Когда Чжан Дунлинь увидел экспериментальные данные, собранные его младшим коллегой, он сначала не понял, что происходит.
Но, будучи аспирантом третьего года обучения, он быстро нашёл ценную информацию в этом хаосе цифр.
— Интересно…
Как и сказал его младший коллега, данные были очень нестабильными.
Но если игнорировать большое стандартное отклонение и взять средние значения, то при числе Маха Ma = 0,40 и углах атаки 0°, 3° и 6° коэффициент потерь полного давления снижался на 7,0%, 32,1% и 32,3% соответственно, средний угол поворота потока увеличивался на 4,02°, 3,59° и 1,78°, а диапазон устойчивой работы увеличивался на 3,5° по углу атаки.
Это был поразительный результат.
Однако «игнорировать стандартное отклонение и брать средние значения» — это ненаучный подход, и Чжан Дунлиню нужно было убедиться, что этот результат можно воспроизвести, а не получить из-за какой-то ошибки.
Глядя на записи эксперимента, он дважды глубоко вздохнул:
— Младший брат, я хочу посмотреть, как ты проводил эксперимент. Можешь повторить всё в точности?
— А… конечно, без проблем.
В течение следующих двух часов Чжан Дунлинь наблюдал, как его младший коллега ловко повторяет эксперимент, и записывал свои мысли и идеи в блокнот.
Результаты, конечно, отличались от предыдущих из-за большого разброса данных, но общая закономерность сохранялась.
Хордовая канавка, случайно сделанная при изготовлении, действительно могла значительно улучшить характеристики компрессора, особенно при больших углах атаки.
Судя по имеющимся данным, чем выше скорость потока и угол атаки, тем заметнее был эффект.
Кроме того, Чжан Дунлинь выписал несколько факторов, которые могли влиять на характеристики, например, положение (высота) прорези, её форма и угол.
Но, не успев закончить, он понял, что его маленькой исследовательской группе вряд ли удастся полностью разобраться в этом вопросе.
По сравнению с плотностью у законцовки лопатки и линией накопления, которые они сейчас изучали, количество независимых переменных, связанных с этой прорезью, было просто огромным.
Более того, экспериментальное оборудование для компрессоров в Харбинском политехническом университете позволяло проводить исследования только в типичном дозвуковом диапазоне с максимальным числом Маха Ma = 0,59.
С некоторым беспокойством Чжан Дунлинь обратился к своему научному руководителю Юй Фэю.
— Это… как такое возможно? — воскликнул Юй Фэй, увидев записи эксперимента и выслушав объяснения Чжан Дунлиня. Его реакция была почти такой же, как у его студента. — Эта хордовая канавка должна приводить к столкновению низкоскоростного турбулентного потока с низким полным давлением и основного потока с высоким полным давлением. В результате векторного сложения скоростей скорость основного потока должна уменьшаться, а скорость следа должна увеличиваться, что приводит к значительным потерям на смешение. Как же коэффициент потерь полного давления может уменьшиться?
— Кроме того, разброс исходных данных слишком велик, коэффициент корреляции, наверное, даже меньше 0.7. Как ты вообще мог брать средние значения?
— Но я попросил младшего брата повторить эксперимент, и закономерность сохранилась, — Чжан Дунлинь не хотел упускать эту возможность. — И вам нужно учесть, что, хотя прорезь в лопатке увеличивает потери на смешение, она также может действовать как продувка, предотвращая крупномасштабный отрыв пограничного слоя в решетке. Эти два эффекта должны конкурировать друг с другом!
…
Учитель и ученик молча смотрели друг на друга несколько секунд.
Как опытные учёные, они знали, что спорами ничего не решить.
Юй Фэй, подперев подбородок рукой и машинально постукивая пальцами по столу, подумал несколько минут и сказал:
— Ты знаешь, потери на трение в компрессоре для нас всё ещё загадка. Если пытаться изучить этот вопрос с точки зрения физики… вряд ли мы получим ответ.
— Но если проводить эксперименты…
Он не договорил, но Чжан Дунлинь и сам понимал, что у лаборатории Харбинского политехнического университета нет таких возможностей.
В кабинете снова воцарилась тишина.
— Так, ты сначала разработай серию экспериментов и проведи всё, что можно, в нашей лаборатории. Учитывая, что исследований в этой области практически нет, думаю, если постараться, можно опубликовать статью в «Авиационном журнале» или «Журнале аэродинамики».
— Но… результаты такого исследования будут неполными, и мы не сможем провести эксперименты со сверхзвуковыми или даже околозвуковыми компрессорами. Мне кажется…
— Я понимаю, что ты имеешь в виду, — перебил его Юй Фэй. — Дальнейшие действия будут зависеть от твоих результатов. Если не удастся подтвердить эффект даже в классическом дозвуковом диапазоне, то это направление исследования будет тупиковым, и лучше вернуться к более надёжному пути.
— А если эксперименты подтвердят ваши предположения… это будет крупный прорыв в проектировании компрессоров.
Услышав эти слова, Чжан Дунлинь оживился:
— Крупный прорыв?
Как аспирант Харбинского политехнического университета, он прекрасно понимал значение этих слов.
— Но… не радуйся раньше времени, — сказал Юй Фэй, глядя на воодушевлённого Чжан Дунлиня. — Ты сам сказал, что у нас ограниченные возможности, и мы не можем провести более глубокие исследования. Поэтому я собираюсь обратиться в Государственный комитет по оборонным технологиям, чтобы они организовали комплексную оценку.
— Поэтому я и сказал тебе, чтобы ты сейчас проводил эксперименты и подготовил статью. Так ты, возможно, сможешь участвовать в проекте Комитета по науке и технике, и в любом случае у тебя будет хоть какой-то результат.
— К тому же, тебе ведь как раз нужна ещё одна статья для защиты диссертации?
Эти последние слова убедили Чжан Дунлиня. Он решил сначала закончить диссертацию, а потом подумать, как можно развить своё случайное открытие.
Через два месяца экспериментов, написания статьи и ожидания в «Журнале аэродинамики» появилась статья под названием «Численный анализ характеристик решётки после прорезания канавки от поверхности нагнетания к поверхности всасывания».
Примерно в то же время Юй Фэй представил эту статью в Государственный комитет по оборонным технологиям, вышестоящую организацию Харбинского политехнического университета, как важный результат, имеющий потенциал для дальнейших исследований.
Надо сказать, что Чжан Дунлинь и Юй Фэй действовали довольно медленно.
Если бы они следовали обычной административной процедуре, этот проект в конечном итоге попал бы в 606-й институт, но, скорее всего, уже слишком поздно для модернизации WP-14.
К счастью, однажды Яо Мэнна, закончив работу, пошла в библиотеку, чтобы взять какую-нибудь книгу, и наткнулась на эту статью. Заинтригованная, она взяла журнал и принесла его в машинный зал.
Обновлено: 07.04.2026