Хотя наиболее важная модель турбулентности во всём этом процессе была разработана не самим Лю Хунбо.
Но это не мешало ему чувствовать себя прекрасно в данный момент.
Он чувствовал себя превосходно.
Кто-то недоволен?
Тогда попробуйте найти себе крутого младшего брата!
На какое-то время французы в комнате переглянулись и молчали, а Лю Хунбо всё ещё находился под действием "пробной карты Чан-цзуна".
В машинном зале воцарилась странная тишина.
Остался только гул от работы кондиционеров и вентиляторов.
Конечно, пробная карта — это всего лишь пробная карта.
На самом деле, то, что заставило Лю Хунбо почувствовать гордость, и то, что потрясло французов, было разным.
Для европейцев называть явление или уравнение фамилией человека — обычное дело.
Более того, это не какая-то универсальная формула или теорема, даже если она очень полезна, она может прославиться только в авиационной отрасли... ну, может, ещё в химической.
Не стоит так уж удивляться.
Что действительно их удивило, так это сам график.
Точнее, та самая "впадина".
"Эта кривая границы флаттера... разве она не непрерывна?"
Эдельстенн придвинул глаза ближе, словно хотел залезть внутрь экрана:
"И форма впадины тоже немного... странная..."
Сначала, при беглом взгляде, этого не было заметно, но при увеличении и внимательном рассмотрении можно было увидеть, что вся кривая фактически разделена на три несвязанные части.
И степень "впадины" была намного выше, чем они предполагали ранее.
Она почти достигала 20% от эквивалентной воздушной скорости.
Если ситуация действительно такова, как показано на изображении, то заранее определённая цель, а именно достижение максимальной полезной скорости крыла в 0,95 Маха, кажется теоретически невыполнимой.
Это не очень хорошие новости.
По сравнению с большими пассажирскими самолётами, весящими сотни тонн, бизнес-джеты имеют больше ограничений по конструкции и размеру, и часто вынуждены использовать более агрессивные конструкции крыла для достижения дальности полёта, поэтому они более ограничены в скорости.
Например, нынешний флагман гражданского подразделения Dassault Aviation, серия Falcon 900, имеет крейсерскую скорость всего около 0,8 Маха.
Даже меньше, чем у Boeing 747.
И Эдельстенн надеялся решить эту проблему на Falcon Z.
На самом деле, время богатых людей не обязательно очень дорого.
Но они часто более склонны платить за экономию времени.
Так что это отличный рекламный ход.
Даже в уже запущенной ранней рекламе высокая скорость была выделена в качестве основного преимущества.
Хотя никаких конкретных цифр не упоминалось.
Но если вы приложите массу усилий, а в итоге получите продукт с крейсерской скоростью, как у обычного пассажирского самолёта, то это явно не удовлетворит потребности потенциальных клиентов.
Однако нельзя винить Эдельстенна в том, что он не разбирается в ситуации.
Исследование нестационарной аэродинамики само по себе является очень сложной междисциплинарной проблемой.
Обычно, не говоря уже о расчётах, даже наземное моделирование не может полностью воспроизвести реальную ситуацию.
Но если действительно проводить лётные испытания для таких проблем, как сверхзвуковая впадина, невозможно заставить пилота достичь границы флаттера, обычно останавливаются, когда ситуация становится более-менее приемлемой.
Поэтому все существующие эмпирические модели дают консервативные результаты.
"Верно."
Лю Хунбо тоже вернулся в рабочее состояние и сразу же ответил:
"Хотя сверхкритические профили крыла могут обеспечить более высокое аэродинамическое качество, в околозвуковом диапазоне скоростей картина обтекания намного сложнее, чем у обычных профилей, что в конечном итоге проявляется в характеристиках флаттера как более серьёзное падение скорости флаттера."
"Так разве это не значит..."
Эдельстенн хотел что-то сказать, но Лю Хунбо жестом остановил его, давая понять, что ещё не закончил:
"Кроме того, падение скорости флаттера - не единственная аномалия, возникающая у сверхкритических профилей крыла в околозвуковом диапазоне."
"Мы провели аэродинамические испытания нескольких крыльев с типичными характеристиками и обнаружили, что в околозвуковой области, особенно вблизи дна впадины, возникают более сложные явления флаттера, например, при определённых числах Маха и углах атаки последовательно или одновременно возникают биения, колебания предельного цикла, срывной флаттер, флаттер с одной степенью свободы, внезапные отклики и ряд других явлений..."
Эта фраза заставила некоторых людей почувствовать себя неловко —
Китайцы, очевидно, сильны не только в численных расчётах, но и не отстают в уровне аэродинамических испытаний... можно даже сказать, что опережают других.
К счастью, Лю Хунбо уже давно забыл о том небольшом инциденте и быстро продолжил:
"Наша модель может относительно точно воспроизвести результаты испытаний колебаний предельного цикла, то есть тот самый разрыв на кривой, о котором вы только что упомянули, но она также бессильна перед другими явлениями с меньшей закономерностью."
"И вы, доктор, тоже должны знать, что даже аэродинамические испытания могут дать только качественное, а не количественное моделирование реального отклика в этом диапазоне скоростей..."
Слушая объяснения Лю Хунбо, Эдельстенн почувствовал, как у него мурашки по коже.
Он даже начал немного радоваться, что в своё время принял решение передать работу по проектированию крыла на сторону.
