关闭

帖子主题:中国航空设计软件30年前与西方同步 如今仍在原地踏步

共 3185 个阅读者 

  • 头像
  • 军衔:陆军大校
  • 军号:7462240
  • 工分:463067 / 排名:1963
  • 本区职务:版主
左箭头-小图标

中国航空设计软件30年前与西方同步 如今仍在原地踏步

2018年05月31日 08:00:07 来源:观察者网

是什么卡了我们的脖子——航空软件困窘,国产飞机设计戴上“紧箍咒”亟待攻克的核心技术本报记者张晔“30多年前,我读研究生时就在编写飞机设计和分

中国航空设计软件30年前与西方同步 如今仍在原地踏步

是什么卡了我们的脖子——

航空软件困窘,国产飞机设计戴上“紧箍咒”

亟待攻克的核心技术

本报记者张晔

“30多年前,我读研究生时就在编写飞机设计和分析软件,当时我国的航空设计软件跟国外同时起步,但是现在市场已经完全被国外掌控。”说起飞机设计软件发展历程,南京航空航天大学教授、NH40飞机总设计师姚卫星觉得不可思议。

自上世纪80年代后,世界航空业就迈入数字化设计的新阶段,现在已经达到离开软件就无法设计的高度依赖。设计一架飞机至少需要十几种专业软件,全是欧美国家产品。国内设计单位不仅要投入巨资购买软件,而且头戴钢圈,一旦被念“紧箍咒”,整个航空产业将陷入瘫痪。

数字化“造”飞机更靠谱

飞机设计涉及到30多个学科专业,每个专业都有自己的设计软件,它们是飞机设计及性能评估不可缺少的工具。

姚卫星告诉记者,设计飞机全过程在CATIA为基础的平台上开展。首先要从气动外形开始,主要用到的软件有Fluent、AAA等;然后是结构设计,主要用到的软件有MSC NASTRAN、Abques、Fatigue、Analsis等;同时开展系统设计,包括操作系统、动力系统、控制系统和人机环境等,主要用到的软件有ADMS、Simulink等;最后,还要把设计好的部件在计算机中“组装”成飞机,并输入各种参数模拟现实环境进行测试。

飞机设计不仅流程繁琐,而且零部件数量庞大,加工制造容不得丝毫误差。在手工设计时期,返工修改是飞机制造业最常见的通病。以我国飞豹飞机为例,如用传统手工设计,按常规考量估计有近6000张工程更改单。采用数字化设计的飞豹,工程更改单仅有1041张,工程量减少80%左右。

据媒体报道,设计歼-10飞机时,主起落架主承力结构的整个金属部件是委托国外制造。但造完之后,起落架的收放出现问题,有5毫米的误差,只好重新订货制造。仅仅是这一点点的误差,影响了歼-10首飞推迟了八九个月。没有全数字化的软件支撑,任何一点细微的误差,都可能成为制造业的梦魇。

记者查询公开报道得知,飞豹有54000多个结构件,43万个标准件;最新列装的运-20有近千万个零部件。如此复杂的产品,没有全数字化设计,几乎是不可想象的。

发令枪响了30年还在原地走

上世纪80年代,得益于计算机技术的兴起,我国的航空设计软件与国外同时起步。

“现在这些名气很大的软件,起初都是航空公司或大学科研人员开发的,比如CATIA软件,功能很强大,现在全球的飞机公司基本都用这个软件在设计,就是法国达索公司一个设计室研发的;还有AAA软件,是美国一个大学教授开发的。”姚卫星说,我国的航空设计软件起步阶段与国外差不多,也是科研人员根据工作需要琢磨着编写出来的。

例如,中航集团623所上世纪80年代就开发出一款“航空结构分析软件(HIJF)”,主要功能与大名鼎鼎的美国NASTRAN软件相近,但是现在鲜有人用。

其差别就在于,国外软件开发出来后,会根据设计需要,一步步升级改进,目的是使软件好用易用、让更多的人使用;而国内的软件开发出来后,只要计算结果正确,谁也不会花精力去美化界面、增添功能,软件的使用者也仅局限于本单位或本科室甚至是某几个人,除此以外,别人既看不懂也不会用。

久而久之,大家也就更乐于使用成熟、美观且好用的国外软件。

但是,使用国外软件的代价也是相当大的。“比如达索的CATIA,国内任何一个航空设计单位在这一个软件上花的钱都要上千万。”姚卫星说,航空设计软件少则几十万元,多则近千万元,每增加一个账号还要另付一笔费用,过几年升级版本还要付费。如果要完整地设计一架飞机,需要十几甚至几十个软件,花费可想而知。

