El misterioso avión de sexta generación cobró vida en solo un año. Esta tecnología innovadora ayuda a explicar cómo.
La Fuerza Aérea ha creado una designación "e -Series" para aeronaves diseñadas digitalmente.
El nuevo avión de combate secreto de la Fuerza Aérea , que diseñó, construyó y voló en solo un año, es el segundo e -Plane, después del e T-7A Red Hawk.
El e -Plane de sexta generaciónestá adoptando prácticas al estilo de la Fórmula 1.
Dr. Will Roper esel Subsecretario de Adquisiciones, Tecnología y Logística de la Fuerza Aérea .
Nuestro torpe proceso de adquisiciones de defensa de la era de la Guerra Fría necesita una actualización importante. Si bien todavía produce sistemas militares líderes en el mundo, sus plazos y costos crecientes son subproductos insostenibles. El marcado contraste con la industria comercial advierte que el ejército estadounidense puede haber alcanzado su punto máximo, a menos que encontremos una manera mejor, pronto.
Entonces, en el momento justo, llega la ingeniería digital , una nueva tecnología comercial que está prestando una forma de arte legítima a la compra de armas militares con resultados revolucionarios e incluso elegantes. (Sí, solo usamos "forma artística" y "compra de armas" en la misma oración).
La Fuerza Aérea y la Fuerza Espacial crearon recientemente una designación "e -Series" para aviones, satélites y municiones diseñados digitalmente. (El ejército de los EE. UU. Utiliza actualmente una variedad de letras mayúsculas para designar aeronaves: "F" significa caza, "A" significa ataque, "B" significa bombardero, "T" significa "entrenador", etc. )
Pero la informatización es solo una parte de la ecuación e -Series. El arte real se observa en el mundo real. Así como los arquitectos capturan estructuras físicas, nuestros ingenieros digitales están capturando procesos físicos virtualmente, aprendiéndolos, perfeccionándolos e incluso automatizándolos, de modo que las costosas pruebas y errores pueden ocurrir de manera económica en las computadoras.
Tener un botón de rebobinado virtual acelera seriamente el éxito del programa en el mundo real. Tome nuestro primer e- Plane, el avión de entrenamiento e T-7A diseñado digitalmente , que diseñamos y construimos en solo 36 meses, ¡una hazaña que no se logró desde la década de 1950 con los cazas de tercera generación! El nuevo eT-7A Red Hawk está diseñado para preparar a los pilotos para volar F-22 Raptors y F-35 Joint Strike Fighters avanzados .
El mismo enfoque digital también dio origen a nuestro segundo e -Plane recientemente designado , nuestro demostrador de vuelo de sexta generación más avanzado, años antes de lo esperado. En septiembre pasado, revelé que la Fuerza Aérea ya había diseñado, construido y volado en secreto un prototipo del avión de combate de sexta generación .
Nuestro programa de sexta generación, el programa Next Generation Air Dominance (NGAD), implica lo que podría esperar: tecnologías de combate de vanguardia, trabajo en equipo colaborativo con drones autónomos “Skyborg” y mucho secreto necesario.
Lo que quizás no espere es que se trate igualmente de cómo construimos sistemas futuros. Las adquisiciones de la era de la Guerra Fría están muertas a la llegada frente a las amenazas y velocidades tecnológicas actuales. La ingeniería digital está revelando lo que es posible, y no solo para construir mejores aviones, sino también para construir mejores aviones .
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Las películas de ciencia ficción , como The Matrix, nos ayudan a explicar la tecnología de ingeniería digital subyacente que llamamos virtualización autorizada . Pero la historia del arte también ofrece una perspectiva interesante sobre la innovadora intersección de la arquitectura y la ingeniería.
No es sorprendente que la historia esté repleta de gigantes arquitectónicos que aprovecharon la ciencia y la tecnología para mejorar la ejecución de la ingeniería. Filippo Brunelleschi, considerado el padre fundador de la arquitectura renacentista, utilizó espejos y geometría para generar dibujos en 3D con una perspectiva lineal perfecta. Leonardo da Vinci estudió meticulosamente la física para crear dibujos técnicos modernos de sistemas complejos. Frank Gehry, apodado por Vanity Fair como el arquitecto más importante de nuestro tiempo, empleó la fabricación asistida por computadora para lograr sus edificios daliescos que desafían la física.
