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빅 컴퓨팅 팟캐스트: Boom Supersonic – 항공우주 설계의 경계를 넓히다


이번에 빅 컴퓨트 팟캐스트 에피소드, 진행자 Gabriel Broner가 Boom Supersonic의 공동 창립자이자 기술 부문 부사장인 Josh Krall을 인터뷰합니다. Boom은 클라우드에서 HPC를 사용하여 승객용 초음속 비행기를 설계하고 이로 인한 기술 및 비즈니스 과제를 해결하고 있습니다.

미래의 빅 컴퓨팅 팟캐스트 에피소드 등록
개요 및 주요 의견
우리는 콩코드의 초음속 비행으로 기술적인 성공을 거두었지만 경제성은 좋지 않았습니다. 2017여년이 지난 후, Boom은 초음속 비행기인 Overture를 제작하기 시작했습니다. 이 비행기에서 승객들은 오늘날의 비즈니스 클래스 좌석 가격을 지불하게 될 것입니다. Boom은 클라우드에서 HPC를 사용해 왔으며 XNUMX년에는 클라우드에서 HPC를 최대한 활용한 공로로 HPCwire Readers 상을 받았습니다.
왜 초음속 비행인가?
Josh Krall은 초음속 비행이 비행 시간을 절반으로 단축할 뿐만 아니라 세상을 더 가깝게 만들 것이라는 영향력 있는 XNUMX차 효과를 준다고 말합니다.
“Boom Supersonic은 세상을 더 가깝게 만들겠다는 사명을 완수하기 위해 이동 시간을 절반으로 줄여 비행의 의미를 재정의하는 것입니다. 우리는 마하 2.6로 약 2.2배 더 빠릅니다. 우리 대부분은 평생 동안 여행 시간을 절반으로 단축한 경험이 없습니다. 우리가 배운 것은 15차 효과가 큰 문제인 경향이 있다는 것입니다. 당신이 선택하는 여행 유형이 완전히 달라집니다. 제트기가 도입되기 전에는 하와이까지 비행하는 데 15시간이 걸렸기 때문에 그 여행을 하는 사람은 많지 않았습니다. 제트기가 도입된 후 하와이는 목적지가 되었고 여행이 XNUMX배나 늘어났습니다. 오늘날 호주는 미국 서해안에서 XNUMX시간 거리에 있습니다.”
비즈니스 사례
“콩코드는 시대를 앞서갔습니다. 기술적 경이로움. 그들은 단지 14개만 만들었고 오늘날 박물관에 있습니다. 근본적인 단점은 효율성과 경제성이었습니다. 채울 수 있는 것보다 좌석이 많아서 운영 및 유지 비용 때문에 높은 티켓 가격을 청구해야 했습니다.”
“Concorde 설계자들은 오늘날의 최신 탄소 섬유 복합 재료에 접근할 수 없었으며 오늘날의 전산 유체 역학 대신 수십 년 동안 풍동을 사용했으며 추진 시스템은 애프터버너가 있는 제트 엔진이었습니다. 오늘날 우리는 훨씬 더 효율적인 최신 터보팬 엔진을 보유하고 있습니다. 이러한 효율성을 갖춘 결과로 우리는 훨씬 더 큰 시장을 대상으로 Overture를 시장에 출시할 수 있으며 운영 비용도 훨씬 더 저렴해질 것입니다. 우리는 55개가 아닌 100개의 좌석을 채울 수 있습니다. 운영 비용은 아음속 건물 등급과 유사합니다. 수십만 개의 장거리 노선에서 실행 가능합니다. 더 조용하고, 더 효율적이며, 더 저렴할 것입니다.”
“게다가 콩코드 시대 이후 해상 여행을 통한 장거리 비즈니스 클래스 시장이 극적으로 증가하여 운영 경제성에 도움이 되었습니다. 수백 대의 비행기와 강력한 네트워크를 보유하여 유지 관리 비용을 줄일 수 있습니다. 우리는 이미 일본항공과 버진항공에 비행기 30대를 판매했습니다.”
클라우드에 HPC가 있는 이유
“저희는 스타트업입니다. 초기에는 사업을 성장시키기 위해 자본을 사용해야 했습니다. Rescale과 클라우드의 HPC가 제공한 것은 초기 인프라 비용을 피할 수 있는 방법이었습니다.”
“오늘날 우리는 자본의 제약을 받지 않습니다. 우리는 자금을 모았으며 온프레미스 인프라에 투자할 능력이 있지만, 온프레미스의 제약을 더 많이 해결해야 하는 다양한 이유로 클라우드에 가치를 두고 있습니다. 이번 달에 우리는 13,000,000시간의 핵심 시뮬레이션 작업을 실행하고 해당 작업을 몇 주가 아닌 며칠, 몇 달이 아닌 몇 주 만에 신속하게 완료할 수 있어 일정의 민첩성이 훨씬 향상되고 엔지니어가 원하는 시점에 결과를 얻을 수 있습니다. 활용도가 높은 온프레미스 시스템을 계획할 필요 없이 이러한 시스템이 필요합니다.”
