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航空航天工业中的数字孪生：简要介绍
摘要 数字孪生 (DT) 主要是任何可想象的物理实体的虚拟复制品，是一项具有深远影响的高度变革性技术。无论是产品开发、设计优化、性能改进还是预测性维护，数字孪生都在通过多种多样的业务应用改变各个行业的工作方式。航空航天业（包括其制造基地）是数字孪生的热衷者之一，对其定制设计、开发和在更广泛的运营和关键功能中的实施表现出前所未有的兴趣。然而，这也带来了一些对数字孪生技术的误解，以及对其最佳实施缺乏了解。例如，将数字孪生等同于智能模型，而忽略了数据采集和可视化的基本组成部分，会误导创建者构建数字阴影或数字模型，而不是实际的数字孪生。本文揭示了数字孪生技术在航空航天领域以及其他领域的复杂性，以消除影响其在安全关键系统中有效实现的谬误。它包括对数字孪生及其组成元素的全面调查。阐述了它们特有的最先进的组成以及相应的局限性，提出了航空航天领域未来数字孪生的三个维度，称为航空数字孪生（aero-DT），作为本次调查的结果。这些包括数字孪生的交互、标准化和认知维度，如果认真利用这些维度，可以帮助航空 DT 研发界将现有和未来航空航天系统及其相关流程的效率提高四倍。
航空工程与航空航天技术
由 Emerald 出版。这是已获作者认可的手稿，其发行方式为：知识共享署名非商业许可证 (CC:BY:NC 4.0)。最终出版版本（记录版本）可在线获取，网址为 DOI:10.1108/AEAT-07-2022-0197。请参阅任何适用的出版商使用条款。
Walden Aerospace / LTAS / LTASI - 透镜状、环形、...
1977 年至 1990 年，Walden 与墨西哥飞艇制造公司 SPACIAL S.A. 的创始人 Mario Sánchez-Roldan 合作，设计和开发了一系列采用透镜状刚性测地线空间框架船体的飞艇。合作成果包括小尺寸 XEM-4 刚性透镜状飞艇演示器和全尺寸 SPACIAL MLA-32-B，后者于 1989 年 6 月首次飞行，成为 50 年来第一艘现代载人刚性飞艇。此次合作还验证了 Walden 的测地线船体设计规范，该规范用于 LTAS 飞艇设计。1997 年，该公司获得了第一批投资者，公司名称更改为 LTAS / CAMBOT LLC，以反映他们开发远程控制高空平台 (HAP)（称为 CAMBOT）的计划。Robert Ellingwood 成为该公司的总裁。2003 年，该公司更名为 LTAS Holdings LLC 和 LTAS International LLC (LTASI)。LTAS Holdings 是 Michael Walden 专利的受让人，并授权使用该知识产权 (IP)。LTASI 是 IP 应用的被许可人。此外，2003 年，一群外国投资者提供资金开发和建造大型 DCB 原型飞艇，最初打算将其作为 30-XB / 技术演示器，并被简单地指定为 TD1，后来被指定为 TD2。Michael Walden 于 2005 年离开 LTAS Holdings 和 LTASI。当时，LTAS 公司计划开发基于 TD2 设计的 New Frontier DCB 飞艇系列。这些公司于
info@pierceaerospace.net Pierce Aerospace 支持...
