10 Munculnya Tren Teknologi Dirgantara yang Ingin Anda Ketahui

Ekonomi ruang angkasa global, yang diperkirakan melampaui pendapatan lebih dari $1 triliun pada tahun 2040, mencakup berbagai kegiatan yang terlibat dalam penelitian, eksplorasi, dan pemanfaatan ruang angkasa. Dengan begitu banyak aspek dalam industri kedirgantaraan - dan miliaran dolar mendukungnya - ada banyak peluang untuk pertumbuhan dan inovasi. Baca terus untuk mengetahui lebih lanjut tentang 10 tren teknologi kedirgantaraan yang harus diantisipasi di tahun-tahun mendatang.

Tautan Cepat:

• Apa itu Teknologi Dirgantara?
• Prospek Industri Dirgantara Saat Ini
• 10 Tren Teknologi Rekayasa Dirgantara untuk Diperhatikan
• Masa Depan Dirgantara Telah Tiba!

Apa itu Teknologi Dirgantara?

Dirgantara secara kolektif mengacu pada atmosfer dan luar angkasa; ini adalah industri yang beragam dengan banyak aplikasi komersial, industri, dan militer. Teknik kedirgantaraan terdiri dari aeronautika dan astronotika dan penelitian, desain, produksi, operasi, atau pemeliharaan pesawat dan pesawat ruang angkasa melibatkan pekerjaan berbagai organisasi.

Teknologi kedirgantaraan, kemudian, mengacu pada konstruksi, pengujian, dan pemeliharaan pesawat terbang dan kendaraan luar angkasa. Teknisi mungkin terlibat dalam perakitan, servis, pengujian, pengoperasian, dan perbaikan sistem yang terkait dengan kendaraan peluncuran luar angkasa yang dapat diandalkan dan dapat digunakan kembali serta peralatan pendukung darat terkait.

Prospek Industri Dirgantara Saat Ini

Salah satu industri yang paling terpengaruh secara signifikan oleh pandemi adalah perjalanan pesawat komersial dan bisnis; faktanya, tahun 2020 diperingkatkan sebagai tahun terburuk dalam sejarah untuk permintaan perjalanan udara. Namun, dengan ketersediaan vaksin secara luas dan pelonggaran pembatasan COVID-19, 60% orang Amerika mengatakan bahwa mereka berencana untuk bepergian lebih banyak pada tahun 2021 daripada yang mereka lakukan pada tahun 2019. Terlepas dari perkiraan peningkatan perjalanan udara global ini, kemungkinan besar perilaku konsumen pola akan berubah mengingat pandemi; misalnya, saat ini ada peningkatan fokus pada penerbangan jarak pendek dan domestik daripada penerbangan internasional yang lebih lama.

Di sisi lain - dan terlepas dari pandemi yang sedang berlangsung - peluncuran luar angkasa untuk paruh pertama tahun 2020 sebagian besar setara dengan tahun-tahun sebelumnya; 41 peluncuran yang berhasil hanya sedikit di bawah rata-rata lima tahun dari 43 peluncuran yang berhasil. Karena pendanaan terus meningkat dan biaya menurun, industri luar angkasa kemungkinan akan mengalami peningkatan peluang, terutama dalam akses internet broadband satelit. Pada tahun 2020, investasi luar angkasa tetap kuat sebesar $25,6 miliar, dan momentum untuk investasi kemungkinan juga akan tetap solid pada tahun 2021.

Secara keseluruhan, industri kedirgantaraan perlahan, tapi pasti, pulih dari kemacetan literal dan metaforis pada tahun 2020.

10 Tren Teknologi Rekayasa Dirgantara untuk Diperhatikan

Dengan industri kedirgantaraan yang terus melakukan perbaikan, berikut adalah sepuluh tren teknologi rekayasa kedirgantaraan yang perlu Anda perhatikan.

1. Pesawat Tanpa Bahan Bakar

Airbus baru-baru ini mengungkapkan tiga konsep untuk pesawat komersial hidrogen nol-emisi pertama di dunia, yang dapat beroperasi pada tahun 2035. Masing-masing konsep ini mewakili pendekatan yang berbeda untuk mencapai penerbangan nol-emisi dengan menjelajahi berbagai jalur teknologi dan konfigurasi aerodinamis untuk mendukung ambisi mereka. merintis dekarbonisasi seluruh industri penerbangan. Semua konsep yang disajikan oleh Airbus mengandalkan hidrogen sebagai sumber daya utama – opsi yang mereka yakini memiliki janji yang luar biasa sebagai bahan bakar penerbangan yang bersih dan kemungkinan akan menjadi solusi untuk kedirgantaraan - dan banyak industri lainnya - untuk memenuhi iklim netral mereka. target.

2. Pemantauan Kesehatan Struktural (SHM)

Pemantauan kesehatan struktural melibatkan pengamatan dan analisis sistem dari waktu ke waktu menggunakan pengukuran respons sampel berkala untuk memantau perubahan material dan sifat geometris struktur teknik seperti jembatan, pesawat terbang, dan bangunan. Kecelakaan pesawat yang melibatkan kegagalan kelelahan katastropik memiliki potensi kehilangan nyawa yang signifikan, yang membuat inovasi di cabang industri kedirgantaraan ini sangat penting.

Dasar dari pemantauan kesehatan struktural adalah kemampuan untuk memantau struktur menggunakan sensor evaluasi tak rusak (NDE) tertanam atau terpasang dan memanfaatkan data untuk menilai keadaan struktur. Selama sepuluh tahun terakhir, para peneliti telah membuat kemajuan yang signifikan dalam mengembangkan sensor NDE untuk SHM, dan mereka telah mengembangkan perangkat keras dan perangkat lunak yang diperlukan untuk analisis dan komunikasi hasil SHM. Sensor NDE SHM yang telah mencapai tingkat kematangan sederhana dan mampu memantau area struktur yang sangat luas termasuk serat optik, ultrasonik aktif, dan emisi akustik pasif.

Lebih jauh lagi, perangkat keras komputasi baru yang berbiaya rendah, seperti unit pemrosesan grafis (GPU), memungkinkan penggunaan model berbasis fisika canggih untuk pemeriksaan NDE yang lebih baik dan untuk metode analisis data tingkat lanjut seperti pembelajaran mesin. Ini sangat relevan untuk NASA, misalnya, karena alat baru perlu dikembangkan untuk mendukung penerbangan luar angkasa jangka panjang.

3. Materi Tingkat Lanjut

Bahan inovatif dapat digunakan di berbagai bidang - mulai dari pesawat yang lebih ringan, lebih gesit dan sistem hipersonik yang sedang berkembang, hingga peralatan perlindungan pribadi dan di mana pun risiko atau kerusakan dapat dikurangi. Kemajuan dalam pengembangan bahan canggih diharapkan untuk mengatasi integrasi fungsi seperti pemanenan energi, kamuflase, pemantauan kesehatan struktural dan pribadi. Misalnya, graphene adalah bahan berbasis karbon, yang hanya setebal satu atom dan dapat digunakan untuk membuat baterai yang ringan, tahan lama, dan dapat digunakan dalam penyimpanan energi berkapasitas tinggi - plus, pengisian daya lebih cepat daripada baterai biasa.

4. Otomatisasi Cerdas dan Blockchain

Blockchain, yang biasanya dikaitkan dengan sistem cryptocurrency, menggunakan transparansi data untuk meningkatkan keamanan. Enkripsi kunci publik untuk keamanan data tingkat rekor dan ketahanan jaringan yang lebih besar dimungkinkan karena tidak ada titik kegagalan tunggal. Selain itu, hak akses dan pengelolaan hak dapat diotomatisasi, yang membebaskan sumber daya untuk mengatasi tindakan atau masalah keamanan lainnya.

Bagaimana cara kerjanya? Alih-alih upaya signifikan untuk memindahkan komponen, peralatan, dan sistem di sepanjang rantai nilai, blockchain dapat mengatur pertukaran peserta rantai pasokan internal dan eksternal sampai ke pelanggan akhir. Ini menawarkan catatan yang aman, dapat diaudit, dapat dilacak, dan dapat dibagikan di seluruh populasi terdistribusi juga. Konsensus antara mitra manufaktur dan pelanggan mereka dapat dengan cepat dicapai melalui buku besar blockchain bersama karena ini meninggalkan sejarah desain yang jelas dan tidak dapat diubah, semua perubahannya, hasil pengujian, catatan sertifikasi untuk sumber semua komponen, dan banyak lagi.

5. Manufaktur Aditif (Pencetakan 3D)

Pencetakan 3D, juga dikenal sebagai manufaktur aditif, telah terbukti menjadi solusi manufaktur yang sangat baik untuk memproduksi komponen dan suku cadang yang menggunakan bahan jauh lebih sedikit daripada suku cadang lain yang sebanding dan diproduksi secara tradisional. Karena bahan tersebut dapat digunakan untuk membuat item melalui pembuatan aditif, bentuk geometris yang sangat kompleks dapat dibangun yang memiliki kekuatan besar meskipun kepadatan bahan yang digunakan berkurang.

Mengurangi bobot sangat penting bagi industri teknologi kedirgantaraan karena peningkatan kinerja di bidang kecepatan, kapasitas, konsumsi bahan bakar, emisi, dan banyak lagi. Realisasi ini memimpin industri kedirgantaraan dan pertahanan untuk mencari aplikasi pencetakan 3D dalam produk terbarunya, mulai dari kerangka kursi hingga saluran udara.

6. Penerbangan Supersonik

Penerbangan supersonik adalah ketika pesawat terbang lebih cepat dari kecepatan suara. Maskapai penerbangan AS United telah mengumumkan rencana untuk membeli 15 pesawat supersonik baru dan "mengembalikan kecepatan supersonik ke penerbangan" pada tahun 2029. Penerbangan supersonik terdengar familiar? Penerbangan penumpang tersebut berakhir pada tahun 2003 ketika Air France dan British Airways menghentikan Concorde.

