航空航天工業的案例
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ADAMS在航空航天工業中的應用
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第11章 ADAMS在航空航天工業中的應用.rar
美國航空航天工業協會展望未來城市空運并提出具體實施步驟
在UAM大規模運營之前，城市還需要與工業界合作，集中精力開發應急著陸點和其他安全程序。雖然UAM航班的普及可能還需要幾年時間，為了利用這些新興技術，州、市和縣必須在各自的地區開始進行相應分析并立即開始準備。
航空航天業的使命是構想、創新和創造下一代航空技術，建設更美好的世界。無論是通過城市空中交通，還是來自航空航天和國防工業的任何其他令人難以置信的創新，期待著在未來幾十年在這一重要工作的基礎上再接再厲。
《航空周刊》發布2018年航宇工業勞動力研究報告——“與技術轉變保持同步”
美國《航空周刊》聯合航空航天工業協會（AIA）、美國航空航天研究所和普華永道會計師事務所，共同發布了2018年度航宇工業勞動力研究報告。
美國航空航天工業去年共雇用了50000名新員工，這實屬不易。隨著美國經濟全面開放，人才競爭持續加劇。在這樣的大環境下，令人鼓舞的是，業界高管們充分的意識到他們在吸引頂尖人才方面所面臨的競爭，紛紛在職工福利、工作環境以及對人才未來的投資培養等方面做文章，以幫助行業吸納和挽留員工。
一、隨著技術的進步，學習成為首要任務
研究發現：隨著技術的發展越來越快，并且越來越多的滲透到整個航空工業，學習更多的知識和技能，已成為廣泛共識和首要任務。事實表明，本年度的研究受訪者占美國航空航天工業總勞動力的75％以上，絕大多數人認為學習是未來的關鍵。
作為《航空周刊》勞動力調查的一部分，受訪公司需要基于關鍵技術需求給出首選的生源地。根據學生的基本素質、學校的研究質量，以及最重要的一點——已經在行業工作并取得成績的校友數量綜合計算，2018年排名第一的是佐治亞理工學院。
許多公司都選擇與高等中學、職業學校、社區學院和大學合作，以類似于19世紀后期工業革命后發生轉變的方式一樣，轉變著美國教育。
展開 看初創企業如何通過3D打印進入到航空航天工業？
對于初創企業而言，航空航天業一直是一個難以進入的市場，挑戰并非僅僅來自知識產權，除了需要與現有的航空航天業供應商巨頭競爭，初創企業還面對多方面的挑戰與壓力。
初創企業面臨的一大挑戰來自于如何制造出航空航天業需要的復雜的部件，這些部件是按照嚴格的標準制造的，并且是以小批量制造的。但是，與任何行業一樣，新技術的引入有可能打破原來的生態平衡。目前，航空航天工業中的增材制造技術就在打破原有的平衡。
根據3D科學谷的市場觀察，美國Castheon就是這樣一家隨著增材制造技術進入到航空航天供應體系的企業。
探索晶粒生長帶來的機會
根據3D科學谷的了解，Castheon主要應用的是粉末床金屬熔融3D打印技術，Castheon在不斷的應用中積累了自己的看法，他們認為激光增材制造是一種微鑄造形式，盡管它基于焊接原理運行。關鍵的區別在于，在焊接過程中，瞬態熱源會迅速熔化并固化材料。在鑄造過程中，它是平衡或準平衡過程（緩慢過程），其中成核，不同的合金成分在晶粒生長階段分配決定了微觀結構和缺陷形成。在焊接或增材制造中，外延生長（沒有成核）和隨后的晶粒生長在熔融固化過程中占主導地位。增材制造提供了一種微觀層面上控制材料結構的方法，這為新材料的性能，新合金的制造奠定了基礎。
Castheon基于金屬3D打印提供制造服務，最初的客戶來源于航空航天，逐漸擴展到每個行業，作為金屬增材制造的早期采用者，Castheon擁有多年的經驗來不斷改進他們的生產工藝。
現在Castheon已經增加了三臺GE旗下的M2機器的產能以滿足客戶需求。然而，真正的競爭力來自于將潛在的問題轉化為技術優勢。Castheon將問題描述為金屬增材制造的科學與技術之間的差距，通過科學的方法來彌補技術之間的差距，并為最佳實踐提供科學依據。
展開 
新一代的航空航天設計（附文檔）
探索新一代航空航天設計
如何打破航空航天工業創新壁壘并加快產品開發過程
