第九屆中國國際航空航天博覽會11月13日在珠海拉開了帷幕，在專業觀眾參觀日的兩天時間里，中國空軍“八一”飛行表演隊、俄羅斯空軍“勇士”飛行表演隊的精彩演出，殲—10、蘇—27、梟龍等戰機全部上陣，同時還有中國空軍八一跳傘運動大隊、百年靈飛行特技表演隊與機翼行走表演隊的獻技，精彩紛呈。
這些精彩的表演背后，凝聚了眾多航空人的辛勤努力。在航空航天領域，大到專業的研發平臺、控制系統、電氣系統，細分到駕駛臺、救生衣、輪胎剎車片，都離不開專業的產品供應商和解決方案提供商。
在參觀珠海航展間隙，e-works記者分別采訪了達索系統航空航天和國防行業副總裁Michel J.Tellier先生和第一飛機設計研究院副院長陳驪醒先生，交流了達索系統作為航空航天領域領先解決方案提供商在該領域的最新發展狀況，以及中國航空航天領域應用數字化技術支撐產品創新的最新趨勢。
達索系統航空航天和國防行業副總裁Michel J.Tellier先生（左）、第一飛機設計
研究院副院長陳驪醒先生（中）
達索系統逼真3D體驗，助航空業應對更復雜的挑戰
發源于達索航空的達索系統，在航空航天領域具備深厚的行業底蘊和超過30年的行業經驗，使得達索系統公司在全球航空業建立了獨特的競爭優勢。
達索系統航空航天和國防行業副總裁Michel J.Tellier先生自身也是一位航空航天領域的專家，他最早在龐巴迪(BOMbardier)參與了型號研制、設計等工作，后來加入達索系統，先后成為VPM、ENOVIA等核心產品線主要負責人。在此期間，Michel J.Tellier還參與了波音787項目。
2012年是達索系統開創新紀元的重要一年，發布了具有行業里程碑意義的3D體驗戰略——全新的3D體驗平臺。Michel J.Tellier詳細地介紹了3D體驗平臺對用戶的價值，他說：“達索系統之前強調的用戶體驗（User Experience）是幫助工程師運用三維建模工具、仿真分析工具、制造仿真工具等更好地完成設計和驗證工作。而全新的3D體驗平臺在此基礎上得到了更廣泛的延伸。3D體驗解決方案（3DEXPERIENCE solutions）在設計員、工藝員、檢驗員、CAE分析人員等的體驗基礎上又擴大了范疇，即企業級的用戶體驗。企業銷售人員、采購人員可以在3D體驗環境下給客戶介紹產品，如飛機制造前，可以運用3D體驗平臺向客戶展示內飾、燈光效果、舒適程度等。3D體驗平臺還可擴展到用戶的用戶，即實際購買飛機的用戶也可以在產品制造前就開始體驗。將之前的用戶體驗（User Experience）擴展為社會性的、更大范圍的3D體驗，產品周圍所有的設計人員、工程人員、企業級人員、直到最終用戶都被納入其中。”
這正是達索系統推出“3D體驗”戰略的核心意義，不僅是對航空航天領域，包括汽車、高科技電子、建筑、消費品等12個行業都將獲益。在珠海航展的展廳中，達索系統還展示了面向虛擬試飛的完整研發流程和數字化設計環境下的實時協同審核方案，以及航母戰斗群與戰斗機虛擬現實立體交互漫游系統，這一系統采用源自德國的工業級紅外跟蹤系統ART SmartTrack，可跟蹤操作者視角，通過6自由度手柄進行全方位導航，方便易用。在虛擬環境中模擬不同環境的虛擬飛行測試，不僅僅是對產品進行體驗，更主要的是在設計階段進行飛機的性能分析、行為的描述，把產品的其他特性如控制系統、液壓系統、電氣系統、電機加載進去，在虛擬環境中仿真物理樣機的性能。
參與過波音787項目的Michel J.Tellier，被問及波音787應用了哪些業界領先技術時，他指出：“以前的飛機可能只是局部采用復合材料，波音787是第一個在整個機身大量采用復材結構的機型，從而達到環保、節能、降低燃油消耗的目的。大規模采用復材以后，在飛機制造、裝配過程中有大量工藝性、制造性的問題，由于復合材料與金屬完全不同，這些問題需要新的創新性工藝，以匹配復材的涂層、加工、檢驗檢測、保養等。另外，波音787是世界上首個采用虛擬下線的飛機型號。以前的全三維數字樣機，是針對設計端，在設計階段把成品、設備、管路、電氣等在軟件里裝配好，在虛擬的環境中呈現飛機的樣子，然后將數據發放到下游進行制造。波音787運用了虛擬下線，就是不僅在虛擬環境里將飛機設計出來，還要在虛擬環境里將它制造出來，需要采用數字化的工藝、裝配、物流系統、部裝、總裝，并且要在虛擬環境中進行模擬，最后實現總裝下線。飛機在虛擬環境下被制造出來，可以消除制造端大量的協調問題，制造裝配問題以及供應商的協調問題，如工位是否有沖突、工具能不能進去等原來只有在真實的制造環境中才能被發現的裝配性問題。”
