第(1/3)頁 “設(shè)計方面還好說,但是3d打印現(xiàn)在的精度還是比不上傳統(tǒng)的加工方式。” 有話題聊,那么飛機上的旅程也就不會顯得那么枯燥了。 目前我們國家的發(fā)動機從設(shè)計到完成起碼10年,國外也就是30-36個月,三年左右。 之所以會花費如此長的時間,原因則在于做了太多的物理試驗。我們一臺發(fā)動機的制造,不算設(shè)計,就是造出來,也要一年多的時間;從研究的角度,要搞幾輪迭代,每一次設(shè)計達不到目標就要再重新開始。 縮短迭代的周期和次數(shù),革新發(fā)動機設(shè)計的理念和方法迫在眉睫。 我們國家以前有一句非常有名的話,叫做發(fā)動機是試出來的,這句話其實挺對的,發(fā)動機需要很多的試驗驗證,但這句話背后也蘊含著另外一層,就是我們的計算設(shè)計水平不是很好。 但是,西方差不多十年十五年前就流行另外一句話,it’s better not to develop aero engines through a ‘build & bust’ process。 開發(fā)航空發(fā)動機,最好不要走“建造再摧毀”的流程。 不同于以往的“試驗是設(shè)計迭代的一部分”,通過mask 也就是modelling, analysis, simulation, puting 方法,西方先進企業(yè)對航空發(fā)動機的設(shè)計更多的是一系列的數(shù)值計算和分析,并以此為基礎(chǔ),進行的精細化優(yōu)化。 試驗很大程度上是對設(shè)計的確認,而不是直接參與設(shè)計的迭代,這是一個巨大的差異。 所幸,現(xiàn)在的華夏也開始走這樣的道路。 以計算分析為主的設(shè)計工作是自主研發(fā)發(fā)動機的主要方向。 隨著飛行器越來越復雜,如果按照傳統(tǒng)模式,試驗小時數(shù)會越來越高,到2030年,將達到100萬小時;而如果采用分析計算方法,可以減少2個數(shù)量級,到10萬小時。 充分運用計算能力,不僅能縮短時間,在ai時代,還能借助計算機的“想象力”革新設(shè)計。 現(xiàn)在大部分工程設(shè)計的優(yōu)化都是連續(xù)的,有時候想象不出來這個形狀是怎樣的;什么是拓撲優(yōu)化?現(xiàn)在可以設(shè)定要滿足的條件,用人工智能,讓計算機不受任何約束的去想。 而這將對飛機的設(shè)計產(chǎn)生革命性的影響。 其實這種計算分析的方式也在運用于材料研發(fā)中。 將實驗數(shù)據(jù),計算模擬數(shù)據(jù),整合起來,無論好壞,便能形成具有一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫中,根據(jù)材料的某些屬性可以建立機器學習模型,便可快速對材料的性能進行預測,甚至是設(shè)計新材料,解決了周期長、成本高的問題。 201年,在nature正刊上發(fā)表了一篇題為“機器學習在分子以及材料科學中的應(yīng)用”的綜述性文章。 第(1/3)頁