Computed Wing Sail（CWS）是一家專注於環境永續的翼帆技術公司，總部位於法國Saint-Nazaire，憑藉達梭系統「Designed for Sea」業界產業解決方案，CWS進能夠在虛擬環境中完成設計與虛擬測試，在耐久性與輕量化之間取得最佳平衡，並有效縮短產品開發週期，加速創新落地。 海上風力推進的崛起 當貨船破浪前行，甲板上高聳的可折疊剛性翼帆宛如滑翔翼般展開，即使在低風速下也能產生穩定揚升力，驅動船舶前進。非對稱翼型設計提升了升阻比，並透過自動化反轉機構調整攻角，兼顧航速與可靠性。全自動化控制系統更讓航行過程免除人工升帆與調整，降低船員操作負擔。 CWS正面迎戰航運業最迫切的課題：化石燃料依賴與高碳排放。其開發的翼帆設計可與傳統船舶主機協同運作，形成高效率混合式推進系統，單艘船舶即可節省30%-50%的燃油。 CWS行政主管Agathe Caron表示：「在全球最繁忙的航道善用可再生能源，是航運業去碳化的必然選擇。我們希望將航空領域的氣動力學原則結合成熟的海事技術，打造無須更換主機、卻能顯著節能的混合推進方案。」 圖1. CWS的折疊機翼是新一代風力輔助推進系統。 設計與工程：數位化的最佳助力 過去十年間，CWS不斷精進翼帆設計，並以數位化技術提升效率。工程團隊利用SOLIDWORKS建立完整3D數位模型，從翼帆本體到液壓控制機構，每一細節皆能即時設計、共享與檢視，大幅提升跨團隊協作。 CWS的設計工程師Lucile Settineri指出：「SOLIDWORKS讓我們能專注於各自的零件設計，並即時與團隊共享進度。我們能直接在3D模型中檢視機構運作的完整配置與功能表現，例如準確評估翼帆頂部鉸鏈與下方液壓系統所需預留的空間，避免後續製造與安裝的誤差。」 此外，CWS團隊同時針對不同翼面外型、材料與結構配置進行設計驗證。例如，他們透過焊接建模工具與內建型材資料庫，快速建立金屬框架結構，加速開發流程並確保後續製造可行性與一致性。 圖2. CWS採用達梭系統SOLIDWORKS與SIMULIA解決方案，完整支持設計翼帆及所有零部件的開發流程。包括精確3D建構，以及模擬各種載荷下的結構應力，並協助在輕量化與耐久性之間取得平衡。 模擬驗證耐久性，迎戰嚴峻海況 CWS的翼帆推進系統自始便以多功能性為核心設計理念，適用於從油輪到貨櫃船各類需要混合式推進的船舶，不論是新造船舶還是既有船隻改裝，都能靈活應用，為業者提供兼具減碳效益與燃油節省的高CP值解決方案。翼帆同時具備輕量化結構、精巧設計與可折疊機構，大幅降低甲板的占用空間。 航運結構設計的核心，耐久性與輕量化皆是必須精細平衡的關鍵要素：前者確保能抵禦嚴峻海況，後者則關乎推進效率。CWS工程團隊透過SIMULIA模擬解決方案，精確分析翼帆主金屬樑與複合材料部件在不同載荷下的結構響應，並在合理範圍內減輕重量，以提升整體效能與能源效率。同時也針對各子系統的連接點與介面進行評估，確保系統整合順暢。 CWS複合材料工程師Nicolas Baldacci補充：「我們會對每個零件進行全面測試，確保其能承受預期載荷。透過將模擬數據與材料特性比對，得以持續優化設計模型。最終目標是打造一個既輕量化、又足以應對嚴苛海況的翼帆結構。」 圖3. CWS的先進風力輔助推進系統，將效率、永續性與前瞻設計融合為一。 從研發到產業落地：邁向永續航運 CWS已啟動翼帆的接單，預計於2026年交付首批產品，並將完成首套具備實際航行能力的全尺寸原型。在此之前，CWS運用精細的3D數位模型展示設計特性，製作行銷素材並與潛在客戶建立連結。 展望未來，CWS持續透過3DEXPERIENCE®平台整合設計、模擬、工程與製造，讓決策更加數據驅動，加速從概念到落地的全流程開發。結合氣動力學、海事工程與數位化設計模擬，CWS已成功風力輔助推進技術帶入實用階段，並逐步成為推動全球航運邁向淨零排放的關鍵力量。 達梭系統原文 關鍵字：氣動力學、複合材料結構、數位模型、Design & Simulation