航空航天論文—計算機在航空航天領域的應用

2024年3月28日發(作者：司馬遷的資料)

計算機軟硬件技術在航空航天領域中的應用

王永洲

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（西安航空學院 計算機學院 ，陜西 西安 710077）

摘 要：計算機技術的內容非常廣泛，可粗分為計算機系統技術、計算機器件技術、計算機部件技術和計算

機組裝技術等幾個方面。本文結合當今航空制造業的現狀，敘述計算機技術在航空制造業的發展狀況，并著

重對計算機軟件技術在航空航天領域中的應用進行分析并且對數字化設計技術，集成技術，數控加工技術，

虛擬制造技術等方面進行闡述。

關鍵字：航空制造；計算機技術；計算機軟件；航空航天

計算機技術尤其是計算機軟件技術在近現代化航空航天發展中的作用中發揮著獨特的作

用，隨著現在信息工程的迅猛發展，航空工業也發生了巨大的變化，與傳統的制造技術相比，

現代航空制造業具備數字化、無余量、無紙化、集成化、國際化、高精度、高度協同等新特

點。可以說在航空制造業的每一個角落都有計算機的身影，現代信息技術正以其獨特的方式

推動航空工業的發展。

1 計算機軟件技術應用

從飛機的設計開始，軟件就已經發揮了它重要的作用：

1.1 飛機設計

飛行器設計需要的軟件主要分為繪圖、網格劃分、流體力學分析、力學分析、多體力學分

析、系統控制這幾方面。軟件為飛機外形的設計提供了極大的方便，同時，飛機設計時需要

的各種復雜的物理、數學方面的計算也必須有軟件來完成。軟件的介入，使飛行器的設計更

加的方便、準確，減少了不必要的人力物力的耗費，也避免的不必要的了誤差、失誤。

1.2 飛機零件制造

顯然，零件圖紙的繪制需要繪圖軟件的輔助，繪圖軟件既可以減少圖紙的誤差，有方便

了工作人員的操作。另一方面，大型零件制造機器的控制也需要軟件，軟件控制的機器更好

操作，不需要專門培養大批專業的技術人員，也減少了大型機械對操縱人員人身安全的潛在

威脅。

1.3 計算機模擬試飛

飛機飛上藍天之前，一定需要試飛，當今軟件技術的發展，使試飛不僅僅是單純的讓一名

飛行員駕駛飛機，計算機模擬技術也可以起到試飛的作用，通過抽象的模擬，計算機還可以

很好的模擬出飛行時飛機狀況，突發事件時飛機的各個系統環境的改變。計算機模擬，相當

于給飛機生產、知道之前憑空增加一道保障，既可以減少飛機制造是的財力消耗，又是對試

飛飛行員生命的一種保護。

1.4 飛機駕駛

駕駛飛機同樣少不了軟件技術，期中最重要的是飛機的導航系統。20世紀30年代，開始

收稿日期：2016-12-23

作者簡介：王永洲（1995年—），男，河北邢臺人，本科，西安航空學院 計算機學院 計算機科學與技術專

業 軟件工程方向

發展儀表導航，通過人工來計算計算機的位置；到后來的無線電導航、如今的GPS導航。在

視線之外的萬米高空，人們通過軟件來確定飛機的位置，控制著各個航線，保障人民的安全。

1.5 飛機內部

飛機內部的服務設施又怎么可能沒有軟件的參與呢？無論是飛機上的小電視，還是廣播、

電控門，都充斥著軟件技術，哪怕在天上，人們也需要軟件來改善自己的生活質量。

計算機軟件航空模型分析系統

2 計算機軟件在航空事業中的作用

2.1 航空發動機

發動機的設計同樣少不了軟件來參與三維建模，發動機的控制器更是需要軟件來感知環境

溫度、環境壓力、飛行高度等等因素，軟件還起到“傳達”駕駛員操作意圖，轉換飛行模式

（例如巡航、加速、減速等）。軟件可以說是發動機大腦的重要組成部分。

2.2 設計制造

顯然所有航空方面的設計制造也離不開軟件的參與，軟件使繪圖、計算等方面工作更加方

便準確。

2.3 衛星

太空中的衛星有條不紊的繞著我們轉著，而講衛星與人類聯系起來的正是軟件。軟件通過

各種方式分析處理從衛星那里得到的信息，將微信采集到的信息穿的給人類，又將人類的“指

示”傳遞給衛星，沒有軟件，衛星不可能起到如今的作用。

2.4 地面監控火箭

我們對火箭發射最深刻的印象就是“點火”了，除了點火，地面的工作人員操縱火箭全部

都是通過軟件來實現的。工作人員通過軟件來實現火箭的發射、層層分離甚至最后的回收。