引言:随着经济的不断发展,旅游成为人们休闲度假的良好选择,相应地,也带动了航空业的发展,对航空飞行的安全性提出了更高的要求,航空器需要时刻保持正常运转的状态,需要对航空维修技术进行创新,满足其安全要求。
一、虚拟维修技术的概念
虚拟维修技术因为其成本低、效果显著的特点,在不同的领域都得到了比较好的应用。但是,关于虚拟维修技术的定义至今还未有明确。在军事领域方面,虚拟维修技术指的是机械的制造与安装,但在航空领域方面,也可以被理解为,通过技术的运行,可以锁定航空运行中可能出现问题的部位,并且根据其性质,制定维修方案,并且通过虚拟维修技术,可以对维修的过程进行模拟,提高维修的科学性[1]。
二、虚拟维修技术的具体应用与发展分析
(一)MBD、CAD技术的应用
首先,MBD数据轻量化技术在虚拟航空维修中有其独特的作用,最主要的是通过对航空运行的过程中产生的各种数据,形成数据库,为虚拟维修技术的展开提供相应的数据,并且,航空运行中会产生数不胜数的信息,其中有的信息是必须的,关系到航空系统的正常运转,而有些信息则是没什么实际意义的数据,通过这一技术的应用,也可以对垃圾数据进行初步的筛选,减少数据存储的压力。其次,MBD技术主要的功能是统筹规划,可以对航空运行中的各种设备和资源都进行统一的管理,减少资源的损耗,提高管理运转的科学性。最后,是虚拟维修技术的应用。在各种维修技术和互联网技术的支持下,形成了对航空维修过程的模拟,模拟的过程涉及到航空运行的各个阶段,包含的范围比较广泛,通过模拟维修,可以精确正式维修的流程,提高故障维修的能力。其中,主要是通过建立三维CAD模型实现各种操作的。三维CAD软件被应用到各种各样的领域,并且在其技术的支持下,可以通过对航空组件信息的了解,建立起数据的三维模型,更好地掌握各种设备在运行过程中的关系,并且通过一定的技术控制,可以让模型之间进行不同程度的碰撞,模型之间的碰撞带来的损失比较轻微,但可以通过其碰撞展示出的问题,有针对性地完善维修计划。
(二)虚拟环境下的航空器维修
1.分析航空器维修性能
对于航空器的维修,首先应该判断其是否具备可维修的性质,再决定是否进行维修。其次,如果具备可维修的性质,在进行维修时,应该根据相关的标准流程,严格每一个步骤和操作,动作必须要精准到位,在技术和设备的辅助下,对出现故障的地方进行维修。一般而言,对于航空器的维修,所需要的技术水平较高,要先确定问题的位置,再对问题的部位进行维修,对于维修人员的技术素养要求过高,并且,维修工作需要在大量的劳动力帮助之下才能完成,如果可以实现精准定位,科学地确定故障发生的原因,再投入劳动力进行维修,是比较科学的做法,但在无法确定位置和原因的情形下,容易造成大量的人员浪费,并且,根据其不可控的特点,容易带来损害。最后,对于航空器的维修,可以采用维修演示的方法进行,先对初步判断的问题部位进行维修操作的演示,从而可以得到维修的结果,如果根据结果的显示,判断故障位置,在确定故障位置之后,可以采用航空虚拟维修技术,设置好维修设备的参数,通过专业维修人员的操作可以完成检测、维修的全过程操作,减少了参与的人力物力,提高了对于航空器的维修效率,保障了飞机的正常运行。
2. 自动生成文件
对于航空器的维修,也需要根据一定的数据,综合判断航空器的状态。在虚拟维修技术的应用下,在维修的过程中,设备会对各种变化的数据进行记录,在完成维修之后,技术人员可以将记录的数据通过一定的指令,使其自动将所有的数据形成文件,并且上传到云端进行保存。在自动生成文件的帮助下,可以对航空器以及其他各种设备和组件都进行有效的检测,实时地掌握设备的动态,保障航空器的正常运转。在现阶段,比较公认的维修顺序应该是由维修顺序、任务生成和虚拟确认构成的,科学的流程操作,利于数据的获得和保存,能够发挥出更好的维修效果[2]。
(三)虚拟环境下系统和实际操作
1.设计系统结构
对于航空维修可以进行分解,分成不同层面的操作步骤。首先,第一个层面是界面层,其是维修步骤的最开始的操作,分为输入层和输出层,前者指的是,在此界面上,技术人员可以根据维修或者是检测的各种需要,输入相关的各种指令,从而获得具体的设备运行的数据。在输出层,则是各种信息和结果的展示。第二个层面所覆盖的范围较广,功能也较为多样,主要包含对各种设备和器械的管理、建立模型和分析评估等主要工作。其中的建立模型主要是指,通过对航空器各种设备的检查,可以掌握其运行的状态,相应地,也能实现对各种资源有效的管理,如果航空维修出现了故障,可以动用一定的资源,并且根据设备的具体信息,为维修过程建立起数据模型,为维修提供一定的数据支撑。在此层面中,主要应用到的技术还有仿真技术,主要是通过预测在维修过程中可能会遇到的各种问题,然后寻求对应的解决方案,通过各种专业人员之间的讨论和研究,判断具体的维修方案和操作流程是否具有可行性,从而判断该类型的维修的具体难度等级。其次,第三层面是对第二层面的深化,主要是保存维修资源和数据,为后续的维修提供保障。最后,第四层面是技术支持层,主要是通过航空维修中的各个设备和不同的维修技术之间形成有机的联合,提高虚拟维修技术的整体维修能力。
2.依据方案调试设备
在正式开始维修之前,首先需要根据故障的具体情况,在专业人员的参与下,讨论制定具体的维修计划,并且根据制定好的计划,配备好相关的设备仪器,为后续流程的开展提供专业设备的支持,有序地展开维修。其次,在维修的过程中,也要根据维修样机展示的具体情况,及时地进行针对性的调整,提高问题解决的效率。最后,在维修过程中,比较重要的一部分是拆卸安装三维模型,相关的技术人员需要从储存数据的云端获得之前维修的数据,从而对在拆卸的过程中可能遇到的问题和困难进行预案,提高对突发事件的应对能力。
3. 人机交互技术
人机交互技术是在进行航空维修中比较常见的一种维修技术。但是,在其应用的过程中,根据航空公司使用的维修系统的不同,其发挥作用的形式也不同。一般而言,人机交互技术主要还是通过键盘、鼠标等特定传感设备,在虚拟维修技术的运用中,可以对航空运行的各种零部件的工作状态进行准确的检测,并且在专业设备像数据眼镜和遥感设备的支持下,可以解决更高难度的问题,需要注意的是,此项技术跟传统的维修技术有所不同,因为其人机交互的特点,人的思维起主导的地位,在维修过程中的各种操作和运转都是由技术人员所决定的,可以很好地保障维修工作的效率。
结论:综上所述,虚拟维修技术依托于先进的技术支持,在各个领域都发挥了良好的作用,通过其结果的反馈,展示出其发展的无限空间,但是,在我国的航空业中并没有得到完全的普及,还需要继续进行研究,培养专业的维修人才,提高虚拟维修技术的技术水平,促进航空业的健康发展。
参考文献:
[1] 郑青.虚拟维修技术在航空维修中的应用[J].企业科技与发展,2020(12):76-77+80.
[2] 李荣强,文爱兵,花斌,等.航空装备虚拟维修训练仿真模型快速开发技术[J].系统仿真学报,2021,33(05):1167-1176.