航空航天业在不断发展。初创公司和行业领导者正在重新思考一切,从飞机到太阳能农业无人机和 eVTOL(电动垂直起降)再到超音速飞行和自动门挡送货。我很高兴我们是支持客户实现航空航天业复兴的关键参与者。我们的解决方案揭示了安全且可持续的答案,以应对不断发展的航空航天界和地球所面临的挑战。考虑到当今的创新概念,您可能会认为航空航天工程和设计流程随着时间的推移发生了巨大变化,但事实并非如此。航空业一直必须设计出空气动力学高效、结构合理、坚固且安全的飞机,而当今的概念仍然需要遵循相同的基本物理定律,并遵守现有的设计和监管要求。SIMULIA 在为航空航天应用提供端到端工程解决方案方面拥有良好的业绩记录,我们强大的工具已准备好设计下一次航空航天复兴。我们与领先的航空航天制造商建立了长期的合作伙伴关系,随着我们共同努力开发制造更快、更高效的飞机的新方法,这些合作伙伴关系不断取得成果。 3D EXPERIENCE 平台将所有点连接起来,使我们能够全面解决航空航天业的每一个问题——从概念到认证的所有阶段。 与其试图解决问题,不如
在当今蓬勃发展的航天领域,不断壮大的企业家、科学家、研究人员和工程师群体正在设计和构建下一代航天技术。事实证明,卢森堡是这一“新”航天工业的欧洲焦点,这是有充分理由的。这些航天企业家需要得到支持:他们需要获得研究、资金和技术服务。但如果支持必不可少,合作就是关键。最重要的是,当今的航天企业家需要相互联系,并与世界建立联系。在企业之间架起桥梁是通往新项目和回报丰厚的项目的途径,这些项目将引领下一代航天技术。该目录旨在促进这一发现和联系过程。它展示了卢森堡已经建立的航天工业的能力,并向世界各地的潜在合作伙伴发出公开邀请,邀请他们探索卢森堡大公国丰富的国际研究和商业发展潜力。在卢森堡,航天工业由一支充满活力、多语言和国际化的劳动力推动。这里介绍的许多参与者在卢森堡大公国以外都很有名,他们的能力得到了国际航天界的认可。自第一版以来,该名录记录了卢森堡航天工业的不断扩张和巩固。我们很高兴推出 2023 年版,我们坚信它将在这一故事中发挥作用,帮助将来自世界各地的潜在合作者联系到卢森堡,卢森堡是欧洲航天发展的中心。
本月,全球航空航天业将齐聚范堡罗航展。今年,英国发展势头强劲——议程上出现了新的研发动力,F-35 首次出访海外,空客 A350 也首次亮相范堡罗航展。然而,对于 A350 而言,阿联酋航空最近取消 70 架宽体飞机订单的决定可能会在某些方面被视为民用航空市场令人担忧的发展——不仅仅是在图卢兹。尽管空客相信这些长期生产订单不会对财务产生影响,但在过去 20 年推动了如此多的商业航空业之后,海湾航空公司的任何运力受限或下调增长预期的迹象,也会让西雅图感到担忧。然而,值得记住的是,就在 11 月,阿联酋航空在迪拜航空展上订购了 50 架 A380,确认了其对 A380 的承诺。这只是简单地重新调整机队规划的一个例子?话虽如此,海湾大型航空公司的定期订单可能已经导致整个航空航天界将其不懈的扩张视为理所当然。这可能不是飞机订单泡沫,而是全球航空公司阿联酋航空的客机取消,阿联酋航空是空中交通增长的领头羊和典型代表,可能会敲响警钟——尤其是如果其他海湾航空公司决定效仿的话。
在当今蓬勃发展的航天领域,新一代航天技术正由一个不断壮大的企业家、科学家、研究人员和工程师群体设计和构建。事实证明,卢森堡是这一“新”航天工业的欧洲焦点,这是有充分理由的。这些航天企业家需要得到支持:他们需要获得研究、资金和技术服务。但如果支持必不可少,合作就是关键。最重要的是,当今的航天企业家需要相互联系,并与世界建立联系。在企业之间架起桥梁是通往新一代航天技术的全新和有益项目的道路。该目录旨在促进这一发现和联系的过程。它展示了卢森堡已经建立的航天工业的能力,并向世界各地的潜在合作伙伴发出公开邀请,邀请他们探索卢森堡大公国丰富的国际研究和商业发展潜力。在卢森堡,航天工业由一支充满活力、多语言和国际化的劳动力驱动。这里介绍的许多参与者在卢森堡大公国以外都很有名,他们的能力得到了国际航天界的认可。自第一版以来,该名录记录了卢森堡航天工业的不断扩张和巩固。我们很高兴推出 2024 年版,我们坚信它将在这一故事中发挥作用,帮助将来自世界各地的潜在合作者联系到卢森堡,卢森堡是欧洲航天发展的中心。