航空航天和國防產品需求不斷提高。客戶對性能、質量和可靠性的要求極為嚴苛，且航空航天和國防產品必須滿足嚴格的合同和監管要求。航空航天及國防行業的全球設計和制造供應鏈必須解決重大的設計和協同挑戰，同時應對滿足這些要求、快速推出新產品的巨大壓力。確保3D產品定義的正確編創和使用，對于分散在世界各地的產品開發環境而言至關重要。
觀看本場網絡研討會，與Siemens Digital Industries Software航空航天與國防戰略副總裁戴夫·里默 (Dave Riemer) 一起探討如何使用Siemens Digital Industries Software工具和解決方案創建完整數字化雙胞胎，為產品及其性能提供虛擬表達，對縮短項目安排計劃和降低開發成本起到重要作用。
在本次網絡研討會中，我們將探討：
如何打破航空航天工業創新壁壘并加快產品開發過程
靈活集成式工具集所具備的優點，即有助于更快提供更優質的產品
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以下為部分截取
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展開 航天航空 I 電氣系統專題系列資料，限時分享
本系列共有五期，集中探索現代航空航天業電氣設計所面臨的挑戰與復雜性。我們將探索數字化企業在項目開發全生命周期各個方面的重要性。
電子電氣系統開發：電氣系統專題
第一期：航空航天工業的電氣設計發展之路
第二期：設計工具和實踐 – 過去、現在和未來
第三期：變更管理與數字線程
第四期：滿足電氣設計合規與認證要求
第五期：增強線束制造和盈利能力
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航空航天工業的電氣設計發展之路
此為本系列節目的第一期，我們將討論塑造電氣平臺開發的趨勢。
在本期節目中，您將聽到：
電氣設計對航空航天及國防工業的重要性
當前航空航天及國防工業所面臨的趨勢
不斷加劇的復雜性對航空航天及國防工業的影響
如何過渡至基于模型的方法
西門子電氣和電子系統開發環境的深度觀察
逐步講解電氣和電子系統方法
波音公司基于模型的開發工藝
Tony列舉的制造行業案例
Capital如何助力客戶應對全球新冠肺炎疫情
基于模型的開發方法的強大之處
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設計工具和實踐-過去、現在和未來
本期主題為“設計工具和實踐 – 過去、現在和未來”，我們將探索數十年來工程師們所使用過的工具和方法，回憶過往，展望未來。當然，所有這些都是從負責飛機電氣系統和平臺開發的電氣工程的角度出發的。
展開 仿真科普｜翱翔長空，探索宇宙：CAE仿真技術引領打造航空航天新紀元
航空航天工業作為國家綜合實力的重要標志，同時也是現代工程技術的典范之一。在航空航天研制的全過程中， 仿真技術一直發揮著提高研制效率和質量、減少實物試驗反復、降低研制風險和成本以及加快研制進程的重要作用。
圖片來源：網絡
01 航空航天工業仿真的關鍵技術
1. 流體力學仿真
計算流體力學是通過數值方法求解流體力學控制方程，并預測流體運動規律的學科，在航空航天中主要應用于航空發動機。由于航空發動機的進排氣、風扇、壓氣機和渦輪都是內部流動，因此在航空發動機中主要進行的是內流計算流體力學研究。[1]
圖片來源：網絡
2.動力學仿真
利用仿真技術，對航空航天器的運動過程進行模擬，以預測其飛行軌跡、姿態等關鍵動力學特性，從而為飛行控制和導航系統的設計與優化提供堅實可靠的科學依據。
3.結構強度仿真
通過仿真技術，對航空航天器的結構進行模擬和分析，預測其受力、變形等性能。結構強度仿真應用計算結構力學，計算從零件到部件、組件、分系統以及整臺航空發動機的結構性能。
圖片來源：第十三屆中國國際航空航天博覽會
4.燃燒仿真
計算燃燒學是對燃燒的基本現象和實際過程進行計算機模擬的一門學科，為深入認識航空發動機燃燒過程和燃燒裝置的設計及研制提供了重要手段。當前，燃燒數值仿真技術進一步朝著系統級高保真的方向發展。
5.材料仿真
材料仿真是指通過模擬材料的組成、結構、性能及服役性能，研究材料從納觀、微觀、介觀到宏觀的多個尺度范圍內存在的各類現象與特征，從而預測材料的結構和物化性質，是航空航天材料設計、優化與實踐的重要手段。
