Стоит отметить, что усовершенствованный проект И-7, который завершил Чан Хаонань, дал ему всего 20 очков инженерного опыта. Хотя в конструкции вентилятора и использовались некоторые идеи из авиастроения, это все же не был крупный проект, и даже с учетом времени на эксперименты он занял всего два дня.
Таким образом, единственно возможное объяснение было очевидным: исследование, которое было подтверждено экспериментально и реализовано на практике, дает больше опыта, чем исследование, основанное только на компьютерном моделировании.
Вполне логично.
Поэтому, если он хотел быстро накопить очки опыта, ему нужно было как можно скорее начать работать над реальными проектами.
Нужно поскорее присоединиться к группе!
Подумав об этом, Чан Хаонань вернулся к телефонной будке и позвонил в офис Ду Ишаня.
…
На следующее утро, в здании факультета самолетостроения, в кабинете для студентов исследовательской группы Ду Ишаня.
«Младший товарищ, это теперь твое место», — Фан Чжэнь подвел Чан Хаонаня к столу у окна и похлопал его по плечу.
Было видно, что стол специально подготовили. Хотя на ножках и ящиках еще виднелись потертости, зеленое сукно на столешнице и прозрачное стекло сверху были новыми.
«Хорошо, спасибо, старший товарищ», — Чан Хаонань поставил на стол свои личные вещи: подставку для ручек, стакан, блокнот и так далее.
«Тогда, младший товарищ, можешь пока почитать книги или материалы на той полке, только смотри не испачкай и не порви ничего. Я пойду поработаю», — распорядившись насчет места Чан Хаонаня, Фан Чжэнь вернулся к своему столу и погрузился в работу.
Чан Хаонань подошел к книжной полке, чтобы найти материалы, связанные с анализом флаттера крыла.
Ему повезло, он быстро нашел на второй полке две папки с надписью «Крыло самолета Юнь-7-200А».
Хотя Яо Мэнна в тот день не назвала конкретный объект исследования, он догадался, что в данный момент это мог быть только проект пассажирского самолета, который позже получил название Сиань MA60.
MA60 был первым китайским пассажирским самолетом, полностью спроектированным по мировым стандартам, его можно считать отправной точкой современной китайской пассажирской авиации.
Но, с другой стороны, первый опыт означал отсутствие опыта, поэтому в первоначальной временной линии эта модель имела ряд недостатков.
Слишком консервативная конструкция крыла была одной из них.
И на этот раз он собирался лично исправить этот недостаток.
Убедившись, что на папках нет грифа «секретно», Чан Хаонань взял их и вернулся к своему столу.
«Старший товарищ Фан, на каком этапе находится ваш проект по анализу флаттера крыла с большим удлинением?»
Фан Чжэнь поднял голову и сразу увидел папки в руках Чан Хаонаня.
«Следуя идее Яо Бо… то есть твоей идее, мы построили конечно-элементную модель крыла в MSC.NASTRAN, затем рассчитали первые пять собственных форм колебаний и собственных частот крыла, а сейчас Яо Бо и я пытаемся провести анализ флаттера с помощью p-k и v-g методов».
Надо сказать, что, будучи студентами Ду Ишаня, Фан Чжэнь и Яо Мэнна действительно были способными. Прошло меньше месяца с тех пор, как они сменили подход, и им приходилось учиться на ходу, но их прогресс был весьма впечатляющим.
Чан Хаонань был рад, что заранее задал этот вопрос, иначе ему пришлось бы потратить немало времени на повторение уже проделанной работы.
«Что, младший товарищ, собираешься за нас всю оставшуюся работу сделать?» — полушутя спросил Фан Чжэнь.
«Хм… линейный анализ флаттера вы, наверное, скоро закончите, я попробую разобраться с нелинейной частью».
Ответ Чан Хаонаня заставил Фан Чжэня, только что опустившего голову, снова посмотреть на него.
Между линейным и нелинейным анализом всего одно слово разницы, но теоретические основы, на которых они базируются, совершенно разные.
