新技术在波音787飞机上的应用

逆向工程技术在飞机设计中的应用研究逆向工程技术是一种在制造业和工程领域中广泛使用的技术。

这种技术可以将物体的实体模型转换成数字化模型，然后进行分析和优化。

这种技术最近被应用于飞机设计中，有助于改进和改变传统的高飞行飞机的设计。

本文将探讨逆向工程技术在飞机设计中的应用研究，包括其原理、使用方法和实际应用。

一、逆向工程技术原理逆向工程技术是一种将物体的实体模型转换成数字化模型的技术。

这种技术涉及到物理测量、数据处理、图形建模和优化。

最常用的逆向工程方法是扫描和建模。

扫描需要使用一种激光或光学扫描仪，将物体转换为数字化数据，然后可以进行3D建模。

3D建模是使用计算机软件创建虚拟三维模型的过程。

这种技术可以将实际物体的各个面和角度拍摄下来，使得可以在计算机上进行精确的建模。

建模后，数字化模型可以进行分析和优化，使得设计师能够更好地了解物体的内部结构和功能，帮助优化结构设计。

二、逆向工程技术在飞机设计中的应用逆向工程技术在飞机设计中的应用有很多。

首先，它可以用于制造数字化模型，帮助设计师更好地理解飞机的形状和结构。

其次，逆向工程技术可以用于分析和改进飞机性能，特别是一些细节部分的形状和尺寸。

最后，逆向工程技术可以将零部件的数码数据应用于飞机的后期维护。

在飞机设计的初期，逆向工程技术可以通过制作计算机辅助设计软件（CAD）来制作数字化模型。

这种技术使得设计师可以根据不同的参数进行快速优化和改进，找到最佳设计解决方案。

在飞机设计的后期，逆向工程技术可以用于优化结构和形状，特别是在复杂的零部件的设计中。

通过将这些组件扫描成数字化模型，设计师可以进行仿真分析，并确定最佳结构设计方案。

这种技术可以将飞机的动力系统、机翼、垂直尾翼、舱门和其他零部件的设计集成到一个整体系统中。

此外，逆向工程技术还可以应用于飞机的后期维护，特别是在飞机的修理和替换零部件时。

通过采用非接触的扫描技术，可以获得高精度的数字模型，并与零部件的CAD模型相比较，从而快速地进行修理和更换。

波音787百科名片波音787梦想飞机效果图波音787，又称为“梦想客机”（英语：Dreamliner），中型双发(动机)宽体中远程运输机，是波音公司1990年启动波音777计划后14年来推出的首款全新机型，由波音民用飞机集团（BCA）负责开发，在2004年4月正式启动。

经多次延期后，于美国时间2009年12月15日成功试飞，标志着787飞机的制造项目进入交付使用前最后一个阶段，预计2010年交付使用。

目录[隐藏]波音787简介基本参数发展历程特点硬件设施技术及设计特点经济性主要机型波音787简介基本参数发展历程特点硬件设施技术及设计特点经济性主要机型波音787与中国[编辑本段]波音787简介波音787波音787系列属于200座至300座级客机，航程随具体型号不同可覆盖6500至16 000公里。

波音公司强调波音787的特点是大量采用复合材料，低燃料消耗、较低的污染排放、高效益及舒适的客舱环境，可实现更多的点对点不经停直飞航线。

以及较低噪音、较高可靠度、较低维修成本。

波音787梦想飞机是航空史上首架超长程中型客机，打破以往一般大型客机与长程客机挂勾的定律。

预计2010年787的单位造价为$1.38--1.88亿美元。

最早于2005年1月28日，波音787在拥有正式名称之前，被称为「7E7」。

2 004年4月，随着全日空确认订购50架波音787飞机，该项目正式启动。

波音787原型机2006年开始生产，2009年12月15日成功试飞，预计2010年交付使用。

波音787787在技术和设计上的突破，使中型尺寸的787具有在同座级的飞机中，无以伦比的航程能力与英里成本经济性。

倘若乘客偏爱不经停直飞服务及更高航班频率，那么7 87就是开辟这种新航线的完美机型，尤其是不适合大型飞机的客源少的远程航线。

波音787除了让中型飞机尺寸与大型飞机航程的实现结合，还以0.85倍音速飞行，这也使其点对点远程不经停直飞能力得以更好的体现，从而能在450多个新城市对之间执行点到点直飞任务，这让运营商能更灵活地把机型与市场相匹配。

