MSC.FlightLoads再探：专业飞行载荷与动力仿真系统

MSC.Software公司早在80年代就开发了基本静气弹分析功能。这一功能包含了一些初步的飞行载荷计算，对飞行器的概念和初步设计阶段是非常有用的。随着FlightLoads 软件在全球的越来越广泛、深入的应用以及 MSC.Software 公司对其多年的研发，使得该软件可以进行更可靠、更有效的气动弹性分析。

过去, 人们无法过分地强调精确载荷的重要性。如果我们要仿真作用在结构上的外载荷不正确, 设计出来的结构就可能存在缺陷。通常这些问题会在试验阶段暴露出来，而到那时又不得不迫使人们用高昂的代价进行重新设计。更重要是，这些设计上的缺陷其结果会导致产品在服务期内灾难性的破坏。MSC.Flightloads飞行载荷及动力仿真系统可直接满足设计人员的需求，并获得详细结构设计和分析所需的精确外载荷数据。

MSC.Software 公司拥有任何其他CAE 软件供应商所无可匹敌的航空航天及国防领域的技术背景及用户根基, 使得 MSC.Software公司成为唯一有资格、有能力提供这一方面分析的公司。

MSC.FlightLoads飞行载荷及动力仿真系统包含了如下一些特征:

♦ 由 MSC.Patran 全面支持的前后置处理功能，包括气弹设计优化；

♦ 单一模型适用于所有的亚音速, 超音速, 稳态及非稳态气弹分析；

♦ 模型的可视化和全面检查。该功能还提供了用户针对其不同产品设计的特殊性考虑增加相应信息的能力；

♦ 全集成的内嵌式亚音速 / 超音速气动求解器可精确计算复杂几何体上的压力分布， 同时也可用于气动干扰系数(AIC)计算；

♦ 正对称、反对称、非对称机动, 包括突然机动.直接访问系统外部生成的压力场、力、气动干扰系数(AIC) 及相关几何信息。这也包括未经处理的风洞数据；

♦ 集成的通用控制仿真系统工具可使用户快速生成或集成初始飞行控制准则及刚化率计算；

♦ 提供与用户自编的飞行控制软件的通用接口；

♦ 生成刚体及六自由度(6 DOF)的气动弹性力和力矩, 包括稳定性/ 可控性转换和力矩施加；

 功能上，MSC.FlightLoads 飞行载荷及动力仿真系统对飞行器设计人员来说是一个完整的解决方案, 包含了外载荷计算, 动力响应,前后置处理器以及求解技术和强大的产品通讯工具。

成功案例中，为了提高竞争力，波音公司对新一代的商用飞机787 提出 了更高的燃油经济性的要求。要达到这一目标，需要对用于设 计的飞行载荷进行精度更高的计算。为了这一目的，波音公司 邀请 MSC 加入这一项目。MSC 以咨询服务的方式与波音合作 开发了基于MSC.FlightLoads平台的更新、更加优化的载荷计算 流程。基于更加精确的载荷设计得到的飞机性能优良，其燃油 经济性比传统的同类飞机提高 20%。

新型飞行器技术展示及验证机飞行载荷计算

MSC.FlightLoads 为将精确的外部刚性气动数据—— CFD计算结果/风洞试验数据（如今随着计算机硬件技术的发展CFD的应用不断扩展）与面元法计算的弹性气动力数据结合起来提供了很好的平台。这是精度与效率方面均具有优越特性的方法，尤其对于飞行器初步设计阶段取得快速而准确的外载荷数据并据此进行结构优化非常重要。按照这一载荷计算流程计算飞行外载荷的方法在波音公司的新型飞行器技术展示及验证机X-37、X-48B 等项目的研制中发挥了很大作用。

最后，应用平台上，MSC.FlightLoads 具有广泛的平台适用性，可在PC 机、工作站、小型机等多种硬件平台上运行，支持异种异构平台的网络浮动。支持的操作系统有 UNIX、Linux、Windows 等。

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