Том 4 Глава 329 — Глава 371 Первая проба сил

К некоторому удивлению Чан Хаонаня, помимо Авиакомпании Гуйчжоу, которая просто оказалась в нужном месте в нужное время, нашлись и другие, кто действовал с такой же быстротой. Всего через три дня после совместного заседания трех ведомств в его кабинет в Кинханге доставили письмо, написанное в крайне вежливом тоне. Доставили по военной линии связи. Письмо было от Кинлиньского политехнического университета и совсем недавно созданного Главного управления вооружения. Подписано оно было Рэй Сяотин. На самом деле, это было случайное совпадение. В письме содержалась просьба к Чан Хаонаню предоставить теоретическую и расчетную консультацию по «проблеме динамики запуска многокомпонентной системы». С оплатой за консультацию. В письме не упоминалось о новом программном обеспечении, которое разрабатывал Чан Хаонань. Судя по содержанию письма, речь шла о применении метода матрицы переноса в дискретном времени и метода конечных элементов для некоторой управляемой системы. Хотя метод матрицы переноса не был напрямую включен в базу данных, Чан Хаонань при разработке программного обеспечения учел, что в некоторых узкоспециализированных областях могут использоваться нестандартные методы расчета, поэтому специально предусмотрел несколько пользовательских интерфейсов. Если у пользователя были навыки разработки алгоритмов и программирования, он мог добавлять в программу собственные методы моделирования. И эти методы можно было комбинировать с уже имеющимися в программе методами дискретизации или разделения переменных. Таким образом, это как раз соответствовало его текущему направлению исследований. И даже больше подходило, чем проект учебно-тренировочного самолета Авиакомпании Гуйчжоу. Ведь последний для Чан Хаонаня не представлял особой сложности и мог быть решен старыми методами и опытом даже без нового программного обеспечения. Что касается конкретного проекта, который стоял за этим вопросом… Хотя «динамика запуска многокомпонентной системы» — довольно расплывчатое определение, учитывая специализацию Кинлиньского политехнического университета и участие Главного управления вооружения, догадаться было нетрудно. Скорее всего, речь шла о ракетах или баллистических ракетах. Поэтому, немного подумав, он решил все же пригласить их для личной встречи и уточнения деталей. Тем более что его собственная работа, благодаря помощи Сюй Яна и других сотрудников вычислительного центра, продвигалась так быстро, что ему пришлось сделать паузу, чтобы дождаться остальных. … Как и положено представителям военной промышленности, они действовали очень оперативно. Через два дня после отправки ответа профессор Рэй Сяотин вместе с человеком, который выглядел как студент, прибыла в вычислительный центр Кинхань Дасюй. После знакомства на этот раз Чан Хаонань был несколько удивлен. Судя по первому письму, отправитель должен был быть руководителем целого класса вооружений, а не какой-то конкретной модели. Как правило, на такой должности оказывались люди с большим опытом и высоким уровнем знаний. Но эта женщина выглядела довольно молодо, ей было не больше тридцати с небольшим, максимум около сорока лет. Если не считать самого Чан Хаонаня, который был исключением из всех правил, ее определенно можно было назвать молодым дарованием. Рэй Сяотин, прежде чем написать письмо, тоже провела небольшое расследование, поэтому, хотя встреча с Чан Хаонанем вживую произвела на нее впечатление, она была к этому готова. «Здравствуйте, директор Чан. Большое спасибо, что приняли нашу заявку». «После того, как я прочитал ваше письмо, профессор Рэй, я тоже с нетерпением ждал нашей встречи. Не ожидал только, что вы так быстро приедете». Они крепко пожали друг другу руки, обменялись несколькими дежурными фразами и сели на диваны в переговорной вычислительного центра. «Да, ничего не поделаешь, сроки поджимают, задачи сложные, заказчик торопит. Иначе я бы не стала беспокоить вас в субботу днем». С этими словами Рэй Сяотин достала из сумки ноутбук, поставила его на стол, включила и повернула экран к Чан Хаонаню: «Позвольте мне вкратце рассказать о сути нашего проекта. Некоторые вещи не очень удобно излагать письменно». «Полагаю, речь идет о каком-то виде многоствольной реактивной системы залпового огня?» — сказал Чан Хаонань, глядя на загружающуюся Windows. Компьютеры в то время были довольно «дружелюбными» и давали пользователям достаточно времени для общения. Рэй Сяотин впервые выглядела немного удивленной: «Да, похоже, директор Чан тоже разбирается в многотельной динамике?» «Можно и так сказать. С точки зрения численных расчетов, есть некоторая общность с задачами, которые я исследовал ранее. Конечно, если говорить серьезно, я не могу сравниться с вами, экспертами в этой области». Чан Хаонань, подтвердив свою догадку, не собирался сегодня перетягивать одеяло на себя. Он просто хотел проверить эффективность своего программного обеспечения при решении реальных задач. «Хорошо, что вы в курсе, это избавляет меня от необходимости объяснять многие вещи», — Рэй Сяотин слегка вздохнула. «Многие, услышав, что речь идет об артиллерийских системах, думают, что это несложно с технической точки зрения. Из-за этого нам выделяют мало финансирования, а приоритет в научных исследованиях у нас невысокий». «Честно говоря, отправляя письмо, я не ожидала быстрого ответа. Но уже на следующий день мне позвонили из Главного управления вооружения и попросили немедленно вылететь в Пекин для встречи с вами». Чан Хаонань, который в обеих жизнях занимался авиацией, не сталкивался с подобным, поэтому не мог полностью разделить ее чувства. Он решил немного сменить тему: «Реактивные системы залпового огня все же отличаются от обычных артиллерийских систем. Они технически сложны, особенно системы большой дальности. Их проектирование, пожалуй, не менее сложно, чем разработка тактических ракет». Хотя реактивные системы залпового огня и тактические баллистические ракеты могут выглядеть и использоваться в военных целях похожим образом, с инженерной точки зрения это совершенно разные типы вооружения, и оптимизация их характеристик также существенно отличается. Услышав такую точку зрения от Чан Хаонаня, Рэй Сяотин заметно оживилась, словно нашла родственную душу: «Именно! Из-за высокой траектории полета ракеты большой дальности даже входят в стратосферу. Кроме того, сам корпус ракеты вращается для поддержания устойчивости, что делает уравнения динамики полета чрезвычайно сложными. А если учесть еще и переходные процессы в пусковых трубах при последовательных запусках, а также взаимное влияние ракет друг на друга, то сложность задачи намного превышает представления обывателя». К этому моменту компьютер наконец-то загрузился. «Директор Чан, вы, наверное, слышали о наших реактивных системах залпового огня серии «Вэйши»?» «Тех, которые в прошлом году успешно экспортировали в Турцию?» Чан Хаонань в этой временной линии не сталкивался с такой информацией, но до своего перерождения он читал об этом немало сообщений. «Да, именно после того, как мы доказали экспортный потенциал нашей продукции, к нам стали относиться немного серьезнее. Иначе у нас даже не было бы возможности отправить вам письмо с заявкой». Рэй Сяотин сделала знак аспиранту, который ее сопровождал. Тот достал из сумки папку с документами и передал ее Чан Хаонаню. Похоже, это техническое руководство. «Перед отъездом Сяо Ли говорил, что, возможно, потребуется подробно рассказать о характеристиках нашей продукции, поэтому он взял с собой этот документ. Пусть он останется у вас на память». Это действительно было техническое руководство. Жаль только, что у Чан Хаонаня не было под рукой настоящей системы, чтобы попрактиковаться. «Наш текущий проект — это комплексная модернизация предыдущей базовой модели, то есть «Вещ-1». Мы стремимся создать более совершенную по характеристикам систему, которая для некоторых малых и средних стран могла бы стать заменой баллистических ракет!» «И на каком этапе вы сейчас находитесь?» Чан Хаонань уже не помнил точно, кто разрабатывал серию «Вэйши» — военно-промышленный комплекс или космическая отрасль, но в любом случае это не имело прямого отношения к авиационной промышленности. Поэтому он мало что знал о дальнейшем развитии этой модели, помня лишь, что, кажется, было создано довольно большое семейство модификаций. Рэй Сяотин не ответила сразу, а взяла мышь и открыла файл на рабочем столе. Формат был хорошо знаком Чан Хаонаню. Это был файл проекта ABAQUS, классического программного обеспечения для конечно-элементного анализа. Это было одно из приложений, на которые ориентировался Чан Хаонань при разработке своего собственного программного обеспечения. Примерно через две минуты загрузилась трехмерная модель конструкции с уже выполненным разбиением на сетку. «Это модель, созданная для конечно-элементного анализа реактивной системы залпового огня «Вещ-1». Она включает в себя блок пусковых труб, ракеты, поворотную платформу, шасси и всю систему в целом», — Рэй Сяотин листала страницы и объясняла Чан Хаонаню. «В этой модели, из-за ограничений уровня моделирования и вычислительной мощности того времени, мы решили только самые основные задачи динамики запуска и полета». «В итоге «Вещ-1» достигла дальности стрельбы 180 км и привлекла внимание некоторых клиентов, которым требовались средства сдерживания средней и большой дальности. Но в целом эта модель все еще далека от первоначальных ожиданий». «180 км — это уже довольно далеко. Насколько я помню, существует международное соглашение об ограничении дальности экспортного оружия?» Чан Хаонань был совершенно уверен, что, по крайней мере, в его предыдущей жизни серия «Вэйши» не была принята на вооружение китайской армии. «Да, дальность экспортного оружия не должна превышать 300 км», — Рэй Сяотин кивнула и начала рыться в своей сумке. «Но вы правы, для большинства клиентов дальности «Вещ-1» вполне достаточно. Поэтому сейчас мы сосредоточены на улучшении других характеристик, в основном точности и эффективности залпового огня». «Ранее, чтобы избежать влияния вибрации и реактивной струи крупных ракет на последующие выстрелы, мы, по аналогии с некоторыми баллистическими ракетами, установили жесткий интервал между запусками. Однако, судя по результатам, мы несколько недооценили влияние начальных возмущений на боеприпасы большой дальности. Например, из-за наличия направляющих в реактивных системах залпового огня на начальном этапе возникает запирающая сила, действующая на направляющие выступы ракеты, чего нет в ракетных системах…» «Хорошо, давайте посмотрим…» — Чан Хаонань взял мышь и открыл файл журнала моделирования из той же папки. Такую сложную задачу многотельной динамики, конечно, невозможно было решить на ноутбуке. Скорее всего, они использовали суперкомпьютер. Но даже не будучи специалистом по артиллерийским системам, Чан Хаонань мог извлечь из этих данных ценную информацию. В этот момент Рэй Сяотин достала из сумки внешний жесткий диск, который по тем временам был настоящим технологическим чудом, чтобы показать Чан Хаонаню другие результаты моделирования. Из-за малой емкости жестких дисков того времени файлы проекта и результаты моделирования приходилось хранить отдельно. Однако, обернувшись, она увидела, что Чан Хаонань открыл журнал выполнения программы и внимательно изучает его содержимое. «Директор Чан, у меня есть готовые результаты, в журнале вы их не увидите…» Но не успела она договорить, как Чан Хаонань, указывая на экран, сказал: «При таком уровне точности направляющие реактивной системы, и, конечно же, сами ракеты, должны рассматриваться как упруго-деформируемые многотельные системы. Если их упрощенно считать абсолютно твердыми телами, точность моделирования значительно снизится». С увеличением дальности и мощности оружия, возрастает и воздействие от выстрела. Поэтому старый подход, при котором компоненты системы рассматривались как абсолютно твердые тела, а затем для повышения жесткости увеличивалась их масса или прочность, становился все менее эффективным. Поэтому, начиная с 60-70-х годов, стали развиваться методы расчета упругих опор и динамики деформируемых тел. Это означало отказ от стремления к абсолютной стабильности системы оружия во время стрельбы (что на практике и невозможно). Вместо этого, с помощью высокоточного моделирования и прогнозирования вибраций, стремятся к тому, чтобы при каждом выстреле система находилась в максимально одинаковом положении на волне вибрации, обеспечивая тем самым относительную повторяемость. Другими словами, оружие, разработанное с использованием этого подхода, может выглядеть неустойчивым во время стрельбы, но на самом деле демонстрирует лучшую точность и при этом имеет значительно меньший вес. Типичными примерами являются реактивная система залпового огня БМ-21 и пулемет ПКМ. Конечно, Чан Хаонань был знаком с этим подходом, потому что позже он распространился и на аэрокосмическую отрасль. При проектировании «Вещ-1», хотя и был учтен переход от жесткой опоры к упругой для шасси пусковой установки, система направляющих все еще рассматривалась как абсолютно твердое тело. Разумно, но не совсем. Конечно, это было неизбежно. Проектирование «Вещ-1» началось в начале 90-х, и, как сказала Рэй Сяотин, артиллерийские системы не получали достаточного финансирования. Достичь такого уровня в этих условиях было уже большим успехом. «А… а?» — рука Рэй Сяотин с жестким диском застыла в воздухе. Сам по себе вывод не был удивительным. Даже аспирант, который пришел вместе с ней, мог бы рассказать об этой проблеме. Именно это она и собиралась объяснить, достав внешний жесткий диск. Но Чан Хаонань, практически не видя никаких численных расчетов, просмотрел журнал за несколько минут и сразу указал на проблему! Что это за человек? А как же его слова о том, что он «не разбирается в этой области так, как специалисты»? «А разве не так?» — реакция Рэй Сяотин заставила Чан Хаонаня слегка усомниться в себе. «Эм… я что-то не то сказал?» «Нет, все верно», — она молча убрала жесткий диск обратно в сумку. Хотя работа продвигалась гораздо быстрее, чем она ожидала, почему-то у нее было сложное чувство. «Раз вы уже разобрались, давайте перейдем к делу». «Чтобы решить проблему, о которой вы только что говорили, я разработала новый метод численного расчета, который пока называется «метод матрицы переноса в дискретном времени для многотельных систем», или сокращенно MS-DT-TMM». «Основная идея заключается в линеаризации динамических уравнений для каждого элемента во временной области. Это позволяет учитывать как пространственный перенос, так и временную итерацию, что очень удобно для решения задач плоскопараллельного движения упруго-деформируемых тел. По сравнению с классическим методом матрицы переноса, который может обрабатывать только гармонические колебания, MS… э-э, мой новый метод может анализировать линейные или нелинейные, стационарные или нестационарные системы». «Однако использование только этого метода имеет свои ограничения, особенно при анализе динамики упругих тел со сложными границами и формами, где все еще приходится полагаться на другие методы численного анализа. Поэтому я пришла к вам, чтобы узнать, возможно ли объединить различные методы вычислительной механики на одной платформе?» «Конечно, возможно», — услышав этот вопрос, Чан Хаонань улыбнулся. «И не только возможно, у меня даже есть инструменты». «Берите свои материалы и пойдемте со мной».
Обновлено: 07.04.2026

Комментарии к главе

Загрузка комментариев...