• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Китайские исследователи использовали ИИ для моделирования воздушного боя на гиперзвуковых скоростях 

Исследователи из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики использовали искусственный интеллект (ИИ) для моделирования воздушных боев с участием гиперзвуковых самолетов. В моделировании участвовали воздушные суда, которые развивали скорости от М=5 до М=11, что в 11 раз превышает скорость звука.

Художественное изображение гиперзвукового самолета / ©iStock

Во время моделирования исследователи дали самолету, летящему со скоростью М=11, атаковать другой истребитель, летящий со скоростью М=1,3. Обычно противники пытаются сразиться друг с другом в воздушном бою и избежать преследования соперника. Инстинкт подсказывал бы человеку, что манера атаки в гиперзвуковом бою ничем не отличается.

Однако в смоделированной ситуации вместо того, чтобы лететь прямо к цели, «пилот» с искусственным интеллектом предпочел занять позицию далеко впереди вражеского истребителя.  Вместо того, чтобы атаковать цель прямо, он обогнал ее и выпустил ракету в направлении, обратном движению самого истребителя. В

В моделировании цель находилась в 30 километрах позади гиперзвукового самолета, но была поражена ракетой на скорости М=11. Исследователи обнаружили, что ИИ завершил бой всего за восемь секунд.

Китайские исследователи не просто так проводят моделирование боев, используя именно ИИ: дело в том, что рано или поздно военным придется доверить системе искусственного интеллекта на борту гиперзвукового самолета и выполнение всех остальных задач. Дело в том, что мозг среднестатистического человека (даже подготовленного летчика) не справится с управлением самолета и маневрированием на скорости М=11, и не будет способен своевременно осуществить запуск ракеты. Поэтому, когда и если истребители достигнут гиперзвуковых скоростей, то они, скорее всего, перейдут в разряд беспилотных.  

