三维虚拟测试系统
新一代直升机的特点是外形更大，重量更轻，飞得更远，载重量更大，机动性更好，突发情况下更安全，燃油经济性更好，确立了飞机性能设计的新标准，对现代飞机设计技术提出了一系列新的要求和挑战，需要有新的技术来应对。虚拟仿真技术为设计人员提供了一种全新的辅助工具。
图 1 飞机静强度试验
在传统的飞机研制中，一般采用物理静强度试验来验证飞机设计静强度的承载能力。物理试验虽然准确可信，但是也存在着一些缺点和不足：其一，物理试验耗资巨大，且需要专门的试验场地、设施和工装夹具等；其二，试验周期较长，必须在生产出样件之后才能进行试验，从本质上属于串行工作模式，效率低下；其三，在试验结果不理想的情况下，改进产品重新试验费时费力费钱。以上问题对于研制过程中所需的经费和研制周期都是非常不利的。
早期在理论计算方面多采用理论力学、结构力学和材料力学等学科的专业知识对飞机设计的静强度进行校核。这些理论方法对于实际工程问题的简化比较大，无法替代静强度物理试验。目前，随着计算机技术和有限元分析技术的飞速发展，虚拟仿真软件技术已经成为一种重要的试验验证工具，以校核飞机部件或整体的静强度承载能力。同时，系统仿真学科的兴起和虚拟现实技术的飞速发展，为虚拟试验技术的发展奠定了良好的基础。
目前所内已有用于直升机强度分析的软件工具，主要有Nastran, TSV等，并都得到了一定的应用，解决了一些飞机静强度的问题。但是在直升机的研制过程中，静强度试验仍然是必不可少的，更是确定飞机性能是否满足设计的前提条件之一。
作为我国重要的直升机专业研究所，我所一直承担着重点型号设计研制重任。近年来，在产品试验方面开展了大量工作，积累了大量的试验流程和经验。然而，随着飞机性能需求的不断提高，型号的不断完善。试验任务变得越来越紧迫，越来越艰巨，对试验周期的要求越来越高。但目前静强度分析和试验之间的协同，依然存在着效率低下、工具落后等以下几个问题：
测点位置的确定往往是根据仿真模型分析的结果，而实际贴片时的位置又是根据CAD结构模型来确定，需要在两个不同的系统中比对，容易造成位置偏差。
试验测点布置数据无法有效的进行管理和查询；
设计部门与试验部门沟通形式单一，测点布置仅通过报告文档进行交流，不形象不直观；
试验现场情况复杂，测点位置经常需要进行调整，缺乏有效的反馈形式，往往需要设计人员和试验人员现场交流确定。由于设计室与试验室分处两地，造成迭代周期长，影响试验进度。
所以，如何更好的利用仿真计算的结果来指导静强度试验，利用试验的数据与仿真结果比对进而验证仿真模型，从而提高分析的精度和试验的效率，是目前迫切需要解决的问题。因此，需要在仿真结果与试验设计，测点布置之间搭建一个高效，直观的工作平台---三维虚拟测试系统，以促进工作效率和提高准确性。
1.1 主要用途
针对目前静强度分析与试验中存在的问题，三维虚拟测试系统主要用于试验测点布置，测点数据管理和查询，测点模型可视化，仿真结果查看，试验结果查看，以及虚实数据比对等方面。
