定义航空航天和国防工业趋势的5个因素以及如何解释它们

随着这些趋势继续推动飞机技术的发展，它们也增加了行业的复杂性。让我们面对现实吧，今天在服役的飞机比维护、修理和运营(MRO)团队还要老。确保这些团队能够保持那些遗留的设计-以及所有的新东西-需要相当大的努力。

在这种复杂性之后，初创公司正在迅速开发方法、产品和操作来简化A&D行业。因此，领先的A&D公司必须尽可能快地迭代设计，而不管他们的遗留系统是什么。

A&D初创公司和领导者驾驭这些趋势的最快方法之一就是使用仿真技术。通过仿真，A&D行业可以快速迭代设计，确保产品安全，加速认证并简化系统。

模拟燃油效率和环保飞机

客户和监管机构正在向A&D行业施加压力，要求他们生产更省油的飞机。这种压力在限制二氧化碳和氮氧化物(NOx)等排放的新法规中达到顶峰，并将噪音降至最低。

然而，A&D行业的绿色趋势不仅仅是为了满足监管要求和拯救地球。它还可以节省大量成本。

看看工程师们是如何使用ANSYS无处不在的工程仿真来设计节能环保的飞机的。

许多A&D公司利润微薄，容易受到燃料成本波动的影响。因此，生产更高效的飞机使A&D公司更适合在燃料成本的波动中生存下来。

生产环保型飞机可以通过几种方式实现。工程师可以:

• 使用计算流体动力学(CFD)来减少设计的阻力
• 在设计中加入轻质材料，比如复合材料
• 利用优化的拓扑和晶格与增材制造的零件
• 改进推进系统的材料、控制软件和设计
• 设计和集成混合动力和全电力推进系统

这些方法都得益于Ansys的普适仿真技术。例如,Ansys计算流体动力学可以优化飞机的空气动力学和改进推进系统。或者,Ansys麦克斯韦可以帮助设计新的电力推进系统。此外,Ansys格兰塔可以帮助工程师在成千上万的航空材料中找到更轻、高性能的替代材料。最后,Ansys机械可以优化零件的拓扑结构，同时Ansys Additive Suite弄清楚如何打印它。最后，仿真是A&D行业燃油效率趋势研究的关键。

设计自主互联飞机需要仿真

交通是大城市污染和停工的主要来源。解决交通问题的一种方法是利用街道上方的空间来运送人员和包裹。

为了利用这一空间，A&D行业正朝着自动驾驶汽车、新型驾驶舱设计和飞机连接的方向发展。华体会官网app下载新浪

看看工程师们是如何使用ANSYS广泛的工程仿真来设计自动驾驶汽车、新驾驶舱设计和飞机连接的。华体会官网app下载新浪

自动驾驶飞机将能够在城市中运送人员和包裹。开发这些工具的大部分研究将集中在传感器、逻辑和安全系统上。Ansys的普适仿真技术可以在虚拟环境中对这些系统进行数字化连接、测试和验证。这些模拟将加速开发，并确保自动驾驶汽车能够应对任何天气或紧急情况。华体会官网app下载新浪

A&D行业的另一个趋势是利用美国数千个主要由业余爱好者使用的当地机场。通过使用这些机场，航空公司可以提供本地到本地的航班，将小社区与大城市连接起来。为了在经济上可行，这需要电动或混合动力飞机，并由一名飞行员操作。电气化和未来驾驶舱的设计是一项复杂的任务，需要模拟和虚拟现实系统，以便飞行员和工程师可以测试和优化飞机。

最后，联网飞机可以通过提供额外的安全性和Wi-Fi功能，帮助A&D行业吸引更多的人乘坐飞机。免费Wi-Fi可以成为一个卖点，让人们离开公路，坐上飞机。此外，飞机上的数千个传感器可以利用这种连接向航空公司报告数据，从而提高安全性并挽救生命。然而，在飞机上安装实现这种连接的天线并不像听起来那么容易。天线可以影响其他传输和飞机的空气动力学。为了解决这些问题，工程师需要使用仿真技术。

利用仿真技术提高A&D行业的工程生产率

影响A&D行业存在的最大趋势之一是其日益增长的复杂性及其给工程生产力带来的压力。

例如，一个系统的控制软件可能会在十年内膨胀21倍。跟踪这些变化是一项繁重的工作，更不用说电子、天线和传感器的进步了。

看看ANSYS无处不在的工程仿真如何提高A&D行业的生产力。

一个解决方案是培训和获得新的技术人员、工程师和专家。然而，大量的A&D专业人员在他们能够培养下一代之前就退休了。此外，许多老员工和新员工在掌握更先进的技术方面将面临挑战，比如自动驾驶汽车的人工智能(AI)。华体会官网app下载新浪

仿真可以通过自动化各种功能来帮助A&D行业跟上这一趋势。通过这种方式，工程师可以传递他们的知识并简化流程，因此许多人的工作可以由一个人完成。

例如，一个团队可能需要几个小时来确定航空部件的正确材料。然而,随着Ansys格兰塔在美国，一个工程师只需20分钟就能完成同样的研究。

类似的故事也可以讲述Ansys SCADE。可能需要十几个程序员花几个月，甚至几年的时间来创建认证就绪的控制代码。SCADE可以自动生成相同的代码，从而减少了项目的时间和成本。

工程师还可以捕获和重用通过Ansys的多物理场仿真平台发现的信息。该过程包括运行模拟、创建元数据并重用它来模板模拟过程。

随着A&D行业的复杂性不断增长，支持服务和咨询将成为确保工程师充分利用仿真功能的重要途径。为此，Ansys Learning Hub允许工程师在线访问数百种培训材料。

利用仿真优化维护、维修和大修

如前所述，在我们的机队中，有一些飞机比MRO的机组人员更老。然而，新型飞机继续加入这些机队。

确保机组人员知道如何操作所有这些不同的飞机型号是其中一个原因到2028年，MRO市场预计将增长50%。

看看数字孪生、预测性维护和ANSYS无处不在的工程模拟如何改善A&D行业的MRO。

随着这个市场的增长，维持所有飞机运行的成本也会增加。模拟是压低价格的绝佳工具。

例如，传统的MRO机组人员根据使用情况安排飞机进行维护——比如每100个飞行小时。然而，有了模拟数据、历史数据、数字孪生和预测性维护，MRO机组人员可以在飞机需要维修前几个飞行小时安排飞机进行维修。

这个新的维修计划限制了一架处于完美工作状态的飞机被安排维修的次数。此外，这个新的时间表可以在延误或危及乘客之前发现维修问题。

仿真加速防御技术

政治上的不确定性已经成为一个不幸的现实世界各地国防开支的增加就是明证。

国防开支增加的另一个原因是，各国政府正面临着通过提供最新的国防技术来快速应对威胁的挑战。

换句话说，国防工业正在寻求提高工程生产率、燃油效率、自主/互联飞机、MRO等等。

观看如何使用ANSYS普适工程仿真将最新技术按时、按预算投入战场。

模拟可以减少实现这些目标所需的大量工作、预算和人力。

例如，依靠模拟而不是人工测试可以节省数百万美元和数十万小时的工作时间。这些模拟加速了挽救生命的防御技术在战场上的部署。

要了解更多关于仿真如何支持A&D行业五大趋势的信息，请阅读:A&D行业仿真解决方案页面。