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

25 Комментариев

Вообще про пилотирование на гиперзвуке можно и работу написать.) Каким может быть на нём боевое пилотирование. Это сильно зависит от средств поражения, характеристик ракет. Само же пилотирование на гиперзвуке будет похоже на сверхзвуковое, но иметь свои особенности. Например, на сверхзвуке сложный и высший пилотаж запрещён. Хотя лётчики делали бочку на сверхзвуке в стратосфере на том же Су-9, выполнявший её сам рассказывал мне, что никаких новых ощущений. Соответственно, никакие развитые вертикальные фигуры пилотажа на гиперзвуке вряд ли возможны, существенная смена высоты сразу приведёт к смене режима двигателя и условий полёта. Создание перегрузки на гиперзвуке будет сопровождаться значительным усилением разогрева нижней поверхности, изменением теплового режима. Можно оценить что ещё можно ожидать от пилотируемого гиперзвукового полёта с маневрированием. ........... "Дело в том, что мозг среднестатистического человека (даже подготовленного летчика) не справится с управлением самолета и маневрированием на скорости М=11," Да ну. Что же там такого. Идёт по прямой - никаких особых ощущений и нагрузок. Плавно заложил крен градусов двадцать-тридцать, или до перегрузки в пару единиц, допустим - и держит ручку в таком положении. Выполнил разворот или замкнул в вираж - что тут такого особенного. Отдал ручку, снял перегрузку, убрал крен и выровнялся по горизонту. Вот и фигура пилотажа. Да, вираж будет диаметром пятьдесят километров, ну и что. Управление самолётом бывает разным. И в спокойном гиперзвуковом режиме оно ничего недоступного не содержит.
    -
    0
    +
    не справится с управлением самолета и маневрированием на скорости М=11
    Ну перепутал мужик две буквы М и G... С кем не бывало, особенно после поллитры?!
    +
      ещё комментарии
      Affidavit Donda
      03.03.2023
      -
      0
      +
      Цифры, вот таки да, забавляют. Но что не так с буквами?
        -
        0
        +
        М -- скорость в числах Маха, g -- ускорение свободного падения на уровне моря. При 9 g даже у тренированных пилотов начинает отказывать зрение и ухудшается моторика рук, а при 11 g практически все теряют сознание вне зависимости от степени тренированности...
          Сужение поля зрения начинается уже при 8 g, при 9 в том же Су-9 загорался транспарант "сбрось перегрузку". Вообще устойчивость к перегрузке повышается тренировками, лётчики тренируются в полёте, космонавты на центрифуге. До 11 g без противоперегрузочного костюма мало кто дотягивает в сознании, но это если статическая перегрузка. При кратковременной перегрузке сознание на 11 g остаётся, и даже при чуть большей. Например, наземные тренировочные катапультирования, на наземной катапульте, уж не помню как она точно называется, выполнялись с перегрузкой в 12 крат. Обычно прописывались раз в год. Лётчик в этот день пролётов не выполнял, и вообще после наземного катапультирования больше в этот день ничего не делал - был плоховат. Но само катапультирование осознавал обычно полностью, сознания при нём не терял, или очень кратковременно. На землю (в низ штанги) все опускались в сознании. На следующий день летали, если полёты были в этот день.
          Affidavit Donda
          04.03.2023
          -
          0
          +
          М -- скорость в числах Маха, g -- ускорение свободного падения на уровне моря
          Вы таки будете смеяться, но я в курсе. Кстати, сначала были скорости М=1,1 и М=1,3, что меня и позабавило. Теперь, как я вижу одну лишнюю запятую убрали, правда до второй руки не дошли.
          При 9 g
          Где в тексте хоть полслова про ускорение?
      Нет, не перепутал). В заметке идёт речь именно о скорости гиперзвукового полёта на М=11. Там всё время идёт речь об этой скорости, для неё и проводилось моделирование. Конечно, запуск ракеты назад с гиперзвуковой скорости - нонсенс, мне непонятный. Ведь ракета при пуске назад должна погасить до нуля свою гиперзвуковую скорость носителя, и затем развить свою. Иначе будет лететь вслед за носителем соплом вперёд. Энергетически абсурд какой-то. Или у них фантастическая ракета, развивающая более 11 М - и всё равно стрелять ею назад в ситуации гиперзвуковой скорости носителя абсурдно. А о перегрузке нигде не слова. И автор утверждает, что на М=11 пилотировать человек не сможет. Странное утверждение. Почему не сможет? Сможет. А перегрузка 11g - откуда она возьмется? И зачем она, собственно?
        -
        0
        +
        Нет, не перепутал).
        Возможно, он вообще не знает разницы между скоростью и ускорением.
        Конечно, запуск ракеты назад с гиперзвуковой скорости - нонсенс, мне непонятный.
        А вот тут вы не поняли автора публикации -- он имел в виду выход не в хвост атакуемому, а в лоб на большом удалении от противника, когда тот не может еще в него ничем пульнуть. Потому ракета в имитации "запускалась" вполне нормальным способом, по ходу движения компьютерного "гипер-звуковика". Другое дело, как весь этот маневр можно было бы выполнить с допустимыми для человека перегрузками за 11 сек. -- вот что достойно восхищения и недоумения в китайском компьютерном моделировании... Если я хоть что-то понимаю в авиации и в механике (как в разделе физики), то время подобного виража только увеличивается с ростом скорости (чтобы не раздавить пилота собственным весом), а потому оно должно быть заведомо кратно больше, чем показатели лучших истребителей ВМВ, приблизительно равнявшееся 15-20 сек... Вот вы, чувствуется, знаете, сколько времени занимал боевой разворот Су-9 на максимальном сверхзвуке... Надеюсь, эти сведения уже не являются гостайной?
