Китайские учёные заявили о выявлении потенциальных слабостей B-21 Raider с помощью нового программного комплекса
Китайские исследователи заявили о разработке передового программного комплекса для проектирования аэрокосмической техники, способного, по их словам, выявлять потенциальные слабости в конструкциях современных малозаметных самолетов, включая американский стратегический бомбардировщик B-21 Raider. Результаты работы были опубликованы в рецензируемом журнале Acta Aeronautica et Astronautica Sinica.
Программная платформа, получившая название PADJ-X, создана научной группой под руководством Хуана Цзянтао из Китайского научно-исследовательского центра аэродинамики. Её ключевой особенностью является применение метода сопряжённого градиента, который позволяет одновременно оптимизировать тысячи конструктивных параметров. Такой подход контрастирует с традиционными методами, требующими множества дорогостоящих итеративных симуляций, которые часто приводят лишь к незначительным улучшениям.
Для демонстрации возможностей системы учёные применили её к концептуальным конфигурациям, напоминающим по форме новейший американский малозаметный бомбардировщик B-21 Raider, который в настоящее время проходит лётные испытания. Подчёркивается, что анализ основывался на теоретических моделях и открыто доступных данных о форме, а не на засекреченной информации.
Согласно опубликованному исследованию, оптимизация с использованием 288 параметров позволила увеличить аэродинамическое качество (отношение подъёмной силы к лобовому сопротивлению) модели примерно на 15%, значительно снизить эффекты ударных волн и улучшить продольную устойчивость. Момент тангажа был оптимизирован с 0.07 до значения, близкого к нулю. Такое изменение теоретически позволяет самолёту сохранять горизонтальный полёт с минимальным управляющим воздействием, что может повысить топливную эффективность и увеличить дальность.
PADJ-X интегрирует в единую платформу пять ключевых дисциплин: аэродинамику, силовую установку, электромагнитные характеристики, инфракрасную заметность и звуковой удар. Как пояснили разработчики, это позволяет инженерам находить оптимальный баланс между зачастую противоречивыми требованиями, например, между минимизацией радиолокационной заметности и сохранением высоких аэродинамических качеств и конструкционной прочности.
В дополнение к анализу конфигурации, подобной B-21, исследователи протестировали программу на модели, аналогичной американскому палубному беспилотнику X-47B. В этой симуляции, как утверждается, удалось снизить лобовое сопротивление примерно на 10% и уменьшить эффективную площадь рассеяния в передней полусфере примерно в десять раз.
Подобные инструменты оптимизации, основанные на методе сопряжённого градиента, разрабатываются и в других странах, включая США, Германию и Францию. Однако китайские учёные утверждают, что их система отличается более широкой мультидисциплинарной интеграцией. Если разработка подтвердит свою эффективность на практике, она может ускорить процесс создания летательных аппаратов, снизить затраты на дорогостоящие испытания в аэродинамических трубах и прототипирование. Вопрос о том, насколько выводы, полученные на теоретических моделях иностранных самолётов, соответствуют их реальным боевым характеристикам, остаётся открытым, поскольку точные данные по таким системам, как B-21, строго засекречены.