신청 및 결과에 대하여
“우리는 시뮬레이션을 수행하는 서로 다른 두 팀이 있습니다. 당사의 주요 외부 공기역학 팀은 전체 항공기 시뮬레이션을 수행하여 비행 핸들링 특성, 안정성 제어, 하중, 대규모 데이터 세트가 있는 모든 워크플로우를 입증합니다. 우리 추진팀은 흡입구 공기역학을 담당합니다. 그들은 설계 작업과 안정적인 케이스, 플러터 케이스 및 충격 시뮬레이션에 대한 보다 복잡한 작업을 모두 수행하고 있습니다. 우리는 Fun3D 및 Cart3D와 같은 오픈 소스 및 NASA 코드로 시작했으며 이제는 Numeca 및 CFD++와 같은 독점 코드를 사용하기 시작했습니다. 우리는 '업무에 가장 적합한 도구' 접근 방식을 갖고 있습니다.”
“결과에 따르면 우리는 저속 조건에서 델타 날개 위의 복잡한 와류 흐름을 모델링하고 있는데 이는 해결하기 쉬운 문제가 아닙니다. 입구 공기역학도 마찬가지입니다. Concorde 설계자는 유입구 설계를 올바르게 수행하는 데 XNUMX년이 걸렸으며 우리 설계자는 오늘날 수행할 수 있는 종류의 CFD 시뮬레이션을 실행하여 XNUMX개월 만에 이를 수행할 수 있었습니다."
"우리는 초음속 및 저속 공기 역학의 풍동에 대한 결과를 검증해 왔으며 매우 좋은 일치를 얻고 있습니다."
언제쯤 날아갈까
“우리는 초음속 실증 항공기 XB1을 제작하는 것부터 시작했습니다. 이는 우리가 시장에 출시할 기술과 동일한 기술을 입증하는 것입니다. 테스트 비행에서 얻은 데이터는 55인승 여객기의 설계를 개선하는 데 도움이 될 것입니다. 우리 팀의 대부분은 시연자에게 집중하고 있습니다. 올해 말까지 비행시험에, 내년 초에는 초음속 시험에 투입하는 것을 목표로 하고 있다. 팀은 2020년대 중반까지 예상되는 실제 비행기의 초기 설계를 Overture에서 수행하고 있습니다.”
도전
“HPC 관점에서 볼 때 가장 큰 과제는 프로그램의 증가와 컴퓨팅 요구 사항을 관리하는 방법입니다. 우리에게는 정말 높은 성능이 필요하며 일부 레거시 클라우드 플랫폼은 이를 해결하기 위해 애쓰고 있습니다. 우리는 매우 큰 "XNUMX억 노드" 유형의 문제를 어떻게 실행할 것인지에 대해 Rescale 팀과 협력하고 있습니다."  
학습
“일회성 설계 사례 또는 단일 엔지니어 워크플로의 경우 클라우드를 사용할 준비가 되어 있습니다. Rescale이 기본적으로 제공하는 기능은 온프레미스에서 수행하는 작업을 클라우드에서도 수행할 수 있는 능력이 매우 뛰어납니다.”
“온프레미스와 마찬가지로 대규모의 경우 툴링에 투자해야 합니다. 훨씬 더 많은 용량을 확장할 수 있는 이점을 얻을 수 있다는 점에서 온프레미스와는 다릅니다. 이에 대한 Rescale과의 파트너십은 정말 귀중한 것이었습니다. 우리는 다른 사람들을 위한 길을 열어줄 수 있는 공동 개발을 많이 해왔습니다.”

Josh Krall Boom에 대한 이미지 검색결과
조쉬 크롤
Josh Krall은 Boom Supersonic의 공동 창립자이자 기술 부문 부사장입니다. 그의 작업에는 개념 및 예비 항공기 설계에 사용되는 다분야 설계 자동화 소프트웨어를 소유하는 것이 포함됩니다. 또한 Josh는 비행 경험을 재구상하고 회사 브랜드를 구축하려는 Boom의 노력을 주도하는 책임을 맡고 있습니다.
가브리엘 브로너
Gabriel Broner는 Rescale의 HPC 부사장 겸 GM입니다. 2017년 25월 Rescale에 합류하기 전에 Gabriel은 Cray의 OS 설계자, Microsoft의 GM, Ericsson의 혁신 책임자, SGI/HPE의 HPC VP 및 GM으로 업계에서 XNUMX년을 보냈습니다.

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