# SIMULIA 航空航天与国防仿真解决方案

借助达索系统的 SIMULIA 和 3DEXPERIENCE 平台，体验可持续的高效飞行器设计。开启航空航天与国防创新之旅。

## (SIMULIA A&D Intro) 通过卓越的仿真技术为航空航天实现变革

航空航天与国防行业面临着越来越大的压力，需要在设计更可持续的飞行器的同时，降低生产成本并提高生产效率。与此同时，项目复杂性不断增加，而且不断发展的劳动力需要新的机制来进行适当的知识转移。SIMULIA 解决方案具有提供精确多尺度、多物理场仿真的独特功能，是应对航空航天与国防行业所面临的复杂挑战的关键。在设计过程的早期使用仿真，这些解决方案可显著缩短开发时间，降低物理测试成本以及项目延迟风险。

有了 SIMULIA 解决方案，可在模型保真度的多个层面完成结构分析，确保载荷的无缝传递。空气动力学高级功能有助于行业将计算流体力学 (CFD) 的使用范围从飞行包线中心扩展到探索整个飞行包线，从而可减少成本高昂的风洞测试。此外，可以对新飞行器设计在噪声级可进行可靠的仿真，推动行业向数字噪声认证迈进。最后，我们全面的电磁求解器不仅可实现快速的天线原型设计，而且还可确保所有通信系统的可靠性。基于这些功能，仿真应用可扩展至整个飞行器开发过程，从概念阶段探索更广泛设计空间的多学科权衡分析，到开发过程最后阶段通过分析支持认证，无所不包。

达索系统的 **3D**EXPERIENCE 平台提供在大型及小型企业中充分利用这些仿真功能的重要功能。通过在统一平台上协同所有仿真数据，企业可确保开发周期的端到端可追溯性，可保护仿真数据管理，可提供基于最佳实践定义、执行及监控仿真流程，并可实现企业内外的无缝协作。结果是更快的产品开发可达到所有安全、可控、可持续性以及客户目标。

[Watch the video: SIMULIA 航空航天与国防视频](https://www.youtube.com/watch?v=aBERfB5PI2Q)

## (A&D)SIMULIA 航空航天与国防仿真技术的主要优势

## 融合的工作流程 (A&D 6)

 ![](https://www.3ds.com/assets/invest/2023-04/3dxedu-acaworkflow-icon-128.png)

## 合规保证 (A&D 4)

 ![](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-08/icon-435-compliance-document.png)

## 早期风险检测 (A&D 3)

 ![](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-08/icon-419-risk-focus.png)

## 成本节省 (A&D 2)

 ![](https://www.3ds.com/assets/invest/2020-12/icon-074-reduce-cost.png)

## ## (SIMULIA A&D customer reference) SIMULIA 航空航天与国防客户

## 面向航空航天与国防的 MODSIM (A&D page highlight)

MODSIM 在 **3D**EXPERIENCE 平台的统一用户体验中基于通用数据模型统一了建模与仿真。

MODSIM 使用完全融合的连贯仿真流程取代传统计算机辅助工程 (CAE) 流程，传统 CAE 流程通常依靠一系列不连贯的操作来执行仿真：提取并简化计算机辅助设计 (CAD) 几何结构，生成仿真网格，执行仿真并对结果进行后期处理。仿真数据直接与几何结构及模型数据相连，可确保可追溯性，管理生命周期并可实现自动化以及可重复使用性。这可将执行仿真的时间从几周缩短至几天，甚至几小时。而且最重要的是，仿真模型与不断演进的设计模型完全相连，因此可自动评估飞行器开发过程中的频繁设计迭代。

除了这个核心 MODSIM 循环之外，3DEXPERIENCE 平台还可实现对所有仿真数据和流程的管理与可追溯，可通过变更和问题管理流程促进协作，可将仿真与开发过程中的其它关键要素（如需求、系统模型和物理测试）联系起来。

[面向航空航天与国防的 MODSIM](/zh-hans/media/19401)

## (simulia aerospace highlight 2)概念阶段的气动结构优化

飞行器制造商必须不断探索新型飞行器概念，才能响应可持续发展需求以及新兴城市空中交通市场需求。严重依赖以往项目内部知识的传统工具已不再满足需求。
SIMULIA 有助于在飞行器概念阶段使用更高保真度的仿真，利用独特的功能，快速为数千种潜在形状生成结构、空气动力学甚至电磁模型。这可确保从项目一开始就融入了优化的概念。在开发过程中，这些流程可与上游基于模型的系统工程 (MBSE) 流程以及下游初始详细设计阶段的仿真无缝融合。

[概念阶段的气动结构优化](/zh-hans/media/17832)

