航空航天業(yè)的案例
數(shù)字化革命顛覆航空業(yè)
不過，這樣一來，在效率提高的同時，航空航天業(yè)復(fù)雜的全球供應(yīng)鏈可能會遭到破壞，特定參與者可能會受到影響。
從長遠(yuǎn)來看，最大的數(shù)字化顛覆可能是實現(xiàn)單一飛行員駕駛，甚至是沒有飛行員遙控和自動駕駛飛機(jī)。不過，要想讓公眾接受這種變化，還是很具挑戰(zhàn)性的——盡管二者都致力于通過減少人為錯誤來提高飛行安全性。
不過，飛機(jī)制造商還是要做好制造此類飛機(jī)的準(zhǔn)備，同時也要支持目前飛機(jī)內(nèi)置自動運(yùn)行系統(tǒng)的推廣使用。波音公司和空客公司這樣的航空航天業(yè)巨頭都已開始研發(fā)無人機(jī)，未來將運(yùn)輸旅客在城市上空飛行——不管飛機(jī)上有沒有飛行員。不過，一些數(shù)字化技術(shù)巨頭和初創(chuàng)公司也采取了同樣的行動。
對旅客而言，航空航天業(yè)的數(shù)字化更應(yīng)該是一場勝利：出行會更舒適，航班延誤或取消導(dǎo)致的等待則會減少。雖然單一飛行員或自動駕駛飛行等重大變化仍引起了廣泛爭議，但是數(shù)字化革命大多都是在旅客看不見的地方悄然發(fā)生的。
來源：
展開 看初創(chuàng)企業(yè)如何通過3D打印進(jìn)入到航空航天工業(yè)？
對于初創(chuàng)企業(yè)而言，航空航天業(yè)一直是一個難以進(jìn)入的市場，挑戰(zhàn)并非僅僅來自知識產(chǎn)權(quán)，除了需要與現(xiàn)有的航空航天業(yè)供應(yīng)商巨頭競爭，初創(chuàng)企業(yè)還面對多方面的挑戰(zhàn)與壓力。
初創(chuàng)企業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)來自于如何制造出航空航天業(yè)需要的復(fù)雜的部件，這些部件是按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)制造的，并且是以小批量制造的。但是，與任何行業(yè)一樣，新技術(shù)的引入有可能打破原來的生態(tài)平衡。目前，航空航天工業(yè)中的增材制造技術(shù)就在打破原有的平衡。
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，美國Castheon就是這樣一家隨著增材制造技術(shù)進(jìn)入到航空航天供應(yīng)體系的企業(yè)。
探索晶粒生長帶來的機(jī)會
根據(jù)3D科學(xué)谷的了解，Castheon主要應(yīng)用的是粉末床金屬熔融3D打印技術(shù)，Castheon在不斷的應(yīng)用中積累了自己的看法，他們認(rèn)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(yùn)行。關(guān)鍵的區(qū)別在于，在焊接過程中，瞬態(tài)熱源會迅速熔化并固化材料。在鑄造過程中，它是平衡或準(zhǔn)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(jié)構(gòu)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(dǎo)地位。增材制造提供了一種微觀層面上控制材料結(jié)構(gòu)的方法，這為新材料的性能，新合金的制造奠定了基礎(chǔ)。
Castheon基于金屬3D打印提供制造服務(wù)，最初的客戶來源于航空航天，逐漸擴(kuò)展到每個行業(yè)，作為金屬增材制造的早期采用者，Castheon擁有多年的經(jīng)驗來不斷改進(jìn)他們的生產(chǎn)工藝。
現(xiàn)在Castheon已經(jīng)增加了三臺GE旗下的M2機(jī)器的產(chǎn)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(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢。Castheon將問題描述為金屬增材制造的科學(xué)與技術(shù)之間的差距，通過科學(xué)的方法來彌補(bǔ)技術(shù)之間的差距，并為最佳實踐提供科學(xué)依據(jù)。
展開 【嫦娥四號成功登月】航空航天工程師關(guān)心的六大最新仿真關(guān)鍵技術(shù)
06
利用多物理場技術(shù)實現(xiàn)無處不在的仿真
電氣化是推動航空航天業(yè)發(fā)展的另一大舉措。電動飛機(jī)將幫助工程師簡化設(shè)計，并實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字孿生體等新特性。