La ingeniería digital lleva la tecnología de creación por computadora al siguiente nivel, representando no solo el diseño de sistemas complejos, sino también su ensamblaje, entorno e incluso desempeño físico en realidad virtual ( VR ) de alta potencia . El destacado arquitecto moderno Mies van der Rohe observó una vez que "siempre que la tecnología alcanza su cumplimiento real, trasciende a la arquitectura". La ingeniería digital está trascendiendo a un tipo de arquitectura de cuatro dimensiones, una que diseña sistemas 3D y procesos impulsados por el tiempo que los gobiernan en realidad virtual realista, mucho antes de que se construyan sus gemelos físicos.
La arquitectura y la ingeniería han soportado una relación impredecible cuando los planes pasaron a la implementación. Al construir la cúpula de mampostería más grande del mundo en 1420, Brunelleschi ideó nuevas maravillas de ingeniería para completar su obra maestra florentina de 150 pies: anidar dos cúpulas para evitar contrafuertes, colocar ladrillos en patrones novedosos que se refuerzan a sí mismos, incluso inventar grúas y poleas tan ingeniosas que luego fueron estudiadas. por da Vinci.
Otros proyectos vieron fracasos desastrosos. El estallido de la presa St. Francis, el colapso del puente Tacoma Narrows y la caída de las ventanas de la torre John Hancock son ejemplos de advertencia de diseño arquitectónico que pasa por alto la realidad de la ingeniería.
Incluso con el uso intensivo de modelos informáticos, el MIT Stata Center de Gehry no tuvo en cuenta el drenaje, el crecimiento de moho o las nevadas, lo que terminó en múltiples demandas. No es de extrañar que Brunelleschi dijera que en la construcción, "solo la experiencia práctica enseñará lo que se debe seguir". Incluso con las computadoras, la verdadera realidad es difícil de capturar.
Hasta hace poco.
Industrias como la automotriz fueron las primeras en reemplazar la experiencia práctica de Brunelleschi por la digital. Las herramientas de diseño asistido por computadora se habían utilizado ampliamente desde la década de 1960, pero nunca reemplazaron el "camino de la goma" de los prototipos físicos y las pruebas. Desde entonces, el aumento de un billón de veces en el procesamiento por computadora ha transformado esas primeras herramientas de planos en los poderosos modelos de ingeniería digital de hoy, llamados hilos digitales y gemelos digitales , que reemplazan la creación de prototipos y pruebas del mundo real con fuentes virtuales autorizadas de la verdad.
Un buen caso y punto son las carreras de Fórmula 1, donde hoy en día no hay prototipos físicos. Cada característica del automóvil y toda la física que la rige, incluso el caucho que literalmente se encuentra con la carretera, está minuciosamente virtualizada y anclada por datos de prueba autorizados. El resultado final es que se exploran cientos de autos digitales cada temporada, incluso optimizándolos para pistas de carreras individuales, todo sin doblar una sola pieza de metal. Las banderas a cuadros del mundo real dan fe de la autoridad que pueden tener estos " e -Cars".
El mismo avance se está produciendo ahora para los sistemas militares. Nuestro e T-7A virtualizó con éxito la producción, construyendo cientos de planos electrónicos digitalmente para optimizar su ensamblaje físico. Nuestro nuevo ICBM utilizó un diseño virtualizado para explorar seis mil millones de variantes de misiles digitales en solo meses. Y nuestro avanzado e -Plane de sexta generación está adoptando prácticas al estilo de la Fórmula 1 para superar a los adversarios que persiguen utilizando nuestro enfoque llamado Digital Century Series. Para obtener más información sobre Digital Century Series y la ingeniería digital en general, consulte esta guía inspirada en Matrix .
Cada uno de estos insinúa cuán transformador puede ser el arte de la ingeniería digital (perfeccionar la realidad mediante el ejercicio de su equivalente digital) para nuestras fuerzas armadas y, con suerte, para nuestra nación. A diferencia de la primera ola de globalización, la manufactura diseñada digitalmente, con sus altas habilidades laborales, uso de automatización y producciones adaptables, debería ser mucho más difícil de socavar con mano de obra barata en el extranjero.
Por supuesto, habrá nuevos desafíos. Como cualquier herramienta, los hilos digitales y los gemelos se pueden construir y usar de manera incorrecta. Pero cuando se logra con éxito, la ingeniería digital proporciona un tablero de dibujo de realidad virtual sin precedentes, uno en el que el diseño arquitectónico y la implementación de ingeniería están bajo el control del creador.
Imagínese si un genio como Brunelleschi hubiera podido modelar sus diseños, e incluso construir docenas de Duomos digitales, todo antes de comenzar. ¿Quién sabe hasta dónde podría llegar esta nueva tecnología de creación?
Espero que lleguemos a ver.
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