展開 Altair系列視頻 I 面向航天航空與國防工業的電子系統設計
航空航天和國防工業中通信、控制和目標系統定位、威脅探測、資產跟蹤、健康監測以及戰區作戰等先進的電子系統設計（electronic systems design, ESD）至關重要。這些先進的電子系統通常需要多個高保真天線，并要求其集成在不同設備、系統或車輛內時具有高度抗干擾能力，以獲得最大的信號強度和系統可靠性。
為與大家共同探討電磁仿真的先進技術和解決方案，推動復雜電子系統的發展。Altair現推出“面向航空航天與國防工業的電子系統設計網絡研討會系列”。以下是該研討會系列的直播介紹：
視頻目錄：
一. Altair國防及航空裝備天線及天線布局仿真技術
二. Altair電大平臺共址干擾仿真
三. Altair 復雜天線罩電磁性能快速仿真分析
四. Altair 雷達系統的RCS和散射仿真
五. Altair 電磁輻射危害規范性設計
六. Altair 雷達和無線電系統覆蓋范圍優化
七. Altair 射頻器件的快速設計與優化
歡迎來自國防工業、電子、航空航天和船舶（OEM及其供應商）的工程經理、EMC工程師、天線工程師和設計師、射頻工程師和無線電現場工程師等相關工程技術人員前來觀看。
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本次研討會系列直播內容豐富，滿滿干貨哦~更有行業大咖為我們帶來經典案例！
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小小劇透一下吧！
展開 仿真科普｜翱翔長空，探索宇宙：CAE仿真技術引領打造航空航天新紀元
航空航天工業作為國家綜合實力的重要標志，同時也是現代工程技術的典范之一。 當前，科技創新與產業換代為主的新一輪工業革命正在全球展開，國家“十四五”規劃綱要明確提出，要加快建設制造強國、網絡強國、數字中國，構建數字驅動的產業新生態，以數字化轉型整體驅動生產方式變革 [1] ，同時，我國社會經濟的發展和國防能力的提升也對航空航天行業提出了更高的要求。
在航空航天研制的全過程中， 仿真技術一直發揮著提高研制效率和質量、減少實物試驗反復、降低研制風險和成本以及加快研制進程的重要作用。
圖片來源：網絡
航空航天工業仿真的關鍵技術
1流體力學仿真
計算流體力學是通過數值方法求解流體力學控制方程，并預測流體運動規律的學科，在航空航天中主要應用于航空發動機。由于航空發動機的進排氣、風扇、壓氣機和渦輪都是內部流動，因此在航空發動機中主要進行的是內流計算流體力學研究。[2]
圖片來源：網絡
2動力學仿真
利用仿真技術，對航空航天器的運動過程進行模擬，以預測其飛行軌跡、姿態等關鍵動力學特性，從而為飛行控制和導航系統的設計與優化提供堅實可靠的科學依據。
3結構強度仿真
通過仿真技術，對航空航天器的結構進行模擬和分析，預測其受力、變形等性能。結構強度仿真應用計算結構力學，計算從零件到部件、組件、分系統以及整臺航空發動機的結構性能。
圖片來源：第十三屆中國國際航空航天博覽會
4燃燒仿真
計算燃燒學是對燃燒的基本現象和實際過程進行計算機模擬的一門學科，為深入認識航空發動機燃燒過程和燃燒裝置的設計及研制提供了重要手段。
展開 HBK下一代數據采集Fusion-LN亮相《國際航空航天測試》雜志
HBK的數據采集設備在今年的《國際航空航天測試》雜志的特刊中亮相，這篇名為“下一代數據采集”的文章探討了新數據采集技術如何改變航空航天測試的未來，并突出展示了HBK的全新解決方案，包括FUSION-LN，它可以幫助航空航天工業應對多樣挑戰。
CR. Aerospacetesting
我們所熟知的航空航天業正在迅速發生變化，從高超音速和自主系統到eVTOL，新技術層出不窮。這意味著測試需求也在迅速發展。隨著新技術的出現，更新、更先進、更多樣的測試形式也隨之而來。預計到2028年，航空航天測試市場將增長10.6 億美元。
FUSION-LN
在LAN-XI成功的基礎上，HBK推出Fusion-LN，這是一款多功能DAQ系統，可為新產品的開發、鑒定和認證提供綜合的測量。新一代數采不僅縮短了設置和測試時間，還通過高數據吞吐量和通道密度提高了性能，從而確立了新的效率標準。