目录 前言 iv 国家标准 1 第一部分:空中力量的悠久历史 第一章 - 空中力量简介 10 第二章 - 空中力量的青春期:1904-1919 15 第三章 - 黄金时代:1919-1939 21 第四章 - 空中力量走向战争 27 第五章 - 航空:从冷战到沙漠风暴 35 第六章 - 航空学的进步 45 第二部分:飞行和导航原理 第七章 - 基础航空学和空气动力学 48 第八章 - 运动中的飞机 52 第九章 - 飞行导航 58 第三部分:航空航天界 第十章 - 机场 63 第十一章 - 航空公司 65 第十二章 - 通用航空 68 第十三章 - 商务和商业航空 71 第十四章 - 军用飞机 75 第十五章 - 直升机、短距起降、垂直起降和无人机 79 第 16 章 - 航空航天组织 84 第 17 章 - 航空航天职业与培训 88 第四部分:空气环境 第 18 章 - 大气层 92 第 19 章 - 天气要素 98 第 20 章 - 航空天气 102 第五部分:火箭 第 21 章 - 火箭基础知识 106 第 22 章 - 化学推进 110 第 23 章 - 轨道和轨迹 114 第六部分:太空 第 24 章 - 太空环境 118 第 25 章 - 我们的太阳系 123 第 26 章 - 无人太空探索 129 第 27 章 - 载人航天器 137
目录 前言 iv 国家标准 1 第一部分:空中力量的悠久历史 第一章 - 空中力量简介 10 第二章 - 空中力量的青春期:1904-1919 15 第三章 - 黄金时代:1919-1939 21 第四章 - 空中力量走向战争 27 第五章 - 航空:从冷战到沙漠风暴 35 第六章 - 航空学的进步 45 第二部分:飞行和导航原理 第七章 - 基础航空学和空气动力学 48 第八章 - 运动中的飞机 52 第九章 - 飞行导航 58 第三部分:航空航天界 第十章 - 机场 63 第十一章 - 航空公司 65 第十二章 - 通用航空 68 第十三章 - 商务和商业航空 71 第十四章 - 军用飞机 75 第十五章 - 直升机、短距起降、垂直起降和无人机 79 第 16 章 - 航空航天组织 83 第 17 章 - 航空航天职业与培训 87 第四部分:空气环境 第 18 章 - 大气层 91 第 19 章 - 天气要素 97 第 20 章 - 航空天气 101 第五部分:火箭 第 21 章 - 火箭基础知识 105 第 22 章 - 化学推进 109 第 23 章 - 轨道和轨迹 112 第六部分:太空 第 24 章 - 太空环境 117 第 25 章 - 我们的太阳系 122 第 26 章 - 无人太空探索 128 第 27 章 - 载人航天器 134
20 世纪 50 年代至 80 年代,美国航天部门的活动由政府推动、政府资助、政府管理,并得到工业部门的协助。非政府航天活动的意识起源于 20 世纪 80 年代,随着资金雄厚的私营公司的成立,在 21 世纪初逐渐凸显。本文从组织演进的角度来细化“商业”航天市场和活动的含义,并将结果与航天界作者先前的讨论进行比较。从组织理论的角度来看,演进变化模型的三种主要力量(变化、选择和保留)为新的商业航天活动讨论提供了一个框架。这三种力量的强度可以共同表明一个市场有多“商业化”。两个案例说明了该框架的应用:20 世纪 60 年代美国太空竞赛时代的活动和当前的太空旅游市场。尽管行业内各公司争夺各种合同,但阿波罗计划显然是由政府推动的,并且在很大程度上不是“商业”的。当前的太空旅游市场显然被认为是“商业”的,但有条件。这篇评论的结论包括适当的分析水平来讨论太空市场的特征,对美国太空竞赛时代和当前太空旅游的“商业”活动的比较分析,估计三种演化模型力量强度的代理推断,以及对“商业”市场预测准确性的警告。
