В то же время.
Соединённые Штаты Америки, штат Нью-Йорк.
Исследовательский центр Университета Калспан в Буффало.
Несмотря на то, что время близилось к полуночи, в большом полуоткрытом здании, расположенном в северо-западном углу исследовательского центра, всё ещё горел свет.
Более десятка технических специалистов из компании «Боинг» и Исследовательской лаборатории Военно-воздушных сил собрались вокруг большой аэродинамической трубы общей длиной около 40 метров и медленно извлекали модель аэродинамической трубы из хромоникелевого сплава из восьмиугольной рабочей камеры, расположенной за соплом Лаваля.
Это место, которое сильно отличалось от большинства аналогичных устройств, и было самой характерной особенностью аэродинамической трубы LENS-I.
Директор исследовательского центра, профессор Юваль Даймонд, с папкой для бумаг в руках подошёл к руководителю проекта X-51A Шапуру Колинджеру.
— Доктор, результаты первого раунда испытаний уже проанализированы, сначала подпишите здесь, а потом я отведу вас в соседнюю диспетчерскую, чтобы получить данные…
Колинджер, выслушав, обернулся, лишь бегло взглянул на содержание самой верхней строки и тут же расписался в самом конце.
Этот документ лишь подтверждал успешное завершение испытаний и не касался подтверждения каких-либо конкретных данных, он уже много лет сотрудничал с Исследовательским центром в Буффало и был хорошо знаком с этой процедурой.
— Пойдёмте…
После подписания Колинджер жестом попросил своего заместителя Чарли Блинка временно взять на себя командование на месте, а затем, следуя за Даймондом, вышел из испытательного цеха и осторожно убрал ручку в нагрудный карман.
Как известно, в исследовательской группе только руководитель имеет право на собственную ручку.
А ручки остальных в кратчайшие сроки превращаются в общественное достояние.
Когда они подошли к двери, взгляд Колинджера внезапно упал на другую сторону цеха.
Там располагалась ещё одна аэродинамическая труба, явно большего размера, но её сопло было огорожено лесами и перилами, очевидно, она находилась в нерабочем состоянии:
— Юваль, когда примерно будет завершена модернизация вашей аэродинамической трубы LENS-II?
Даймонд, шедший чуть впереди, запнулся, и в его голосе послышались нотки неловкости:
— Э-э… Результаты испытаний прототипа расширительной трубы, предоставленного Дублином, немного не соответствуют проектным параметрам, поэтому, по прогнозам, возможно, придётся отложить до второго или третьего квартала 2008 года… Кроме того, после модернизации эта аэродинамическая труба должна называться LENS-X…
Хотя задержки сроков в наши дни не были чем-то необычным, но когда об этом говорили так прямо, это не прибавляло чести.
Сказав это, возможно, чтобы сменить тему, он, не дожидаясь, пока Колинджер продолжит расспросы, тут же перешёл в наступление:
— Но, Шапур… Почему ты вдруг спросил об этом?
— Я имею в виду… что LENS-II, что LENS-X после модернизации, в основном ориентированы на исследования в области средних чисел Маха, что не соответствует требованиям вашего проекта.
В своё время LENS-I строилась не для аэродинамических исследований, а для удовлетворения потребностей в оценке аэротермических и аэрооптических характеристик кинетического перехватчика системы противоракетной обороны. Поскольку она в основном имитировала условия космического пространства на высоте более 100 км, а KKV, как объект испытаний, был очень мал, тестовый диапазон был довольно узким и мог вмещать только масштабные модели.
По этой причине Исследовательский центр в Буффало позже построил LENS-II, которая имела более низкие заявленные параметры, но была больше по размеру и имела более длительное эффективное время моделирования. Обе трубы были построены в одном и том же испытательном цехе и даже использовали общие вспомогательные устройства, такие как главный компрессор, балластные газовые баллоны и системы сбора данных, уделяя особое внимание полномасштабному моделированию в диапазоне чисел Маха Ma = 2,5~6.
Целевая скорость полёта проекта X-51A превышала 5,5 Маха, и хотя LENS-II также могла достигать диапазона испытаний с общей температурой около 1000 K при 6 Махах, она уже далеко отклонилась от оптимального рабочего диапазона.
— Это…
С этими словами Колинджер снял шлем и защитные очки, обнажив не по годам седые, но густые волосы, что вызвало завистливые взгляды собеседника:
— Я хочу дополнительно протестировать способность двухступенчатой конструкции волнолёта с переменным углом стреловидности и клиновидным сечением сжимать высокоэнтальпийный набегающий поток в диапазоне чисел Маха от 4,5 до 5,5…
Он дал ответ, который на первый взгляд казался очень чётким, но на самом деле был несколько двусмысленным.
Как всем известно, в исследовательской группе только руководитель имеет право обладать собственной ручкой.
