معرفی ۱۱ نرم افزار کاربردی رشته مهندسی هوافضا + جزئیات

به گزارش سرویس فناوری اطلاعات «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ مهندسی هوافضا (Aerospace engineering)، شاخه‌ای اصلی از رشته‌های مهندسی که تمرکز اصلی آن بر طراحی هواپیما و فضاپیما و تمامی وسایل پرنده است. این رشته مهندسی به‌طور کلی دو شاخه اصلی هوانوردی و کیهان‌نوردی دارد که دارای مباحث مشترک و همپوشانی هستند.همچنین رشته مهندسی الکترونیک پرواز با امور الکترونیکی مهندسی هوافضا سر و کار دارد.در ابتدا نام این رشته مهندسی هوانوردی بود. ولی با پیشرفت فناوری پرواز و ابداء وسایل نقلیه قابل بهره‌برداری در فضای کیهانی، واژه مهندسی هوافضا متداول شده ‌است. مهندسی هوافضا، به خصوص شاخه کیهان‌نوردی اغلب با واژه محاوره‌ای «علم موشکی» شناخته می‌شود.

آینده صنعت هوافضا بدون تردید مهندسان این رشته را ملزم می‌کند تا هر روز با نرم افزارهای بیشتری آشنا شوند. چرا که فناوری مدرن، تکنیک‌های نوآورانه و فرایندهای تولید مدرن در عصر حاضر، استفاده از نرم افزارهای پیشرفته‌ای که کارایی را بهبود می‌بخشد، ضروری می‌کند. از گذشته تاکنون تنها راه طراحی هواپیما استفاده از نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) بوده و هست. با وجود اهمیت این مسئله، آشنایی با نرم افزار های مهندسی هوافضا یکی از مهم‌ترین اقدامات دانشجویان و فارغ التحصیلان این رشته است.

در ادامه این گزارش با کاربردی ترین نرم افزارهای رشته مهندسی هوافضا آشنا می شوید.

nTopology (1

nTopologyکه بخشی از زرادخانه نرم افزاری کمپانی لاکهید مارتین و نیروی هوایی ایالات متحد به حساب می‌آید، یک نرم افزار مهندسی هوافضا است که راه‌ حل‌های گسترده‌ای به مهندسان این رشته ارائه می‌دهد. از ان توپولوژی در کاربردهای مختلف هوافضا و زمینه‌های دفاعی مانند ساختارهای سبک وزن، معماری مواد، کاوش سریع طراحی و ساخت پیشرفته استفاده می‌شود. این نرم افزار علاوه بر طراحی، مراحلی که باید طی شود تا طراحی به اجرا برسد را نیز پردازش می‌کند.

NX (2

اگرچه نزدیک به نیم قرن از قدمت نرم افزار NX by Siemens PLM Software می گذرد، اما همچنان جزو یکی از پیشرفته ترین و کارآمدترین نرم افزارهای CAD در صنعت هوافضا می باشد و شرکت های هوافضایی را قادر می سازد تا با شناخت بهتر ارزش های همزادهای دیجیتالی (Digital Twin)، با سرعت و بهره وری بیشتری به طراحی و ساخت محصولات بپردازند. نرم افزار NX ابزارهایی برای پیش نویسی و مستندسازی داده ها نیز دارد و به دلیل توانایی بالا در طراحی طرح های منحصر به فرد می تواند به مزیت رقابتی شرکت ها تبدیل شود.

TurboCAD(3

نرم افزار TurboCAD در سیستم عامل ویندوز و مک قابل اجرا است و نرم افزاری است که علاوه بر طراحی طرح های هندسی دو بعدی، قابلیت طراحی سه بعدی سطوح و مدل سازی را نیز دارد. این نرم افزار برای اولین بار در سال ۱۹۸۶ روانه بازار شد و قابلیت های آن از آن زمان تا به الان، پیشرفت های چشمگیری کرده است. از قابلیت های جدید نرم افزار TurboCAD می توان به طراحی های دو بعدی، مدل سازی سه بعدی سطوح، تصویرسازی فوق العاده واقعی، اندازه گذاری و کادر بندی، حاشیه نویسی و… اشاره کرد.

SharkCAD Pro (4

یکی از حرفه ای ترین نرم افزارهای CAD می باشد و علی رغم قابلیت های پیشرفته مانند طراحی دو بعدی و سه بعدی و مدل سازی، قیمت بسیار مناسبی دارد. این نرم افزار به دلیل داشتن ابزارچاپ سه بعدی، سرعت آماده سازی و چاپ طرح های سه بعدی را بالا می برد. این نرم افزار به طیف وسیعی از ابزارهای طراحی برای مدل‌سازی مش، سطحی، جامد و منحنی مجهز است. گرچه SharkCAD Pro در اصل برای صنعت هوافضا ساخته نشده است، اما مهندسان می‌توانند از افزونه AeroPack در این برنامه که قدرت مدل‌سازی را تا چند برابر بیشتر می‌کند، استفاده کنندهمچنین به دلیل پشتیبانی از فرمت های مختلف، این نرم افزار بین مهدنسان و طراحان هوافضا طرفداران بسیاری زیادی دارد.

