会行驶的飞机

Terrafugia公司选择SolidWorks的专业3D软件来设计飞机，同时集成Simulayt的CATIA Composites Design解决方案，来优化复合材料的接合，以实现强度和耐久性的最大化及重量的最轻化。

使用达索系统的软件后，Terrafugia公司加快了概念车试验设计的步伐，在复合材料设计过程中明显减少了汽车重量，并通过集成复合材料设计和分析进一步缩短开发时间。

Transition飞机最具革命性的是在其着陆之后或起飞之前能够从一个地方行驶到另一个地方，和标准汽车一样。Terrafugia正在对这款飞机进行自我认证，确保符合美国联邦航空管理局的新型轻型运动飞机标准和美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的安全标准。

开发首架适于行驶的飞机

Terrafugia公司的创新者面临两个方面的设计挑战：将飞机和汽车的性能融合在一起；将该设计转化为轻型、可制造的产品。

Terrafugia公司采用SolidWorks专业3D软件设计Transition的机身和内部。“我们需要能够处理发动机、悬架和传动系统等机械组件以及机身、机翼和控制装置的复杂空气动力面的设计套装软件。”工程师Gregor Cadman说。该团队应用SolidWorks Routing解决方案使分布式系统（包括电气布线、制动管路、燃料管路和控制电缆）的设计实现自动化。Terrafugia公司的工程师通过SolidWorks Routing解决方案对这些系统进行高效的规划，同时平衡节约材料和降低重量的需求。

设计者也可通过SolidWorks解决方案下载现成部件（包括100马力四缸发动机）的模型。“我们可在线下载模型并直接输入到设计当中，而不用从零开始建模。”Cadman说：“SolidWorks软件帮助我们加快Transition飞机的开发速度，从而节省更多时间， SolidWorks软件被证明是这方面的绝佳解决方案。”

Terrafugia公司实现可持续创新

Terrafugia公司采用达索系统的解决方案进行虚拟设计和测试，在虚拟3D环境中优化设计，并通过创新在三个方面实现可持续性：人——对结构完整性和汽车性能进行虚拟试验，提高乘客安全；工作场所——通过一次准确性设计，无需在工作场所反复试验，最大程度地减少修整工作和废物的产生；利润—— Terrafugia公司通过虚拟性能验证确保成功并节约多个原型机的相关费用。

从概念到现实

2008年Terrafugia公司成功地进行汽车概念验证(POC)。然而，制造和飞行Transition飞机的单个原型，将概念验证设计转化为实际可制造的汽车仍然是一个重大挑战。为了克服这个障碍，该公司采用达索系统的另一个解决方案——CATIA Composites Design。

对于复合材料的制造，采用环氧树脂浸渍碳纤维，精确地切割成各种形状，通过高压和热进行分层和处理，从而形成薄的轻型部件。技术员修整和拼接纤维层，将其放到模具之中，形成各种复杂的形状，这个过程缓慢且费用高，被称为“纸娃娃法”，需经长时间反复实验加以确定。

通过CATIA解决方案无需推测

CATIA Composites Design解决方案让工程师在结构中载入纤维的过程中实现了可视化，因而不需要作出推测。然后以最高效的方式设计部件，最大程度地减少应力和重量，同时实现强度的最大化。

其中一个挑战就是在设计单层时确定其能否悬垂在模具上。“我们通过CATIA解决方案进行悬垂分析，观察是否需要切割桩子或添加缝褶，这一切均在计算机上完成，这使接合更加容易。”结构分析师Danny Bouldin说。他采用CATIA解决方案和被达索系统收购的Simulayt公司的高级纤维建模器（AFM）分析纤维取向和平面展开图的生成情况。

Terrafugia公司对Transition飞机进行自我认证，以符合美国联邦航空管理局新型轻型运动飞机标准中严格的重量限值要求。CATIA Composites Design解决方案帮助Terrafugia公司的设计师实现重量最小化同时不影响结构的完整性。

除了帮助实现生产的可行性之外，CATIA解决方案还可优化复合材料设计，以节约材料和减少重量，例如承载重负荷的部件需要若干层碳纤维。CATIA解决方案帮助设计师使各个连续层比下层稍小，以更加均匀和高效地在该部件上分配负荷。