В некоторых особых случаях упругая деформация крыла самолета может быть очень большой, и тогда между деформацией и смещением уже нет линейной зависимости. Линейная теория, основанная на предположении о малых деформациях, о которой Чан Хаонань говорил с Яо Мэнной, больше не применима, и нужны новые теоретические инструменты.
А в инженерной практике пока нет надежных методов.
Ведь если возникает флаттер, то в лучшем случае это приводит к необратимому повреждению конструкции самолета, а в худшем — к катастрофе. В отличие от сваливания или штопора, флаттер практически невозможно предотвратить с помощью навыков пилота.
Поэтому обычно к результатам линейного анализа просто добавляют поправку и оставляют достаточный запас прочности.
Конечно, если есть неограниченные деньги и время, можно построить каждое крыло и провести множество летных испытаний, чтобы добиться чуда.
Но очевидно, что такие затраты не потянут даже американцы…
Это одна из причин, почему конструкция крыльев обычно довольно консервативна.
А Чан Хаонань сходу заявил, что будет проводить нелинейный анализ флаттера.
Хотя именно он предложил идею для линейного анализа, использование метода дипольных решеток — это всего лишь обобщение уже существующей теории.
Нелинейный анализ же сильно зависит от инженерного опыта.
В общем, Фан Чжэнь не верил, что Чан Хаонань действительно добился какого-то прорыва в этой области, но и отбивать у него энтузиазм не хотел.
«Хорошо, можешь попробовать разные методы коррекции, а когда будут готовы результаты линейного анализа, мы сравним их с экспериментальными данными и уточним поправочный коэффициент».
На этот раз Чан Хаонань ничего не ответил, а просто молча взял ручку.
Как человек, вернувшийся из будущего, он прекрасно понимал, что нынешний кустарный метод с поправочными коэффициентами не может быть точным.
Кроме того, в то время весь анализ флаттера проводился для крыла как единой жесткой конструкции.
Но на самом деле на крыле самолета есть такие аэродинамические управляющие поверхности, как закрылки и элероны.
Они тоже влияют на аэроупругость крыла.
Что еще важнее, в будущем конструкторы самолетов доказали, что управляющий момент, создаваемый отклонением управляющих поверхностей, может изменить распределение аэродинамической нагрузки в полете, тем самым нарушая исходный механизм автоколебаний и возвращая замкнутую систему к устойчивому состоянию.
Принцип очень прост:
Сигналы движения летательного аппарата поступают через датчики в систему управления, которая, в свою очередь, передает управляющие сигналы на исполнительные механизмы, вызывая отклонение управляющих поверхностей. Управляющая сила, создаваемая отклонением управляющих поверхностей, в конечном итоге воздействует на летательный аппарат, подавляя нестабильные колебания системы.
Это называется активным подавлением флаттера.
Главное преимущество этого подхода в том, что не нужно менять конструкцию крыла, достаточно обновить систему управления полетом и датчики.
Судя по опыту будущего, увеличение критической скорости флаттера примерно на 10% вполне реально.
И теперь ему нужно было воспроизвести все это из своей памяти!
…
Время шло, прошло обычное время завтрака, и в кабинет вошли еще несколько человек.
Фан Чжэнь коротко представил всех, но Чан Хаонань был настолько поглощен изучением материалов, разложенных на столе, что лишь мельком поздоровался и снова склонился над своими расчетами.
Он обнаружил, что представленная в материалах конструкция крыла имела гораздо больший потенциал, чем он предполагал!
«Очень интересная идея…»
Это крыло было легче, имело большее удлинение и законцовку крыла по сравнению с тем, которое в итоге установили на Сиань MA60.
Это означало меньшее сопротивление воздуха, большую скорость полета и меньший расход топлива.
Для коммерческого пассажирского самолета это было ключевым конкурентным преимуществом.
Конечно, обратной стороной медали была более сложная аэродинамика такого крыла, более высокая сложность проектирования и повышенный риск возникновения флаттера.
Возможно, именно поэтому в прошлой жизни для MA60 в конечном итоге выбрали более консервативный вариант.
Но теперь этого не повторится!
http://tl.rulate.ru/book/129535/5585872
Готово:
