В Перми создан уникальный способ защиты авиационных двигателей
Фото: gazeta.ru
С каждым годом авиационный транспорт становится все более востребованным, но возрастающий трафик негативно сказывается на окружающей среде. Рабочие циклы современных авиадвигателей ежегодно выбрасывают в атмосферу от 6 до 8 миллионов тонн оксидов азота — веществ, которые оказывают серьезное влияние на экологию. Эти соединения не только способствуют формированию кислотных дождей, но и ускоряют парниковый эффект, представляя одну из главных угроз для климата планеты.
Перед учеными по всему миру стоит непростая задача: минимизировать выбросы вредных веществ, одновременно сохраняя надежность и эффективность авиационной техники. Исследовательский коллектив Пермского национального исследовательского политехнического университета под руководством Вячеслава Никулина представил перспективное решение, способное внести значительный вклад в очищение атмосферы от опасных соединений.
Виртуальный нейросетевой измеритель: новый взгляд на экологию полетов
Отличие новой разработки заключается в полном отказе от традиционных датчиков, которые подвергаются быстрому износу и выходу из строя в экстремальных условиях. Оксиды азота в камере сгорания авиадвигателя образуются при температурах свыше 1300 °С — параметры, недопустимые для работы привычных устройств контроля. Специалисты ПНИПУ создали виртуальную интеллектуальную систему, основанную на нейронной сети, которая использует только те данные, которые могут быть без труда получены с помощью стандартных авиационных датчиков: показатели давления, температуры, расхода топлива и коэффициента избытка воздуха.
Виртуальный измеритель работает молниеносно, анализируя ситуацию всего за 3,63 миллисекунды. «В основе нашего решения лежит адаптивный алгоритм, способный автоматически корректироваться в зависимости от выбранного режима полета: будь то взлет, набор высоты, посадка или движение по рулежной дорожке», — рассказывает Вячеслав Никулин, ассистент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ.
Уверенный шаг к "зеленым" технологиям в авиации
Благодаря применению искусственного интеллекта, внедряемый измеритель обеспечивает повышение точности контроля выбросов примерно на 82,8%. Еще одним значимым преимуществом внедрения виртуальной системы является возможность не только контроля, но и оперативной коррекции параметров сгорания топлива в реальном времени. Уже на этапе проектирования двигатель оснащается современной интеллектуальной системой, что помогает добиться устойчивой работы двигателя без снижения мощности и расхода топлива.
Такой подход открывает двери к перспективе создания «зеленых» авиационных технологий, которые позволят российским авиакомпаниям стабильно соответствовать новым, постоянно ужесточаемым международным экологическим требованиям. Данная разработка особенно важна для растущей отрасли авиации России и станет большим шагом вперед на пути к снижению негативного воздействия на атмосферу.
ПНИПУ — лидер в инженерных инновациях и бережном отношении к окружающей среде
Экспертное сообщество уверено, что научные открытия, сделанные пермскими инженерами, могут стать примером технологического прогресса, приносящего реальную пользу природе. ПНИПУ уже давно позиционирует себя как опорный вуз, способный реализовывать высокотехнологичные и социально значимые проекты. Вячеслав Никулин и его команда вновь подтвердили высокий потенциал российской науки в деле борьбы с загрязнением воздуха, перенося современные решения в самую сердцевину авиационной отрасли.
Искусственный интеллект и инновационные нейромодели уже доказали свою эффективность не только в авиационных технологиях. Например, ранее по подобной схеме были выявлены дефекты на производстве посуды, демонстрируя разносторонность интеллектуальных систем. Однако именно в области воздухоплавания их значимость становится ключевой: именно здесь каждый шаг к снижению выбросов приобретает особую ценность для будущих поколений.
Сотрудничество науки и авиации продолжает приносить вдохновляющие плоды, а усилия ПНИПУ и специалистов вроде Вячеслава Никулина наглядно доказывают: модернизация и забота об экологии могут идти рука об руку, создавая новые ориентиры в развитии современной России.
