数字孪生技术在飞行器强度设计中的发展及应用

doi:10.7527/S1000-6893.2025.32252

飞行器数字孪生技术专刊

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数字孪生技术在飞行器强度设计中的发展及应用

陈亮¹^,²^,³, 孟凡星²^,³(), 王成波²^,³, 张音旋²^,³, 孟琳书²^,³

^1.大连理工大学力学与航空航天学院，大连 116024
^2.航空工业沈阳飞机设计研究所，沈阳 110035
^3.辽宁省飞行器结构强度数字孪生重点实验室，沈阳 110035

收稿日期:2025-05-19 修回日期:2025-05-23 接受日期:2025-07-24 出版日期:2025-09-08 发布日期:2025-08-11
通讯作者: 孟凡星 E-mail:fanxing_923@163.com
基金资助:
国防基础科研计划(JCKY2021205B003)

Development and application of digital twins technology in aircraft strength design

Liang CHEN¹^,²^,³, Fanxing MENG²^,³(), Chengbo WANG²^,³, Yinxuan ZHANG²^,³, Linshu MENG²^,³

^1.School of Mechanics and Aerospace Engineering，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China
^2.AVIC Shenyang Aircraft Design & Research Institute，Shenyang 110035，China
^3.Key Laboratory of Digital Twin for Aircraft Structural Strength，Shenyang 110035，China

Received:2025-05-19 Revised:2025-05-23 Accepted:2025-07-24 Online:2025-09-08 Published:2025-08-11
Contact: Fanxing MENG E-mail:fanxing_923@163.com
Supported by:
National Defense Basic Scientific Research Program(JCKY2021205B003)

摘要/Abstract

摘要：

随着数字孪生技术在武器装备领域的应用不断拓展，其作为该领域具有潜在颠覆性的关键技术，正逐步成为提升航空武器装备研发设计能力的核心要素与重要发展手段。在航空领域对经济性、安全性和高效率的发展诉求下，深入探究数字孪生技术的内涵及其关键技术，对于明晰航空飞行器领域数字化仿真技术的未来走向至关重要。系统梳理并分析了数字孪生的概念及研究现状，提出了飞行器设计领域数字孪生的关键技术和应用发展方向，旨在为飞行器强度体系的数字化建设提供有价值的参考。

关键词: 同步演化, 载荷预测, 数字孪生, 飞行器, 强度体系

Abstract:

As the application of digital twin technology continues to expand in the field of weaponry and equipment， it， as a potentially disruptive key technology in this field， is gradually becoming a core element and an important development means for enhancing the research， development， and design capabilities of aviation weaponry and equipment. Under the development demands of economy， safety， and high efficiency in the aviation field， in-depth exploration of the connotation and key technologies of digital twin technology is crucial for clarifying the future direction of digital simulation technology in the field of aviation vehicles. This paper systematically reviews and analyzes the concept and research status of digital twin， and proposes the key technologies and application development directions of digital twin in the field of aircraft design. The aim is to provide valuable references for the digital construction of the aircraft strength system.

Key words: synchronous evolution, loading prediction, digital twin, aircraft, strength system

中图分类号:

陈亮, 孟凡星, 王成波, 张音旋, 孟琳书. 数字孪生技术在飞行器强度设计中的发展及应用[J]. 航空学报, 2025, 46(19): 532252.

Liang CHEN, Fanxing MENG, Chengbo WANG, Yinxuan ZHANG, Linshu MENG. Development and application of digital twins technology in aircraft strength design[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2025, 46(19): 532252.

图/表 8

表1

图 1

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主管单位：中国科学技术协会主办单位：中国航空学会北京航空航天大学

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数字孪生技术在飞行器强度设计中的发展及应用

Development and application of digital twins technology in aircraft strength design

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