Čínski výskumníci tvrdia, že vyvinuli simulačný nástroj, ktorý dokáže zásadne zmeniť spôsob návrhu moderných vojenských lietadiel. Pomocou tohto softvéru mali identifikovať možné aerodynamické a stabilitné obmedzenia v koncepcii amerického stealth bombardéra B-21 Raider, ktorý je považovaný za jeden z najutajovanejších projektov amerického letectva.

Podľa čínskej strany nejde o analýzu založenú na uniknutých alebo klasifikovaných údajoch, ale o teoretické modelovanie odvodené z verejne dostupných informácií a odhadovaných tvarov lietadla. Výsledky boli publikované v odbornom časopise Acta Aeronautica et Astronautica Sinica a opisujú nový dizajnový systém s názvom PADJ-X, informuje portál Ineteresting Engineering.

Základom systému PADJ-X je takzvaná adjoint optimalizácia, teda algoritmický prístup, ktorý umožňuje meniť stovky návrhových parametrov súčasne. Na rozdiel od tradičných metód, ktoré pracujú s postupným testovaním jednej zmeny po druhej, tento prístup dokáže vyhodnocovať kompromisy medzi rôznymi požiadavkami v jednom výpočtovom procese.

Vývojový tím vedený Huangom Jiangtaom z China Aerodynamics Research and Development Centre tvrdí, že systém spája aerodynamiku, pohon, elektromagnetické vlastnosti, infračervenú stopu aj akustické efekty do jedného modelu. To má výrazne skrátiť čas vývoja a znížiť potrebu opakovaných simulácií či fyzických testov v aerodynamických tuneloch.

Simulácia konfigurácie podobnej B-21

Na demonštráciu schopností softvéru výskumníci použili koncepčný model, ktorý sa tvarovo približuje bombardéru B-21 Raider. V rámci simulácií pracovali s 288 parametrami a tvrdia, že optimalizáciou dosiahli zlepšenie pomeru vztlaku a odporu približne o 15 %.

Zároveň uvádzajú výrazné zníženie rázových vĺn a zlepšenie pozdĺžnej stability lietadla. Takzvaný klopivý moment sa mal priblížiť k nule, čo by v praxi znamenalo plynulejší let s menšou potrebou neustálych korekcií riadiacimi plochami. Takéto vlastnosti by teoreticky prispeli k vyššej palivovej efektivite a dlhšiemu doletu.

Autori však zdôrazňujú, že ide výlučne o teoretické výpočty. Skutočné letové charakteristiky B-21 zostávajú prísne utajené a americká armáda sa k tvrdeniam čínskych výskumníkov oficiálne nevyjadrila.

Northrop Grumman

Širšie využitie od dronov po hypersonické stroje

PADJ-X nebol použitý len na model podobný B-21. Čínsky tím ho aplikoval aj na konfiguráciu pripomínajúcu americký stealth dron X-47B, kde mal softvér znížiť odpor vzduchu o približne 10 % a výrazne zmenšiť radarový odraz.

Štúdia opisuje aj simulácie hypersonických vstupov do motorov, redukciu infračervenej stopy výstupných trysiek či optimalizáciu stealth povrchov s cieľom znížiť hmotnosť. Podľa autorov môže tento prístup pomôcť pri návrhu budúcich pilotovaných aj bezpilotných platforiem.

Podobné optimalizačné nástroje vyvíjajú už desaťročia aj USA či európske krajiny, vrátane systémov NASA používaných pri projekte X-59. Čínski výskumníci však tvrdia, že ich riešenie integruje viac disciplín naraz a vyžaduje menej manuálnych zásahov.

Ak sa schopnosti PADJ-X potvrdia v praxi, môže ísť o významný krok v zrýchlení vývoja moderných lietadiel. Zároveň však zostáva otázne, do akej miery možno simulované výsledky aplikovať na reálne, prísne utajené systémy, akým je americký bombardér B-21.

Čítajte viac z kategórie: Novinky