3D打印技术在航空航天领域的应用案例
近年来，3D打印技术在航空航天领域的应用越来越广泛。

无论是制造飞机部件，还是研发太空探测器，3D打印技术都发挥着重要的作用。

下面就让我们一起来看一些3D打印技术在航空航天领域的应用案例。

第一，Boeing 787飞机使用3D打印喷气发动机喷嘴
Boeing 787飞机是一款全新的高效商业客机，设计具有环保和耐用的特点，该飞机使用了由3D打印制造的喷气发动机喷嘴。

这种喷嘴采用了复杂的内部几何设计，可以提高燃油燃烧效率，为飞机节省燃料。

这个应用案例展示了3D打印技术在航空环保和节能方面的潜在价值。

第二，欧洲航天局使用3D打印研制Lunar Habitat
欧洲航天局近来研制了一种基于3D打印技术的月球居所，该居所可以用来建造永久性的月球基地。

这种居所采用了太空材料的资源，通过3D打印技术加工成形，可以在月球上自行搭建，其
特点是轻盈、强度高、方便简单，成为了未来太空探索的一项重要技术。

第三，NASA使用3D打印制造太空火箭部件
NASA使用3D打印技术来制造太空火箭的喷气嘴、火箭引擎的部件，该技术可以用来制造高质量、低成本的制造品，降低了制造太空器材的成本和减少了制造周期。

3D打印技术还可以制造储藏室、太空工具和其他配件，帮助太空人员更好的进行太空任务。

虽然目前还没有完全可以用来制造整个飞行器、探测器的3D 打印技术，但是其将来的前景十分巨大，相信会越来越多的应用于这些领域。

这些案例证明了3D打印技术在航空航天领域的巨大潜力，也证明了人类在航空航天领域的不断求新求变。

波音787飞机新技术的应用摘要：随着科技的进步与不断的发展，各类新技术被应用于民机波音787，借鉴新技术的运用不仅可以提升我国飞机的国际竞争力，还可以研究新的电源系统、电子系统、飞行控制系统、环境控制系统以及液压刹车系统等多个系统，面对新形势，我国民用飞机要想捷足发展，必须吸取先进的发展经验，努力并不断研究，对技术进行变革与升级创新，方可面对未来的发展。

关键词：民用机；技术创新；国际竞争力上世纪末本世纪初，波音公司终于推出787飞机的最终定型架构，作为本世纪的第一款机型，大量的新技术和航空领域的最新成果都在上面得到应用和体现。

采用这些新技术在降低飞机运营成本和提高飞机可靠性方面发挥着至关重要的作用。

1波音787飞机新技术的概述1.1电源系统波音787的所有能量来自飞机的动力系统，消除了传统的空气供应系统。

该设计优化了飞机能量的使用并提高了发动机效率。

通过消除供气系统的各种部件（阀门，管道等），大大降低了飞机的重量，显着提高了系统的可靠性，并且可以有效地降低飞机的维护成本。

波音787的跳开关功能包括传统的跳开关和固态电路电源控制开关。

大多数跳转开关功能由固态电路控制开关实现。

该方法极大地方便了跳跃开关的控制，并且还可以集中显示跳开关的状态。

在驾驶舱内，可通过多功能显示屏集中控制跳开关。

同时，可以通过便携式维护控制显示器将跳开关控制在飞机上的任何位置，这极大地方便了飞机的维护工作。

这种固态电路跳转开关已应用于美国C-17军用运输机和空中客车A380。

1.2电子系统在波音787电子系统设计中，采用了大量互联网兼容系统和网络技术，特别是无线网络技术已广泛应用于波音787。

波音787上的数据传输将由核心网（CORENETWORK），通用核心系统（COMMONCORESYSTEM）和空地数据链路，外部数据通过核心网络进入公共核心系统。