ANSYS多物理場解決方案將在推進(jìn)航空航天業(yè)電氣化過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
這些多域工具使工程師能夠設(shè)計和優(yōu)化下列關(guān)鍵組件：
電池
燃料電池
逆變器
電機(jī)
作動器
母線
線纜
如欲了解多物理場如何推進(jìn)航空航天業(yè)的電氣化進(jìn)程，可以閱讀《推進(jìn)航空業(yè)的電氣化發(fā)展》一文。
【嫦娥四號成功登月】航空航天工程師關(guān)心的六大最新仿真關(guān)鍵技術(shù)
06
利用多物理場技術(shù)實現(xiàn)無處不在的仿真
電氣化是推動航空航天業(yè)發(fā)展的另一大舉措。電動飛機(jī)將幫助工程師簡化設(shè)計，并實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字孿生體等新特性。
ANSYS多物理場解決方案將在推進(jìn)航空航天業(yè)電氣化過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
這些多域工具使工程師能夠設(shè)計和優(yōu)化下列關(guān)鍵組件：
電池
燃料電池
逆變器
電機(jī)
作動器
母線
線纜
來源：ANSYS
航空航天圖形工作站應(yīng)用--圖形設(shè)計篇
航空航天系統(tǒng)是一個典型的集“高大上”精尖技術(shù)于一體的龐大、復(fù)雜的行業(yè)，相關(guān)未來的產(chǎn)品，涉及到總體設(shè)計、氣動、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、振動、液壓、燃油、環(huán)控、救生、電子、電氣、儀表、雷達(dá)、材料、可靠性研究和信息處理等眾多專業(yè)技術(shù)范疇，本文從航空航天業(yè)的眾多應(yīng)用中去粗取精進(jìn)行歸納分類，結(jié)合當(dāng)今最先進(jìn)圖形工作站計算架構(gòu)，給出各個主流應(yīng)用軟件所需要的最佳圖形工作站硬件配置方案。
航空航天三維設(shè)計工作站應(yīng)用解決方案 航空航天圖形設(shè)計方面應(yīng)用主要涉及：三維模型CAD、虛擬裝配或可視化、逆向工程應(yīng)用，下面主要針對三個典型應(yīng)用給出最新高端的圖形工作站配置規(guī)格
1.1 高精度三維CAD工作站硬件配置方案這類應(yīng)用主要涉及產(chǎn)品風(fēng)格和外型設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、設(shè)備與系統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣機(jī)、機(jī)械加工、分析等方面。
典型使用軟件：CATIA V5/V6、Siments UG、PTC Creo等三維CAD軟件；AAA、Piano、總體設(shè)計軟件等；
操作系統(tǒng)：Window ，linux 64位;
設(shè)計模型特點(diǎn)：配件數(shù)量龐大，三維模型復(fù)雜；
對硬件配置要求：極高頻率的CPU處理器、內(nèi)存高帶寬、硬盤高IOPS、超高端圖形處理與加速。
展開 Aurora Flight Sciences擴(kuò)建總部并在麻省理工學(xué)院開設(shè)新的航空航天和自治中心
它將作為無人機(jī)制造商的新航空航天和自治中心。
Aurora在西弗吉尼亞州布里奇波特和密西西比州哥倫布市設(shè)有生產(chǎn)工廠，并在馬薩諸塞州劍橋市，俄亥俄州代頓市和加州門洛帕克市設(shè)有研發(fā)中心，并在瑞士盧塞恩設(shè)有歐洲辦事處。
“自從大約27年前選擇馬納薩斯機(jī)場定位我們的總部以來，我們?yōu)樵摰貐^(qū)帶來新技術(shù)并成為該市最大的雇主之一感到自豪，” Aurora Flight Sciences John Langford的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官說?！艾F(xiàn)在作為波音公司的一部分，我們能夠繼續(xù)擴(kuò)大開發(fā)將改變交通運(yùn)輸?shù)南乱淮詣踊到y(tǒng)。”
弗吉尼亞州經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作伙伴關(guān)系與馬納薩斯市合作，確保了弗吉尼亞州的項目。前州長Terry McAuliffe批準(zhǔn)了聯(lián)邦機(jī)會基金提供的50萬美元贈款，以協(xié)助Manassas完成該項目。該公司還有資格獲得制造設(shè)備的銷售和使用免稅，以及主要商業(yè)設(shè)施工作稅收抵免。將通過弗吉尼亞州就業(yè)投資計劃提供資金和服務(wù)，以支持公司的員工培訓(xùn)活動。
