隨著數(shù)字化轉型浪潮席卷整個航空航天及國防工業(yè)，前所未見的規(guī)模創(chuàng)新在我們眼前拉開帷幕。

其中一個前景大有希望的行業(yè)是城市空中交通（UAM）。在老牌制造商競相進入城市空中交通市場的同時，新勢力也不斷涌現(xiàn)。（事實上，在您閱讀這篇文章時，就有美國主要汽車制造商宣布進軍城市空中交通市場。）歸根結底，我們說的其實就是電動垂直起降（eVTOL）飛行器的不同變體。

為響應迅猛發(fā)展的城市空中交通市場，西門子航空航天及國防工業(yè)團隊專門制作了一個以創(chuàng)新為主題的播客系列，圍繞eVTOL飛行器的設計與研發(fā)展開。沒錯，專為此主題打造的Talking Aerospace Today系列節(jié)目?，F(xiàn)在，我很高興為大家呈現(xiàn)我們稱之為“數(shù)字化轉型驅動創(chuàng)新”的專題系列。

本次我們整理了《eVTOL電動垂直起降飛行器》的5期音頻，以饗讀者。

 

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1、持續(xù)升空 – 數(shù)字化轉型時期的eVTOL電動垂直起降飛行器

 

當今航空航天及國防工業(yè)的創(chuàng)新之勢前所未見，日新月異。從航天任務、超音速航空旅行到城市空中交通，各種激動人心的創(chuàng)新層出不窮。而這些新興技術所取得的巨大成就，在很大程度上與數(shù)字化轉型相關。

創(chuàng)新無處不在，推進系統(tǒng)、復合材料和增材制造等領域不斷取得新的突破。增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實業(yè)已成為工廠車間不可或缺的組成要素。電氣化勢不可擋。諸如此類，不一而足。

在電動垂直起降（eVTOL）飛行器領域，創(chuàng)新勢如破竹。本系列創(chuàng)新主題播客將從不同設計領域和學科角度出發(fā)，深入探索eVTOL。第一期節(jié)目從上世紀二十年代掀起的第一次航空航天業(yè)創(chuàng)新浪潮談起，繼而切入我們今天看到的城市空中交通和eVTOL研發(fā)領域創(chuàng)新。

Dale Tutt – 嘉賓

Dale Tutt是西門子數(shù)字化工業(yè)軟件航空航天及國防工業(yè)副總裁，負責制定西門子數(shù)字化工業(yè)軟件航空航天及國防工業(yè)的整體戰(zhàn)略，致力于為航空航天及國防工業(yè)客戶打造滿足特定行業(yè)需求的解決方案。Dale在航空航天工業(yè)擁有30余年的工程設計、研發(fā)和項目領導經(jīng)驗。

Scott Salzwedel – 主持人

Scott Salzwedel是西門子航空航天及國防工業(yè)和西門子Capital的資深技術文檔撰稿人和企業(yè)通訊撰稿人。除了擔任 Talking Aerospace Today的撰稿人/主持人之外，Scott還是西門子白皮書、文章、博客、視頻和網(wǎng)站等的撰稿人。

2、利用數(shù)字化技術，實現(xiàn)eVTOL電動垂直起降空氣動力學設計

 

當前，我們的行業(yè)正掀起巨大的創(chuàng)新浪潮。

從新型推進技術、超音速航空旅行、突飛猛進的城市空中交通市場到eVTOL飛行器等等，各種新興技術層出不窮，不勝枚舉。通過數(shù)字化解決方案解決創(chuàng)新和復雜度問題，是取得成功、快速進入市場的關鍵所在。

此為eVTOL“創(chuàng)新”系列播客的第二期節(jié)目，我們將探索eVTOL飛行器的空氣動力學設計以及對性能和效率產(chǎn)生影響的有關因素。毫無疑問，eVTOL當屬現(xiàn)今世界最酷炫的飛行器之一，但是要用到傾轉旋翼機或傾轉機翼？甚至二者兼?zhèn)洌?/span>

