Из-за ограниченного времени на подготовку и необходимости получения большого количества данных Чан Хаонань не проводил никаких репетиций.
К счастью, он сам разработал практически весь метод оценки, а связанные с ним стандарты авиационной промышленности, хотя и не были записаны, уже прочно укоренились в его голове.
Так что он был готов.
«Уважаемые эксперты, позвольте мне подробно объяснить содержание «Руководства по оценке искажений полного давления на входе в турбореактивные и турбовентиляторные двигатели», — Чан Хаонань стоял рядом с экраном проектора, смотрел на десятерых членов экспертной группы, сделал глубокий вдох и начал свою презентацию.
Первая часть, естественно, была посвящена определениям.
Хотя все присутствующие были экспертами в области авиационных двигателей, этот этап был необходим.
Потому что он представлял «стандарт».
Новаторский стандарт.
Как унификация письменности или колеи.
До этого у каждого человека могло быть свое понимание определенного понятия, но после этого оно должно было стать единым.
Стандартизация — это краеугольный камень науки, а также ее романтика.
«Аэродинамическая устойчивость авиационного двигателя — это способность двигателя поддерживать рабочий режим при воздействии возмущений, с точки зрения газодинамики, без учета прочности конструкции двигателя…»
«Поскольку точка максимального давления и точка максимальной эффективности высокопроизводительных компрессоров очень близки к границе устойчивости, а для обеспечения стабильной работы задается запас по помпажу, возможности компрессора по созданию давления не используются в полной мере, что в определенной степени равносильно потере проектного потенциала двигателя…»
«Для компрессора на характеристической диаграмме, показанной на рисунке 1.3, выделены области устойчивой и неустойчивой работы, граница между которыми определяется как граница помпажа…»
«Существует множество факторов, влияющих на аэродинамическую устойчивость двигателя, и их влияние различно. Некоторые факторы повышают общую рабочую линию компрессора, другие — смещают границу устойчивости вниз…»
Чан Хаонань спроецировал на экран характеристическую диаграмму компрессора и, держа в руке длинную указку, подробно объяснял ее, а десять экспертов внизу делали записи, отмечая интересующие их моменты.
«Для этого я проанализировал и обобщил большое количество отказов двигателей, связанных с потерей устойчивости, и в руководстве по оценке выделил 16 дестабилизирующих факторов: искажение давления, искажение температуры, ударные волны, порывы ветра, изменение числа Рейнольдса, включение/выключение форсажа, нестационарная теплопередача…»
«Учитывая большое количество дестабилизирующих факторов, я разделил их на четыре категории в зависимости от механизма влияния на запас по помпажу двигателя и построил математические модели их влияния на аэродинамическую устойчивость двигателя: стационарные факторы, динамические факторы, факторы искажения потока на входе и статистические факторы».
«Для первых трех категорий используется численный расчет для количественной оценки; для четвертой категории в основном используются статистические нормативные значения. Далее я подробно расскажу об инженерном методе оценки третьей категории, то есть факторов искажения потока на входе…»
Если бы Чан Хаонань только что переродился, ему было бы довольно сложно объяснить такой сложный стандарт, даже его часть.
Но за последние несколько месяцев, особенно после присоединения к проекту «83», он восполнил пробелы в своем инженерном опыте и теперь мог легко объяснять некоторые сложные моменты с помощью расчетных примеров или иллюстраций.
Кроме того, у Чан Хаонаня было еще одно уникальное преимущество.
Он действительно участвовал в проекте РП14.
Первом китайском двигателе, прошедшем полный цикл испытаний.
Хотя он и не участвовал в проекте с самого начала, этого было достаточно.
После вчерашнего телефонного разговора с Ду Ишанем Чан Хаонань начал обдумывать реструктуризацию всей системы стандартов авиационной промышленности.
Как человек, переживший второе десятилетие 21-го века, он знал, насколько удобно инженерам иметь полностью независимый набор технических стандартов.
Многие этапы разработки можно было бы выполнять с помощью готовых стандартных моделей, словно собирая конструктор.
Если провести аналогию, это как если бы раньше приходилось писать программы на ассемблере или даже на машинном языке, а теперь вдруг появилась возможность использовать язык высокого уровня.
Поэтому, представляя концепцию численного моделирования, он нарисовал собравшимся экспертам заманчивую картину:
«Следует отметить, что это руководство по оценке — не просто инструкция по проведению испытаний на аэродинамическую устойчивость, а часть системы анализа аэродинамической устойчивости авиационных двигателей».
