Zákaznická sekce
Zapomenuté heslo Založit si účet
Menu
Software a služby nejen pro strojírenské firmyBudete vždy o krok před konkurencí...
Technická podpora

Jak FEMAP pomáhá Wingit Works spol. s r.o. s leteckými výpočty

10. 08. 2023

Výpočty letadel se mezi našimi zákazníky zabývají pánové Ing. Ondrej Zverina a Ing. Vojtěch Malý, zakladatelé společnosti Wingit Works spol. s r.o.

Zdroj: https://ct24.ceskatelevize.cz/sites/default/files/styles/scale_1180/public/images/1599322-664525.jpg?itok=-J4nDN5X

Pane Zvěřino, co vás motivovalo založit společnost zaměřenou na výpočty letadel a jaký je váš osobní příběh za tímto rozhodnutím?

Řekněme, že jde o logický bod na časové ose mého profesního života. Svůj klukovský zájem o letecké modelářství a historii letectví jsem přetavil díky studiu oboru Stavba letadel na strojní fakultě ČVUT v zájem profesní. Moje první oborové zkušenosti jsem získal v oddělení aerodynamiky společnosti Aero Vodochody. Tehdy se v Aeru kromě dokončování vývoje L-159 pracovalo na vývoji malého jednomotorového dopravního letounu Aero Ae 270. Právě „dvěstěsedmdesátka“ byl můj první letecký projekt, kterého jsem se jako vývojář mohl účastnit. Podstatnou část svého dalšího profesního života jsem strávil jako výpočtový inženýr a později jako vedoucí výpočtového týmu v Německu, konkrétně v Hamburgu a širším okolí Mnichova. Zde jsem měl možnost pracovat na vývoji letadel společnosti Airbus. S kolegy jsme dimenzovali a pevnostně kontrolovali části konstrukce letounů Airbus 380, Airbus 400M, Airbus 350 XWB. Pracovali jsme na modifikacích a certifikačních zprávách letounů Airbus 330/340 a A319/320/321 NEO a dalších menších výpočtových projektech. Po návratu do České republiky jsem pomáhal zakládat výpočtovou pobočku jedné nadnárodní inženýringové firmy v Praze. Tato společnost je velmi aktivní a úspěšná v oblasti vývoje automobilů pro renomované evropské, americké i asijské automobilky. Letecký průmysl byl na okraji jejího zájmu. Společně s Vojtěchem Malým a s několika dalšími kolegy, s kterými nás pojil profesní zájem o letectví, jsme se proto rozhodli věnovat se mu naplno v námi nově založené společnosti. 

 

Jaká byla vaše vize a cíle při zakládání této společnosti a jaké jsou hlavní hodnoty, na kterých stavíte svou firmu?

Vybudovat společnost, která bude díky svému know-how a firemním hodnotám vyhledávaným a respektovaným partnerem pro vývojové projekty v letectví. Společnost, která bude svým dílem přispívat k letectví bezpečnějšímu, rozšířenějšímu a ekologičtějšímu. 

 

Základní motto bych zjednodušil na větu:

Pracujme a chovejme se tak, aby s námi partneři rádi spolupracovali na svých vývojových projektech.

Ke všem našim vývojovým úkolům přistupujeme komplexně, nesoustředíme se pouze na detail, který máme zpracovat. Chápeme, že každá, byť sebenepatrnější součást a její vlastnosti ovlivňuje chování a vlastnosti celku, v našem případě kompletního letounu. Zodpovědností za vývoj i relativně malých dílů či sestav přebíráme svůj díl zodpovědnosti za vlastnosti celého produktu.

 

Jaké jsou klíčové služby a produkty, které vaše společnost poskytuje leteckému průmyslu v oblasti výpočtů?

1. Provádíme dimenzování a pevnostní kontrolu struktur zhotovených jak z kovových, tak různých kompozitních materiálů v souladu s požadavky leteckých předpisů. Stanovujeme způsoby zatížení,

definujeme potřebné zatěžovací případy. Výsledky výpočtů prezentujeme ve formě výpočtových zpráv, které mnohdy slouží jako podklady k certifikaci nového, nebo modifikovaného letounu.  

