2026-10-22
可回收火箭技术日渐成熟,发射成本大幅削减。技术的革命,正以前所未有的力量重塑航天产业格局。
然而,可回收火箭技术壁垒远高于传统火箭,对制导精度、动力调节、结构耐受等要求严苛,实物试飞试错代价巨大。要实现火箭在极端工况下的精准回收与高效复用,大规模高保真仿真是重要数字技术手段。

面对SpaceX不可复刻的星舰研发模式,秩益以物理AI仿真破局,以1%的成本开启传统航天研发范式底层革新,从“实物试错迭代”走向“数字虚拟推演”。
依托DIMAXER高阶仿真平台,秩益现已完成百亿网格点“SpaceX星舰”全尺寸高精细仿真,真正实现航天高精度仿真的普惠化及落地应用。
01 航天研发模式革命
传统航天研发模式本质是高消耗路径,资金与时间存在巨大损耗。SpaceX投入超150亿美元,迭代周期长达数月至数年,高度依赖实物试验,伴随巨大装备损毁风险,这是航天研发难以回避的痛点。
秩益通过物理AI仿真提供了颠覆性的解决方案,实现从“烧钱”到“普惠”的研发模式革命。

基于全球独有的新一代自研算法,以高品质仿真数据为核心驱动,实现“仿真替代实验”的技术闭环:

这一技术闭环,最终将彻底改变仿真计算的成本结构:传统百亿网格模型计算,成本动辄数百万至数千万元。依托算法创新,秩益DIMAXER可将该类算例成本压缩至10万元级别;伴随硬件性能迭代,2030年将进一步下探至1万元,推动高保真仿真走向普惠。
02 百亿网格点规模星舰仿真
秩益DIMAXER平台依托高性能计算能力与先进架构,支撑超大规模仿真计算;凭借独有交界面处理技术,实现交界面数据无损传输,规避数值耗散,为解决星舰这类庞大、复杂飞行器的全尺寸、全工况仿真问题提供了可能。
1 星舰仿真-全空间流场精细复现
DIMAXER结果云图清晰地展示了星舰在高超音速飞行时,从宏观流场结构到微观物理量分布的完整图像;直观揭示激波、涡旋等复杂流动现象,精确量化了压力、速度、温度等关键参数。
沿着箭体:可见气流分离后形成的复杂涡旋结构,该结构将显著改变局部压力与热载荷分布,直接关乎火箭气动控制能力与热防护设计安全边界。
火箭尾部:喷出的燃气射流与周围空气相互作用,形成了湍流混合的羽流,可帮助工程师直观洞悉箭体周边完整流场形态。
| 星舰飞行时的复杂流场结构 |
星舰突破音障瞬间,通过密度等值面与速度场叠加,清晰还原头部脱体激波与机身大尺度分离涡的完整空间流场结构。
2 星舰仿真-多物理场解析
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| 图片火箭发动机喷口燃气射流温度场 |
图中可见典型湍流特征:射流内部及边缘有复杂不规则的温度条带与团块,代表高温燃气与环境空气正发生剧烈掺混与能量交换。仿真结果不仅还原出喷流极端热环境,也完整复现了该复杂流动的物理机制,对发动机性能评估、热防护系统设计与喷管结构优化具有重要参考价值。
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| 尾喷管出口空气密度分布 |
密度的变化与激波结构紧密相关,气流经过激波会产生密度激增,图中清晰的激波位置表现为密度值的突变界面。喷流燃气密度远小于周围空气,呈现明显低密度区域。通过密度分布可解析羽流流动结构,研判底部热环境风险,支撑相关工程设计。
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| 尾喷管出口压力分布 |
与密度类似,压力在激波处也会发生突变。图中颜色较深或处于高值范围的区域代表高压区,通常对应着激波位置。火箭头部的驻点压力是评估气动载荷的关键指标,同时尾喷管压力分布也直接影响发动机推力表现。
百亿规模星舰仿真的落地,是秩益大规模高保真仿真的完整技术能力的进阶实践。下一步,面向航天研发需求,DIMAXER平台将持续迭代,实现从点火、燃烧到喷注出流的全流程一体化仿真,构建航天动力系统的“虚拟实验室”,加速动力系统设计优化,助力商业航天实现研发效率与工程化能力双重跃升。

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