«Когда наши стандарты в области авиационных двигателей станут достаточно полными и точными, мы сможем создать систему моделирования, подходящую для различных типов двигателей и для оценки влияния различных дестабилизирующих факторов на аэродинамическую устойчивость двигателя. Эта система позволит пользователям выбирать готовые стандартные модели для сборки целевого двигателя и проведения моделирования, что поможет в процессе проектирования воздухозаборника двигателя…»
Когда Чан Хаонань дошел до этого момента, лица некоторых экспертов выражали восторг.
Конечно, они понимали, что это пока лишь планы.
Но эти планы были слишком заманчивыми.
Проекты авиационных двигателей в Китае долгое время рассматривались как дополнение к проектам самолетов, им не хватало преемственности технологий, поэтому разработка и проектирование каждой новой модели были подобны преодолению препятствий, требовали многократного повторения одних и тех же работ, что приводило к большим затратам времени и средств, а результат часто был неудовлетворительным.
Присутствующие здесь эксперты испытали это на себе, поэтому они очень надеялись, что идея Чан Хаонаня станет реальностью.
Ведь модульное численное моделирование и симуляция двигателя — это то, о чем не задумывались даже развитые страны, включая США и Европу.
В эпоху, когда большинство стремилось следовать по стопам США или Европы, сама по себе такая «нестандартная» идея была весьма ценной.
Некоторые уже начали представлять, какое влияние окажет эта система моделирования.
Презентация подходила к концу.
«…Если локальный требуемый запас по помпажу ΔSM1 удовлетворяет √[max(ΔSMP², ΔSMA²) + ΔSMW²] + ΔSMT + ΔSMW > ΔSM1, то расчет локального требуемого запаса по помпажу с учетом искажения температуры выполняется следующим образом…»
«После получения локального требуемого запаса устойчивости для каждого дестабилизирующего фактора, локальные требуемые запасы устойчивости для неслучайных факторов суммируются алгебраически, а для случайных факторов — по квадратичному закону, что дает общий требуемый запас устойчивости».
«Среди рассмотренных типичных режимов работы наименьший остаточный запас устойчивости указывает на слабое место в конструкции двигателя с точки зрения аэродинамической устойчивости, и именно на этом следует сосредоточиться на этапе проектирования».
Сказав это, он показал диаграмму общего требуемого запаса устойчивости для РП14.
На диаграмме было четко показано, что наиболее уязвимыми с точки зрения устойчивости являются режимы полета на большой высоте и моменты включения/выключения форсажа.
Это соответствовало данным, полученным в ходе летных испытаний.
Чан Хаонань повернулся, слегка поклонился членам экспертной группы и сказал:
«На этом мое выступление о методах испытаний и оценки аэродинамической устойчивости авиационных двигателей завершено. Я проделал небольшую работу, спасибо всем».
В зале повисла короткая тишина.
Спустя несколько секунд раздались первые аплодисменты, неизвестно от кого.
Затем весь конференц-зал наполнился аплодисментами.
Хотя все члены экспертной группы вчера на семинаре Комитета по науке и технологии высказались за установление нового стандарта, никто не ожидал, что работа Чан Хаонаня будет выполнена на таком высоком уровне.
Всем стало ясно, что вот-вот появится первый стандарт, полностью принадлежащий китайской авиационной промышленности.
Конечно, не обошлось без обычной сессии вопросов.
Однако атмосфера сильно отличалась от обычных экспертиз.
Обычно вопросы экспертной группы больше напоминали «допрос», требуя от докладчика объяснений, уточнений или исправлений по поводу неясных, упущенных или ошибочных моментов.
Это было похоже на защиту диссертации, но гораздо серьезнее.
Ведь национальные стандарты имеют широкую область применения и большое влияние, поэтому здесь нельзя допускать небрежности.
Иногда эта сессия вопросов могла длиться более суток, поскольку могли быть обнаружены проблемы, требующие исправления на месте.
Поэтому экспертизы, длящиеся десять дней или полмесяца, не были редкостью.
Однако в случае с Чан Хаонанем, благодаря его исчерпывающей презентации и реальному опыту работы над проектом РП14, сессия вопросов больше напоминала… консультацию.
Ведь он действительно представил множество новых понятий, теорий и инженерных методов.
«Товарищ Чан Хаонань, в представленном вами руководстве по оценке упоминается установка пластинчатого устройства для моделирования искажений на входе в компрессор. Почему эта пластина имеет форму одиночного серпа?»
Первым задал вопрос инженер средних лет, судя по табличке на столе, его звали Лин Юйан.
На вчерашнем заседании именно он первым предложил создать новый стандарт на основе руководства по оценке, а не вносить незначительные изменения в старый стандарт 1994 года.
Поэтому Лин Юйан очень внимательно относился к каждой детали, о которой говорил Чан Хаонань.
Как инициатор, он должен был гарантировать, что все пройдет гладко.
Многие инженеры испытывают трудности с вопросами, связанными с принципами работы.
