W jaki sposób wirtualna integracja systemów samolotu pozwala przyspieszyć procesy inżynierii?

Pokonanie wyzwań związanych z popytem na rynku lotniczym wymaga rozwoju zupełnie nowych technologii i pomysłów. Przyszłościowe koncepcje dotyczące transportu lotniczego mają kluczowe znaczenie ze względu na zmiany klimatyczne oraz problemy związane ze wzmożonym ruchem, a także rosnące wymagania dotyczące bezpieczeństwa. Światowa gospodarka staje się coraz bardziej powiązana, więc cała branża musi działać wspólnie, aby stworzyć jak najlepsze rozwiązania dla przyszłych pokoleń. Branża lotnicza wymaga radykalnej zmiany paradygmatu.

Z tego artykułu dowiesz się, w jaki sposób wirtualna integracja systemów samolotu pozwala przyspieszyć procesy inżynierii. Dzięki metodom projektowania w oparciu o model możesz opanować złożoność integracji podsystemów samolotu: od pojedynczego komponentu aż po cały układ.

Wdróż podejście projektowe oparte na modelu, aby zintegrować podsystemy samolotu i przyspieszyć ich inżynierię

Nowoczesne technologie mają szansę ulepszyć procesy inżynierii dzięki projektowaniu w oparciu o model. Cały proces rozpoczyna się od stworzenia listy BOM i pozwala na zarządzanie każdą zmianą i śledzenie weryfikacji wymagań dotyczących podsystemów samolotu, aż do etapu testowania zintegrowanej maszyny.

Na poziomie systemów oraz inżynierii strukturalnej skalowalne, wielodomenowe narzędzia inżynieryjne pozwalają wdrożyć metody projektowania w oparciu o model, a także opanować złożoność procesów projektowania i rozwoju podsystemów.

Inżynieria systemów wymaga zrozumienia, w jaki sposób różne zjawiska fizyczne wpływają na funkcjonalność produktu w normalnych i nietypowych warunkach, a także podczas wszystkich cyklów operacyjnych. Wysoka złożoność inżynierii systemów samolotu oznacza potrzebę wdrożenia narzędzi, które są naprawdę wielodomenowe.

Projektowanie w oparciu o model pozwala wcześnie zrealizować integrację wszystkich systemów samolotu na potrzeby oceny i walidacji działania ich wirtualnych odpowiedników.

Dowiedz się, jak Irkut Corporation wykorzystuje rozwiązania do symulacji systemów, aby rozwijać i integrować wszystkie układy samolotu MC-21

Dawniej typową praktyką było rozwiązywanie wyzwań dotyczących integracji złożonych systemów samolotu na etapie szczegółowej inżynierii. Opracowanie detali oraz kalibracja miały zaś miejsce podczas testów benchmarkowych i lotów testowych. Firma Irkut Corporation zdecydowała się jednak wykorzystać oprogramowanie Simcenter Amesim do rozwoju oraz integracji systemów samolotu MC-21. Przedsiębiorstwo zareagowało na wyzwania dotyczące integracji systemów na poziomie interakcji komponentów fizycznych, korzystając ze sprawdzonych narzędzi projektowych opartych o dystrybucję energii w układzie (bilans mocy).

Dzięki modelom multifizycznej symulacji systemów oraz komponentów samolotu inżynierowie z centrum badawczego mogli przeanalizować fizyczne interakcje systemów (zjawiska termiczne, hydraulikę, dynamikę płynów, elektrykę, mechanikę i sterowanie) już na wstępnym etapie projektowania oraz na początku bardziej szczegółowej inżynierii.

Przeczytaj, jak Irkut Corporation rozwija i integruje podsystemy samolotu MC-21.

Zobacz, dlaczego firma Airbus Helicopters korzysta z symulacji systemów oraz metod wirtualnego rozwoju samolotów

Nicolas Damiani, ekspert ds. symulacji i analizy operacyjnej w firmie Airbus Helicopters, omawia znaczenie symulacji oraz cyfrowego modelu statku powietrznego. Przeczytaj wywiad na blogu Simcenter lub zapoznaj się z case study.

Powiązany artykuł techniczny: Innowacyjny samolot przyszłości

Niniejszy artykuł techniczny opisuje, w jaki sposób inżynieria systemów w oparciu o model (MBSE) pomaga producentom oraz dostawcom tworzyć innowacyjne samoloty przyszłości.

Dowiedz się, jak wdrożyć kompleksowego cyfrowego bliźniaka na potrzeby inżynierii wydajności, uprościć weryfikację i walidację działania z pomocą realistycznych symulacji oraz skutecznie rozwiązywać trudności projektowe dzięki wyeliminowaniu odrębnych silosów między dyscyplinami. Przeczytaj artykuł techniczny tutaj.

Poznaj inne rozwiązania do inżynierii wydajności współczesnych oraz przyszłościowych samolotów

Dzisiejsze wybory dotyczące aerodynamiki, konstrukcji oraz systemów zdefiniują działanie samolotów w przyszłości i mogą zadecydować o powodzeniu lub porażce programów na najbliższe 10, a nawet 40 lat. Zintegrowana strategia digitalizacji przyspiesza programy lotnicze i ogranicza ryzyko dotyczące inżynierii, dzięki czemu można szybciej tworzyć lepsze projekty i wyeliminować kosztowne problemy pojawiające się na późniejszych etapach.

Simcenter oferuje szeroką gamę zintegrowanych rozwiązań na potrzeby inżynierii wydajności samolotu, które umożliwiają stworzenie kompleksowego cyfrowego bliźniaka.

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.