— Профессор Чан, господин Хин! Начальник отдела анализа данных Инь Кайсянь встал с пультовую консоль и быстро подошел к ним, «Я собирался с вами связаться, не ожидал, что вы придете быстрее, чем мой звонок!»
Чан Хаонан лишь кивнул, его взгляд сразу же устремился на огромный дисплей перед пультом управления:
— Какие результаты?
На самом деле, когда он работал в аэродинамической трубе в Фучэне, Инь Кайсянь еще не был сотрудником авиационной промышленности.
Хотя за эти годы он постепенно отошел от разработки обычных летательных аппаратов, он все еще мог примерно оценить, какая аэродинамическая труба и для какой задачи требуется сколько времени.
— Только что закончили! Ин Кайсянь, ведя их к пультовой консоли, не смог сдержать восхищения: «Профессор Чан, господин Хин, дизайн «Хуйюй» действительно… гениален!»
Он указал на застывшую трехмерную модель на экране:
— В таком компактном объеме достигнута низкоскоростная конструкция с низким сопротивлением, охватывающая широкий диапазон скоростей от дозвуковых до гиперзвуковых, а также обеспечивающая необходимый внутренний объем…
«…»
Слова похвалы вырвались наперепутье, в них чувствовалась доля лести, но, к счастью, они были вполне обоснованными.
— Лучше оставь комплименты на праздничный ужин, — прервал он его, подняв руку, мягко, но прямолинейно. «Мы пришли решать проблемы, поэтому… сразу перейдем к самым важным трем частям».
Как гиперзвуковой летательный аппарат, «Хуйюй» не нуждается в маневрах на низких и средних скоростях.
Поэтому достаточно сосредоточиться на трех ключевых аспектах: взлете, перезвуковой скорости и максимальной скорости (около Ма=1.8).
Если эти диапазоны пройдены успешно, то и на других скоростях проблем не возникнет.
«Понял!» Ин Кайсянь тут же прекратил говорить, его лицо стало серьезным.
Он больше не стал много говорить, быстро начал работать с консолью управления.
Вскоре на трех экранах перед ними параллельно отобразились три группы аэродинамических данных и соответствующие облака потока.
— Пожалуйста, посмотрите, — Ин Кайсянь указал на экран, — «это основные аэродинамические данные «Хуйюй» в трех самых типичных и сложных для проектирования режимах полета: взлет/посадка (Ма«0.3), сверхзвуковой режим (Ма=0.8–1.3) и состояние запуска субдетонационной модели турбореактивного двигателя (Ма>1.7)».
Чан Хаонан и Хин Мучун одновременно шагнули вперед, наклонившись к экрану.
Ин Кайсянь, конечно, не мог просто ждать, пока они сами все изучат, и быстро начал объяснять:
— Как я уже говорил, при отклонении от оптимальной конструктивной точки, соответствие между волнистым полем и обтекаемым телом снижается, и аэродинамическая эффективность неизбежно уменьшается. Это физический закон.
— Но благодаря исключительно превосходному дизайну подъемной силы, а также интегрированной компоновке с учетом предкрылков, воздухозаборников и двигательного отсека, общая подъемная сила и подъемная сила в ключевых скоростных диапазонах полностью соответствуют требованиям автономного взлета, набора скорости до крейсерской и достижения критической скорости!
— И еще», — добавил он, указывая на группу данных о тяге, — «в сочетании с модифицированным турбореактивным двигателем турбореактивный 14, запас мощности также достаточно велик, для выполнения взлета, ускорения до Ма=1.7 и поддержания скорости остается около 7-8% запаса.
Процентный запас мощности в одиночку для обычного самолета, конечно, совершенно неприемлем.
Но для гиперзвукового самолета, который оснащен двумя двигательными установками, теоретический запас мощности в диапазоне полной скорости обычно составляет всего 3-5%.
7-8 пунктов — это результат упорной работы Чана Хаонана.
Чан Хаонан кивнул, а затем перевел взгляд на данные о сверхзвуковом режиме, особенно на кривую, отмеченную как «Производная боковой устойчивости сети».