Pierce Aerospace 由 Aaron Pierce 介绍 联系方式：info@pierceaerospace.net Pierce Aerospace 支持 ASTM F38 远程 ID 标准，以符合 FAA 规则制定。该标准支持广播（通过 WiFi 或蓝牙）和网络远程 ID 功能。该标准提供了一种适应性方法，用于在整个行业中分发有效的远程 ID 功能，并通过广播和网络选项提供冗余，而对制造商、运营商和服务提供商几乎没有负担。Pierce Aerospace 的重点是构建无人机查询系统 - 产品名称 Flight Portal ID (FPID)。FPID 超出了 ASTM 标准的范围，但它通过标准的操作和弹性直接支持安全性。FPID 的作用是充当商业、国家安全、执法和国防用户的可互操作身份真实性渠道。它支持后端数据服务，包括政府或私人白名单，通过 API 来验证身份。它旨在实现各种商业和国防技术的互操作性。 FPID 的功能与政策决策无关。FPID 是一种双重用途产品，支持国防和商业用户。在 Pierce Aerospace 的 2018 年美国空军 SBIR 中，FPID 被证明适用于防空生态系统。Pierce Aerospace 随后继续与美国陆军合作，并于 2019 年秋季与陆军一起进行早期的 FPID 和 ASTM 标准蓝牙广播开发测试。FPID 充当数字空域实用程序，为政府机构和当局、C-UAS 技术和纯商业运营（包括 UTM）提供可互操作的支持。随着 FPID 和行业互操作规模的扩大，该服务同时支持各种应用程序的身份识别 - 例如独立移动应用程序、UTM 和空域安全技术。这种互操作对于支持大量商业活动和空域安全运营至关重要。通过来自各个利益相关者的数十封支持/整合信函，证明了对 FPID 的积极支持。FPID 提供了一种扩展运营商法规遵从性并在无人机领域提供安全保障的方法。作为一种实用工具，它专为大量飞机和用户而设计。FPID 不是 UTM，不是“前端”应用程序，也不是武器。FPID 确实支持更广泛的空域生态系统、其不同的技术和不同的利益相关者。ASTM F38 远程 ID 标准对于推动行业迈向商业化成功的下一步至关重要，并为相邻或底层技术（如 FPID）提供了一个坚实的基础，可用于解决 NAS 中的安全和身份验证问题。皮尔斯航空航天公司很高兴与政府和业界合作，在 2020 年继续部署 FPID 和 ASTM 远程 ID 标准的早期实例。
航空航天国防和海洋 (AD&M) 供应商质量...
1.与 AD&M 部门开展业务 1.1 关于 AD&M 业务部门 AD&M 业务部门是航空、航天、军事和海洋用途连接系统的全球技术领导者。AD&M 业务部门是 TE Connectivity 的一部分。TE Connectivity 拥有业界最广泛的连接解决方案。TE 是世界上最大的电子元件和网络解决方案供应商之一，包括连接器和互连系统、继电器、开关、电路保护装置、光纤、天线、触摸屏、传感器以及电线和电缆。我们的产品几乎用于所有行业 - 从消费电子、能源和医疗保健到汽车、航空航天和通信网络。请参阅我们公司网站以获取最新更新信息：https://supplierportal.te.com 1.2 AD&M 业务部门供应商质量手册的目的 本手册的目的是向我们的供应商传达 AD&M 业务部门的期望，以及用于制造、设计和开发供应给 AD&M 业务部门及其制造地点的零件、产品和服务的核心工具、流程和系统。AD&M 业务部门认为，实施本手册中描述的各种工具和程序将有助于我们的供应商不断发展其业务和制造流程。对术语“应”和“必须”的引用意味着所述要求是强制性的，而术语“应该”表示所述要求是需要的和预期的，并且在如何完成方面具有一定的灵活性。1.3 供应商责任 供应商有责任了解并确保遵守本手册以及 AD&M 业务部门与其工作范围相关的质量政策、程序和工作说明。供应商的次级/分包供应商所执行的工作应符合 AD&M 业务部门与其合同工作范围相关的质量、程序和工作说明。供应商有责任将这些要求传达给次级/分包供应商。AD&M 业务部门了解我们的业务地点可能性质不同，在某些情况下可能有特定于市场的独特供应商质量要求。但是，本手册中介绍的流程和工具代表了我们业务的核心期望和要求。所有供应商都应遵守本准则。请让您的员工了解我们的 TE Connectivity 道德行为指南。您在整个组织中看到的差异很小，并且将由客户和/或市场特定要求驱动。 