虛擬實驗護航保障安全飛行

2023-03-31 17:25:52

近日，114架ARJ21-700飛機在南通完成最後的試飛，並通過中國國家民用航空總局的認證成功交付成都航空公司，成為中國商用航空公司向成都航空公司交付的第9架ARJ21-700飛機。  

多年來，國內的飛機一個接一個地飛出巢穴，進入藍天。隨著越來越多的人選擇乘飛機旅行，我們不禁要問我們的飛機是否安全。飛機是否足夠堅固如何考慮飛機結構的強度有鑑於此，《科技日報》記者近日採訪了中國飛機強度研究所計算結構技術與仿真中心副主任聶曉華。  

不管是幾公斤大小的無人機，還是載有數千名乘客的大型客機，不管是軍用戰鬥機還是民用運輸機，每架飛機都會有一個專門的研究小組在一天前進行嚴格的強度測試。能夠承受載荷和環境的結構。飛機結構強度試驗是飛機研製中必不可少的環節。  

進行飛機強度試驗不容易，大型飛機進行強度試驗時，機翼的最大載荷可達數百噸，機頭變形可達幾米。在地面進行強度試驗時，需要通過數百個加載通道對飛機施加載荷，以模擬空中的載荷狀態。聶曉華說，同時，還布置了數千個傳感器來測量飛機的裝載狀態，但是這個實驗對於確保飛行安全是必要的。  

據報導，在飛機設計製造過程中，為了保證結構強度滿足要求，需要依靠大量的積木甚至整個飛機試驗來完成強度設計的驗證和評價。整個試驗過程不僅需要巨大的財力和物力，而且稍有不慎就會導致結構意外損傷和破壞，具有風險高、周期長、成本高等特點。  

近年來，隨著計算機技術的發展，人們開始探索如何將真實的實驗環境和實驗物體的物理特性轉化為數字和公式，並將它們輸入計算機，建立數字模型，模擬真實過程。從此，虛擬實驗技術應運而生。  

虛擬實驗技術是集大數據、計算力學和強度理論、實驗數位化和虛擬實境技術於一體的綜合性技術。它採用現代數字建模、虛擬仿真、增強現實和數據挖掘等技術，在數字空間中完成強度研究、設計和驗證，在虛擬環境中對飛機結構強度進行評估和驗證。對物理實驗，優化和降低物理實驗的工作條件，逐步取代一些物理實驗，降低實驗風險，縮短實驗周期，節約實驗成本。  

記者了解到，國外一些大型飛機公司已經開始利用虛擬實驗技術對實驗進行充分的分析和預測，並在實驗過程中評價實驗和分析的一致性，從而有效地控制實驗周期和風險。  

本世紀初，國內一些高校和研究機構開始著手研究和積累相關技術。聶曉華，以中國飛機強度研究所研製的大型飛機靜強度虛擬實驗系統為例，利用虛擬仿真技術，可以快速、準確地模擬試件的受力狀態，預測試件的靜強度。預先確定試驗件的危險部位和失效模式，通過物理實驗數據與虛擬實驗數據的一致性評價，翼尖的變形誤差小於3%，應力誤差小於5%，失效載荷誤差小於10%。它已成功地應用於ARJ21-700、C919、AG600等飛機的靜力試驗，大大提高了試驗精度，縮短了試驗周期近30％。  

虛擬實驗手段在飛機研製過程中的應用，形成了虛擬-現實交互融合和兩線並聯的新型實驗模型，給研究人員提出了新的挑戰。聶小華指出，虛擬實驗中存在的主要問題。  

中央經濟工作會議備受關注，黃志龍說，如果財政赤字在擴大財政支出和降低稅收規模中的結構性比重與2018年相等，預計2019年的減稅規模將達到164萬億元。其中，個人減稅規模有望達到5000億至6000億元，企業減稅規模約為1萬億元。  

由於公司貸款比去年增長了4000多萬元，浙江省嘉興市文泰公司副主席肖學兵印象深刻。商業銀行設立金融子公司開展資本管理業務，不僅為銀行的金融管理業務建立了風險屏障，而且使金融管理資金以合法、規範的形式進入實體經濟和金融市場。  

杜先生和清女士的結婚證。每天中午12點40分，清女士的手機準時響起。電話是她丈夫杜先生打來的。杜先生一有機會就打電話回家。衛星電話信號不好。他經常撥半小時或一小時。有時他給辦公室打電話，但是找不到人。  

警報器是李女士，餐廳的老闆。她告訴警察前天下午那個年輕人正坐在商店前面。當餐館關門時，那個年輕人仍然一動不動地坐著。當時，也有人開玩笑地以為那個男孩一定在等女朋友。  

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今天早些時候，歐盟委員會副主席東布羅夫斯基斯在社交媒體上說，各方都在不斷努力，探索解決義大利預算爭端的方法。上周，孔德宣布，義大利將把預算赤字從預算削減草案的2.4%減少到GDP的2.04%，以避免歐盟陷入預算赤字。精心啟動紀律程序。