Выражение его лица мгновенно стало серьезным.
— Самый большой риск, на самом деле, проявляется в сверхзвуковом диапазоне.
Ин Кайсянь в этот момент также добавил:
— Для достижения гиперзвуковых характеристик «Хуйюй использует аэродинамические элементы с малым удлинением крыла, что, конечно, необходимо, но также привело к побочному эффекту: запас устойчивости по поперечной оси значительно уменьшился».
Ин Кайсянь увеличил масштаб кривой, представляющей поперечную устойчивость.
Приблизительно на Ма=1 кривая резко опускается, уходя в глубокую впадину.
— Посмотрите сюда, — он обвел лазерной указкой эту тревожную низкую точку, — «вблизи этой скорости поперечная устойчивость резко падает, что означает, что поперечная устойчивость летательного аппарата становится очень хрупкой».
Его тон был обеспокоенным:
— «Хуйюй» не может полагаться на большие хвостовые оперения или вертикальные стабилизаторы, как традиционные самолеты, для обеспечения мощного восстановительного момента. В этом состоянии любая малейшая возмутитель — порыв ветра, несогласованность в управлении — может вызвать колебания в направлении рыскания.
— Как только колебания начнут усиливаться, они могут привести к неконтролируемому рысканию, последствия которого будут ужасны.
Брови Хин Мучуна нахмурились.
Он начинал свою карьеру в ракетной промышленности, а затем сразу перешел к гиперзвуку, поэтому в аэродинамике атмосферы, особенно в сверхзвуковом диапазоне «ни то, ни другое», у него был некоторый пробел.
— Директор Ин, — спросил Хин Мучун, его тон был вопросительным и с едва уловимой тревогой, — «есть ли какие-нибудь способы улучшить ситуацию? Например, добавить небольшие аэродинамические органы управления на задней кромке волнистого тела?»
Это был один из вариантов, выбранных при исследовании летательных аппаратов без хвостового оперения.
Ин Кайсянь покачал головой:
— Генерал Хин, мы пробовали установить винглеты или небольшие управляющие поверхности на задней кромке модели.
Он вывел другую группу сравнительных графиков данных:
— Но до вхождения в состояние взлета, аэродинамический фокус гиперзвукового летаттеля сильно меняется, и эти небольшие аэродинамические поверхности не могут обеспечить достаточный диапазон адаптации. Учитывая прочность и сопротивление, их нельзя добавить в большом количестве.
В аналитической комнате наступила тишина.
Из соседней мастерской едва слышно доносился свист, производимый при испытаниях в аэродинамической трубе.
Острая, резко опускающаяся линия на экране напоминала ледяную иглу.
Чан Хаонан молча слушал, его взгляд был пристально сосредоточен на кривой, представляющей поперечную устойчивость, на его лице не было особых эмоций.
Именно в этот момент, когда тишина почти стала осязаемой, он заговорил, его голос оставался спокойным:
— Директор Ин, пожалуйста, выведите подробные данные о поперечной устойчивости в сверхзвуковом диапазоне. Я хочу видеть необработанные данные, не отредактированные.
Ин Кайсянь на мгновение замер.
Но затем он немедленно выполнил запрос:
— Хорошо, пожалуйста, подождите.
Вскоре, первобытная кривая с большим количеством тонких колебаний заменила предыдущую гладкую версию и появилась в центре экрана.
На этот раз было видно, что наименьшая точка в форме буквы «V» находилась вблизи Ма=1.03, достигая примерно -0.003.
Для летательного аппарата без большого количества аэродiнамических поверхностей этот уровень уже довольно опасен.
Чан Хаонан подошел ближе на несколько шагов, почти прижавшись к экрану, внимательно изучая форму и глубину этой впадины.
— Хм…» он немного помолчал, указал на кривую и отдал Ин Кайсяню команду, которая еще больше сбила с толку Ин Кайсяня: «Теперь, на эту кривую, добавьте дополнительную функцию стабилизации. Значение… сначала возьмите наше предварительное расчетное значение.