          Всё немного не так. Для Су-9 в курсе боевой подготовки лётчиков были специальные упражнения по перехвату на больших скоростях сближения. Там так в лётной книжке и делалась запись: "Перехват на больших V сближ". Оба самолёта шли на сверхзвуке. Лобовое сближение не просто гусарская блажь, а ситуация, когда цель не смещается в поле зрения. Её угловые координаты неподвижны (а по ним и идёт прицеливание бортовых систем), она только растёт в размерах с приближением. Это облегчает запуск ракет (раньше произойдёт захват головкой ракеты цели и в кабине загорится значок "ЗГ", ракета управляема и готова к пуску) и их наведение. В плане поражения цели это эффективная траектория, прямое сближение. Атака в лоб отрабатывалась регулярно, раз в десять дней точно. В том числе и в стратосфере на сверхзвуке и форсаже, днём и ночью. Полный набор задач в одном полёте. Если можно показать здесь фото, стало бы яснее)
          Вот вы, чувствуется, знаете, сколько времени занимал боевой разворот Су-9 на максимальном сверхзвуке... Надеюсь, эти сведения уже не являются гостайной?
          Если вопрос этот, то он немного неточный. Максимальный сверхзвук Су-9 развивал на боевом потолке, а с потолка боевым разворотом (то есть разворотом с набором высоты) не подняться, он уже потолок. А так секунд 20-25 можно на потолке развернуться на 180 градусов. Вопрос форсажа, текущего остатка топлива и крена. Можно и быстрее, потянув ручку на себя. Но на потолке выходит только часть виража, а не боевой разворот. Или полный вираж, если его замкнуть. С ростом скорости растут размеры любой фигуры пилотажа, кроме бочки. На максимальном сверхзвуке боевые развороты обычно не делают. Максимальный сверхзвук развивается только на потолке, и служит для догона цели и/или скорейшего выхода в точку начала атаки. Все манёвренные бои дозвуковые, сверхзвуковой режим вещь специфичная. Но смотря на какой высоте, боевой разворот, как фигура простого пилотажа, на сверхзвуке не запрещён.
    Affidavit Donda
    03.03.2023
    -
    1
    +
    Каким может быть на нём боевое пилотирование.
    Это ж какая может выйти эпичная битва двух супер-пупер-быстрых, но неповоротливых и незрячих чудил.
    +
      ещё комментарии
      Незрячих из-за непрозрачного горячего пограничного слоя на лобовых частях кабины? Лётчик сам по себе будет вполне зрячим.
        -
        0
        +
        Видимо, он имел в виду, что из-за образования на гиперзвуке плазменного слоя (не знаю, как его точнее назвать) вокруг летательного аппарата станет невозможно использовать радиолокацию, да и зрительный обзор будет из-за него же существенно хуже. Летчикам придется смотреть, как сквозь пламя, даже если будут созданы стекла, способные выдерживать такие температуры.
        Affidavit Donda
        04.03.2023
        -
        0
        +
        Незрячих из-за непрозрачного горячего пограничного слоя на лобовых частях кабины?
        Ну да, я имел в виду гиперзвуковые вундерваффли, а не их пилотов.
          Да, вопрос наблюдения через плазменный слой при значительных уровнях гиперзвука отдельная задача. 11М это примерно 3300 м/с ( исходя из температуры воздуха на высоте такого полёта -56 -60 градусов). Даже в средней стратосфере (25-35 км высоты), где сопротивление воздуха поменьше, летящие на такой скорости аппараты светятся изрядно. Их хорошо видно и днём, даже в ясную погоду, в синем небе; цвет свечения жёлтый, словно по небу катится электрическая лапочка накаливания. Это говорит о температурах порядка 1000 градусов С и выше. Если так будет лететь гиперзвуковой самолёт, его будет видно визуально с земли за многие десятки километров, и помощнее чем видно боеголовки. Потому что площадь излучающей плазмы при размерах самолёта будет в разы или на порядок больше, чем у боеголовки, которая размером меньше человека. Никакой скрытности у гиперзвукового самолёта не будет. Ни в оптическом, ни в радиолокационном диапазоне - плазменный шлейф достаточно длинный, и чем сильнее гиперзвук, тем длинее шлейф. И как наблюдать окружение с такого летящего самолёта, для меня остаётся открытым вопросом.
    -
    0
    +
    Практически все то же самое. Центробежное ускорение (в системе координат самолета) рулит. A=V**2/R. Т.е. при равном ускорении радиусы поворотов (вертикальных и горизонтальных) должны расти квадратично к скорости...
    +
      ещё комментарии
      Это верно. Но особенности у гиперзвукового обтекания будут свои. Например, можно не опасаться срыва потока - на верхней плоскости на гиперзвуке он уже не играет никакой роли в подъёмной силе, она вся полностью создаётся нижней поверхностью крыла и корпуса. и т.п. детали могут давать особенности картины.
Невелик маневр обойти цель, которая медленнее в 8 раз, и выйти в 30 км перед ней. Человек вполне может управлять гиперзвуковым самолётом, проекты Х-15 это показали. С ростом скорости манёвры будут все более растянутыми в пространстве, и всё. Разумеется, наведение искусственным интеллектом тоже хорошо, в каких-то диапазонах эффективнее. А так расчётное наведение самолёта на цель выполнялось ещё на Су-9, наземным контуром комплекса. И он перехватывал цели, которые не медленнее его, а быстрее. Например, знаменитый перехват крылатой ракеты "Хаунд Дог" в стратосфере на отставании. Выведение самолёта в точку ожидания прохода над ним цели осуществлялось только расчётным командным способом с наземного контура. Иногда лётчик даже визуально видел цель, идущую как бы не в точку перехвата, но он выполнял команды наземного контура, заходя в расчётную точку. И там после прохода над ним Хаунд Дога с превышением пары километров лётчик дожидался захвата головок ракет и запускал ракету вдогон цели, находясь на максимальной сверхзвуковой скорости и на боевом потолке (на практике иногда превышая его). Ракета успевала догнать цель и сбить её. Эти перехваты Хаунд Догов отрабатывались лётчиком (в паре с другим лётчиком) в месяц раз по пятнадцать-двадцать, и днём и ночью. Обычно это полёт 40 минут, из них в стратосфере обычно 15-18 минут, из них на боевом потолке минут 8, все на форсаже. Поэтому перехват был быстрым. Быстроту обеспечивал наземный комплекс наведения, рассчитывая встречу в стратосфере.

