Глава 100 Возрождение Turbojet 14 (часть 2) (2-в-1)
Чан Хаонану сопутствует удача.
Или можно сказать, что Яо Мэнна очень повезло.
Хотя из-за проблем со скоростью сходимости ей на самом деле не удалось получить много полных результатов.
Однако Чан Хаонан все равно нашел в этом неожиданную радость.
И это делается невооруженным глазом.
При численном моделировании авиационных двигателей из-за очень сложной конструкции многоступенчатого осевого компрессора очень сложно напрямую выполнять численные расчеты для многоступенчатого осевого компрессора, и существует множество ограничений при моделировании и расчетах.
Даже если вы примените форсированные вычисления, все равно не получится понять огромное количество результатов за одну ночь.
К счастью, после этого периода обучения Яо Мэнна стал очень опытным в упрощении моделей.
Поскольку многоступенчатый осевой компрессор состоит из многих «ступеней» с похожими структурами, взаимодействие между несколькими ступенями можно игнорировать во время исследования, а одну ступень можно рассчитать и проанализировать. Оптимизация одной ступени означает, что весь компрессор был оптимизирован.
Поток внутри одной ступени все еще относительно сложен, и обычно требуется дальнейшее упрощение. Пренебрегая работой, выполняемой центробежной силой в жидкости, и предполагая, что поток на разных высотах вдоль радиального направления одинаков, трехмерный поток в «ступени» можно упростить до двумерных примитивов. поток уровня.
Для большинства авиакосмических двигателей, включая турбореактивный двигатель 14, основная ступень компрессора состоит из каскада подвижных лопаток и каскада неподвижных лопаток.
Таким образом, это численное моделирование, которое находится лишь на полпути, и объект исследования совершенно ясен.
Чан Хаонан не тратил много времени на выявление ключевых моментов.
«Старшая сестра, иди и позови лесников. Необходимо повысить приоритет проблемы щели лопасти. Если наша эффективность достаточно высока, у нас еще должно быть время, чтобы использовать ее на турбореактивном двигателе 14».
Говоря это, он достал из кармана блокнот и карандаш и начал записывать на экран какие-то ключевые данные, очевидно, готовясь к большой схватке.
"а?"
Яо Мэнна, которая чувствовала себя виноватой из-за того, что задержала свой прогресс, осторожно стояла позади нее. Услышав просьбу Чан Хаонана, она неожиданно подняла голову и была ошеломлена примерно на полсекунды, прежде чем поняла, что делает.
«О...Ладно, я сейчас же пойду!»
Сказав это, он повернулся и убежал.
В ее ожиданиях Чан Хаонан начнет вносить изменения сразу после прочтения кода. Если он был в хорошем настроении, он, вероятно, вносил изменения, объясняя ей свои идеи.
Однако она никак не ожидала, что другая сторона найдет что-то полезное непосредственно в неполных результатах расчетов, которые, по ее мнению, не представляли большой ценности.
Она вспомнила, что первое, что сделал Чан Хаонан, войдя в дверь, — прекратил вычисления, а затем немедленно приступил к анализу данных.
«Младший брат, неужели он мне так доверяет...»
Яо Мэнна почувствовала прилив эмоций в своем сердце, ее шаги стали более быстрыми, а ее изначально тяжелое настроение стало намного легче.
Даже после того, как он открыл дверь кабинета, тон его голоса при разговоре с Линь Шикуанем не мог не оставаться слегка повышенным:
«Работник леса, Чан Бо хочет, чтобы ты приехал туда!»
«О, хорошо, я пойду соберу еще несколько человек».
Линь Шикуань быстро встал и пошел искать остальных своих подчиненных.
По неотразимой улыбке Яо Мэнна он сделал логичный вывод, что происходит что-то хорошее.
Возможно, прогресс в совершенствовании компрессоров снова ускорился?
Ход исследований опережает график. Раньше он об этом и мечтать не мог.
Но это действительно то, что часто происходило в последние месяц-два.
Настолько, что, хотя крылья и мощность проекта 83 подверглись или подвергаются радикальным улучшениям, общий прогресс проекта из-за этого не замедлился.
Думая об этом, настроение самого Линь Шикуаня значительно улучшилось, потому что усталость, вызванная сверхурочной работой в последние дни, почти исчезла.
Хотя с тех пор, как Чан Хаонан и Яо Мэнна пришли в этот вычислительный центр, его статус руководителя группы существовал практически только номинально, но в конце концов, у него есть ноги, которые можно обнять, и другие люди в 83 Project постепенно изменили свое мнение о своей команде цифрового дизайна с презрения на презрение. Получил уважение.
