民用飛機基于三維模型標注的外部涂裝和標記

徐劍+陳裕

【摘 要】民用飛機的外部涂裝和標記是飛機外部標識重要組成部分，在飛機的使用過程中有著不可或缺的作用。外部涂裝是航空公司形象的象征，外部涂裝直接代表企業形象，美觀新穎的涂裝有利于加深旅客印象，提升知名度和競爭力，同時還承擔著保護飛機免受腐蝕侵蝕的作用。外部標記在飛機使用和檢修過程中給予工作人員提供操作的通知、提示、指示和警告，用于提高飛機使用運營過程中的維修性與安全性，降低飛機和航空公司的運營成本。

本文從基于二維圖紙和三維模型進行民用飛機外部涂裝標記設計比較的角度，對民用飛機基于三維模型標注的外部噴漆標記進行了研究。

【關鍵詞】民用飛機；外部噴漆標記；數字樣機；模型；標注

0 引言

民用飛機的外部涂裝和標記與飛機形影相隨，起著對飛機進行保護和識別的作用。早期的飛機主要機身部件多為木制，在制造過程中需要在機身上涂油，以防止受到潮濕腐蝕等影響，保證飛機的出勤，這是飛機外部涂裝和標記最初來源?，F代飛機外部涂裝和標記同樣起著保護和識別飛機的作用，同時還承擔著加深旅客對飛機的印象，提升企業知名度和競爭力，提高飛機維修性與安全性，降低運營成本的作用。

民用飛機設計從20世紀90年代波音B777數字樣機的誕生，全面轉入三維數字化設計時代，飛機設計從傳統的二維圖紙漸漸被三維數字化設計所代替，三維數字化模型基于巨大的優勢，可多視角的表達二維圖紙上無法表達的信息，極大地提高設計協同和方案優化的效率。民用飛機外部涂裝和標記設計，同樣借助著三維數字化設計的新技術，不斷優化和改進二維圖紙設計自身的局限和不足。

1 基于二維圖紙標注的外部涂裝和標記

傳統的民用飛機外部涂裝和標記都是基于二維CAD圖紙進行設計的，從飛機的正視、俯視、側視等維度在平面上標識出飛機外部涂裝和標記。

首先由于二維圖紙的局限性，真實外形曲面投影到二維平面上是無法反映真實尺寸的，圖紙和標記的定位尺寸初期需要借助飛機實物進行現場測量，導致飛機外部涂裝和標記圖紙的初期定位尺寸極少，只能通過后期優化補充數據，指導工廠操作實施的效率大大降低。

其次二維圖紙往往是由飛機的三面圖生成，對于外部的天線、傳感器、不能噴漆區域沒有詳細的反映，使設計人員無法判斷和預知飛機涂裝和標記是否影響該區域，而采取相應的措施。

最后由于民用飛機的外部標記很多（多達上百），且所處的位置非常分散，用二維圖紙標識飛機外部標記時需要對每處標記進行額外的特殊視圖描述，極大的增加設計工作量，同時二維平面與飛機三維曲面的差異，往往使很多標記的最終定位需要在真實飛機上實際確認，無形中也增加了圖紙優化的工作量。

2 基于三維模型標注的外部涂裝和標記

使用基于三維模型標注的進行飛機外涂裝和標記的設計，可以明顯解決在二維圖紙上遇到的局限性和不足，發揮三維模型的優勢。

首先基于三維模型標注的進行飛機外涂裝和標記，可使用飛機的三維外形作為參考，使設計人員可以基于更加精確的三維數模進行飛機外涂裝和標記的設計，解決了平面圖紙無法真實反映三維真實尺寸的不足，使噴漆和標記的定位尺寸和位置十分精確，避免在實物飛機上確認優化的步驟，直接指導工廠實施，而工廠拿到基于三維模型標注的涂裝標記圖紙后，可以在任何區域通過三維模型測量不確定或者有疑問的地方進行反饋，可以極大地提高了設計生產效率。

其次三維模型標注的飛機外涂裝和標記可借助數字樣機將飛機外表面的天線、傳感器、不能噴漆標記的區域精確地定位到三維飛機噴漆和標記模型上，提前預判并采取相應的解決措施。

最后三維模型標注的飛機外涂裝和標記同樣可以解決二維的飛機外部標記圖紙上標記眾多，視圖表達繁多的問題，因為利用三維模型的視圖功能可以將標記的內容以任何角度靈活自由地標記到模型上，而且定位精確。

3 展望

未來隨著三維數字化設計和人工智能水平的不斷提高，民用飛機基于三維模型標注的外部涂裝和標記將不斷結合新的技術，發展產生新的成果。

【參考文獻】

[1]陸崢.民用飛機設計與研究1998年，民用飛機外部噴漆方案設計.

[2]沈海軍.發明與創新（綜合科技）2011年世界大戰中的飛機表面噴涂.

[3]李雷.電腦編程技巧與維護2011年.試談CAD和CATIA在飛機中的應用.

[責任編輯：張濤]endprint