Fusion-LN的設計著眼于未來，不僅面向未來，而且向后兼容現有的系統，實現簡單的即插即用操作。該系統的雙倍帶寬意味著它可以處理的數據量是以前系統的兩倍，從而可以進行更詳細、更廣泛的測量。
HBK還為高溫電荷加速度計開發了新型前面板，以保護Fusion-LN模塊，使其適合在惡劣條件下工作，這在航空航天測試中是非常必要的。
此外，該系統還具有更好的同步能力，可確保來自多個通道和來源的數據準確對齊和記錄，這對于精確測試和分析至關重要。所有這些這些因素有助于快速、簡便、可靠地獲得航空航天測試結果。
在Fusion-LN中，用戶可以利用openDAQ，通過開源工具箱毫不費力地查找、傳輸和配置數據。這非常適合航空航天領域的主要行業標準。
展開 專訪中國航天科工增材制造技術創新中心：金屬3D打印是航空航天的主流需求
南極熊導讀：最近幾年，全球航天事業蓬勃發展，增材制造技術也日益成為推動航天高端裝備發展的重要動力，受到世界主要發達國家的高度重視。航天領域對3D打印技術（特別是金屬3D打印）呈現出強大的應用需求，對技術和產業化的推動越發明顯。在中國，中國航天科工集團作為重要應用需求單位，對國內3D打印產業的發展有著舉足輕重的影響。
2021亞洲3D打印、增材制造展覽會 (TCT Asia)于2021年5月26日-28日在國家會展中心（上海）7.1館隆重舉辦。作為官方戰略合作媒體，南極熊全程現場報道（地址https://www.nanjixiong.com/forum-229-1.html，或者直接下載安裝【南極熊3D打印】手機APP），直播本次展會上的250多家3D打印展商，為未能到現場的觀眾開啟一雙南極熊之眼，領略行業風采。
△原國家航空航天工業部部長林宗棠（左） 參觀航天科工展位，航天科工增材制造技術中心負責人李志勇（右）正在介紹
南極熊在現場看到，此次中國航天科工集團通過集團增材制造技術中心集中參展，匯聚航天三院，航天二院、四院、湖南航天等優勢資源來統一推進增材制造技術與應用發展。本次參展的內容主要涉及到鋁合金、鈦合金、高溫合金等材料及其在航空航天、核工業等領域的應用。
南極熊對航天科工增材制造技術中心負責人李志勇進行專訪。
△南極熊專訪航天科工增材制造技術中心 負責人李志勇
發布金屬3D打印移動方艙，5G金屬3D打印機正在調試
在本次TCT展會上，航天科工增材制造技術中心發布了2020年研制的移動方艙，用于應急類的保障。
展開 
航天航空CAE精選資料合集：復合材料、結構分析、噪聲等實例、視頻、文檔、白皮書...
三、通過創成式設計和先進復合材料重塑航空產品設計
根據德勤發布的《2018年全球航空航天與國防展望》，預計客運量的年均增長率為4.7％，這有助于增加飛機產量。隨著產量的增加，必須考慮一些嚴峻的挑戰，例如加強供應鏈，有效的計劃管理以及使用新的和先進的技術。航空排放法規越來越嚴格，要求工程師設計輕型飛機部件，同時開發周期不斷縮短。
本次網絡研討會探討了創成式設計以及復合材料設計和制造的進步如何幫助航空航天企業重塑現有產品的設計，并用這些新技術開發下一代產品。
四、探索新一代航空航天設計
如何打破航空航天工業創新壁壘并加快產品開發過程
航空航天和國防產品需求不斷提高。客戶對性能、質量和可靠性的要求極為嚴苛，且航空航天和國防產品必須滿足嚴格的合同和監管要求。航空航天及國防行業的全球設計和制造供應鏈必須解決重大的設計和協同挑戰，同時應對滿足這些要求、快速推出新產品的巨大壓力。確保3D產品定義的正確編創和使用，對于分散在世界各地的產品開發環境而言至關重要。
觀看本場網絡研討會，與Siemens Digital Industries Software航空航天與國防戰略副總裁戴夫·里默 (Dave Riemer) 一起探討如何使用Siemens Digital Industries Software工具和解決方案創建完整數字化雙胞胎，為產品及其性能提供虛擬表達，對縮短項目安排計劃和降低開發成本起到重要作用。
在本次網絡研討會中，我們將探討：
（1）如何打破航空航天工業創新壁壘并加快產品開發過程
（2）靈活集成式工具集所具備的優點，即有助于更快提供更優質的產品
五、借助仿真工具，盡早實現飛機系統的虛擬集成
盡管民用和軍用航空開發已日臻完善，但仍然存在一些重大挑戰。
展開 3D打印要如何迎接挑戰以適合航空航天領域生產的需求？
