开发基于可持续航空燃料(SAF)和氢燃料电池的先进推进系统——更不用说先进空中机动领域的自主飞行技术了——既需要耗费资源,又需要耗费时间。
但霍尼韦尔航空航天技术公司和美国仿真软件公司Ansys近20年的合作关系正在帮助下一代技术更有效地推向市场。霍尼韦尔表示,合作的结果是,该公司将发动机设计周期缩短了约30%,并减少了用于建造试验台的材料。
本月早些时候,霍尼韦尔首席技术官Todd Giles向FlightGlobal描述了自2006年以来两家公司之间的工作关系是如何演变的。2006年,两家公司首次努力“越来越多地沿着模拟道路前进”,“设计时更多地考虑分析,更少地考虑测试”。
贾尔斯说,一开始,长期目标是更多地依赖于模拟,“这样我们就可以在投入硬件之前更接近最终答案”。其结果是降低了开发成本,缩短了产品进入市场的时间。
“这是我多年前的最初想法:我如何利用这些工具让我们更接近真正的答案,从而减少对测试和硬件的依赖?显然,这需要时间。你必须等待硬件,设计设备,组装硬件,解决漏洞并测试你是否得到了错误的答案。”
霍尼韦尔与总部位于宾夕法尼亚州的Ansys之间的合作也使霍尼韦尔“减少了对国产工具的依赖,并与能够在生产环境中使用并维护这些工具的人合作”。
Giles表示,模拟辅助工程使得开发周期逐渐加快,加速了霍尼韦尔的燃烧设计,以及围绕减少污染和自主飞行的创新。
贾尔斯强调,从安全的角度来看,模拟并不能代替真实世界的变量来测试航空部件。
“你还不能模拟每一个互动——你可以尝试,但现实世界就是现实世界,”他说。“试图模拟一个复杂系统中的每个交互作用可能会令人望而生畏。我们试图在我能模拟多少,我能做到多准确之间取得平衡,然后再进行测试。”
他补充说:“我们总是要证明产品能做到它所说的,而且安全可靠。”
模拟辅助工程还通过避免多次钻机搭建和拆卸,节省了材料和能源的使用。
“我没有把所有的能源都用在我的供应基地生产零部件上,”贾尔斯说。我不需要考虑如何回收那些难以回收的东西。如果我做更少的测试,我就会在测试单元中燃烧更少的燃料。在数字环境中,我正在接近这个答案。”
人工智能的进步将进一步简化工程流程,提供更优化、更准确的结果。
Giles表示:“从霍尼韦尔的角度来看,我们近期最重要的工作是软件的代码开发、验证和确认。“霍尼韦尔正在进行大量关于自动驾驶的研究,以及我们如何利用人工智能来解决我们看到的一些自动驾驶方程。”
他说,霍尼韦尔的首要目标是减少污染——包括研发项目和飞机运营——并“满足未来所有的法规要求”。“无论是SAF还是氢气,我们都需要减少化石燃料的使用;我们需要更有效地利用目前的化石燃料。除了碳,我们还需要确保我们没有向空气中排放其他污染物。我们可以利用Ansys的工具来设计未来的法规和对行业的未来承诺。”