Каждый год авиационные двигатели выбрасывают в атмосферу от 6 до 8 миллионов тонн оксидов азота. Эти вещества считаются одними из наиболее опасных загрязнителей, способствующих усилению парникового эффекта и вызывающих кислотные дожди. Ученые из Пермского Политеха предложили новое решение – виртуальный нейросетевой измеритель, который в реальном времени рассчитывает концентрацию выбросов в камере сгорания и повышает точность контроля на 82,8%.
Оксиды азота формируются при сжигании топлива при температурах выше 1300 °С. В верхних слоях атмосферы они представляют особую опасность, ускоряя разрушение озонового слоя и оказывая более значительное влияние на климат по сравнению с выбросами на поверхности. Однако прямое измерение их концентрации в авиационных двигателях затруднено из-за экстремальных условий, которые быстро выводят датчики из строя.
Новая система работает виртуально и не контактирует с агрессивной газовой средой. Она рассчитывает концентрацию оксидов на основе параметров, которые легко измеряются стандартными датчиками: давления, температуры, расхода топлива и коэффициента избытка воздуха.
Вячеслав Никулин, ассистент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ, отметил, что разработанная модель нейронной сети проводит вычисления всего за 3,63 миллисекунды. При этом адаптивный алгоритм подстраивается под различные режимы работы двигателя: взлет, набор высоты, посадку или руление.
Система может быть интегрирована прямо в систему управления двигателем. Она позволяет не только контролировать, но и оперативно корректировать параметры сгорания, снижая выбросы без ущерба для мощности и экономичности полета.
Разработчики считают, что внедрение виртуального измерителя станет важным шагом на пути к созданию экологически чистых авиационных технологий и поможет российской авиации соответствовать ужесточающимся международным экологическим нормам.
Источник: gazeta.ru
распечатать статью
