Swift Engineering依靠CAE軟件的結構尺寸、分析和測試驗證能力，在預算內為NASA的超音速QueSST飛機提前交付飛行硬件，并節省了25%的重量。

 

X-59鼻錐測試

Collier航空的設計和分析軟件由Swift Engineering股份有限公司選擇，用于X-59飛機鼻錐的結構尺寸、分析和測試驗證

HyperX計算機輔助工程（CAE）解決方案的開發商Collier Aerospace Corp.（美國弗吉尼亞州紐波特新聞）宣布，其設計和分析軟件由Swift engineering股份有限公司（美國加利福尼亞州圣克萊門特）選擇，用于低臂X-59飛機碳纖維增強聚合物（CFRP）鼻錐的結構尺寸、分析和測試驗證。

這架來自洛克希德·馬丁臭鼬工廠（美國加利福尼亞州帕姆代爾）的實驗飛機是美國國家航空航天局安靜超音速技術（QueSST）任務的一部分，該任務旨在消除巨大的音爆。Swift Engineering簽約為X-59的10.7米（35英尺）長的鼻錐建造和執行結構分析和認證測試，該鼻錐旨在控制超音速飛行過程中在尖銳鼻尖形成的空氣動力壓力波（沖擊波），從而產生更安靜的音爆。

Collier航空航天公司表示，其軟件使Swift Engineering能夠去除質量，使鼻錐的重量減輕了25%以上，同時保持了尺寸穩定性；評估各種負載情況下的設計；并提供詳細的應力報告，以支持零件發布和制造。該公司還使用該軟件進行了詳細的分析，為結構設計的結構測試提供了支持。

Swift Engineering的技術顧問比爾·賈內蒂表示：“Collier航空航天軟件在整個高能見度項目中發揮了關鍵作用，設計、設計和建造了X-59機頭結構。一開始，當Skunk Works的團隊解釋輕量化有多重要時，我對軟件充滿信心，我確信我們將從機頭錐體中減輕100磅。然而，我們通過實現超過25%的顯著重量減輕超過了這一目標。”。

賈內蒂繼續說道：“我們能夠用有限元分析求解器迭代結構尺寸軟件，通過結構優化和快速載荷路徑收斂實現了重量減輕。”。“一旦系統建立起來，我們就可以看到質量從機頭結構中出來，同時滿足所有傳統的航空航天故障標準。”

為了減輕約400磅的初步設計的重量，該設計指定了石墨/環氧復合材料和蜂窩芯夾層結構，Swift Engineering的團隊刪除了不必要的層板，同時優化了結構的應力和穩定性。Collier Aerospace軟件使團隊能夠通過考慮鋪層計劃、芯板和邊緣帶厚度的權衡來快速評估設計方案，然后快速評估截面剛度和撓度的變化。

Swift Engineering報告稱，該飛機機頭結構使用了Collier Aerospace軟件的全部功能，不僅限于初步尺寸和優化，還包括使用測試得出的設計允許值進行詳細的層壓板強度分析。該軟件使該公司能夠在預算范圍內提前交付鼻錐。

HyperX軟件可自動進行應力分析和設計。它對所有負載情況、輕量化和邊距書寫進行快速結構尺寸調整。該軟件通過創建針對可制造性進行優化的設計來幫助確保復合材料零件的可生產性。它通過加快工程周期和縮短美國聯邦航空管理局（FAA）和歐盟航空安全局（EASA）的認證流程來縮短進度時間。

X-59飛機預計將于2025年首次飛行，其目標是幫助建立可接受的陸地商業超音速飛行噪音標準，這可能會導致美國和國際監管機構解除因巨大音爆而實施的長達50年的禁令。由于其獨特的幾何形狀，特別是細長的鼻錐，X-59預計會產生幾乎聽不見的砰砰聲，而不是吊桿聲，從而減少噪音影響。

Collier Aerospace工程服務副總裁詹姆斯·安斯沃思表示：“我們很感激我們的軟件幫助Swift Engineering在X-59鼻錐上取得了成功，并滿足了洛克希德·馬丁臭鼬工廠的高期望。”。“我們的解決方案贏得了高度的信譽，其強大的尺寸和分析能力是Swift決定選擇我們軟件的關鍵因素。我們期待著X-59的首次飛行。”

原文，《Collier Aerospace HyperX optimizes X-59 composite nose cone 》2025.1.7

楊超凡 2025.1.9