Том 4 Глава 351 — Глава 395 Новый метод проектирования Turbofan 10

Через полчаса под тихую музыку началась Первая конференция китайской индустрии авиационных двигателей. Чан Хаонань, который раньше на подобных конференциях сидел в задних рядах, на этот раз, как самый важный гость и организатор, естественно, был приглашен на самое центральное место в первом ряду. Рядом с ним сидел Лью Чжэньсян, также получивший специальное приглашение. Изначально организаторы планировали, что Чан Хаонань выступит с первым докладом сразу после приветственной речи, но он сказал, что его доклад слишком длинный и официальный, и лучше оставить его на закуску. Это также помогло бы поддерживать интерес аудитории. Он уже просмотрел доклады других участников, и, учитывая текущий уровень развития китайской авиационной промышленности, все они были довольно высокого уровня. Многие из выводов в прошлой жизни были сделаны только в 21 веке. Хотя это были прорывы в очень узких областях и не представляли собой какого-то революционного скачка, с точки зрения методологии исследований они, безусловно, могли вдохновить исследователей в других областях. А если бы Чан Хаонань сразу выложил все свои козыри, то вряд ли кто-то обратил бы внимание на последующие доклады. Нужно было дать шанс и другим. Поэтому, кратко подведя итоги достижений в области авиационных двигателей за последний год, Чан Хаонань великодушно уступил первое место академику Лью Чжэньсяну. Хотя последний также был столпом в отрасли, его доклад был посвящен разрабатываемым стандартам для китайской индустрии авиационных двигателей, особенно для условий высокогорья на высоте 3000 метров и выше. Эта тема не пересекалась с темами докладов других участников. «В связи с особыми географическими условиями Китая, значительная часть важных аэропортов расположена в высокогорных и высокогорных районах. С такой ситуацией почти не сталкиваются другие страны. Поэтому стандарт для высокогорных условий, соответствующий требованиям нашей страны, будет иметь большое значение для национальной безопасности и безопасности полетов гражданской авиации…» «…» Пока Лью Чжэньсян заканчивал свой доклад, Чан Хаонань склонил голову, чтобы записать несколько ключевых моментов. Но в этот момент он вдруг услышал свое имя. «В заключение я хотел бы выразить особую благодарность товарищу Чан Хаонаню». Чан Хаонань почти рефлекторно поднял голову и увидел, что Лью Чжэньсян, стоявший за трибуной, смотрит на него с улыбкой. «Если бы он не представил руководству важный технический документ в критический момент высотных испытаний двигателя РП14, то, возможно, мы бы сегодня не увидели всех этих стандартов для авиационной промышленности, и, следовательно, не существовало бы целого ряда новых проектов и моделей». Эти слова вызвали переполох в зале. Крупномасштабное изменение положений государственных военных стандартов, касающихся авиации, началось во второй половине прошлого года и было довольно заметным событием. Оно было тесно связано с проектами почти всех присутствующих, поэтому никто не мог не знать об этом. Однако до сих пор мало кто знал подробности. Всем было известно лишь то, что все началось с внезапного изменения стандарта приемки качества авиационных двигателей GJB/Z64-94 на совершенно новый GJB/Z64-97A. Это было вполне ожидаемо, поскольку старый стандарт, скопированный у американцев, совершенно не подходил для китайских условий и был непрактичным. За два года с момента его публикации никто не смог пройти испытания, и даже не было понятно, как их проводить. Новый стандарт, хотя и не менее строгий, но настолько подробный, что в нем указывалось даже, сколько раз нужно закрутить каждый винт во время испытаний, был встречен с большим энтузиазмом. Однако до сегодняшнего дня мало кто знал, что основную часть GJB/Z64-97A разработал Чан Хаонань. Через несколько секунд зал взорвался аплодисментами в адрес Чан Хаонаня. Поскольку ситуация сложилась таким образом, ему ничего не оставалось, как встать, повернуться и слегка поклониться. Однако Лью Чжэньсян, похоже, создал не очень хороший прецедент. Почти все доклады на этой конференции по авиационным двигателям были так или иначе связаны с Чан Хаонанем. И раз уж даже академик Лю выразил ему благодарность, то разве могли другие не упомянуть его? Поэтому каждый докладчик в конце своего выступления говорил несколько хвалебных слов в адрес Чан Хаонаня. Поскольку Чан Хаонань уже прочитал все доклады, он планировал уйти отдохнуть после выступления Лью Чжэньсяна и вернуться, когда подойдет его очередь. Но теперь, когда все взгляды периодически обращались к нему, такой возможности не было. Переход на новый стандарт, даже несмотря на то, что старый стандарт не применялся на практике и требовалось лишь изменить документацию, был довольно сложным процессом. Поэтому Лью Чжэньсян разделил многие второстепенные задачи на вертикальные проекты и распределил их между проектными группами с достаточным уровнем допуска. Хотя финансирование было небольшим, для многих это стало настоящим спасением. И многие из присутствующих сегодня выиграли от этого. Не будет преувеличением сказать, что Чан Хаонань был для них кем-то вроде кормильца. Поэтому даже во время обеда и перерывов к нему подходили люди, чтобы выразить свою благодарность и восхищение… … Когда наконец настала очередь Чан Хаонаня выходить на сцену, он даже почувствовал некоторое облегчение. Аплодисменты длились дольше, чем раньше. Чан Хаонань поднял руки и жестом попросил тишины, и зал снова затих. «Товарищи, мой доклад сегодня будет довольно официальным». С этими словами Чан Хаонань открыл первый слайд своей презентации и вывел его на экран: «Трехмерное проектирование и нестационарный анализ третьего поколения турбовентиляторных двигателей большой тяги». Как только на экране появился этот заголовок, в