CATIA绘制飞机模型教程

   说起CATIA的名字，对于很多模友来讲可能有些陌生。但如果提起法国达索公司，所有爱好飞机的人一定会觉得如雷贯耳。达索公司不仅因为其“幻影”系列战斗机和“隼”系列公务机在航空业界叱咤风云，其开发的CATIA工业设计软件更是成为目前风靡世界飞机设计软件领域的绝对老大。从波音新一代737（A01）到洛克希德马丁的F-35，以及中国国产的歼10、枭龙，都是在其平台上完成的图纸绘制工作。与传统CAD软件相比，其具有参数化设计功能，设计人员的每一步操作都会被记录下来。当对设计产品的某一个尺寸进行改动时，可以直接通过修改设计过程中的参数而得到。不需要再将所有步骤推倒重来。与其他三维设计软件相比，CATIA绝对领先的曲面设计功能，在一个熟练的设计人员手里，能够绘制出任何“你能想象得到”的曲面外形。不同于3DMAX等美术软件的曲面功能，CATIA能够绘制出完全解析的外形曲面——也就是说，CATIA生成的曲面可以经过无数倍的放大，而仍然保持表面的绝对光滑。

CATIA已经成为世界飞机设计领域的通用技术标准，此外在汽车制造、造船及其他机械设计领域也得到了更加广泛的应用。对于航模设计而言，虽然没有真实飞机设计中许多复杂繁琐的要求，可能3DMAX就能基本满足一般用户的需要。但是，CATIA能够大大节省绘图的时间，特别是在模型细节修改调整中显著降低劳动量。因此，学习一下CATIA对于每一个喜欢航模设计的人来说，绝对是大有意义的。

相对于传统学习CATIA的书来说，我们这里更强调实用性，忽略掉一些在航模设计中很难遇到的东西，也不再一条一条学习软件中的每个命令。在绘制模型的每一个步骤中，我们用到哪儿学到哪儿。

由简入繁，我们先从设计一个兼具一点向真机性质的上单翼练习机开始做起。

螽斯A的设计

螽斯，又名“蝈蝈”，是一种善于鸣叫的昆虫。我们这架飞机起名为“螽斯”，主要是因为其略显肥胖的机身和“蝈蝈”十分相似。肥胖的机身虽然会在一定程度上增加飞机的阻力，但同时也带来了较大的舱容。因此，该机十分适于装载许多特殊设备进行飞行作业。

螽斯A飞机采用矩形机翼，翼展1.3m，翼面积0.24㎡，标准起飞重量在1.3kg左右。

准备工作：绘制飞机基本三面图和翼型

我们将这架原创的飞机命名为螽斯A，经过经验分析和设计计算，我们首先得到这架飞机的外形尺寸，并利用AUTOCAD软件绘制飞机基本的三面图或两面图。这张图的作用主要是在以后建模过程中作为参考，因此尺寸不需要十分准确，只要能够让自己大概掌握飞机的外形轮廓即可。在完成绘制后，将其导出为DXF文件保存。（000）当然，如果自己对新飞机的外形已经心有成竹，那么这一步完全可以跳过。

接下来使用Profili软件，导入需要的翼型，在本模型上使用的是CLARK Y。关于Profili的使用，不是我们这篇文章的重点，因此只简略叙述其过程。在Profili软件环境下点击左上角翼型图标，打开翼型库。（001）

在弹出的翼型库窗口中，找到“Filter By Name”按钮和其右侧的文本框，在文本框中输入“CLARK”，软件将自动过滤出名称中包含“CLARK”的所有翼型。从左侧选择框中找到“CLARK Y”，单击使其变蓝，选择Ribs-templates—>Begin printing a rib or template for the selected airfoil，打开翼型绘制对话框。（002）

翼型绘制对话框中，只在Draw chord line（绘制翼弦）前打钩，选择确定。（003）

在翼型模板生成后，从屏幕上方找到DXF导出按钮，将翼型导出为DXF文件。（004）

CATIA的初始准备

以上准备工作全部完成，下面开始进入我们的主要对象——CATIA软件的工作环境。相信绝大多数读者都是第一次使用，因此我们一步一步，从最开始的设置说起。

CATIA是一个随意性很大的软件，不仅在作图方面，就连其操作界面也是如此。每一个使用CATIA的设计人员都很可能拥有不同形式的设计界面，以便尽可能符合自己的绘图习惯。在第一次使用CATIA时，我们通常需要对CATIA的使用界面进行一些处理。目前使用最广泛的是CATIA V5版本，以后的全部操作，我们都将在CATIA V5 R17版本下进行。

由于程序需要进行很多初始化工作，因此在绝大多是电脑上，进入CATIA需要花上两到三分钟时间。在进入CATIA后，一般会自动生成一个product文件，现在我们暂时不用管它，直接将其关闭即可。（005）

在空白页面上，单击上部菜单栏最左边的开始，可以看到里面有许多内容，其中包含机械零件设计、曲面设计、数控加工等等，可见CATIA作为工业设计软件其功能的强大。这里，我们因为是设计航模，只会用到其中很少的一部分。现在开始—>形状—>创成式外形设计。（006）

然后会弹出一个对话框，让输入新建零部件号，直接点确定即可。下面即进入了创成式外形设计模块。我们一般利用这个模块绘制模型的外形曲面。（007）这是一个没有经过调整的标准界面——很多工具都隐藏起来了，图标布置得也很没规律，一般需要我们手动调整一下。

首先将鼠标移至任何一个图标附近，单击右键，可以看到所有能够显示的工具条。一般情况下可以打开图形属性工具条，关掉ENOVIA V5。（008）

仔细观察，可以看到工具条在屏幕右下角处显示一个很淡的“》”图标，这表示由于屏幕大小限制，有一部分图标无法显示。为了显示所有图标，我们还需要进一步改变工具条的位置。（009）

CATIA的工具条被许多小横线隔成数段。点击每一段前的横线，即可拖动改变工具条的位置。这样我们可以让所有隐藏的图标都显示出来。（010）