Luft- & Raumfahrt

Leistungsfähige CAE-Lösungen helfen Luft- & Raumfahrttechnikern, Entwürfe in Bereichen wie Aeroelastik, Rotordynamik oder Vibroakustik umfassend zu validieren
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In der Luft- und Raumfahrt wird mit harten Bandagen gekämpft. Flugzeuge müssen immer sparsamer, umweltfreundlicher und geräuschärmer werden. Wer erfolgreich sein will, muss nicht nur steigende Kundenanforderungen und immer schärfere gesetzliche Maßgaben erfüllen, sondern Innovationen auch schnell und kostengünstig umsetzen können. Die Systeme werden aber immer komplexer und die Möglichkeiten zur Erstellung physischer Prototypen in der Branche sind begrenzt. Daher sind numerische Simulationsverfahren in der Entwicklung von Flugzeugen unerlässlich geworden.

Die Aufgabenstellungen für Simulationen im Bereich Luft- und Raumfahrt sind vielfältig. Ingenieure untersuchen beispielsweise das dynamische und aeroelastische Verhalten eines Flugzeuges, die Kinematik von Landeklappen und Fahrwerken, die Schalldruckverteilung in Flugzeugkabinen oder berechnen Spannungen, um Werte für Bruch, Riss und Werkstoffermüdung zu finden. MSC liefert für alle Aufgabenstellungen CAE-Applikationen mit einer hohen Aussagegüte. Diese helfen, bereits in den frühen Phasen der Produktentstehung das Risiko, sich für das falsche Design entschieden zu haben, so gering wie möglich zu halten.

MSC ist seit seiner Gründung Partner der Luft- und Raumfahrt. In den 1960er Jahren entwickelte MSC mit der US-Raumfahrtbehörde NASA ein universell einsetzbares Finite Elemente (FE)-Programm für das Raumfahrtprogramm Apollo. Dieses Programm wird NASA Structural Analysis System getauft – NASTRAN war geboren. Das Programm hat sich zusammen mit den Anforderungen der Branche stetig weiter entwickelt. Aufgrund seiner langen Geschichte und der damit verbundenen Reifung gilt MSC Nastran heute als Defacto- Standard für FE-Berechnungen.

Heute nutzen beinahe alle namhaften OEMs der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie ihre Zulieferer die Simulationswerkzeuge von MSC. Die große Marktdurchdringung der Lösungen stellt sicher, dass die Ergebnisse umfassend validiert und damit sehr verlässlich sind. Neben dem breiten Einsatz von MSC Nastran zur Strukturanalyse weitet sich die Nutzung der Software zunehmend auf Anwendungen in den Bereichen Akustik, kinematische Simulation und Faserverbundtechnologien aus. Zudem besteht zudem ein hoher Bedarf an multidisziplinären Analysen mit durchgängigen Datenmodellen, der mit MSC gedeckt werden kann.


Almost every Boeing product that I can think of has been impacted positively by the products of MSC - and the reason is due to the strong partnership between the Boeing engineering team and the MSC engineering team.
John Tracy, Chief Technology Officer, Boeing

MSC Software wird für viele Arten der Berechnung eingesetzt:

  • Interne & externe Lastfälle
  • Modellierung komplexer Randbedingungen, Bestimmung von Schnittlasten
  • Aeroelastische Verformungen & Schwingungen
  • Struktur- & Eigenfrequenzanalysen
  • Rotordynamik
  • Nichtlineare Analysen
  • Simulationsdatenmanagement
  • Verwaltung von Materialdaten
  • Mechatronik
  • Kinematik von Fahrwerk und Landeklappen
 
  • Ladungssicherung in Flugzeugen
  • Zufallserregte Schwingungen in Raumfahrzeugen
  • Aufheizung im Orbit
  • Berechnung von Composites
  • Kollisionen mit Vögeln & Ansaugschäden von Flugkörpern
  • Spannungen in Bauteilen & Baugruppen
  • Notlandungen zu Wasser & am Boden
  • Gewichtsoptimierung
  • Untersuchung von Akustik & Vibrationseigenschaften
  • Analyse von Betriebsfestigkeit & Lebensdauer

Anwendungsbeispiele:

  • Fahrwerk & Landeklappen
  • Rumpfsegmente
  • Flügel & Tragflächen
  • Propeller
  • Mechanische Flugsteuerungssysteme
  • Umweltkontrollsysteme
 
  • Mechanische Schnittstellen wie Bodenbefestigung
  • Turbomaschinen
  • Manöver & eventbasierte Tests
  • Hydraulik
  • Strahldüsen

 

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