당신이 알고 싶어하는 10가지 새로운 항공우주 기술 동향

2040년까지 1조 달러 이상의 수익을 초과할 것으로 예상되는 세계 우주 경제에는 우주 연구, 탐사 및 활용과 관련된 다양한 활동이 포함됩니다. 항공우주 산업의 수많은 측면과 이를 지원하는 수십억 달러로 인해 성장과 혁신을 위한 수많은 기회가 있습니다. 앞으로 몇 년 동안 예상할 수 있는 10가지 항공우주 기술 동향에 대해 자세히 알아보려면 계속 읽으십시오.

빠른 링크:

<울>

항공우주 기술이란 무엇입니까?

현재 항공우주 산업 전망

주의해야 할 10가지 항공우주 공학 기술 동향

항공우주의 미래가 여기에 있습니다!

항공우주 기술이란 무엇입니까?

항공 우주는 대기와 우주 공간을 총칭합니다. 상업, 산업 및 군사 응용 프로그램이 많은 다양한 산업입니다. 항공 우주 공학은 항공과 우주 비행으로 구성되며 항공기 및 우주선의 연구, 설계, 생산, 운영 또는 유지 관리에는 수많은 조직의 작업이 포함됩니다.

항공 우주 기술은 항공기 및 우주선의 건설, 테스트 및 유지 보수를 의미합니다. 기술자는 신뢰할 수 있고 재사용 가능한 우주 발사체 및 관련 지상 지원 장비와 관련된 시스템의 조립, 서비스, 테스트, 운영 및 수리에 참여할 수 있습니다.

현재 항공우주 산업 전망

팬데믹으로 가장 큰 영향을 받은 산업 중 하나는 상업 및 비즈니스 관련 비행기 여행이었습니다. 실제로 2020년은 항공 여행 수요 역사상 최악의 해로 선정되었습니다. 그러나 백신의 광범위한 가용성과 COVID-19 제한이 완화되면서 미국인의 60%는 2019년보다 2021년에 더 많이 여행할 계획이라고 말했습니다. 유행병에 비추어 패턴이 변경되었을 것입니다. 예를 들어, 현재 장거리 국제선보다 단거리 및 국내선 항공편에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

반면에, 그리고 계속되는 대유행에도 불구하고 2020년 상반기의 우주 발사는 대부분 이전 연도와 비슷했습니다. 41개의 성공적인 발사는 43개의 성공적인 발사의 5년 평균보다 약간 낮습니다. 자금이 계속 증가하고 비용이 감소함에 따라 우주 산업은 주로 위성 광대역 인터넷 액세스에서 증가된 기회를 경험할 가능성이 높습니다. 2020년 우주 투자는 256억 달러로 강세를 유지했으며 투자 모멘텀은 2021년에도 견실한 상태를 유지할 것으로 보입니다.

전반적으로 항공우주 산업은 2020년에 문자 그대로 은유적으로 정지된 상태에서 천천히 그러나 확실하게 회복되고 있습니다.

주의해야 할 10가지 항공우주 공학 기술 동향

항공 우주 산업이 지속적으로 개선됨에 따라 다음은 레이더에 유지해야 할 10가지 항공 우주 엔지니어링 기술 동향입니다.

1. 무연료 항공기

Airbus는 최근 2035년까지 서비스에 들어갈 수 있는 세계 최초의 탄소 배출 제로 수소 상용 항공기에 대한 세 가지 개념을 공개했습니다. 이러한 개념은 각각 그들의 야망을 지원하기 위해 다양한 기술 경로와 공기역학적 구성을 탐구하여 배출 제로 비행을 달성하기 위한 다른 접근 방식을 나타냅니다. 항공 산업 전반의 탈탄소화를 선도합니다. Airbus가 제시한 모든 개념은 수소를 주요 동력원으로 사용합니다. 이 옵션은 청정 항공 연료로서 탁월한 가능성을 갖고 있으며 항공 우주 및 기타 여러 산업 분야에서 기후 중립성을 충족하기 위한 솔루션이 될 것으로 믿고 있습니다. 타겟.

2. 구조적 건전성 모니터링(SHM)

구조 상태 모니터링에는 교량, 비행기 및 건물과 같은 엔지니어링 구조의 재료 및 기하학적 특성에 대한 변화를 모니터링하기 위해 주기적으로 샘플링된 응답 측정을 사용하여 시간 경과에 따른 시스템 관찰 및 분석이 포함됩니다. 치명적인 피로 파손과 관련된 항공기 사고는 상당한 인명 손실의 가능성이 있으므로 항공 우주 산업의 이 분야에서 혁신을 매우 중요하게 만듭니다.

