美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）11月10日消息，波音公司利用该实验室的Frontier超级计算机，成功开展了高精度飞机气动仿真研究。借助百亿亿次级算力，部分复杂模拟的计算周期从数月大幅缩短至数天，显著提升了研发效率与预测精度。
此次研究聚焦于飞机起降阶段机翼的气动表现，重点分析复杂气流及结冰对性能的影响，旨在优化机翼设计并改进防冰技术。
超级计算赋能复杂气动仿真
飞机在起降过程中，襟翼等增升装置展开，导致机翼周围气流交互极为复杂。加之低温结冰会改变机翼表面状态，进而影响升力与阻力，准确预测这些变化一直是航空研发的难点。
传统研发模式依赖“计算机仿真+风洞试验+飞行试验”的组合。虽然仿真能减少部分重复试验，但在处理极端复杂气流时，计算量呈指数级增长。Frontier超级计算机峰值性能达每秒200亿亿次浮点运算，使波音研究人员能够模拟更精细的机翼气流、不同结冰形态及其对气动性能的影响，甚至解释了此前风洞试验中未明的气动现象。
计算效率跃升，预测精度达1%
效率提升是此次合作的核心亮点。波音研究人员指出，以往在企业现有系统上需耗时数月的高精度完整模拟，如今在Frontier平台上仅需数天即可得出结果。
在特定机翼构型研究中，团队对升力系数的预测精度控制在1%以内，显示出计算结果与预期气动表现的高度一致性。此外，通过模拟不同结冰条件下的气动变化，研究人员能更深入评估机翼温度、冰层形成及防冰系统工作状态，为防除冰技术研发提供坚实数据支撑。
需注意，1%的精度指标仅针对本次研究的特定构型与条件，不代表所有气动模拟均达到此水平。
仿真补充而非替代实体试验
尽管算力大幅提升，波音明确超级计算并非风洞或飞行试验的替代品。波音空气动力学工程师Adam Clark表示，计算机模拟的价值在于辅助解释实体试验中难以阐明的现象，三者互为补充。
过去二三十年间，计算机建模已显著改变气动设计流程，将原本需20多次的风洞试验缩减至少数次。Frontier的介入，进一步将这种能力延伸至更复杂的气流与结冰问题领域。对于兼顾性能、燃油效率与安全性的商用飞机研发而言，超级计算为突破传统算力瓶颈、优化设计方案提供了全新工具。
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