Производить томографические исследования реактивных двигателей довольно непросто, так как при их сборке используются детали для «горячей» и «холодной» части мотора. Для первой важно, чтобы компоненты выдерживали высокие температуры и перегрузки, а корпус и компрессор для холодной части создаются из облегченных материалов, чтобы максимально уменьшить общий вес.
В России появился ИИ для диагностики турбореактивных двигателей
Ученые российской компании Smart Engines совершили прорыв в области диагностики турбореактивных двигателей. Исследователи применили возможности искусственного интеллекта для проведения томографии реактивного двигателя. В разработку ИИ-технологии было инвестировано 5 миллионов долларов.
Freepik
Технология позволяет строить цифровой двойник двигателя, что дает инженерам возможность вовремя обнаруживать дефекты и повреждения.
Сложность разработки
При этом плотные термостойкие материалы могут поглотить все излучение, а легкие материалы почти прозрачны: в результате на томографии не проявляются многие реальные дефекты, а в местах, где информации не хватает, возникают ложные проблемы.
«Отказ двигателя – это катастрофа. Для ее недопущения мало проверить каждую деталь. Если нет контроля готового изделия, последствия будут печальны, хотя, как говорил Райкин, к пуговицам претензий нет. С нашей технологией на конвейер можно поставить контроль качества именно собранных двигателей, выведя их надежность на новый уровень», – отмечает Владимир Арлазаров, доктор технических наук, генеральный директор Smart Engines.
Томография двигателя
Методика проверки двигателей без разбора на детали
Чтобы решить проблему с искажениями и ошибками, исследователи предложили методику, сочетающую компьютерную томографию и ИИ. Она позволила добиться объективной реконструкции многокомпонентных цельнометаллических агрегатов «в сборе». Согласно задумке, технология строит цифровой двойник двигателя и за одно измерение достоверно обнаруживает трещины, пустоты, расслаивания, а также посторонние предметы.
Команда стремилась выпонить томографию реактивного двигателя целиком – без разбора на детали.
Первая версия программного продукта для томографической реконструкции — Smart Tomo Engine — была выпущена в 2021 году. Сейчас же разработчики представили обновленную версию, где ИИ научился проводить качественную реконструкцию цельного двигателя даже в случае сложных измерений, выполненных на грани чувствительности прибора.
Новое программное обеспечение может быть применимо в тяжелой промышленности, металлургии, топливно-энергетической отрасли, микроэлектронике, археологии и даже в сфере безопасности. Так, например, программа может использоваться для разработки и контроля авиационной техники. В криминалистике – для экспертизы ювелирных изделий. В топливно-энергетической отрасли – для анализа керна и оценки потенциала месторождений. В сфере безопасности – для осуществления предполетного осмотра и инспекционного досмотра больших грузов.
«Smart Tomo Engine может быть установлено как на уже находящиеся в эксплуатации томографы для замены штатного ПО, так и войти в качестве программной части во вновь создаваемые томографические комплексы. ИИ-решение совместимо как с отечественными, так и с иностранными томографическими аппаратами», — делится Владимир Арлазаров.
В дальнейшем технологию планируют распространить на крупногабаритные и длинномерные изделия, вроде авиационных двигателей и ракет. Для этого предстоит собрать установки нового поколения, которые будут обладать достаточной яркостью источника для прохождения через большие металлические изделия и иметь соответствующие габариты.