Предстоящие мероприятия
3 июня
Анна Новиковская

Разделочные доски можно найти почти на любой кухне по всему миру. Однако международная группа исследователей доказала, что эти кухонные инструменты иногда не то, чем кажутся.

Вчера, 14:49
Александр Березин

Предложенные тепловыделяющие элементы для атомных реакторов позволяют им работать без перегрузки топлива много лет подряд. Это крайне актуально для АЭС малой мощности, на Крайнем Севере или в любых других зонах, удаленных от единых энергосистем, включая тропические острова.

12 часов назад
Анна Новиковская

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил полициклические ароматические углеводороды в галактике, существовавшей менее чем через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва.

2 июня
Анна Новиковская

Думают ли умные люди быстрее? Согласно результатам исследования группы ученых из Германии и Испании, не всегда, и в случае решения сложных задач отдельные преимущества оказываются за людьми с менее развитым интеллектом.

2 июня
Мария Азарова

Европейское космическое агентство проведет первую в истории прямую трансляцию с Марса: во время нее свежие изображения Красной планеты планируют показывать зрителям каждые 50 секунд на протяжении часа. Начало — в 19:00 по московскому времени.

3 июня
Анна Новиковская

Разделочные доски можно найти почти на любой кухне по всему миру. Однако международная группа исследователей доказала, что эти кухонные инструменты иногда не то, чем кажутся.

2 июня
Анна Новиковская

Думают ли умные люди быстрее? Согласно результатам исследования группы ученых из Германии и Испании, не всегда, и в случае решения сложных задач отдельные преимущества оказываются за людьми с менее развитым интеллектом.

12 мая
Александр Березин

В американской прессе обсуждают острый вопрос: почему, несмотря на санкции и потолок цен, в России не просто не было спада, но и, судя по ряду параметров, в 2023-м начался экономический подъем? Чтобы разрешить эту загадку, The Wall Street Journal обратился к спутниковым данным по мониторингу окислов азота. С их помощью журналисты обнаружили, что российские власти, кажется, дают миру неправильную статистику, а на самом деле в России, видимо, происходит глубокий спад. Насколько верна такая оценка? И что на самом деле случится с российской экономикой в этом году?

11 мая
Анна Новиковская

Большая часть алмазов, образующихся в недрах Земли, выносятся ближе к поверхности небольшими, но мощными извержениями породы. Однако австралийские исследователи обнаружили, что на деле эти извержения подпитываются громадными «тепловыми столбами», начинающимися у самого ядра нашей планеты.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно