Експерти встановили в гіперзвуковий літальний апарат (швидкість перевищує 7 Махів) графічний модуль Jetson TX2i виробництва Nvidia, доступний на онлайн-майданчиках.

Випробування показали, що цей конкретний модуль може обробляти моделі обчислювальної гідродинаміки (CFD) з безпрецедентною продуктивністю, скорочуючи час обробки для розрахунків, які раніше займали секунди, до лише 25 мілісекунд – у чотири рази швидше, ніж моргання людського ока.

За словами спільної проектної групи Пекінського науково-дослідного інституту електромашин та Далянського технологічного університету, швидкість реагування модуля робить його ідеальним для «оптимізації систем подачі палива в режимі реального часу, діагностики несправностей та відмовостійкого керування в надзвукових двигунах ГППР».

Підвищте продуктивність, зменшіть витрати

TX2i — це продукт промислового застосування від Nvidia — найбільшої у світі компанії з виробництва чіпів штучного інтелекту на даний момент, яка була створена близько 6 років тому. Пікова продуктивність цього модуля становить лише 20% порівняно з найпотужнішим чіпом штучного інтелекту — H100.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
Модуль TX2i ідеально підходить для оптимізації роботи реактивного двигуна. Фото: Nvidia

Однак перевагою TX2i є його низька ціна, лише кілька сотень доларів порівняно з десятками тисяч доларів за високоякісний чіп Nvidia. Більше того, дефіцит графічних процесорів та експортні обмеження Вашингтона ще більше ускладнюють доступ до H100. Натомість TX2i широко доступний, не входить до списку заборонених продуктів і його можна легко знайти в Інтернеті.

У науковій статті, опублікованій минулого місяця в журналі Journal of Propulsion Technology, команда проекту заявила, що недорогий модуль Nvidia допомагає системам керування гіперзвуковими реактивними двигунами збільшити робочий діапазон та стабільність гіперзвукових апаратів, водночас значно знижуючи витрати на дослідження та розробки.

Це не перший випадок, коли китайські вчені використовують американські чіпи в дослідженнях гіперзвукової зброї. Раніше в деяких дослідженнях використовувалися процесори Intel та високоякісні відеокарти Nvidia в складних високошвидкісних польових симуляціях.

«Високопродуктивні відеокарти мають чудові обчислювальні можливості, але потребують допоміжних пристроїв, таких як платформи зберігання даних, блоки живлення та радіатори», – написала команда. «Вони мають такі недоліки, як високе енергоспоживання, велика вага та великий розмір, що не відповідає потребам малих та легких вбудованих контролерів в аерокосмічній галузі».

Стратегія оновлення

Поширення технології гіперзвукової зброї викликає серйозне занепокоєння у США. У 2017 році корпорація Rand запропонувала Вашингтону співпрацювати з Москвою та Пекіном, щоб запобігти придбанню таких технологій іншими країнами.

гіперзвукова ракета летить над хмарами, зображення без роялті 1676330497.jpg
Багато країн змагаються у розробці гіперзвукової зброї.

Деякі військові експерти визнають, що технологія гіперзвукової зброї створює певні ризики, але одним з найбільших наслідків є те, що вона може прискорити «крах світового порядку, що орієнтований на США».

Вони стверджують, що гіперзвукові ракети можуть пробити оборону авіаносного флоту, на який США давно покладаються для досягнення світової військової переваги. Як наслідок, якщо більше країн придбають гіперзвукову зброю, перевага, якою кілька країн зі значною військово-морською потужністю користувалися століттями, може закінчитися.

Все більше країн, включаючи Німеччину, Францію, Японію, Північну Корею та Іран, розпочали програми досліджень та розробки гіперзвукової зброї. Навіть хусити, повстанське угруповання, яке контролює значну частину Ємену, заявили про випробування гіперзвукової ракети, здатної досягати швидкості 8 Махів.

Китайська команда також опублікувала покрокове керівництво щодо інтеграції TX2i в гіперзвуковий транспортний засіб, включаючи детальні формулювання та рішення потенційних технічних проблем, таких як обмеження розміру сітки моделювання, управління пам'яттю, оптимізація коду та конкретні рекомендації щодо компіляції. Навіть інтерфейс контролера та протокол зв'язку побудовані відповідно до міжнародних стандартів.

Однак автори також зазначили, що «потрібні подальші дослідження моделювання вхідних даних, калібрування ударних хвиль та моделювання даних» у процесі інтеграції чіпів штучного інтелекту в транспортні засоби.

Кілька важливих параметрів, що стосуються цих завдань, часто необхідно досягти під час масштабних випробувань в аеродинамічній трубі та під час реальних польотів.

SCMP заявила, що, незважаючи на позитивні результати випробувань, малоймовірно, що Китай використовуватиме TX2i на власних гіперзвукових ракетах. Збройні сили країни надаватимуть пріоритет використанню мікросхем вітчизняного виробництва, щоб забезпечити кращу продуктивність, не турбуючись про надійність та безпеку ланцюга поставок.

Гіперзвукові системи протиракетної оборони більше не є «непереможними». Гіперзвукові системи протиракетної оборони, які часто вважають сталевими щитами, тепер можна легко «обдурити» за допомогою багаторічного алгоритму.