Pesawat Overture baru akan diproduksi oleh perusahaan yang berbasis di Denver bernama Boom, yang belum melakukan uji terbang jet supersonik. Kesepakatan United bergantung pada pesawat baru yang memenuhi standar keselamatan dan masalah polusi suara.

7. Rantai Pasokan A&D yang Lebih Tangguh dan Dinamis

Permintaan pesawat yang lebih rendah dan pembatasan pergerakan orang dan barang karena pandemi menyebabkan rusaknya banyak rantai pasokan kedirgantaraan dan pertahanan (A&D) yang penting. Hal ini berdampak pada pemasok yang lebih kecil, terutama mereka yang memiliki eksposur besar terhadap kedirgantaraan komersial dan bisnis aftermarket.

Pada tahun 2021, fokus industri kemungkinan akan bergeser ke arah transformasi rantai pasokan menjadi jaringan yang lebih tangguh dan dinamis, yang dapat dilakukan dengan menggunakan strategi seperti on-shoring, integrasi vertikal, dan peningkatan pertahanan siber. Untuk lebih memperkuat rantai pasokan, OEM dan pemasok harus memanfaatkan alat digital, termasuk mengotomatisasi proses internal dan merampingkan alur kerja, menerapkan sistem manajemen cerdas, dan menggunakan analitik data. Dalam survei terbaru yang dilakukan oleh Deloitte, 72% eksekutif industri mengatakan bahwa mereka berinvestasi dalam ekosistem rantai pasokan untuk memanfaatkan mitra aliansi eksternal.

8. Memanfaatkan Internet of Things (IoT) untuk Mengantisipasi Masalah Pemeliharaan

Perusahaan perawatan dan perbaikan pesawat secara luas menggunakan teknologi Internet of Things untuk perawatan prediktif suku cadang dan peralatan pesawat. Solusi pemeliharaan prediktif berbasis IoT dapat membantu memprediksi potensi kerusakan, misalnya dengan mengumpulkan data dari sensor ultrasonik dan getaran yang terpasang pada poros mesin CNC. Menganalisis data yang dikumpulkan membantu mengidentifikasi spindel dan alat yang rapuh sebelum pecah. Teknologi IoT digunakan untuk mengirim data penting dari mesin, sayap sayap, nilai bleed, dan roda pendarat ke teknisi untuk pemeliharaan preventif. Data ini membantu teknisi membuat jadwal perawatan, pengadaan suku cadang, dan menjadwalkan pekerja yang relevan untuk memperbaiki peralatan.

9. Kecerdasan buatan (AI)

Industri teknologi kedirgantaraan juga mendapat manfaat dari kecerdasan buatan dan penggunaan mesin atau pembelajaran aktif dalam penelitian dan pendidikan. Pembelajaran mesin menawarkan kemampuan untuk mendapatkan wawasan baru tentang materi dengan menggunakan kecerdasan buatan untuk menemukan pola dan hubungan baru dalam data. AI dapat menangani masalah yang jauh lebih kompleks daripada manusia, dan dapat menjalankan ribuan hasil dalam beberapa saat dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan otak manusia untuk memproses informasi.

Misalnya, untuk menciptakan teknologi generasi berikutnya, para peneliti di Laboratorium Penelitian Angkatan Udara Amerika Serikat (AFRL) menggunakan pembelajaran mesin, AI, dan sistem otonom untuk secara eksponensial meningkatkan kecepatan penemuan material dan menurunkan biaya teknologi.

10. Sistem Penerbangan Otonom

Menerapkan teknologi otonom telah menjadi tren yang berkembang di beberapa industri, dan industri kedirgantaraan tidak terkecuali. Sebagian besar telah difokuskan pada peningkatan penerbangan otonom, dengan tujuan akhirnya adalah meluncurkan penerbangan yang sepenuhnya bebas manusia. Meskipun ini mungkin masih beberapa tahun lagi, investasi dan inovasi akan secara konsisten diarahkan untuk ini di tahun-tahun mendatang. Kita mungkin melihat pesawat dipotong menjadi hanya satu pilot dan kemudian dioperasikan secara mandiri di tahun-tahun mendatang. Ini telah terjadi pada drone, meskipun teknologi ini jelas perlu ditingkatkan sebelum siap untuk pesawat penumpang dan perjalanan yang lebih jauh.

Masa Depan Dirgantara Telah Tiba!

Teknologi inovatif dan proses manufaktur sedang dikembangkan atas dasar yang tampaknya konstan, dan produsen kecil hingga menengah menuai keuntungan karena perusahaan dirgantara mencari pemasok khusus untuk membantu memperluas rantai pasokan mereka. Tetap up to date dengan tren terbaru dapat membantu bisnis manufaktur Anda memanfaatkan semua industri kedirgantaraan yang ditawarkan.

Dengan industri kedirgantaraan saat ini yang kompleks dan rentan seperti sebelumnya, memiliki konsultasi ahli sama pentingnya. Hubungi CMTC hari ini untuk mengetahui bagaimana kami dapat membantu mengoptimalkan operasi teknologi kedirgantaraan Anda!