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西門子MM440 2.2KW變頻器200-240V標(biāo)準(zhǔn)版

從天而降的“生機”

如果你住在一個極其偏遠的地方，那么你很有可能無法獲得血液和疫苗等必要的醫(yī)療用品。一家位于硅谷的公司借助NX CAD軟件設(shè)計出了一種可靠的無人機，并將它制造出來。通過操作這些無人機，人們可以以*的速度和可靠性向農(nóng)村地區(qū)運送救生產(chǎn)品。 

在Keenan Wryobek訪問坦桑尼亞期間，他萌生了利用無人機向以前無法到達的國家運送醫(yī)療用品的想法。伊法卡拉健康機構(gòu)的一名研究人員向Wryobek展示了他整理出的數(shù)千個案例。在這些案例中，坦桑尼亞鄉(xiāng)村的醫(yī)生均沒有用于治療病人的必需品。在那之后，Wryobek便與人共同創(chuàng)立了Zipline International公司。 

Wryobek了解到，坦桑尼亞的醫(yī)生要獲得醫(yī)療用品遠不像美國醫(yī)生那么容易，而血液供給不足的問題已經(jīng)導(dǎo)致許多病人死亡。他發(fā)現(xiàn)，即使是像用來治療傷口的局部抗生素這樣看似簡單易得的東西，在當(dāng)?shù)匾膊⒉蝗菀椎玫健?nbsp;

一名坦桑尼亞少年的故事深深觸動了Wyrobek。因為無法及時接受所需的抗生素注射，這名少年手臂上的小傷口在幾天后受到感染。由于無法立即接受治療使傷口*，感染變得愈發(fā)嚴(yán)重，終導(dǎo)致少年的胳膊被部分截肢。 

“對醫(yī)生來說，使用一單位的血液來挽救產(chǎn)后出血的母親的生命是一件相對簡單的事情。” Zipline的產(chǎn)品和工程負責(zé)人Wryobek表示，“但是，如果你沒有那一單位的血液，那么問題將是致命的。” 

Zipline工程師使用Simcenter優(yōu)化飛機的結(jié)構(gòu)和熱力特性。 

有意義的事

 “在我的職業(yè)生涯中，我曾經(jīng)做過一些非常重要的項目，但我們從沒想過要如何將它們規(guī)?；?。我也做過很多不是很有意義的項目，但它們都銷量驚人?，F(xiàn)在，我想做一些有意義的事情并讓它實現(xiàn)規(guī)?；?rdquo;Wyrobek說。 

2016年，Zipline公司研發(fā)并生產(chǎn)出了航程遠、精度高的可靠無人機，并在東非內(nèi)陸國家盧旺達推出了無人機醫(yī)療用品配送系統(tǒng)。 

“我們的di一代飛機和物流系統(tǒng)開創(chuàng)了首ge也是wei一一個無人機遞送服務(wù)。它每天都在為拯救盧旺達內(nèi)的生命貢獻力量。”Zipline*執(zhí)行官Keller Rinaudo說。自從在盧旺達啟動這項服務(wù)，Zipline已經(jīng)完成了7000多次派送，運送了超過1.3萬單位的血液，而這其中還包括數(shù)千次緊急派送。 

當(dāng)一架無人機在盧旺達起飛時，它可能正為某個人帶去重要的“生機”。 

30分鐘內(nèi)交付救生用品

救生用品以每小時100公里(超過62英里)的速度運輸，這比其他任何運輸方式都要快，且不需要飛行員。無人機的服務(wù)半徑是80公里，可以運載重達1.75公斤的貨物。在30分鐘內(nèi)，顧客專門訂購的醫(yī)療用品就能通過降落傘緩緩落在幾個停車位大小的區(qū)域內(nèi)。 

“我們的工作是制造出一個在所有氣候條件下都可以工作的飛機。它不僅可以飛行所需的距離，還要可以應(yīng)對任何不曾預(yù)見的問題。”Wryobek說。 

優(yōu)化設(shè)計

數(shù)字化是Zipline無人機設(shè)計過程中的關(guān)鍵部分。公司在早期曾使用過一種比較經(jīng)濟的計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件包，但在實際應(yīng)用中很快就意識到了它的局限性。工程師們需要一個包含額外功能的解決方案來讓某些特定任務(wù)實現(xiàn)自動化，并同時與CAD數(shù)據(jù)庫進行交互。工程師們還希望新的解決方案中可以包含一些附加模塊。 

Zipline公司的無人機起飛飛往盧旺達偏遠的地區(qū)，一周七天，一天不落。 

快速可靠的設(shè)計過程

“我做了很多努力來說服公司使用NX。”Zipline機械工程師Scott Parker回憶道，“對于這種飛行器，你需要做的工作之一是檢查部件是否與飛機的其他部分相吻合。在之前的CAD軟件包中，這將是一場耗費幾個小時的考驗。但是有了NX后，你需要做的僅僅是加載這個部件。一切都非常迅速，而且不會出錯。” 

當(dāng)由三名工程師組成的團隊擴大為一個九人隊伍時，Zipline機械工程師Paul Perry說：“我們需要讓多個人能夠同時處理這臺飛行器的相關(guān)工作。” 

“這架飛機整合了許多學(xué)科的知識：電氣工程、機械工程、制造工程，當(dāng)然還有航空工程。”Wryobek補充道，“NX是一個強大的工具，它將所有學(xué)科結(jié)合在了一起。” 

通過CAD軟件，Zipline還可以確定需要使用高級航空材料的關(guān)鍵部位，而其他位置則可以替換為塑料或泡沫，以更低的成本和重量實現(xiàn)相同的結(jié)構(gòu)完整性和機械功能。 

減重是核心

考慮到Zipline無人機需要攜帶大量醫(yī)療用品，重量測試至關(guān)重要。每減輕一公斤，飛機的航程就能增加百分之五。NX Journal讓Zipline能夠創(chuàng)建一個定制化、由下*的物料清單以提供詳細的質(zhì)量累積數(shù)據(jù)。這有助于公司對飛機設(shè)計進行優(yōu)化。此外，NX Journal還可以快速進行厚度或壓力分析來減輕飛機重量，這讓Zipline節(jié)省了原本所需的大量迭代和測試時間，并終達到目標(biāo)重量。 

“我們對這架飛機做的大部分優(yōu)化工作集中在兩方面：結(jié)構(gòu)和熱力，”Perry說，“顯然，質(zhì)量是我們需要優(yōu)化的重要的單一變量。因此，進行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化可以讓我們在減少質(zhì)量的同時保持目標(biāo)剛度和強度。” 

無人機在硅谷進行設(shè)計。即使在高海拔或潮濕的條件下，甚至在強風(fēng)或大雨中，無人機也可以平穩(wěn)飛行。 

虛擬試飛

在無人機投入實際制造之前，相關(guān)人員就完成了多次飛行模擬。例如，在虛擬試飛中，Zipline可以模擬飛行期間電池的熱特性，或無人機在盧旺達地區(qū)的氣候條件下的熱力性能。這與在海灣地區(qū)飛行有很大不同。 

Zipline無人機在設(shè)計時就考慮到了易維護性，這樣一來，操作人員就可以讓它們持久飛行。 

可制造性和可維護性

Zpline公司的無人機從初設(shè)計時就考慮到了可制造性。“我們讓無人機更容易組裝，”Zipline制造工程師Sam Chaknova說，“我們還要讓它們具有*的可維護性。這將讓我們能夠在野外對它進行維護，使這些無人機持續(xù)工作，拯救生命。” 

他的同事Jeremy Schwartz是Zipline的機器人專家。他補充道：“我們目前正在加利福尼亞進行測試，以保證當(dāng)一架飛機在盧旺達起飛后能夠把血液派送給需要的人。這是在拯救一個人的生命。每當(dāng)想這里，我就覺得這是一件非常美好的事情。” 

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