Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nin (DLR) Sanal Ürün Evinde (VPH), gelecekteki uçak kanatları için kontrol yüzeylerinin dijital olarak geliştirilmesine yönelik ilk proje başarıyla tamamlandı. Bremen Eko-verimli Malzemeler ve Teknolojiler Merkezi’nde (ECOMAT), DLR, endüstri ve araştırma ortaklarıyla birlikte, bilgisayarda birbiri üzerine inşa edilen bir kelebek vana için dijital bir geliştirme adımları zincirini ilk kez simüle etti – tasarımdan üretime ve teste kadar. Böylece DLR, yüksek verimli uçakların gelişimini hızlandırmak için önemli bir araç olan sertifikasyona kadar gelecekteki sanal uçak tasarım süreçlerinin temelini atıyor.
“Emisyonsuz havacılığa giden yolda, DLR bir mimar gibi hareket eder ve ortaklarımızla birlikte yenilikçi teknolojileri ve dijital yöntemleri endüstriyel uygulamaya hızlı bir şekilde getirmek için tüm sistemi tüm karşılıklı ilişkileriyle birlikte ele alır. Sanal ürün geliştirme için bir entegrasyon merkezi olarak DLR’de Havacılık Başkanı Dr. Markus Fischer, VPH’nin DLR’de endüstri ve düzenleyici otoriteler için bir arayüz olması da dahil olmak üzere önemli bir rol oynadığını söylüyor.
Start-up projesinde uygulanan VHS süreci ile endüstriyel kanat ve flap konseptleri, üretim ve testlerin ileri simülasyonları ile daha verimli ve amaca yönelik tasarlanabilir. Daha sonraki geliştirme adımlarındaki olası komplikasyonlar ve dezavantajlar böylece tasarımın erken aşamalarında tahmin edilebilir ve valf tasarımı ayarlanarak önlenebilir. Simülasyona dayalı test prosedürlerinin de bazı fiziksel testlerin yerini alması amaçlanmaktadır. Gelecekte, karmaşık test tezgahlarında daha az test gerekli olacaktır. Kristof Risse, “Bu bize yalnızca testler ve onaylar için çok fazla zaman ve para tasarrufu sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda dijital “uçtan uca” zincir, yenilikçi uçak bileşenleri için genel geliştirme süresini önemli ölçüde azaltmayı da mümkün kılıyor” diyor. DLR’de VPH Başkanı, avantajlar.
İlgili tüm uçak geliştirme disiplinlerini entegre etmek için VPH, çeşitli DLR enstitülerinden uzmanların ve ortakların birlikte çalıştığı bir entegrasyon merkezi ve araştırma platformu olarak kurulmuştur. Endüstriyel VHS ortaklarıyla dijital işbirliği ve birlikte geliştirme, VHS başlangıç projesinin bir parçası olarak geliştirilen tescilli bir simülasyon ortamı biçimindeki “ortak kaynak” yaklaşımı aracılığıyla etkinleştirilir.
Dijitalleştirilmiş süreçler aracılığıyla iklim nötr uçak
Büyük ölçüde azaltılmış emisyonlarla havacılık için tamamen yeni uçak tasarımları gereklidir. Hedef belirlendi: AB’de havacılığın yüzyılın ortasına kadar iklim açısından nötr hale gelmesi gerekiyor. Bu hedefe ulaşmak için, düşük emisyonlu motorlara ve sürdürülebilir yakıtlara ek olarak, geniş bir yelpazede yeni bireysel bileşenlere sahip yeni, oldukça verimli bir uçak nesli gerekiyor. Acil iklim hedeflerine hızla tepki verebilmek için yeni uçakların geliştirme sürelerinin önemli ölçüde kısaltılması gerekiyor.
Şu anda enerji tüketimini ve emisyonları azaltmayı vaat eden daha geniş açıklığa sahip uzun, ince uçak kanatları ve böylece azaltılmış sürtünme ve yakıt tüketimi gibi birçok yaklaşım var. VPH start projesinde de araştırılan çok işlevli kontrol yüzeylerine sahip akıllı kanatlar, kalkış ve iniş ile seyir sırasındaki farklı koşullara da optimum şekilde uyum sağlayabilir. Farklı uçuş koşullarına değişken adaptasyon, daha hafif kanatların tasarlanmasını ve dolayısıyla daha fazla yakıt tasarrufu sağlar.