波音公司正在进行的信息管理系统，如电子飞行包（EFB），电子记录簿（ELB）和飞机状态监测系统（AHM）都将成为波音787的标准配置。

CFD计算技术在航空航天中的应用案例分析飞行器的气动设计是飞行器设计的重要组成部分，直接影响着飞行器的飞行性能和燃油效率。

传统的气动设计方法需要经过大量的试验验证，耗时耗力，成本高昂。

而CFD技术可以通过对飞行器周围流场的数值模拟，直观地展示飞行器的气动特性，为设计者提供快速、高效的设计优化方法。

下面将以波音787客机的气动设计为例，介绍CFD技术在飞行器气动设计中的应用。

波音787客机是一种采用先进复合材料制造的远程中型宽体喷气客机，具有较低的燃油消耗和良好的气动性能。

在787客机的研发过程中，波音公司利用CFD技术对飞机的整体气动特性进行了模拟和分析，为飞机的设计提供了重要参考。

首先，波音公司利用CFD软件建立了波音787客机的数值模型，对飞机的外形、机翼、进气口等关键部件进行了网格划分和模拟。

通过计算空气在飞机周围的流动情况，预测了飞机在不同飞行状态下的气动性能，包括升力、阻力、升阻比等参数。

通过对比仿真数据和实验数据，验证了CFD模拟的准确性和可靠性。

其次，波音公司利用CFD技术对飞机的气动优化进行了研究。

通过对机翼形状、进气口位置、机身流线等设计参数的调整，优化了飞机的气动性能，提高了飞机的飞行效率和稳定性。

通过CFD模拟，波音公司成功解决了飞机在低速飞行状态下的气动振荡问题，提高了飞机的操纵性和安全性。

最后，波音公司利用CFD技术对波音787客机的气动热力性能进行了分析。

通过计算飞机表面的热流分布和热应力，评估了飞机在高速飞行、超音速飞行等极端条件下的热力响应。

通过CFD模拟，波音公司设计了有效的热防护措施，确保了飞机的燃烧安全和结构稳定性。

综上所述，CFD技术在航空航天领域的应用案例中，以波音787客机的气动设计为例，展示了CFD技术在飞行器设计和性能优化中的重要作用。

CFD技术不仅可以提高飞行器设计的效率和准确性，还可以为飞行器的气动性能、热力性能等方面提供全面、可靠的分析和优化方法，推动了航空航天技术的发展和进步。

基于MBD的三维数模在飞机制造过程中的应用当前，我国航空制造业的数字化技术发展迅猛，三维数字化设计技术和数字化样机技术得到了深入应用。

同时，随着计算机和数控加工技术的发展，传统以模拟量传递的实物标工协调法被数字量传递为基础的数字化协调法代替，缩短了型号研制周期，提高了产品质量。

但是，在当前我国的三维数字化模型并没有贯穿于整个飞机数字化制造过程中，二维数字化模型依然是飞机制造过程的主要依据。

因此，在制造过程中需要把三维数字化模型转化为二维数字化模型，并把二维数字化模型输出形成纸质工程图纸作为指导生产的依据。

因此，学习国外先进的MBD技术成功经验，研究建立适合我国的飞机三维数字化设计制造一体化技术应用体系很有必要。

1、MBD的内涵美国机械工程师协会于1997年在波音公司的协助下开始了有关MBD标准的研究和制定工作，并于2003年使之成为美国国家标准。

MBD的主导思想不只是简单地将二维图纸的信息反映到三维数据中，而是充分利用三维模型所具备的表现力，去探索便于用户理解且更具效率的设计信息表达方式。

它用集成的三维数模完整地表达了产品定义信息的方法，详细规定了三维数模中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方法。

MBD改变了传统用三维数模描述几何形状信息的方法，而用二维工程图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字化定义方法。

同时，MBD使三维数模作为生产制造过程中的唯一依据，改变了传统以工程图纸为主、以三维实体模型数模为辅的制造方法。

2、MBD的意义3、基于MBD的三维数字化制造技术应用体系MBD使用一个集成化的三维数字化实体模型表达了完整的产品定义信息，成为制造过程中的唯一依据。

MBD三维数字化产品定义技术不仅使产品的设计方式发生了根本变化，不再需要生成和维护二维工程图纸，而且它对企业管理及设计下游的活动，包括工艺规划、车间生产等产生重大影响，引起了数字化制造技术的重大变革，真正开启了三维数字化制造时代。

波音公司在航空航天技术领域的创新研究Title: 波音公司在航空航天技术领域的创新研究Introduction波音公司长期以来一直是航空航天技术领域的领先者，其创新研究成果为行业带来了巨大的推动力。

