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Pipistrel打造復合材料超輕飛機
2011-12-15 來源:復合材料
關鍵詞:復合材料 超輕飛機 Pipistrel公司
    位于斯洛文尼亞的Pipistrel公司始創(chuàng)于22年以前,致力于世界上各類先進輕型飛機的設計和制造。Pipistrel共有五大系列飛機,其中包括滑翔機、電動滑翔機和高效巡航飛機。它是世界上唯一生產(chǎn)電動輕型飛機的公司。

  與其它進行批量生產(chǎn)的公司不同,Pipistrel更傾向于“按訂單生產(chǎn)”這種較獨特的方式,為客戶帶來首屈一指的飛行體驗。Pipistrel因推出了市場上能源利用率最高的輕型飛機,于2007年和2008年曾連續(xù)兩次榮獲NASA大獎。

  Pipistrel飛機阻力小以及盡可能低的燃料消耗造就了其環(huán)保特性。此外,Pipistrel飛機功能多樣,可用于科研等各種活動以及國家公園監(jiān)控,它能在崎嶇地表著陸。Pipistrel研發(fā)部的Tine Tomazic指出:“這一切都圍繞空氣動力學和能源效率。我們必須持續(xù)不斷地創(chuàng)新,才能開發(fā)出市場上重量最輕、速度最快的飛機。”

  復合材料提供一流的空氣動力學特性

  在設計飛機外形時,復合材料可為Pipistrel提供無盡的可能性。Tamzic指出:“采用Composites模塊,我們設計出的飛機外形可以完全切合我們的規(guī)格,從而實現(xiàn)最為理想的空氣動力性能。”CATIA Composites正是Pipistrel處理復合材料設計所需要的工具,其能夠充分滿足輕型高速飛機的精度要求。

  Tomazic指出:“CATIA是唯一一款能夠按我們要求的精度和平滑度生成飛機機翼、機身或機尾等外形的軟件,這是因為在空氣動力學中,即使10微米也頗具意義。正如CATIA能夠隨心所欲地調(diào)整設計的功能一樣,CATIA的精度對我們也同樣非常重要。一旦創(chuàng)建某種外形,就不得不經(jīng)常修正,可以精確到厘米、毫米乃至數(shù)十微米。CATIA使我們能夠滿懷信心地處理我們的設計。我們可以看到歷史設計,也可以看到待完成的設計,這對于設計修改而言至關重要。”

  CATIA可以幫助設計人員進行組件組裝,以確定部件壁的厚度。Tomazic表示:“由于復合材料部件一般由多層構(gòu)成,形狀復雜,有時有許多彎折和拐角,所以難以估計部件的實際大小。但CATIA可以讓我們?nèi)缭敢詢敗!?/P>

  在使用CATIA之前,Pipistrel遇到的最大挑戰(zhàn)之一就是協(xié)調(diào)兩個相鄰部件(如銳角形機翼和圓弧形機身)之間的銜接面。傳統(tǒng)的做法是分別生產(chǎn)機翼和機身,然后手動連接。由于制圖過于復雜,設計人員不得不脫離圖紙,采用試錯法。Tomazic說:“現(xiàn)在我們能夠在屏幕上以3D方式完成最為復雜的設計。借助CATIA,我們可以隨心所欲地進行設計,這尚屬首次。”

  使用CATIA給Pipistrel的業(yè)務帶來了積極的影響。目前,該公司正在完全采用CATIA設計其首款時速為400公里的四座飛機。

  Tomazic說:“雖然所有其它飛機要達到這種速度至少需要一個300馬力的引擎,但我們的計算顯示我們可以用功率小得多(200馬力)的引擎就可實現(xiàn)這一速度,從而顯著減少了重量、噪聲和燃料消耗,而且在CATIA的幫助下,我們對完成設計信心十足。”而且Pipistrel能夠很快完成該機型,至少將開發(fā)時間縮短25%。Tomazic稱:“如果沒有CATIA,我們不可能創(chuàng)建所有模型,用我們的機器如此高精度切割部件。”

  擴大CATIA的使用面

  Pipistrel將很快用CATIA取代第三方解決方案來處理和管理整個材料數(shù)據(jù)庫,并準備使用CATIA的分析功能來測試新材料,分析其優(yōu)勢與作用。Tomazic表示:“我們認為CATIA比我們目前使用的解決方案功能更強大,這就是我們準備把我們從現(xiàn)有解決方案中測得的所有數(shù)據(jù)導入CATIA的原因。”

  Pipistrel將把CATIA完全集成到自己的ERP系統(tǒng)中。Tomazic表示:“我們已經(jīng)把CATIA數(shù)據(jù)輸入我們的ERP系統(tǒng)。現(xiàn)在我們正在將布局規(guī)劃、材料屬性以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)(包括溫度處理圖、樹脂樣本等)等具體復合材料信息輸入ERP系統(tǒng)。”

  “CATIA是唯一一款能夠按我們要求的精度和平滑度生成飛機機翼、機身或機尾等外形的軟件,這是因為在空氣動力學中,即使10微米也頗具意義。”

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