دانشمندان چینی از آزمایشگاه ملی تایهانگ، یک مؤسسه تحقیقاتی هوافضا در جنوب غربی کشور، آزمایشات زمینی را بر روی موتور توربوجت سوپرسریع جدیدی به پایان رساندند. بر اساس گزارشها، موتور جدید از هوش مصنوعی (AI) استفاده میکند و میتواند به سرعتهای تا ماخ ۴ برسد.
موتور و تحقیقاتی که به آن تعلق دارند بخشی از تلاش چین برای ساخت هواپیماهای شناسایی سریعی است که مشابه هواپیمای افسانهای لاکهید مارتین SR-71 ‘بلکبرد’ آمریکا است. این هواپیما قادر به پرواز با سرعت صوت در ارتفاعات بالای ۸۵,۰۰۰ فوت بود و در تاریخ هوانوردی نقش مهمی ایفا کرد.
این ‘بلکبرد’ نمادین که اولین بار در دهه ۱۹۶۰ تولید شد، میتوانست به سرعتهای ماخ ۳.۲ برسد و تا زمان بازنشستگی نهایی خود در سال ۱۹۹۹ به خوبی خدمت کرد. از آن زمان، هیچ جایگزین قابل توجهی توسط هیچ کشوری توسعه نیافته اما اگر گزارشها صحیح باشند، چین ممکن است به این هدف نزدیکتر از دیگران باشد.
پاسخ چین به ‘بلکبرد’؟
موتور توربوجت دارای طراحی دو حالته است که مشابه موتور J58 مورد استفاده در ‘ بلکبرد ‘ است. آزمایشگاه ملی تایهانگ جایگاه خوبی برای چنین تحقیقاتی دارد و به عنوان تولیدکننده اصلی موتورهای پیشرفته چین شناخته میشود. این آزمایشگاه مسئول توسعه موتورهای سری تایهانگ چین است که جنگندههای پیشرفتهای مانند J-20 را قدرت میدهند.
به گزارش روزنامه South China Morning Post (SCMP) ، آخرین فنآوری موتور از توربینها برای فشردهسازی هوا جهت احتراق کارآمد در سرعتهای پایین استفاده میکند و یک ورودی هوای اضافی در طول حرکت با سرعت بالا باز میکند تا هوا مستقیماً وارد محفظه احتراق شود و نیروی تراست بیشتری ایجاد کند.
به این منظور، دانشمندان یک 'مدل تطبیقی ماخ بالا' توسعه دادند تا عملکرد موتور را بهبود بخشد و بدین وسیله به آن امکان دهند تا 'بهصورت هوشمندانه’ تحت تقریبا تمامی شرایط عملیاتی کار کند. این امر به طراحی کمک میکند تا نیازهای 'مهندسی کاربردی ارتش آزادی بخش خلق’ (PLA) را برآورده کند، همانطور که تیم توضیح داد.
اما روند توسعه بدون چالش نبود. یک مسئله مهم که تیم با آن روبهرو شد، اختلاف بین برآورد کامپیوتر درونبورد از وضعیت موتور و وضعیت واقعی آن بود، که میتواند کنترل موتور را بهطور قابل توجهی تحت تأثیر قرار دهد.
تیم تحقیقاتی در مقالهای که در مجله چینی Propulsion Technology منتشر کرده است، نوشت: “در کاربردهای عملی، یک انحراف بین خروجی تخمینی مدل درونبورد لحظهای و خروجی واقعی وجود دارد.” این مسئله بیشتر به این دلیل بود که قطعات موتور به دلیل عدم قطعیتهای تولید و نصب، کمی با مقادیر طراحی متفاوت بودند.
هوش مصنوعی به صورت استاندارد گنجانده شده است
تیم همچنین اشاره کرد که عملکرد قطعات موتور نیز ممکن است با گذشت زمان کاهش یابد. این مسئله برای بسیاری از هواپیماها، از جمله ‘بلکبرد’ که اغلب از نشت روغن موتور به دلیل باز شدن فاصله بین قطعات رنج میبرد، مسئلهای دیرینه بوده است. حل این مشکلات از طریق شبیهسازی کامپیوتری دشوار است.
با این حال، دقت تولید و کنترل کیفیت در دهههای اخیر به طور قابل توجهی بهبود یافته است. این امر به تیم تحقیقاتی اجازه داد که آزمایشات متنوعی انجام دهند تا دادههای خطا را جمع کرده و از آن برای بهبود دقت مدل استفاده کنند.
تیم یک الگوریتم هوش مصنوعی (AI) منحصر به فرد توسعه داد که به تراشههای نظامی امکان میدهد تعداد زیادی محاسبات پیچیده را در زمان کوتاهی انجام دهند.
“مدل میتواند به صورت آنلاین و در لحظه پارامترهای ویژگی موتور و پارامترهای سلامت را با دقت بالا ردیابی و تخمین بزند که این نشاندهنده ارزش کاربردی مهندسی بالا است”، تیم نوشت.