Однако Чан Хаонань обладал прочной теоретической базой и за последние несколько дней собрал немало данных, поэтому, не теряя самообладания, подошел к доске, взял мел и нарисовал четыре схемы, одновременно объясняя:
«Во время испытаний РП14 мы опробовали четыре различных конструкции пластинчатых устройств для моделирования искажений, включая одиночный серп, двойной серп, кольцо и сектор».
«Согласно полученным результатам, все четыре конструкции обладали схожей способностью создавать искаженный поток, но конструкция №1, то есть одиночный серп, имела наименьшее количество независимых переменных — только высоту пластины H, что более удобно для численного моделирования и оптимизации устойчивости на ранних этапах проектирования».
«Например, при модернизации компрессора РП14 мы специально учитывали оптимизацию запаса по помпажу…»
Затем последовал вопрос от другого человека:
«В описании метода испытаний в руководстве вы упомянули, что необходимо постепенно увеличивать интенсивность искажений с помощью пластинчатого устройства, пока двигатель не перейдет в неустойчивый режим работы, чтобы определить коэффициенты запаса устойчивости и чувствительности к искажениям. Означает ли это, что для каждой оценки устойчивости необходимо разрушать двигатель?»
«Это зависит от самого двигателя. Теоретически, для хорошо спроектированного авиационного двигателя можно регулировать индекс искажений, чтобы он перешел в режим вращающегося срыва, не вызывающий необратимых повреждений конструкции, но для этого требуется большой объем экспериментальных данных и данных моделирования».
Столкнувшись с этим довольно острым вопросом, Чан Хаонань не изменился в лице и с уверенной улыбкой ответил:
«Это то, чего мы хотим достичь в будущем: во время полета, на основе данных о расходе воздуха на входе в компрессор, определять состояние двигателя и предупреждать летчика о признаках помпажа или даже автоматически корректировать положение самолета, чтобы предотвратить более серьезные аварии, связанные с потерей устойчивости».
«Кроме того, оценка устойчивости является частью испытаний предельных возможностей, как и статические испытания самолета и ресурсные испытания двигателя, поэтому повреждение испытуемого объекта изначально заложено в план».
Спросивший кивнул, очевидно, согласившись с этим объяснением.
В большинстве летных испытаний прототип №2 не участвует, поскольку обычно он используется для статических испытаний, а последняя часть статических испытаний всего самолета — это его разрушение в качестве условия завершения.
Хотя это и звучит печально, но это необходимо.
На следующие несколько вопросов Чан Хаонань отвечал без запинки.
Наконец, после более чем четырехчасовой экспертизы, Лью Чжэньсян, руководитель экспертной группы, написал в заключении «Одобряю» и поставил свою подпись.
Затем остальные девять человек также поставили свои подписи, официально утвердив метод оценки на уровне Государственного комитета по оборонным технологиям.
После прохождения последующих процедур утверждения он официально станет стандартом.
Согласно правилам нумерации, он будет называться GJB/Z 64A-96.
Это имя стоит запомнить.
Хотя оно и неприметно, это отправная точка для китайской авиационной промышленности на пути к независимости от иностранных технологий.
…
После завершения экспертизы экспертная группа не сразу покинула Фучэн, поскольку одной из задач первого этапа их работы было наблюдение за испытаниями РП14.
Это также позволило бы им получить наглядное представление о методе оценки.
Когда Чан Хаонань привел десять членов экспертной группы в диспетчерскую высокогорного испытательного стенда, обычно невозмутимая Яо Мэнна выглядела несколько напряженной.
Даже будучи студенткой академика Ду Ишаня, не каждый мог так же спокойно, как Чан Хаонань, общаться с экспертной группой, присланной Государственным комитетом по оборонным технологиям.
Такое испытание было как раз по силам студенту.
Но для аспирантки это было слишком.
Тем более что она всегда считала себя лишь помощницей Чан Хаонаня и не очень уверенно чувствовала себя в роли руководителя испытаний.
«Может быть… в этот раз ты будешь руководить?» — обратилась Яо Мэнна к Чан Хаонаню, который жадно пил воду, пока несколько членов экспертной группы засыпали Лью Чжэньсяна вопросами.
«Все в порядке, не волнуйся, просто делай все как обычно», — голос Чан Хаонаня был немного хриплым, экспертиза, длившаяся с полудня до вечера, почти полностью истощила его силы.
«Последние несколько дней испытания проводила ты, менять руководителя сейчас — значит, начинать все сначала, это нецелесообразно».
Видя необычную для своей наставницы нервозность, Чан Хаонань машинально похлопал ее по плечу, чтобы подбодрить.
В результате она, похоже, стала еще более напряженной…
Вчера вечером забыл установить время публикации... Дополнительная глава, как обычно, вечером.
Обновлено: 07.04.2026