現代の航空機はあたかも空を飛ん要塞のように見えます。それらは巨大で、複雑な電気および電子システムがあり、何十年もの間、私たちを魅了してきました。しかし、飛行機の重量をご存じですか?ボーイング747の重量は183,500 kgにもなります!
エンジニア、職人、サポートスタッフのチームが大量のアルミニウム、プラスチック、ガラス、電子機器を組み合わせて、最終的に飛行する巨大なメカを構築するのにかかる創意工夫の膨大な量を想像してみてください。
業界の規模
米国だけで1兆ドルの売り上げを誇る航空宇宙および防衛(A&D)業界は、航空機、宇宙システム、および防衛ユーティリティの設計、進歩、製造を担ています。この業界は常に研究開発の最前線にあり、スピンオフを生み出し、電気通信、現代のコンピューター、その他多くの現代の発明の基礎を築きました。
1903年のライト兄弟の最初の動力飛行以来、航空宇宙産業は、それが生成する価値のしゅうの面で巨大なものになりました。さらに重要なことに、この業界は世界中で社会政治的影響を与えてきました。時代はこの「動き」の一部になることを目指しており、工業デザインの新しい学校が登場し、地球全体が空の旅によって狭くなっています。
ソフトウェアと建築技術
183,500 kgの材料をまとめて飛行機を作ることに失敗したと想像してみてください。それは、リソース、時間、そして最も重要なことは、資金の莫大な浪費ではないでしょうか?
CADが大きな役割を果たすのはこの部分です。デジタルテクノロジーの最も早期に採用した産業の1つである航空宇宙および防衛産業は、設計段階から展開まで、いっそう広範にCADに依存しています。CADプラットフォームにより、テスト用に複数のプロトタイプを作成する必要がなくなり、莫大なリソースを節約できます。これらのプラットフォームは、製品設計サイクルの高速化や運用効率の向上にも役立ち、プロセスの生産コストを削減します。
最新の機能強化は4D CADソリューションの形で提供され、最終レンダリングの実行戦略、および運用パフォーマンスを大幅に向上させます。これをよりよく理解するために、今日のソフトウェアは、プロペラ(またはその他の機械部品)が時間の経過に伴いどのように動作するかを予測できるため、会社が実際に部品を作成して実際の状況でテストする手間を省くことができます。
CADソフトウェアを使用するための一般的な手順は何でしょうか?
従来、製造サイクルは概念的な設計から始まり、最終的なプロトタイプがどのように見えるかを示しています。その後、予備的な設計段階が続き、設計者は主要なサブシステムを具体化します。ほとんどすべてのシナリオで、最終的な設計が達成されるまで、いくつかの変更を行うことが必須です。設計エンジニアがさまざまな製造上の問題を予測できず、これが大幅な手直しにつながる場合があります。最初の概念設計段階は明らかに単純ですが、この段階で航空宇宙製品のコストの80%が決定されます。
航空宇宙および防衛産業向けのCADソフトウェアアプリケーションのリスト
DassaultSystèmesのCatia
Catiaは、航空宇宙および防衛産業で最も広く使用されているアプリケーションの1つです。著名なクライアントには、Northrop Grumman、BAE Systems、Lockheed Martinなどの米国政府請負業者が含まれます。全天候型アプリケーションであるCatiaは、プロトタイピングからデジタル分析、シミュレーションまで、あらゆる用途に使用できます。これにより、すべての関係者間でリアルタイムの同時設計とコラボレーションが可能になります。
DassaultSystèmesのSolidWorks
DassaultSystèmesのSolidWorks は、1995年に最初にリリースされたハイエンドのCADソフトウェアアプリケーションです。SolidWorksは、パラメトリック機能ベースのアプローチを利用し、設計者とエンジニアが統合された一連のツールを使用して、仕事をより速く、より良いものにするのに役立ちます。Windowsオペレーティングシステム用に設計されており、PTC Creo、Solid Edge、Autodesk Inventorと競合します。
Siemens PLMソフトウェアのNX
Siemens のNXは古くから存在し、GE Aviationのようないくつかのグローバルメーカーが長年のユーザーです。このハイエンドソフトウェアには、文書化と製図のためのいくつかの組み込みツールがあります。
Siemens PLMソフトウェアによるNX Solid Edge
Solis edgeは強力なCADスイートであり、機械的および電気的設計からシミュレーション、製造、技術出版物、データ管理などに至るまで可能です。
PTCのCreo
以前はPro / ENGINEERとして知られていたCreoは、パラメトリックな統合3D CAD / CAM / CAEソリューションです。Parametric Technology Corporation(PTC)が作成したこの強力なソフトウェアプラットフォームは、ロッキードマーティンを含むいくつかの企業で使用されています。高度なモデリングと設計、またはシミュレーションと分析であっても、Creoは多くの場合、企業にとって最適な選択肢です。また、スマートコネクテッドデザイン、積層造形、モデルベースの定義も可能です。
AutodeskのInventor
Inventorは、単一の環境で2Dおよび3Dデータ統合を可能にする強力なCADプラットフォームであり、最終製品の仮想モデルを作成します。生産プロセスを開始することなく(したがって、製品を手に入れることなく)、Inventorを使用して、ユーザーは製品のフォーム、適合、および機能を検証できます。
NASAによるOpenVSP(車両スケッチパッド)
OpenVSPは、NASAが2012年1月10日にNASAオープンソース契約(NOSA)に基づいてオープンソースプロジェクトとしてリリースした後、開発者グループによって維持されています。OpenVSPは、エンジニアリングパラメータに応じて航空機の3D設計を作成できるパラメトリックジオメトリツールです。
他のベンダーの注目すべきソフトウェアプラットフォームには、Optimal Aircraft DesignのADS(Aircraft Design Software)、IMSIのTurboCAD、Punch!CADのSharkCAD Proなどがあります。
航空宇宙/防衛会社がCADツールに求める主な機能は何ですか?
CADプラットフォームの最も重要な機能は、押し出し、カット、回転などのツールを使用して2D / 3Dオブジェクトを作成する機能です。航空宇宙および防衛産業で使用されるCADアプリケーションはパラメトリックです。つまり、設計者は仕様に従ってオブジェクトのキャリブレーションを変更できます。
プロトタイプの作成とは別に、CADプラットフォームは、設計者がさまざまな部品の組み立てをシミュレーションして検証し、電気システムの機能をテストし、流体システムの製造を支援するのに役立ちます。最も重要なのは、CADソフトウェアが欠陥の修正に役立ち、最終段階まで可能な限りプロトタイプを完成させるのに役立ちます。
イテレーション(反復作業)に数百万ドルの費用がかかる可能性がある場合、1ミリの1/10未満のわずかな誤算が壊滅的な事故を引き起こす可能性があるので、当初より完璧な設計を準備しておくことは確かに賢明です。
多くの要因から、2つのパラメーターは主に、企業が使用するCADプラットフォームを選択するために役立ちます。最初にコストが明白であることから、企業は検討する前に、業界全体のCADプラットフォームの受容性も検討します。これらのプラットフォームでは開発者がより頻繁に利用できるため、より広く使用されているアプリケーションを使用することが賢明です。飛行機またはミサイルシステムはエンジニアリングの大部分であり、必要な部品の一部はサードパーティのベンダーや生産者から調達される場合があります。互換性が維持されるように、ベンダーが同じCADプラットフォームも使用していると、非常に双方に有利です。
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