А ручки остальных людей в очень короткий срок превращаются в общее достояние.
Когда они подошли к двери, Колин Дже внезапно посмотрел в другую сторону цеха.
Там располагалась другая аэродинамическая труба, очевидно, большего размера, но её сопло было огорожено лесами и ограждениями, и было ясно, что она не может нормально использоваться:
"Юваль, когда примерно будет завершена модернизация вашей аэродинамической трубы LENS-2?"
Шагавший чуть впереди Дамон остановился, в его голосе послышалась неловкость:
"Э-э... Результаты испытаний прототипа расширительной трубы, предоставленной Булгаковым, немного не соответствуют проектным параметрам, поэтому, по прогнозам, возможно, придется отложить до второго или третьего квартала 2008 года... Кроме того, после модернизации эта аэродинамическая труба должна называться LENS-X..."
Хотя задержки сроков в наше время не редкость, но когда об этом говорят так прямо, это не повод для гордости.
Сказав это, возможно, чтобы сменить тему, он, не дожидаясь, пока Колин Дже продолжит расспросы, сразу же перешёл в наступление:
"Но, Шапур... Почему ты вдруг спросил об этом?"
"Я имею в виду... что LENS-2, что LENS-X после модернизации, в основном предназначены для исследований средних чисел Маха, что не соответствует требованиям вашего проекта".
LENS-1 в своё время строилась не для исследований в области аэродинамики, а для удовлетворения потребностей в оценке аэродинамического нагрева и аэрооптики кинетических перехватчиков системы ПРО, поскольку в основном имитировалась среда космического пространства выше 100 км, а KKV, как объект испытаний, имел очень малые размеры, поэтому испытательный отсек был довольно узким и мог вмещать только масштабные модели.
По этой причине Исследовательский центр Буффало позже построил LENS-2, которая имела более низкие заявленные параметры, но большие габариты и более длительное эффективное время моделирования. Обе трубы были построены в одном испытательном цехе и даже использовали общее вспомогательное оборудование, такое как главный компрессор, балластные баллоны и система сбора данных, уделяя основное внимание полномасштабному моделированию в диапазоне чисел Маха Ma = 2,5~6.
Целевая скорость полёта проекта X-51A превышает 5,5 Маха, и хотя LENS-2 также может достигать диапазона испытаний с общей температурой около 1000 K при 6 Махах, она уже далеко отклонилась от оптимального рабочего диапазона.
"Ну, это..."
С этими словами Колин Дже снял шлем и защитные очки, обнажив не по годам седые, но густые волосы, что вызвало завистливый взгляд собеседника:
"Я хочу дополнительно протестировать способность двухступенчатой клиновидной волнообразной формы с изменяемым углом клина сжимать высокоэнтальпийный поток в диапазоне чисел Маха от 4,5 до 5,5..."
Он дал ответ, который на первый взгляд звучал очень чётко, но на самом деле был несколько двусмысленным.
Потому что этому описанию соответствует множество потребностей.
Однако, поскольку Дамон смог дослужиться до высшего руководителя в переполненном элитой центре Буффало, он, естественно, не был заурядным человеком, и после недолгих раздумий предположил:
"От 4,5 до 5,5 Маха... сжатие набегающего потока... Ты не уверен в стабильности двигателя Инклюзивного?"
Этот вопрос затрагивал выбор основного поставщика и на самом деле был несколько щекотливым.
В таких проектах, как X-51A, охватывающих широкий спектр областей, технология - это только один аспект, необходимо также учитывать вопрос распределения ресурсов.
Поэтому, даже Колин Дже, как руководитель отдела исследований и разработок, должен быть достаточно осторожен в своих заявлениях, касающихся поставщиков.
Просто, учитывая, что они знакомы уже более двадцати лет, Дамон всё же задал этот вопрос.
Как и ожидалось, Колин Дже покачал головой:
"Дело не в этом". Возможно, почувствовав, что простого отрицания недостаточно, он ещё раз подчеркнул:
"Правда, нет... Я видел процесс и результаты испытаний SJX61-1, они полностью соответствуют проектным параметрам, более того, у нас уже есть некоторый опыт с X-43A, так что беспокоиться не о чем..."
На самом деле, Колин Дже не лгал.
На самом деле он беспокоился не о самом гиперзвуковом прямоточном воздушно-реактивном двигателе, а о том, какой потенциал сжатия набегающего потока может обеспечить комбинация ракетного ускорителя с клиновидным волнообразным носовым обтекателем и двухкомпонентным воздухозаборником.
Из-за внесения изменений в проектную схему на промежуточном этапе, текущие габариты и вес X-51A увеличились по сравнению с первоначальным вариантом. Хотя, благодаря использованию нового твёрдого топлива, теоретически можно добиться соответствия утяжелённого летательного аппарата ожидаемым условиям запуска SJX61-1, но Колин Дже, как руководитель проекта, хотел бы более чётко определить границы возможностей всей системы, чтобы быть в курсе дела.