## (simulia aerospace highlight 3)通过分析进行飞行器认证

更多使用高保真度仿真来支持新型飞行器及其改型的认证，对于避免成本高昂的延迟和后期问题至关重要，这些问题过去几十年来几乎每个新飞行器项目都遭遇过。
SIMULIA 提供高级仿真功能（具有支持认证所需的、经过验证的准确性）、最大化仿真、物理测试与飞行测试之间协调与协同的工具，以及提供认证机构所需可信度保证框架的流程管理工具，所有这些均在 **3D**EXPERIENCE 平台上无缝融合。

[通过分析进行认证](/zh-hans/media/17833)

## (SIMULIA A&D Highlight) 结构完整性

飞行器结构认证以及最终的适航性需要明显符合局方要求。这些要求使得企业和工程师不得不使用诸如有限元模型等物理及分析测试，证明在飞行器运行包线及其整个工作寿命内，结构完整性处于可接受的低损耗。

SIMULIA 提供准确、可扩展的分析产品系列，其可管理非常复杂的装配体，其中包括不同的多尺度材料行为（包括先进的复合材料模型），可为设计和产品化（制造）场景提供有见地的视角。

达索系统 **3D**EXPERIENCE 平台将在 MODSIM 框架下改进设计融合和仿真管理，可为数据可追溯性及生命周期、仿真重复使用以及工程效率带来实现显著提升的机遇。在早期行业研究或预可行性探索期间，为适应经常具有创新颠覆性的多样化设计修改而引入技术，可提供进一步紧急转型的机遇。

[结构完整性](/zh-hans/media/18463)

## (SIMULIA A&D)商业飞机设计

达索系统 SIMULIA 商业飞行器设计解决方案助力变革航空旅行的未来。我们的仿真工具为结构分析、空气动力学和气动声学、电磁学、振动声学以及运动分析提供高级解决方案，可帮助航空航天制造商优化气动性能、结构完整性、燃油效率以及乘客舒适度，从而可在商业航空领域实现突破性创新。
在 **3D**EXPERIENCE 平台上使用仿真流程加速开发进程，该平台基于作为单一数据源的单一几何模型，与项目需求连接并随设计进程全自动更新。

## 商业飞行器设计 (TOC image)

 [![展示高级仿真功能的商业飞行器设计插图](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/commercial.jpg)](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/commercial.jpg)

## (SIMULIA A&D)机载防御系统仿真

## 国防飞行器设计 (TOC image)

 [![国防技术](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/defence-technology.png)](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/defence-technology.png)

达索系统 SIMULIA 的国防技术解决方案助力提前应对不断演变的威胁。我们的仿真可帮助国防专业人员开发测试现代国防飞机、旋翼机和地面系统，通过高级技术满足复杂的需求，从而可仿真整个飞行包线内的非定常空气动力学、复杂的非线性结构问题，以及天线设计与干扰或雷达横截面分析等电磁主题。将这些技术联系起来，为达索系统基于模型的行业标准系统工程工具提供支持，可为提案及概念阶段提供前所未有的优势。

## (SIMULIA A&D)旋翼机仿真

旋翼机，特别是电动垂直起降 (eVTOL) 飞行器，正在为城市空中交通实现变革。现代旋翼机设计的驱动力是可提高性能、效率和乘客舒适度的创新。随着制造商竞相推出革命性飞行器，利用尖端仿真对于验证开创性概念，确保结构完整性以及开发空气动力学解决方案已日趋重要。进一步了解 3DS 仿真产品系列以及虚拟孪生技术如何助力设计未来旋翼机。

## 旋翼机设计 (TOC image)

 [![使用达索系统的 SIMULIA 在 3DEXPERIENCE 平台上为航空航天与国防应用执行旋翼机仿真](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/rotorcraft-simulation.jpg)](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/rotorcraft-simulation.jpg)

## (SIMULIA A&D)飞行器动力系统仿真

## 涡轮机与飞行器的动力系统 (TOC image)

 [![飞行器动力系统仿真，展示了使用 SIMULIA 在 3DEXPERIENCE 平台上进行航空航天设计与测试的进步](https://www.3ds.com/assets/invest/2025-03/propulsion.webp)](https://www.3ds.com/assets/invest/2025-03/propulsion.webp)

过去十年，动力系统种类大幅增加，不仅支持新需求、新架构，而且还可实现新工作。行业努力寻求开放式涡扇架构、混合动力发动机或超音速飞行等实例。实现所有这些概念与构想，需要大量工程及仿真，才能使认证成熟，才能验证并推动认证发展。在这个专用页面上，您可以更加详细地了解 SIMULIA 及其技术组合如何通过提供特定领域的仿真功能，为实现这些宏伟目标做出贡献。除了仿真功能外，**3D**EXPERIENCE 平台还为在多学科环境中协作提供了必要的支柱。

