Самолёты начали считать свои выбросы: как нейросеть спасает воздух и экономит топливо

В Пермском Политехе научились делать самолёты чуть аккуратнее к атмосфере. Учёные разработали виртуальный измеритель окислов азота — программный алгоритм, который следит за тем, сколько вредных газов выбрасывает двигатель, не касаясь раскалённой камеры сгорания. Речь идёт о химических соединениях азота и кислорода, которые образуются при высоких температурах и способны долетать до стратосферы, где усиливают эффект разрушения озона и изменяют климат.

Нейросеть вместо датчика

Прямое измерение концентрации окислов азота с помощью обычных датчиков обходится дорого и быстро выводит оборудование из строя. Новый подход ученых ПНИПУ основан на нейросетевой модели, которая обрабатывает данные о расходе топлива, давлении и температуре в камере сгорания. Алгоритм считает выбросы за 3,63 миллисекунды, адаптируясь под разные режимы работы двигателя: взлёт, набор высоты, посадка и руление. Таким образом, система получает точные показатели без физического контакта с раскалёнными газами.

Адаптация спасает точность

Секрет точности разработанной нейросети — её адаптивность. Каждый режим работы двигателя требует особого подхода, и система подстраивает весовые коэффициенты, чтобы расчёты максимально соответствовали реальной эмиссии. По сравнению с неадаптивными моделями, такой подход повышает точность измерений на 82,8%, что позволяет корректировать параметры двигателя в полёте и снижать выбросы без потери тяги и экономичности.

Взлёт в экологию

Виртуальный измеритель — не просто программный трюк, а инструмент реального воздействия на экологию авиации. Благодаря ему самолёты смогут работать эффективнее и чище, а воздух над городами и маршрутами полётов станет чуть безопаснее. Пермский Политех доказал, что нейросеть способна не только считать данные, но и реально влиять на процессы, которые раньше казались недоступными для контроля.