Решения для авиации
Авиакосмическая отрасль является одной из самых высокоразвитых и наукоемких. Перед авиастроителями стоят наиболее сложные инженерные задачи, требующие для своего решения обращения к множеству инженерных дисциплин. Это объясняет потребность отрасли в комплексных и самых современных инструментах анализа, проектирования и оптимизации.
Основная сложность состоит в том, что задачи из различных по природе областей анализа (прочность, аэродинамика, газодинамика и анализ процессов горения, долговечность и надежность, моделирование систем управления, электромагнитный анализ), зачастую диктующие противоречивые цели, должны решаться комплексно. К примеру, авиакомпании одновременно с прогнозируемым увеличением пассажиропотока и повышением вместимости воздушных судов должны следить за соблюдением требований по снижению расхода топлива, выхлопа вредных газов и снижению шума. Подобные требования воплощаются в новых конструкторских решениях (овальное сечение фюзеляжа, композитные крылья и т.д.), которые сложно спроектировать и рассчитать традиционными методами. В традиционных подходах к проектированию в расчет берутся консервативные оценки, используется мало численных данных, отсутствует обмен моделями между соседними отделами, что препятствует внедрению мультидисциплинарного анализа, позволяющего оперировать одновременно всеми вышеперечисленными требованиями.
Примеры задач, стоящих перед авиакосмической отраслью
- Повышение топливной эффективности за счет применения современных силовых установок
- Снижение массы, в том числе за счет применения композиционных материалов и титановых сплавов, при одновременном повышении ресурса
- Улучшение аэродинамических характеристик
- Повышение пассажировместимости (полезной нагрузки)
- Повышение безопасности и снижение аварийности
- Снижение радиолокационной видимости (для боевой техники) и другие.
Компания DATADVANCE, у истоков создания которой стоит концерн Airbus Group, гордится выполненными совместно с несколькими предприятиями авиастроительной отрасли проектами создания инновационных изделий. C помощью инструментов анализа данных, оптимизации и предсказательного моделирования в pSeven проводятся глубокие мультидисциплинарные научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, позволяющие автоматически получать улучшенные варианты конструкций и процессов в сжатые сроки, в рамках существующего бюджета и в соответствии с заданными требованиями, а также прогнозировать поведение новых изделий или режимов их работы. Конструкции, полученные с помощью pSeven, имеют минимальную массу, высокую прочность и ресурс, низкий расход топлива, пониженный уровень шума, повышенную пассивную безопасность, улучшенные аэродинамические характеристики.
Применение pSeven на разных этапах создания изделий
Мировые лидеры аэрокосмической отрасли давно осознали необходимость интеграции численных методов анализа и мультидисциплинарной оптимизации для уверенной конкуренции на международном рынке. Ведущие компании отрасли за рубежом (Airbus, Airbus Defense & Space, Airbus Helicopters, ArianeGroup, Korea Aerospace Industries и многие другие) и в России (ЦАГИ, Туполев, РКК Энергия, ОДК-Сатурн и другие) применяют pSeven на различных этапах создания летательных аппаратов.Этапы аванпроекта и эксизного проектирования
Экспериментальные данные, аналитические и расчетные модели
Анализ данных и оптимизация
Правильные конструкторские решения
- Комбинируйте различные виды данных и моделей
- Связывайте различные физические процессы и дисциплины
- Оценивайте влияние неопределенностей
- Находите компромиссные решения
- Оптимизируйте на ранних этапах концептуального проектирования и разработки аванпроекта
Примеры:
- Многокритериальная оптимизация семейства самолётов
- Синтез облика БПЛА
- Выбор силовых схем и аэродинамических профилей на этапе эскизного проектирования
Этап рабочего проектирования
- Создавайте многодисциплинарные расчетные схемы
- Внедряйте масштабируемые методологии
- Стройте предсказательные модели
- Повторно используйте инженерные данные
- Синтез системы управления БПЛА
- Моделирование динамики полета и оптимизации систем управления с учетом требований прочности и определением аэродинамических нагрузок реактивных и ракетных двигателей, включая авиационные двигатели с повышенной двухконтурностью; исследования закономерностей разброса параметров двигателей
- Определение и оптимизации динамических характеристик шасси
- Оптимизация конструкции с целью снижения её массы
- Оптимизация укладки многослойных композитов с учетом технологических ограничений
