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Les hélicoptères d'Airbus augmente la simulation hydraulique de conception

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fabricants à arranger sur de meilleures décisions de plan et pour valider le juste d'intégration de systèmes à l'heure dans le processus d'ensemble

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En 1993, NHIndustries, principalement possédé par le groupe d'Eurocopter (maintenant hélicoptères d'Airbus), a commencé à concevoir le NH90, un hélicoptère militaire moyen. Treize ans après, il est entré dans le service.

Le rythme de l'évolution technologique a augmenté tellement rapidement et la concurrence est devenue si féroce que les hélicoptéristes n'ont habituellement pas plus de quatre ans pour développer leurs modèles plus sophistiqués. En conséquence, les fabricants doivent faire de meilleurs choix de conception et valider l'intégration de systèmes tôt dans le processus de conception, utilisant modeler toute le long du V-cycle.

En outre, les fabricants de rotorcraft doivent fournir à leurs clients les solutions pilotes fiables de formation. Cependant, des simulateurs de vol doivent souvent être livrés avant que le premier hélicoptère soit produit. Le plein simulateur de vol du niveau D (FFS), que la norme courante avec aérodynamique de haute fidélité complet et des systèmes modèle, de plus en plus est demandé, récemment pour l'Eurocopter EC175, des hélicoptères d'Airbus ? nouvel hélicoptère bimoteur moyen.

Investissement dans la simulation

Les hélicoptères d'Airbus, une partie du groupe d'Airbus, est l'Europe ? s menant la compagnie aéronautique plein-intégrée, connue pour ses hélicoptères à rendement élevé, rentables, sûrs et confortables.

Pour maintenir sa position de leadership, la compagnie a investi dans l'essai virtuel pour répondre aux différents besoins le long du cycle de développement, tel que le prototypage rapide, la simulation de bureau, la simulation en temps réel de pilote-dans-le-boucle, le développement de banc d'essai et la production de solution de formation. Hélicoptères d'Airbus ? la politique de simulation stipule que, si possible, un modèle unique devrait être employé pour chaque composant dans tout le V-cycle.

Cette approche avait été déjà employée pour l'équipement de l'avionique, la cinématique de commande de vol et l'environnement d'avions modelant, comme le vent, l'atmosphère et les conditions au sol. Cependant, pour appliquer cette simulation approchez à la modélisation de système physique, les hélicoptères d'Airbus ont eu besoin d'un outil qui assurerait la prévisibilité élevée et l'intégration modèle facile dans l'environnement en temps réel. La compagnie a eu un tel outil dans le logiciel de LMS Imagine.Lab Amesim du logiciel de Siemens PLM.

Réduction de la durée de cycle et des coûts

Les hélicoptères d'Airbus a employé LMS Amesim depuis 2007 pour la simulation hydraulique et de climatisation de dispositif. En 2009, la compagnie a prolongé l'utilisation de LMS Amesim à la modélisation thermohydraulique de composant et de système.

Avant d'adopter LMS Amesim, les spécialistes dans le département hydrauliques et de vol de commandes pouvaient seulement obtenir une représentation quasistatique du circuit hydraulique. La majorité de paramètres étaient déterminée pendant la phase expérimentale de prototype. D'ailleurs, ces modèles de l'hydraulique étaient incompatibles avec un plus large environnement de Co-simulation. Pour prendre en considération le comportement du circuit hydraulique dans la simulation en temps réel, les hélicoptères d'Airbus utilisés pour établir un autre modèle utilisant des spécifications qu'un spécialiste en hydraulique avait élaborées pour un fournisseur, mais ces simulations n'avaient pas été prédictifs et n'ont pas exigé la participation de l'ingénieur hydraulique.

L'utilisation de LMS Amesim a permis à des ingénieurs d'études de l'hydraulique de se déplacer d'un quasistatique à un monde dynamique. Maintenant, peuvent non seulement ils modèlent les circuits hydrauliques et des sous-systèmes, tels que des pompes, des déclencheurs ou des réservoirs, ils peuvent également employer le même modèle pour gagner la perspicacité dans le comportement de systèmes en agissant l'un sur l'autre avec les systèmes thermiques, mécaniques ou électriques.

? En employant LMS Amesim pour la conception de circuit hydraulique, nous estimons que nous avons réduit le temps d'optimisation par un facteur de 3, et le prototype coûte-t-il par un facteur de 4 ? dit Thibaut Marger, analyse et spécialiste en simulation dans le département hydrauliques et de vol de commandes à la recherche et développement d'hélicoptères d'Airbus. ? Le premier prototype que nous fabriquons est de fine-tune le modèle de LMS Amesim. L'optimisation de système est exécutée pratiquement. Cela mène à la création d'un nouveau prototype qui est très proche de l'exécution de linéarisation. ?

Fourniture des services top-notch

Le logiciel de Siemens PLM a récemment aidé Airbus des hélicoptères à trouver une solution pour effectuer la simulation en temps réel, qui soutient le développement des bancs d'essai et du technicien de système. La prochaine étape sera la conception de pleins simulateurs de vol.

