Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2022 m. gegužės 12 d., ketvirtadienis

Ateities lėktuvo kabinoje bus skaitmeninis dvynys

  „SKAITMENINIAI DVYNIAI – tai virtualūs komponento, įrenginio ar net visos gamybos linijos gamykloje atvaizdai. Skaitmeninė versija gali būti naudojama, norint planuoti techninę priežiūrą, nustatyti iškilusias problemas ir imituoti patobulinimų ir konstrukcijos pakeitimų poveikį.Tokiu būdu orlaivių variklius seka jų gamintojai. General Electric, Rolls-Royce ir Pratt & Whitney, trys pagrindinės dalyvaujančios įmonės, atlieka atskirų variklių modeliavimą inžinerijos centruose ant žemės. Jie siurbia realaus laiko duomenis iš savo kolegų ore.

 

    Tačiau Kranfildo universitete, Didžiojoje Britanijoje, grupė inžinierių tikisi žengti toliau. Jie siūlo išplėsti skaitmeninių dvynių idėją, kad būtų sukurta tai, ką jie gana grandioziškai vadina „sąmoningu orlaiviu“. Tai apimtų visos plokštumos skaitmeninį dvynį, sujungiant įvairias stebėjimo sistemas ir rezultato interpretavimą, naudojant dirbtinį intelektą (AI).

 

    Šiuo metu lėktuvų stebėjimo sistemos paprastai veikia nepriklausomai viena nuo kitos. Tai reiškia, kad, pavyzdžiui, jei jutiklis, stebintis vožtuvą degalų sistemoje, rodo problemą, inžinieriai gali pakeisti tą vožtuvą, kad sužinotų, kad problema išlieka, nes tikrasis gedimas yra elektros sistemoje. Ianas Jennionsas, Cranfieldo integruoto transporto priemonių sveikatos valdymo centro techninis direktorius, vietoj to siūlo „samprotavimo sistemą“, kurioje apžvelgiamos atskiros stebėjimo sistemos.

 

    Kadangi nėra praktiška dėti jutiklį ant kiekvienos galimai lūžtančios lėktuvo dalies, kad lėktuvas netaptų per sunkus pakilti, bus naudojamas DI, išmokytas rasti gedimus, kuriuos galima aptikti, atliekant platesnius matavimus, pvz., vibracijos modelius ir temperatūros pokyčius. Be to, toks visos plokštumos skaitmeninis dvynys, greičiausiai, gyvens pačiame orlaivyje, o ne pasikliaus didžiuliais neapdorotų duomenų kiekiais, perduodamais į techninės priežiūros bazę apdoroti. Tai suteiks greitesnę analizę ir išvengs perdavimo kliūčių.

 

    Visa tai leis orlaiviui iš naujo sukonfigūruoti tokius dalykus, kaip akumuliatoriaus jungtys ir degalų naudojimas skrydžio metu. Motyvavimo sistema taip pat stebėtų tokius dalykus, kaip oras, kuriuo skrido orlaivis, nes tai taip pat gali turėti įtakos dalių nusidėvėjimui. Pavyzdžiui, skraidymas per dulkių debesis gali pagreitinti variklio dalių dilimą.

 

    Lėktuvas bendrautų su savo pilotais (darant prielaidą, kad tokių būtų, kai kurie būsimi orlaiviai, ypač krovininiai, gali būti dronai), taip pat su antžeminiais inžinieriais. Toks lėktuvas tam tikra prasme „suvoktų“, kaip įvairūs jo komponentai veikia ir sąveikauja vienas su kitu. Būtent šį savimonės lygį tyrėjai naudoja kaip pasiteisinimą apibūdindami sistemą, kaip sąmoningą, o terminas, jų teigimu, atspindi kelionės kryptį, o ne tikslą.

 

    Tačiau toks savęs suvokimas leistų lėktuvui prireikus užsiregistruoti techninei priežiūrai, o ne pagal fiksuotą tvarkaraštį, ir iš anksto užsisakyti visas reikalingas atsargines dalis. Tokios sistemos numatoma priežiūra turėtų padėti išvengti neplanuotų sustojimų ir remonto darbų. Kiekviena diena, kai keleivinis lėktuvas lieka ant žemės, kainuoja kelis šimtus tūkstančių dolerių prarastų pajamų. Dr Jennions mano, kad sąmoningas orlaivis galėtų sumažinti priežiūros išlaidas maždaug 30%.

 

    Tokia priežiūra taip pat gali būti bent iš dalies automatizuota. Kranfildas, kuris pradėjo veikti kaip aeronautikos koledžas 1946 m., turi savo oro uostą, angarą ir „Boeing 737“, su kuriuo galima eksperimentuoti. Tyrėjai tiria bepiločių dronų su optiniais ir šiluminiais jutikliais naudojimą skraidyti aplink orlaivį angare, ieškant išorinių anomalijų. Tuo tarpu mažyčiai į gyvatę panašūs tarnybiniai robotai gali įlįsti į uždaras vietas, pavyzdžiui, kuro bakus, kad galėtų atlikti remonto darbus.

 

    „Cranfield“ komanda tikisi, kad iki 2024 m. veiks viso orlaivio skaitmeninis dvynys, o iki 2035 m. – prototipas, turintis tam tikrą savimonę. Ar tokia sistema apims gėdos jausmą dėl prastų salono paslaugų, laikas parodys".[1]

1. "A second opinion; Aerospace." The Economist, 7 May 2022, p. 71(US).


 

 

Komentarų nėra: