Join the forum for Designers!
Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!
Join the Forum NowShare, learn and grow with the best professionals in the industry.
Основное внимание уделяется оптимальной конструкции планера для эффективности. С одной стороны, эти цели проектирования направлены на снижение воздействия на окружающую среду и эксплуатационные расходы. С другой стороны, это также позволяет критически важным самолетам работать на протяжении длительного времени на более высоких высотах с той же мощностью топлива. Кроме того, инженеры работают над улучшением распределения веса, чтобы оптимизировать баланс самолета и общую производительность.
Еще одна область фокуса-разработка самолетов с электрическим питанием, который представляет уникальные проблемы и возможности. Увеличение плотности батареи и теплознообразимого рассеяния необходимо для максимизации эффективности и надежности электросковых двигателей.
Кроме того, исследование альтернативных источников топлива, таких как водород и инновационные конфигурации самолетов, такие как раскодовые или смешанные крылья, является ключевой целью в поисках устойчивой авиации.
Производители сталкиваются с значительными проблемами конструкции самолетов
Благодаря растущей сложности дизайна производители сталкиваются с проблемами конструктивной инженерии в конструктивном дизайне и анализе самолетов, которые препятствуют эффективности и инновациям. Одним из ключевых проблем является отключенный характер команд дизайна и анализа, которые часто работают в изоляции, что приводит к переработке и неэффективности, что в конечном итоге влияет на общий процесс разработки и успех программы.
Кроме того, инженеры тратят ценное время вручную извлечение данных и генерируя отчеты, работая с конструкцией и анализом самолетов, процесс, который следует упорядочить с помощью автоматизации, освобождая ресурсы для более высокой стоимости. Эта задача подчеркивает необходимость инновационных решений, которые могут повысить эффективность и производительность в инженерных рабочих процессах.
Отсутствие взаимосвязанных инструментов еще больше усложняет быстрое исследование альтернативных вариантов проектирования, что приводит к отсутствию возможностей анализа, которые необходимы для облегчения быстрого проектирования и оптимизации.
Кроме того, навигация по разнообразным входам и конкретные требования нескольких заинтересованных сторон, участвующих в программе, может значительно усложнить и удлинить процесс разработки.
В конечном счете, распространенность отсоединенных систем приводит к неэффективности и ошибкам, подчеркивая необходимость объединенного, оцифрованного сквозного процесса для оптимизации рабочих процессов и разблокировки новых уровней инноваций в структурной инженерии самолетов.
Высокая стоимость конструктивного проектирования и анализа самолетов и его влияние на невыразительные затраты
Сложность самолета может быть многогранным аспектом, который варьируется в зависимости от типа класса самолетов. В упрощенной модели мы можем рассмотреть три основных класса с двумя крайностями и одним классом в середине. Первый класс представляет собой бизнес -самолет, демонстрирующий относительно высокий уровень сложности на его поверхностях Empennage, Wings, Fuselage и управления. Двигаясь к классу в середине, у нас есть коммерческая плоскость узкого тела, характеризующуюся еще более высоким уровнем сложности во всех компонентах. Наконец, на другом экстремальном конце мультирольный истребитель выделяется с самыми высокими уровнями сложности для его различных компонентов.
Очень важно подчеркнуть, что инженерные структуры самолетов играют важную роль в определении общей нерешительной стоимости самолета. Для различных классов самолетов, включая самолеты малого бизнеса, коммерческие авиалайнеры и истребители истребителя, процент структурных нерешительных затрат может варьироваться в пределах определенного диапазона. Чтобы установить эталон, предполагается, что конструкции инженерных самолетов для коммерческой авиакомпании могут весить до 65 процентов1 из всех общих нерешительных затрат.
Несмотря на потенциальные различия, которые могут наблюдаться в зависимости от класса, важность проведения тщательной конструкции, анализа и тестирования самолетов не может быть переоценена, поскольку это имеет решающее значение для обеспечения воздушности и безопасности.
В разных классах самолетов производители и интеграторы отвечают за ответственность за эффективное управление затратами на структуру за то, чтобы поддерживать конкурентоспособность, обеспечение прибыльности и достижения успеха в программе.
Какие стратегии могут использовать аэрокосмические инженеры для снижения нерешительных затрат?
Аэрокосмические инженеры могут реализовать интегрированный подход к моделированию и тестированию, используя наиболее в своем классе программное обеспечение для аэрокосмического моделирования для управления цифровым преобразованием. Этот подход может привести к бесшовной интеграции надежных инженерных рабочих процессов, которые способствуют принятию целевых стратегий смягчения. Эти стратегии предназначены не только минимизировать затраты, но и достичь целевых показателей производительности и обеспечить плавное введение в обслуживание.