“無人駕駛飛機(jī)和自主飛行是新興科技市場的關(guān)鍵組成部分，這對弗吉尼亞的經(jīng)濟(jì)未來至關(guān)重要，” 參議員杰里米·麥克派克說。“我很自豪能夠支持位于馬納薩斯機(jī)場的Aurora Flight Sciences，他們將繼續(xù)擴(kuò)展航空航天業(yè)?！?/span>
展開 航空航天業(yè)或?qū)⒂瓉黼娡七M(jìn)變革
二、創(chuàng)業(yè)公司成為航空電推進(jìn)領(lǐng)域的主力
●羅蘭貝格公司對全球電推進(jìn)飛機(jī)項目（截至2018年5月）的統(tǒng)計結(jié)果，包括使用模式（城市空中出租車、通用航空運(yùn)輸、支線運(yùn)輸、商用運(yùn)輸），項目來源地區(qū)（歐洲、北美和其他。其中，俄羅斯企業(yè)統(tǒng)計在“其他”類別中），飛機(jī)動力源（電池、混合和太陽能），推進(jìn)類型（螺旋槳、涵道風(fēng)扇、螺旋槳+涵道風(fēng)扇、推進(jìn)器+風(fēng)扇），投資方（創(chuàng)業(yè)企業(yè)&獨(dú)立投資人，航空航天巨頭（包括空客、塞斯納、巴西航空工業(yè)公司、波音），其他現(xiàn)有航空航天企業(yè)，大學(xué)/政府，大型非航空航天企業(yè)（包括卡拉什尼科夫康采恩集團(tuán)、西門子和健將（workhorse））。
從100個項目投資方來看，約有60%的項目是由創(chuàng)業(yè)公司和獨(dú)立人士投資，現(xiàn)有航空航天公司占了30%（其中航空航天巨頭占一半），其他10%左右的是由學(xué)術(shù)和政府機(jī)構(gòu)，如NASA，以及包括西門子和卡拉什尼科夫康采恩在內(nèi)的大型非航空航天公司。這些數(shù)據(jù)突顯出來自傳統(tǒng)航空航天和國防領(lǐng)域外的興趣與航空航天業(yè)內(nèi)相比是更強(qiáng)的。而在2017年年底，羅蘭貝格公司第一次報道了電推進(jìn)領(lǐng)域的研究成果（當(dāng)時統(tǒng)計了不到70個項目）。當(dāng)時的數(shù)據(jù)顯示，航空航天巨頭企業(yè)占18%，而其他現(xiàn)有航空航天企業(yè)占31%，創(chuàng)業(yè)公司和獨(dú)立投資人占46%，非航空航天大型企業(yè)占5%。兩組數(shù)據(jù)對比足以看出創(chuàng)業(yè)企業(yè)對電推進(jìn)領(lǐng)域興趣的快速增長。
展開 HBK下一代數(shù)據(jù)采集Fusion-LN亮相《國際航空航天測試》雜志
HBK的數(shù)據(jù)采集設(shè)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(shù)據(jù)采集”的文章探討了新數(shù)據(jù)采集技術(shù)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(yè)應(yīng)對多樣挑戰(zhàn)。
CR. Aerospacetesting
我們所熟知的航空航天業(yè)正在迅速發(fā)生變化，從高超音速和自主系統(tǒng)到eVTOL，新技術(shù)層出不窮。這意味著測試需求也在迅速發(fā)展。隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，更新、更先進(jìn)、更多樣的測試形式也隨之而來。預(yù)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(chǔ)上，HBK推出Fusion-LN，這是一款多功能DAQ系統(tǒng)，可為新產(chǎn)品的開發(fā)、鑒定和認(rèn)證提供綜合的測量。新一代數(shù)采不僅縮短了設(shè)置和測試時間，還通過高數(shù)據(jù)吞吐量和通道密度提高了性能，從而確立了新的效率標(biāo)準(zhǔn)。
Fusion-LN的設(shè)計著眼于未來，不僅面向未來，而且向后兼容現(xiàn)有的系統(tǒng)，實現(xiàn)簡單的即插即用操作。該系統(tǒng)的雙倍帶寬意味著它可以處理的數(shù)據(jù)量是以前系統(tǒng)的兩倍，從而可以進(jìn)行更詳細(xì)、更廣泛的測量。
HBK還為高溫電荷加速度計開發(fā)了新型前面板，以保護(hù)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(tǒng)還具有更好的同步能力，可確保來自多個通道和來源的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確對齊和記錄，這對于精確測試和分析至關(guān)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(jié)果。
