香港知名國際媒體《南華早報》刊載了一篇科技文章稱，中國的科學研究團隊成功地將一種低成本的人工智能（AI）芯片應用于超音速武器的性能提升中，這一發現不僅降低了研發成本，還大幅提高了武器系統的計算效率和響應速度。

高超音速創新的起點：低成本AI芯片的引入

中國北京動力機械研究所與大連理工大學的研究團隊聯合進行的這一項目，選用了市場上可輕易購得的Nvidia Jetson TX2i GPU計算模塊，將其安裝在能夠以超過7馬赫速度飛行的吸氣式超音速飛行器中。

這種模塊原本設計用于工業應用，單精度峰值性能爲1.26 TFlops，雖然只有Nvidia最強大AI芯片H100的1/50，但其成本和可獲取性卻具有無可比擬的優勢。

研究表明，TX2i模塊處理計算流體動力學模型的效率前所未有，使得原本需幾秒鍾完成的計算現在只需25毫秒，速度之快令人咋舌。

這種響應速度的提升使其非常適合實時優化燃料供應系統、故障診斷以及在沖壓發動機中進行容錯控制。

性能提升的關鍵：真實應用場景的探索

根據該研究團隊在《推進技術》雜志上發表的同行評審論文，通過在沖壓噴氣發動機控制系統中應用TX2i模塊，不僅增強了超音速飛行器的航程和穩定性，同時也顯著降低了研究與開發成本。這一突破性應用不是中國科學家首次使用美國芯片進行超音速武器研究。

在此之前，已有研究利用英特爾CPU和Nvidia高端顯卡來模擬複雜的高速流場。

這些高性能顯卡盡管計算能力出衆，但它們需要支撐平台、電源和散熱器等輔助設備，且存在功耗高、重量大和體積龐大的缺點，這些特性不符合航天領域對輕量化和小型化嵌入式控制器的需求。

爲了解決這些問題，研究團隊提出了一種新穎的CPU加GPU架構，詳細闡述了如何通過確保兩種芯片類型良好協同工作，來處理順序並行計算問題。

這份“逐步指南”不僅提供了詳細的公式，還解決了潛在的工程挑戰，包括限制模擬網格大小、內存管理、代碼優化和特定編譯指令方案。爲了更好的普遍性，發動機控制器的接口和通訊協議均遵循國際標准。

超音速武器研究的未來展望

此外，國際上對于超音速技術的競爭日益激烈，這些都指明了中國在這一領域未來研發的方向和挑戰。

雖然使用TX2i芯片已在模擬實驗中顯示出優異的性能，但要完全適用于超音速飛行器，還需要進行進一步的研究。研究團隊指出，接下來需要在進氣模型、激波校正和數據建模等方面進行深入工作。

這些任務中的重要參數通常需要通過大量的風洞測試和實際飛行來獲取。

此外，考慮到芯片在戰略武器系統中的應用，確保供應鏈的可靠性和安全性也非常關鍵。

盡管中國的國內芯片制造商可以提供性能與TX2i相當甚至更優的芯片，但從長遠來看，自主研發和制造關鍵技術組件將是提升國家安全的根本之策。

全球超音速武器研發的新格

超音速技術的快速發展引起了全球的廣泛關注。除了中國外，德國、法國、日本、朝鮮及伊朗等國家也已啓動了超音速武器的研究與開發項目。

即使是伊朗支持的胡塞武裝組織也聲稱正在測試能夠達到8馬赫速度的超音速導彈。

美國智庫蘭德公司在2017年曾建議華盛頓與莫斯科和北京合作，阻止其他國家獲得超音速技術。然而，中俄軍事專家認爲，超音速武器技術的推廣更可能加速美國爲中心的世界秩序的崩潰。

在一次由中國科學家舉行的兵棋推演模擬場景中，一個部署酷似福特級航母戰鬥群就被約20枚超音速反艦導彈摧毀。

結語：技術發展與國際合作的平衡

超音速武器技術的發展不僅是技術競賽，也是國際戰略的重要棋局。

隨著技術的不斷進步和應用範圍的擴大，國與國之間的合作與競爭將更加複雜。

中國在這場科技軍備競賽中已顯示出強大的研發能力和遠見，但如何在保證技術進步的同時，維護國際安全和穩定，將是一個需要智慧和策略的大題。

本文通過探討低成本AI芯片在超音速武器中的應用，揭示了科技進步如何改變傳統軍事平衡，同時也指出了未來研究和國際合作的重要性。

中國作爲超音速技術的重要研發國，將在這一領域扮演越來越重要的角色。

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