Чан Хаонаню повезло.
Или, скорее, повезло Яо Мэнне.
Хотя из-за проблем со сходимостью у неё было не так много полных результатов, Чан Хаонань всё же нашёл кое-что интересное.
Причём невооружённым глазом.
В численном моделировании авиационных двигателей из-за сложной структуры многоступенчатого компрессора прямой расчёт был очень сложен и имел множество ограничений.
Даже если бы расчёт был выполнен, обработка огромного массива данных заняла бы много времени.
К счастью, Яо Мэнна уже научилась упрощать модели.
Поскольку многоступенчатый компрессор состоит из множества похожих «ступеней», можно пренебречь взаимодействием между ними и анализировать каждую ступень отдельно. Оптимизация одной ступени означала оптимизацию всего компрессора.
Течение внутри одной ступени всё ещё было сложным, поэтому обычно требовалось дальнейшее упрощение. Пренебрегая работой центробежной силы и предполагая, что течение на разных радиусах одинаково, можно было свести трёхмерное течение к двумерному.
У большинства авиадвигателей, включая WP-14, одна ступень компрессора состояла из ряда вращающихся и ряда неподвижных лопаток.
Объект исследования в этом незавершённом моделировании был очевиден.
Чан Хаонань быстро понял суть.
— Старшая сестра, позови Лин Шикуана и остальных. Нужно заняться щелями на лопатках. Если поторопимся, то ещё успеем применить это на WP-14.
Он достал блокнот и карандаш и начал записывать ключевые данные с экрана, готовясь к работе.
— А? — Яо Мэнна, которая чувствовала себя виноватой за задержку, стояла позади него. Услышав его слова, она удивлённо подняла голову и через секунду ответила: — Хорошо, я сейчас!
Она выбежала из зала.
Она ожидала, что Чан Хаонань начнёт исправлять код и, возможно, объяснять ей свои действия.
Но она никак не ожидала, что он найдёт что-то полезное в её собственных, как она считала, бесполезных неполных результатах.
Она вспомнила, что, войдя, он первым делом остановил вычисления и начал анализировать данные.
«Неужели младший брат так мне доверяет?..» — Яо Мэнна почувствовала прилив благодарности, и её шаги стали легче. Настроение улучшилось.
Даже её голос, когда она вошла в кабинет, стал радостнее:
— Лин, Чан зовёт вас!
— Хорошо, я соберу остальных, — Лин Шикуан поспешил за своими коллегами.
По радостному тону Яо Мэнны он решил, что случилось что-то хорошее.
Может быть, удалось ускорить разработку компрессора?
Раньше он и мечтать не мог о том, чтобы опережать график.
Это действительно часто случалось в последние пару месяцев.
Несмотря на кардинальные изменения в конструкции крыла и двигателя J-8III, общий ход проекта не отставал от графика.
Эта мысль подняла настроение и Лин Шикуану. Усталость от многодневных переработок как рукой сняло.
Хотя с приходом Чан Хаонаня и Яо Мэнны его должность руководителя группы стала почти номинальной, он был рад возможности работать с такими специалистами. К тому же, остальные участники проекта J-8III теперь смотрели на группу цифрового проектирования с уважением, а не с презрением, как раньше.
Он не только не чувствовал себя отстранённым, но и был готов уступить своё место, лишь бы эти два гения продолжали работать с ним.
В это обычное утро весь вычислительный центр словно светился радостью.
Когда Яо Мэнна вернулась в машинный зал с Лин Шикуаном и другими, Чан Хаонань увидел перед собой несколько улыбающихся лиц.
Он озадаченно почесал голову.
— У вас… что-то хорошее случилось?
В последнее время, будучи фактическим руководителем временной рабочей группы, он чувствовал, что слишком сильно давит на своих коллег.
Особенно тяжело приходилось группе цифрового проектирования, которая работала с ним бок о бок.
Они давно не улыбались так непринуждённо.
Чан Хаонань, конечно, не знал, сколько иллюзий построила Яо Мэнна за последние несколько минут.
Изначально он действительно не ожидал найти ничего ценного в её данных.
Он просто хотел посмотреть, как далеко она продвинулась, чтобы продолжить работу.
Но ему повезло.
— Конечно, мы рады, что работа идёт быстрее, — не задумываясь, ответил Лин Шикуан. — Мы готовы к следующему этапу!
Чан Хаонань кивнул, решив, что Яо Мэнна поняла его действия и рассказала о них Лин Шикуану. Он не стал задавать лишних вопросов и повернулся к доске, чтобы распределить задачи.
Позитивный настрой — это всегда хорошо.
— Сейчас нужно отложить текущую работу, — Чан Хаонань постучал по доске, привлекая всеобщее внимание.
— Мне нужно рассчитать распределение числа Маха, статического давления и предельных линий тока в двумерной модели ступени компрессора с щелями и без щелей на лопатках для нескольких вариантов конструкции. И ещё распределение энтропии на задней кромке.
— Метод расчёта такой же, как и раньше. Поскольку это упрощённая модель, сложностей быть не должно, но объём работы будет большим.