구조적 상태 모니터링의 기초는 내장 또는 부착된 비파괴 평가(NDE) 센서를 사용하여 구조를 모니터링하고 데이터를 활용하여 구조 상태를 평가하는 기능입니다. 지난 10년 동안 연구원들은 SHM용 NDE 센서 개발에서 상당한 발전을 이루었으며 SHM 결과의 분석 및 통신에 필요한 하드웨어와 소프트웨어를 개발했습니다. 어느 정도 성숙도에 도달했으며 구조의 상당히 넓은 영역을 모니터링할 수 있는 NDE SHM 센서에는 광섬유, 능동 초음파 및 수동 음향 방출이 포함됩니다.

또한 GPU(그래픽 처리 장치)와 같은 저가의 새로운 컴퓨팅 하드웨어는 향상된 NDE 검사 및 기계 학습과 같은 고급 데이터 분석 방법을 위한 고급 물리학 기반 모델의 사용을 증가시키고 있습니다. 예를 들어, 장기간 우주 비행을 지원하기 위해 새로운 도구를 개발해야 하기 때문에 이것은 특히 NASA와 관련이 있습니다.

3. 고급 재료

혁신적인 재료는 더 가볍고 민첩한 항공기와 새로운 극초음속 시스템에서 개인 보호 장비 및 위험이나 손상을 줄일 수 있는 모든 곳에서 다양한 영역에서 사용할 수 있습니다. 첨단 소재 개발의 진전은 에너지 수확, 위장, 구조 및 개인 건강 모니터링과 같은 기능의 통합을 다룰 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 그래핀은 탄소 기반 물질로 두께가 원자 1개에 불과하며 가볍고 내구성이 있으며 고용량 에너지 저장에 적용할 수 있는 배터리를 만드는 데 사용할 수 있으며 일반 배터리보다 더 빠르게 충전됩니다.

4. 스마트 자동화 및 블록체인

일반적으로 암호화폐 시스템과 관련된 블록체인은 데이터 투명성을 사용하여 보안을 강화합니다. 단일 실패 지점이 없기 때문에 레코드 수준 데이터 보안 및 네트워크 복원력 향상을 위한 공개 키 암호화가 가능합니다. 또한 액세스 권한 및 권한 관리를 자동화할 수 있으므로 리소스를 확보하여 다른 보안 조치나 문제를 해결할 수 있습니다.

어떻게 작동합니까? 가치 사슬을 따라 구성 요소, 장비 및 시스템을 이동하려는 상당한 노력 대신 블록체인은 내부 및 외부 공급망 참여자의 교환을 최종 고객에게까지 조정할 수 있습니다. 또한 분산된 인구에 걸쳐 안전하고 감사 가능하며 추적 가능하고 공유 가능한 기록을 제공합니다. 제조 파트너와 고객 간의 합의는 공유 블록체인 원장을 통해 신속하게 도달할 수 있습니다. 이는 설계, 모든 변경, 테스트 결과, 모든 구성 요소의 출처에 대한 인증 기록, 설계에 대한 명확하고 변경할 수 없는 이력을 남기기 때문입니다. 등등.

5. 적층 제조(3D 프린팅)

적층 제조라고도 하는 3D 프린팅은 기존에 제조된 다른 유사한 부품보다 훨씬 적은 양의 재료를 사용하는 부품 및 부품을 생산하기 위한 우수한 제조 솔루션으로 입증되었습니다. 재료는 적층 가공을 통해 아이템을 만드는 데 사용할 수 있기 때문에 사용되는 재료의 밀도가 감소했음에도 불구하고 강도가 높은 매우 복잡한 기하학적 모양을 만들 수 있습니다.

무게를 줄이는 것은 속도, 용량, 연료 소비, 배기 가스 등의 영역에서 성능이 향상되기 때문에 항공 우주 기술 산업에서 가장 중요합니다. 이러한 실현은 항공우주 및 방위 산업이 좌석 프레임워크에서 공기 덕트에 이르기까지 최신 제품에서 3D 프린팅의 적용을 모색하도록 이끌고 있습니다.

6. 초음속 비행

초음속 비행은 항공기가 음속보다 빠르게 이동할 때입니다. 미국 항공사 United는 2029년에 새로운 초음속 여객기 15대를 구매하고 "항공에 초음속을 되돌릴 것"이라는 계획을 발표했습니다. 초음속 비행이 친숙하게 들리나요? 이러한 여객기의 비행은 에어 프랑스와 영국항공이 콩코드에서 은퇴한 2003년에 종료되었습니다.

새로운 Overture 항공기는 아직 초음속 제트기를 비행 테스트하지 않은 Boom이라는 덴버에 기반을 둔 회사에서 생산할 예정입니다. United의 거래는 안전 표준 및 소음 공해 문제를 충족하는 새 항공기를 조건으로 합니다.

