Через пять часов, база Люшунь, центр обработки данных.
Когда первая группа визуализированных изображений воздушных потоков появилась на экране, Чан Хаонань тут же встал и быстрым шагом подошел к экрану, то быстро перемещая взгляд по цветным линиям потоков, то обводя пальцем определенные области.
Остальные не смели мешать, пока Чан Хаонань не вернулся на место, только тогда Ши Вэньцян с опаской подошел к трибуне.
Он участвовал в групповых совещаниях с Чан Хаонанем еще во время работы в лаборатории «Факел», но тогда это были просто отношения между учителем и учеником, и даже если что-то шло не так, обходилось парой критических замечаний.
Однако в нынешней обстановке…
Ши Вэньцян, конечно, знал, что это шанс, предоставленный ему Го Чуньюем, чтобы проявить себя.
Но…
Честно говоря, он всего лишь новичок, проработавший меньше двух лет, и всего три дня назад он редко видел своего непосредственного начальника, директора Го Чуньюя.
А теперь ему предстоит делать доклад перед Чан Хаонанем.
Слабый, жалкий и беспомощный. jpg
Наконец, после того как он собрался с духом, товарищ Сяо Ши, набравшись храбрости, произнес:
«При реальном плавании крупных судов воздушные потоки довольно сложны, поэтому мы выбрали несколько типичных условий для измерений и планируем сравнить результаты измерений с моделями воздушных потоков «петушиного хвоста», полученными с помощью CFD-расчетов и аэродинамической трубы…»
…
Очевидно, что юноша хорошо подготовился.
Но, пожалуй, слишком хорошо.
В нынешней ситуации, когда каждая минута на счету, нужно сосредоточиться на главном.
Поэтому, выслушав первое вступление, Чан Хаонань сразу же обвел лазерной указкой на экране две группы данных:
«Здесь и здесь, распределение вихря асимметрично».
В воздухе повисла тишина.
«Обратите внимание на ваши условия 1, 3 и 4». Чан Хаонань, не отрываясь от ноутбука, продолжил: «Когда судно идет прямой килем со скоростью 32 узла и без крена, кривая меняется плавно. Вихрь быстро возрастает от передней части палубы, достигает пика в районе миделя, немного позади, а затем быстро падает».
Только сейчас Ши Вэньцян пришел в себя и поспешно настроил соответствующий результат на экране на условие 1.
Но Чан Хаонань уже перешел к следующему разделу:
«Когда судно идет прямой килем со скоростью 32 узла, но с левым креном в 3°, вихрь быстро возрастает от передней части палубы, достигает экстремального значения примерно через 100 метров, а затем падает. В задней трети палубы вихрь быстро возрастает, достигая максимума вблизи носа, а затем быстро падает. Изменение вихря в кильватере относительно плавное. При правом крене в 3° тенденция изменения вихря аналогична левому, но значение вихря значительно меньше…»
Ши Вэньцян изо всех сил старался не отставать от темпа собеседника, и вскоре понял, что так и есть.
Более того, это были данные, которые он еще не успел представить.
На самом деле, не только он их не представлял.
Эти результаты были рассчитаны только за последние пять часов, и даже Го Чуньюй, возможно, не знал таких деталей.
«А как насчет сравнения с результатами расчетной модели?»
Вопрос Чан Хаонаня был кратким и весомым.
«При прямом киле и отсутствии крена, а также при левом крене в 3°, моделирование и фактические измерения в основном совпадают, погрешность составляет менее 4%, но при правом крене в 3°…» В такой ситуации Ши Вэньцян, наоборот, сохранил хладнокровие и вызвал на экране другую группу изображений: «Фактическое значение вихря на 17% ниже, чем предсказывала модель. Мы несколько раз проверяли измерительное оборудование и методы, исключив возможность технической ошибки».
В ответ на этот результат все присутствующие переглянулись.
Через несколько минут Би Фэнчунь, который до этого молчал, наконец, высказался: «Для опытных пилотов отклонение в 17% не приведет к неудачной посадке, но, безусловно, увеличит оперативное давление при посадке».
Все присутствующие ожидали такого результата.
В противном случае, все авианосцы, на которых раньше не проводились измерения потока на палубе, не стоило бы использовать.
Конечно, чем меньше отклонение, тем лучше.
