Die Luft und Raumfahrtsysteme von morgen entwickeln

Die Luft- und Raumfahrtindustrie steht vor der Herausforderung, Systeme und Komponenten zu entwickeln, die sicherer und zuverlässiger sind, weniger Betriebskosten verursachen, mehr Passagierkomfort bieten und weniger Umweltbelastungen verursachen als die ihrer Mitbewerber. Darüber hinaus müssen sie systematisch die Entwicklungszeiten verkürzen, um neue Produkte früher auf den Markt zu bringen. Aufgrund des hohen Aufwands gibt es nur wenige Prototypen, die zudem in den meisten Fällen erst gegen Ende des Entwicklungszyklus zur Verfügung stehen. Strenge Umweltauflagen, zunehmender Wettbewerb und globale Partnerschaften stellen schwierige technische Herausforderungen dar und zwingen in zunehmendem Maß zu gemeinschaftlichen Entwurfs- und Entwicklungslösungen.

Obwohl die virtuelle Prototypensimulation den Entwicklungsprozess erheblich beschleunigt hat, spielt der Realtest weiterhin eine entscheidende Rolle. Nur Tests liefern die Rückmeldung, die Entwicklungsteams benötigen, um ihre Annahmen zu validieren und ihre virtuellen Modelle zu kalibrieren. Die Strategie von LMS konzentriert sich auf höhere Testeffizienz, engere Verknüpfung der Testphase mit dem Entwicklungsprozess und testbezogenen Wissenstransfer im gesamten Unternehmen. Entwicklungsteams in der Luft- und Raumfahrtindustrie nutzen von LMS entwickelte Simulations- und Testsysteme zur Lösung folgender Aufgaben:

Sicherstellung der strukturellen Integrität des Flugzeugs und seiner kritischen Komponenten bei Einsatz leichterer Werkstoffe
Reduzierung von Geräuschpegel und Emissionen bei höherer Leistung der Strahltriebwerke
Erhöhung des Passagierkomforts bei gleichzeitig geringerem Gesamtgewicht
Konstruktion leichterer mechanischer Systeme ohne Kompromisse bei Sicherheit und Zuverlässigkeit
Entwicklung größerer und komplexerer Satelliten, die extremen Start- und Betriebsbedingungen standhalten

Neue Flugzeuge entwickeln

Hersteller von Flugzeugen entwerfen ständig innovative Konstruktionen, verwenden zunehmend neue Leichtbauwerkstoffe und richten ein stärkeres Augenmerk auf den Passagierkomfort. Das Erzielen einer perfekten Balance zwischen sich teilweise widersprechenden Anforderungen ist eine enorme Herausforderung bei der Entwicklung von Flugzeugen.

Zuverlässigkeit und Schubkraft der Triebwerke sicherstellen

Triebwerkskonstrukteure von heute müssen einen Zielkonflikt lösen: den Schub erhöhen und gleichzeitig Brennstoffverbrauch und Geräusch verringern. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, benötigen Triebwerkskonstrukteure bessere Werkzeuge zum Simulieren der Triebwerksleistung vor der Prototypenphase. Tests müssen möglichst vollständig definiert und vorbereitet werden, bevor der Prototyp verfügbar ist, und große Mengen von Testdaten müssen fehlerfrei ausgewertet werden.

Perfekt funktionierende mechanische Systeme konstruieren

Eine große Herausforderung für Ingenieure, die mechanische Systeme für die Luft- und Raumfahrt konstruieren, besteht darin, die Funktionalität zu steigern, gleichzeitig das Gewicht zu verringern und die Zuverlässigkeit zu verbessern. Die Interaktionen zwischen Steuerungssystemen und mechanischen Baugruppen müssen auf lange Zeit sicher und zuverlässig funktionieren. Belastungen auf Komponenten- und Systemebene müssen lange vor der Prototypenphase exakt berechnet werden. Dabei ist die Flexibilität der betroffenen Strukturen zu berücksichtigen.

Analyse, Test und Qualifikation von Satelliten, Raketen und Komponenten

Zur Entwicklung von Raumfahrtsystemen gehört das Einhalten harter Umweltauflagen und strenger Gewichtsgrenzen. Die Nutzlast muss in der Lage sein, den Belastungen vor dem Start, während des Starts und auf der Flugbahn zu widerstehen und dabei volle Funktionalität ohne Beschädigung kritischer Komponenten bieten.