7. 보다 탄력적이고 역동적인 A&D 공급망

팬데믹으로 인한 항공기 수요 감소와 사람과 물품 이동 제한으로 인해 많은 필수 항공우주 및 방위(A&D) 공급망이 붕괴되었습니다. 이는 소규모 공급업체, 특히 상업용 항공우주 및 애프터마켓 사업에 많이 노출된 공급업체에 영향을 미쳤습니다.

2021년에는 업계의 초점이 온쇼링(on-shoring), 수직적 통합 및 사이버 방어 강화와 같은 전략을 사용하여 수행할 수 있는 보다 탄력적이고 역동적인 네트워크로 공급망을 변환하는 방향으로 이동할 가능성이 높습니다. 공급망을 더욱 강화하기 위해 OEM과 공급업체는 내부 프로세스 자동화 및 워크플로 간소화, 스마트 관리 시스템 구현, 데이터 분석 사용을 포함한 디지털 도구를 활용해야 합니다. Deloitte가 최근 실시한 설문조사에서 업계 경영진의 72%가 외부 제휴 파트너를 활용하기 위해 공급망 생태계에 투자하고 있다고 말했습니다.

8. 사물 인터넷(IoT)을 활용하여 유지 관리 문제 예측

항공기 유지보수 및 수리 회사는 항공기 부품 및 장비의 예측 유지보수를 위해 사물 인터넷 기술을 널리 사용하고 있습니다. IoT 기반 예측 유지보수 솔루션은 예를 들어 CNC 기계의 스핀들에 부착된 초음파 및 진동 센서에서 데이터를 수집하여 잠재적인 손상을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 수집된 데이터를 분석하면 깨지기 쉬운 스핀들과 도구가 파손되기 전에 식별하는 데 도움이 됩니다. IoT 기술은 예방 유지보수를 위해 엔진, 날개 날개, 블리드 값 및 랜딩 기어에서 중요한 데이터를 기술자에게 전송하는 데 사용됩니다. 이 데이터는 기술자가 유지 관리 일정을 만들고, 부품을 조달하고, 관련 작업자가 장비를 수리하도록 일정을 잡는 데 도움이 됩니다.

9. 인공 지능(AI)

항공 우주 기술 산업도 인공 지능과 연구 및 교육 분야에서 기계 또는 능동적 학습의 사용으로 혜택을 받고 있습니다. 머신 러닝은 인공 지능을 사용하여 데이터에서 새로운 패턴과 관계를 발견함으로써 재료에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있는 기능을 제공합니다. AI는 인간보다 훨씬 더 복잡한 문제를 처리할 수 있으며 인간의 두뇌가 정보를 처리하는 데 걸리는 시간에 비해 순식간에 수천 가지 결과를 처리할 수 있습니다.

예를 들어, 차세대 기술을 만들기 위해 미국 공군 연구소(AFRL)의 연구원들은 기계 학습, AI 및 자율 시스템을 사용하여 재료 발견 속도를 기하급수적으로 높이고 기술 비용을 낮추고 있습니다.

10. 자율 비행 시스템

자율 기술을 구현하는 것은 여러 산업 분야에서 증가하는 추세이며 항공 우주 산업도 예외는 아닙니다. 이 중 대부분은 자율 비행을 늘리는 데 중점을 두었으며 최종 목표는 완전히 인간이 없는 비행을 시작하는 것입니다. 이것은 아직 몇 년이 걸릴 수 있지만 투자와 혁신은 앞으로 몇 년 동안 지속적으로 이를 위해 맞춰질 것입니다. 우리는 비행기가 단 한 명의 조종사로 축소되고 향후 몇 년 동안 자율적으로 운영되는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 드론에서 이미 발생했지만 이 기술은 여객기 및 장거리 여행을 준비하기 전에 분명히 확장해야 합니다.

항공우주의 미래가 여기에 있습니다!

혁신적인 기술과 제조 프로세스는 겉보기에 지속적으로 개발되고 있으며, 항공우주 회사가 공급망 확장을 돕기 위해 틈새 공급업체를 찾음에 따라 중소 제조업체가 혜택을 누리고 있습니다. 최신 동향을 파악하면 제조 비즈니스에서 항공우주 산업이 제공하는 모든 것을 활용하는 데 도움이 될 수 있습니다.

오늘날의 항공 우주 산업은 그 어느 때보다 복잡하고 취약하기 때문에 전문가 컨설팅을 받는 것이 필수적입니다. 지금 CMTC에 연락하여 항공우주 기술 운영을 최적화하는 방법을 알아보십시오!