沖上云霄！3D掃描為人類飛行探索保駕護航

自古以來，人類都有一個夢想，那就是像鳥兒一樣在天空中飛翔。早在15世紀，達芬奇就在論文《論鳥的飛行》中闡述了關于鳥的飛行的相關原理，開始探索人類的天空之旅；1904年，萊特兄弟制造了螺旋槳飛機，創(chuàng)造了連續(xù)飛行59秒的記錄；1919年，一架金屬飛機誕生；二戰(zhàn)后，隨著各國相繼推出大量新型飛機、直升機，航空業(yè)進入快速發(fā)展階段；現(xiàn)下，飛機作為便利的交通工具之一，在人們的日常出行中發(fā)揮著重要的作用……

在人類不停地進行飛行探索的同時，安全飛行也是至關重要的一環(huán)，3D掃描檢測扮演了*的角色，為安全飛行保駕護航。

那么問題來了，3D掃描技術在航空制造業(yè)中究竟能發(fā)揮多大的作用呢？

3D掃描技術在飛機開發(fā)設計、零構件制造、部件裝配、整機總裝、MRO等各個環(huán)節(jié)都能有所應用，并帶來極大的效率提升。

 

開發(fā)設計

為適應市場需求的變化，即由提供更高、更快、更遠（技術驅動型）的產(chǎn)品轉為提供生產(chǎn)快、價格低、高性能（市場驅動型）的產(chǎn)品，航空工業(yè)逐漸采用新的綜合性設計方法和手段取代傳統(tǒng)的按序和迭代的飛機設計模式，如利用CFD（計算流體力學）進行數(shù)值模擬。

通過3D掃描技術，對飛機的各部分結構進行掃描，將獲取的三維數(shù)據(jù)導入專業(yè)軟件，生成CAD模型，為CFD分析模型提供數(shù)據(jù)支持，同時還可以測量和驗證飛機操作測試中輕量的結構形變狀況，以便于更快完成對飛機生產(chǎn)制造中的優(yōu)化設計。

在結構設計階段，小小的細節(jié)就可能造成研發(fā)過程停滯不前或者裝備性能不達標，3D掃描技術作為一種高精度的三維數(shù)據(jù)獲取方式，對飛機結構的逆向設計帶來極大的助力，能幫助研發(fā)人員更好地理解設計理念、技術細節(jié)和技術路線，最后利用低成本實現(xiàn)飛機性能大突破。

飛機體積較大，普通的三維測量設備難以測量，手持式三維掃描儀高效便攜，能隨時隨地開展掃描測量。比如思看科技的KSCAN–Magic系列復合式三維掃描儀，標配五種工作模式，內(nèi)置全局攝影測量系統(tǒng)，精度高達0.020mm,以其的掃描速度、精度、細節(jié)度、面幅、景深幫助客戶高效輕松地從大型飛機上獲取精確地3D數(shù)據(jù)， 為飛機及其零部件制造的二次開發(fā)和設計改良提供了可靠的三維數(shù)據(jù)基礎。

 

MRO和損害評估

，在所有的交通方式中，安全系數(shù)的就是飛機出行。因為世界組織對飛機的操作、維修保養(yǎng)有嚴格的要求，據(jù)說，一架波音747飛機出廠時，所有資料手冊可以裝滿一整架飛機。

MRO（Maintenance、Repair and Overhaul）即飛機的維護、維修與檢修改造，MRO產(chǎn)業(yè)即航空業(yè)界的4S店。對于在役飛機的停機檢測而言，在不損失精度的前提下越快完成檢測評估，就能越大程度地為航空公司降低成本。畢竟航空業(yè)投資成本大，落地維護時，飛機在地面上每多停1小時就會造成很大的經(jīng)濟損失。

3D掃描技術憑借著其精準、高效、便攜的先天優(yōu)勢，為解決這一棘手難題提供了全新思路。

機翼檢測

當飛機在飛行過程中，機翼上下方的氣流對機翼產(chǎn)生的壓強會使機翼發(fā)生形變，這種形變無法直觀地檢測出來，飛行的安全性受到了極大的威脅。傳統(tǒng)的方法是根據(jù)經(jīng)驗者設置標準，記錄該機翼的累計飛行時間，若飛行時間達到一定量后，就需要更換機翼。

針對機翼飛行后出現(xiàn)的形變問題，思看科技提供了3D數(shù)字化解決方案。先使用全局攝像測量系統(tǒng)，獲取機翼的空間定位點，再搭配手持式激光三維掃描儀進行三維數(shù)據(jù)的獲取，最后掃描的三維數(shù)據(jù)與機翼的數(shù)模進行3D比較，計算出飛行后發(fā)現(xiàn)的形變量以及關鍵部位的尺寸，確保下次飛行安全。

 

發(fā)動機唇口3D快速測量

 

在飛機使用過程中，飛機機身和零部件在使用過程中難免會發(fā)生損壞，比如在飛行過程中會遭遇鳥擊、雷擊，導致發(fā)動機唇口發(fā)生形變甚至損壞，需要及時進行修復，避免造成安全事故。

飛機在航運狀態(tài)時，只能在短暫的檢修時間進行測量修復，但是發(fā)動機唇口體積較大，一般設計為圓滑過渡的變截面拋物線形狀，且生產(chǎn)商不會提供原始數(shù)據(jù)，因此維修人員通過手工測量獲取數(shù)據(jù)進行修復的難度極大，需要耗費大量時間，同時精度也無法保證。思看科技提供的解決方案，利用手持式三維掃描儀，配合MSCAN全局式測量系統(tǒng)，精準快速獲取發(fā)動機唇口的三維數(shù)據(jù)，準確及時地發(fā)現(xiàn)故障隱患部位，為航空產(chǎn)品零部件的保養(yǎng)維修以及設計改良提供明確方向和數(shù)據(jù)支持。

除此之外，3D掃描技術還可應用于飛機零部件制造、檢測。生成的3D模型還可以用于虛擬裝配，即通過設計制造過程的三維可視化及空間交互實現(xiàn)以制造驅動設計。虛擬裝配過程可以驗證裝配設計和操作的準確性，及時發(fā)現(xiàn)裝配中將會出現(xiàn)的問題，進而對模型進行修改。

 

思看科技將繼續(xù)致力于利用的3D掃描測量技術，助力飛機制造商解決制造過程中棘手的問題，為飛機生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)提供專業(yè)完善的3D數(shù)字化解決方案。