2. Na základě vlastní nebo dodané CAD geometrie vytváříme MKP modely sestav, podsestav i jednotlivých součástí. Podle požadavků a způsobu namáhání pak provádíme:

- statické lineární či nelineární analýzy

- analýzy ztráty stability

- váhové a pevnostní optimalizace

- termální analýzy

- dynamické analýzy

- vyhodnocení výsledků MKP výpočtů, včetně tvorby vlastních vhodných softwarových   vyhodnocovacích nástrojů

3. Provádíme analytické pevnostní i stabilitní výpočty leteckých konstrukcí jako v některých případech vhodnější a rychlejší alternativu k přesným, ale komplikovanějším MKP výpočtům. 

4. Provádíme definici a nastavení zejména strukturálně pevnostních zkoušek a vyhodnocujeme výsledky těchto zkoušek.

5. Provádíme korelaci výpočtových modelů na základě výsledků naměřených při testování ve zkušebnách i reálném provozu.

6. Provádíme únavové a DT analýzy leteckých dílů.

7. V oblasti aerodynamiky provádíme analytické aerodynamické výpočty spojené s návrhy letadel.

Dále pak výpočty aerodynamického zatížení, letové výkony, výpočty letových vlastností. Mimo analytických nabízíme i CFD výpočty.

 

Můžete sdílet některé konkrétní projekty nebo úspěchy, kterých jste dosáhli při spolupráci s leteckým průmyslem?

Podíleli jsme se na pevnostních výpočtech a přípravách pevnostních zpráv českého malého dopravního letounu LET L-410NG. Certifikace letounu již byla řádně ukončena a u jeho výrobce společnosti Aircraft Industries, a.s. již probíhá sériová výroba. V menší míře jsme pomáhali při pevnostních analýzách trupu letounu Aero L-39 NG. I tento letoun je již certifikován a první sériové letouny jsou, nebo v brzké době budou předávány zákazníkům.

Loni jsme pracovali na komplexním projektu modifikace části interiéru vrtulníku Mi-17, pro možnou zástavbu interiérových sedaček, stolku a některých dalších prvků. V rámci tohoto projektu jsme ve spolupráci se zadavatelem a dodavatelem takto přestavovaných vrtulníků státním podnikem LOM PRAHA s.p. provedli konstrukční návrhy, vytvořili kompletní CAD modely a vlastní výrobní dokumentaci. Veškeré konstrukční práce jsme prováděli softwarem Siemens NX. Nově vyráběné, nebo upravované díly jsme pak podrobili výpočtové pevnostní kontrole a připravili potřebné výpočtové zprávy jako podklad pro certifikaci. Podle mých informací je přestavba prvního vrtulníku již hotova a v současnosti probíhá jeho předání Armádě České republiky.  

Posledním projektem, který bych zde chtěl zmínit, je náš již dlouholetý podíl na vývoji interiérových monumentů dopravních letadel, a to zejména v oblasti strukturálních výpočtů. Pod pojmem interiérový monument se skrývají kuchyňky, skříňky, poličky, přihrádky, schodiště, přepážky a jiné součástí interiéru každého dopravního letadla.

 

Které technologie a nástroje používá vaše společnost pro provádění výpočtů ve vývoji letadel a jak se lišíte od konkurence?

