Разработанная пермскими учеными на основе ИИ технология сделает авиадвигатели экологичнее

Ученые Пермского политехнического университета разработали на базе нейронной и нечеткой технологий виртуальный измеритель уровня окислителя, позволяющий усовершенствовать технологию сгорания авиатоплива в газотурбинных двигателях самолетов.

«Газотурбинные двигатели самолетов работают в условиях неопределенности. Поэтому мы использовали инструментарий технологий мягких вычислений, который основан на нечетких системах, вероятностных моделях, нейронных сетях и генетических алгоритмах. Нейросеть анализирует давление и температуру в камере сгорания, расход топлива и другие параметры. С ее помощью можно определить уровень окислителя в камере сгорания в режиме реального времени, а также спрогнозировать количество вредных веществ, которое выделит самолет во время взлета и посадки», – объясняет профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Юрий Хижняков.

Нейронная часть разработанного в Перми измерителя состоит из двух персептронов — воспринимающих информацию нейросетей. Первый из них определяет расход воздуха, корректирующего температуру газа при взлете и посадке с помощью нечеткого регулятора. Температуру газа в камере сгорания измеряет встроенный датчик. Второй персептрон вычисляет уровень оксида азота.

Снизить уровень выбросов ученым удалось за счет перераспределения топлива по различным коллекторам авиадвигателя. При этом газодинамическая устойчивость в камере сгорания сохраняется, топливовоздушная смесь равномерно распределяется за счет поперечных пульсаций, а ее параметры можно отследить с помощью коэффициента камеры сгорания.