info@adtsystems.vn

AIRBUS SỬ DỤNG SIMCENTER TESTLAB NHẰM CẢI THIỆN VÀ TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ĐỘ RUNG MÁY BAY

✔ Thách thức

  • Đưa ra các cấu hình thử nghiệm được xác định rõ ràng hơn và đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
  • Tránh các nhiễu tín hiệu khi khảo sát trong điều kiện mô hình bị biến dạng.

✔ Chìa khóa thành công

  • Sử dụng Simcenter testlab structures testing như là 1 giải pháp hoàn thiện để phân tích modal.
  • Phân tích trực tiếp trên chuyến bay thực nghiệm tại Airbus Pháp và xử lý dữ liệu thu thập được tại Airbus Đức.
  • Cần đạt hiệu quả trong phân tích và báo cáo các kết quả thử nghiệm.

✔ Kết quả

  • Xử lý hiệu quả lượng lớn dữ liệu trên máy bay Airbus A380 trong quá trình phân tích ngoại tuyến.
  • Nâng cao khả năng phân tích kiểm tra ngoại tuyến.
  • Cung cấp biểu đồ ổn định 1 cách rõ ràng và tương quan cao.

Airbus (phân tích dao động của máy bay)

Airbus là nhà sản xuất máy bay thương mại hàng đầu thế giới. Dòng sản phẩm đa dạng có từ máy bay A318 một lối đi khoảng 100 chỗ đến máy bay thân rộng A380 hơn 500 ghế. Airbus luôn chiếm thị phần 50% trên tổng số đơn đặt hàng máy bay thương mại.

Cung cấp quy trình xác thực nâng cao

Các phương pháp xác định modal được sử dụng trong quá trình thử nghiệm rung lắc được phát triển để cho phép xác định các thông số một cách chính xác nhất. Tần số dao động và giá trị giảm chấn được xác định với độ chính xác cao để xác định biên độ rung của máy bay là yếu tố thử nghiệm quan trọng đầu tiên.

Thử nghiệm rung lắc có thể được chia ra làm 3 giai đoạn chính: thời gian thực, gần thời gian thực và thử nghiệm ngoại tuyến. Trong giai đoạn kiểm tra thời gian thực được thực hiện trên các chuyến bay thực tế nhằm thu thập dữ liệu trực tiếp trong chuyến bay thử nghiệm, các yếu tố kiểm tra an toàn được đặt lên hàng đầu để tiếp thực thực hiện chuyến bay. Giai đoạn kiểm tra cận thời gian thực chú trọng vào ước tính modal nhằm xác định mức độ an toàn tổng thể của chuyến bay và chương trình thử nghiệm rung lắc. thử nghiệm ngoại tuyến giúp phân tích dữ liệu một các tốt hơn kết quả được ghi lại và tạo báo cáo.

Phần mềm Simcenter Testlab™ Flutter Analysis được Siemens Digital Industries Software phát triển cho phép người sử dụng đánh giá dữ liệu một cách hiệu quả. Chương trình cung cấp gói đầy đủ với các chức năng cần thiết như: tiền xử lý dữ liệu, ước tính tham số modal, các hoạt ảnh của mode shape và đánh giá kết quả.

Đội ngũ đánh giá rung lắc máy bay của Airbus tại Toulouse, Pháp đã đối mặt với một vài thách thức khi thử nghiệm trên Airbus A380, nhưng đây là những vấn đề họ đã gặp phải khi thử nghiệm trên Airbus A340: mật độ modal cao, các hình dạng mode shapes giống nhau, tất cả đều được thực hiện trong dải tần số hẹp.

Trong việc xác định modal, các yêu cầu về độ chính xác cao đòi hỏi các thử nghiệm cần được set-up một các chính xác hơn. Nó có nghĩa là cần phải tìm hiểu một cách chi tiết để đưa ra quy trình phù hợp. Việc đo đạc và ghi lại dữ liệu ở đủ vị trí với chất lượng đủ cao để cải thiện phổ công suất và ước lượng hàm truyền và tránh các nhiễu tín hiệu khi khảo sát trong điều kiện mô hình bị biến dạng. Điều này yêu cầu tính sáng tạo và quy trình đánh giá một cách thận trọng so với các kỹ thuật hiện tại.

Xây dựng dựa trên dự án EUREKA FLITE

Từ năm 2001, Airbus tại Pháp và Siemens Digital Industries Software đã hợp tác trong một số dự án EUREKA (European Research Cooperation Agency) dduwwojc gọi là FLITE (Flight Test Easy). Một đề nghị liên chính phủ nhằm hỗ trợ nghiên cứu và phát triển (R&D) định hướng thị trường Châu Âu, dự án EUREKA FLITE tập trung vào việc cung cấp các công cụ mới mạnh mẽ hơn cho các kỹ sư kết cấu và nhà thiết kế máy bay, nhằm cải thiện chất lwongj và tính hữu ích của việc thu thập dữ liệu trong quá trình bay thử nghiệm.