Vedle řady klasických analytických nástrojů využíváme pro své technické výpočty programy postavené pro definice, vyhodnocení a výpočty MKP, zejména Femap ve spojení s NX Nastranem a dále produkty MSC Nastran, Marc/Mentat, MSC Patran, Ansa/Beta, SC flow a další. Také si celou řadu softwarových nástrojů sami vyvíjíme, jde o jakousi nadstavbu pro výše zmíněné komerční produkty. Pomocí našich vlastních nástrojů pak urychlujeme jak tvorbu modelů, tak vyhodnocování výsledků našich analýz. Touto cestou dosahujeme vyšší efektivity zejména při opakujících se výpočtech. Nezapomínáme přitom na to, že sebelepší výpočtový program může dávat naprosto zavádějící výsledky, pokud výpočtářem nachystaný model je špatně definován, případně pokud výsledky výpočtu jsou chybně interpretovány. Ke všem analýzám přistupujeme kriticky a konfrontujeme je s relevantními daty z jiných zdrojů, takto si jsme našimi výsledky dostatečně jisti.

 

Kde jste se poprvé seznámil s programem Femap a co vás motivovalo začít ho používat ve své společnosti?

Poprvé jsem s programem Femap přišel do kontaktu během studií na ČVUT. Hlavním důvodem pořízení software Femap ve spojení s NX Nastran byl poměr pořizovací ceny a funkcionality produktu. Je to zároveň platforma, kterou hojně využívají naši obchodní partneři. Práce se společnou výpočtovou platformou spolupráci výrazně zjednodušuje.

 

Jakými způsoby přispívá Femap k výpočtům ve výrobě letadel a jak se liší od jiných simulačních nástrojů?

 Femap v naší společnosti využíváme zejména ke stavbě MKP modelů pro statické výpočty a vyhodnocování výsledků jejich analýz. Oproti jiným produktům této kategorie oceňujeme jednoduché intuitivní prostředí, přehledné a jednoduché zadávání okrajových podmínek, definici vlastností i materiálových charakteristik. Skvěle je vymyšlen způsob organizačního členění, který umožňuje snadnou konfigurovatelnost analyzovaného modelu. Můžeme jednoduše přidávat, odebírat a navzájem různě kombinovat či variovat jednotlivé části analyzované sestavy. Výborné je také zpracování výsledků, tzv. postprocessing, ať již mluvíme o grafickém zobrazení včetně animací nebo výpisu výsledných hodnot do výsledkových reportů.

 

Jakým způsobem program Femap zohledňuje specifické potřeby letectví a jaké parametry umožňuje nastavit?

Z mého pohledu se jedná o možnosti snadné konfigurace výpočtového modelu. Dále velmi oceňujeme systém postprocessingu, díky kterému se snadno dostaneme k výsledkům, které potřebujeme pro dimenzování, optimalizaci a kontrolu leteckých konstrukcí. Ačkoliv se necítím jako expert pro tuto disciplínu, vím, že Femap je využíván jako vhodný nástroj pro přípravu a vyhodnocení aeroelastických výpočtových modelů.

Výpočty při vývoji letadel mají zásadní důležitost při všech etapách procesu jejich návrhu, modifikací i výroby. Pro splnění přísných požadavků na provozní bezpečnost, ekonomiku provozu, výkonnost i spolehlivost se provádí nepřeberné množství výpočtů, jedná se o aerodynamické, statické, aeroelastické, únavové, simulace nárazu, tzv. DT (damage tolerance) analýzy a další. Jednotlivé výpočtové disciplíny můžeme stručně charakterizovat následovně:

 

Pod výše uvedené skupiny výpočtů spadají mimo jiné i tyto dílčí výpočtové disciplíny: 

Femap je pokročilý softwarový nástroj pro tvorbu a vyhodnocování výpočtových, zejména MKP modelů, který vyvinula a stále vyvíjí společnost Siemens Digital Industries Software. Tento software je navržen tak, aby poskytoval výpočtářům i konstruktérům v mnohých odvětvích, mimo jiné také v letectví, robustní nástroj pro přípravu a vyhodnocení statických, dynamických, tepelných a dalších analýz. Jeho devízou je přehledná struktura a uživatelské rozhraní koncipované tak, aby uživatel mohl program poznávat a ovládat intuitivně, a tedy z časového hlediska velmi efektivně.

Při poskytování služeb nám pomáhají cookies. Používáním webu s tím vyjadřujete souhlas. Další informace