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AePOP仿真工具加速电动飞机的开发
关键词:      时间:2021-08-05

据airframer网站2021年8月4日报道,电气化推进工程咨询公司“Drive System Design”正在使用独特的AePOP(Aerospace Electrified Powertrain Optimisation Process)仿真工具,开发英国电动飞机的未来推进系统,该工具可以快速评估数千次设计迭代。

AePOP项目由英国研究与创新中心资助,其目标是开发一个工具链,在航空航天电气化推进系统设计的最早期阶段引入关键性能开发。

AePOP通过模拟数千个详细的推进系统设计方案,评估飞行器续航里程、质量和成本之间的权衡,从而在项目的架构选择阶段实现设计优化。该工具链可应用于单个飞行器或者为一系列飞行器确定其最佳成本效益的推进系统。因此,它缩短了开发时间并加快了认证过程。

当前主要针对有效载荷为150-400公斤的小型电动垂直起降(eVTOL)飞行器进行仿真优化,之后也可对自主无人机、支线和次支线飞机开展设计优化。

公司工程总监John Morton说:“eVTOL行业是全球快速增长的行业,英国有机会占据领先地位。对非接触式递送的需求正在增长,包括由新冠危机催生的医疗用品的递送。而eVTOL可能是未来解决方案的重要组成部分,可以减少道路交通拥堵、改善空气质量并可能降低运输成本。”

使用AePOP仿真工具可以模拟飞行器在一系列任务配置文件和案例中的性能,以确定它们的能源使用情况。它需要定义关键的飞行器参数,例如质量和空气动力学特性。每种飞行器类型都使用多个(多达数千个)详细的推进系统候选模型进行建模,并在单个仿真过程中评估它们的性能。

该过程的关键推动因素是子系统和部件的详细表征,这些数据是由定制设计、自动化设计和推进系统元素库筛选等混合生成的。它结合了所有类型的电机拓扑和技术、多逆变器技术、简单的螺旋桨和涵道风扇,以及所需的传动装置。

AePOP为每个电气化推进子系统快速生成必要的输入数据(质量、效率图、成本模型等)。通过智能成本函数进行比较,使得模拟大量组合成为可能。它还能够使用第三方组件输入数据,使现成的认证组件能够与定制的优化组件相结合。

该公司的目标是在适当的时候将航空航天领域取得的进展应用到更广泛的行业之中;AePOP也被用于2021年1月启动的InCEPTion ATI项目。

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(翻译:何鹏,审核:李东海)