本文将探讨波音公司在航空航天技术领域的创新研究，并介绍其对航空航天行业发展的重要贡献。

I. 飞行器性能与安全提升波音公司致力于推动飞行器性能与安全的不断提升。

他们通过引入先进材料和设计技术，改善飞机的结构和气动性能。

例如，波音公司的777X系列客机采用了复合材料结构，大幅度减轻了飞机的重量，提高了燃油效率和飞行安全性。

此外，该公司还开展了飞机自动化系统的研究，旨在减少人为失误，提高乘客和机组人员的安全。

II. 燃油效率创新减少燃油消耗是航空航天行业的一大挑战。

波音公司通过不断创新，研发出燃油效率更高的飞机，为全球航空运输提供可持续发展的解决方案。

例如，波音公司的787系列客机采用了先进的燃油喷射技术和航空电子系统，使其比传统飞机更加节能环保。

此外，波音公司还积极研究生物燃料和可再生能源在航空领域的应用，为航空业的碳排放减少做出贡献。

III. 航空航天技术创新波音公司在航空航天技术领域不断推动创新。

他们致力于研究新型飞行器设计和制造技术，以应对未来的挑战。

例如，波音公司参与了超音速客机的研发，力图打破传统飞行速度的限制。

此外，他们还开展了太空探索技术的研究，计划为人类探索宇宙开辟新道路。

IV. 数字化转型及人工智能应用波音公司将数字化转型和人工智能应用视为促进航空航天技术创新的重要手段。

通过引入自动驾驶技术、智能机载系统和数据分析等先进技术，波音公司实现了航空运营的精确控制和飞行安全性的提升。

此外，他们还开发了虚拟现实和增强现实技术，为飞行员的培训和飞行操作提供更加优化的方案。

结论波音公司在航空航天技术领域的创新研究取得了令人瞩目的成果。

从飞行器性能与安全的提升，到燃油效率创新，再到航空航天技术的突破和数字化转型应用，波音公司不断推动行业向前发展。

波音787的零件供应商遍及全球，形成一个错综复杂的生产链供应商们各自按照波音下发的统一规格生产零件，再将各自完成的部分经由令人眼花缭乱的物流渠道中转最终汇集到波音总装厂的只有已经完成组装的六大块主要构件，这样做理论上可以极大提高飞机的生产效率。

使用电脑进行无纸设计是波音自777以来的技术创新，波音在787的研制中也继续使用计算机无纸化作业生产制造机身所使用的碳纤维，波音787有61%重量使用碳纤维，所占比例居世界客机之最。

在日本制造的碳纤维机翼构件日本川崎重工拥有世界最大的热压机，用于制造787的翼盒结构在美国完成制造的垂直尾翼，稍后将送到下一处厂房与来自中国的尾舵等零件对接为了快速完成零件全球运输，波音改装了4架747专门用于空运大型组件波音747“梦想搬运工”采用了怪模怪样的机身铰接式舱门，从机身中间像折刀一样开启这是从日本空运完成的机翼主体；机身，主翼，机头......机身的各大组成部分从分布于世界各地的制造商手中发货，向负责下一级制造程序的工厂前进进入波音总装车间的零件都是已经接近完成的大型整体构件，这里的工人要做的就是将这些大件进行拼接对接机头与机身世界各地的供应商需要严格按照时间表完成任务，以确保这个世界最大的“流水线”不间断运行，波音787延迟试飞长达两年的问题之一，也是出在这个流水线尚无法顺利运转上。

毕竟这是一个前人从未尝试过的复杂生产过程。

最终787的原型机于2007年面世，但这时它还存在很多问题。

由于下游制造商的制造误差，许多零件无法顺利拼接，根本无法飞行，稍后就被拖回厂房“回炉再造”。

经过一系列整合，波音787终于度过了最艰难的时期，接下来将迎来为期9个月的全面飞行测试。

如果一切顺利，最终将于2010年全面投向市场。

建造梦想：波音787诞生记核心提示：美国西部时间12月15日上午10时27分，波音787梦想客机从埃弗雷特潘恩机场腾空而起，一个由遍布全球的生产者们共同建造的“梦想”终于走进了现实。

