В течение следующих двух дней прибыло ещё несколько исследователей, работающих в смежных областях.
На самом деле, если бы это было в стране с хорошей научной базой, то подобную проблему можно было бы решить, как в своё время с анализом флаттера крыла для проекта «Сиань MA60», просто отправив её в качестве исследовательской темы от имени 606-го института или Комитета по науке и технологии нескольким исследовательским группам.
Помимо возможности взаимной конкуренции, возможно, в этом процессе удалось бы создать что-то ещё.
Многие технологические наработки в передовых странах появились именно так.
При исследовании кажется, что неизвестно, для чего это может пригодиться, но в какой-то момент в будущем внезапно обнаруживается, что это имеет решающее значение для какой-то области.
Например, предложенный в своё время Чан Хаонанем набор алгоритмов, который в настоящее время уже применяется в строительстве, машиностроении, энергетике и других областях, и даже в некоторых отраслях удостоился чести стать частью национального стандарта.
Однако, учитывая нынешнюю техническую базу Китая, такой подход был бы нецелесообразным.
Для отстающей страны прохождение пути, не пройденного предшественниками, может принести дополнительные плоды, но если кто-то уже прошёл этот путь, то лучше идти по проторенной дорожке.
Тем более, что график, установленный Чан Хаонанем для Turbofan 10, не позволяет действовать так медленно.
С появлением поддержки множества специалистов скорость исследований заметно возросла.
«На самом деле, с развитием теории упругогидродинамического контакта, с нашими нынешними возможностями мы уже можем, основываясь на квазистатической модели, в полной мере учитывать эффект упругогидродинамической смазки и достаточно точно рассчитывать толщину масляной плёнки и распределение давления в зоне контакта ролик/кольцо подшипника при масляной смазке…»
Ван Цинли стоял перед доской и рассказывал о текущем направлении своих исследований.
«Профессор Ван, подождите…»
Другой профессор, Чжан Цинган из Северо-Западного политехнического университета, воспользовавшись тем, что тот пьёт воду, спросил:
«А как вы обрабатываете силу сопротивления масляной плёнки, и теорию управления кольцом в модели Джонса? Если проводить динамические или хотя бы квазидинамические расчёты, то невозможно продолжать использовать эти допущения…»
Из-за относительно медленной скорости передачи информации в эту эпоху, хотя все и встречались раньше, научное общение в основном ограничивалось публикацией статей, а статьи, в конце концов, являются обобщением результатов исследований, и, конечно, не так наглядны и полны, как личное общение.
Особенно для коллег, во многих случаях ошибки и повторы в процессе исследования группы более поучительны, чем сами результаты исследования.
А эти вещи невозможно понять, просто читая статьи.
Теперь Чан Хаонань внезапно собрал этих стариков вместе, и хотя сам он ещё не высказывался, одно лишь их общение уже породило немало идей.
«Силу сопротивления масляной плёнки можно рассчитать, используя формулу для расчёта толщины масляной плёнки в сочетании с моделью ньютоновской жидкости для вычисления касательного напряжения на поверхности контакта, а затем проинтегрировав. Наши расчёты показывают, что разница с реальной ситуацией составляет примерно 10%-20%, но для квазидинамических расчётов этого вполне достаточно, чтобы служить общим руководством».
Ван Цинли поставил термос и продолжил отвечать на вопрос коллеги:
«Что касается модели Джонса…»
Сказав это, он игриво улыбнулся и, повернувшись, быстро нарисовал схему на доске.
«Год назад у нас действительно не было лучшего способа, но теперь можно использовать условия совместности перемещений и деформаций между телами качения и кольцами для определения деформаций и сил, действующих на тела качения и кольца, решить систему дифференциальных уравнений в частных производных, чтобы получить скорости вращения и обращения тел качения, и таким образом получить геометрические соотношения и распределение нагрузки внутри подшипника…»
«Это я, конечно, знаю, но рабочее состояние подшипника проявляет сильную нелинейность, как гарантировать, что обязательно получится пригодное численное решение?»
Чжан Цинган, естественно, понял, что имел в виду Ван Цинли, на самом деле, учёт теории упругогидродинамической смазки — это тоже направление, которое он исследует.
Но в инженерном деле часто бывает так, что одной лишь теории недостаточно.
Если результат не вычисляется, всё равно нулю, и никакие слова не помогут.
«Это… Тут нельзя не упомянуть Чан Цзуна».
Сказав это, он взглянул на Чан Хаонаня, который сидел в другом конце класса и молча что-то записывал:
«Наш университет, будучи одним из первых пользователей, подавших заявку на пробное использование TORCHMultiphysics, уже имеет несколько коллег, которые решили немало подобных задач по решению сильно нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных с помощью модуля численного решения, который там есть. Я сотрудничал с одним профессором, занимающимся исследованием зубчатых передач, и в итоге мы разработали совершенно новую вычислительную модель, вкратце…»
Затем он потратил более десяти минут, чтобы максимально сжато изложить свои новые достижения.
«Учитывая, что не только я один внёс вклад в эту работу, я пока решил назвать эту модель „Модель Ледяного города“».
Говоря это, Ван Цинли оживился, очевидно, возможность похвастаться перед старым коллегой и соперником доставляла ему большое удовольствие.
