NASA научит компьютер проектировать мультикоптеры

Существующие технологии позволяют проектировать цифровые модели перспективных летательных аппаратов в автоматическом режиме. После создания такой модели программа оценивает ее аэродинамические характеристики и возможный уровень шума, прогнозирует работу узлов, а также моделирует поведение в воздухе. Несмотря на широкое распространение и развитие (например, специальное программное обеспечение используют в NASA), подобные системы, однако, не рассчитаны на автоматизированное проектирование мультикоптеров. Между тем в 2015 году стало известно, что агентство рассматривает возможность сопровождения марсоходов вертолетом-разведчиком для оптимизации маршрутов.

Специфическая конструкция беспилотных или пилотируемых мультикоптеров требует трудоемкого моделирования на этапе проектирования. Такие аппараты одновременно генерируют множество потоков воздуха, которые, смешиваясь, создают области высокой турбулентности. Недостаточно полные расчеты, например взаимовлияния несущих винтов, не позволят разработать надежный мультикоптер: он будет или потреблять чрезмерное количество энергии, или будет нестабилен во время полета. Согласно плану, восполнить пробел должна новая система Deliver. По аналогии с другими программами она обеспечит возможность проектирования цифровых моделей многовинтовой техники и расчетов на его основе.

В качестве основы для системы выступило программное обеспечение NDARC (NASA Design and Analysis of Rotorcraft) для создания винтокрылой техники. В отличие от нее, Deliver будет работать как с электрическими многовинтовыми пилотируемыми летательными аппаратами вертикального взлета и посадки, так и с беспилотниками. Например, она будет способна моделировать летные испытания перспективных мультикоптеров, что позволяет частично сократить тесты прототипов в условиях, приближенных к реальным. С помощью новой системы инженеры также смогут определить уровень шума мультикоптера и масштабировать модели — ожидается, что это значительно упростит разработку аппаратов разного размера.

Ранее NASA запустило краудсорсинговые кампании с целью доработки программы FUN3D для гидродинамических вычислений. Согласно условиям проекта, участники должны предложить модификации, позволяющие ускорить работу системы при проектировании летательных аппаратов в 10–10 тысяч раз. Наилучшим будет считаться результат, при котором получение расчетов займет не более суток. Кампании открыты на площадках HeroX и Topcoder и продлятся до 29 июня 2017 года. Призовой фонд программы составляет 55 тысяч долларов. Стоит отметить, что FUN3D используется на петафлопсном суперкомпьютере Pleiades — он же задействовался в миссиях телескопа «Кеплер» и разработке ракет-носителей.

О сроках завершения работы над Deliver сообщается на сайте Aviation Week.

В марте NASA выпустило третью редакцию каталога программного обеспечения для широкого круга технических приложений. Воспользоваться им может любой желающий.