重量是飞机的顶层参数,重量估算水平对整个飞机型号至关重要。研究了一种快速、精确的机身重量估算方法,将参数化几何建模和有限元分析方法相结合,快速地建立机身结构有限元模型,初步选择了结构尺寸。利用该方法估算已有机型的机身重量,并对新型布局的机身重量进行估算。结果表明,该方法可以在方案设计阶段对机身重量进行快速、准确的估算,且能评估材料与结构布局参数对机身重量的影响。

重量和制造成本是飞机结构重要却互相矛盾的设计目标,且飞机结构的重量与制造成本在设计初期就被基本确定。为了在结构设计初期就能权衡制造成本与重量,开发了一种用于权衡制造成本与重量的设计平台。该平台具有如下特征：几何建模模块化、结构有限元分析精细化、数据前后处理自动化。利用该平台对某公务机方向舵设计进行研究,结果证明平台可以支持分析不同结构布局对制造成本和重量的影响,通过在设计初期对制造成本和重量进行权衡,降低了方向舵结构的直接使用成本。