Но во всём этом деле были замешаны некоторые не совсем законные действия, такие как внезапная смена подрядчика, поэтому Колин Дже не мог говорить об этом слишком ясно.
В результате сработал принцип "достоверно только то, что отрицается официально", что привело к тому, что Дамон ещё больше уверился в своей первоначальной догадке...
Он сделал вид, что "тебе не нужно говорить, я всё понимаю", и похлопал Колина Дже по плечу:
"Перед этими испытаниями я просмотрел ваши проектные документы, разве там уже не заложен запас в 13,5%... Неужели могут возникнуть проблемы?"
По меркам Боинга, 13,5% - это уже довольно большой запас прочности.
В некоторой степени это также отражает их недостаточную уверенность на теоретическом уровне.
"Надеюсь, что так..."
Колин Дже изобразил неопределённое выражение лица и слегка вздохнул.
На самом деле, причина его беспокойства во многом заключалась именно в этом, слишком большом по сравнению с обычным, запасе.
В проекте X-51A уже было слишком много переменных, и хотя достаточный запас прочности сам по себе может снизить риски, но если одновременно учитывать человеческий фактор, то при отсутствии чёткого понимания границ производительности неизбежно возникнет расслабленность на каком-то этапе.
Если речь идёт о незначительных проблемах, то запаса в 13,5%, возможно, и хватит.
Но с течением времени, кто знает...
...
В конце концов, они закончили этот разговор, который было трудно продолжать, и вскоре подошли к пульту управления аэродинамической трубой, расположенному наверху.
LENS - это ударная аэродинамическая труба, работающая на отражённой волне, использующая нагретый лёгкий газ в качестве движущей силы, риск безопасности которой намного ниже, чем у детонационных аэродинамических труб, где необходимо смешивать водород с кислородом, а затем поджигать, поэтому нет необходимости использовать высокие стены или даже броневые листы для изоляции персонала.
Сотрудники уже экспортировали результаты испытаний в PDF-файл и вывели их на экран ноутбука.
"Должен сказать, что твоя двухступенчатая тандемная волнообразная конфигурация обладает довольно хорошей адаптивностью: в диапазоне углов атаки 0-3° и чисел Маха 6-8 она может поддерживать аэродинамическое качество не менее 2,93, а в оптимальной расчётной точке может достигать 3,47, что на порядок выше, чем у предыдущего X-43A..."
"......"
Колин Дже, как выдающийся инженер старой гвардии Боинга, участвовавший в различных проектах по проверке технологий, включая X-43A, естественно, не имел никаких проблем со своими способностями, и не испытал никаких эмоциональных колебаний из-за похвалы Дамона, а просто молча прокручивал колёсико мыши вниз.
Спустя долгое время он наконец оторвал взгляд от экрана компьютера.
"Я помню, что максимальная общая температура LENS-1 при использовании гелия в качестве рабочего тела составляла 2700K, почему же этот результат, учитывающий аэродинамический нагрев, достигает уровня 6300K?"
Он спросил с серьёзным лицом.
"Строго говоря, 6300K - это эквивалентная общая температура потока..."
Дамон пожал плечами:
"Ранее мы обнаружили, что если дважды нагреть исследуемый газ ударной волной и довести его до состояния торможения, это может привести к диссоциации части газа или к неравновесному состоянию свободного потока. В этом состоянии невозможно напрямую измерить общую температуру потока, но можно косвенно вывести эквивалентную температуру с помощью таких параметров, как число Маха и число Рейнольдса, а затем откалибровать её, используя данные, полученные в ходе нескольких предыдущих лётных испытаний, что позволяет гарантировать точность воспроизведения более 90%."
Если бы Чан Хаонань или Кирилл Цзян могли услышать эти слова через Тихий океан, то они бы сразу поняли, что исследовательский центр Буффало попал в "ловушку моделирования состояния потока", то есть использовал традиционный подход к аэродинамическим трубам при проектировании гиперзвуковой аэродинамической трубы, что приводило к тому, что чем выше скорость испытаний, тем больше отклонение полученных закономерностей теплопередачи в застойной зоне летательного аппарата от реальной ситуации.
Это проблема, на которую Гуо Йонхуай указывал ещё в 60-е годы, но инженерные технологии иногда таковы, что, казалось бы, незначительная деталь, если на неё никто не укажет, может повлиять на направление развития на ближайшие десять или даже несколько десятков лет.
Поэтому, хотя Колин Дже и считал, что этот метод не идеален, но в то же время не мог предложить ничего лучшего.
В любом случае, наличие экспериментальных параметров всегда надёжнее, чем простое моделирование с помощью численных расчётов...
Обновлено: 07.04.2026