Революція в аерокосмічному дизайні: GE Aerospace створює гіперзвукові двигуни за допомогою ШІ

Фахівці GE Aerospace досягли значного прориву в розробці гіперзвукових двигунів. Використовуючи власний генеративний штучний інтелект (ШІ), компанія змогла створити попередній проект двопотокового гіперзвукового прямоточного повітряно-реактивного двигуна.

Цей потужний інструмент на основі великих мовних моделей (LLM) генерує сотні варіантів конструкції двигуна за лічені секунди, враховуючи різні сценарії польоту. Раніше такий етап проєктування міг займати тижні, а то й місяці. Ця робота проводиться з огляду на прагнення Міністерства оборони США прискорити впровадження новітніх рішень.

Технічні особливості

Прямоточний повітряно-реактивний двигун (ramjet) використовує кінетичну енергію літального апарату для нагнітання повітря всередину, стискаючи його. Паливо впорскується в стиснене повітря, а розпечені вихлопні гази, що виходять з сопла, генерують потужну тягу.

Такі двигуни ефективні лише на високих швидкостях. Хоча вони не придатні для запуску з нульової швидкості, як звичайні літаки, їхня конструкція ідеально підходить для гіперзвукових крилатих ракет.

Ці досягнення в галузі проєктування потенційно дозволяють створювати більш досконалі конструкції швидше та зі зменшеними витратами. Аналітик Jefferies Шейла Кахьяоглу вважає, що аерокосмічна галузь може стати одним з головних бенефіціарів інтеграції ШІ.

Підрозділ GE Aerospace, що відповідає за оборонні розробки, постачає та обслуговує двигуни для гелікоптерів, літаків і суден. Наразі в експлуатації перебуває близько 30 000 силових установок компанії, а щорічні продажі сягають приблизно 700 одиниць.

Очікується подальше зростання оборонного сектору. За прогнозами Кахьяоглу, у 2028 році буде поставлено понад 1000 двигунів. Цей ріст може бути частково зумовлений попитом на гіперзвукові системи та агрегати для нових автономних бойових літаків, здатних діяти в складі груп.

Прискорення циклу розробки

GE Aerospace зосереджує увагу не стільки на самому факті використання штучного інтелекту, скільки на його інтеграції на ранніх інженерних етапах – ще до проведення випробувань та фінального моделювання. Саме на цьому етапі формується базова геометрія двигуна та визначаються ключові конструктивні компроміси.

ШІ дає змогу одночасно враховувати численні режими роботи та вимоги замовника, прискорюючи процес переходу від концепції до першої робочої версії установки.

Таким чином, компанія прагне скоротити один з найтриваліших етапів аерокосмічної розробки – процес перебору можливих конфігурацій та пошуку оптимальної схеми для подальших випробувань.

У липні 2024 року GE Aerospace повідомила про успішну демонстрацію гіперзвукового прямоточного повітряно-реактивного двигуна, розробка та підготовка до випробувань якого зайняла менш ніж 11 місяців. Тоді в компанії наголосили, що розроблена система забезпечувала втричі більший повітряний потік порівняно з попередніми аналогами.

На тлі цих досягнень, поточний проект з використанням генеративного ШІ виглядає як наступний логічний крок – спроба ще більше прискорити існуючий цикл розробки гіперзвукових двигунів.

Компанія також повідомила про розширення застосування ШІ-інструментів на цивільні проекти, зокрема на програму CFM RISE. Ця програма спрямована на розробку технологій для наступного покоління вузькофюзеляжних авіадвигунів. GE Aerospace активно працює над тим, щоб перетворити генеративний штучний інтелект на універсальний інженерний інструмент для створення аерокосмічних систем.

Гіперзвуковий напрямок компанія розвиває через свій підрозділ Edison Works. У річному звіті за 2024 рік вже було зазначено, що розвиток цифрових інструментів тісно пов’язаний з майбутніми оборонними програмами.

Новий підхід до розробки

GE Aerospace прагне вирішити одну з ключових проблем аерокосмічної індустрії – надто тривалий та дорогий процес переходу від початкової ідеї до готового виробу. Аерокосмічний сектор особливо схильний до впровадження ШІ через високу вартість інженерних помилок, значні капіталовкладення та складне регуляторне середовище.

При цьому компанія не стверджує, що ШІ самостійно «створив двигун». GE Aerospace говорить саме про створення працездатної концепції на етапі прототипування. Вона не розкриває детальних параметрів проекту, не публікує результати нових випробувань і не повідомляє про перехід до серійного виробництва.

Штучний інтелект поступово трансформується з презентаційної стадії в реальний інженерний компонент складних аерокосмічних систем. У випадку GE Aerospace, це вже не абстрактні експерименти, а технологія, інтегрована в чинну гіперзвукову програму.

Нагадаємо, у травні міністр армії США Ден Дрісколл провів зустріч з провідними підрядниками та представниками компаній Palantir і Anduril для покращення взаємодії між системами та глибшої інтеграції ШІ. Згадані компанії, зокрема Palantir, працюють в Україні, надаючи рішення для аналізу даних.

Раніше Пентагон уклав угоди з Nvidia, Microsoft, Reflection та Amazon Web Services щодо використання передових ШІ-інструментів у секретних військових середовищах. Ці технології, ймовірно, мають потенціал застосування і в Україні для потреб оборони.

Порада від Business News:

Ця новина демонструє, як передові технології, зокрема генеративний штучний інтелект, можуть кардинально прискорити інноваційні процеси у високотехнологічних галузях. Для бізнесу, який прагне залишатися конкурентоспроможним, вивчення та впровадження подібних інструментів може стати ключем до швидшого виведення продуктів на ринок та зменшення витрат на розробку, особливо в оборонній та аерокосмічній сферах.

За даними порталу: cryptocurrency.tech