Soluții pentru industria aeronautică și de apărare

Soluțiile SOLIDWORKS® și comercializarea primei aeronave hibrid alimentată cu energie solară

Solar Ship Inc.

Este un dirijabil nerigid. Este un avion. Ba nu, este o aeronavă hibrid cu energie solară. Combinând caracteristicile avioanelor și dirijabilelor într-un mecanism de zbor alimentat de energia solară, solarship este prima aeronavă de acest gen care a obținut aprobările autorităților guvernamentale și a fost pusă în funcțiune de un pilot real.

Elaborată de Solar Ship Inc, o companie cu sediul în Toronto, aeronava reprezintă un adevărat mecanism hibrid, care se înalță atât datorită gazului flotant, cât și grație aerodinamicii. Aripile navei oferă o suprafață generoasă pentru panourilor solare, generatoare de energie, permițând totodată decolări și aterizări rapide și zboruri pe distanțe lungi. Aeronava poate transporta pasageri sau mărfuri fără a avea nevoie de combustibili fosili, șosele sau piste, ceea ce o transformă într-o soluție perfectă în vederea efectuării călătoriilor sau livrării produselor în și din zone îndepărtate.  

Prototipul actual va fi comercializat sub denumirea Caracal, aeronava urmând să fie utilizată pentru livrarea echipamentelor și consumabilelor medicale, precum și pe piețele de informații, supraveghere și recunoaștere (ISR). Vor urma alte două modele de aeronave mai mari: Chui, proiectată pentru întreprinderile mijlocii de transportare a mărfurilor, și giganta Nanuq – prevăzută ca agent de transport pentru mărfurile de mare tonaj.

Jay Godsall, CEO al companiei, susține că transformarea aeronavei solare dintr-o idee atractivă într-un mijloc de transport comercial fezabil a necesitat o platformă de dezvoltare eficientă și fiabilă. „Pe mulți dintre inginerii noștri i-am cunoscut anume datorită pasiunii lor pentru o asemenea platformă”, remarcă Godsall. „Când a venit momentul să colaborăm cu partenerii globali, ne-am întrebat: Care este cel mai popular program de proiectare? Răspunsul răsunător al tinerilor noștri ingineri a fost SOLIDWORKS. Pentru realizarea aeronavei solare reunim ideile mai multor persoane, iar SOLIDWORKS s-a dovedit a fi platforma potrivită pentru încurajarea acestei colaborări.”

Solar Ship Inc. a ales soluțiile SOLIDWORKS® deoarece sunt ușor de utilizat. În plus, oferă capacități de proiectare, simulare, vizualizare, comunicare și gestionare a datelor tehnice despre produs (PDM) într-un mediu integrat. Compania a implementat SOLIDWORKS Standard, SOLIDWORKS Professional și SOLIDWORKS Premium design; SOLIDWORKS Simulation, SOLIDWORKS Simulation Premium și SOLIDWORKS Flow Simulation analysis; SOLIDWORKS Enterprise PDM (EPDM); softul SOLIDWORKS de evaluare a impactului asupra mediului și soluțiile software de comunicare tehnică SOLIDWORKS Composer ™.

Garantarea unei utilizări sigure

Folosind SOLIDWORKS, Solar Ship a accelerat dezvoltarea, fără a pierde din vedere siguranța. Datoriră SOLIDWORKS Simulation pentru analiză structurală și SOLIDWORKS Flow Simulation pentru analiza dinamicii computerizate a fluidelor (CFD), inginerii de la Solar Ship au avut posibilitatea să testeze concepte aeronautice neexplorate anterior, folosind simulări computerizate, care au permis dezvoltarea rapidă a inovațiilor, compatibile cu  necesitățile unice ale acestui tip de aeronavă.

„Pentru că avem de-a face cu multe lucruri în premieră, punem și mai mult accent pe factorii de siguranță”, afirmă designerul industrial Andrew Leinonen. „Siguranța este preocuparea noastră principală, așa că profităm cu adevărat de instrumentul de analiză cu elemente finite –SOLIDWORKS Simulation FEA – pentru a înțelege mai bine modul de funcționare și a accelera dezvoltarea fără a compromite siguranța.”

„Acordăm o atenție deosebită reglementărilor în vigoare, așa că ne întrebăm constant dacă produsul nostru e sigur și util publicului”, remarcă Godsall. „Simularea în SOLIDWORKS a jucat un rol cheie. Ea ne-a permis să demonstrăm și să ne demonstrăm că aeronava va corespunde reglementărilor legale cu privire la siguranța și performanțele aparatului în zbor.”

