여러기술 분야의 절충적 분석 – 컨셉트 항공기 평가

기술의 발전으로 인해 더 많은 신기술이 설계에 통합되면서, 항공기가 날로 복잡해지고 있습니다. 오늘날의 항공기 개발에는 유압, 비행 역학, 구조, 항공 전자 공학, 소음 및 환경 기술 분야가 모두 포함됩니다. 첨단 항공기 설계의 복잡성이 심화됨에 따라 이와 같은 여러 기술 분야가 동원된 복잡한 워크플로우에서 성능을 예측하고 절충하기가 어려워졌습니다. 엔지니어들은 여러 기술 분야 전문가 간의 복잡한 상호작용이 제대로 이뤄지지 않거나 설계에 영향을 미치는 모든 측면을 포괄적으로 고려하지 못하는 위험에 직면해 있습니다.

하지만 항공기에 채용되는 기술이 발전하는 것 못지않게, 설계 프로세스를 관리하는 데 사용되는 기술도 진화하고 있습니다. 3DEXPERIENCE 플랫폼을 구현하면, 엔지니어가 유체, 구조, 전자, 제어부터 요건 정리, 프로젝트 관리, 생산 계획에 이르기까지 설계 프로세스 전반에 걸쳐 모든 기술 분야를 연결할 수 있습니다. 프로젝트 관리자와 엔지니어는 모든 단계에서 개발 상황을 추적할 수 있으며, 엔지니어링 결정이 전체 프로젝트에 미치는 영향을 즉시 평가할 수 있습니다.

초창기에는, 시간과 비용이 많이 드는 데다 시행착오를 거치는 과정에서 무언가가 잘못될 경우 돌이킬 수 없는 손해가 따르는 테스트 모델을 사용해서 항공기를 개발했습니다. 그와 대조적으로 오늘날에는, 기술의 발전 덕분에 엔지니어가 가상으로 전체 항공기를 개발하고 구조적 요소, 안전, 비행 성능을 즉시 평가할 수 있습니다.

시뮬레이션 기술을 사용하면 초기 설계 단계부터 개발 시간이 단축됩니다. 가상의 개발 환경에서 여러 버전의 설계를 신속하게 평가하고 요건을 고려하여 충족함으로써, 가볍고 조용하며 좋은 연비의 항공기를 제작할 수 있습니다.

SIMULIA는 구조 역학, 유체 시뮬레이션, 전기 및 전자 부품, 시스템 엔지니어링, 최적화 등 모든 해석 분야에 대한 포트폴리오를 제공합니다. 이러한 시뮬레이션 솔루션을 통해 실제 테스트 대비 개발 기간을 단축시킬 수 있습니다.

SIMULIA 기술을 사용하면 예를 들어, 연료 효율성과 항속 거리를 개선하고 소음을 억제함으로써 적합한 항공기 아키텍처를 선택하고 항공기의 전반적인 성능과 품질을 최적화할 수 있다는 이점도 있습니다. 또한 엔지니어가 처음부터 항공기를 올바르게 설계하도록 하여 설계 일정에 차질이 생길 위험은 물론, 실제 설계와 프로토타입 조건의 충실한 반영을 통해 차후 설계 변경의 필요성도 최소화할 수 있습니다.

SIMULIA의 기술은 3DEXPERIENCE 플랫폼에 통합되므로 여러 기술 분야의 관리자, 설계자, 엔지니어가 아키텍처와 개념 설계를 협업할 수 있습니다. 플랫폼 사용자는 민감도 분석 및 what-if 시나리오를 통해 개념의 신뢰성과 견고성을 손쉽게 평가할 수 있습니다. 모든 이해관계자가 언제든지 필요한 데이터에 액세스할 수 있으므로 더 이른 시일 내에 혁신을 완료하고 엔지니어링 테스트 시간을 단축할 수 있습니다.

경쟁이 점점 치열해지면서 모든 항공기 제조업체가 시간과 비용 절약을 최우선 과제로 삼고 있지만, 그렇다고 해서 안전이나 품질을 타협할 수는 없습니다. SIMULIA의 기술을 도입한 제조업체는 고객의 요구에 발 빠르게 대응하고 경쟁력을 유지함과 동시에, 엄격한 항공기 산업 표준을 준수할 수 있습니다.

규정 요건이 실제로 설계 사양에 반영되며, 자동 분석 도구는 이러한 요건의 이행 상태를 추적하여 기준을 충족하지 못 할 경우 자동으로 경고해 줍니다. 따라서 안전과 품질을 항상 최우선시 하면서도 개발 시간을 단축하고 비용을 절감할 수 있습니다.

시뮬레이션 모델을 통해 엔지니어는 재료, 하중, 공차, 작동 조건의 변화를 고려하여 수천 개의 모델을 신속하게 평가하고, 견고하면서 믿을 만한 설계를 완성할 수 있습니다. 예를 들어 세부적인 차체 구조 엔지니어링에 투입된 엔지니어는, 기존의 방법을 사용할 때보다 10배 더 많은 컨셉트를 평가할 수 있습니다. 그러면서 3~5일이 걸리던 작업 시간도 30분으로 단축할 수 있습니다.

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