致敬功勋!7760计算机辅助设计与制造技术

在中国航空工业历史博物馆里“挖”宝
在中国航空工业的历史长河中深挖细掘
在中国航空工业历史博物馆第三展厅《改革 崛起》第二部分“航空科技重点加强”部分,1978年7月,在航空科学技术工作会议上通过的《1978—1985年航空科技发展规划纲要》中明确提出:“要瞄准新一代战斗机,组织开展以8个关键研究项目为中心的预先研究工作和10个专业共199个重大研究课题研究。”而位列8个关键研究项目之一的“计算机辅助设计与制造”。

艰难起步
“飞豹”飞机是国内最早开展计算机辅助设计的机型之一。
20世纪70年代末,计算机开始在国外大量使用,而国内还尚未普及。我国的导弹、飞机等高科技产品的设计,依然没有摆脱趴图板、拉计算尺的老路子,工作效率低、易出错,工程技术人员的劳动强度也非常大。由于“飞豹”飞机的先进气动力、强度、动强度等新技术的使用都离不开计算机设计、有限元分析等强力工具。陈一坚认为,既然设计规范发生改变,计算机应用就必须跟上。虽然当时硬件条件有限,但计算机辅助设计的新概念还是得以实施。

▲陈一坚

协力攻坚
1978年,国家引进了3台中型计算机——德国西门子7760,其中一台就在计算所。这是当时全国最好的计算机设备之一,为航空、航天、通信、工程建设、科研教学等多个领域提供计算服务。同时,计算所在计算方法和计算课题研究方面也取得骄人成绩:亚音速有限基本数值解法计算(1970年)、一类交感有限元素法分析(1977年),分别获1978年全国科学大会奖。
1983年,航空工业在“六五”计划中将计算机辅助设计/制造及管理(CAD/CAMM)列入了预研重点课题,航空工业计算所、一飞院、强度所、中航西飞和西北工业大学的上百位专家在时任强度所所长冯钟越、时任一飞院总师陈一坚、西北工业大学教授杨彭基等的率领下,共同研制当时国内集成度最高的7760计算机辅助飞机设计、制造及管理系统(7760CAD/CAMM)。
研制团队利用7760计算机完成了140多万语句的软件,做出了7760CAD/CAMM系统,使计算机辅助设计、制造及管理走在了全国各工业部门的前面。该系统成果后来被评为1986年国家科技十大成就之首,并荣获国家科学技术进步奖二等奖。到了1987年,研制团队计算出160多万条数据,最终获得了1987年全国十大科技成就奖。

▲早期设计场景

▲陈一坚汇报工作

▲陈一坚和杨彭基教授交流

意义深远
7760CAD/CAMM系统是以“飞豹”飞机研制为背景发展起来的,其中的总体优化、结构有限元非线性分析、CAD/CAMM等先进的计算机技术都首先应用于“飞豹”飞机的研制,对“飞豹”的总体优化、结构有限元非线性分析等发挥了十分显著的效果。在应力分析方法上,陈一坚提出了全面开发应用有限元法代替传统的工程梁法,实现了从局部求解到全机求解的重大飞跃。在全机静力试验中,他提出了达到67%设计载荷即可首飞的决断性意见,这是对以往达到100%设计载荷方能首飞的传统做法的重大突破,大大缩短了研制周期。


7760系统之前,国内还没有系统的计算机辅助设计、制造及管理系统,只有零散的计算机设计。这个项目是国内第一次,而且是真正应用在飞机设计上。此后,该系统被广泛应用于航空工业多个飞机型号的设计、试制和制造与管理工作。这标志着航空工业在CAD/CAMM技术方面在国内处于领先地位。
致敬!

来源:中国航空工业集团微信公众平台



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