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基于MSC Nastran在航空航天等大工业领域广泛成功应用的经验,MSC.Software公司还开发了从静力学、动力学、高级非线性、高度瞬态非线性(冲击、跌落、爆炸......)、运动学、控制学等一系列的虚拟产品设计仿真软件和技术,并对这些技术进行了有机集成,形成了国际上最全面的数字样机模拟仿真环境,引领了业界虚拟产品开发技术的发展方向,营业额雄踞业界首位,市场占有率30% 以上, 产品被公认为CAE的工业标准。 在航空领域,MSC Nastran软件被美国联邦航空管理局(FAA)认证为领取飞行器适航证指定的唯一验证软件。美国宇航局(NASA),波音公司(Boeing),洛克希德•马丁公司 (Lockheed-Martin),通用电气(GE),美国Sikorsky,加拿大Bombardier,欧洲航空航天局(ESA),日本空间探测局(JAXA),欧洲空中客车公司(Airbus),法国Snecma,美国Sikorsky,德国著名航空公司Eurocopter、Fairchild Dornier GmbH,巴西Embraer等都是MSC.Software长期稳定的客户。在美国“发现号”航天飞机的研制过程中,MSC.Software软件广泛用于系统级和部件级的CAE模拟分析中。
MSC.Software与中国航空事业
1993年,MSC.Software公司在北京设立第一个办事处,现今已发展为北京,上海,成都,深圳四个办事处,一个工程咨询中心和一个全球产品研发中心。年营业额达千万美元,拥有上千家用户,涉及航空航天、汽车、国防、机械、兵器、船舶、铁道、电子、石化、能源、材料工程、科学研究及大专院校等。 MSC.Software公司与中国航空航天企业有超过10年的战略合作伙伴关系,98%以上企业拥有MSC VPD产品, 如中国航空第一集团 (AVIC I) 和第二集团公司 (AVIC II),航天科技集团(CASC),航天科工集团(CASIC)等。在航空航天飞行器的虚拟设计仿真领域,从整个系统的性能仿真,到分系统的性能模拟,再到部件的功能验证,MSC.Software提供了全系列的相应产品和技术,为”神舟”飞船、各种型号卫星、民用和军用飞机与发动机等飞行器的成功出厂,提供了极大的技术帮助和必要的技术保证。 有航空航天设计生产的地方,就有MSC.Software技术的应用。
航空航天行业特点
航空航天空间飞行器是技术高度密集产品。结构力学、空气动力学、机构运动学、控制学等各个力学领域的最新技术发展成果大多最早应用于空间飞行器上。同时,这些力学领域的一些最新技术,也大多来自航空航天领域的研究探索和应用反馈。计算机技术、有限元技术、计算机辅助工程CAE等,都首先在航空航天领域锌⒀芯浚⒌玫焦惴河τ谩?BR>航空航天飞行器高精尖的工作性能决定了结构设计的极其复杂。飞行任务的特殊性决定了工作环境的恶劣。因而应用的CAE分析软件要求可靠、安全稳定、功能适用和针对航空航天行业、有丰富的航空航天行业应用经验等。 就我国目前情况来看,国家职能部门正在大力推进航空航天工业数字化工程,目的在于通过整合和充分利用现有条件,借鉴国内外先进的数字化技术和管理模式,开展技术攻关,基本打通飞行器研制的数字化设计、试验、制造和管理生产线,初步创建数字化工作、技术和保障的基本体系,形成全机数字样机研制和典型数字化部件的工程研制能力,大幅度地缩短型号研制周期,减少研制费用,降低生产成本,提高产品质量,增强竞争力。在此基础上,进一步补充和完善数字化生产线和数字化体系,具备在新一代飞行器研制生产中实施数字化设计、试验、制造和管理的工程能力,从根本上改变现行的设计、试验、制造和管理的模式、手段和方法,实现数字化生产方式的变革。 实现数字化后,在设计阶段,数字样机将取代实物样机,数字化风洞试验将取代90%以上的气动选型试验,CAE仿真将减少60%以上的零部件强度试验和所有全机静力试验,数字化试验将成为飞行器系统的主要打样方式;由于设计上的数字化,可以实现快速多学科、多目标的优化,设计出最佳的飞行器方案,建立起世界一流的VPD(虚拟产品开发)环境。 制造业数字化是航空航天工业信息化的重要发展方向,是信息化带动工业化的重要举措,是全面振兴行业的重要内容。飞行器制造业数字化工程的实施,将有力推动我国传统制造业生产方式的变革,从根本上改变我国现行的飞行器设计、制造、试验和管理的模式、方法和手段,实现我国航空航天的跨越发展。MSC.Software作为行业的翘楚,有能力也有责任担当起CAE仿真领域的领袖,助力中国的航空航天工业。 众所周知,航空航天飞行器在功能要求、工作过程、学科应用等方面有明显的特殊性。 MSC.Software公司根据航空航天飞行器的功能特点,提出了完整的功能数字样机模型

航空航天领域研发总体功能要求具有以下特点:
1. 结构高度复杂、工作环境恶劣。 2. 可靠性、精度要求苛刻。 3. 技术含量高、高技术分布密集。 4. 新技术、新材料、新工艺的应用多。 5. 国内外的同领域竞争激烈。 6. 保密性强、自主研发的比重大。 7. 数字样机的应用迫切。
航空航天飞行器工作过程,有其特殊性:
1. 空中高速飞行,以空气和其它流体作为工作环境介质。 2. 动力来自发动机的推力,高温燃气是产生推力的主要介质。 3. 飞行姿态来自控制系统的复杂、准确的运算和操作。 4. 飞行器是固接结构和相互运动机构组合的高度复杂体。
设计、制造和研发过程中应用的学科,几乎涉及了所有重要专业领域:
1. 气动弹性力学:飞行器在气流作用下的升力和颤振特性,是飞行器性能的重要考核指标。气动弹性,是空气动力学和结构动力学的交叉综合研究内容;
2. 机构运动学。飞行器上对收—放机构的分析,是复杂的运动力学的研究内容。机构运动过程中部件之间是否会发生干涉,运动轨迹是否符合包络要求,运动速度有多高,驱动载荷要求多大等等,都是运动分析的标准结果;
3. 结构分析力学。结构的承载能力,是飞行器的重要技术指标。对强度、刚度的分析,是结构力学的经典关注领域。涉及到线性静力、接触和材料及大变形非线性、振动、高度瞬态非线性等。
4. 热力学:飞行器和大气的摩擦会在外表面产生高温。同时,发动机燃气对燃烧室、尾喷管及周围其它部件产生严重高温影响。元器件工作过程中,同样会发热。分析温度场的分布以及对热控的研究是热力学的主要研究内容;
5. 疲劳蠕变力学:飞行器在工作过程中,安全性是首要问题。一再强调的质量事故归零,实际就是要求所有部件的寿命符合设计要求。
6. 复合材料力学:飞行器上最早、最广泛采用复合材料。复合材料力学就来自航空航天飞行器的研究探索
7. 控制力学:飞行器的姿态保持和调整,以及其它任何一次动作,都由复杂的电子控制系统,按照设计的控制律来完成。
更多国外应用,请参见 http://www.mscsoftware.com/success/search_results.cfm?aero=1&Q=285&Z=293
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