## (SIMULIA A&D)航天器仿真

借助达索系统 SIMULIA 的领先航天器设计解决方案探索宇宙空间。我们的高级仿真技术可帮助航空航天工程师优化各个方面的运载火箭及航天器性能，以在最恶劣的太空环境中确保可靠性和效率。

SIMULIA 提供一系列综合仿真功能，满足卫星及运载火箭的各种典型高级需求，从轻量化和增材制造以及通信技术，到发射和部署过程中的冲击和振动处理，无所不包。

## 航天器设计 (TOC image)

 [![航天器设计](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/spacecraft-design.jpg)](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/spacecraft-design.jpg)

## ## SIMULIA 航空航天与国防行业解决方案

随着系统的设计、构建与交付日益复杂，**原始设备制造商 (OEM)** 和供应商需要加速创新，需要促进效率提高并需要朝着未来工厂发展，才能实现更高的生产灵活性。这就需要概念化、设计、制造、测试、认证以及维持新型航空航天飞行器的新途径。

## ## (A&D page)开启您的旅程

## 航空航天与国防仿真解决方案的常见问题解答

## 何为航空航天仿真的最佳软件？

SIMULIA 为有限元分析 (FEA) 、计算流体力学 (CFD) 及多物理场仿真提供全面的工具，属于航空航天仿真的最佳建模及仿真软件。该软件为建模空气动力学行为、结构完整性和热分析提供高度的准确性。SIMULIA 具有稳健可靠的 Abaqus FEA 引擎和 Xflow CFD 求解器等，是工程师优化设计、确保航空航天应用安全与性能的理想选择。它与达索系统其它产品结合，可进一步增强协作与数据管理。

## SIMULIA 软件在航空航天行业中有哪些用途？

SIMULIA 软件在航空航天行业广泛用于：

- 结构分析：通过多尺度仿真确保飞行器组件的安全性和完整性。
- 气动测试：高级 CFD 功能可仿真飞行包线，降低风洞测试成本。
- 噪声级仿真：通过可靠的声学模型促进数字噪声认证。
- 电磁分析：为可靠通信系统的快速天线原型设计提供支持。
- 设计优化：允许在早期阶段进行虚拟测试，以实现概念验证与优化。
- 认证支持：经过验证的仿真助力实现监管合规。
- 多学科融合：通过 **3D**EXPERIENCE 平台无缝对接设计、工程与制造。
- 开发过程增强：通过融合的工作流程最大限度减少物理原型，加速上市进程并为设计迭代实现自动化。

## 什么是 MODSIM？

MODSIM 在 **3D**EXPERIENCE 平台的统一用户体验中基于通用数据模型统一了建模与仿真。航空航天与国防行业开发极为复杂的飞行器与系统。MODSIM 通过将 CAD 模型和仿真流程紧密链接起来，助力转型此类复杂产品的开发过程。它提供所有仿真输入输出的无缝可追溯性、仿真数据与流程的管理、整个开发过程中设计修改的自动重新仿真以及高级优化功能，可实现真正的仿真驱动设计。

## 在航空航天行业，SIMULIA 工具与竞争对手的工程仿真工具有何不同？

航空航天与国防行业对仿真的准确性和复杂性要求极高。SIMULIA 仿真工具是满足这些要求的市场领先产品：一套先进的结构仿真组合，能够处理极其复杂的装配结构，涵盖多种材料特性，包括复合材料的高级模型以及各种失效机制；到能够准确预测高度复杂的不稳定流动条件和敏感的流动分离的流体仿真，再到业内最完整的电磁仿真工具集。

## 3DEXPERIENCE 平台能否用于协调和关联虚拟测试与物理测试？

SIMULIA 认识到，虚拟测试永远无法完全取代物理测试，而且全面利用两者优势的协同过程是航空航天与国防行业取得成功的关键。为此，SIMULIA 在 **3D**EXPERIENCE 平台上提供高级测试管理功能，紧密协调仿真与物理测试流程，并在平台提供的数据可追溯性和流程管理功能环境下，关联并验证仿真结果。

## SIMULIA 的 Lattice-Boltzmann 技术对于航空航天行业空气动力学仿真有哪些主要优势？

航空航天行业是 CFD 的发源地，而且基于雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 技术的传统 CFD 工具已在该行业有效部署数十载，用于优化飞行器巡航条件下的阻力和升力。然而，要认证一款飞行器，它还必须在飞行包线边缘以稳定的方式运行（如接近失速），而 RANS 工具则无法在这些条件下做出可靠预测。因此，必须进行数千次风洞测试和大量时间的飞行测试，才能涵盖这些领域。这正是 SIMULIA 基于 PowerFLOW 的 Lattice-Boltzmann 技术的用武之地：由于数值耗散低且湍流建模先进，该技术能够以业界一流的准确度提供固有的非定常流动仿真，成本只是基于大涡流仿真 (LES) 技术的同类竞争工具的一小部分。

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