本项目来源于民机科研项目及型号试验，属航空航天领域。

我国海洋和森林面积辽阔，如何有效保障其安全性，是长期以来面临的重大难题。大型水陆两栖飞机是解决这一难题的大国重器，研制AG600飞机是党中央、国务院建设海洋强国和保障国家安全的重大战略决策。

大型水陆两栖飞机的使用环境和结构特点与常规飞机存在较大差异，在使用环境上需兼具水上和陆上起降功能，在结构上需兼顾机体和船体两种属性，严酷的使用环境和复杂的结构形式导致其设计在载荷、优化和验证方面难度急剧增加，关键技术急需攻克，科技创新意义重大。项目团队聚焦特殊飞行剖面与多介质严重耦合下载荷确定、超复杂结构功能和严酷服役环境下重量控制、高支柱超静定支持边界与多种载荷叠加下精准实验三大严峻挑战，历时8年通过国家民机科研等6项重大课题的研究和攻关，实现了如下主要创新：

1.创新性突破了大型水陆两栖飞机严酷服役工况复杂载荷高精度分析技术。提出了考虑不同海况着水时气、液、固三相耦合仿真分析新方法，首次实现了大型水陆两栖飞机严酷服役工况复杂载荷高精度数值分析，典型工况分析误差较国际适航规章理论方法降低91%，发现了着水姿态和飞行速度等参数对飞机重心过载系数的影响规律。提出光滑粒子流体动力学（SPH）与有限元（FEM）耦合分析新方法，建立了飞行状态水箱的柔性体水域模型，分析发现了飞行参数对水箱压载的影响规律，支持设计的防晃结构水箱最大压载降低32%。为飞机结构设计、强度分析、强度实验和飞行手册编制提供了依据。

2.系统性攻克了大型水陆两栖飞机跨层次多参量全机结构最优化设计技术。提出了多分布口框机身变形协调、多挂点机翼剖面刚度控制、双向变量耦合设计等方法，攻克了全机结构工程多准则法协同优化设计、大规模变量机翼结构多约束优化设计、考虑工艺约束的加筋壁板结构优化设计等技术，研发了基于解析敏度的大规模变量优化设计软件，在单机工作站上实现了统一模型混合约束下10万量级变量精细优化设计，优化效率较同类商业软件提升4倍，形成了大型水陆两栖飞机从布局到细节的跨层次多参量全机结构最优化设计能力，对AG600飞机全机结构进行优化减重达6.06%。

3.开创性构建了大型水陆两栖飞机多载叠加特殊支持精准高效率实验技术。提出了大变形刚度等效边界模拟、连续超弹性体载荷传递、刚度协调闭环耦合补偿等方法，构建了高支柱起落架边界模拟与随动支持、复杂分布水动载荷精确模拟、压向密集载荷多刚度解耦控制等技术，研制了系列装置，开创了大型水陆两栖飞机多载叠加特殊支持精准高效率实验能力。与传统方法比较，自适应随动支持使约束点被动载荷误差降低63%，复杂分布水动载荷模拟误差降低68%，压向密集载荷多刚度解耦控制使加载点协调加载速率提高33%，大幅提升了实验的可靠性、高效性和精准性。

研究成果成功应用于AG600飞机研制的载荷精准确定、全机结构优化和强度鉴定实验等关键工作中，有力支撑了研制目标的顺利实现；研究成果广泛应用于MA700、CR929、无人机和通航飞机的研制中，推广应用于轨道交通、石油装备等大工业领域，创造了较大的军事、经济和社会效益。