Прорыв в авиационной инженерии
Группа инженеров из MIT (Массачусетского технологического института) совместно с исследовательским подразделением DARPA и компанией General Electric Aviation представили первый в мире реактивный двигатель, разработанный с применением искусственного интеллекта. Разработка велась в США в рамках проекта AI-TurboJet, цель которого – создание более эффективных, экономичных и экологически чистых авиационных двигателей.
Использованный искусственный интеллект – Deep Engine Design AI (DEDAI), обученный на базе суперкомпьютера IBM Watson. DEDAI использовал генетические алгоритмы и глубокое машинное обучение, анализируя миллионы конструктивных решений и тестируя их в виртуальной аэродинамической трубе.
Характеристики нового двигателя
Итоговая модель, получившая обозначение GE-XAI-1, представляет собой турбореактивный двигатель пятого поколения с улучшенными характеристиками:
- Тяга: 120 кН (на 15% выше традиционных аналогов)
- Удельный расход топлива: 0,38 кг/(кН·ч) (снижен на 25%)
- Максимальная температура газов: 1 800°C (на 10% ниже при той же мощности)
- Уровень выбросов CO2: на 40% ниже по сравнению с современными авиационными двигателями
- Уровень шума: на 30% ниже норм ICAO
Двигатель предназначен для перспективных истребителей пятого и шестого поколений, пассажирских самолетов нового типа, а также может быть адаптирован для гиперзвуковых аппаратов.
Как проходила разработка
ИИ DEDAI использовал огромные массивы данных, включая:
- характеристики существующих реактивных двигателей,
- аэродинамику воздушного потока,
- термодинамику материалов,
- анализ топливных смесей,
- расчеты вибрационных и акустических нагрузок.
Процесс создания двигателя включал:
- Генерацию миллионов вариантов конструкции – ИИ самостоятельно находил оптимальные формы турбин, компрессоров и камеры сгорания.
- Виртуальное тестирование – каждая модель проверялась в цифровом симуляторе перед созданием физического прототипа.
- Оптимизацию топливной системы – искусственный интеллект разработал новую схему подачи топлива, увеличившую КПД на 18%.
- Выбор материалов – Двигатель изготовлен из жаропрочных керамических композитов и титана, что снизило его вес на 12%.
Испытания и результаты
Первый прототип GE-XAI-1 был изготовлен с применением аддитивного производства (3D-печати) и прошел испытания в авиакосмическом центре NASA. В ходе тестов двигатель показал:
- Полную стабильность работы на сверхзвуковых скоростях,
- Отсутствие перегрева даже на максимальной мощности,
- Рекордную топливную экономичность.
Будущее технологии
После успешных испытаний Пентагон рассматривает возможность установки GE-XAI-1 на перспективные боевые самолеты F-35 Lightning II и NGAD. В гражданской авиации двигатель может стать основой для нового поколения самолетов с гиперзвуковыми характеристиками.
ИИ-проектирование уже доказало свою эффективность, и эксперты прогнозируют, что в ближайшие 10 лет искусственный интеллект сможет создавать полностью автономные авиадвигатели, оптимизированные без участия человека.