Wir hören oft von autonomen Fahrzeugen und selbstfahrenden Autos, aber Sie wären überrascht, wie nah die Luftfahrtindustrie an diesem Übergang ist. Die Luftfahrt hat einen aufkommenden Lösungsbedarf, weil der Tourismus boomt, mehr Menschen alssind immer um die Welt gereist, aber es gibt einen Mangel an Piloten.
Im Jahr 2017 gab es 609 Tausend zertifizierte Piloten was viel zu sein scheint, aber die Zahl ging von 827 Tausend im Jahr 1980 drastisch zurück. Und die Zahl der qualifizierten Piloten nimmt allmählich ab.
Eine Möglichkeit, das Problem anzugehen, besteht darin, eine zu beschleunigen. autonomes Flugzeug Entwicklung. Auch wenn die Idee bestenfalls einschüchternd klingt, ist sie nicht weit davon entfernt.
Bereits jetzt werden die meisten Flüge von den Landzentren aus durchgeführt, und Piloten bewältigen Start-, Landungs- und gefährliche Situationen nur, indem sie Anweisungen an die Systeme senden. Die meiste Zeit eines Fluges befindet sich ein Flugzeug in einem Selbstflug.Flugmodus.
Das Ziel ist jedoch kein selbstfliegendes Flugzeug, sondern a vollautonome Flugzeuge .
Was ist ein autonomes Flugzeug?
Wie bereits erwähnt, werden die meisten Flüge mit einem Autopiloten durchgeführt. Diese selbstfliegenden Systeme führen Eingaben von Land und Piloten aus. Sie ermöglichen es einem Flugzeug, bestimmten Richtungen zu folgen und sogar Kurven, Steigungen und Abfahrten durchzuführen.
Diese Systeme erleichtern nicht nur die Flugzeugnavigation für Piloten, sondern erhöhen auch die Sicherheitsmaßnahmen, da die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler oder Versuche, den Flug zu gefährden, geringer ist.
Während selbstfliegende Flugzeuge noch Piloten benötigen, um Aktionen auszuführen und sensible Operationen auszuführen, verfügen autonome Luftfahrzeuge über Sensoren, die dies anstelle von Menschen tun. Da die Luftwege immer geschäftiger werden, könnten sensorgestützte Flugzeuge eine revolutionäre Lösung für die städtische Luftmobilität sein.
Autonome Flugzeuge müssen unter riskanten Bedingungen funktionieren. Dazu benötigen sie drei Hauptfunktionen: Sensoren, eingebettete Software und AI-basierte Lernsysteme, um zahlreiche mögliche Szenarien zu erkennenDiese Systeme müssen lernen, häufige Gefahren wie Vögel, Stürme, Turbulenzen usw. zu identifizieren.
So futuristisch es auch klingen mag, zwei große Flugzeughersteller, Boeing und Airbus, haben bereits mit Tests begonnen. 2019 Boeing beendete den ersten autonomen Flug, die Maschine startete vertikal, schwebte und landete dann erfolgreich.
Es scheint einfach zu sein, aber es dauerte Jahre der Forschung, um diesen Meilenstein zu erreichen. Im selben Jahr versuchte Airbus es pilotloses Flugzeug Vahana und erzielte ähnliche Ergebnisse.
Obwohl es nur wenige Versuche gibt, scheint die Zukunft autonomer Flugzeuge vielversprechend.
Die Zukunft autonomer Flugzeuge
Keine Sorge, ein selbstfliegendes Flugzeug bedeutet nicht, dass Ihr Flug unbeaufsichtigt bleibt. Es wird mindestens einen Überwachungspiloten geben. Die städtische Luftmobilität zeichnet sich jedoch durch kurze Entfernungen, schnelle Ausführung und leichtes Design aus.Daher können diese Flugzeuge nicht viele Personen befördern. Die meisten Flüge werden für 10 bis 14 Personen ausgelegt sein. Daher würde ein zweiter Pilot nur Platz beanspruchen.
Einige andere Unterschiede zu aktuellen Flugzeugmodellen würden auch beinhalten :
- Elektrischer Antrieb, um die städtischen Emissionen niedrig zu halten
- Leichte Rahmen / Lasten, um die Anforderungen an Manövrierfähigkeit und Effizienz zu erfüllen
- Leise Mechanismen, um den Lärm in der Stadt auf ein Minimum zu beschränken
- Komfortable Erlebnisse für den Einstieg in den städtischen Mobilitätsmarkt
Wie Sie sehen, ist die Zukunft der Luftfahrtindustrie nicht nur autonom, sondern auch sicherer und umweltfreundlicher.
Ingenieure müssen zahlreiche Hindernisse überwinden
Die Entwicklung eines solchen Mechanismus ist eine Herausforderung. Integrierte Systeme und Sensoren reichen nicht aus, um die Sicherheit und fehlerfreie Leistung selbstfahrender Flugzeuge zu gewährleisten. Diese Systeme müssen so vorbereitet und konstruiert werden, dass sie sich an verschiedene meteorologische und technische Bedingungen anpassen.
Ingenieure müssen sich selbst übertreffen, weshalb fortgeschrittene Schulungssoftware mehr als entscheidend ist. ANSYS hat als führender Anbieter von Engineering-Softwarelösungen eine Plattform entwickelt, mit der Ingenieure ihre Fähigkeiten verbessern und eine Simulation für erstellen können. VTOL-Flugzeuge Vertical-Take-and-Landing .
VERBINDUNG: QUALITY CLOUD-SOFTWARE FÜR VERBESSERTES ENGINEERING
Diese neue Software ist die branchenweit wettbewerbsfähigste Lösung für VTOL-Flugzeuge. Sie umfasst die wesentlichen Teile, von der Konzeption über die Modellierung bis hin zur unterschiedlichen Implementierung der Physik und alles dazwischen.
Die Software integriert auch High-Fidelity-Physik mit Sensordesign und -tests, Funktionssicherheitsanalyse und automatischer Generierung eingebetteter Software.
Einige der ANSYS VTOL-Flugzeugsimulationsfunktionen :
- Design und Test des Sensors Kamera, Lidar, Radar
- Wahrnehmung der Softwarevalidierung
- Funktionssicherheitsanalyse
- Automatische Generierung von sicherheitszertifizierter eingebetteter Software
- Simulation der Leistung in realen Szenarien
Das Programm beschleunigt nicht nur den Entwurfs- und Prototypingprozess, sondern garantiert auch die Sicherheit autonomer Flugzeugsysteme. Mit der richtigen Vorbereitung und dem einfachen Prototyping wird es möglich, der autonomen städtischen Luftmobilität näher zu kommen. Weitere Informationen finden Sie unter ANSYS .