航空发动机是飞机最核心的部件,决定着飞机整体性能的优劣,其中外部管路系统对发动机的可靠性有着非常重要的影响。管路数量众多且结构复杂,布局时需要兼顾多个领域。传统的基于金属样机的手工敷设耗费了设计人员大量的时间和精力,拉长了研发周期,增加了研制成本。随着计算机与CAD技术的飞速发展,管路设计进入人机交互式阶段,一定程度上降低了成本,但是依然存在效率低下、严重依赖于人的经验等问题。目前还没有一套成熟的算法和系统能够实现管路的自动化敷设。为提高管路敷设效率与质量,适应日益提升的发动机整体研制水平。本文以航空发动机为研究对象,对管路自动敷设相关理论、系统开发关键技术展开研究,开发一款基于CAD设计平台的发动机外部管路自动敷设系统。本文主要研究的内容如下:（1）介绍国内外研究现状,总结现有的管路自动规划方法的优缺点,分析了存在的问题,指出本文的研究意义。（2）管路敷设问题数学模型的建立。分析航空发动机管路敷设特点与难点,总结管路设计工程规则,建立管路优化目标函数;介绍敷设空间处理与干涉检测的方法,为优化算法实现做铺垫。（3）常规两端点管路敷设算法研究。根据指定的起点、终点两个端点在敷设空间中自动规划出一条满足规则的路径。使用粒子群算法作为自动敷设的优化算法,针对管路布局的强约束设计编码方式。（4）多端点分支管路敷设算法研究。基于三维敷设图,使用粒子群算法求解分支点位置,然后利用改进A*算法规划单支路径。（5）系统开发。基于以上的研究成果,采用UG二次开发技术设计开发管路自动敷设系统。结合实例阐述了系统的功能模块,并对所研究算法进行了验证。