在Fusion-LN中，用戶可以利用openDAQ，通過開源工具箱毫不費(fèi)力地查找、傳輸和配置數(shù)據(jù)。這非常適合航空航天領(lǐng)域的主要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
展開 航天航空 I 電氣系統(tǒng)專題系列資料，限時分享
本系列共有五期，集中探索現(xiàn)代航空航天業(yè)電氣設(shè)計所面臨的挑戰(zhàn)與復(fù)雜性。我們將探索數(shù)字化企業(yè)在項目開發(fā)全生命周期各個方面的重要性。
電子電氣系統(tǒng)開發(fā)：電氣系統(tǒng)專題
第一期：航空航天工業(yè)的電氣設(shè)計發(fā)展之路
第二期：設(shè)計工具和實踐 – 過去、現(xiàn)在和未來
第三期：變更管理與數(shù)字線程
第四期：滿足電氣設(shè)計合規(guī)與認(rèn)證要求
第五期：增強(qiáng)線束制造和盈利能力
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1
航空航天工業(yè)的電氣設(shè)計發(fā)展之路
此為本系列節(jié)目的第一期，我們將討論塑造電氣平臺開發(fā)的趨勢。
在本期節(jié)目中，您將聽到：
電氣設(shè)計對航空航天及國防工業(yè)的重要性
當(dāng)前航空航天及國防工業(yè)所面臨的趨勢
不斷加劇的復(fù)雜性對航空航天及國防工業(yè)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(tǒng)開發(fā)環(huán)境的深度觀察
逐步講解電氣和電子系統(tǒng)方法
波音公司基于模型的開發(fā)工藝
Tony列舉的制造行業(yè)案例
Capital如何助力客戶應(yīng)對全球新冠肺炎疫情
基于模型的開發(fā)方法的強(qiáng)大之處
2
設(shè)計工具和實踐-過去、現(xiàn)在和未來
本期主題為“設(shè)計工具和實踐 – 過去、現(xiàn)在和未來”，我們將探索數(shù)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(dāng)然，所有這些都是從負(fù)責(zé)飛機(jī)電氣系統(tǒng)和平臺開發(fā)的電氣工程的角度出發(fā)的。
展開 LMS Virtual.Lab Motion_方法介紹22--LMS軟件在航空航天業(yè)的應(yīng)用
LMS仿真和試驗技術(shù)解決方案在航天航空領(lǐng)域里主要應(yīng)用于以下幾個方面：
? 保證飛行器整體及其關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)完備性，同時應(yīng)用更輕的材料
? 減小噪聲級和噪聲輻射，同時提高噴氣式飛機(jī)引擎的性能
? 加強(qiáng)乘坐舒適性，同時減少整體重量
? 開發(fā)更輕的機(jī)械系統(tǒng)而不影響安全性和可靠性
? 設(shè)計大型和更復(fù)雜的衛(wèi)星，能夠適應(yīng)極端的發(fā)射和運(yùn)行環(huán)境
LMS Virtual.Lab
LMS Test.Lab
LMS Optimus
文檔：
LMS航空航天工程解決方案.pdf
更多資料請關(guān)注百度網(wǎng)盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728
航天航空 I 電氣系統(tǒng)專題系列資料，限時分享
本系列共有五期，集中探索現(xiàn)代航空航天業(yè)電氣設(shè)計所面臨的挑戰(zhàn)與復(fù)雜性。我們將探索數(shù)字化企業(yè)在項目開發(fā)全生命周期各個方面的重要性。
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航空航天工業(yè)的電氣設(shè)計發(fā)展之路
此為本系列節(jié)目的第一期，我們將討論塑造電氣平臺開發(fā)的趨勢。
在本期節(jié)目中，您將聽到：
電氣設(shè)計對航空航天及國防工業(yè)的重要性
當(dāng)前航空航天及國防工業(yè)所面臨的趨勢
不斷加劇的復(fù)雜性對航空航天及國防工業(yè)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(tǒng)開發(fā)環(huán)境的深度觀察
逐步講解電氣和電子系統(tǒng)方法
波音公司基于模型的開發(fā)工藝
Tony列舉的制造行業(yè)案例
Capital如何助力客戶應(yīng)對全球新冠肺炎疫情
基于模型的開發(fā)方法的強(qiáng)大之處
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設(shè)計工具和實踐-過去、現(xiàn)在和未來