Sürdürülebilir bir enerji taşıyıcısı olarak, örneğin yenilenebilir enerjilerle üretilen hidrojen bir çözümdür. Hidrojenle çalışan uçaklar, tamamen yeni tasarım felsefeleri gerektiren yıkıcı yaklaşımlar gerektirir. dr Markus Fischer ayrıca dijitalleşmenin bu zorlukta özellikle yararlı olduğunu düşünüyor: “Özellikle yeni radikal uçak konseptlerinde, doğrulanmış dijital yöntemlerin tutarlı bir şekilde uygulanması, tasarım alanının optimum şekilde keşfedilmesini sağlıyor. Tamamen yeni uçak teknolojilerinin tanıtılması için inovasyon hızı, sanal ürün geliştirme ve fiziksel gösterimlerin verimli bir kombinasyonu yoluyla önemli ölçüde artırılacaktır”. Geliştirilen VPH işlemi, çeşitli endüstriyel uygulamalar ve uçak bileşenleri için kullanılabilir. Kanada ek olarak, VPH start-up projesindeki bilim adamları, bir hidrojen tankının dijital gelişimi için bir ilk süreç zincirini çoktan kurdular.
Devam projesi VPH 2.0
VHS’deki araştırma, Bremen LuRaFo programı tarafından finanse edilen bir takip projesinde halihazırda devam etmektedir. VPH 2.0 projesinin odak noktalarından biri, sanal tasarım, üretim ve test yöntemlerinin tutarlı bir şekilde birbirine bağlanması için başlangıç projesinde kurulan simülasyon sürecinin daha da geliştirilmesi ve uygulanmasıdır. Amaç sözde “dijital ikiz”, yani gerçek uçak bileşenlerinin tamamen işlevsel, dijital bir görüntüsüdür. “Akıllı kanatlar ve kontrol yüzeyleri” ve “hidrojen tankları” alanlarındaki endüstriyel konseptler için VPH 2.0 projesinde daha da geliştirilmiş süreçler kullanılmaktadır. VHS’de, gelecekteki iklim dostu uçak programlarının zamanında tanıtılması için sanal test uçuşlarının ve sanal sertifikasyonun gelecek vizyonu takip edilmeye devam edilecektir.
VPH başlangıç projesindeki ortaklar, Bremen Üniversitesi’nin yanı sıra Airbus, FFT Production Systems, IABG ve Liebherr-Aerospace idi. Sanal onay konusunda da Avrupa onay kuruluşu EASA ile yakın işbirliği bulunmaktadır. Başlangıç projesi, Bremen Eyaleti ve Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu ERDF tarafından finanse edildi.
“Emisyonsuz havacılığa giden yolda, DLR bir mimar gibi hareket eder ve ortaklarımızla birlikte yenilikçi teknolojileri ve dijital yöntemleri endüstriyel uygulamaya hızlı bir şekilde getirmek için tüm sistemi tüm karşılıklı ilişkileriyle birlikte ele alır. Sanal ürün geliştirme için bir entegrasyon merkezi olarak DLR’de Havacılık Başkanı Dr. Markus Fischer, VPH’nin DLR’de endüstri ve düzenleyici otoriteler için bir arayüz olması da dahil olmak üzere önemli bir rol oynadığını söylüyor.
Start-up projesinde uygulanan VHS süreci ile endüstriyel kanat ve flap konseptleri, üretim ve testlerin ileri simülasyonları ile daha verimli ve amaca yönelik tasarlanabilir. Daha sonraki geliştirme adımlarındaki olası komplikasyonlar ve dezavantajlar böylece tasarımın erken aşamalarında tahmin edilebilir ve valf tasarımı ayarlanarak önlenebilir. Simülasyona dayalı test prosedürlerinin de bazı fiziksel testlerin yerini alması amaçlanmaktadır. Gelecekte, karmaşık test tezgahlarında daha az test gerekli olacaktır. Kristof Risse, “Bu bize yalnızca testler ve onaylar için çok fazla zaman ve para tasarrufu sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda dijital “uçtan uca” zincir, yenilikçi uçak bileşenleri için genel geliştirme süresini önemli ölçüde azaltmayı da mümkün kılıyor” diyor. DLR’de VPH Başkanı, avantajlar.