В этом случае он не только не чувствовал, что его «опустошают», но даже желал отказаться от своего положения в обмен на то, чтобы два великих бога могли защищать его все время.
Короче говоря, в это обычное утро весь вычислительный центр, казалось, был наполнен радостной атмосферой.
Поэтому, когда Яо Мэнна, Линь Шикуань и другие вернулись в компьютерный зал, Чан Хаонань обернулся и увидел несколько улыбающихся лиц, появляющихся рядом.
Он в замешательстве дернул себя за волосы.
«Ты...ты сегодня чем-нибудь доволен?»
В конце концов, в последнее время, будучи заместителем руководителя временной исследовательской группы, фактически руководящим работой, он сам считает, что зашел слишком далеко в давлении на членов группы.
Особенно это касается нескольких человек в команде цифрового дизайна, которые испытывают сильное давление, поскольку им приходится каждый день смотреть вниз, а не вверх.
Прошло много времени с тех пор, как я последний раз улыбался так непринужденно.
Чан Хаонань, конечно, не подозревала, сколько драмы Яо Мэнна добавила себе всего за несколько минут.
Потому что в самом начале он действительно смотрел на данные с точки зрения человека, ищущего золото в дерьме.
Первоначальная цель — просто посмотреть, где последний был рассчитан, чтобы можно было внести последующие улучшения.
Просто он действительно его нашел.
«Прогресс снова ускорился, конечно, этому стоит радоваться». Линь Шикуань ответил не задумываясь: «Мы готовы к следующему этапу работы!»
Чан Хаонань кивнул, полагая, что Яо Мэнна только что понял, что он делает, и рассказал об этом Линь Шикуаню и остальным, поэтому он не стал задавать больше вопросов, повернулся и подошел к доске на другой стороне компьютерного класса, чтобы подготовиться к распределению заданий.
Позитивный настрой всегда полезен.
«Теперь нам нужно отложить текущую работу». Чан Хаонан постучал по доске, привлекая всеобщее внимание:
«Мне нужно рассчитать распределение числа Маха, распределение статического давления и предельные линии тока нескольких типичных точек проектирования в рамках модели на уровне двумерных элементов до и после зазора между поверхностью давления лопатки и поверхностью всасывания, а также распределение энтропии кромки хвостовой части лопатки».
«Конкретный метод расчета ничем не отличается от предыдущего, и поскольку это упрощенная модель, он не должен быть сложным, но рабочая нагрузка увеличится».
Как только Чан Хаонань сказал это, он услышал позади себя свистящий вздох.
ifier
Улыбки Линь Шикуаня и других застыли на их лицах:
«Учитываются как подвижные, так и неподвижные части?»
Каскад подвижных лопаток и каскад неподвижных лопаток играют разные роли в компрессоре, поэтому предыдущий расчет спектра предельного расхода на стенке лопаток с различной стреловидной конструкцией привел почти к удвоению рабочей нагрузки, что было весьма мучительно.
«Нет необходимости, просто посчитайте Цзинцзы». Чан Хаонан указал на схему конструкции компрессора, висящую на доске:
«Я посмотрела на предыдущие результаты расчетов моей сестры. В модели той же ступени компрессора эффекты статорных и движительных щелей почти одинаковы, поэтому она помогла нам сократить рабочую нагрузку вдвое».
"Я…"
На лице Яо Мэнна отразилось выражение: «Почему я не знала, что я такая сильная?»
Но я чувствовала благодарные взгляды всех присутствующих и знала, что сейчас не время для объяснений.
Немного успокоившись, она постепенно поняла, что разрыв между ней и этим младшим братом был не только в способности к численному моделированию.
Поскольку они слишком стремятся проявить себя, они сосредотачиваются только на конечной цели, но игнорируют другие результаты, которые могут возникнуть в процессе исследования.
Подумав об этом, Яо Мэнна посерьезнела. Она поняла, что раньше она не была такой.
Если следовать сюжетной аналогии романов о боевых искусствах, то ее недавнее состояние немного похоже на одержимость.
Если ее не обнаружить и не исправить вовремя, развитие событий может даже сбить ее с пути научного исследования.
…
Яо Мэнна посмотрела на клавиатуру перед собой и вздохнула с облегчением:
"К счастью…"
Пока Яо Мэнна предавался самоанализу, Чан Хаонань, только что спокойно распоряжавшийся делами, внезапно остановился.
