Китайські аерокосмічні дослідники заявляють, що, можливо, виявили потенційні аеродинамічні недоліки в стелс-бомбардувальнику наступного покоління B-21 Raider ВПС США, використовуючи складну систему симуляції. Ця заява походить від вчених з Китайського центру аеродинамічних досліджень і розробок (CARDC), які, за повідомленнями, використовували платформу цифрового моделювання PADJ-X для імітації льотних характеристик бомбардувальника на основі загальнодоступних зображень і конструктивних припущень. Про це пише 19fortyfive, передають Патріоти України.
Дане дослідження показує, що військові все частіше використовують інструменти цифрового проектування для аналізу авіації конкурентів без доступу до секретних даних, що істотно змінює динаміку сучасної війни. Однак варто зазначити, що таке моделювання має значні обмеження, особливо для малопомітних літаків, чиї реальні характеристики залежать від секретних особливостей конструкції, які системи ШІ просто не можуть знати.
Щоб зрозуміти суть претензій Китаю, необхідно зробити крок назад і розглянути кілька моментів: чим насправді є B-21 Raider, як проводилося китайське моделювання і чому до його результатів слід ставитися з обережністю.
Наступний стратегічний бомбардувальник Америки
B-21 Raider – новітній дальний стелс-бомбардувальник ВПС США, що розробляється компанією Northrop Grumman у рамках зусиль з модернізації застарілого парку бомбардувальників.
Літак призначений для поступової заміни як стелс-бомбардувальника B-2 Spirit, так і B-1B Lancer, стаючи основою майбутніх бомбардувальних сил Америки.
Вперше публічно представлений на об’єкті Northrop Grumman у Палмдейлі в грудні 2022 року, B-21 є першим новим проектом американського бомбардувальника за більш ніж три десятиліття. Очікується, що літак надійде на озброєння наприкінці 2020-х років, при цьому ВПС планують закупити не менше 100 одиниць.
Як і його попередник B-2, B-21 використовує конфігурацію “літаюче крило”. Така конструкція знижує аеродинамічний опір при мінімізації радіолокаційних відбиттів, допомагаючи літаку залишатися важковиявним для систем радарів противника.
Бомбардувальник призначений для місій з проникнення та нанесення ударів на великі відстані по сильно захищених цілях. Він буде здатний нести як звичайну, так і ядерну зброю, включаючи високоточні бомби та крилаті ракети великої дальності, і діятиме як частина мережевої структури разом із супутниками, винищувачами та іншими платформами.
Китайське дослідження за допомогою симуляції
Згідно зі звітами, вчені з китайського CARDC використовували цифрове середовище симуляції, відоме як PADJ-X, для оцінки аеродинамічних характеристик B-21. Оскільки технічні деталі бомбардувальника залишаються суворо засекреченими, дослідники спиралися на те, що їм відомо, і на ту інформацію, яка була у них у розпорядженні, – зокрема, на комбінацію зображень з відкритих джерел, публічно опубліковані специфікації та інженерні припущення, які можна зробити на основі цієї інформації.
Система PADJ-X, як повідомляється, дозволяє інженерам аналізувати поведінку повітряних потоків, аеродинамічну ефективність і характеристики стійкості за допомогою високоточних обчислювальних симуляцій, а не традиційних випробувань в аеродинамічній трубі.
Використовуючи цей метод, дослідники прагнули оцінити, як конструкція “літаюче крило” B-21 може поводитися на різних траєкторіях польоту та в різних умовах, вивчаючи такі фактори, як структура повітряних потоків та аеродинамічна стійкість.
Хоча цифрове моделювання літаків супротивника не є чимось незвичайним, воно стає дедалі точнішим завдяки появі штучного інтелекту. Аерокосмічні інженери давно намагаються провести зворотну розробку конкуруючих платформ, використовуючи загальнодоступні дані. Наприклад, західні аналітики також вивчали майбутній китайський стелс-бомбардувальник H-20, використовуючи комбінацію супутникових знімків, патентів та офіційних заяв.
Недавнє китайське дослідження нібито показало, що невеликі корективи конфігурації B-21 теоретично могли б поліпшити аеродинамічні характеристики – але ці висновки базуються на моделюванні і можуть містити абсолютно невірні припущення.
Чому до “недоліку” слід ставитися з обережністю
Ця новина цікава, але, як зазначалося раніше, висновки, засновані на припущеннях, не тотожні висновкам, заснованим на спостережуваних і підтверджених фактах. Більш того, конструкції стелс-літаків часто здаються аеродинамічно нестійкими при аналізі виключно їх зовнішньої геометрії. На початку проектування малопомітних бомбардувальників ці літаки були відомі своєю фактичною нестабільністю і вимагали виняткової майстерності пілота для безпечної експлуатації. Сучасні стелс-платформи тепер сильно покладаються на комп’ютеризовані системи управління польотом, які постійно вносять корективи під час польоту для підтримки стійкості.
Ці системи, як і багато інших аспектів B-21, залишаються засекреченими. Таким чином, зовнішні спостерігачі не можуть бачити точну внутрішню структуру літака, розуміти, як працює програмне забезпечення його управління, або повністю усвідомити властивості його радіопоглинаючих матеріалів чи деталі аеродинамічної форми.
Навіть невеликі особливості конструкції, які здаються незначними зовні, можуть кардинально впливати на малопомітність і стійкість. Це означає, що моделі, побудовані виключно на основі публічних фотографій або художніх рендерів, можуть пропускати критичні елементи дизайну і, отже, приводити до неправильних висновків про їхні характеристики.
Цифрове проектування – це майбутнє
Незважаючи на свої обмеження, дослідження доводить одне: у військовому аерокосмічному проектуванні намітився новий і зростаючий тренд. Інструменти цифрового проектування швидко змінюють способи розробки та випробувань літаків сьогодні. Сучасні середовища симуляції дозволяють інженерам проводити тисячі ітерацій проекту в програмному забезпеченні перед створенням фізичного прототипу.
ВПС США вже широко впровадили цей підхід у рамках своїх зусиль з цифрового проектування, включаючи такі програми, як винищувач наступного покоління (NGAD). Китай переслідує аналогічні цілі, вкладаючи значні кошти у високопродуктивні обчислення та інструменти симуляції, які дозволяють інженерам аналізувати зарубіжні проекти літаків і вдосконалювати вітчизняні програми.
Ця цифрова конкуренція особливо актуальна, оскільки обидві країни розробляють стелс-бомбардувальники наступного покоління. Широко поширена думка, що Китай розробляє Xi’an H-20 – дальний стелс-бомбардувальник, який, як очікується, відіграватиме роль, аналогічну B-21, у майбутній повітряній стратегії Китаю.
Хоча H-20 ще не був офіційно представлений публіці, він, ймовірно, матиме аналогічну конфігурацію “літаюче крило”, оптимізовану для прихованих операцій і місій із нанесення ударів на великі відстані. Це означає, що обидві сторони ретельно вивчають проекти одна одної – навіть якщо аналіз ґрунтується лише на фрагментах доступної інформації.
