附件C：譯文

基于草圖的概念機(jī)設(shè)計(jì)綜合與建模方法及其實(shí)現(xiàn)
中國(guó)航空學(xué)報(bào)(英文版),2004,17(4):207-214.

摘　要:在采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具進(jìn)行飛機(jī)概念設(shè)計(jì)的背景下,提出了一種基于草圖的方法以幫助設(shè)計(jì)者將他們的創(chuàng)造性想法轉(zhuǎn)變?yōu)楹罄m(xù)的分析和優(yōu)化可用的復(fù)雜數(shù)值化模型。該方法強(qiáng)調(diào)了對(duì)總體布局型式確定和包括發(fā)動(dòng)機(jī)、裝載、油箱和起落架在內(nèi)的部件布置的綜合,以及將設(shè)計(jì)方案以統(tǒng)一的平面草圖和三維模型加以表示。闡述了在一個(gè)原型系統(tǒng)中為實(shí)現(xiàn)這一方法所采取的各種措施,包括面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、友好的圖形化用戶(hù)界面及相關(guān)模塊的基本特征。最后給出了系統(tǒng)中生成的若干實(shí)例及其應(yīng)用以說(shuō)明這一方法的有效性。

關(guān)鍵詞:飛機(jī)概念設(shè)計(jì);草圖;幾何建模;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)是飛機(jī)設(shè)計(jì)的第一個(gè)階段，在這個(gè)階段，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量非常的有用。在實(shí)踐中，為了使概念設(shè)計(jì)中新的方法和算法得到實(shí)現(xiàn)，建立一個(gè)平臺(tái)也是非常有必要的。這些想法激發(fā)了飛機(jī)概念設(shè)計(jì)方面以綜合環(huán)境原型系統(tǒng)為基礎(chǔ)的PC機(jī)的發(fā)展，它含蓋了設(shè)計(jì)環(huán)境輸入要求和初步建模以及飛機(jī)總體性能分析軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和曲面單元的計(jì)算。
如圖1說(shuō)明了SEACD系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)。從圖可以看出來(lái)最初的方案產(chǎn)生于綜合設(shè)計(jì)和幾何建模階段，作為性能分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。雖然非常多的研究有利于適應(yīng)人工智能和相關(guān)學(xué)科去開(kāi)發(fā)新的設(shè)計(jì)方案，但實(shí)際上的使用是很有限的，原因不僅僅是因?yàn)樵谟谑占到y(tǒng)知識(shí)的困難上，更難于建立一個(gè)有創(chuàng)造性的模型。另外一方面，例如商業(yè)性的CAD軟件如CATIA、UG等更適用于詳細(xì)設(shè)計(jì)而不是概念設(shè)計(jì)。隨之發(fā)生的就是，這些軟件更加有利于幫助設(shè)計(jì)師去施展他們的才能和證明他們的想法。在這種情況下，以逼近法為基礎(chǔ)的草圖產(chǎn)生了，并且被用在SEACD系統(tǒng)上面。

1 草圖的預(yù)處理
在航行器的概念設(shè)計(jì)方面，畫(huà)出“概念草圖”表達(dá)設(shè)計(jì)著的設(shè)計(jì)理念，對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是一件很普通的工作，在其他工程學(xué)領(lǐng)域也是同樣的道理。因?yàn)椴輬D