在eVTOL空氣動力學設計過程中，需要做出大量非常重要的決策。本期節(jié)目我們就來談談其中一部分。

3、eVTOL電動垂直起降功率密度與熱量管理

 

本期主題為電力推進。

更具體而言，是城市空中交通（UAM）的電力推進。不知道您是否留意到，當前有一個新興行業(yè)正在崛起，將大大改善我們的生活。

電力推進系統(tǒng)，尤其是對于城市空中交通飛行器而言，必須將功率密度、熱量管理、電磁干擾以及各種其他因素納入考慮。

敬請收聽我們“創(chuàng)新”系列播客的第三期節(jié)目，與我們一起探討eVTOL飛行器的熱量密度和熱量管理問題。西門子航空航天及國防工業(yè)專家Dale Tutt 與Simcenter航空航天解決方案專家Thierry Olbrechts將做客本期節(jié)目，精彩不容錯過。

電力推進為響應綠色能源替代需求和應對氣候突變提供了強有力的答案。電力推進正被應用于運輸貨物和醫(yī)療物資的短途飛機、運送乘客的城市空中交通飛行器、甚至超音速航空旅行之中……令人心馳神往！

4、利用復合材料和增材制造技術進行eVTOL電動垂直起降結構設計

 

您是否留意到城市空中交通市場騰起的速度之迅疾？

億航智能發(fā)布了單座版自動駕駛多旋翼飛行器。Joby推出了有人駕駛的五座可傾轉螺旋槳eVTOL飛行器。Volocopter目前正在研發(fā)的項目之一，是一架帶18個旋翼的貨運無人機。Lilium正在研發(fā)一款高性能的矢量推力eVTOL飛行器。諸如此類，不一而足。

無論其外形、推進系統(tǒng)或預期用途如何，對于任何城市空中交通飛行器而言，結構設計的完整性始終是首要考量之一。重量、有效載荷和續(xù)航耐久性要求等方面都面臨著挑戰(zhàn)。本期節(jié)目，我們將從復合材料和增材制造角度，探索eVTOL飛行器的結構設計。

5、eVTOL電動垂直起降電氣系統(tǒng)設計與合規(guī)認證

 

對于eVTOL飛行器，我們需要知道的是它沒有為液壓或氣動系統(tǒng)提供動能的發(fā)動機。一切都有賴于電氣系統(tǒng)。因此，整個行業(yè)都在尋求極致輕量的高功率電氣解決方案。

如何在不同系統(tǒng)之間達成最佳平衡，確保eVTOL飛行器能夠安全、高效地飛行？平臺開發(fā)商越來越多地采用多學科系統(tǒng)方法進行平臺開發(fā)，以優(yōu)化關鍵性能指標?；谕暾臄?shù)字化雙胞胎，用戶將能夠根據(jù)其所掌握的某個學科的特定創(chuàng)新將對另一學科的實施目標產(chǎn)生助益或阻礙的具體信息來擴展創(chuàng)意。

團隊對某個系統(tǒng)的優(yōu)化，顯然不能以犧牲其他系統(tǒng)為代價。相反，我們必須通過應用多域方法，在所有的系統(tǒng)之間找到適當?shù)钠胶狻?/span>

在本“創(chuàng)新”主題系列的最后一期節(jié)目中，我們將探索如何設計和制造適用于現(xiàn)代eVTOL飛行器的電氣系統(tǒng)，闡述功率管理的重要性，并探討為何電氣平臺的重量對eVTOL設計而言極其重要。鑒于所有這一切都離不開一個高度數(shù)字化的環(huán)境，我們將深入探索數(shù)字化的優(yōu)勢 – 數(shù)字化不僅對電氣系統(tǒng)研發(fā)大有裨益，對合規(guī)審定同樣可發(fā)揮極大的優(yōu)勢。

 

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