항공기 방빙 시스템 설계

방빙 시스템은 항공기 인증 프로세스에서 필수적인 부분입니다. 항공기 제조업체는 안전을 기본으로 에너지 효율성의 균형을 유지하면서 추운 날씨의 비행 조건에서 결빙을 방지해야 합니다.

컴포넌트 수준에서 시스템 통합에 이르기까지 방빙 및 제빙 시스템을 개발하려면 설계 단계 초반에 이를 고려해야 예산과 일정을 맞출 수 있습니다. 개발 및 인증 프로세스에서 시뮬레이션과 테스트는 온도가 매우 낮은 조건에서 비행 안전을 확보하는 데 중요한 역할을 합니다.

본 백서에서 차세대 항공기를 위한 방빙 시스템 설계를 살펴보십시오.

항공기 방빙 시스템 시뮬레이션 및 테스트

방빙 시스템 및 컴포넌트는 결빙 조건에서 항공기를 안전하게 운행하는 데 중요한 역할을 합니다. 착빙될 경우 공기역학적 형태가 손상되고 항공기의 항력이 높아지며 조종성이 저하될 수 있습니다. 이는 비행 성능과 안전에 영향을 미칩니다. 방빙 시스템은 보통 날개, 엔진실 흡입구, 피토우 튜브, 안정화 장치 프로펠러 및 헬리콥터 로터 블레이드에 설치됩니다.

이러한 안전 필수 시스템은 인증 프로세스의 일부이며 항공기 프로그램 개발 및 테스트 중에 반드시 고려되어야 합니다. 통합 시뮬레이션과 테스트 접근 방식을 통해 이상적인 시나리오와 최악의 시나리오에서 방빙 컴포넌트 구성 요소 및 시스템의 성능을 평가할 수 있습니다.

항공기 방빙 시스템 시뮬레이션

시스템 시뮬레이션을 통해 설계 주기 초반에 최적의 시스템 크기를 정의할 수 있습니다. 결과적인 항공기 방빙 시스템과 다른 유압 소비자 및 엔진 블리드 에어 시스템과의 연결을 원활하게 통합할 수도 있습니다. 또한 블리드 파이프에서 공기가 새는 경우와 전체 시스템에 미치는 영향 같은 가정 분석을 수행할 수 있습니다.

CFD 시뮬레이션을 통한 방빙 컴포넌트 분석

시스템 유형을 선택하고 시스템 시뮬레이션을 통해 컴포넌트 크기 조정을 완료했다면 더 자세한 3D CFD 시뮬레이션으로 컴포넌트의 개별 성능을 높이고 최적화합니다. 그런 다음 컴포넌트 성능을 더 정확한 매개변수와 함께 다시 시스템 시뮬레이션 모델에 공급하거나 이러한 모델과 결합하면 시스템 시뮬레이션의 정확도를 높일 수 있습니다.

날개 방빙 시스템 테스트

항공기가 안전하게 운항하는 데 중요한 요소인 날개 방빙 시스템은 검증 테스트를 통과해야 합니다. 이러한 표준에는 무작위, 충격, 사인 가진 테스트 등 방빙 시스템의 파트에 미치는 영향을 연구하는 데 필요한 다양한 동적 테스트가 규정되어 있습니다. MIMO(Multiple-output, multiple-input) 기술을 사용하면 적절한 부하로 각 진동점을 동시에 자극할 수 있습니다. 이와 같은 최첨단 기법을 사용하면 테스트 엔지니어는 전체 진동 검증 프로세스에서 효율성을 높일 수 있습니다.

항공기 방빙 시스템 엔지니어링

방빙 시스템은 미션 크리티컬한 시스템이므로 Siemens Xcelerator 제품 설계 및 엔지니어링, MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링), 검증 관리 디지털 스레드를 사용하여 효과적으로 설계, 개발, 검증 및 인증할 수 있으며, Simcenter 성능 엔지니어링 기술 도구는 항공기 프로그램과 프로세스를 지원하는 데 필요한 엔지니어링 데이터를 제공합니다. Simcenter 솔루션은 상세 설계의 크기 조정과 최적화는 물론 가상 및 물리적 테스트 데이터에 따른 규정 준수 여부를 입증하기 위한 요소를 제공합니다. 이러한 방식을 사용하면 일정과 예산을 준수하여 항공기 프로그램 실행의 우수성을 높일 수 있습니다.