航空设计软件自给还需补足市场课

航空设计软件起早赶晚集,是缺人还是缺钱?都不是。

我国信息产业已涌现出华为等知名企业,在某些应用领域甚至领先于发达国家。

“航空设计软件的程序代码与普通软件并没有什么不同,但是背后需要强大的理论支撑。比如用来设计结构强度的有限元软件,基本原理就来自我国冯康院士提出的‘有限元’理论。”

姚卫星说,他根据自己的研究理论开发的结构疲劳分析软件,也是业内公认的“独门秘籍”,国内绝大多数飞机在设计时都请他去计算过结构疲劳强度,国外公司为了获取“秘籍”邀请他当顾问、高薪聘用他的学生,但是都没有开发出相似的软件。

在我国航空设计单位中,类似的现象还有不少。可以说,我国并不缺少相应的人才和理论基础。近年来,有关部门也组织科研单位集中力量开发相应软件,但时至今日,市场上也看不到哪个国产软件在流通使用。

“国有科研单位以型号为管理目标,导致软件后续开发难以持续,而民营企业又没有航空专业人才。”姚卫星说,航空设计软件想要与国外媲美,必须有市场化思维。且这类软件开发周期较长、基础理论要求高,需要国有科研单位与民营软件公司配合,理顺上下游产业链。

“没有哪个软件是完美的,国家应多研究出台政策,鼓励国产软件的开发和使用。”姚卫星说,高校院所也应改进考核机制,让科研人员愿意投入几年甚至更长时间开发一款航空设计软件且不受评价机制的影响成为可能。

延伸阅读: 景冈山 南洋姐 孙小宝
      打赏
      收藏文本
      3
      0
      2018/5/31 10:30:16

      网友回复

      • 军衔:陆军上尉
      • 军号:9659169
      • 工分:19812
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      17楼 秦陇复国军将士
      真是扯淡,国外也禁售战略轰炸机,也在禁售亚森及核潜艇、弗吉尼亚级核潜艇。。。。怎么到现在没生产出来?
      18楼 扯旗前进
      关键是需要与水平,两者缺一不可。
      我国并不缺少相应的人才和理论基础。有关部门也组织科研单位集中力量开发相应软件,但,市场上也看不到哪个国产软件在流通使用。

      2018/6/23 20:03:55
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      17楼 秦陇复国军将士
      真是扯淡,国外也禁售战略轰炸机,也在禁售亚森及核潜艇、弗吉尼亚级核潜艇。。。。怎么到现在没生产出来?
      关键是需要与水平,两者缺一不可。

      2018/6/21 19:18:46
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      真是扯淡,国外也禁售战略轰炸机,也在禁售亚森及核潜艇、弗吉尼亚级核潜艇。。。。怎么到现在没生产出来?

      2018/6/20 10:43:14
      • 军衔:陆军上尉
      • 军号:9659169
      • 工分:19680
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      12楼 重剑3
      是啊!别人今天不禁,也许明天就用来掐你脖子。
      13楼 重剑3
      说到底,我们没有重视,只有开发,没有推广应用,也没有总提高;中国人又喜欢用国外大牌。
      14楼 袁平4
      目光要放远,工作要有严密的规划;长期坚持决不放弃。
      15楼 扯旗前进
      我们中国的有些人,做事计划性较差,缺少长期目标。
      这是一种工具软件,如是十分必要,应用面广的就应该列入规划。

      2018/6/19 19:29:01
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      12楼 重剑3
      是啊!别人今天不禁,也许明天就用来掐你脖子。
      13楼 重剑3
      说到底,我们没有重视,只有开发,没有推广应用,也没有总提高;中国人又喜欢用国外大牌。
      14楼 袁平4
      目光要放远,工作要有严密的规划;长期坚持决不放弃。
      我们中国的有些人,做事计划性较差,缺少长期目标。

      2018/6/16 20:15:33
      • 军衔:陆军中尉
      • 军号:9915616
      • 工分:13279
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      12楼 重剑3
      是啊!别人今天不禁,也许明天就用来掐你脖子。
      13楼 重剑3
      说到底,我们没有重视,只有开发,没有推广应用,也没有总提高;中国人又喜欢用国外大牌。
      目光要放远,工作要有严密的规划;长期坚持决不放弃。