Grâce à son expérience du développement de méthodologie, services de technologie de LMS a fourni à des hélicoptères d'Airbus l'appui de meilleur-dans-classe pour convertir les modèles d'usine hydrauliques de circuit établis utilisant LMS Amesim en modèles compatibles en temps réel. Ces modèles ont été alors employés sur des hélicoptères d'Airbus ? plate-forme unique de simulation en temps réel pour le développement de l'Eurocopter EC175.

D'abord, la technologie de LMS a analysé le temps de l'unité de traitement par ordinateur (unité centrale de traitement) requis par les modèles existants de l'hydraulique, et les hélicoptères aidés d'Airbus optimisent ses modèles, prenant en considération des dysfonctionnements potentiels, tels qu'une pompe hydraulique cassée, une fuite de déclencheur ou une activation de secours négligente de pompe. Après, la compagnie a employé un modèle unique ainsi elle pourrait comprendre le comportement dynamique thermique du système pour beaucoup de scénarios. En conclusion, le modèle a été réduit afin de garder seulement les phénomènes qui sont compatibles avec la fréquence en temps réel et fixe de solutionneur d'étape.

Utilisant plusieurs bibliothèques standard de LMS Amesim, les possibilités et les outils ont rendu ce projet faisable. Ces conception incluse d'élément thermohydraulique et hydraulique, signal et bibliothèques mécaniques, fonctionnalité composante superbe, et index d'activité, analyse linéaire et outils d'analyseur d'exécution.

La coopération entre les hélicoptères d'Airbus et le logiciel de Siemens PLM peut être considérée un projet pilote pour démontrer la praticabilité et les avantages de ceci s'approchent. Le carburant de conduite et l'exportation modèle électrique dans de futurs programmes ont pu être une prochaine étape vers l'optimisation du processus de conception dans tout le V-cycle. À cet effet, le logiciel de Siemens PLM continue à soutenir le client en travaillant à un guide méthodologique pour la réduction modèle et en automatisant la conversion modèle en cible en temps réel.

Adaptation aux besoins de client

Ce projet a eu comme conséquence des hélicoptères d'Airbus identifiant de nouvelles occasions d'augmenter son procédé de simulation. Puisque le même modèle est réutilisé et raffiné dans tout le cycle de conception, des spécialistes en développement sont maintenant intéressés non seulement dans l'exécution de leur système, mais également de la manière qu'elle agit l'un sur l'autre avec d'autres systèmes. Elle leur permet d'évaluer l'exécution de système dans différents conditions et modes comme pour prévoir le comportement indésirable dans le système avant elle étant intégrée dans un hélicoptère.

? Pouvoir prévoir un problème est une source significative de réduction de coût et de risque ? dit Nicolas Damiani, expert en matière de simulation et d'analyse opérationnelle dans le département de simulation à la recherche et développement d'hélicoptères d'Airbus. ? Cette approche nous permet de maîtriser le cycle de développement et le délai de livraison. Ces coûts peuvent ? t soit directement mesuré, mais nous permet-il d'éviter les pénalités en retard qui peuvent être substantielles quand la livraison est due retardé à un problème identifié une fois tous les composants sont intégrées. ?

? Comme plate-forme de multi-domaine, LMS Amesim stimule un dialogue plus étroit entre les départements ? dit Marger. ? Par exemple, le même modèle est maintenant employé par l'hydraulique et les équipes thermiques, qui était à peine faisable avant. D'ailleurs, la rentabilité constamment croissante dans LMS Amesim permettra à nos non spécialistes de courir facilement des simulations. ?

Cette nouvelle approche de modélisation est une prolongation logique des hélicoptères d'Airbus ? technique normalisée. En réduisant le nombre de modèles et en le facilitant pour maintenir des modèles de simulation mis à jour, cette norme assure l'uniformité, la gestion modèle plus facile et la meilleure traçabilité.

? Nous ? le VE facilement pu adapter LMS Amesim à notre norme en dépit des contraintes inhérentes à la simulation de circuits hydrauliques, telle qu'un code produit, un grand nombre de variables d'état changeant à chaque évolution de système et une grande différence des constantes de temps ou des modes de oscillation multiples aux fréquences ? dit Damiani. ? Le même modèle de l'hydraulique LMS Amesim, qui est beaucoup plus précis et est beaucoup plus tôt disponible que notre modèle en temps réel précédent, peut maintenant être employé dans tout le V-cycle. ?

Notes de Damiani ? Nous avons opté pour LMS Amesim pour que sa capacité s'adapte aux besoins de client et à la qualité de nos échanges avec l'équipe de logiciel de Siemens PLM. Nous sommes convaincus que la technologie de LMS permet au logiciel de Siemens PLM de rester près des clients tout en profitant d'une expérience acquise par des projets multiples. ?