Чтобы адаптировать реактивные самолеты к взлету и посадке на авианосце, американцы разбили сотни, если не тысячи, палубных самолетов.
Но это не значит, что Китаю нужно полностью повторить этот процесс.
Сделав небольшую паузу, Би Фэнчунь продолжил:
«Кроме того, если в будущем планируется развертывать беспилотники на авианосце, то такое отклонение, вероятно, будет неприемлемым…»
Чан Хаонань поднял руку и приказал всем немного успокоиться:
«Продолжайте обрабатывать данные следующего этапа. В данных, соответствующих различным углам ветра, также должны возникнуть аналогичные ситуации».
…
Прошло еще несколько часов.
В ту ночь в вычислительном центре базы Люшунь было светло от ламп.
Двадцать высокопроизводительных серверов работали на полную мощность, а гул системы охлаждения заполнял всю комнату.
Чан Хаонань стоял перед главной консолью, пристально глядя на постоянно обновляющиеся потоки данных на экране.
«Академик Чан, появились результаты сравнения третьей группы данных», — голос Го Чуньюя донесся сзади. «Как вы и предсказывали, в условиях встречного ветра 0° и ветра с левого борта 15° распределение потока на палубе в основном соответствует расчетной модели, но при ветре с правого борта 15° возникло отклонение в 17,3%».
Чан Хаонань кивнул и продолжил молча смотреть на экран перед собой.
На некоторое время весь вычислительный центр погрузился в тишину.
Никто не стал спрашивать о причине —
Для большого асимметричного корабля существует только одна причина для этого.
Помехи от надстройки.
Даже новичок мог догадаться.
Главное в том, как решить эту проблему.
Пальцы Чан Хаонаня быстро забегали по клавиатуре, выводя на экран сложную систему уравнений: «Низкоскоростной турбулентный поток, создаваемый надстройкой, имеет явный масштабный эффект. Традиционная модель RANS не может точно уловить этот крупномасштабный поток низкоскоростного отрыва, и аэродинамическая труба не может использовать модель авианосца длиной 300 метров для обдува, поэтому результаты моделирования будут иметь определенные… нерегулярные отклонения».
Го Чуньюй поправил очки и понял, в чем была его ошибка.
Институт аэродинамических исследований изначально занимался изучением авиации, а летательные аппараты двигаются быстрее и имеют относительно меньшие размеры, поэтому эти отклонения можно было практически игнорировать.
Но на корабле это не сработает.
В этот момент Чан Хаонань подвел итог:
«В конечном счете, причина этой ситуации заключается в том, что надстройка «Ляонин» слишком велика и расположена относительно близко к носу, что как раз приводит к тому, что область с самым сильным следом от надстройки соответствует зоне посадки самолетов».
Лица окружающих стали мрачными.
Очевидно, это проблема, которую невозможно решить, по крайней мере, невозможно решить на «Ляонин».
Корпус 1143.6 уже готов, не говоря о том, что корабль почти готов к вводу в эксплуатацию, даже если бы эти детали были известны в самом начале проектирования, невозможно было бы демонтировать надстройку —
На самом деле, измерение воздушного потока на реальном корабле является необязательным дополнительным предметом в любой стране именно потому, что этот процесс является полностью постфактумным.
Сначала нужно построить авианосец, а затем измерять воздушный поток на реальном корабле.
Но к этому времени, даже если будут обнаружены дефекты, невозможно будет разобрать авианосец и перестроить его.
Придется ждать следующего.
Большинство стран и так имеют всего 1-2 авианосца, и нет смысла ввязываться в это.
«Хотя бы какое-то предупреждение лучше, чем ничего», — утешил Би Фэнчунь. «Я предупрежу пилотов, чтобы они особенно внимательно следили за креном вправо и боковым ветром…»
В этот момент Чан Хаонань резко ударил по клавише Enter на клавиатуре.
Четкий звук в тихом вычислительном центре был особенно резким и мгновенно привлек внимание всех присутствующих.
«Я могу предложить специальную модель крупномасштабного вихревого моделирования турбулентности для низких скоростей и крупномасштабных потоков».
Чан Хаонань повернул экран, демонстрируя плоды своих вычислений:
«Хотя исходный проект «Ляонин» нельзя изменить, эту модель можно связать с системой помощи при посадке. Хотя она все равно не сможет справиться с бесчисленными ситуациями, которые могут возникнуть в реальности, она, по крайней мере, позволит пилотам подготовиться к возможным турбулентным потокам».
