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6up荷兰宇航中心发布“未来飞机结构设计”白皮

时间:2021-05-23 09:21

  据荷兰宇航中心网站2021年4月16日刊文,荷兰宇航中心(NLR)发布“未来飞机结构设计”白皮书,总结了当前飞机设计实践/模型,阐述了未来飞机设计/认证可持续发展需求。

  NLR认为,只有改变目前的飞机结构设计方法,才能释放创新型推进系统(如电推进系统、氢推进系统)的全部潜力,实现航空业可持续发展。

  随着新能源、零排放等理念的进步/发展,创新推进系统对飞机平台本身的设计将产生重大影响。

  未来飞机的结构设计正在从传统的圆柱机身+机翼形式向翼身融合/“Flying-V”飞机等新概念形式方向发展。为使航空平台的最小化结构要素均满足可持续发展目标,在飞机设计过程中,迫切需要重新考虑相关设计方法/计算模型,以及相关认证规范等要素。NLR本次发布的白皮书,就是重点阐述了适应未来发展需求的飞机设计材料、技术、方法等方面的潜在观点和发展思路。

  以白皮书中阐述的一个典型案例为例:如今飞机设计中极少先期关注结构完整性、疲劳性和损坏耐受性等问题。在现有设计过程中,这些问题往往是设计人员在设计最后阶段,才依据旧有经验/旧有方法实施考虑并给出对策。

  比如,就疲劳裂纹发生/增长与飞机结构材料所承受应力之间关系的问题而言,依据现有经验(推演公式),设计人员掌握的物理学基础往往不够扎实。因此,在设计过程中,6up,设计人员对疲劳裂纹的扩张预测能力有限,对于该器件寿命的分析预测能力也有限。所有这些因素均可能导致飞机设计方面的保守性。设计人员会坚持实施全尺寸疲劳测试,耗费财力/人力,还会导致疲劳裂纹意外形成,并需要过早地实施维修弥补措施。根据NLR白皮书的建议,为进一步优化飞机结构,保持结构完整性和最高安全性,有必要结合应用新的模型,重新考虑飞机设计方法,规避之前的老思路/旧经验,实现创新突破。

  结合欧盟“地平线”计划/欧洲“洁净天空”计划的加速实施,NLR希望通过白皮书和后续计划项目的实施,进一步实现行业协同,推进飞机平台新的可持续设计远大规划目标。

  据荷兰宇航中心网站2021年4月16日刊文,荷兰宇航中心(NLR)发布“未来飞机结构设计”白皮书,总结了当前飞机设计实践/模型,阐述了未来飞机设计/认证可持续发展需求。

  NLR认为,只有改变目前的飞机结构设计方法,才能释放创新型推进系统(如电推进系统、氢推进系统)的全部潜力,实现航空业可持续发展。

  随着新能源、零排放等理念的进步/发展,创新推进系统对飞机平台本身的设计将产生重大影响。

  未来飞机的结构设计正在从传统的圆柱机身+机翼形式向翼身融合/“Flying-V”飞机等新概念形式方向发展。为使航空平台的最小化结构要素均满足可持续发展目标,在飞机设计过程中,迫切需要重新考虑相关设计方法/计算模型,以及相关认证规范等要素。NLR本次发布的白皮书,就是重点阐述了适应未来发展需求的飞机设计材料、技术、方法等方面的潜在观点和发展思路。

  以白皮书中阐述的一个典型案例为例:如今飞机设计中极少先期关注结构完整性、疲劳性和损坏耐受性等问题。在现有设计过程中,这些问题往往是设计人员在设计最后阶段,才依据旧有经验/旧有方法实施考虑并给出对策。

  比如,就疲劳裂纹发生/增长与飞机结构材料所承受应力之间关系的问题而言,依据现有经验(推演公式),设计人员掌握的物理学基础往往不够扎实。因此,在设计过程中,设计人员对疲劳裂纹的扩张预测能力有限,对于该器件寿命的分析预测能力也有限。所有这些因素均可能导致飞机设计方面的保守性。设计人员会坚持实施全尺寸疲劳测试,耗费财力/人力,还会导致疲劳裂纹意外形成,并需要过早地实施维修弥补措施。根据NLR白皮书的建议,6up为进一步优化飞机结构,保持结构完整性和最高安全性,有必要结合应用新的模型,重新考虑飞机设计方法,规避之前的老思路/旧经验,实现创新突破。

  结合欧盟“地平线”计划/欧洲“洁净天空”计划的加速实施,NLR希望通过白皮书和后续计划项目的实施,进一步实现行业协同,推进飞机平台新的可持续设计远大规划目标。

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