Simularea salvează timp, scade costurile și reduce numarul de prototipuri necesare 

Instrumentele de simulare SOLIDWORKS îi ajută pe cei de la Solar Ship să economisească timp, să scadă costurile și să reducă semnificativ numărul de prototipuri necesare. „Simulările ne permit să înțelegem cum să unim un fuzelaj mare și rigid din aluminiu cu o aripă ușoară și gonflabilă, astfel încât aeronava solară să fie suficient de puternică pentru a face față încărcăturilor de zbor și sarcinilor de aterizare, fără a-i îngreuna, însă, structura”, notează Leinonen. „Instrumentele SOLIDWORKS de analiză structurală, flambaj, deformare și CFD au eliminat ghicitul în favoarea certitudinilor. Totodată, simulările elimină testarea distructivă, economisind timp și bani”, adaugă Leinonen. „Faptul că avem nevoie de mai puține prototipuri este de la sine înțeles.”

 

Provocare

Accelerarea dezvoltării primului avion/aeronave hibrid pilotate, care îndeplinește cerințele de siguranțăprevăzute, în vederea utilizării comerciale pentru transportarea pasagerilor sau mărfurilor în locuri îndepărtate.

Soluții

Soluţii: Utilizarea soft-urilor SOLIDWORKS Standard, SOLIDWORKS Professional și SOLIDWORKS Premium; SOLIDWORKS Simulation, SOLIDWORKS Simulation Premium, SOLIDWORKS Flow Simulation; a soft-ului de gestionare a datelor SOLIDWORKS PDM; a pachetului SOLIDWORKS Sustainability de evaluare a impactului asupra mediului, precum și a soluțiilor de comunicare tehnică SOLIDWORKS Composer.

Rezultate
* Proces de dezvoltare accelerat
* Număr redus de prototipuri necesare
* Încurajarea colaborării dintre partenerii globali
* Prima aeronavă hibrid pilotată care a obținut autorizațiile necesare de zbor

 

„Siguranța este preocuparea noastră principală. De aceea, profităm cu adevărat de instrumentul de analiză a elementelor finite, SOLIDWORKS Simulation FEA, pentru a înțelege mai bine modul de funcționare și a accelera dezvoltarea fără a compromite siguranța.”

– Andrew Leinonen, designer industrial

 

„Simularea în SOLIDWORKS a jucat un rol cheie. Ea ne-a permis să demonstrăm și să ne demonstrăm că aeronava va corespunde reglementărilor legale cu privire la siguranța și performanțele aparatului în zbor.”

Jay Godsall, CEO

Emoții care știu să decoleze și să aterizeze 

Deși economisirea timpului și a banilor este vitală pentru succesul companiei, Godsall susține că mai există un beneficiu important pentru utilizarea sistemului SOLIDWORKS de proiectare, simulare, vizualizare, comunicare, durabilitate și PDM integra, invocând emoțiile.

„Când ești implicat într-un proiect riscant, dar pasionant pentru întreaga echipă, un eșec poate provoca mai multe daune decât ar putea cauza timpul sau banii pierduți”, afirmă Godsall. „Poate diminua pasiunea, energia și entuziasmul echipei. Grație soluțiilor SOLIDWORKS avem la dispoziție instrumentele necesare pentru a face greșeli într-un mediu virtual, mai puțin devastator emoțional pentru spiritul echipei noastre, un mediu care ne încurajează totodată să ne asumăm riscuri, să încercăm noi abordări și să inovăm. SOLIDWORKS ne ajută să construim o aeronavă care poate merge acolo unde nimeni altcineva nu poate.” 

Capacitățile de simulare SOLIDWORKS le permit celor de la Solar Ship să rezolve una dintre cele mai mari provocări tehnice cu care se confruntă: conectarea unui fuzelaj mare și rigid din aluminiu cu o aripă ușoară, gonflabilă.

 

 Comandă Pachetul Promoțional cu reducere de 12360 de euro *

  • SolidWORKS Premium
  • SolidWORKS Simulation Premium
  • SolidWORKS Flow Simulation
  • SolidWORKS Composer
  • SolidWORKS Electrical

*cupon de reducere la achiziția de stații de lucru HP