İlgili tüm uçak geliştirme disiplinlerini entegre etmek için VPH, çeşitli DLR enstitülerinden uzmanların ve ortakların birlikte çalıştığı bir entegrasyon merkezi ve araştırma platformu olarak kurulmuştur. Endüstriyel VHS ortaklarıyla dijital işbirliği ve birlikte geliştirme, VHS başlangıç projesinin bir parçası olarak geliştirilen tescilli bir simülasyon ortamı biçimindeki “ortak kaynak” yaklaşımı aracılığıyla etkinleştirilir.
Dijitalleştirilmiş süreçler aracılığıyla iklim nötr uçak
Büyük ölçüde azaltılmış emisyonlarla havacılık için tamamen yeni uçak tasarımları gereklidir. Hedef belirlendi: AB’de havacılığın yüzyılın ortasına kadar iklim açısından nötr hale gelmesi gerekiyor. Bu hedefe ulaşmak için, düşük emisyonlu motorlara ve sürdürülebilir yakıtlara ek olarak, geniş bir yelpazede yeni bireysel bileşenlere sahip yeni, oldukça verimli bir uçak nesli gerekiyor. Acil iklim hedeflerine hızla tepki verebilmek için yeni uçakların geliştirme sürelerinin önemli ölçüde kısaltılması gerekiyor.
Şu anda enerji tüketimini ve emisyonları azaltmayı vaat eden daha geniş açıklığa sahip uzun, ince uçak kanatları ve böylece azaltılmış sürtünme ve yakıt tüketimi gibi birçok yaklaşım var. VPH start projesinde de araştırılan çok işlevli kontrol yüzeylerine sahip akıllı kanatlar, kalkış ve iniş ile seyir sırasındaki farklı koşullara da optimum şekilde uyum sağlayabilir. Farklı uçuş koşullarına değişken adaptasyon, daha hafif kanatların tasarlanmasını ve dolayısıyla daha fazla yakıt tasarrufu sağlar.
Sürdürülebilir bir enerji taşıyıcısı olarak, örneğin yenilenebilir enerjilerle üretilen hidrojen bir çözümdür. Hidrojenle çalışan uçaklar, tamamen yeni tasarım felsefeleri gerektiren yıkıcı yaklaşımlar gerektirir. dr Markus Fischer ayrıca dijitalleşmenin bu zorlukta özellikle yararlı olduğunu düşünüyor: “Özellikle yeni radikal uçak konseptlerinde, doğrulanmış dijital yöntemlerin tutarlı bir şekilde uygulanması, tasarım alanının optimum şekilde keşfedilmesini sağlıyor. Tamamen yeni uçak teknolojilerinin tanıtılması için inovasyon hızı, sanal ürün geliştirme ve fiziksel gösterimlerin verimli bir kombinasyonu yoluyla önemli ölçüde artırılacaktır”. Geliştirilen VPH işlemi, çeşitli endüstriyel uygulamalar ve uçak bileşenleri için kullanılabilir. Kanada ek olarak, VPH start-up projesindeki bilim adamları, bir hidrojen tankının dijital gelişimi için bir ilk süreç zincirini çoktan kurdular.
Devam projesi VPH 2.0
VHS’deki araştırma, Bremen LuRaFo programı tarafından finanse edilen bir takip projesinde halihazırda devam etmektedir. VPH 2.0 projesinin odak noktalarından biri, sanal tasarım, üretim ve test yöntemlerinin tutarlı bir şekilde birbirine bağlanması için başlangıç projesinde kurulan simülasyon sürecinin daha da geliştirilmesi ve uygulanmasıdır. Amaç sözde “dijital ikiz”, yani gerçek uçak bileşenlerinin tamamen işlevsel, dijital bir görüntüsüdür. “Akıllı kanatlar ve kontrol yüzeyleri” ve “hidrojen tankları” alanlarındaki endüstriyel konseptler için VPH 2.0 projesinde daha da geliştirilmiş süreçler kullanılmaktadır. VHS’de, gelecekteki iklim dostu uçak programlarının zamanında tanıtılması için sanal test uçuşlarının ve sanal sertifikasyonun gelecek vizyonu takip edilmeye devam edilecektir.
VPH başlangıç projesindeki ortaklar, Bremen Üniversitesi’nin yanı sıra Airbus, FFT Production Systems, IABG ve Liebherr-Aerospace idi. Sanal onay konusunda da Avrupa onay kuruluşu EASA ile yakın işbirliği bulunmaktadır. Başlangıç projesi, Bremen Eyaleti ve Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu ERDF tarafından finanse edildi.