가상 항공기 통합으로 항공기 시스템 엔지니어링을 가속화하는 방법

항공 교통 수요와 관련된 문제를 해결하려면 완전히 새로운 기술과 개념이 필요합니다. 이러한 미래 항공 운송 개념은 기후 변화 및 교통 혼잡 문제는 물론, 강화된 안전 및 보안 요구사항을 관리하는 데 필수적입니다. 세계 경제의 상호 연결성이 점차 강화되면서, 항공 산업의 모든 관계자들은 미래 세대를 위한 최상의 개념을 개발하기 위해 협력해야 합니다. 항공 산업은 대대적인 패러다임 전환을 필요로 합니다.

본 백서에서는 가상 통합 항공기 (VIA) 방식을 활용해 항공기 시스템 엔지니어링을 가속화하는 방법을 소개합니다. 모델 기반 설계 방법을 구현해 컴포넌트에서 전체 시스템에 이르는 항공기 시스템 통합 복잡성을 마스터합니다.

항공기 모델 통합을 위한 모델 기반 설계 방식을 채택하고 항공기 시스템 엔지니어링을 가속화 합니다

최신 기술은 모델 기반 설계 방식을 구현해 엔지니어링 프로세스를 개선 할 수 있는 잠재력을 갖고 있습니다. 이 프로세스는 BOM으로 시작하며, 모든 변경 사항을 관리해 항공기 하위 시스템에 걸쳐 통합 시스템 테스트 프로세스에 이르는 과정의 요구사항 검증을 추적합니다.

시스템 및 구조 엔지니어링 수준에서 확장 가능한 다중 도메인 엔지니어링 툴은 모델 기반 설계 방식을 구현하고 항공기 시스템 설계 및 개발의 복잡성을 포착하는 데 도움이 됩니다.

시스템 엔지니어링은 여러 물리적 현상이 정상 및 비상 상황과 모든 운영 사이클 전반에 걸쳐 제품 기능에 어떻게 영향을 미치는지를 파악하기 위한 것입니다. 항공기 시스템 엔지니어링이 가진 복잡성을 해결하려면 진정한 다중 도메인 툴이 필요합니다.

모델 기반 설계 방식을 사용하면 조기에 항공기 모델 통합을 실현해 가상 항공기 시스템의 다중 물리 성능을 평가하고 검증할 수 있습니다.

Irkut Corporation이 시스템 시뮬레이션 솔루션을 사용해 MC-21 여객기 시스템을 개발하고 통합한 방법에 대해 알아보십시오

미세 조정과 보정이 벤치 및 비행 테스트 단계에서 수행되는 동안 상세 엔지니어링 단계에서 복잡한 항공기 온보드 시스템을 통합하는 문제를 해결하는 것이 그간 사용돼 온 일반적인 방법이었습니다. 그러나 Irkut Corporation은 MC-21 여객기 시스템의 개발 및 통합을 위해 Simcenter Amesim을 도입하기로 결정했습니다. 이 회사는 시스템 에너지 분배 방식 (시스템 전력 균형)에 기반해 검증된 설계 툴을 사용해 물리적 컴포넌트 상호작용 수준에서 시스템 통합 문제를 해결했습니다.

Irkut Corporation의 엔지니어링 센터 엔지니어는 항공기 시스템 및 컴포넌트의 다중 물리 시스템 시뮬레이션 모델을 사용해 사전 설계 단계와 상세 엔지니어링 단계 초기에 물리적 수준 (열, 유압, 유체 역학, 전기, 기계, 제어 등) 항공기 시스템의 통합을 해석할 수 있었습니다.

Irkut Corporation이 MC-21 여객기 시스템을 개발하고 통합한 방법에 대해 알아보십시오.

Airbus Helicopters가 시스템 시뮬레이션 및 가상 항공기 방법을 사용하는 이유에 대해 알아보십시오

Airbus Helicopters의 시뮬레이션 및 작동 해석 전문가인 Nicolas Damiani가 시뮬레이션과 가상 항공기의 역할에 대해 설명합니다. Simcenter 블로그에서 인터뷰를 읽거나사례 연구를 찾아보십시오.

관련 백서: 미래 항공기를 혁신합니다

본 백서에서는 MBSE (모델 기반 시스템 엔지니어링) 방식이 제조 업체와 공급 업체가 미래 항공기를 혁신하는 데 어떻게 도움이 되는지 설명합니다.

성능 엔지니어링을 위한 포괄적 디지털 트윈을 활용하고 현실적인 시뮬레이션을 사용해 작동 확인과 검증 작업을 용이하게 하며, 분야 간 사일로를 제거해 설계 복잡성을 효과적으로 해결하는 방법에 대해 알아보십시오. 백서는 여기에서 보실 수 있습니다.

현재 및 차세대 항공기의 성능 엔지니어링을 위한 더 많은 솔루션 살펴보기

지금 선택하는 공기 역학, 구조 및 시스템 기능은 미래의 항공기 성능을 정의하며, 향후 10~40년 간의 항공기 프로그램 미래를 형성하거나 와해할 수 있습니다. 통합 디지털화 전략은 항공기 프로그램을 가속화하고 엔지니어링 위험을 줄여 더 나은 설계를 더 빠르게 구현해 설계 사이클 후반의 비용 부담이 큰 문제를 방지합니다.

Simcenter는 포괄적 디지털 트윈 생성을 지원하는 항공기 성능 엔지니어링을 위한 풍부한 통합 솔루션을 제공합니다.

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.