新型复合材料在飞行器制造中的应用研究在现代航空航天领域，飞行器的性能和质量要求不断提高，新型复合材料因其出色的性能特点，在飞行器制造中扮演着日益重要的角色。

这些材料不仅能够减轻飞行器的重量，提高燃油效率，还能增强结构强度和耐久性，为飞行器的设计和制造带来了全新的可能性。

一、新型复合材料的种类及特点1、碳纤维增强复合材料（CFRP）碳纤维增强复合材料是由碳纤维与树脂基体复合而成。

碳纤维具有高强度、高模量的特点，而树脂基体则提供了良好的韧性和耐腐蚀性。

CFRP 的比强度和比模量远高于传统金属材料，使其在减轻飞行器结构重量方面表现出色。

同时，它还具有良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能，能够延长飞行器的使用寿命。

2、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）玻璃纤维增强复合材料由玻璃纤维和树脂基体组成。

虽然其性能不如碳纤维增强复合材料，但具有成本较低、加工性能好等优点。

在一些对性能要求不是特别高的飞行器部件中，如非承力结构件、内饰件等，GFRP 得到了广泛应用。

3、芳纶纤维增强复合材料（AFRP）芳纶纤维具有优异的抗冲击性能和耐高温性能，与树脂基体复合后形成的 AFRP 在防弹、抗冲击防护等方面具有独特的优势。

在飞行器制造中，AFRP 常用于制造飞机的舱门、机翼前缘等部位，以提高飞行器的抗冲击能力和安全性。

4、陶瓷基复合材料（CMC）陶瓷基复合材料具有耐高温、高强度、抗氧化等优异性能，适用于飞行器的高温部件，如发动机热端部件、燃烧室等。

CMC 能够承受高温燃气的冲刷和腐蚀，提高发动机的工作效率和可靠性。

二、新型复合材料在飞行器结构中的应用1、机翼和机身结构新型复合材料在机翼和机身结构中的应用可以显著减轻重量，提高结构效率。

例如，波音 787 客机的机身结构大量采用了 CFRP，其重量比传统铝合金机身减轻了 20%左右，大大降低了燃油消耗。

同时，复合材料的可设计性使得机翼和机身的气动外形能够得到更精确的优化，提高了飞行器的飞行性能。

波音公司的航空材料与技术研究波音公司一直致力于航空领域的创新，并在航空材料与技术研究方面取得了重要进展。

本文将探讨波音公司在航空材料与技术研究领域的一些重要成果和应用。

一、先进复合材料技术波音公司在航空材料研究中取得了突破性的进展，其中一项重要的技术是先进复合材料的开发与应用。

先进复合材料是由多种不同材料的组合而成，具有轻量化、高强度、耐腐蚀和防火等特性。

波音公司利用这些复合材料研制出了一系列的先进飞机机体结构和零部件，如波音787梦想飞机的机翼和机身。

这些先进复合材料的应用使得飞机整体重量减轻、燃料效率提高，同时增强了飞机的安全性能。

二、先进涂层技术除了复合材料，波音公司在航空材料研究中还借鉴了先进涂层技术。

涂层技术可以为航空材料提供额外的保护，延长其使用寿命。

波音公司研发出了一系列的先进涂层材料，用于保护飞机结构和零部件免受腐蚀、磨损和高温等环境的影响。

这些涂层不仅可以提高飞机的耐用性，还可以减少维护成本和提高运行效率。

三、先进传感器技术为了提高航空材料的安全性和性能监测能力，波音公司还研究并应用了先进传感器技术。

这些传感器可以实时监测材料的应力、变形、疲劳等性能指标，并及时反馈给飞机操作员和维修人员。

借助这些传感器，波音公司可以实时监测飞机结构的健康状况，及时发现潜在的问题并采取相应的维修措施，从而保证飞机的安全性和可靠性。

四、新一代航空材料的研发波音公司一直致力于研发新一代的航空材料，以满足未来航空业的需求。

其中之一是金属3D打印技术的应用。

金属3D打印技术可以在机组制造过程中直接构建复杂的金属零部件，减少材料浪费和能源消耗。

此外，波音公司还在探索新材料的应用，如先进聚合物材料和纳米材料等，以进一步提高航空材料的性能和效率。

总结起来，波音公司在航空材料与技术研究领域取得了令人瞩目的成就。

通过先进复合材料技术、先进涂层技术、先进传感器技术以及新一代航空材料的研发，波音公司不断推动航空工业的创新发展，为航空业带来更安全、更高效的解决方案。