FLITE tập hợp các nhà sản xuất máy bay hàng đầu thế giới, dự án FLITE mang đến các thuật toán mới nhằm đối đầu với các thách thức với dữ liệu máy bay thực tế.

Xác định dữ liệu một cách chính xác nhất

Vào năm 2007, Siemens Digital Industries Software và Airbus đồng ý bắt đầu đánh giá dự án phần mềm Simcenter Testlab Polymax, một thành phần phân tích của phần mềm Simcenter Testlab™ Structures, như một giải pháp quan trọng để đạt được chất lwongj cao khi đánh giá ngoại tuyến, xử lý dữ liệu trong chuyến bay nhằm phân tích rung ồn. Simcenter Testlab Structures là một giải pháp hoàn chỉnh cho phân tích modal trong điều kiện hoạt động và thử nghiệm, kết hợp việc thu thập dữ liệu đa kênh, tốc độ cao với một bộ công cụ kiểm tra, phân tích và báo cáo tích hợp. Siemens Digital Industries Software nổi tiếng với kinh nghiệm thử nghiệm modal và các giải pháp liên quan, từ việc hỗ trợ thử nghiệm tác động trên các cấu trúc nhỏ đến các thử nghiệm lớn sử dụng nhiều máy lắc và hàng trăm kênh đo lường.

Trước đây, bộ phận thử nghiệm chuyến bay của Airbus Pháp đã thực hiện phân tích dữ liệu bằng gói phân tích trong nhà, gần thời gian thực và chuyển kết quả cùng với dữ liệu thô cho Airbus Germany, nơi các dự đoán về tương quan giữa rung lắc với chuyến bay thực tế. Tuy nhiên, Airbus France cảm thấy cần phải tiến hành xử lý dữ liệu chuyên sâu hơn nữa để có thể chuyển giao các kết quả hoàn chỉnh hơn cho Đức.

Jean Roubertier, chuyên gia về đàn hồi của bộ phận thử nghiệm bay tại Airbus, cho biết: “Rõ ràng, chúng tôi cần một giải pháp có thể cải thiện sự liên kết giữa phân tích trực tuyến trên chuyến bay xảy ra ở Toulouse và quá trình xử lý dữ liệu được thực hiện tại trung tâm thiết kế ở Airbus Đức. Simcenter Testlab có thể cung cấp cho chúng tôi kết quả phù hợp. chúng tôi rất hài lòng với kết quả.”

Thu thập lượng dữ liệu khổng lồ

Máy bay Airbus A380 525 chỗ ngồi là máy bay chở khách thương mại lớn nhất hiện nay, vì vậy với kích thước tuyệt đối của nó, dữ liệu thử nghiệm trên chuyến bay thu được cũng đạt mức kỷ lục.

Nhóm thử nghiệm rung lắc máy bay của Airbus ở Toulouse đã thực hiện nhiều phương pháp kích thích khác nhau, bao gồm cả quét hình sin và xung trên bề mặt điều khiển. Nhờ tích hợp các xung vào quy trình, thời gian của các chuyến bay bị rung đã được giảm đáng kể.

Phương pháp cơ bản là so sánh phân tích phương thức thực nghiệm cổ điển (EMA) với phần mềm Phân tích phương thức hoạt động (OMA) Simcenter Testlab. Trong EMA, các tín hiệu kích thích bề mặt điều khiển và phản hồi của máy bay được chuyển đổi thành các chức năng đáp ứng tần số (FRF). Trong chuyến bay thực tế còn xuất hiện các nguồn kích thích khác, chẳng hạn như nhiễu động. Đôi khi điều này dẫn đến các sai số của FRF. Do đó, nảy sinh ý tưởng bỏ qua tín hiệu kích thích và áp dụng phân tích phương thức hoạt động (OMA) cho các tín hiệu gia tốc của máy bay.

Khử nhiễu dữ liệu

Với mọi dự án, luôn có nhiễu dữ liệu cần được quản lý. Simcenter Testlab có thể được sử dụng để cung cấp một cái nhìn rõ ràng với các kỹ thuật nhằm đưa ra kết quả phân tích một cách chính xác, ngay cả từ dữ liệu khá nhiễu. Tính năng này mang lại cho các khách hàng như Airbus một lợi thế cạnh tranh thực sự khi nói đến quá trình xử lý thử nghiệm ngoại tuyến.

Trong quá trình thử nghiệm so sánh, nhóm thử nghiệm rung lắc máy bay của Airbus đã sử dụng Simcenter PolyMAX trong quá trình quét kích thích của máy bay. Các kết quả, dựa trên việc sử dụng exponential window với giá trị 5 phần trăm, cung cấp các mối tương quan tổng hợp cao và các sơ đồ ổn định rõ ràng.

Link tham khảo: https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/our-story/customers/airbus/16466/

This post is also available in: viTiếng Việt

Share this post



Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *