2009 年，当全球航空公司承诺到 2050 年将碳排放量减半时，它们被视为所有行业的全球领跑者。其他部门几乎不承认气候变化是一个问题，更不用说做出类似的雄心勃勃的承诺了。
但这些十年前的承诺现在仅被视为实现可持续发展目标的良好起点。 2021 年，国际航空运输协会承诺在同一时间框架内实现更加激进的净零排放目标。如今，航空公司及其供应商正在为航空业脱碳开辟一条清晰的道路。然而，这将需要巨大的集体努力来开发和成熟一系列的能力和技术。鉴于紧迫性，渐进主义获胜’t cut it.
为了加速多个领域的进步——包括电动和氢动力飞机、可能具有颠覆性的机身设计、更轻和更耐热的材料，以及更高能量密度的电池——使用虚拟双胞胎等数字工具势在必行。事实上，这可能是技术人员在设计实用且负担得起的解决方案时能够足够快地开发和认证产品的唯一方法。
虚拟孪生是存在的对象、系统或过程的数字模型或者可能存在于物理世界中。一个真正的虚拟双胞胎还可以与它最终将占据的物理世界的模拟动态交互。它使设计团队能够探索“假设”和“然后会怎样”的问题，而这些问题对于物理产品来说成本高、速度慢或不可能。
通过使用虚拟孪生，工程师可以做出改变在开发过程的任何阶段，在产品问世之前准备生产。各个阶段无缝连接，虚拟环境成为试验场，促进创新产品设计并帮助工程团队提高效率。简而言之，虚拟双胞胎可以降低成本、浪费和能源，同时加快开发时间。
技术人员可以在无数领域应用虚拟双胞胎来探索实现零碳排放飞行的途径。例如，使用虚拟双胞胎，航空脱碳公司必须回答的基本问题之一是氢和电池技术将如何发展以解决电动飞机的能量密度问题。与喷气燃料相比，液态氢的密度较低，因此需要更大的储罐，而商用飞机所需的兆瓦级燃料电池的可扩展性还有待确定。
虚拟孪生也将是不可或缺的燃气涡轮发动机的制造商正在进入一个空前的时代a. 新技术开发。原始设备制造商正在与研究机构、机身公司和监管机构合作，以确定下一代可持续推进的技术路径。举措范围从更高涵道比发动机到开放式转子概念再到电辅助涡轮机，当然还有氢气等新燃料。
在完全了解解决方案之前，任何一家航空航天公司都不敢选择一种工程解决方案。权衡以及每个人如何验证高风险选择。一项典型的突破性技术需要数十亿美元的开发成本，并且可能需要十多年才能成熟。因此，虚拟双胞胎与先进的建模和验证解决方案相结合，对于在满足航空脱碳的紧迫要求所需的加速时间框架内实现这些突破至关重要。
虽然航空运输脱碳需要改变现状，需要大胆行动迎接挑战。进化建立模型以利用虚拟双胞胎的力量将使该行业走上可持续航空的正确轨道。
