航空航天的最佳 CAD 软件 国防航空航天

航空航天和国防工业一直是数字技术的早期采用者,从最初的设计阶段到部署阶段,以及更久远的阶段,都依赖于数字技术。一项深刻地改变了航空航天和国防制造业的关键数字技术是计算机辅助设计,简称CAD。

根据研究与市场发表的一份报告,航空航天和国防工业的全球CAD市场预计将2016 年至 2020 年间,复合年均增长率为 6.13%。有多种功能丰富的解决方案可供选择,为航空航天和国防行业选择最好的 CAD 软件可能是一个真正的挑战,这就是为什么我们决定写这篇文章的原因。

什么是 CAD 软件应用?

计算机辅助设计软件是一种软件应用程序,设计人员和工程师用于创建真实物理组件的二维或三维模型。第一个CAD软件出现在20世纪60年代,从那时起,它完全取代了传统的设计和工程方法,包括笔和纸以及许多烦人的工作。

CAD 工具的主要特点

CAD 软件应用程序最重要的功能是能够使用拉伸、剪切和旋转等工具创建和塑造 2D 和 3D 对象。航空航天和国防工业中使用的大多数 CAD 软件应用程序都是参数化的,因此设计人员和工程师可以精确更改他们创建的 2D 和 3D 对象的单个参数,以满足最严格的规格。

除了创建和塑造 2D 和 3D 对象外,CAD 软件应用程序还模拟和验证复杂的机械组件和网络物理系统,制定电气系统的设计和制造,并促进设计和流体系统的制造,等等。

使用 CAD 软件,很容易将创意转换为 3D 打印模型,并逐步迭代和改进它,直到其完善。一些 CAD 软件的开发人员正在探索生成设计的可能性,以便从单一想法中快速生成多个设计备选方案,以节省重量、减少环境影响并提高安全性。

航空航天与国防行业特定需求

空气动力学和飞机设计需要高水平的精度和效率。当迭代的成本可能以百万计计,并且如果相差小于十分之一毫米可能导致灾难性故障,则选择完美、最有效的 CAD 软件应用程序变得至关重要。

由于不同的CAD软件应用程序通常有不同的数学配方用于定义对象几何,因此在合作伙伴和部门之间交易数据时,确保几何差异在容差范围内非常重要。

如何选择用于航空航天和国防的 CAD 软件

在为航空航天和国防行业选择 CAD 软件应用程序时,最好坚持使用使用最广泛的 CAD 程序,以保持与 OEM 和供应链的兼容性。虽然市场上有许多不同的 CAD 软件应用程序,但大型航空航天和国防公司只使用少数。

航空航天和国防领域前 10 大最佳 CAD 软件应用

1. Catia by Dassault Systèmes

达索系统的卡蒂娅绝对是航空航天和国防领域应用最广泛的CAD软件应用。它被诺思罗普·格鲁曼、BAE系统和洛克希德·马丁等政府承包商使用,提供在真实行为背景下对产品进行建模的能力。Catia 提供社交设计环境,允许所有利益相关者进行实时并发设计和协作,其功能涵盖从原型设计到数字分析到仿真的所有内容。

2. NX by Siemens PLM Software

NX 由 GE 航空使用,西门子 PLM 软件已推出近半个世纪,这种先进的高端 CAD 软件应用程序使航空航天和国防公司能够实现数字孪生的价值,从而提供更好的产品更快、更高效。NX 内置了用于绘图和文档的文档工具,其独特的设计和造型为公司提供了竞争优势。

3. Solid Edge by Siemens PLM Software

从机械和电气设计到仿真、制造、技术出版物、数据管理等,西门子 PLM 软件的 Solid Edge 使航空航天和国防能够毫不费力地实现整个产品开发流程的数字化将直接建模的速度和简单性与参数化设计的灵活性和控制性相结合。

4. SolidWorks by Dassault Systèmes

达索系统于 1995 年首次发布,是适用于 Windows 操作系统的 CAD 软件应用程序,它直接与 PTC Creo、Solid Edge 和 Autodesk Inventor 竞争,采用基于参数化功能的方法,并赋予设计师和工程师,配备一套集成的工具,帮助他们更快更好地完成工作。

5. Creo by PTC

Creo由PTC,前身为Pro/工程师,被洛克希德·马丁公司和其他几个航空航天和国防公司使用。Creo提供扩展的功能以满足任何要求,包括建模和设计、仿真和分析、增强现实、智能互联设计、增材制造和基于模型的定义。Creo 与其他 PTC 产品完全兼容,如 PTC 完整性、PTC Mathcad、PTC 风寒和 Servigistic。

6. ADS (Aircraft Design Software) by Optimal Aircraft Design

ADS 用于对单引擎或双引擎轻型飞机进行完整的概念设计,使其特别适合专业飞机设计师和房屋建造商。此 CAD 软件应用程序有五种不同的软件包,其中最有能力的是 ADS 专业版。为大学和学术机构提供特殊版本的 ADS。

7. Inventor by Autodesk

Autodesk 主要以 AutoCAD 而闻名,建筑师、工程师和施工专业人员都使用 AutoCAD 来创建精确的 2D 和 3D 绘图,但它也提供了专业级的 3D 机械设计、文档和产品仿真工具,称为Inventor,功能强大、精确且效率足够,可用于航空航天和国防工业。

8. TurboCAD by IMSI/Design

TurboCAD 与 Windows 和 macOS 兼容,是一款 CAD 软件应用程序,带有用于 3D 架构和机械设计的工具。它最初发布于 1986 年,自那时以来,其功能一直在稳步扩展。它们现在包括支持 2D 绘图、3D 曲面建模、逼真渲染、标注和注释等。TurboCAD 的免费试用版在其官方网站上免费提供。

9. SharkCAD Pro by Punch!CAD

鲨鱼CAD专业通过冲床!CAD 是一个专业的 CAD 软件应用程序,以实惠的价格提供全面直观的 2D/3D 绘图和建模工具集合。其 3D 打印工具可帮助准备和验证设计为 3D 打印机就绪的设计,并且支持前所未有的格式来共享 3D 内容,帮助设计师和工程师与他人协作。

10. OpenVSP (Vehicle Sketch Pad) by NASA

OpenVSP 由美国宇航局开发,是一种参数化飞机几何工具,可用于创建由常见工程参数定义的飞机的 3D 模型。2012 年 1 月 10 日,美国宇航局根据 NASA 开放源码协议 (NOSA) 发布了一个开源项目,此后由来自世界各地的一群热心的开发人员开发和维护该项目。

结论

航空航天和国防工业以推动创新和采用最新的数字技术而闻名,它已成为依赖 CAD 软件应用,几乎在产品设计的每个阶段都依赖于 CAD 软件应用。航空航天和国防的最佳 CAD 软件应用程序提供了一系列有用的功能,可帮助设计人员和工程师更高效、更准确地工作。

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