Услышав указание, Ин Кайсянь машинально коснулся клавиатуры, но затем удивленно посмотрел:
— Добавить функцию стабилизации?
— Но… это же первобытные данные, полученные в аэродинамической трубе?
Хин Мучун тоже удивленно посмотрел.
Чан Хаонан обернулся, его взгляд упал на заметный дизайн воздухозаборника на задней части модели «Хуйюй».
— Ин директор, — он не ответил напрямую, а задал вопрос: «Знаете ли вы, почему мы обязательно должны размещать воздухозаборник WP-14 сзади?»
Ин Кайсянь снова замер, инстинктивно ответив: «Не для того, чтобы обеспечить целостность и гладкость поверхности подъемной силы на нижней части катапульты? Чтобы избежать открытия отверстий в критической области, которые могли бы повлиять на сверхзвуковой поток?»
Это самое интуитивное и соответствующее обычной логике объяснение, и это было доминирующим мнением во время их внутренних обсуждений.
— В этом есть доля правды, но это не основная причина, — тихо покачал головой Чан Хаонан, объясняя: «Воздухозаборник WP-14 полностью закрывается в сверхзвуковом полете и сам по себе не нарушает целостность нижней поверхности катера».
Он помолчал, его взгляд скользнул по еще более растерянному Ин Кайсяню, и он медленно раскрыл загадку:
— Его самая важная функция на суб/транссоноидной стадии — обеспечить дополнительный аэродинамический эффект стабилизации.
— Аэродинамическая стабилизация… Ин Кайсянь повторил это про себя, а затем немного пришел в себя: «Это значит, что при работе двигателя создается эффект натекания за счет высокоскоростного потока?»
— Именно так, — подтвердил Хин Мучун, дополняя: «Этот дизайн обеспечивает дополнительный динамический эффект стабилизации в трансзвуковом диапазоне, где боковая устойчивость наиболее слаба».
Он указал на тревожную впадину на кривой на экране.
Ин Кайсянь уже не был ошеломлен, но все еще был немного обеспокоен.
— Но текущие испытания в аэродинамической трубе могут только моделировать статические или почти статические потоки. Для части, которая участвует в работе двигателя, особенно для ее динамических характеристик, точность моделирования в аэродинамической трубе недостаточна, или, по крайней мере, стоимость слишком высока…
— Совершенно верно, — кивнул Чан Хаонан. «Поэтому это всего лишь оценка, но лучше, чем просто смотреть на эту голую кривую… Это одна из мер предосторожности, предусмотренных нами на стадии проектирования. Давайте попробуем».
Ин Кайсянь снова сел за главный пульт управления и быстро начал печатать на клавиатуре.
Он загрузил трехмерную модель конструкции воздухозаборника на задней части «Хуйюй» и данные о прогнозируемом расходе и скорости потока WP-14 в трансзвуковом состоянии, объединил их с аэродинамическими формулами, чтобы начать построение математической модели для имитации этого «активного хвостового киля» для обеспечения стабилизирующего момента в определенных режимах полета.
Затем он отдал приказ инженерам подготовить новый раунд аэродинамических испытаний —
— Добавление дополнительной функции стабилизации конечно же не означает прямого изменения данных готового изделия.
А именно, это означает повторный расчет с изменением функции добавления.
Под руководством Ин Кайсяня аэродинамическая труба снова ожила.
Чан Хаонан и Хин Мучун стояли сзади по обе стороны от него, пристально глядя на экран.
Время шло минута за минутой.
Спустя больше часа Ин Кайсянь выдохнул с облегчением и нажал клавишу Enter: «Готово! Модель построена, функция стабилизации добавлена! Теперь пересчитайте чистую кривую стабилизирующего коэффициента с учетом добавки!»
В то же время из аэродинамической мастерской поступил отчет о завершении проверки оборудования и фиксации модели.
Испытания возобновлены!
Обновлено: 07.04.2026