数字孪生及其在航空航天中的应用

【类型】期刊

【作者】孟松鹤 叶雨玫 杨强 黄震 解维华  

【刊名】航空学报

【关键词】 数据驱动,数字孪生,飞行器,模型更新,维护

【摘要】数字孪生已引起国内外的广泛重视。数字孪生可看作连接物理世界和数字世界的纽带，通过建立物理系统的数字模型、实时监测系统状态并驱动模型动态更新实现系统行为更准确的描述与预报，从而在线优化决策与反馈控制。本文分析说明了数字孪生体相比一般的模拟模型，具有集中性、动态性和完整性的突出特点。数字孪生的发展需要复杂系统建模、传感与监测、大数据、动态数据驱动分析与决策和数字孪生软件平台技术的支撑。在航空航天领域，数字孪生可应用于飞行器的设计研发、制造装配和运行维护。重点讨论了应用机身数字孪生进行寿命预测与维护决策的案例，相比于周期性维护，具有检修次数更少、维护成本更低的优势。最后，给出了数字孪生在空间站、可重复使用飞船的地面伴飞系统中的初步应用框架。

【年份】2020

【作者单位】哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室;哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后流动站;中国空间技术研究院载人航天总体部;

【页码】1-13

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