自 1903 年 12 月 17 日,重于空气的飞机(称为莱特飞行器)在北卡罗来纳州基蒂霍克附近的 Kill Devil Hills 首次进行历史性的动力飞行以来,技术发生了革命性的变化,使普通大众能够通过 B737 到 B787 和 A310 到 A380 等商用飞机进行全球空中旅行,并且这种技术进步一直持续到今天。很明显,新一代飞行器将使用新材料、轻质优化的复合材料结构、带流动控制的先进气动配置、新的推进概念和使用 SAF、合成燃料、氢气、电池等燃料的技术来制造。此外,先进和革命性的导航和控制系统和航空电子设备正在开发中,先进的 ATM 和 NEXTGEN 正准备管理空域。以下各节描述了六个技术领域需要解决的关键挑战。 《航空航天工程前沿》期刊的目标是吸引从事所有这些挑战领域的研究人员撰写的高质量论文,并在经过严格的同行评审流程后,通过开放获取平台迅速向航空航天界提供这些论文。特别欢迎有关各种航空航天技术的多学科应用以及涉及未来航空航天配置/设计的论文,例如电动/混合动力和氢动力商用亚音速/跨音速飞机、低空超音速飞机、吸气式高超音速飞机以及电动无人机/无人驾驶飞机/微型飞行器。
摘要 世界各国政府和主要利益相关者将投入巨额资金发展更加绿色的航空业。为此,预计未来几年空气动力学、空调配置、推进和机载系统将有重大更新。此外,无人机民用操作的下一次出现,以及高冗余度可能带来的复杂性,正在推动航空航天界走向使用新技术实现更加智能的空调系统集成。就航空电子设备而言,趋势表明,新的航空电子模式,例如成功应用于大型客机(如空客 A380)的电传操纵和分布式航空电子设备,即使在小型飞机上也将得到广泛使用。过去几十年经历的数字革命对于实现更加智能的机载系统集成至关重要。空气数据系统将得到更新,大多数仍然基于气动探头或叶片,以实现有益的航空电子集成。近年来,人们开展了多项研究,希望利用更智能的传感器融合来提供替代的空中数据源,以检测避免常见模式的 ADS 故障并提供分析冗余。本研究是 Smart-ADAHRS 项目的一部分,该项目旨在设计部分基于虚拟传感器的简单完整空中数据系统。上述项目的主要目标是提供一种配置更轻便的创新型 ADS(一些传感器被虚拟传感器取代),确保与通用 ADS 具有相同的性能和可靠性。目前,作者正在将使用 ULM 飞机上的飞行演示器获得的飞行测试与模拟环境性能相关联。虚拟传感器基于神经网络技术,因此,学习过程对于获得合适的性能至关重要。此外,使用真实飞行数据会给系统带来新的不确定性
航空航天界最近对可消耗/消耗性技术的关注凸显了对新的、简化的设计工具的需求,以及对当前设计要求的潜在重新评估。增材制造 (AM) 技术提供了设计灵活性和创新潜力;然而,对于 AM 材料,内部空隙和表面特征会导致组件故障,并在应力寿命 (S-N) 数据中产生显著的分散。AM 分散减少通常通过工艺优化来实现;然而,这种方法需要特定的 AM 工艺知识和大量的材料数据。缺陷知情设计方法可确定特定的检查要求,最大限度地减少表征材料性能的数据量,并减少大量工艺开发以最大限度地减少缺陷的需要,因为缺陷的影响已明确包含在设计中。因此,缺陷知情设计可有效降低 AM 工艺开发的成本。当前的工作利用小裂纹扩展模型和实验缺陷观察来开发缺陷信息 S-N 等效模型,该模型可以根据起始缺陷应力强度因子 (K) 准确预测组件寿命。这种 K-N 方法减少了在 S-N 数据中观察到的散度,并最大限度地减少了模型所需的训练数据。这项研究的结果是用于 AM 应用的多功能设计工具,以及对不确定性量化的材料测试要求的定量理解。在这里发现的见解揭示了改进可消耗/消耗品领域设计的机会,并促进了 AM 供应链中的成本节约,从而使各行各业受益。