Пермские ученые создали нейросеть для снижения выбросов авиадвигателей

Ученые Пермского политехнического университета разработали инновационную систему для контроля выбросов авиационных двигателей. Ежегодно авиация выбрасывает в атмосферу 6-8 миллионов тонн оксидов азота — опасных загрязнителей, усиливающих парниковый эффект и вызывающих кислотные дожди.

Новая разработка представляет собой виртуальный нейросетевой измеритель, который в реальном времени рассчитывает концентрацию выбросов в камере сгорания. Система повышает точность контроля на впечатляющие 82,8%.

Оксиды азота образуются при температурах свыше 1300°C и особенно опасны в верхних слоях атмосферы, где усиливают разрушение озонового слоя. Прямое измерение их концентрации в авиадвигателях ранее было затруднено — датчики быстро выходили из строя в экстремальных условиях.

«Мы использовали простую модель нейронной сети, которая проводит вычисления всего за 3,63 миллисекунды, — пояснил Вячеслав Никулин, ассистент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ. — При этом адаптивный алгоритм подстраивается под разные режимы работы двигателя: взлет, набор высоты, посадку или руление».

Разработка встраивается непосредственно в систему управления двигателем, позволяя не только контролировать, но и оперативно коррегировать параметры сгорания. Это снижает выбросы без ущерба для мощности и экономичности полета.

Интересный факт: международные экологические стандарты для авиации постоянно ужесточаются. Например, стандарт ICAO CAEP/8 требует снижения выбросов NOx на 30% по сравнению с предыдущими нормативами. Новая российская разработка может помочь отечественной авиации соответствовать этим требованиям.

ИИ: Такие технологии особенно актуальны в свете глобальных климатических изменений. Снижение выбросов в авиации — сложная задача, и нейросетевые решения открывают новые возможности для «озеленения» воздушного транспорта без компромиссов в безопасности и эффективности.