摘要： 本文以EADS公司的ATR42-500飞机为对象，在CATIA环境下结合飞机的三视图尺寸数据，进行扫掠并建立三维模型，主要内容包括飞机机身，机翼，螺旋桨发动机，尾翼以及起落架。对飞机内部座舱地板以及座椅进行了简化模拟，完成了整机定量的基本三维模型仿真，对航空院校实现三维模型教学和民航虚拟维修提供一定的准备和支持。
　　关键词： 数字建模，三维模型，整机，仿真
　　1. 引言
　　现代民用飞机的虚拟维修技术[1]已经逐渐成为民航企事业单位比较关注的焦点问题，三维模型的建立有助于更为直观地认识飞机及其结构件的实际组成，也可为将来虚拟维修平台的开发提供基础。本文根据ATR42-500飞机的相关尺寸数据，借助CATIA平台进行实体数字模型建立的研究。研究结果可以指导航空器概念设计，也可为三维技术[2]在民航领域的应用提供技术支持。
　　2. 建模流程
　　2.1. 模型尺寸数据
　　ATR42-500飞机载客量为44～50人，最大起飞重量为18，600 kg，其主要尺寸数据如表1所示。
　　2.2. 模型建立
　　在飞机三视图的基础上，采用CATIA中草图汇入的功能将三视图导入建模界面中，如图1所示。关于飞机机身的设计，先截取各截面处机身剖面并绘制出剖面形状，再进行整体扫掠，然后在此基础上绘制驾驶舱窗户，而对于机翼同样可以采取类似的方法建立模型。
　　根据《飞机设计手册》[3]要求，机身整流罩的外形设计必须满足功能要求，故整流罩是一个中心线为曲线的细长流线体，整流罩中部界面形状即整流罩最大截面积处的形状，其建立同以上机身和机翼的建模方法。此外，还完成了发动机和飞机尾翼的模型仿真，加入模拟的座舱地板，以阵列的方式完成座椅排布，生成最后的机身半剖效果图如图2所示。
　　3. 模型优化
　　在以上模型的基础上，对于起落架的部分，由于其结构形式的不同，则单独进行简化模型建立。完成起落架部分和飞机机体之间的装配，对飞机的各个部分分别添加颜色，结合飞机实体，对机体内部驾驶舱以及结构件过渡的部分进行了一定程度的分析处理并加以优化，最终得到优化后的ATR42-500飞机在CATIA中的三维数字模型，如图3所示。
　　4 .结论
　　通过在CATIA环境下对以ATR42-500飞机为例进行数字建模研究发现，三视图的直接导入可大大节省建模时间，提高建模效率，是一种快捷而有效的选型设计方法。最终得到的三维数字模型有助于对飞机上各个部件形成更直观的认识，本文的研究内容可为三维技术在民航中的应用提供参考。
　　参考文献
　　[1] 侯安生.虚拟维修在航空装备维修领域的应用.中国航空报，2013.
　　[2] 田承根，朱天文，刘新宇.全三维技术在飞机設计中的应用.航空制造技术，2011.
　　[3] 飞机设计手册第5册气动设计[M].北京：航空工业出版社，2002.