基于CATIA二次开发的翼面结构参数化设计

3 实例

　　 机翼的平面形状可以是平直的（矩形、梯形）、后掠形、三角形。以上述机翼结构参数化为基础，表1给出了机翼结构的平面尺寸数据，由这些数据程序可以绘制出机翼的平面轮廓。其中，半展长L为机翼外漏部分的展长。

表1 机翼平面尺寸

　　 表2列出了机翼沿展向各段的站位值，即翼肋的位置，建模时蒙皮沿展向，以翼肋为分解，每段可设计成不同厚度，采用AG11翼型。

表2 站位信息

　　 实例采用双梁结构，上、下蒙皮等百分比布置，表3展示了前梁和主梁位置及长桁的布置信息。

表3 翼梁、长桁元件的个数及位置

　　 为简化以上实例数据，翼梁、长桁、翼肋等元件的截面假设为直线。通过运行翼面结构快速设计软件系统，程序调用CATIA软件自动生成翼面结构的三维模型。图3所示翼面结构CATIA数模为该软件系统依据上述参数自动创建完成。

4 讨论

　　 软件通过用户输入或模型读取机翼平面参数，手动设置翼面各组成元件的个数、位置、截面控制参数，通过CATIA Automation二次开发方法，快速建立翼面结构模型。在满足翼面结构设计精度的同时，参数化设计手段可以大大提高模型的生成和修改速度。软件在开发过程中已经集成了一些工程算法。这些算法通过合理地分配弯矩，结合稳定性、最大应力等约束条件的限制进行翼面结构方案设计。后续工作可进一步改进和完善这些算法，开发出既满足设计要求，又能快速建立翼面结构模型的软件，并通过机翼结构方案设计算例进行验证。本翼面结构快速设计软件具有很明确的操作步骤，便于设计人员在未来飞机设计中使用。

图3 生成的翼面结构模型

5 结束语

　　 以上算例表明，在对翼面结构元件的参数化描述后，利用CATIA Automation二次开发方法可以自动生成翼面结构模型。参数化设计方法实现了翼面结构主要元件的快速布置和各元件尺寸的快速设计，提升了翼面结构的设计能力和设计水平，具有现实的工程意义和使用价值。

　　 应用CATIA Automation二次开发方法能够快速、准确的建立参数化的翼面结构模型。通过CATIA提供的二次开发接口，加上C++语言强大的编程效率和运行效率，几乎所有的CATIA建模功能都可以用二次开发方法实现。参数化设计作为未来设计发展的方向，其集成化、模块化的设计思想符合未来发展趋势，可为飞机结构设计工作提供有力的设计手段。