Comment l'intégration virtuelle des aéronefs permet d'accélérer l'ingénierie des système aéronautique

Pour relever les défis liés à la demande de trafic aérien, il est indispensable d'adopter des technologies et des concepts radicalement nouveaux. Ces futurs concepts de transport aérien sont essentiels pour aider à gérer les problèmes liés au changement climatique et à la congestion du trafic, ainsi que les exigences accrues en matière de sécurité et de sûreté. L'économie mondiale étant de plus en plus interconnectée, les acteurs du secteur doivent travailler ensemble pour développer les meilleurs concepts possibles pour les générations futures. L'industrie aéronautique va devoir opérer un changement de paradigme majeur.

Dans ce livre blanc, vous découvrirez qu'une approche d'avion virtuel intégré (VIA) peut vous aider à maîtriser la complexité de l'intégration des systèmes aéronautiques, du composant au système complet.

Adoptez une approche de conception basée sur des modèles et accélérez l'ingénierie système aéronautique

La technologie actuelle offre un énorme potentiel d'amélioration des processus d'ingénierie, grâce à la mise en œuvre d'une approche de conception basée sur des modèles. Le processus commence avec la nomenclature et gère chaque changement, en gardant la trace de la vérification des exigences à travers les sous-systèmes de l'avion jusqu'aux processus de test du système intégré.

Au niveau de l'ingénierie des systèmes et des structures, des outils d'ingénierie multi-domaines évolutifs peuvent être utilisés pour mettre en œuvre une approche de conception basée sur des modèles et saisir la complexité des systèmes de l'avion.

Pour développer un système, il faut comprendre comment les différents phénomènes physiques affectent la fonctionnalité d'un produit dans des conditions normales et anormales, ainsi qu'au cours de tous les cycles opérationnels. La complexité de l'ingénierie des systèmes aéronautiques nécessite des outils réellement multi-domaines.

Avec une approche de conception basée sur des modèles, vous pouvez réaliser une intégration anticipée des modèles d'aéronefs pour évaluer et valider les performances multiphysiques des systèmes virtuellement.

Découvrez comment Irkut Corporation utilise des solutions de simulation pour développer et intégrer les systèmes de leur avion de ligne MC-21

Dans le passé, les problèmes d'intégration des systèmes embarqués étaient généralement résolus lors de la phase d'ingénierie détaillée, tandis que les réglages et l'étalonnage étaient effectués lors des essais au banc et en vol. Mais pour le développement et l'intégration des systèmes de l'avion de ligne MC-21, Irkut Corporation a décidé de recourir à Simcenter Amesim. L'entreprise a résolu les problèmes d'intégration des systèmes au niveau des interactions entre les composants physiques à l'aide d'outils de conception basés sur l'approche de la répartition de l'énergie du système (bilan énergétique du système).

Grâce aux modèles de simulation multiphysique des systèmes et des composants de l'avion, les ingénieurs d'Irkut Corporation ont analysé les interactions entre les systèmes de l'avion au niveau physique (thermique, hydraulique, dynamique des fluides, électrique, mécanique, commandes, etc.), lors de la phase de préconception et au début des étapes d'ingénierie détaillée.

Découvrez comment Irkut Corporation a développé et intégré les systèmes de l'avion de ligne MC-21.

Découvrez pourquoi Airbus Helicopters fait confiance à la simulation des systèmes et aux avions virtuels

Nicolas Damiani, expert en simulation et en analyse opérationnelle chez Airbus Helicopters, évoque le rôle de la simulation et des avions virtuels. Lisez l'interview disponible sur le blog Simcenter ou consultez l'étude de cas.

Livre blanc associé : Innover pour concevoir l'avion de demain

Ce livre blanc décrit comment une approche d'ingénierie système basée sur des modèles (MBSE) aide les fabricants et leurs fournisseurs à innover.

Cette méthodologie facilite la vérification et la validation du comportement à l'aide d'une simulation réaliste pour s'attaquer plus efficacement aux complexités de conception, en supprimant les cloisonnements entre les disciplines et les applications. Téléchargez le livre blanc ici.

Découvrez d'autres solutions pour l'ingénierie des performances des avions

Les options aérodynamiques, structurelles et systémiques d’aujourd’hui définissent les performances de l’avion de demain, mais elles peuvent également faire ou défaire les 10 ou 40 prochaines années d’un programme aéronautique. Une stratégie numérique intégrée permet d’accélérer les programmes aéronautiques et de réduire les risques d’ingénierie. Ceci, de manière à réaliser plus rapidement de meilleures conceptions et à éliminer des problèmes coûteux plus tard dans le cycle de conception.

Simcenter fournit une large gamme de solutions intégrées pour l'ingénierie des performances des avions, afin de créer un jumeau numérique complet.

Model-based design

Modern technologies have the potential to improve engineering processes by implementing a model-based design approach. The process starts with the bill-of-materials (BOM) and manages every change, keeping track of the requirement verification throughout the aircraft subsystems until the integrated system testing processes.

On the systems and structural engineering level, scalable multi-domain engineering tools help you to implement a model-based design approach and capture the complexity of aircraft systems design and development.

Engineering a system is all about understanding how the different physical phenomena affect a product’s functionality under normal and abnormal conditions as well as throughout all operational cycles. The complexity of aircraft systems engineering mandates tools that are truly multi-domain.

Using a model-based design approach, you can realize early aircraft model integration to assess and validate the multiphysics performance of the virtual aircraft systems.

Modeling and simulation for aircraft systems integration

Model-based design with aircraft system simulation closes the loop between the physical and digital world, enabling collaborative engineering processes throughout the extended enterprise of the aviation industry. Tools are available to help the industry initiate the engineering methodology shift for engineers to represent all the physics in an aircraft, such as structural, mechanical, fluid, electrical and thermal, and simulate their dynamic interactions. These tools address the component level up to the system level and can be integrated into a product lifecycle management process.

Model-based design with system simulation is becoming increasingly important in the field of aircraft development. Today, aircraft architecture needs to inherently reflect not only the dynamic interaction and the physical systems but also performance factors, such as fuel economy, safety, emissions and cabin comfort. System simulation allows a product to evolve in the best-possible manner throughout the development timeline.