зале воцарилась тишина. Затем послышался шелест страниц блокнотов, которые почти все присутствующие открыли одновременно. Все присутствующие были специалистами, и каждый понимал, что означает «третье поколение турбовентиляторных двигателей большой тяги». Ведь в прошлом году успешное завершение разработки второго поколения турбореактивного двигателя привело к беспрецедентному притоку финансирования и оживлению в области авиационных двигателей. А теперь, очевидно, речь шла о переходе Turbofan 10 из стадии предварительных исследований к полноценному проекту. Участие в таком проекте было бы неоценимым вкладом в развитие навыков, опыта и связей. Поэтому все присутствующие сразу же сосредоточились. Видя, что все готовы, Чан Хаонань начал свой доклад: «Предыдущие докладчики подробно рассказали о передовых исследованиях в области авиационных двигателей в нашей стране. Я рад видеть, что после успешного завершения разработки и производства РП14 наши исследования в области авиационных двигателей не остановились на достигнутом, а были подняты вами на новую высоту…» Похвалив предыдущие работы, он резко сменил тему и перешел к делу: «Но, товарищи, этого все еще недостаточно». «Всем вам, должно быть, известно, что разработка двух наших отечественных истребителей третьего поколения — среднего Десятого Проекта и тяжелого Одиннадцатого Проекта — идет полным ходом. Фактически, если бы не недавние погодные условия, они, возможно, уже совершили бы свой первый полет». «Однако оба этих самолета используют импортные российские двигатели AL31F. Конечно, в нынешней ситуации русские вряд ли поступят, как американцы, и не прекратят поставки двигателей, поэтому в ближайшее время нам не стоит беспокоиться о проблемах с поставками». «Тем не менее, у нас, авиастроителей, есть много исторических уроков, и, в конце концов, лучше иметь свое, чем полагаться на других. Как с точки зрения экономии валюты для страны, так и с точки зрения обеспечения независимого развития обороноспособности, нам необходимо разработать новый авиационный двигатель, подходящий для истребителей третьего поколения!» «Конечно, если говорить откровенно, с нашими нынешними технологиями создание турбовентиляторного двигателя большой тяги с тяговооруженностью более 8, от проектирования до производства, сопряжено с множеством проблем. Но я думаю, что это не имеет значения. Мы преодолеем все трудности шаг за шагом. А то, о чем я хочу рассказать сегодня, и что является отправной точкой для создания нового авиационного двигателя, — это совершенно новая теория проектирования!» Сказав это, Чан Хаонань снова щелкнул мышью, и на экране появилось знакомое всем уравнение. Уравнения Навье — Стокса. «Как известно, уравнения Навье — Стокса являются наиболее универсальными дифференциальными уравнениями в вычислительной гидродинамике и основной физической моделью для изучения механизмов потока внутри компрессора. Однако из-за отставания в развитии соответствующих технологий и неполного понимания механизмов потока, для удовлетворения инженерных требований необходимо упростить это уравнение, что привело к появлению ряда методов и теорий проектирования». «До появления теории аэротермодинамики роторных машин аэродинамическое проектирование роторных машин всегда осуществлялось с использованием метода одномерного потока. Однако это не имеет большого отношения к теме нашего сегодняшнего разговора, поскольку из-за чрезмерного упрощения этот метод практически не имеет ценности для практического применения». «Теория проектирования, которую мы используем в настоящее время, основана на двух предположениях: стационарности и частичного учета влияния вязкости. Это квазитрехмерная теория проектирования и анализа потока S1/S2, которая преобразует задачу решения трехмерного потока в компрессоре в задачу повторной итерации двух двумерных потоков. Эта теория упрощает поток от корня лопатки до ее кончика в канале компрессора до потока на некоторой поверхности S2, а поток между лопатками — до потока на некоторой поверхности S1, и путем взаимной итерации между двумя типами полей потока получает решение для всего трехмерного поля потока. На сегодняшний день это основной метод проектирования, используемый в развитых странах Европы и Америки». «И это, по сути, самая передовая теория, которую мы могли бы использовать». Чан Хаонань улыбнулся и слегка постучал по трибуне: «Однако мне повезло, и несколько месяцев назад я случайно обнаружил новый метод понижения размерности систем нелинейных уравнений в частных производных». Напряженная атмосфера немного разрядилась, и в зале послышался легкий смех. Всем было понятно, что такое открытие не делается только благодаря удаче. Но раз уж Чан Хаонань решил проявить скромность, никто не стал ему возражать. «Этот новый метод численного решения уравнений в частных производных в сочетании с разработанным мной программным обеспечением для многофизического моделирования, особенно с новой технологией генерации сетки, открывает перед нами совершенно новые возможности». На экране медленно появился интерфейс программы TORCHMultiphysics. «Внедрение полного моделирования вязкости в систему проектирования позволяет анализировать и оценивать структуру поля потока на основе результатов расчетов и своевременно предлагать меры по улучшению. Этот метод не только обеспечивает более точное проектирование компрессора с высокой эффективностью и широким запасом по помпажу, но также уменьшает количество итераций на каждом этапе проектирования, снижает зависимость от экспериментальных компонентов в процессе исследования и даже позволяет напрямую перейти к испытаниям компрессора в сборе». «Следуя принципам предыдущих методов, я назвал эту теорию — полное трехмерное проектирование и анализ потока!»
Обновлено: 07.04.2026

Комментарии к главе

Загрузка комментариев...