Accelerare i processi di ingegneria attraverso l’integrazione virtuale dei sistemi aeronautici

Per rispondere alle numerose sfide legate alla domanda di traffico aereo, sarà necessario adottare tecnologie e concept radicalmente nuovi. I futuri concept di trasporto aereo saranno, infatti, fondamentali per gestire problematiche quali il cambiamento climatico e il traffico, e per soddisfare requisiti di sicurezza sempre più rigorosi. Con un economia mondiale sempre più interconnessa, le aziende del settore devono lavorare in sinergia per sviluppare i migliori concept possibili per le future generazioni. Per realizzare ciò, l'industria aeronautica deve attuare un profondo cambio di paradigma.

In questo white paper, scoprirai come l’integrazione virtuale dei sistemi aeronautici permette di accelerare i processi di ingegneria. Implementando un metodo di progettazione basato sul modello, è possibile gestire la complessità relativa all'integrazione dei sistemi aeronautici, dal singolo componente fino al sistema completo.

Adottare un approccio progettuale basato sul modello per integrare il modello di velivolo e accelerare l'ingegneria dei sistemi aeronautici

Attraverso l’implementazione di un approccio progettuale basato sul modello, le moderne tecnologie hanno tutto il potenziale per migliorare i processi di ingegneria. Il processo inizia con la distinta base (BOM) e gestisce ogni modifica, tenendo traccia della verifica dei requisiti in tutti i sottosistemi dell’aeromobile, fino ai processi di testing del sistema integrato.

A livello di sistema e di struttura, l’utilizzo di strumenti scalabili di ingegneria multidominio consente di implementare un approccio progettuale basato sul modello e ottenere un quadro generale della complessità dei processi di progettazione e sviluppo dei sistemi dei velivoli.

Progettare un sistema significa comprendere in che modo i diversi fenomeni fisici influenzano le funzionalità di un prodotto in condizioni normali e non, nonché durante tutti i cicli operativi. La complessità dei sistemi aeronautici richiede l’impiego di strumenti multidominio.

Utilizzando un approccio progettuale basato sul modello, è possibile ottenere un’integrazione iniziale del modello di velivolo, al fine di valutare e validare le prestazioni multifisiche dei sistemi aeronautici virtuali.

Scopri come Irkut Corporation utilizza le soluzioni per la simulazione dei sistemi, per sviluppare e integrare sistemi per gli aerei di linea MC-21

In precedenza, era pratica comune risolvere i problemi di integrazione dei sistemi di bordo complessi nella fase di ingegneria di dettaglio, mentre la messa a punto e la calibrazione erano eseguite in fase di testing su banchi prova e in volo. Tuttavia, per lo sviluppo e l'integrazione dei sistemi degli aerei di linea MC-21, Irkut Corporation ha deciso di avvalersi di Simcenter Amesim. L'azienda ha gestito i problemi di integrazione del sistema a livello di interazioni dei componenti fisici, utilizzando strumenti di progettazione collaudati, basati sulla distribuzione dell'energia del sistema (bilanciamento dell’energia).

Con i modelli di simulazione multifisica dei sistemi e dei componenti dei velivoli, gli ingegneri del centro di progettazione della Irkut Corporation hanno analizzato le interazioni dei sistemi dei velivoli a livello fisico (termico, idraulico, fluidodinamico, elettrico, meccanico, controlli, ecc.), nella fase di progettazione preliminare e all'inizio delle fasi di ingegneria di dettaglio.

Leggi come Irkut Corporation ha sviluppato e integrato i sistemi per gli aerei di linea MC-21.

Scopri perché Airbus Helicopters si affida alla simulazione dei sistemi e ai modelli virtuali dei velivoli

Nicolas Damiani, Simulation & Operational Analysis Expert presso Airbus Helicopters, spiega l’importanza della simulazione e di un modello di velivolo virtuale. Leggi l'intervista sul blog di Simcenter o scopri il case study.

White paper correlato: L’aereo del futuro

In questo white paper, scoprirai come un approccio MBSE (Model-Based Systems Engineering) aiuta i produttori e i loro fornitori a progettare i velivoli del futuro.

Scopri come puoi avvalerti di un digital twin completo per l'ingegneria delle prestazioni, facilitare la verifica e la validazione del comportamento del velivolo attraverso simulazioni realistiche e gestire efficacemente la complessità dei progetti, rimuovendo i silos di informazioni tra le varie discipline. Clicca qui per accedere al white paper.

Scopri le soluzioni per l'ingegneria delle prestazioni dei velivoli attuali e di nuova generazione

Le scelte attuali in materia di aerodinamica, strutture e sistemi definiranno le prestazioni dei velivoli di domani e possono garantire il successo o l’insuccesso dei programmi aeronautici futuri. Una strategia di digitalizzazione integrata accelera i programmi aeronautici e riduce i rischi di ingegneria, permettendo di ottenere progetti migliori più velocemente. Elimina, inoltre, i problemi nelle fasi successive del ciclo di progettazione.

Simcenter offre un’ampia gamma di soluzioni integrate per l'ingegneria delle prestazioni dei velivoli, che consentono la creazione di un digital twin completo.

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.