本期主題為“設(shè)計工具和實踐 – 過去、現(xiàn)在和未來”，我們將探索數(shù)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(dāng)然，所有這些都是從負(fù)責(zé)飛機(jī)電氣系統(tǒng)和平臺開發(fā)的電氣工程的角度出發(fā)的。
展開 
美國航空航天工業(yè)協(xié)會展望未來城市空運(yùn)并提出具體實施步驟
航空航天業(yè)的使命是構(gòu)想、創(chuàng)新和創(chuàng)造下一代航空技術(shù)，建設(shè)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(yè)的任何其他令人難以置信的創(chuàng)新，期待著在未來幾十年在這一重要工作的基礎(chǔ)上再接再厲。
粘合劑噴射金屬3D打印技術(shù)，已開始應(yīng)用在汽車和航空航天業(yè)
2017年，MTC宣布將管理由歐洲航天局（ESA）建立的增材制造基準(zhǔn)中心（AMBC）。此外，整個2018年，該中心一直呼吁利益相關(guān)方幫助制定其增材制造技能能力框架，幫助實現(xiàn)工程領(lǐng)域廣泛的專業(yè)技能短缺。
在MTC的NCAM中，Digital Metal DM P2500將加入廣泛的聚合物和金屬增材制造系統(tǒng)，包括幾臺Arcam和Renishaw機(jī)器。MTC工程師還致力于為即將到來的增材制造系統(tǒng)開發(fā)型材，并為其航空航天合作伙伴進(jìn)行分類項目。
DM P2500的第一次NCAM測試于7月開始，到目前為止，工程師應(yīng)該開始使用該系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)先研究項目。
航天航空資料合集（面向設(shè)計與仿真）
這絕不是黃粱美夢，事實上，隨著新技術(shù)的不斷涌入，純電動、混合動力、超音速私人飛機(jī)等新型航空器的發(fā)展勢頭超出想象。當(dāng)然，更多的機(jī)遇代表著更大的挑戰(zhàn)：愈加緊張的交付期，更加嚴(yán)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(shù)飛速變化并且應(yīng)用場景日趨復(fù)雜，當(dāng)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(yīng)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(yīng)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(xué)科、多部門、多階段（研發(fā)、制造、實驗、認(rèn)證）的協(xié)同，更是需要經(jīng)歷設(shè)計方案迭代、制造、試驗、認(rèn)證的復(fù)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(shè)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(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)向通過數(shù)字化支撐來提高設(shè)計、生產(chǎn)和運(yùn)營效率，更快地交付復(fù)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(zhuǎn)向下一代工程模式：數(shù)字化雙胞胎，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)字化雙胞胎，是物理實體的數(shù)字映射系統(tǒng)，能夠反映相對應(yīng)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)字化雙胞胎方法有助于更精確地設(shè)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(yùn)行狀況，并最終使產(chǎn)品變得智能且自動化。近年來，數(shù)字化雙胞胎技術(shù)已經(jīng)成為航空航天業(yè)發(fā)展的必要手段。
對于如何創(chuàng)建完整數(shù)字化雙胞胎，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(gòu)建了數(shù)字化雙胞胎，對縮短項目周期、提升性能和降低成本起到了重要作用。
展開 計算航空航天和計算流體力學(xué)的發(fā)展與未來
然而，正如《美國航空航天》的一篇文章中所指出的那樣11：我們的數(shù)學(xué)局限性正是地面和飛行測試仍將與 CFD 相互依賴的原因所在。
計算航空航天可能是從翼型開始的，但是它已經(jīng)演變成一套工具，極大地且不可逆地改變了飛機(jī)的設(shè)計方式。