解決這些問題無一例外要采用達索系統的解決方案，Michel J.Tellier說：“參加本次珠海航展的所有飛機，只有俄羅斯兩個型號的戰斗機是25年前運用二維圖紙進行設計的，沒有使用達索系統的產品，其他所有的參展民用飛機、航天飛行器、歐美軍機，都是運用達索系統產品來開發的。中國國內所有的主機廠全部采用達索系統的產品，CATIA已經成為了國內主機廠的標準設計軟件。”
攜手一飛院建最佳實踐演示中心，引領中國航空業創新發展
在本屆珠海航展的國內參展方陣中，第一飛機設計研究院代表了國內領先的數字化設計水平。在與達索系統長達十余年的合作中，一飛院是第一家將達索系統V5平臺運用到整個設計過程的企業，第一飛機設計研究院副院長陳驪醒說：“盡管一飛院的整體水平與美國、歐洲還是有差距的，但在數字化設計方面基本能與世界先進飛機制造公司并駕齊驅。目前，我們正在和達索系統一起對V6平臺的應用進行探索，相信整體的差距也在快速縮小。”
一飛院最早采用達索系統V4平臺進行數字化設計可以追溯到上世紀八九十年代，2001年之后，一飛院與達索系統的合作突破了單純產品設計的范疇，而是擴展到整個研發平臺的應用。在談到達索系統的整體解決方案給一飛院所帶來的價值時，陳驪醒說：“在采用三維手段之前，一個型號飛機的設計制造周期平均是八到十年，運用達索系統解決方案之后，從研制期到定型，到產品交付給用戶，我們只用了五年時間。運用CATIA全三維的設計方式能夠縮短30%的設計周期，同時返工率也得到了降低，此外，利用數字化設計我們的模具比例從1:1.4變為1:0.8，節省了大量模具的成本，而且這些設計可以直接進入數控機床。因為數字化程度越高，數字化加工的能力越強， 所需的模具也越少。”
在談到和達索系統合作規劃時，陳驪醒說：“目前達索系統和一飛院在結構、管道及飛機裝配領域合作較多。今后我們將更加注重產品的功能和性能，進行多專業、多學科的優化，通過一體化設計、多學科協調，在設計結構的過程中，就把路線和電磁兼容的影響全部考慮進去，在設計階段就考慮到產品的性能。模型建起來以后，企業可以在設計初期進行系統和整個飛機性能的評估和優化。而現階段，我們需要把系統做出來后才能夠進行評估。”
同時，陳驪醒也提到，目前一飛院正在和達索系統籌劃建立最佳實踐演示中心，“我們希望不僅在設計方面能節省30%的時間，制造周期也可以大大縮短。”通過雙方的合作，不僅為達索系統最新航空信息化技術在中國的體系化應用提供環境，同時也為一飛院及中國航空業學習和借鑒國外先進技術、提升飛機研制水平和研制手段奠定基礎。
一飛院和達索系統對“最佳實踐演示中心”都持有積極的態度，陳驪醒強調：“一飛院在航空界的技術儲備、前沿科學的探討上，都是走在行業的前列，一飛院與全球領先的解決方案提供者達索系統的合作可謂強強聯手。最佳實踐演示中心將充分實踐達索系統的V6平臺，這是將達索系統的3D體驗解決方案與一飛院的最佳實踐結合起來的成果展示，將航空航天行業的前端研究、關鍵技術在演示中心進行驗證，并判斷是否能在未來五到十年的新型號飛機上被采納。”
國產大飛機訂單過盈虧平衡點，國內航空業潛力巨大
珠海航展期間，有專家預測：未來十年，我國通用航空年均增長將達15%以上。隨著低空空域需求劇增，到2015年我國需求各類通航飛機約5800余架次，到2020年需求各類通航飛機約1萬余架。也就是說，在未來五到十年間，中國將成為國際航空業最具潛力的一大市場。達索系統和一飛院建立的“最佳實踐演示中心”，將為中國之翼開辟出一條新航路。
在本屆航展上，我國自主研制的新型150座級單通道窄體客機C919大飛機，又獲得50架訂單，總訂單數達到380架，這一數量與空客的A380持平。根據計劃，C919大型客機于2010年完成初步設計，2012年完成詳細設計，2014年首飛，2016年完成適航取證并投放市場。超過380架訂單，就已經達到了這一型號飛機的盈虧平衡點，這無疑是非常積極的信號。
陳驪醒認為：“國產大飛機C919的指標可以說比同類型的其他機型都要好，所以才能拿到380架的訂單。”早在去年12月，C919大飛機項目已順利完成了立項論證、可行性論證和預發展三個階段工作，并通過國家級初步設計評審后全面進入詳細設計階段和工程發展階段。
盡管C919取得了不錯的訂單業績，陳驪醒還是對國內航空企業提出了更高的期待：“盡管中國飛機制造業的發展空間非常大，但還有很長的路要走。并且國外的水平發展也很快，譬如德國人提出了透明飛機的空中體驗，所以我們也要不斷地進步。”
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本文標題：3D體驗平臺，為中國之翼開辟新航路
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