解决方案分享：机载天线罩的多物理场分析

导读：通过Altair全面的解决方案，可以仿真分析预测各种关键性能指标，包括瞄准误差、传输损耗、鸟撞破坏和气动载荷作用下的变形。

当涉及到飞机设计时，工程师必须满足标准的要求并考虑每一种情况。飞机在极端天气下可以安全飞行吗？如果飞机与鸟相撞怎么办？从起飞到着陆，每一个潜在的威胁都需要在设计被批准之前进行测试和解决。

由于技术的进步和降低成本的考量，航空航天零部件有时被设计成多种可执行功能。飞机其中一个重要的零部件称为鼻锥天线罩，它是一个大型的薄壁结构，包围并保护着雷达天线。鼻锥天线罩的设计是为了保护飞机的气象天线，并作为飞机气动外形的组成部分。除此之外，它还不能影响内部雷达的信号。

天线罩设计者必须确保无论在飞行过程中发生什么情况，设备的每个指定功能都符合关键性能标准。在飞行过程中，由于狂风，冰雹或鸟类的高速撞击，设计人员必须制定相应的计划和测试方案。验证通常通过物理测试来完成。虽然物理测试对于最终设计验证很有用，但它有几个缺点。物理测试既昂贵又耗时，对于诸如天线罩之类的多功能组件而言，所有花费都会成倍增加。物理测试的另一个缺点是，在评估设计之前，需要先制造出完整的部件。

为了减少成本和缩短时间，通常在设计周期的早期就开始使用计算仿真来验证性能。这让设计人员能够在构建和进一步测试部件之前快速权衡多个“假设”方案。可以通过仿真分析预测各种关键性能指标，包括瞄准误差、传输损耗、鸟撞破坏和气动载荷作用下的变形。虽然单个模型无法完全预测天线罩的行为，但设计人员可以使用多物理场仿真的技术。

图例：一组基于物理的模型的结合，全面描述天线罩的结构、电磁和气动性能

多物理场仿真是基于物理的模型的集合，可以组合起来充分描述天线罩的结构、电磁和空气动力学性能。从计算流体动力学（CFD）求解器Altair AcuSolve™开始，设计人员可以预测飞机飞行过程中周围的空气压力场。然后可以将所得压力映射到Altair OptiStruct™模型上，以准确预测在空气动力载荷作用下的天线罩的结构响应。

高频电磁求解器Altair Feko™也可以用于预测雷达天线的辐射方向图。设计人员可以在有无天线罩的情况下重复进行此分析，以测量雷达对天线信号的影响。最后，Altair Radioss™可以用于预测高速鸟撞造成的伤害。

这些模型共同表征了天线罩的性能，可用于推动更明智的设计决策，同时节省工程时间和成本。多物理场仿真方法对于复杂、多功能组件的设计者来说是一个非常宝贵的工具。

天线罩相关网络研讨会：

Altair 复杂天线罩电磁性能快速仿真分析5月26日19:30-21:00

内容大纲：

· Altair电磁整体解决方案
· 天线罩快速建模仿真：newFASANT 软件
· 天线罩设计案例分享
· Demo演示

讲师：焦金龙 –Altair 高级技术经理

15年以上电磁仿真的工程应用经验；专业与研究方向：电磁兼容、天线设计、天线罩及多物理场、计算电磁学与电波传播等。

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