Строгий и креативный рабочий процесс структурной инженерии
Современная конструкционная инженерия для самолетов должна охватывать устойчивый и гибкий рабочий процесс, который позволяет как строгость, так и творчество, чтобы обеспечить структурную целостность и производительность самолета. Эта сложная серия специализированных задач, охватывающих инженерные дисциплинарные дисциплины дизайна, такие как расчеты веса и баланса, аэродинамика и анализ производительности, оценки внешней и внутренней нагрузки, анализ усталости и оценка допуска повреждений, формируют сплоченное и эффективное путешествие от первоначальных концепций до подробных конструкций, причем каждый этап представляет различные проблемы.
На протяжении всего этого комплексного процесса инженеры-структуры должны ориентироваться в тонкой гранте между аналитической точностью и изобретательным решением проблем. Принимая этот подход, они могут создавать структуры самолетов, которые не только оптимальны по своей конструкции, но и высокопроизводительные в их идентифицированных миссиях.
Повышение эффективности программы с помощью автоматизации и разведки
Автоматизация и способность быстро изучать альтернативы дизайна являются важными стратегиями для повышения производительности программы и снижения нерешительных затрат в проектировании и анализе самолетов. Принимая автоматизацию, инженеры могут сэкономить ценное время и оптимизировать свои рабочие процессы. Одной из основных проблем, с которыми они сталкиваются, является ручный, трудоемкий характер извлечения данных и генерации сообщений. Автоматизация этих повторяющихся задач освобождает ресурсы, которые могут быть лучше выделены для работы с более высокой стоимостью, таких как оптимизация дизайна и решение проблем. Автоматизированное управление данными и генерация отчетов не только повышает эффективность, но и обеспечивает согласованность и точность, минимизируя риск дорогостоящих ошибок.
Действительно, расширение прав и возможностей для быстрого изучения и оценки альтернативных вариантов проектирования имеет важное значение для вождения инноваций. Традиционно, отсутствие подключенных инструментов и рабочих процессов с высоты затрудняет способность инженеров быстро проверять и усовершенствовать свои конструкции. Улучшивая возможности анализа и используя платформы цифрового сотрудничества, инженеры теперь могут более беспрепятственно выполнять проекты, ускоряя циклы разработки и разблокируя новые возможности. Благодаря стратегической автоматизации и свободе творческого изучения пространства для дизайна производители могут достичь снижения веса, повысить эффективность использования топлива и повысить безопасность. Эти возможности могут значительно снизить невыразительные затраты, связанные с структурной инженерией самолетов.
Снимать бремя отслеживания от инженера
Кроме того, улучшенная цифровизация структурной инженерии самолетов может значительно облегчить бремя прослеживаемости инженеров, открыв ключевые преимущества для снижения нерешительных затрат. Благодаря бесшовно отслеживаемым изменениям проектирования, цифровой рабочий процесс обеспечивает более эффективную сертификационную документацию и развернутую моделирование, контролируемое конфигурацией. Это, в свою очередь, обеспечивает взаимосвязь между отдельными компонентами самолета и общей нагрузкой, достигая достойной прослеживаемости на протяжении всего процесса проектирования и анализа. В результате инженеры могут легче доказать соблюдение сертификационных органов, сократив необходимые ручные усилия.
Одним из возможных подходов к снижению непочиняющихся затрат является снятие нагрузки на прослеживаемость от инженера за счет улучшенной цифровизации. В результате того, что производители могут оптимизировать свои рабочие процессы по структурной технике, сосредоточиться на задачах с более высокой стоимостью и в конечном итоге снизить существенное влияние структурной инженерии на общие затраты на программу самолетов.
Заключение
А Программные и тестирование SIMCENTER ™часть бизнес -платформы Siemens Xcelerator, включающей программное обеспечение, аппаратное обеспечение и услуги, значительно улучшает рабочий процесс структурной инженерии. Например, он обеспечивает расширенное и оцифрованное сотрудничество между физикой полета и отделами структурного анализа, снижает затраты на отследившие и гарантирует, что данные хранятся, прослеживаются и легко повторно используются в последующих программах. Эти достижения облегчают оптимизацию моделирования в конструкции и анализе самолетов, что потенциально приводит к экономии средств до 103 миллионов долларов для самолета узкого тела.
Для получения дополнительной информации о дополнительных стратегиях смягчения и экономии средств для различных классов самолетов, загрузите нашу инфографику под названием «Смягчение нерешительных затрат в конструкции и анализе самолетов.
Наконец, если вы ищете углубленное техническое понимание конструкции и анализа самолетов, я приглашаю вас изучить исследовательская работа L доставлен в AIAA и выделен на Сайт слава Под названием «Интегрированный структурный дизайн и анализ, применяемый к крупному дрону для наблюдения».
Join the forum for Designers!
Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!
Join the Forum NowShare, learn and grow with the best professionals in the industry.