На самом деле, первой страной в мире, которая использовала модель рулевой поверхности с двумя степенями свободы для наземного моделирования флаттера, была именно Франция.
Или, строго говоря, именно Dassault.
Но именно поэтому Эдельстенну было легче представить себе, какую адскую картину описывает собеседник.
Учитывая, что время сегодня было на вес золота, он решил временно отказаться от промежуточной части и перейти прямо к делу:
"Итак... раз невозможно достичь проектного требования в 0,95 Маха, каков конкретно ваш результат проектирования?"
Эдельстенн, конечно, не читал "Лунь Юй", но знал принцип "целься выше, попадёшь в середину".
Поэтому, хотя на поверхности была заявлена цель в 0,95, на самом деле у него были немного более низкие ожидания.
Просто он никогда раньше никому об этом не говорил.
Если китайцы смогут достичь этого минимального порога, то, чтобы не срывать сроки проекта, он готов принять этот вариант конструкции.
Однако реакция Лю Хунбо оказалась совершенно неожиданной для Эдельстенна:
"Подождите..."
Первый нахмурился:
"Я только что рассказывал о некоторых проблемах, с которыми мы столкнулись в процессе проектирования... но я не говорил, что мы не можем достичь проектных требований?"
"А?"
Эдельстенн уже был морально готов, но услышал такой ответ.
Эти резкие перепады от горя к радости за короткие полдня заставили сердце старика немного сдать.
Он инстинктивно постучал по груди, где немного давило, и указал на экран перед собой:
"Но этот график..."
"Этот график - результат моделирования с использованием предоставленного вами исходного профиля крыла, он используется для проверки точности метода расчёта, а не является результатом проектирования..."
Лю Хунбо беспомощно покачал головой, внезапно почувствовав себя бессильным, как будто вернулся в класс, чтобы преподавать студентам:
"Если вы продолжите листать дальше, то увидите несколько вариантов конструкции, оптимизированных по разным направлениям..."
Только в этот момент все вспомнили, что это, кажется, был только первый график, который они увидели.
Просто из-за огромного объёма информации в нём, на это ушло много времени...
По мере прокрутки документа вниз, перед всеми представали один за другим варианты конструкции различной формы, а также соответствующие результаты расчётов.
"Сначала мы думали попробовать использовать колебания предельного цикла, то есть удерживать колебательный отклик в линейном диапазоне, чтобы можно было подавить его с помощью активной системы подавления, теоретически это позволило бы приблизить критическую скорость флаттера к 1 Маху, примерно до... 0,998."
Группа людей сидела перед экраном, а Лю Хунбо стоял позади них, неторопливо рассказывая о процессе проектирования:
"Однако позже мы поняли, что только когда кривая зависимости амплитуды колебаний предельного цикла от скорости воздушного потока перпендикулярна оси скорости, можно удовлетворить вышеуказанные требования, а при малейшем отклонении от этого условия произойдёт субкритическая бифуркация, которая вызовет взрывные колебания предельного цикла, что слишком рискованно для самолёта..."
"Поэтому мы решили пока не решать проблему околозвуковой впадины, а сдвинуть положение впадины назад, чтобы самолёт мог относительно безопасно находиться на сверхкритической кривой бифуркации, таким образом, можно использовать метод гармонического баланса для решения уравнений управления потоком, а затем объединить их с уравнениями движения конструкции, чтобы решить нелинейный флаттер."
"Учитывая, что падение скорости флаттера вызвано влиянием сжимаемости воздуха, достаточно оптимизировать сжимающее воздействие крыла на прямой набегающий поток..."
"..."
Исключив некоторые основные секреты, которые нельзя было раскрывать, Лю Хунбо потратил около 40 минут, чтобы в общих чертах рассказать обо всём процессе оптимизации.
В этот момент файл с проектом был пролистан почти до самого низа.
"Несмотря на то, что мы приложили огромные усилия, результат всё равно не смог достичь данных при линейных колебаниях предельного цикла, ведь это определяется теоретическими ограничениями, которые невозможно преодолеть простыми инженерными методами..."
Сказал Лю Хунбо с нескрываемым сожалением.
А остальные, которые и так слушали, затаив дыхание, естественно, тоже внутренне напряглись, следуя за его интонацией.
Однако, не успели они напрячься до конца, как Эдельстенн добрался до раздела с окончательными результатами проектирования.
В то же время Лю Хунбо сменил тон:
"К сожалению, окончательный вариант конструкции, который мы оптимизировали, достиг предельной скорости всего в 0,985 Маха..."
Более десяти пар глаз, которые изначально были прикованы к экрану компьютера, почти одновременно повернулись к Лю Хунбо.
"???"
Вы слышите, что вы говорите?
Достиг всего лишь 0,985?
Хотя из соображений ограничений по мощности, экономичности и безопасности самолёт не может летать на предельной скорости, которую может выдержать крыло.
Но сверхкритическое крыло с такой высокой предельной скоростью, по сути, означает, что вполне можно достичь максимальной крейсерской скорости в 0,9-0,95 Маха...
По сравнению с предыдущим поколением бизнес-джетов, это уже почти 15%-ный прирост.
Эдельстенн глубоко вздохнул и решил не обращать внимания на эту, казалось бы, немного странную интонацию китайца:
"Достаточно... 0,985... уже достаточно..."
http://tl.rulate.ru/book/129535/5708694
Готово:
