魏明春

“30多年前，我读研究生时就在编写飞机设计和分析软件，当时我国的航空设计软件跟国外同时起步，但是现在市场已经完全被国外掌控。”说起飞机设计软件发展历程，南京航空航天大学教授、NH40飞机总设计师姚卫星觉得不可思议。

自上世纪80年代后，世界航空业就迈入数字化设计的新阶段，现在已经达到离开软件就无法设计的高度依赖。设计一架飞机至少需要十几种专业软件，全是欧美国家产品。国内设计单位不仅要投入巨资购买软件，而且头戴钢圈，一旦被念“紧箍咒”，整个航空产业将陷入瘫痪。

1.数字化“造”飞机更靠谱

飞机设计涉及30多个学科专业，每个专业都有自己的设计软件，它们是飞机设计及性能评估不可缺少的工具。

姚卫星告诉记者，设计飞机全过程在CATIA为基础的平台上开展。首先要从气动外形开始，主要用到的软件有Fluent、AAA等。

然后是结构设计，主要用到的软件有Abaqus、Fatigue、Ansys等;同时开展系统设计，包括操作系统、动力系统、控制系统和人机环境等，主要用到的软件有Adams、Simulink等。

最后，还要把设计好的部件在计算机中“组装”成飞机，并输入各种参数模拟现实环境进行测试。

飞机设计不仅流程繁琐，而且零部件数量庞大，加工制造容不得丝毫误差。在手工设计时期，返工修改是飞机制造业最常见的通病。以我国飞豹飞机为例，如用传统手工设计，按常规考量估计有近6000张工程更改单。采用数字化设计的飞豹，工程更改单仅有1041张，工程量减少80%左右。……