«Віртуальний двійник» дрона: як обчислити відмову ще до польоту

Українська компанія Vector Dynamics впроваджує технологію Simulation-driven design (проєктування на основі комп’ютерного моделювання) для виробників оборонної техніки.

За допомогою віртуальних моделей інженери можуть перевіряти:

Simulation-driven design передбачає створення так званого «цифрового двійника» виробу — математичної моделі, на якій можна перевіряти різні варіанти конструкції та умови експлуатації. У Vector Dynamics заявляють, що такий підхід дає змогу скоротити кількість дорогих фізичних прототипів і швидше вносити зміни в конструкцію.

Що можна перевірити у віртуальній моделі

Комп’ютерне моделювання дає змогу оцінювати, як конструкція поводитиметься під різними навантаженнями. Наприклад, інженери можуть перевірити міцність деталей і знайти можливість зменшити їхню вагу без суттєвої втрати жорсткості. 

Підписуйтеся на наші соцмережі

Окремий напрям — аналіз теплових режимів. За допомогою моделювання можна визначити, як поширюється тепло всередині корпусу та чи достатньо ефективно працює система охолодження електроніки, зокрема обладнання радіоелектронної боротьби.

Також Vector Dynamics проводить аеродинамічні розрахунки для безпілотних літальних апаратів. Вони охоплюють, зокрема, геометрію крила та фюзеляжу, а також підбір гвинто-моторної групи.

Ще один тип розрахунків — аналіз вібрацій та ударних навантажень. Він дає змогу оцінити, як вони впливатимуть на конструкцію, електроніку та окремі вузли.

Як працює «віртуальний двійник»

Інженери створюють математичну модель виробу, після чого можуть змінювати її параметри та порівнювати результати. Наприклад, можна замінити матеріал окремої деталі або змінити геометрію крила й перевірити, як це вплине на характеристики конструкції.

Такий підхід дозволяє проводити багато ітерацій ще до виготовлення фізичного прототипу. Моделювання також може показати параметри, які складно оцінити лише під час візуального огляду конструкції:

Віртуальні розрахунки не замінюють фізичних випробувань повністю. Їх можна використовувати на етапах проєктування, щоб перевірити різні варіанти конструкції та виявити потенційні проблеми до виготовлення й тестування прототипу.

Для яких систем використовують моделювання

Vector Dynamics працює з кількома напрямами оборонних технологій. Серед них —

Компанія також проводить розрахунки для супутнього обладнання, зокрема катапульт для запуску літальних апаратів і наземних станцій керування.