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　　你應該沒親身經(jīng)歷過五十年前一架超音速客機首飛帶來的精彩時刻，但在不遠的將來，你還有機會去體驗搭乘純動力飛機的旅程。

　　

　　這絕不是黃粱美夢，事實上，隨著新技術的不斷涌入，純電動、混合動力、超音速私人飛機等新型航空器的發(fā)展勢頭超出想象。當然，更多的機遇代表著更大的挑戰(zhàn)：愈加緊張的交付期，更加嚴苛的節(jié)能減排監(jiān)管，以及更高的舒適度和可靠性的要求?？梢哉f，面對新技術飛速變化并且應用場景日趨復雜，當今的航空界以及航天界必須加快創(chuàng)新能力，并解決與制造供應鏈中的協(xié)同等挑戰(zhàn)，才能滿足日益增長的各方需求。

　　

　　這樣，問題就來了，航空航天工程究竟要如何改變才能應對這些挑戰(zhàn)？

　　

　　航空以及航天工程都是龐大且長周期的大工程，涉及到多學科、多部門、多階段（研發(fā)、制造、實驗、認證）的協(xié)同，更是需要經(jīng)歷設計方案迭代、制造、試驗、認證的復雜過程。而另一方面，加速創(chuàng)新又是航空航天企業(yè)贏得市場的首要推動力，并且往往要面對在實驗室中都難以實現(xiàn)的條件下，設計并創(chuàng)造產(chǎn)品。這些都促使企業(yè)必須實現(xiàn)數(shù)字化轉型，轉向通過數(shù)字化支撐來提高設計、生產(chǎn)和運營效率，更快地交付復雜度和性能不斷提升的新產(chǎn)品。換言之，航空航天企業(yè)必須轉向下一代工程模式：數(shù)字孿生，將實體環(huán)境與數(shù)字環(huán)境融合為一，才能在激烈的環(huán)境中保持競爭力。

　　

　　數(shù)字孿生，是物理實體的數(shù)字映射系統(tǒng)，能夠反映相對應的實體裝備的全生命周期過程，并根據(jù)產(chǎn)品的行為和變化而不斷演化。對于航空航天工程，數(shù)字孿生方法有助于更精確地設計和制造，允許工程師根據(jù)實時的系統(tǒng)反饋來評估性能和運行狀況，并最終使產(chǎn)品變得智能且自動化。近年來，數(shù)字孿生技術已經(jīng)成為航空航天業(yè)發(fā)展的必要手段。

　　

　　西門子助力航空航天工程的成功

　　

　　對于如何創(chuàng)建完整數(shù)字孿生，西門子深諳其道。眾多航空航天企業(yè)利用Siemens Digital Industries Software工具和解決方案為其產(chǎn)品及性能構建了數(shù)字孿生，對縮短項目周期、提升性能和降低成本起到了重要作用。這其中主要包括但不于：面向機電液多學科設計的NX，多學科仿真分析試驗解決方案Simcenter的軟件產(chǎn)品組合（從工程設計角度而言，Simcenter*，譬如Simcenter Testlab、Simcenter Amesim、Simcenter 3D、Simcenter Nastran、Femap、Simcenter STAR-CCM+、HEEDS等等），以及支撐產(chǎn)品全生命周期業(yè)務協(xié)同的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺解決方案Teamcenter等等。

　　

　　

　　這里僅對諸多成功案例進行管中窺豹式的速覽，從結構、空氣動力學、系統(tǒng)性能、熱管理到驗證和認證管理的角度，來看數(shù)字孿生技術是如何打破創(chuàng)新壁壘，加快航空產(chǎn)品開發(fā)過程的。

　　

　　

　　吉凱恩航宇福克起落架公司應用 Simcenter Amesim和Simcenter 3D Motion設計了安全可靠的起落架，并使流程節(jié)省了30%的時間。上海航空器適航審定中心（SAACC）通過使用Simcenter成功確立了C919起落架系統(tǒng)的剛柔多體動力學仿真模型，幫助認證專家改進分析確認和適航審定效率。

　　

　　

　　皮拉圖斯 PC-24團隊，得益于Simcenter工具的支持，成功創(chuàng)建了個精確的數(shù)字孿生，實現(xiàn)了并行開發(fā)，使新開發(fā)的 PC-24 在歷史最短時間內飛上藍天。

　　

　　

　　空客直升機使用 Simcenter Amesim和Simcenter工程設計對液壓、燃料和電氣子系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時仿真，大幅減少了設計時間、原型成本和測試時間。

　　

　　西門子電動飛機項目團隊則通過Simcenter產(chǎn)品組合，構建了數(shù)字雙胞胎和物理測試，快速實現(xiàn)了電動飛機的開發(fā)。

　　

　　

　　通過Simcenter產(chǎn)品組合中的行業(yè)標準測試方案，西門子電動飛機團隊的Extra 330LE項目，成功完成了集成測試和認證，同時縮短了測試數(shù)據(jù)的觀察時間，加快了實驗數(shù)據(jù)分析。

　　

　　

　　空客A320 neo飛機利用Simcenter STAR-CCM+聯(lián)合HEEDS，實現(xiàn)了在遠離地面 30,000 英尺的外部高空環(huán)境下，提供舒適的內艙氣候，并利用尋優(yōu)設計過程，在兩周內就完成了更好的ECS設計，減少了90%的周轉時間。

　　

　　以上諸多成功經(jīng)驗，無一不是建立在數(shù)字孿生的基礎上，對CAE和PLM的深度應用，這些企業(yè)也都將數(shù)字孿生技術視為取得項目成功的關鍵要素和核心競爭力。

　　

　　以上就是用數(shù)字孿生迎接航空航天工業(yè)的未來的全部內容，艾克塞普是西門子代理商，如果您對數(shù)字孿生有興趣，歡迎致電長沙艾克賽普儀器設備有限公司：，我們的工程師將為你提供的測試方案。Accexp是一家專注于儀器工控設備、測試方案系統(tǒng)集成的科技企業(yè)。作為專業(yè)的儀器儀表公司及測控集成ATE提供商，多年來堅持自主研發(fā)創(chuàng)新，結合引進代理的優(yōu)質儀器設備，致力于提供更科學智能的軟硬件測試方案。