Демонстрируя достижения в области ИИ-инженерии, новый двигатель с аэроспайком, работающий на кислороде и керосине и способный развивать тягу в 5,000 Н, успешно прошел 11-секундные огневые испытания. Он был полностью спроектирован с помощью продвинутой вычислительной инженерной модели.
Разработка и создание передовых аэрокосмических двигателей обычно представляет собой сложный процесс, занимающий годы моделирования, тестирования, доработок и прототипирования. Благодаря способности распознавать паттерны, проводить сложный анализ, создавать виртуальные прототипы и тысячи раз прогонять модели, инженерные ИИ меняют аэрокосмическую индустрию удивительным образом — конечно, при условии правильного программирования и обучения.
Дубайская компания LEAP 71 демонстрирует возможности современного инженерного ИИ, применив его к одной из самых необычных конструкций ракетных двигателей — аэроспайку. Обычные ракеты используют знакомое колоколообразное сопло для направления и расширения горячих газов. Эта конструкция работает хорошо, но имеет существенный недостаток: кривизна сопла должна быть специально рассчитана для эффективной работы на определенной высоте. Поэтому ракета, отлично работающая при взлете, становится менее эффективной при подъеме в атмосфере.
Аэроспайк решает эту проблему, формируя двигатель в виде шипа или заглушки с кривизной, подобной внутренней части ракетного сопла. Когда газы обтекают шип, его кривизна действует как одна сторона сопла, а окружающий воздух — как внешняя. При изменении давления воздуха меняется и форма виртуального сопла.
LEAP 71 применила свою модель Noyron Large Computational Engineering Model — ИИ, обученный аэрокосмическими экспертами для создания дизайна на основе заданных параметров с учетом физических взаимодействий, включая тепловое поведение и прогнозируемую производительность.
По данным компании, Noyron автономно спроектировал новый аэроспайк примерно за три недели. Двигатель был изготовлен как монолитный блок из меди с помощью технологии 3D-печати Selective Laser Melting. 18 декабря 2024 года он успешно прошел первое испытание при температуре газов 3,500°C (6,300°F).
Мы смогли расширить физическую модель Noyron для работы с уникальной сложностью этого типа двигателей.Шип охлаждается сложными каналами с криогенным кислородом, а внешняя часть камеры — керосиновым топливом. Результаты теста очень обнадеживают, учитывая, что практически все в двигателе было новым и непроверенным. Это отличное подтверждение нашего подхода к вычислительному ИИ на основе физических принципов.— Жозефина Лисснер, глава и соучредитель LEAP 71