美国空军机体数字孪生计划的回顾与启示

摘要

为了实现基于条件的维护策略和更可靠的结构完整性评估,美国空军研究实验室(AFRL)推出了飞机机体数字孪生(ADT)计划,通过最新的概率分析方法来生成载荷谱,构建子模型,执行校准、传播和更新不确定性,预测机体疲劳损伤扩展,做出维护决策等.演示结果表明,随着时间的推移和状态的不断更新,数字孪生体可以越来越清楚地了解飞机状况,更加准确地预测疲劳裂纹扩展,减少机体的维护检查次数,从而降低整个机队的维护成本并增加飞机的可用性.数字孪生的未来应用还面临很多挑战,给出了一些仍亟待解决的关键技术和发展方向.