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ANSYS aide les ingénieurs à surmonter les obstacles à la conception d'aéronefs autonomes

ANSYS aide les ingénieurs à surmonter les obstacles à la conception d'aéronefs autonomes

Nous entendons souvent parler de véhicules autonomes et de voitures autonomes, mais vous seriez surpris de voir à quel point l'industrie aéronautique est proche d'achever cette transition. Le fait est que l’aviation a un besoin naissant de solution parce que le tourisme est en plein essor, que plus de gens que jamais voyagent à travers le monde, mais il y a la rareté des pilotes.

En 2017, il y avait 609 000 pilotes certifiés, ce qui semble beaucoup, mais le nombre a chuté de façon drastique de 827 000 en 1980. Et le nombre de pilotes qualifiés diminue progressivement.

Une façon de s'attaquer au problème est d'accélérer le développement d'un avion autonome. Même si l’idée peut sembler intimidante au mieux, elle n’est pas si loin d’être réalisée.

Déjà maintenant, la plupart des vols sont opérés à partir des centres terrestres, et les pilotes ne gèrent les décollages, les atterrissages et les situations dangereuses qu'en donnant des instructions aux systèmes. La plupart du temps d'un vol, un avion est en mode auto-volant.

Cependant, l'objectif n'est pas un avion autonome mais un avion entièrement autonome.

Qu'est-ce qu'un avion autonome?

Comme nous l'avons mentionné précédemment, la plupart des vols fonctionnent en pilote automatique. Ces systèmes autonomes exécutent les contributions reçues de la terre et des pilotes. Il permet à un avion de suivre des directions spécifiques et même d'effectuer des virages, des montées et des descentes.

Ces systèmes ne facilitent pas seulement la navigation en avion pour les pilotes, mais augmentent également les mesures de sécurité, car il y a moins de risques d'erreur humaine ou de tentatives de compromettre le vol.

Alors que les avions autonomes ont encore besoin de pilotes pour entrer dans des actions et effectuer des opérations sensibles, les véhicules aériens autonomes auront des capteurs pour le faire à la place des humains. Alors que les voies aériennes deviennent de plus en plus fréquentées, les avions à capteurs pourraient être une solution révolutionnaire pour la mobilité aérienne urbaine.

Les avions autonomes devront fonctionner dans des conditions risquées. Pour ce faire, ils ont besoin de trois fonctions principales: des capteurs, des logiciels embarqués et des systèmes d'apprentissage basés sur l'IA pour reconnaître de nombreux scénarios possibles. Il doit atteindre un niveau de précision exceptionnel, car ces systèmes doivent apprendre à identifier les dangers courants tels que les oiseaux, les tempêtes, les turbulences, etc.

Aussi futuriste que cela puisse paraître, deux grandes entreprises de fabrication d'avions, Boeing et Airbus, ont déjà commencé les tests. En 2019, Boeing a effectué le premier vol autonome, la machine a décollé verticalement, a plané, puis a atterri avec succès.

Cela semble simple, mais il a fallu des années de recherche pour atteindre ce jalon. La même année, Airbus a essayé son avion sans pilote Vahana et a obtenu des résultats similaires.

Bien qu'il n'y ait que quelques tentatives, l'avenir des avions autonomes semble prometteur.

L'avenir des avions autonomes

Ne vous inquiétez pas; un avion autonome ne signifie pas que votre vol sera sans surveillance. Il y aura au moins un pilote superviseur. Cependant, la mobilité aérienne urbaine se distingue par de courtes distances, une exécution rapide et une conception légère, de sorte que ces avions ne pourront pas transporter beaucoup de personnes. La plupart des vols seront conçus pour 10 à 14 personnes; par conséquent, un deuxième pilote ne prendrait que de l'espace.

Certaines autres différences par rapport aux modèles d'avions actuels comprendraient également:

  • Propulsion électrique pour réduire les émissions urbaines
  • Châssis / charges légers pour répondre aux exigences de maniabilité et d'efficacité
  • Mécanismes silencieux pour réduire au minimum le bruit urbain
  • Des expériences confortables pour pénétrer le marché de la mobilité urbaine

Comme vous pouvez le constater, l'avenir de l'industrie aéronautique est non seulement autonome, mais aussi plus sûr et respectueux de l'environnement.

Les ingénieurs doivent surmonter de nombreux obstacles

La conception d'un tel mécanisme est difficile. Les systèmes et capteurs intégrés ne suffisent pas à garantir la sécurité et les performances sans erreur des aéronefs autonomes. Ces systèmes doivent être préparés et conçus de manière à s'adapter aux diverses conditions météorologiques et techniques.

Les ingénieurs doivent se surpasser, c'est pourquoi les logiciels de formation avancés sont plus que cruciaux. ANSYS, en tant que leader des solutions logicielles d'ingénierie, a développé une plate-forme pour aider les ingénieurs à améliorer leurs compétences et à construire une simulation pour les avions à décollage et atterrissage verticaux (VTOL).

CONNEXION: LOGICIEL CLOUD DE QUALITÉ UTILISÉ POUR UNE INGÉNIERIE AMÉLIORÉE

Ce nouveau logiciel est la solution la plus compétitive de l'industrie pour les avions VTOL. Il comprend les parties essentielles, de la conceptualisation de la conception à la modélisation, en passant par les différentes implémentations de la physique et tout le reste.

Le logiciel intègre également la physique haute fidélité avec la conception et les tests de capteurs, l'analyse de la sécurité fonctionnelle et la génération automatique de logiciels embarqués.

Certaines des fonctionnalités de simulation d'avion ANSYS VTOL:

  • Conception et test des capteurs (caméra, lidar, radar)
  • Perception de la validation logicielle
  • Analyse de la sécurité fonctionnelle
  • Génération automatique de logiciels embarqués certifiés de sécurité
  • Simulation de performances dans des scénarios réels

Le programme accélère non seulement le processus de conception et de prototypage, mais garantit également la sécurité des systèmes d'aéronefs autonomes. Avec une préparation adéquate et un prototypage facile, il devient possible de se rapprocher de la mobilité aérienne urbaine autonome. Pour en savoir plus, visitez ANSYS.


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