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Beyond Aero 打造了世界上第一架专为氢推进而设计的电动公务机，构建了一个新的架构，以使用 Reinvent the Sky 行业解决方案体验优化氢气罐和燃料电池系统的集成。将设计、仿真和基于模型的系统工程 （MBSE） 结合在云端 3DEXPERIENCE 平台中，可加速开发，帮助掌握复杂性并在整个产品生命周期中保持完全可追溯性。通过简化的虚拟孪生，Beyond Aero 成功测试、验证并试飞了其 85kW 规模的推进系统。

氢电推进向前迈进了一步

一个冬天的早晨，在法国阿尔卑斯山附近的 Gap-Tallard 机场，一架概念验证飞机首次升空。驾驶舱内是试飞员 Paul Prudent，他成功完成了 10 次起飞，包括两次完整飞行。这款名为 Blériot 的演示车配备了由 Beyond Aero 开发的 85 千瓦氢电动力总成原型，其三分之二的电力来自氢燃料电池，其余三分之一来自电池。这对法国初创公司 Beyond Aero 来说是一个重要的里程碑，该公司即将推出世界上第一架专为氢推进而设计的电动公务飞机 One。

“我们面临的气候挑战如此巨大，以至于我们必须追求无化石燃料的未来，而实现这一目标的最快方法之一就是使用电力推进，”Beyond Aero 产品主管 Jacques-Alexis Verrecchia 说。“然而，电池的重量仍然是一个障碍，因此我们寻找其他发电方式，而对航空有意义的方式是氢气。与传统公务机相比，One 有望更清洁、运行更具成本效益且更安静。

One 为新的飞行时代铺平了道路，预计到 2030 年将上市，并且能够在 1,500 公里内搭载多达 8 人;它的氢动力总成解锁的续航里程是目前单独使用锂离子电池的七倍。

在许多方面，Beyond Aero 都在未知的水域运营。由于与储存氢气相关的复杂性（特别是在其低体积能量密度和高压要求方面），这家初创公司正在从头开始开发其混合能源分配系统以及适应它的飞机架构。为了在雄心勃勃的时间框架内实现所有这些目标，Beyond Aero 需要一个强大的解决方案来有效地处理产品开发周期的每个阶段，从设计和测试到认证和制造。事实证明，云端 3DEXPERIENCE® 平台是理想的解决方案。

如今，3DEXPERIENCE 平台已成为我们的 PLM 支柱，因此我们可以确保每个人都在处理相同的对象，并且我们的所有工具都相互通信。由于一切都基于云，因此我们不必在内部管理 IT 基础设施。它的效率要高得多。

——雅克-亚历克西斯·韦雷基亚-Beyond Aero 产品主管

云上的 PLM 主干

3DEXPERIENCE 平台对 Beyond Aero 团队的最大吸引力之一是能够在基于云的产品生命周期管理 （PLM） 环境中集中处理其所有数据，并随时随地安全地访问这些数据。在集中式平台内连接所有 3D 设计模型和工作流程将使该公司能够保持 One 及其创新氢动力总成开发从概念到制造及其他阶段的完全可追溯性。

“我经常出差，事实上我可以连接到可从任何地方访问的基于云的工具，这是我们选择该平台的重要原因之一，”Verrecchia 说。“今天，3DEXPERIENCE 平台成为我们的 PLM 支柱，因此我们可以确保每个人都在处理相同的对象，并且我们的所有工具都相互通信。由于一切都基于云，因此我们不必在内部管理 IT 基础设施。它的效率要高得多。

Beyond Aero 重视云带来的固有灵活性，尤其是在需要时扩展和添加新功能和特性的能力。事实证明，这在运行涉及大型数据集的模拟时非常宝贵，因为会消耗大量计算能力。

“在云上进行所有建模、模拟和分析意味着我们不必在内部管理高性能计算集群，”Verrecchia 说。“我们只为我们使用的计算能力付费。它帮助我们在公司发展过程中变得更加敏捷。

