Los sistemas electromecánicos de las aeronaves modernas abarcan subsistemas como el control ambiental, el control de vuelo, el sistema hidráulico, el tren de aterrizaje, el frenado y la gestión del combustible. Estos subsistemas intercambian grandes volúmenes de datos e implican interacciones de señales muy acopladas, lo que hace que sus mecanismos de respuesta sean intrincados e interdependientes. Para garantizar la fiabilidad y seguridad del sistema electromecánico integrado, las tecnologías avanzadas de simulación son indispensables tanto en la fase de diseño como en la de verificación. La Solución de Simulación Conjunta de Sistemas Electromecánicos Complejos responde a esta necesidad proporcionando simulación colaborativa multisistema y pruebas hardware-in-the-loop, apoyando la optimización del sistema en el diseño inicial y la evaluación precisa durante la integración.

Tradicionalmente, el diseño de sistemas electromecánicos se basa en herramientas especializadas de modelado y simulación adaptadas a ámbitos concretos. Estas herramientas suelen emplear distintos solvers numéricos y estándares, y aunque algunas ofrecen interfaces multiplataforma, ningún software existente puede integrar a la perfección todos los modelos en un entorno de simulación unificado. Esta solución aprovecha una arquitectura de co-simulación distribuida para lograr el intercambio de datos, la gestión del tiempo y el control unificado de la simulación, rompiendo las barreras entre dominios y permitiendo la colaboración interdisciplinar.

Durante la fase de simulación digital, la plataforma integra modelos de control ambiental, control de vuelo, hidráulica, sistemas eléctricos y sistemas de combustible a través de una red distribuida. Permite realizar simulaciones colaborativas multidominio y pruebas dinámicas, lo que permite a los ingenieros analizar las interacciones entre subsistemas, optimizar los parámetros de diseño y lograr soluciones optimizadas globalmente. Este proceso proporciona una base sólida para el desarrollo de sistemas avanzados de gestión integrada. En la fase de integración, la plataforma admite la simulación hardware-in-the-loop en tiempo real, conectando los subsistemas físicos al entorno de simulación a través de una completa red de cableado. Al combinar los datos del banco de pruebas con los resultados de la simulación, reproduce los comportamientos y las interacciones dinámicas en vuelo, lo que permite perfeccionar continuamente el modelo y establecer un ciclo cerrado de diseño y verificación.

Más allá de la optimización y la validación, la plataforma desempeña un papel crucial en la reproducción y el diagnóstico de fallos. Cuando surgen anomalías durante los vuelos de prueba o las operaciones, permite a los ingenieros recrear las condiciones en tierra, determinar las causas y desarrollar medidas correctoras con eficacia. Además, dado que los sistemas electromecánicos incorporan a menudo numerosos controladores integrados, la plataforma permite crear rápidamente prototipos de control. Los algoritmos de control pueden autogenerarse y validarse mediante simulaciones digitales y de hardware en bucle, lo que garantiza su solidez y adaptabilidad.

A nivel de laboratorio, la solución facilita la supervisión en tiempo real y la adquisición de datos de los bancos de pruebas de subsistemas, incluidos los sistemas de control medioambiental, hidráulico, eléctrico y de combustible. Estos datos se almacenan, analizan y gestionan en un repositorio centralizado, lo que mejora la trazabilidad y aporta valor a largo plazo en todo el ciclo de vida del sistema electromecánico.

La solución de co-simulación de sistemas electromecánicos complejos es aplicable a los desarrolladores de subsistemas electromecánicos y a los equipos de integración, y ofrece un sólido soporte para la optimización del diseño del sistema y la verificación de la integración. Al permitir la co-simulación interdisciplinar en las primeras fases del diseño y la validación hardware-in-the-loop durante la integración, la plataforma garantiza la fiabilidad y la seguridad, al tiempo que integra los principios de la ingeniería de sistemas basada en modelos en todo el ciclo de vida de los sistemas electromecánicos de las aeronaves.