随着航空乘客数量的增加,飞机工程师和制造商必须开发电气化推进系统,以避免二氧化碳排放量急剧增加。然而,飞机电气化需要重新设计其他许多方面,例如新的热条件下的电气系统集成。为应对这些挑战,必须实施基于模型的方法。这将在整个设计周期中实现准确一致的行为验证和确认。
在本白皮书中,您将了解 Simcenter™ 产品组合这一全面且可扩展的协同工具如何支持基于模型的动态性能工程,将从概念设计到认证的所有流程都集成到一个平台上。
在环保飞机技术的早期阶段,已经取得了一些新一代飞机的初步成果。例如,波音公司通过 787 机型发现,他们已经能够将新技术应用于电气作动系统和为环境控制系统 (ECS) 供电的电动泵等领域。
但是,当前的环保航空技术仍有漫漫长路要走。涉及到工业电动机的功率密度时,要成功实施电力推进装置 (EPU),功率密度必须达到 10 至 15 千瓦每公斤 (kW/kg),而目前的技术仅能达到 1 kW/kg。
为了缜密地设计电力推进飞机以取代传统飞机,企业必须重新构想飞机的设计、制造和性能工程。为了有效应对这种复杂性,企业需要合适的解决方案和流程来提升整个飞机生命周期中的灵活性和协同。
基于模型的方法是解决未来飞机设计中因电气化程度提高而带来的复杂性的理想方法。此方法专门用于处理在管理新的互连电气系统时所需的大量工程协同和工作。基于模型的解决方案可以支持不同地点的不同团队,通过跨越整个产品生命周期的数字主线来促进持续的数据流动和沟通。在风险数字孪生的帮助下,基于模型的解决方案还能够实现自动化、数字化的 RAMS 分析(即可靠性、可用性、可维护性和安全性分析)。这种自动化将提高准确性、效率和可跟踪性。
通过融合虚拟世界与物理世界,Siemens Digital Industries Software 推出的 Simcenter 产品组合为市场提供了别具特色的解决方案,可以直接将物理测试连通至系统仿真、3D 计算机辅助工程 (CAE) 和 3D 计算流体力学 (CFD)。其预测性数字孪生能够在物理和虚拟环境之间实现优秀的连续性,帮助企业节省资金并加快上市时间。这是因为,企业可以在虚拟世界中执行更多的认证和验证测试,然后再将设计引入物理世界中。
下载此白皮书,了解电气化在实现环保航空技术方面的现状。Simcenter 产品组合提供一整套全面、可扩展、便于协同的工具,支持动态、基于模型的性能工程,可将从概念设计到认证的所有流程都集成到同一平台上。