Ingeniería aeroespacial

Ingeniería aeroespacial

El espacio aéreo pertenece a los exploradores. Nuestra participación ha sido decisiva en la creación de los primeros centros de optimización de los principales fabricantes de equipos originales del sector aeroespacial. Nuestras tecnologías de simulación desarrollan complejos modelos de elementos finitos altamente precisos para realizar ensayos virtuales en fuselajes, motores e interiores de aeronaves. Simulamos con precisión los daños por impacto y los correlacionamos con incidentes de vulnerabilidad. Los nuevos métodos se fusionan ahora con los antiguos para crear procesos completamente nuevos que nos llevan más lejos que nunca en el espacio.

Diseñando el Futuro

Diseñando el Futuro

Durante años, la tecnología de pre-procesado y análisis predominantes para el cálculo estructural de aeronaves tienen su origen en el programa Apolo. Durante la última década, se ha producido un cambio debido al uso generalizado de la optimización topológica en el sector aeroespacial. Ahora, los modernos flujos de trabajo para cada solución están modificando la experiencia de usuario en pre-procesado y aportando una mayor eficiencia al proceso de certificación mediante análisis.

Agiliza los procesos de ingeniería

Acelerando los procesos de ingeniería

Las empresas aeroespaciales están tratando de formar a los ingenieros de diseño no solo para diseñar, sino también para analizar y certificar piezas con el fin de reducir los tiempos de desarrollo con la simulación. Esto está motivando el desarrollo de un nuevo tipo de herramientas, que proporcionan un entorno para el análisis, la optimización, los controles de fabricación y la edición de la geometría, acelerando las repeticiones de diseño y la toma de decisiones.

Optimiza la toma de decisiones desde la fase de diseño conceptual

Optimizando las decisiones desde la fase de diseño conceptual

Un mayor uso del análisis de datos determinará la forma en que se tomen las primeras decisiones del programa. La aplicación de métodos estadísticos —como la reducción de la dimensional— a un gran número de variables de diseño ayudará a identificar un subconjunto de criterios esenciales. Así, desde los primeros estudios se tienen en cuenta las variables esenciales, utilizando simulaciones físicas avanzadas para identificar los diseño más prometedores.


Certificación a través de análisis

Certificación mediante análisis

Herramientas modernas: los fabricantes y proveedores de aeronaves se esfuerzan por acelerar el proceso de certificación de las aeronaves, que se basa principalmente en pruebas físicas. Las herramientas y procesos de análisis antiguos han limitado en gran medida los esfuerzos por lograr la certificación mediante análisis. Altair HyperMesh™, con su experiencia de usuario intuitiva y sus flujos de trabajo integrados con los solvers, incrementan la eficiencia de los procesos de certificación mediante análisis en todo el sector. El uso de herramientas de simulation-driven design, incluida la optimización topológica de Altair OptiStruct™, va en aumento.

Automatización de informes de análisis: la creación de informes de tensiones detallados puede ser una tarea muy lenta y repetitiva, consumiendo un tiempo valioso que los ingenieros podrían dedicar a interpretar y comprender los resultados de sus simulaciones. La automatización de los procesos puede reducir el tiempo de generación y actualización de informes hasta un 80 %. Altair Automated Reporting Director™ garantiza que todos los informes se elaboren con una estructura y un formato estándar para la descripción y la verificación del modelo y la presentación de los resultados.

Optimización y diseños ligeros: para reducir el tiempo de desarrollo de los productos, las empresas necesitan utilizar la simulación y la optimización para guiar los diseños en lugar de validarlos. Con este fin, otorgamos a los ingenieros la capacidad de aplicar la simulación y la optimización desde el principio del ciclo de diseño con herramientas como Altair Inspire™ y Altair SimSolid™. Estas soluciones refuerzan las funciones de análisis, optimización, control de fabricación y edición de la geometría que se necesitan para repetir los diseños y tomar decisiones con rapidez, desde el principio.

Simulación y análisis avanzados

Simulación y análisis avanzados

Composite Design: OptiStruct® es una herramienta muy usada para diseñar y optimizar materiales compuestos laminados. Ofrece formas de apilado óptimas, el número óptimo de capas y la secuencia óptima de apilamiento, siempre respetando las restricciones de fabricación. Altair Multiscale Designer™ permite realizar simulaciones eficaces y precisas de materiales y piezas fabricadas con fibras continuas y discontinuas, núcleos en nido de abeja, estructuras reticuladas y mucho más.

Simulación de mecanismos: Altair MotionSolve™ proporciona una solución multicuerpo integrada para analizar y mejorar el comportamiento de los sistemas mecánicos. MotionSolve® simula sistemas dinámicos que incluyen operaciones en tierra de aeronaves (rodaje, despegue, aterrizaje, frenado y despegue abortado), retracción del tren de aterrizaje y evaluación de las fuerzas del tren, mecanismo de flap, control y dinámica de vuelo, mecanismos de apertura de puertas, diseño de helicópteros, control de satélites y estudio de la acomodación de los asientos.

Desarrollo de la propulsión: OptiStruct admite soluciones de dinámica de rotores que incluyen efecto del rotor, seguimiento de modo y energía del rotor, a partir de un complejo análisis de modos propios. Asimismo, proporciona una completa gama de parámetros físicos para análisis no lineales y durabilidad, como soluciones para transferencia de calor, modelado de pernos y juntas, materiales hiperelásticos y contactos eficientes. Altair ofrece además simulación para ayudar a tomar decisiones de diseño de la propulsión eléctrica relativas al comportamiento térmico, mecánico y electromagnético. La eficiencia del sistema se puede optimizar con los componentes electrónicos y el control de potencia modelados en Altair Activate™.

Dominando la interacción entre sistemas

Dominando la interacción entre sistemas

Simulación multifísica: Altair proporciona software compatible con la simulación multifísica para permitir una gran variedad de modelos físicos en interacción que describan pormenorizadamente el comportamiento mecánico, electromagnético y aerodinámico de un sistema. Por ejemplo, el campo de presión de aire durante el vuelo en un radomo se puede simular con Altair AcuSolve™, un solver de dinámica de fluidos computacional (CFD). A continuación, se pueden incorporar las presiones en un modelo OptiStruct para predecir con exactitud la respuesta estructural del radomo en condiciones de carga aerodinámica.

Diseño y posicionamiento de antenas: en la actualidad se están instalando más equipos de radio de a bordo en las aeronaves. Normalmente, una aeronave está equipada con docenas de sistemas —radares meteorológicos, sistemas de comunicación y navegación, equipos de vigilancia y equipos de control del tráfico aéreo— que necesitan diversos tipos de antenas que trabajan en bandas de frecuencia diferentes. La estructura sobre la que se monta una antena influye en su rendimiento. Altair Feko™ permite optimizar el diseño y la posición de las antenas en la integración de sistemas.

Compatibilidad electromagnética: la compatibilidad electromagnética (EMC) garantiza el funcionamiento seguro de una aeronave al verificar la conformidad con las normas en materia de inmunidad EMC y emisiones. Feko® puede simular importantes criterios de EMC, como el acoplamiento de antenas, para garantizar el buen rendimiento del sistema de radio y la sensibilidad a las señales de radio de gran potencia procedentes de sistemas externos, denominados campos de radiación de alta intensidad (HIRF). La simulación guía las decisiones de diseño para mitigar los efectos de HIRF, que pueden inducir campos electromagnéticos alrededor de los equipos o corrientes de alta frecuencia en los cables, lo cual deterioraría el rendimiento del equipo.