[發明專利]一種飛機三維涂裝方法

在審

• 申請號: 201711293246.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108170904A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 林培鵬;余哲;李鶴
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明提供了一種飛機三維涂裝方法，先設計二維涂裝草圖，再確定三維涂裝模型，然后建立三維涂裝設計模板，最后進行飛機整機噴漆。本方法利用貼近于真實飛機噴涂后的效果，可實現任意角度視圖效果展示，并且所設計的涂裝模型對比利用3Dmax等軟件所做的涂裝模型尺寸及定位更精確，具有更好的工程實踐性。也使飛機涂裝施工更方便、準確、噴涂圖樣更美觀，對今后復雜涂裝方案采用三維投影及打印技術奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及飛機外部涂裝設計領域，特別是一種飛機三維涂裝方法。

背景技術

國內外目前沒有用于工程應用的快速完成飛機外表面3D涂裝設計的方法。目前國內飛機外表面涂裝設計主要采用CAD、AI等軟件進行二維工程圖、效果圖設計，采用3ds MAX等軟件進行三維效果設計。

采用CAD、AI等軟件設計的二維圖，不能直觀表現出真實飛機涂裝后的效果，并且二維尺寸定位轉換到實際三維飛機上比較繁瑣，特別是噴涂復雜的彩帶等圖樣，轉換過程中易造成局部變形，造成飛機噴涂完成后與設計效果圖有所差異。

3ds MAX主要用于三維建模渲染和動畫制作方面，采用3ds MAX等軟件進行三維效果設計雖然能更直觀地表現出真實飛機涂裝后的效果，但其尺寸定義方面不夠精確，無法直接用于工程實踐上。

發明內容

本發明主要為了使飛機外表面涂裝設計既具有貼近于真實飛機噴涂后的效果、并且尺寸及定位精準，解決復雜彩帶航徽模板貼在飛機曲面蒙皮上產生變形等問題，可直接用于工程實踐。該方法包括以下步驟：

步驟1設計二維涂裝草圖

1-1投影出飛機機身左視圖、右視圖、機翼俯視圖和仰視圖等涂裝設計所需視圖，在投影視圖時需投影出與飛機外表面涂裝設計時的彩帶、航空公司名稱、機號、航徽等標識干涉的外露天線、整流罩、口蓋等輪廓。

1-2通過CorelDraw、AI等軟件將用戶提供的航空公司名稱、航徽、彩帶等標識轉化獲得圖案輪廓線，對于無法轉化的圖案，將圖案導入CAD，繪制圖案輪廓。

1-3在CAD中打開投影視圖，調整各視圖坐標系，使其保持與CATIA軟件中的全機外形坐標系一致，將此作為飛機涂裝二維設計模板，調整上述輪廓線大小并布置在飛機相應位置，完成二維涂裝草圖設計，布置彩帶及其他標識時避開外露天線、整流罩、口蓋及機身蒙皮對縫，防止影響標識的整體性及處于口蓋邊緣而易造成掉漆問題。

步驟2確定三維涂裝模型

2-1在CATIA軟件中打開已完成的左側機身二維涂裝草圖，在創成式曲面設計中選取機身對稱面創建草圖，將二維涂裝草圖中的彩帶輪廓線復制到草圖中，通過拉伸和分割功能，拉伸彩帶輪廓線，并利用拉伸曲面對機身進行曲面分割。

2-2切換到零部件設計模塊中，選取機身對稱面并創建草圖，將左側機身二維涂裝草圖中的航空公司名稱輪廓線復制到草圖中，利用凸臺功能將航空公司名稱突出機身表面，然后轉換到創成式曲面設計中，利用凸臺對機身曲面進行分割，保留雙側曲面。

2-3重復步驟2-1、2-2完成機身彩帶、機號、航空公司名稱及航徽三維設計、短艙彩帶三維設計、機翼上下表面彩帶、機號、航空公司名稱三維涂裝設計，最后在不同分割曲面添加顏色，完成三維涂裝設計。

2-4將完成的三維涂裝模型插入到CATIA photo studio模塊中，然后建立環境(分為六面體、球體和圓柱體環境)，通過位置調整使環境大小及角度達到所需狀態，然后為各個方向加載場景圖片，調整場景圖位置及大小，然后建立投影光源，通過對光源樣式、位置、角度以及光線強弱等參數調整，達到渲染效果。

步驟3建立三維涂裝設計模板