デジタルツインで航空機システム・エンジニアリングを向上

オンデマンド・ウェビナー | 57 分

航空機のパフォーマンスエンジニアリング: 製造前に飛行試験

デジタルツインを使った航空機システム・エンジニアリング・アプローチを採用するeVTOL (電動垂直離着陸機) の画像

このウェビナーは、航空宇宙関連メーカーやサプライヤーが「製造前に飛行」アプローチを取り入れることで、包括的な航空機パフォーマンス・エンジニアリングに対応したデジタルツインを実現する方法を説明します。

複数領域にまたがるコラボレーションを可能にするデジタライゼーションは、航空機のパフォーマンス・エンジニアリングの未来の形です。このアプローチは、実際に即したシミュレーションによって挙動の検証や妥当性確認を促進することで、設計の複雑化に効果的に対処し、領域間やアプリケーション間の縦割りを解消します。この航空機システム・エンジニアリング・アプローチがいかに開発時間の短縮やリスクの軽減に役立つかが分かります。

優れたプログラム実行のための航空機システム・エンジニアリング

ウェビナーの内容は次のとおりです。

  • 未来の航空機のあらゆる要素の物理的挙動を最適化 (構造開発、流体・熱伝達、システム設計、熱管理、客室快適性、EMI/EMC、統合、検証、認証試験など)
  • コンポーネント・レベルから統合した航空機レベルまで、また低忠実度表現から高忠実度表現まで、スケーラブルなモデリング手法を導入
  • すべての開発段階をサポートするデジタルツイン手法を導入 (初期のコンセプト段階から、トレードオフ検証、詳細設計、検証および認定段階まで)
  • アジャイルな製品開発とモデルベースのシステム・エンジニアリングおよび検証プロセスを取り入れ、認証プロセスを考慮しながら、デジタルモデルを管理

航空宇宙業界におけるデジタライゼーションの利点

デジタル・トランスフォーメーションに取り組むことで、競争優位性を確保できます。航空宇宙業界でデジタライゼーションに取り組むことによって、意思決定に対する自信の向上、知見の獲得、スピード、アジリティ、完全なトレーサビリティ、連携といったメリットが生まれます。クリティカル・ミッションに対応するデジタルツインによって、優れたプログラム実行が実現し、パフォーマンスから得た知見によって継続的な改善を可能にします。

航空機のパフォーマンス・エンジニアリングに「製造前に飛行」アプローチを取り入れると、デジタライゼーションによって次のことが可能になります。

  • 複雑さをモデル化: 開発プロセスに専門知識を活かせる
  • 可能性の探索: シミュレーションとテストを組み合わせられる
  • 統合の維持: 部門や関係者間の縦割りを解消できる
  • 高速化: 航空機の設計課題に対応したデジタルツインからメリットを得られる

高度なエアモビリティの課題

従来の空の旅から高度なエアモビリティ (航空交通) へと移行するには、いくつかの課題やリスクを克服しなければなりません。アジャイル開発プロセスを導入して、以下の課題に伴う変化や不確実性に対処する動きが広がりつつあります。

  • 分散型電気推進システム
  • 電力密度とエネルギー密度
  • 熱管理とエネルギー管理
  • 革新的な機体

高度なエアモビリティを開発するには、飛行機操縦の自動化やコミュニティによる受け入れ、エンドツーエンドの乗客体験、そしてもちろん、検証および認定といったことを考慮しなければなりません。そのためにはモデルベースのシステム・エンジニアリング (MBSE) アプローチを取り入れて、さまざまな領域を1つにまとめる必要があります。これにより、MBSEプロセスに適合した仮想統合航空機 (VIA) を使って航空機のアーキテクチャを選択できるようになります。

Bye Aerospaceの航空機システム設計の事例: 電気飛行機「eFlyer」のデジタルツイン

航空宇宙業界では、推進システムの電化は最優先課題の1つです。しかし、電化に必要な高い電力密度は、熱の問題や電装システム統合の問題を生み、さまざまな物理現象の相互作用を招きます。こうした複雑さに対処するために、航空機メーカーは、開発プロセスを改善し、静的なドキュメントベースのエンジニアリング手法から動的なモデルベースのエンジニアリング手法へと変えていく必要があります。

Bye Aerospaceの事例から学べること:

  • 認証プロセスを考慮しながら航空機の設計プロセスやツールを構築
  • 複数領域全体で最適化
  • アジャイル開発プロセスによって終盤での変更を可能にする

航空機パフォーマンス・エンジニアリングのエキスパートの話を聞きましょう。

George Bye氏

George Bye

CEO, Bye Aerospace

Jim Forrester氏

Jim Forrester

設計エンジニアリング・ディレクター, Bye Aerospace

Jens de Boer氏

Jens de Boer

航空宇宙業界担当Simcenterソリューション・マネージャー, Siemens Digital Industries Software

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