Генеративний ШІ застосували під час проєктування гіперзвукових двигунів

Дослідники з GE Aerospace розробили попередній проєкт гіперзвукового дворежимного прямоточного повітряно-реактивного двигуна за допомогою власного генеративного ШІ.

LLM-інструмент генерує сотні варіантів компонування двигуна за лічені секунди під різні сценарії польоту. Раніше така початкова стадія проєктування займала тижні або місяці. Роботу проводили з огляду на намір Міністерства оборони США прискорити розробку нових рішень.

Технічні особливості

Рамджет використовує швидкість літака, щоб «втискати» повітря в двигун, стискаючи його в процесі. Паливо впорскується в стиснене повітря, а гарячі вихлопні гази виходять ззаду, створюючи потужну тягу.

Прямоточні повітряно-реактивні двигуни працюють лише на великій швидкості. Звичайний літак неможливо запустити за допомогою рамджета, натомість вони ідеально підходять для застосування в гіперзвукових крилатих ракетах.

Досягнення в області проєктування потенційно дозволяє швидше створювати досконаліші конструкції та водночас знижувати витрати. На думку аналітика Jefferies Шейли Кахьяоглу, аерокосмічна галузь може стати одним з головних бенефіціарів ШІ.

Підрозділ GE Aerospace, що займається оборонною діяльністю, постачає та обслуговує двигуни для гелікоптерів, літаків і суден. В експлуатації перебуває близько 30 000 її силових установок, компанія продає близько 700 на рік.

В оборонному секторі спостерігається підйом. За прогнозами Кахьяоглу, у 2028 році буде поставлено понад 1000 двигунів. Частково це зростання можуть забезпечити гіперзвукові екземпляри та агрегати для нових автономних бойових літаків, здатних діяти у складі груп.

Прискорення циклу розробки

Головний акцент GE Aerospace робить не на самому факті використання штучного інтелекту, а на тому, що систему вбудували в ранній інженерний етап — ще до випробувань і фінального моделювання. На ньому формується базова геометрія двигуна і визначаються ключові компроміси конструкції.

ШІ дозволяє одночасно враховувати кілька режимів роботи та вимог замовника, пришвидшуючи перехід від концепції до першого варіанта установки.

Таким чином компанія намагається скоротити один із найповільніших етапів аерокосмічної розробки — перебір конфігурацій і пошук робочої схеми для подальших випробувань.

У липні 2024 року GE Aerospace повідомила про успішну демонстрацію гіперзвукового прямоточного повітряно-реактивного двигуна, який вдалося розробити і підготувати до випробувань менш ніж за 11 місяців. Тоді у фірмі підкреслили, що розробка забезпечувала утричі більший повітряний потік порівняно з попередніми системами.

На цьому тлі нинішній проєкт із генеративним штучним інтелектом виглядає наступним етапом — спробою прискорити вже існуючий цикл розробки гіперзвукових двигунів.

Компанія повідомила, що розширює застосування ШІ-інструментів і на цивільні проєкти, включаючи CFM RISE — програму розробки технологій для наступного покоління вузькофюзеляжних авіадвигунів. У GE Aerospace намагаються перетворити генеративний штучний інтелект на універсальний інженерний інструмент для аерокосмічних систем.

Гіперзвуковий напрям компанія розвиває через підрозділ Edison Works. У річному звiтi за 2024 рік вона вже пов’язувала розвиток цифрових інструментів із майбутніми оборонними програмами.

Новий підхід

GE Aerospace намагається розв’язати одну з головних проблем аерокосмічної галузі — надто довгий і дорогий перехід від концепції до готового виробу. Аерокосмічний сектор особливо підходить для впровадження ШІ через високу вартість інженерних помилок, капіталомісткість і складне регуляторне середовище.

Водночас компанія не стверджує, що ШІ самостійно «створив двигун». GE Aerospace говорить саме про працездатну концепцію на стадії прототипування. Вона не розкриває параметри проєкту, не публікує результати нових випробувань і не повідомляє про перехід до серійного виробництва.

ШІ починає трансформуватися з презентаційної стадії в реальний інженерний контур складних аерокосмічних систем. І в разі GE Aerospace йдеться вже не про абстрактні експерименти, а про технологію, вбудовану в діючу гіперзвукову програму.

Нагадаємо, у травні міністр армії США Ден Дрисколл зібрав провідних підрядників і представників компаній Palantir і Anduril для поліпшення взаємодії між системами та глибшої інтеграції ШІ.

Раніше Пентагон уклав угоди з Nvidia, Microsoft, Reflection і Amazon Web Services на застосування передових ШІ-інструментів у секретних військових середовищах.