      2018/6/10 23:10:21
      • 军衔:陆军上尉
      • 军号:9659169
      • 工分:19634
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      12楼 重剑3
      是啊!别人今天不禁,也许明天就用来掐你脖子。
      说到底,我们没有重视,只有开发,没有推广应用,也没有总提高;中国人又喜欢用国外大牌。

      2018/6/8 17:45:13
      • 军衔:陆军上尉
      • 军号:9659169
      • 工分:19634
      左箭头-小图标

      9楼 汉武扬威
      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......
      是啊!别人今天不禁,也许明天就用来掐你脖子。

      2018/6/4 18:08:08
      左箭头-小图标

      3楼 redsock2009
      呵呵,航空上使用的软件分为两大类,一类是设计,一类是飞控,后者想买来往往不靠谱,因此得硬着头皮自己搞,而设计软件则是一套工具,想不想也占据一席之地就要看政策导引及市场环境了。
      杨伟领头在成飞搞成了电传飞控系统,从此使成飞和我国的航空技术实现了飞跃,不管是4代,5代,哪怕是6代,在成飞面前没有不可逾越技术阶梯。从这个实例我们可以看出掌握核心技术是多么重要。

      2018/6/3 16:08:45
      左箭头-小图标

      有意思,自己三十年也没有出成果?以为自己是飞机设计师毕其一生能够研发出一个型号定型投产就殊为不易。

      所谓飞机设计软件你老有搞出与国际同步水平的国家不用吗?

      印度的软件业比中国领先吧,它有搞成让中国人眼红的飞机设计软件没有?

      猜一猜“光辉”战斗机是谁为印度人设计的,而歼-20、歼-31又是用什么软件设计的?

      2018/6/2 15:38:31
      左箭头-小图标

      因为什么?因为外国没有禁售!像winX 假如不让你用免费的你就得用Linux或自己研发,就会有自己的生态系统如一个孩子一样老有家长搀扶着永远也长不大......

      2018/6/2 11:10:18
      • 军衔:陆军列兵
      • 军号:7161091
      • 工分:6198
      左箭头-小图标

      跟着飞机走比较好,比如一架飞机设计的时候用什么软件,只要这飞机在服役,老软件就应该持续使用,新飞机可以用新软件搭配着一代设计师,有问题方便设计师解决问题

      2018/6/2 1:26:51
      左箭头-小图标

      4楼 书中之大虫
      30多年前,我读研究生时就在编写飞机设计和分析软件,当时我国的航空设计软件跟国外同时起步,但是现在市场已经完全被国外掌控。”++

      30年了,你在做些什么?

      是的,我也在想,30年里他在干什么?......没有用武之地,当时,飞机安装任何软件免费,那时电脑也一样,安装任何操作系统免费......

      2018/6/2 0:19:41
      • 军衔:陆军上尉
      • 军号:9659169
      • 工分:19634
      左箭头-小图标

      4楼 书中之大虫
      30多年前,我读研究生时就在编写飞机设计和分析软件,当时我国的航空设计软件跟国外同时起步,但是现在市场已经完全被国外掌控。”++

      30年了,你在做些什么?

      你编了没人用啊!就像国内开发的操作系统,也没人用,都在用 Win xp Win7;这要有个规划,国家推广。

      2018/6/1 17:49:35
      左箭头-小图标

      歼十C/D一旦成形,中国可以100年不用设计新机。因为这个外形可以满足所有内部升级的空间要求!回复:中国航空设计软件30年前与西方同步 如今仍在原地踏步

      回复:中国航空设计软件30年前与西方同步 如今仍在原地踏步

      回复:中国航空设计软件30年前与西方同步 如今仍在原地踏步

      2018/5/31 14:54:22
      左箭头-小图标

      30多年前,我读研究生时就在编写飞机设计和分析软件,当时我国的航空设计软件跟国外同时起步,但是现在市场已经完全被国外掌控。”++

      30年了,你在做些什么?

      2018/5/31 12:46:29
      左箭头-小图标

      呵呵,航空上使用的软件分为两大类,一类是设计,一类是飞控,后者想买来往往不靠谱,因此得硬着头皮自己搞,而设计软件则是一套工具,想不想也占据一席之地就要看政策导引及市场环境了。

      2018/5/31 12:12:12
      左箭头-小图标

      发现网上牛人真的很多,什么消息都知道,果然这个世界上没有秘密啊!

      2018/5/31 10:41:22

      我要发帖

      总页数11页 [共有19条记录] 分页:

      1
       对中国航空设计软件30年前与西方同步 如今仍在原地踏步回复