Го Чуньюй вытер пот со лба: «Но, академик Чан, если использовать LES крупномасштабное вихревое моделирование, объем вычислений возрастет в геометрической прогрессии…»
«Поэтому мы будем использовать LES только в районе надстройки, а для остальных частей по-прежнему будем использовать RANS». Чан Хаонань быстро нарисовал схему: «Здесь, здесь и здесь, установите переходные зоны. Директор Го, мне нужно, чтобы вы переразбили вычислительную сетку, особенно в районе в пределах 50 метров позади надстройки…»
…
Го Чуньюй немедленно организовал команду для начала работы, атмосфера в вычислительном центре стала напряженной и упорядоченной, инженеры работали в три смены, чтобы обеспечить непрерывность вычислений.
Чан Хаонань, однако, так и не покинул главный пульт управления, его мышление, казалось, слилось с компьютером, он постоянно корректировал параметры и оптимизировал алгоритмы.
В три часа ночи Ду Линь тихо вошел в вычислительный центр.
Он хотел спросить о ходе работы, но, увидев, что Чан Хаонань уже откинулся на стуле и отдыхает, решил обойти главный пульт управления и подойти к Го Чуньюй, который занимался параметрами.
«Как успехи… Получится ли?» — неуверенно спросил Ду Линь.
«Теоретически да», — тихо ответил Го Чуньюй, держа в руках только что напечатанный результат вычислений. «Гибридная модель LES-RANS академика Чана уже снизила среднюю ошибку до 12%…»
«Нет, этого недостаточно». В этот момент Чан Хаонань внезапно появился сзади. «Нам нужно учитывать еще один фактор — эффект связи между движением корпуса и потоком воздуха».
Он быстро подошел к белой доске и схватил маркер: «Поток за надстройкой зависит не только от скорости ветра, но и от крена и тангажа корпуса. Это проблема связи в шести степенях свободы…»
По мере того как маркер Чана Хаонаня выводил на белую доску ряд сложных уравнений, инженеры в комнате постепенно собирались вокруг, кто-то начал тихо обсуждать, кто-то быстро записывал ключевые моменты.
«Значит, нам нужно добавить модуль движения корпуса в модель?» — спросил Ши Вэньцян.
Чан Хаонань кивнул: «И обновлять его в режиме реального времени, используя датчики ориентации на авианосце… Я использую авиационные термины, но должно быть что-то подобное».
«Конечно, точность системы ориентации достигает 0,1 градуса».
«Превосходно». Чан Хаонань повернулся к Го Чуньюю: «Переустановите граничные условия, используя параметры движения корпуса в качестве входных данных, изменяющихся во времени, и подготовьтесь к новому раунду вычислений».
…
Когда утренний свет пробился сквозь окна вычислительного центра, на экранах наконец-то появились результаты нового раунда вычислений.
«До какого значения удалось снизить ошибку?» — раздался голос Ду Линя.
Очевидно, он тоже не спал всю ночь, военная форма все еще была безупречна, но усталость на лице было не скрыть.
«До 8,3%». Чан Хаонань помассировал виски. «Это лучший результат, которого мы можем достичь на данный момент. Для пилотируемых самолетов этого более чем достаточно, а для беспилотных…»
Он задумался: «Сомнительно».
«Чтобы еще снизить ошибку, нужно вмешиваться в аппаратную часть — уменьшить объем надстройки и изменить ее положение».
Эта фраза, очевидно, была намеком.
Ду Линь сразу же отреагировал.
Он сел рядом с Чаном Хаонанем и сказал: «На отечественных авианосцах уже определена система комплексного электроснабжения, поэтому нет жестких требований к расположению машинного отделения».
Чан Хаонань закрыл глаза, но продолжил: «Но чтобы добиться эффекта, подобного авианосцу с ядерной установкой, необходимо также использовать более компактные и с меньшим количеством выбросов тяжелые газовые турбины».
«Я не могу принимать решение по этому вопросу». Ду Линь покачал головой. «Но я доложу ситуацию начальству, чтобы это было важным фактором в процессе принятия решений».
Обновлено: 07.04.2026