«……»
Мышцы на лице Чжан Цингана слегка дёрнулись.
Несмотря на объективные факторы, при схожем направлении исследований, когда другой человек идёт впереди, ему действительно нечего сказать.
Однако Ван Цинли продолжил провоцировать:
«Поэтому, если профессор Чжан не разбирается в этом, ничего страшного, достаточно просто использовать нашу модель для расчётов…»
Тут Чан Хаонань, немного опасаясь, что два старых товарища на его глазах перейдут от научного соперничества к физическому, решил, что пора положить конец этой дискуссии.
Иначе это может плохо кончиться.
Он отложил ноутбук в сторону и встал.
Ван Цинли послушно перевернул доску и отошёл в сторону, уступая место Чан Хаонаню, а сам сел обратно.
«Прежде всего, большое спасибо всем за только что состоявшуюся дискуссию, она не только позволила мне определить текущий уровень развития высокоскоростных подшипников в стране, но и дала мне немало идей».
Вежливость прежде всего.
Однако сразу же после этого он посмотрел на только что севшего Ван Цинли.
«Профессор Ван, ваша модель по сравнению с предыдущими теориями действительно представляет собой прорыв, но всё же имеет несколько проблем».
«Во-первых, предположение о ньютоновской жидкости для смазки при сильном скольжении должно приводить к значительной погрешности в расчётах, к тому же при высокоскоростном движении подшипника характеристики смазки также будут отклоняться от идеальной ньютоновской жидкости, поэтому я считаю, что эта модель больше подходит для условий высоких нагрузок и низких скоростей, что прямо противоположно условиям работы подшипников Хан Фай, которые нам нужно решить».
Ван Цинли просто по привычке хвастался, к тому же Чан Хаонань действительно был прав:
«Не зря Чан Цзун, попал прямо в точку, мы как раз разрабатывали эту теорию в процессе создания подшипников для тяжёлого турбинного оборудования производства Бинчэнского котельного завода».
У Чжан Цингана, у которого лицо уже позеленело, наконец-то отлегло от сердца.
Видя, что атмосфера наконец-то немного разрядилась, Чан Хаонань повернулся и быстро написал на доске несколько ключевых моментов:
«Подшипники, применяемые в авиационных двигателях, в процессе работы, во-первых, сталкиваются с экстремально высокими температурами, во-вторых, вместе с самолётом выдерживают огромные внешние перегрузки, поэтому они сильно отличаются от обычных подшипников, которые вы исследовали раньше».
«Поэтому наши дальнейшие исследования будут сосредоточены на следующих моментах: во-первых, рассмотрим нелинейное взаимодействие подшипников качения авиационного двигателя и демпферов масляной плёнки, рассматривая движение самолёта как сопутствующее движение роторной системы, построим динамическую модель нелинейной гибкой несимметричной роторной системы со сложной структурой опоры в условиях маневренного полёта…»
«Во-вторых, рассмотрим повреждение наружного кольца промежуточного подшипника, изучим ударные вибрационные характеристики двухроторной системы с промежуточным подшипником в условиях маневренной нагрузки, проанализируем механизм амплитудной и частотной модуляции ударных вибраций многороторной системы в зависимости от отношения скоростей вращения роторов, величины маневренной нагрузки, протяжённости повреждения подшипника и скорости вращения ротора…»
«Далее…»
«Наконец, объединив все эти теоретические и инженерные основы, на базе концепции допустимости повреждений, проведём работу по оптимизации конструкции подшипников авиационных двигателей с учётом сложных циклических условий эксплуатации».
Закончив презентацию, Чан Хаонань положил мел и посмотрел на профессоров, которые всё ещё усердно строчили в своих блокнотах:
«Учитывая, что базовая конструкция двигателя Turbofan 10 ещё не сформирована, мы пока будем вести проектирование на основе Спей MK202, соответствующие данные предоставлю я, но прошу вас учесть, что этот проект связан с секретностью, поэтому, если вы будете привлекать студентов, обязательно заранее объясните им ситуацию».
«Что касается цели, то предварительно мы ставим задачу увеличить срок службы двух групп подшипников, трёхточечных и четырёхточечных, в десять раз по сравнению с исходным!»
«Десять… В десять раз?»
Услышав эту цель, даже Ван Цинли вздрогнул и чуть не выронил ручку.
Подшипники, как чисто механические детали, обычно считаются сложными для каких-либо прорывных улучшений, их прошлые результаты исследований в основном давали прирост на 30-50%, даже при прямом внедрении передовых зарубежных технологий речь шла об увеличении в 2-3 раза.
И тут он сходу заявляет о целом порядке?
Чан Хаонань не был удивлён такой реакцией, он лишь спокойно кивнул:
«Да, в настоящее время средний срок службы этих двух компонентов составляет менее 300 часов, если его удастся увеличить в десять раз, то можно будет добиться одинакового срока службы деталей и всего двигателя, что позволит при проектировании избавиться от многих конструкций, которые добавляются исключительно для удобства замены, и, следовательно, снизить сложность конструкции и вес двигателя».
«Для двигателя нового поколения это крайне важная и обязательная для преодоления часть!»
Обновлено: 07.04.2026