Генеративный ИИ применили при проектировании гиперзвуковых двигателей

Исследователи из GE Aerospace разработали предварительный проект гиперзвукового двухрежимного прямоточного воздушно-реактивного двигателя с помощью собственного генеративного ИИ.

LLM-инструмент генерирует сотни вариантов компоновки двигателя за считанные секунды под разные сценарии полета. Ранее такая начальная стадия проектирования занимала недели или месяцы. Работа проводилась с учетом намерения Министерства обороны США ускорить разработку новых решений.

Технические особенности

Рамджет использует скорость самолета, чтобы «вдавливать» воздух в двигатель, сжимая его в процессе. Топливо впрыскивается в сжатый воздух, а горячие выхлопные газы выходят сзади, создавая мощную тягу.

Прямоточные воздушно-реактивные двигатели работают только при движении на большой скорости. Обычный самолет невозможно запустить с помощью рамджета, однако они идеально подходят для применения в гиперзвуковых крылатых ракетах.

Достижение в области проектирования потенциально позволяет быстрее создавать более совершенные конструкции при одновременном снижении затрат. По мнению аналитика Jefferies Шейлы Кахьяоглу, аэрокосмическая отрасль может стать одним из главных бенефициаров ИИ.

Подразделение GE Aerospace, занимающееся оборонной деятельностью, поставляет и обслуживает двигатели для вертолетов, самолетов и судов. В эксплуатации находится около 30 000 ее силовых установок, компания продает около 700 в год.

В оборонном секторе наблюдается подъем. По прогнозам Кахьяоглу, в 2028 году будет поставлено более 1000 двигателей. Частично этот рост может быть обеспечен за счет гиперзвуковых экземпляров и агрегатов для новых автономных боевых самолетов, способных действовать в составе групп.

Ускорение цикла разработки

Главный акцент GE Aerospace делает не на самом факте использования искусственного интеллекта, а на том, что систему встроили в ранний инженерный этап — еще до испытаний и финального моделирования. На нем формируется базовая геометрия двигателя и определяются ключевые компромиссы конструкции.

ИИ позволяет одновременно учитывать несколько режимов работы и требований заказчика, ускоряя переход от концепции к первому варианту установки.

Таким образом компания пытается сократить один из самых медленных этапов аэрокосмической разработки — перебор конфигураций и поиск рабочей схемы для дальнейших испытаний.

В июле 2024 года GE Aerospace сообщила об успешной демонстрации гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя, который удалось разработать и подготовить к испытаниям менее чем за 11 месяцев. Тогда в фирме подчеркнули, что разработка обеспечивала втрое больший воздушный поток по сравнению с предыдущими системами.

На этом фоне нынешний проект с генеративным искусственным интеллектом выглядит следующим этапом — попыткой ускорить уже существующий цикл разработки гиперзвуковых двигателей.

Компания сообщила, что расширяет применение ИИ-инструментов и на гражданские проекты, включая CFM RISE — программу разработки технологий для следующего поколения узкофюзеляжных авиадвигателей. В GE Aerospace пытаются превратить генеративный искусственный интеллект в универсальный инженерный инструмент для аэрокосмических систем.

Гиперзвуковое направление компания развивает через подразделение Edison Works. В годовом отчете за 2024 год она уже связывала развитие цифровых инструментов с будущими оборонными программами.

Новый подход

GE Aerospace пытается решить одну из главных проблем аэрокосмической отрасли — слишком долгий и дорогой переход от концепции к готовому изделию. Аэрокосмический сектор особенно подходит для внедрения ИИ из-за высокой стоимости инженерных ошибок, капиталоемкости и сложной регуляторной среды.

При этом компания не утверждает, что ИИ самостоятельно «создал двигатель». GE Aerospace говорит именно о работоспособной концепции на стадии прототипирования. Она не раскрывает параметры проекта, не публикует результаты новых испытаний и не сообщает о переходе к серийному производству.

ИИ начинает трансформироваться из презентационной стадии в реальный инженерный контур сложных аэрокосмических систем. И в случае GE Aerospace речь идет уже не об абстрактных экспериментах, а о технологии, встроенной в действующую гиперзвуковую программу.

Напомним, в мае министр армии США Дэн Дрисколл собрал ведущих подрядчиков и представителей компаний Palantir и Anduril для улучшения взаимодействия между системами и более глубокой интеграции ИИ.

Ранее Пентагон заключил соглашения с Nvidia, Microsoft, Reflection и Amazon Web Services на применение передовых ИИ-инструментов в секретных военных средах.