Automatisierte Kabinenvirtualisierung auf Basis von Flugzeugvorentwurfsdaten

Kurzfassung

Sowohl der Flugzeugvorentwurf, als auch die Kabinenauslegung sind etablierte und essentielle Felder im Produktentwicklungsprozess für moderne Verkehrsflugzeuge. Die Verknüpfung erfolgt derzeit meist sequenziell, indem ein Kabinenlayout vom Vorentwurf vorgegeben wird und in einem nachgelagerten Schritt die Detailimplementierung erfolgt. In diesem Paper wird eine Schnittstelle vorgestellt, die es ermöglicht, aus Flugzeugvorentwurfsdaten, die über das Austauschformat CPACS bereitgestellt werden, eine detaillierte CAD-Geometrie des Rumpfes einschließlich der Kabine abzuleiten, die beispielsweise für Virtual-RealityAnwendungen oder zur Fertigungsplanung herangezogen werden kann, und so einen ersten Beitrag zur besseren Einbindung der Kabine in voll integrierte Vorentwurfsketten leisten soll. Die vorgestellte Schnittstelle fungiert einerseits als Parameter-Engine, die in der Lage ist CAD-Geometrie aus den in CPACS gegebenen Größen zu generieren. Die Implementierung erfolgt wie bei der mit CPACS angebotenen Geometriebibliothek TiGL mit Hilfe der Open CASCADE Technology Bibliothek. Im Gegensatz zu TiGL steht jedoch die Rumpfmodellierung ausdrücklich im Mittelpunkt. Hier geht der Funktionsumfang erheblich über denjenigen von TiGL hinaus und beinhaltet beispielsweise auch extrudierte Stringer- und Spantprofile und detaillierte Druckkalotten. Für Virtual-Reality-Anwendungen kann die CAD-Geometrie trianguliert und in gängige Austauschformate für 3D-Daten wie etwa STL überführt werden, sodass eine Schnittstelle zu gängigen Visualisierungsplattformen wie Blender gegeben ist. Zusätzlich kann die in CPACS abgelegte Kabinendefinition mit detaillierten Baugruppenmodellen beispielsweise für Sitze, Hatracks oder Seitenwandpaneele angereichert werden, um so detaillierte virtuelle Mockups zu ermöglichen.