Thực hiện giấc mơ thiết kế máy bay sach sẽ tiết kiệm năng lượng với SOLIDWORKS
Thực hiện giấc mơ Thiết kế máy bay sạch sẽ, tiết kiệm năng lượng với SOLIDWORKS
Đam mê hàng không từ khi còn trẻ, ông Jettanakorn Pengsiri, người sáng lập Công ty TNHH Máy bay JFox ở Thái Lan, luôn mơ ước được chế tạo một chiếc máy bay của riêng mình và bay lên bầu trời. Khi làm kỹ sư hệ thống máy bay, Jettanakorn quyết định đưa kinh nghiệm nhiều năm của mình vào việc thiết kế hệ thống hàng không và bảo dưỡng máy bay để sử dụng tốt, bằng cách chế tạo chiếc máy bay đầu tiên của mình – JX-200RG Sport Thunder High-Performance hai năm năm trước.
Ban đầu dự định sử dụng nó như một máy bay sở thích, Jettanakorn, trong quá trình này, đã phát hiện ra tiềm năng thị trường lớn cho các máy bay thử nghiệm nhỏ hơn, đặc biệt là ở Hoa Kỳ. Điều này cuối cùng đã dẫn đến sự ra đời của công ty của ông, JFox Airplane vào năm 2013, ngày nay chế tạo bộ dụng cụ máy bay của JFox Sport Thunder cho những người có sở thích hàng không trên toàn thế giới. Công ty cũng cung cấp các sản phẩm và dịch vụ khác nhau cho ngành hàng không, hàng không vũ trụ và quốc phòng.
Một cách sạch hơn, hiệu quả hơn để bay
Động cơ máy bay thông thường không chỉ gây ồn mà còn gây ra lượng khí thải carbon cao và khó bảo trì do số lượng bộ phận chuyển động. Hơn nữa, chi phí cao và biến động giá biến động của nhiên liệu máy bay cộng với chi phí vận hành cao. Lấy cảm hứng từ máy bay không người lái chạy bằng điện (UAV), Jettanakorn đã tự mình và nhóm JFox của mình phát triển một chiếc máy bay chạy bằng điện – máy bay tự do của Freedom Freedom of Skies, hoặc JFOX JX-200E-RG Sport Thunder. Tầm nhìn của ông là tạo ra một máy bay hiệu suất cao, thân thiện với môi trường với chi phí vận hành thấp hơn và ô nhiễm tiếng ồn thấp hơn.
Một trong những vấn đề lớn nhất là tìm ra một loại pin phù hợp, mạnh mẽ, lâu dài nhưng đủ nhẹ. May mắn thay, với sự đổi mới liên tục trong ngành công nghiệp xe điện (EV), pin điện ngày nay có thể đạt được 98% hiệu suất của động cơ xe thông thường và có thể chạy trong thời gian dài hơn mà không cần thêm quá nhiều vào kích thước và khối lượng của xe.
Thử nghiệm và mô phỏng máy bay – kỹ thuật số
Thách thức khác là cố gắng thiết kế, chế tạo mô hình và thử nghiệm máy bay trong khi vẫn giữ chi phí thấp. Để làm điều này với các mô hình thiết kế khác nhau trong các điều kiện khác nhau sẽ rất tốn kém và mất thời gian cho một công ty khởi nghiệp như JFox.
Tuy nhiên, với sự giúp đỡ của Tiến sĩ Pongwit Siribodhi của Đại học Kasetsart, nhóm JFox đã chọn tích hợp phần mềm SOLIDWORKS trong mỗi bước của quy trình thiết kế để sản xuất. Công nghệ 3D nhanh nhẹn của phần mềm tỏ ra rất quan trọng đối với loại kỹ thuật chính xác này. Quan trọng nhất, khả năng của phần mềm mô phỏng hiệu suất của các thiết kế khí động học khác nhau trong một loạt các tình huống có nghĩa là thời gian và hiệu quả chi phí rất lớn.
Sử dụng phần mềm SOLIDWORKS, Tiến sĩ Pongwit và nhóm JFox đã có thể phát triển các thiết kế 3D khác nhau của máy bay. Họ đã có thể đưa các thiết kế thông qua CFD Flow Simulation để kiểm tra và phân tích các đặc tính khí động học và hiệu suất của mô hình 3D. Sau đó, họ đã sử dụng in 3D để tạo ra các nguyên mẫu chính xác của các thành phần máy bay để thử nghiệm thực tế tại phòng thí nghiệm của Bộ phận Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ của Đại học Kasetsart.
Toàn bộ quá trình đã giúp giảm hơn 60% thời gian phát triển máy bay và việc tích hợp mô hình hóa phần mềm với in 3D cũng có nghĩa là các nguyên mẫu chính xác hơn.
Quá trình thiết kế và mô phỏng tích hợp đầy đủ
Để chuẩn bị cho thử nghiệm chuyến bay cuối cùng của máy bay, nhóm đã phát triển một trình mô phỏng bay kỹ thuật số. Trình giả lập này, khi kết hợp với các công nghệ khác như thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR), trí tuệ nhân tạo (AI) và tạo mẫu nhanh (RP), nhằm mục đích bắt chước các điều kiện thử nghiệm trong thế giới thực trong khi cải thiện tính an toàn và hiệu quả của quá trình kiểm tra.
Cho đến lúc đó, Jettanakorn và nhóm JFox tiếp tục nghiên cứu những cách cải tiến mới về thiết kế máy bay của họ và hy vọng cuối cùng sẽ thực hiện được giấc mơ du hành khắp thế giới trong những chiếc máy bay điện sạch sẽ, tiết kiệm năng lượng của Jettanakorn.