CATIA (5

قطعا یکی از پرکاربردترین نرم افزارهای CAD در صنعت هوافضا می باشد. این نرم افزار توانایی مدل سازی و شبیه سازی رفتارهای اشیا و اجسام در دنیای واقعی را دارد. همچنین سازندگان نرم افزار Catia، محیطی اجتماعی برای تبادل طرح ها و همکاری بیشتر طراحان فراهم کرده اند. از قابلیت های دیگر این نرم افزار می توان به قابلیت طراحی و پیش نمایش مدل اولیه، تحلیل دیجیتالی و شبیه سازی اشاره کرد. اغلب شرکت‌ها نیز استفاده از این نرم افزار را با توجه به مزایایی که ارائه می‌دهد، از جمله صرفه‌جویی در هزینه و زمان، پشتیبانی از تنظیمات هندسی و بررسی عمیق میزان بهره‌وری ترجیح می‌دهند.

OpenVSP(6

نرم افزار OpenVSP توسط ناسا طراحی شده است و به دلیل داشتن یکی از بهترین ابزارهای هندسی و پارامتریک در صنعت هوافضا، مهندسان و طراحان هواپیماها می توانند از آن برای مدل سازی سه بعدی هواپیماها استفاده کنند. ناسا برای اولین بار در ۱۰ ژانویه سال ۲۰۱۲ با هدف استفاده عمومی از این نرم افزار رونمایی کرد و از آن زمان تا به الان به طور مداوم سعی در گسترش قابلیت های این نرم افزار داشته است.

7)Solidworks

یکی دیگر از نرم افزارهای معروف است که برای اولین بار در سال 1995 منتشر شد. این نرم افزار نه فقط در صنعت هوافضا، بلکه در بسیاری از صنایع دیگر مورد استفاده بسیاری از شرکت‌ها قرار می‌گیرد. این برنامه قابلیت‌های پیشرفته‌ای دارد و می‌تواند مسائل پیچیده را حل کند. مهندسان هوافضا می‌توانند از Solidworks برای ایجاد طرح‌های سریع و رندرهای پیچیده استفاده کنند. این نرم افزار با به کارگیری زبان پارامتریک و ابزارهای حرفه ای، مهندسان و طراحان صنعت هوافضا را قادر می سازد تا با سرعت و بهره وری بیشتری کار کنند.

Inventor (8

این نرم افزار بیشتر با نام اتوکد شناخته شده است و اغلب معماران، مهندسان و متخصصان ساختمان سازی از آن برای طراحی های دو بعدی و سه بعدی استفاده می کنند. از قابلیت های دیگر نرم افزار اتوکد می توان به قابلیت طراحی طرح های سه بعدی مکانیکی، مستندسازی داده ها و شبیه سازی اشاره کرد. طراحان و مهندسان صنعت هوافضا نیز از قابلیت شبیه سازی نرم افزار اتوکد استفاده می کنند.نرم افزار محبوب CAD (طراحی به کمک کامپیوتر)، توسط کمپانی Autodesk ساخته و منتشر شده و برای مهندسانی که بر روی طرح‌های مکانیکی سه بعدی کار می‌کنند، یک گزینه فوق العاده است. مهندسان علاوه بر نقاشی‌های دو بعدی و طراحی‌های اولیه، می‌توانند هنگام کار بر روی محصولات هواپیمایی خود، از این نرم افزار برای ایجاد طرح‌های سه بعدی و شبیه‌سازی پویای طراحی خود استفاده کنند.

ADS(9

یک نرم افزار طراحی در سطح مبتدی است و برای مهندسانی که تازه فعالیت خود را به عنوان طراح هواپیما شروع کرده‌اند، بسیار عالی است. این نرم افزار پیچیده نیست و می‌توان به راحتی آن را یاد گرفت و کارهای فراوانی با آن انجام داد. همچنین مهندسان می‌توانند از این نرم افزار برای بهینه‌سازی تنظیمات هواپیما استفاده کنند.

Creo(10

این بستر نرم افزاری قدرتمند Creo، که قبلاً با نام Pro/ENGINEER شناخته می‌شد، توسط شرکت Parametric Technology Corporation (PTC) ساخته و سازمان‌هایی چون Lockheed Martin از آن استفاده می‌کنند. این نرم افزار با قابلیت‌های مدل‌سازی و طراحی پیشرفته، شبیه‌سازی و تجزیه و تحلیل دقیق انتخاب اغلب سازمان‌هاست. اگر قصد دارید بر روی طراحی یک محصول یا مدل‌سازی سطحی آن کار کنید، این برنامه خوبی است. با Creo می‌توان از مدل‌سازی مستقیم یا پارامتریک بهره برد.

Solid Edge(11

یکی از بهترین نرم افزارهای ارائه شده در زمینه مدل‌سازی سالید (Solid Modeling) در نماهای دو بعدی و سه بعدی است. این نرم افزار CAD در اصل به منظور کمک به طراحان مکانیکی توسعه یافته و قادر است شبیه‌سازی‌ های مهندسی را با قدرت و دقت بالا انجام دهد. مهندسان هوافضا نیز می‌توانند از این نرم افزار برای طراحی سه بعدی هواپیمای خود استفاده کنند. علاوه بر توانایی طراحی طرح های مکانیکی و الکتریکی، شبیه سازی، ساخت محصولات، نشر فنی، مدیریت داده ها و غیره، این امکان را به مهندسان و طراحان هوافضا می دهد تا با دیجیتالی کردن کل فرایند توسعه محصول، سرعت، دقت و انعطاف پذیری در مدل سازی و طراحی ها و کنترل طراحی های پارامتریک افزایش یابد.

گزارش از شکوفه راشدی