Как только Чан Хаонань произнёс эти слова, он услышал за спиной вздохи.
— И ротор, и статор? — улыбки на лицах Лин Шикуана и остальных исчезли.
Вращающиеся и неподвижные лопатки выполняли разные функции, поэтому при расчёте предельных линий тока для лопаток с разной кривизной и стреловидностью объём работы удваивался, что было очень утомительно.
— Нет, только статор, — Чан Хаонань показал на схему компрессора на доске. — Я посмотрел результаты старшей сестры. В модели одной ступени эффект от щелей на статоре и роторе практически одинаков, так что она сэкономила нам половину работы.
— Я… — Яо Мэнна сделала вид, что не знает, насколько она гениальна.
Но, чувствуя благодарные взгляды коллег, она поняла, что сейчас не время для объяснений.
Успокоившись, она осознала, что разница между ней и её младшим братом была не только в навыках численного моделирования.
Важнее было отношение к работе.
В своём стремлении доказать свою состоятельность она видела только конечную цель, забывая о других возможных результатах исследования.
Яо Мэнна стала серьёзной.
Она знала, что раньше была другой.
Если провести аналогию с миром боевых искусств, то в последнее время она была одержима.
Если бы она не остановилась, это могло бы сбить её с пути в науке.
— Фух…
— Хорошо… — Яо Мэнна посмотрела на клавиатуру и глубоко вздохнула.
Пока Яо Мэнна занималась самоанализом, Чан Хаонань, который только что так гладко распределял задачи, вдруг остановился.
— Погодите… — пробормотал он и снова подошёл к монитору, вглядываясь в данные.
Через несколько минут он взял карандаш и блокнот и начал что-то считать, пока остальные смотрели на него в недоумении.
Конечно, сложные расчёты невозможно провести вручную, но последующая обработка результатов всё ещё была под силу человеческому мозгу.
Многие замечали, что, объясняя кому-то решение задачи, особенно сложной, можно лучше понять её самому.
Можно заметить детали, которые упустил при решении.
Именно это и произошло с Чан Хаонанем.
Его осенила идея, как можно улучшить конструкцию щелей.
Через десять минут он отложил карандаш.
— Старшая сестра, согласно исследованию Харбинского политехнического университета, щели на лопатках дают преимущество только при больших углах атаки?
Яо Мэнна кивнула, хотя и не понимала, к чему он клонит.
Она почти наизусть знала ту статью: «При числе Маха 0,4 и угле атаки 0° коэффициент восстановления полного давления увеличился всего на 7% по сравнению с лопатками без щелей. А при числе Маха 0,6 и угле атаки 0° он даже уменьшился примерно на 1%».
— Вот именно, — Чан Хаонань радостно стукнул карандашом по столу. — Товарищи, мне нужно изменить задание!
Он снова подошёл к доске.
— Принцип работы щелевого течения заключается в конкуренции потерь на смешение и эффекта выдувания. Когда потери на смешение больше, коэффициент восстановления полного давления падает, и наоборот.
Чан Хаонань взял мел и немного изменил схему лопатки на доске, превратив прямую щель в S-образную.
— Мы можем использовать две дуги с разной кривизной, чтобы создать S-образную щель.
— S-образная щель — это сужающийся-расширяющийся канал, который может дополнительно ускорить поток воздуха и улучшить эффект струи. Кроме того, изменённое направление входа и выхода потока ближе к основному потоку, что уменьшает потери на смешение.
Все ошеломлённо смотрели, как Чан Хаонань меняет конструкцию прямо на доске, используя только ручку и расчёты.
Они уже привыкли к его удивительным способностям, но всё равно не могли поверить своим глазам.
Яо Мэнна первой поняла его идею:
— Значит, эта S-образная щель будет эффективна даже в горизонтальном полёте?
— Именно, — в голосе Чан Хаонаня звучало воодушевление.
Такие озарения часто случались, когда ему помогала система.
Но это исследование щелевого течения не было частью проекта, созданного системой.
И это не было той областью, которой он занимался до перерождения.
Другими словами, это было достижение, основанное исключительно на его собственных способностях.
…
После этого «прозрения» работа Чан Хаонаня над WP-14 пошла ещё быстрее.
Согласно анализу неисправностей, помпаж возникал на втором роторе компрессора высокого давления.
Поэтому он сосредоточился на оптимизации конструкции вращающихся лопаток семиступенчатого компрессора высокого давления, не внося серьёзных изменений в неподвижные лопатки, которые в основном отвечали за сжатие входящего потока.
И как раз на неподвижных лопатках можно было разместить S-образные щели.
Это позволило разделить работу на два параллельных направления.
Скорость разработки * 2.
Всего через полмесяца был готов практически новый проект двигателя WP-14.
Хотя из-за сроков проекта конструкция камеры сгорания и турбины не изменилась.
http://tl.rulate.ru/book/129535/5585941
GuraSempai (автор/переводчик/ветеран рулейта/заложение основ)
7 апреля 2025 в 16:16
0
Готово:
