随着汽车行业各大主机厂宣布他们的全面电气化计划,航空业逐渐变成新一轮目光的焦点,人们希望在该领域大幅减少碳排放。虽然航空业的低碳化难度要大得多,但许多航空业头部供应商也承诺要在2050年前实现净零碳排放目标,新的技术和仿真软件有助于安全实现这些目标。通过开展数字化转型,并将仿真集成到工作流程中,工程师可以设计更清洁、更快速、更智能的系统,从而减少碳排放、材料使用和噪声污染。数字工程使工程师能够将可持续性最佳实践纳入生命周期的所有阶段,包括概念设计阶段。同时为了实现安全、可持续航空业未来,业界需要在航空电子设备、软件、轻量化、空气动力学和推进系统等方面取得开创性的发展。随着城市空中交通成为现实,自动化、电动和5G互联飞行将成为常态。从设计概念到飞机数字孪生的完整数字主线将有望实现经过优化的运营、维护、维修和大修等工作。
为了支持商用航空业实现减排目标,航空航天技术研究所(ATI)FlyZero采用Ansys解决方案开发了三种零碳排放飞行的飞机概念,预计将在2030年投入使用。ATI FlyZero希望将三种基准飞机与三种概念飞机的可持续性影响进行比较(下图)。基准飞机是碳氢燃料煤油飞机,预计将在2030年投入使用;概念飞机探索新的推进技术,例如氢燃烧和带有电动动力系统的氢燃料电池。