Segíthetünk?

Szoftver

Idegen testek észlelése repülőtéri kifutópályákon

Foreign Body Detection -

CEM (számításos elektromágnesség)

Idegen testek észlelése repülőtéri kifutópályákon

Idegen testek észlelése kifutópályákon, Ansys HFSS és Ansys Cloud segítéségével fejlesztett milliméterhullámú radarokkal.

Tulajdonos: Hitachi Kokusai Electric | Közzététel időpontja: 2022.10.26.

Szakterület:

Szoftver

Iparág:

Repülőgépipar

“Az Ansys Cloud megoldotta a korlátozott számú Ansys HFSS licenszekkel kapcsolatos problémánkat, ami néha megakadályozta, hogy akkor férjek hozzá a szimulációs szoftverhez, amikor szükségem lett volna rá. Mostantól az Ansys Cloud segítségével bármikor használhatom, amikor egy gyors elemzést kell futtatnom. Ez egy nagyon kényelmes rendszer a számunkra, amely lehetővé teszi egy ideális környezet fenntartását, nagy befektetés szüksége nélkül. Továbbra is hatékonyan fogom használni a HFSS-t a milliméteres hullámtartományú radarok fejlesztésében, kombinálva a lokális Ansys HFSS-t és az Ansys Cloud szolgáltatást, amikor szükséges.” N. Shibagaki, a Hitachi Kokusai Electric senior mérnöke

Kihívások

2000-ben egy szuperszonikus Concorde repülőgép lezuhant 5 perccel a felszállást követően a párizsi Charles de Gaulle repülőtér közelében. A vizsgálat során kiderült, hogy egy 42 cm hosszú fémdarab okozta a balesetet, amely az előző repülőgépről zuhant a kifutópályára. Annak érdekében, hogy ez a tragédia ne ismétlődhessen meg, a Hitachi Kokusai Electric beszállt egy kormányzati projektbe. A közös munka célja idegen tárgyak észlelésére alkalmas milliméteres hullámú radar rendszer kifejlesztése volt.

Alkalmazott szoftverek

A vizsgálatok során Ansys HFSS és Ansys Cloud szoftvereket alkalmaztak.

Mérnöki megoldások

A probléma méretét figyelembe véve a Hitachi Kokusai Electric megállapította, hogy az elérhetőek közül a leghatékonyabb HFSS megoldási módszert a mozgás alapú HFSS-IE megoldó szolgálja, valamint az SBR+ aszimptotikus képességei. Utóbbi a nagy méretű modelleket is hatékonyan kezeli. A HFSS több megoldót is kínál különböző elemzési méret tartományokban, lehetővé téve különböző megoldók használatát az elemzések során. Az elemzés egy Microsoft Azure H16mr virtuális gépen futott, amely 16 darab Intel Xeon E5 2667 v3 processzormagot tartalmazott.

Előnyök

Az Ansys Cloud 20-szor gyorsabbnak bizonyult, mint a helyszíni szimuláció (10 óra 8,5 nap helyett). Az idegen test észlelő radar rendszer (FOD – foreign object detection) teljesítményét a naritai és kuala lumpuri nemzetközi repülőtereken telepített demonstrációs rendszer bizonyította. A HFSS a radar keresztmetszeti képének számítását végezte a kiértékelés során. A mérnökök a célnak megfelelően kipróbálhattak különböző elemzési módszereket HFSS-ben.

Fejlesztési lehetőségek

A jövőben szükséges lehet a radar rendszer teljesítményének növelése, valamint az elektromágneses elemzések hatékony használatának vizsgálata Ansys Cloud segítségével.

Idegen testek észlelése

A repülőgép radar keresztmetszeti képe is szükséges a rendszerben fellépő interferenciák vizsgálatához és a hasonló frekvenciákat használó műholdakkal való frekvenciamegosztás tanulmányozásához.

Idegen testek észlelése - kifutópálya

A rendszer azonnal rögzíti a képeket egy ultranagy érzékenységű kamerával és továbbítja ezeket az irányítótorony számára a radar által észlelt pozícióval együtt. A kifutópályán egy 500 méterre lévő 3 cm-es fém darab észlelése és a képátvitel között mindösszesen 10 másodpercnyi idő telik el.

Idegen testek észlelése - észlelt objektum

Példa egy észlelt objektumra. 100 GHz-es gerjesztésre indukált felületi árameloszlás.