對于航空航天行業來說，3D打印所面臨的主要挑戰是哪些呢？
圖：產業化的3D打印
3D打印與材料科學
增材制造的早期采用者一直是航天工業，通過3D打印技術來處理非常復雜（通常是定制）的組件。增材制造使設計師能夠優化組件的設計，并生產非常復雜的產品，而不會產生高成本，并且避免了開模過程，從而縮短了交付周期。
2018年，航空航天行業面臨著前所未有的績效壓力，一方面是越來越多的乘客對全球旅行需求的不斷增加，另一方面是飛機制造面臨著更高的性能要求，更低的制造、運行、維護成本需求，可持續性和效率是航空航天行業所關心的話題。
2016年，增材制造市場總規模估計為60.63億美元，其中航空航天占整個市場的18.2％。到2022年，整個市場預計將增加到262億美元。
典型的航空航天部件的材料浪費在90-99％之間，從長遠和地球資源的可持續性發展角度看，如此高的浪費在商業上是不可行的，而增材制造不僅僅提升了零件的性能，還從節約材料方面為航空航天制造業打開了另一扇門。
十多年來，航空航天工業一直在探索增材制造工藝的應用。在理解3D打印技術及其局限性方面已經取得了很大進展。只有當人們開始探索通過工藝鏈（粉末合金，增材制造加工和熱處理）過程中所發生的材料科學時，工業化的技術路線圖才會變得更加清晰。當增材制造被認為是制造材料而不僅僅是形狀的工藝，思維就會發生變化。
認證、檢測、工藝、成本的重重挑戰
那么3D打印要如何迎接挑戰以適合航空航天領域生產的需求？
1. 首先，必須確信可以開發出可在單臺或多臺機器上實現高重復性質的強大流程。
展開 【Feko】Altair 面向航空航天與國防工業的電子系統設計網絡研討會系列
航空航天和國防工業中通信、控制和目標系統定位、威脅探測、跟蹤、頻譜管理與監測以及戰區作戰等先進的電子系統設計（electronic systems design, ESD）至關重要。這些先進的電子系統通常需要多個高保真天線，并要求其集成在不同設備、系統或車輛內時具有高度抗干擾能力，以獲得最大的信號強度和系統可靠性。
Altair 現推出七場面向航空航天與國防工業的系列網絡研討會，旨在與您共同探討電磁仿真的先進技術和解決方案，推動復雜電子系統的發展，誠邀您的參與。
面向人群
來自國防工業、電子、航空航天和船舶（OEM及其供應商）的工程經理、EMC工程師、天線工程師和設計師、射頻工程師和無線電現場工程師等。
展開 Sculptor v2.1 1CD（用于航天航空工業的圖形軟件）
船舶相關軟件：
DNV Sesam GeniE 2015 1DVD
DNV sesam Genie 2013 Full 1CD(用于評估無航速浮體流體動力性能的計算軟件)
DNV Sima v2.0.1.9836 Win64 1CD(仿真工具)
DNV Software GeniE v6.4.08 Win64 1CD
DNV Software Wadam v9.0.04 Win32 1CD
DNV.Leak.v3.3 1CD
DNV Sesam Suite 2013 1DVD
航天航空設計相關軟件：
OPTIMAL SOLUTIONS產品:
Optimal Solutions Sculptor v3.6.160621 Win64 & Linux64 2CD（用于航天航空工業的圖形軟件）
Optimal Solutions Sculptor v3.5.131219 Win32_64 & Linux64 3CD
Sculptor v2.1 1CD（用于航天航空工業的圖形軟件）
SCulptor v1.7.1 HP-UX 1CD
SCulptor v1.7.1 Red Hat Linux 1CD
SCulptor v1.7.1 Suse Linux 1CD
Advanced.Aircraft.Analysis.v2.5.1.53 1CD（飛機設計性能分析軟體）
AIS-Sim v2.40.01.2006 1CD（是AIS和NMEA的仿真軟件，能夠使用內置的AIS信息仿真HS-NMEA，分析收
到的AIS信息并顯示在雷達上）
AMI.Vlaero.Plus.v2.3.0.10 1CD（平面渦格法為亞音速和超音速飛機配置的氣動分析
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