《科学俄罗斯》记者从中央空气流体动力学研究所总经理、俄罗斯科学院通讯院士基里尔·西帕洛处获悉,该所科学家目前的工作方式和内容,以及未来航空业可能发生的情况。
基里尔·西帕洛表示:“我们的任务是建立现代航空、火箭和航天工业的科学基础;研究方法、进行测试,以确保航空技术装备的安全性和高性能。所有飞行器都以某种方式通过了中央空气流体动力学研究所。”
中央空气流体动力学研究所三个主要方向
基里尔·西帕洛讲述了中央空气流体动力学研究所三个主要方向:
首先是空气动力学和流体动力学,它提供了与大气物理、流体和气体动力学过程研究相关的科学方法。
二是结构强度:从实用角度来看,是最重要的工作。
基里尔·西帕洛指出:“我们大家在坐飞机时,都希望确保自身安全并且无事故发生。在这里,我们可以分出静态、动态、热学以及最重要的疲劳强度领域的一系列测试、计算和结论,正好可以保证飞机结构所需的寿命。”
三是直接飞行动力学。任务是从空中“行为”角度保证飞机的安全。百年内,这种趋势不断增加。首先是空气声学。
中央空气流体动力学研究所总经理解释道:“现在,包括声学影响在内的环境影响问题经常会提到首位,尤其是在大城市执飞时。夜间飞行问题已成为严峻的挑战之一,因为飞机不应扰民。私人交通形式的航空运输进入了我们的日常生活,因此,现在这些问题成为了最重要问题之一。”
人工智能在航空科学中的应用
基里尔·西帕洛表示,自动驾驶仪和相应飞行器控制系统的整个创造史始终与“智能”技术有关。这种情况延续至今。
基里尔·西帕洛指出:“自适应控制的新算法正在不断开发,我们在现代民用航空技术中广泛使用。我们落实、尝试、观察人工智能,并将其与我们使用的其他方法或在真实飞行实验中获得的结果进行比较。”
中央空气流体动力学研究所总经理表示,仅仅依靠人工智能是不可能的。原因如下:“大多数情况下说到人工智能技术时,指的是所谓的‘神经网络’,它只是大量数据的近似(即简化和平均)并进行某种预测。在这里,我们不可能总是知道结果会是什么。因此,在涉及人类生活的领域中应用这些方法需要非常谨慎。”
航空科学的未来
中央空气流体动力学研究所总经理表示,现代航空科学中有许多有趣的领域,最终将导致航空技术本身发生重大变化。
基里尔·西帕洛总结道:“首先是新型燃料和发动机效率。以较低的成本在太空中高速移动的能力主要与使用燃料时获得能量的发动机和推进器有关。 然而,最近未必会发明出反重力,因为大气阻力依然存在,而且无法摆脱。“
其次是新材料,随着时间的推移,将解决重量完美的问题。因为现在的飞行器在飞行时,自重约占总重的一半。这里已经完成了一些研究。
第三,全自动飞行器-机器人,这将使我们能够以完全不同的方式感知航空运输系统本身。随着时间的推移,《第五元素》或《星球大战》等电影中空域布满自动飞行器的幻想将成为现实。某一天,我们所处的‘二维’运动平面将会过渡到‘三维’。”