航空航天论文—计算机在航空航天领域的应用

2024年3月28日发(作者：司马迁的资料)

计算机软硬件技术在航空航天领域中的应用

王永洲

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（西安航空学院 计算机学院 ，陕西 西安 710077）

摘 要：计算机技术的内容非常广泛，可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算

机组装技术等几个方面。本文结合当今航空制造业的现状，叙述计算机技术在航空制造业的发展状况，并着

重对计算机软件技术在航空航天领域中的应用进行分析并且对数字化设计技术，集成技术，数控加工技术，

虚拟制造技术等方面进行阐述。

关键字：航空制造；计算机技术；计算机软件；航空航天

计算机技术尤其是计算机软件技术在近现代化航空航天发展中的作用中发挥着独特的作

用，随着现在信息工程的迅猛发展，航空工业也发生了巨大的变化，与传统的制造技术相比，

现代航空制造业具备数字化、无余量、无纸化、集成化、国际化、高精度、高度协同等新特

点。可以说在航空制造业的每一个角落都有计算机的身影，现代信息技术正以其独特的方式

推动航空工业的发展。

1 计算机软件技术应用

从飞机的设计开始，软件就已经发挥了它重要的作用：

1.1 飞机设计

飞行器设计需要的软件主要分为绘图、网格划分、流体力学分析、力学分析、多体力学分

析、系统控制这几方面。软件为飞机外形的设计提供了极大的方便，同时，飞机设计时需要

的各种复杂的物理、数学方面的计算也必须有软件来完成。软件的介入，使飞行器的设计更

加的方便、准确，减少了不必要的人力物力的耗费，也避免的不必要的了误差、失误。

1.2 飞机零件制造

显然，零件图纸的绘制需要绘图软件的辅助，绘图软件既可以减少图纸的误差，有方便

了工作人员的操作。另一方面，大型零件制造机器的控制也需要软件，软件控制的机器更好

操作，不需要专门培养大批专业的技术人员，也减少了大型机械对操纵人员人身安全的潜在

威胁。

1.3 计算机模拟试飞

飞机飞上蓝天之前，一定需要试飞，当今软件技术的发展，使试飞不仅仅是单纯的让一名

飞行员驾驶飞机，计算机模拟技术也可以起到试飞的作用，通过抽象的模拟，计算机还可以

很好的模拟出飞行时飞机状况，突发事件时飞机的各个系统环境的改变。计算机模拟，相当

于给飞机生产、知道之前凭空增加一道保障，既可以减少飞机制造是的财力消耗，又是对试

飞飞行员生命的一种保护。

1.4 飞机驾驶

驾驶飞机同样少不了软件技术，期中最重要的是飞机的导航系统。20世纪30年代，开始

收稿日期：2016-12-23

作者简介：王永洲（1995年—），男，河北邢台人，本科，西安航空学院 计算机学院 计算机科学与技术专

业 软件工程方向

发展仪表导航，通过人工来计算计算机的位置；到后来的无线电导航、如今的GPS导航。在

视线之外的万米高空，人们通过软件来确定飞机的位置，控制着各个航线，保障人民的安全。

1.5 飞机内部

飞机内部的服务设施又怎么可能没有软件的参与呢？无论是飞机上的小电视，还是广播、

电控门，都充斥着软件技术，哪怕在天上，人们也需要软件来改善自己的生活质量。

计算机软件航空模型分析系统

2 计算机软件在航空事业中的作用

2.1 航空发动机

发动机的设计同样少不了软件来参与三维建模，发动机的控制器更是需要软件来感知环境

温度、环境压力、飞行高度等等因素，软件还起到“传达”驾驶员操作意图，转换飞行模式

（例如巡航、加速、减速等）。软件可以说是发动机大脑的重要组成部分。

2.2 设计制造

显然所有航空方面的设计制造也离不开软件的参与，软件使绘图、计算等方面工作更加方

便准确。

2.3 卫星

太空中的卫星有条不紊的绕着我们转着，而讲卫星与人类联系起来的正是软件。软件通过

各种方式分析处理从卫星那里得到的信息，将微信采集到的信息穿的给人类，又将人类的“指

示”传递给卫星，没有软件，卫星不可能起到如今的作用。

2.4 地面监控火箭

我们对火箭发射最深刻的印象就是“点火”了，除了点火，地面的工作人员操纵火箭全部

都是通过软件来实现的。工作人员通过软件来实现火箭的发射、层层分离甚至最后的回收。