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高效完成飛機結(jié)構(gòu)損傷測量,天遠高精度三維掃描助力飛機精準放行

3D掃描
2022
11/09
15:44
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來源: 先臨天遠3D

如今,在航空航天領(lǐng)域,高精度三維掃描的應(yīng)用不斷被挖掘、普及。日前,長五B火箭結(jié)構(gòu)總體設(shè)計師王乾在采訪中介紹:“針對問天實驗艙發(fā)射任務(wù),我們采用三維視覺掃描等技術(shù),對整流罩以及問天實驗艙的尺寸進行了精準仿真,確認了關(guān)鍵位置的安全間隙,確保在飛行、分離的過程中,實驗艙享有足夠的空間,不會出現(xiàn)磕碰整流罩的風(fēng)險。”

△圖片來源《長征五號B火箭:擎艙巨箭,夢圓蒼穹!》

除了在航天領(lǐng)域得到應(yīng)用,高精度三維掃描技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷開拓。本期,我們就來介紹天遠高精度三維掃描如何高效完成飛機結(jié)構(gòu)損傷測量,實現(xiàn)飛機的精準放行。

飛機結(jié)構(gòu)損傷之凹坑、孔洞
飛機上常見的結(jié)構(gòu)損傷有裂紋,分層,腐蝕,坑孔,劃傷等。而因意外撞擊(鳥擊、異物撞擊等)形成的凹坑、孔洞,是航線運行中最常見的結(jié)構(gòu)損傷之一。

△飛機結(jié)構(gòu)損傷(凹坑)示例,圖片源于百度圖庫

形成凹坑、孔洞后,需對其進行測量,并判斷飛機是否適合繼續(xù)飛行。在面對這類需要計算具體數(shù)值的結(jié)構(gòu)損傷時,檢修工程師一般是通過畫網(wǎng)格來計算損傷面積等,極其考驗工程師的技能和經(jīng)驗,這也存在著一些問題。

1)結(jié)果不夠準確與客觀:
通過網(wǎng)格計算,最終的結(jié)果具有一定的估算成分,且不同的工程師估算的結(jié)果會有誤差,測量結(jié)果不夠準確以及客觀。

2)測量過程效率較低:
通過網(wǎng)格計算,需要繪制網(wǎng)格,再進行判斷、計算,過程步驟較多,耗時較長,直接影響飛機放行的效率。

△傳統(tǒng)測量方法示例,圖片源于百度圖庫

基于此,客戶單位創(chuàng)新性地引入了天遠FreeScan UE Pro多功能激光手持三維掃描儀,良好地解決了這些問題。

△FreeScan UE Pro介紹

飛機結(jié)構(gòu)損傷三維測量過程
1)通過FreeScan UE Pro掃描飛機機身外蒙皮、發(fā)動機進氣道唇口、大翼和平垂尾前緣等損傷位置的完整三維數(shù)據(jù)。下圖中掃描的是發(fā)動機葉片上的小型破損區(qū)域。


2) 將數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維檢測軟件,通過對比原始的三維數(shù)模(或根據(jù)損傷周邊完好區(qū)域智能復(fù)原的三維數(shù)模),可以迅速、準確地測量出葉片上破損區(qū)域的寬度和深度。

3)基于這些精準數(shù)據(jù),工程師可快速分析,并判斷飛機是否適航,實現(xiàn)飛機的精準放行。

FreeScan UE Pro三維測量優(yōu)勢
通過高精度的三維掃描,良好地解決了傳統(tǒng)測量中的痛點。

1)結(jié)果準確并客觀:
通過高精度三維掃描測量的數(shù)值,每一項都是根據(jù)實物的情況準確還原、計算。即使是面對飛機這種大型物體,F(xiàn)reeScan UE Pro集成了新一代的雙目攝影測量系統(tǒng),體積精度高達0.02+0.015mm/m,且重復(fù)性精度穩(wěn)定,數(shù)據(jù)結(jié)果準確可靠。

同時,設(shè)備操作簡便,不同的工程師分別進行測量,也可以得到一致的客觀數(shù)據(jù)。

2)測量過程效率高:
FreeScan UE Pro掃描速度最高可達210萬點/秒,波音737的發(fā)動機進氣道唇口掃描僅需十幾分鐘,大幅縮短了測量時間。

同時,F(xiàn)reeScan UE Pro使用起來便攜、方便,可以直接拿到飛機旁進行掃描,且掃描區(qū)域無需拆卸,測量過程十分簡便。

通過FreeScan UE Pro,可以快速獲取飛機結(jié)構(gòu)損傷部分的完整、準確三維數(shù)據(jù),助力工程師進行高效的損傷結(jié)果判定以及做出放行判斷,避免因為缺少良好的測量工具導(dǎo)致的“測量工作耗時較長、數(shù)據(jù)不準確、位置判斷錯誤等”情況,實現(xiàn)飛機的正常放行。

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