1.4 道德行为指南 TE Connectivity 道德行为指南概述了 AD&M 业务部门对供应商工作场所标准和业务实践的期望。TE Connectivity 道德行为指南已翻译成多种语言，可通过我们的门户网站下载，网址为 http://www.te.com/aboutus/ethicalConduct.asp。 供应商行为准则的一个关键组成部分是合规性监控。 供应商将允许 AD&M 业务部门和/或其任何代表或代理访问其设施以及与提供给 AD&M 业务部门的产品和服务相关的所有相关记录。TE Connectivity 道德行为指南中包含的材料的审查应由贵公司的最高级别官员完成，并作为理解 TE Connectivity 核心价值观和对供应商的期望的模型。请参阅供应商门户中的 TEC 1015。
北京航天时代光电有限公司（ATOE）
“中国航天科技集团是中国航天领域的主要承包商之一。它是一家大型国有企业，拥有许多研发设施和子公司。中国航天科技集团多年来一直参与由英国贸易投资署和中国商务部 (MofCOM) 组织的中英航天工作组，预计将成为最近成立的航天分工作组的主要参与者，该分工作组将于今年 7 月在英国首次举行会议。（格拉斯哥英国航天会议。）
加拿大航空航天相关行业指南 - DTIC
空军系统司令部联络处设在渥太华，其职责之一是了解加拿大工业的最新能力和趋势，并向美国空军研发部门提供这些信息。本指南是为了实现这一目标而预先编写的。它提供了 184 家表示有兴趣与美国空军做生意的公司的描述性数据。所有信息均由各公司提供。引导新条目的是加拿大外交部。这是通过报纸、杂志以及与加拿大政府各部门的联系获得的。本指南介绍了加拿大航空航天工业的代表性横截面。 o 加拿大外交部出版的《面向全球市场的通信产品》。加拿大在航空航天、通信、电子和航天领域有着巨大的工业承诺。正如人们所预料的那样，这些行业主要集中在安大略-魁北克走廊，从温莎延伸到多伦多和渥太华，终止于蒙特利尔。其他具有不断扩大的工业基础的地区包括温尼伯（曼尼托巴省）、埃德蒙顿-卡尔加里（阿尔伯塔省）和温哥华（不列颠哥伦比亚省）地区。魁北克省和哈利法克斯（新斯科舍省）地区也为加拿大的工业能力做出了重大贡献。与本指南的其他版本一样，第四版没有
站在国家航空航天需求的最前沿
空气动力学、结构、材料、推进、电子和系统。NAL 在 20 世纪 70 年代最杰出的工程成就是开发了用于测试飞机疲劳寿命的全尺寸疲劳试验设施，这对延长各种飞机的寿命做出了重大贡献。到 20 世纪 70 年代中期，NAL 已成为印度航空领域的主要参与者之一。它被公认为管理最完善的国家实验室，承担了 100 多个航空航天领域的高科技研发项目。NAL 在此期间活动的一个非常引人注目的特点是数字“”·设备开发能力范围令人惊叹，例如数据记录和负载测量系统、温度控制器等。一个非常成功的故障分析和事故调查小组逐渐发展起来。这项活动旨在满足印度航空航天组织的需求。许多涉及飞机、直升机和用于国防飞机的地面设备的事件/事故的调查被 IAF（印度空军）、HAL（印度斯坦航空有限公司）、MoCA（民航部）等提交给实验室进行调查。截至目前，该小组已调查了 1,500 多起民用和军用飞机事故/事件。NAL 将探索在故障分析中引入人工智能 (AI) 和数据分析，以快速获得结果。纤维增强塑料 (FRP) 试验工厂的建立是为了建造大型机鼻雷达罩来容纳敏感的电子设备。
航空航天科学进展 - CERES 研究资料库
航空业正面临越来越大的压力，需要通过长期战略来减少排放，以满足不断增长的飞行乘客数量。目前运行的飞机通常是在设计时将机身与推进系统分开考虑的。这样一来，传统的航空发动机架构在推进效率方面已接近极限，而技术进步带来的收益却越来越少。一种有前途的替代架构可以提高下一代商用飞机的整体性能，它依赖于边界层吸入 (BLI)。这项技术将机身与战略性定位的推进系统在空气动力学上耦合，以有目的地吸入机身的边界层流。尽管如此，对于 BLI 效益的解释和量化仍缺乏共识。这主要是因为传统的性能核算方法在强气动耦合的情况下失效。随后，定义适当的性能指标以提供一致测量和潜在效益比较是一项重大挑战。本评论研究了用于评估 BLI 性能的各种会计方法和指标。这些内容在数值和实验模型的背景下进行了讨论和批评。从数值上讲，几何、空气动力学和推进模型按保真度顺序排序，同时使用大量方法进行流动特征识别，从而实现对 BLI 的现象学理解。然后特别关注具有不同设置、方法和相关限制和不确定性的实验 BLI 模型。最后，参考其相关的设计探索和优化研究，对众多非常规 BLI 飞机概念进行了分类、比较和批评。