除了寻求强大的设计、仿真和工程能力外，Beyond Aero 还希望与一家不仅仅是供应商的技术供应商合作;它需要一个能够了解其行业特定需求并通过其路线图为其提供支持的合作伙伴。

“达索系统和 3DEXPERIENCE 平台在业内享有盛誉，因此我们知道选择该解决方案并不冒险，”Verrecchia 说。“然而，我喜欢的一点是他们有一个专门的初创公司团队。我们感谢直接联系。这与初创公司优惠和基于云的工具相结合，非常有吸引力。

Beyond Aero 在其 85 kW 原型动力总成中使用云端 3DEXPERIENCE 平台，包括 CATIA 进行系统动态仿真和 3D 机械设计。

重新构想混合动力总成的飞机架构

在 Beyond Aero 构建其混合动力原型动力系统之前，它使用 CATIA 在云端的 3DEXPERIENCE 平台中虚拟创建整个系统，并使用 CATIA 进行 3D 机械设计。Beyond Aero 能够将设计和仿真统一在单个数据模型上（业内称为 MODSIM 方法），使 Beyond Aero 能够快速迭代和验证新设计。

“我们的计划是在子尺度原型上虚拟验证所有内容，以便为下一阶段的开发提供信息，”Verrecchia 说。“例如，使用 MODSIM，我们可以绘制水箱或管道的 2D 图，将其连接到 3D 模型，测试它的拟合和功能，然后任何设计更改都会在模拟中自动更新。这种无缝集成节省了大量时间，因为我们不必来回检查和复制更改。这也消除了我们在现实世界中测试所有内容时可能面临的一些限制。

One 的架构正在围绕 Beyond Aero 的专有推进系统进行建模。与改装飞机相比，重新设计和优化架构以适应氢气罐和燃料电池，预计将将空气动力学效率提高多达 30%。

“凭借其低矮的机翼和时尚的设计，One 看起来像一架传统的公务机，”Verrecchia 说。“然而，我们是从头开始的，因为将氢作为燃料所带来的挑战是巨大的;这不仅仅是将这些圆柱形油箱放置在飞机上的情况。我们还必须集成一个对阻力影响最小的热管理系统，我们知道通过重新考虑设计，我们可以实现一些性能提升。

使用 3DEXPERIENCE 平台的虚拟孪生功能，Beyond Aero 可以跟踪所有部件设计和修改，并在构建物理飞机之前验证子系统集成。在虚拟和物理测试之间建立完全可追溯性，并加强 MODSIM 的使用，从机械工程到电气设计和视觉渲染，将有助于加快其上市战略。

“3DEXPERIENCE 平台将集中存储所有信息，并将正确的信息和审批发送给正确的人员 - 一切都将链接到 3D 模型，”Verrecchia 说。“我们已经受益于能够同时处理相同的零件，并在更广泛的装配环境中看到任何变化的影响。”

Beyond Aero 设计了一种尖端的混合动力推进系统，该系统将氢气罐和电池无缝结合，为旋转螺旋桨提供动力。

获得 One 认证并投放市场

在其氢电次级动力系统成功试飞后，Beyond Aero 现在正在迅速采取行动，以制造、认证并推向市场。从那里开始，该公司将目光投向了推出通勤喷气式飞机，甚至可能推出更大的商用飞机——而碳排放挑战的真正所在。

“在我们开发 One 的过程中，我们正在积累制造更大的氢动力飞机所需的知识，”Verrecchia 说。“我们的重点是在 3DEXPERIENCE 平台中扩展架构并获取我们的所有专业知识，该平台也可以作为认证过程的参考。”

Beyond Aero 旨在探索 3DEXPERIENCE 平台中的更多角色，包括生命周期评估，以跟踪 One 在其整个生命周期（从原材料采购到报废）中的环境足迹。

Verrecchia 说：“我们期待使用这些类型的功能来准确量化整个价值链的碳排放量，例如，当我们建造一条装配线时，我们可以确保它尽可能可持续。“我们希望对我们正在做的事情保持透明，我希望与达索系统的合作能够在我们帮助重新定义飞行的未来时做到这一点。”