"и т. д…"
Бормоча что-то себе под нос, он вернулся к монитору рабочей станции и снова взглянул на данные на экране.
Через несколько минут он снова достал карандаш и блокнот и начал что-то подсчитывать, в то время как все позади него тупо смотрели на них.
Конечно, невозможно рассчитать сложный процесс численного моделирования вручную, но постобработка результатов численного моделирования все еще находится в пределах возможностей человеческого мозга.
У многих людей в школе возникает ощущение, что даже если вопрос, особенно сложная задача, уже решен, они все равно могут углубить свое понимание, объясняя его другим.
Даже многие детали, которые вы не замечали, когда решали задачи, снова будут замечены.
Чан Хаонан только что вошел в такое состояние.
В порыве вдохновения он, похоже, придумал лучший способ оттянуться.
Через десять минут Чан Хаонань перестал писать.
«Старшая сестра, согласно исследованию исследовательской группы Технологического университета Бинчэн, после прорези лопаток будут ли очевидные преимущества в производительности только в том случае, если угол атаки относительно большой?»
Хотя Яо Мэнна не знала, что собирается делать, она все равно кивнула.
Она почти выучила наизусть содержание этой статьи: «Когда Ma=0,4 и угол атаки входящего потока равен 0°, общий коэффициент восстановления давления улучшается всего на 7% по сравнению с отсутствием надрезов, а если число Маха увеличивается до Ma=0,6, когда угол атаки входящего потока равен 0°, общий коэффициент восстановления давления прорезной лопатки уменьшается примерно на 1%».
«Верно». Чан Хаонань взволнованно хлопнул карандашом по столу: «Товарищи, мне нужно пересмотреть задание, которое я только что дал!»
Закончив говорить, он снова вышел к доске.
«Основной принцип этого струйного зазора заключается в том, что потеря смешения конкурирует с эффектом выброса. Когда потеря смешения больше, общий коэффициент восстановления давления уменьшается, и наоборот».
Чан Хаонан сказал, взяв мел, и слегка изменил схему лезвия на доске, изменив первоначальную прямую струйную щель на два угла.
«Мы можем использовать эти две дуги с разными вогнутыми и выпуклыми направлениями, чтобы сформировать S-образную щель струи».
«S-образная щель представляет собой сходящийся канал расширения, который может дополнительно ускорить поток воздуха и улучшить эффект струи. Более того, измененное направление входа и выхода потока воздуха ближе к направлению основного потока, а также может снизить потери смешивания».
Люди внизу ошеломленно смотрели на Чан Хаонаня, который стоял перед доской и тут же вносил изменения в рисунок, используя для этого расчеты пером.
Они привыкли к различным магическим операциям этого человека, но все равно испытывают чувство нереальности, сталкиваясь с этой ситуацией.
В конце концов, именно Яо Мэнна первой поняла ее смысл:
«То есть эта S-образная щель может иметь очень хороший эффект даже в горизонтальном полете?»
"Это верно."
Тон самого Чан Хаонаня также был полон волнения.
Такая вспышка вдохновения, конечно, не редкость, когда есть помощь от системы.
Однако данное исследование струйных швов не было включено в проект создания системы.
И это не та сфера деятельности, которой он занимался до своего перерождения.
Другими словами, оно появилось исключительно благодаря улучшению собственных способностей Чан Хаонаня.
…
После такого «прозрения» Чан Хаонань стал более уверенно относиться к работе по усовершенствованию турбореактивного двигателя 14.
Согласно первоначальному анализу неисправности, место, где произошел помпаж, находилось над лопатками вторичного ротора компрессора высокого давления.
Таким образом, его последующая оптимизация конструкции криволинейной развертки была направлена в основном на каскады подвижных лопаток в общей сложности 7-ступенчатых компрессоров высокого давления, и не было внесено никаких чрезмерно сложных изменений в каскады неподвижных лопаток, основной функцией которых является сжатие входящего потока.
Оказывается, эту волшебную S-образную щель можно установить на каскаде лопаток статора.
Это позволяет разделить труд двумя параллельными способами.
Прогресс разработки*2
Итак, всего через полмесяца всем наконец представили практически новую конструкцию турбореактивного двигателя 14.
Хотя из-за проблем с графиком реализации проекта конструкция камеры сгорания и турбины не изменилась.
Однако, будучи одним из трех основных компонентов основного двигателя и наиболее критикуемой частью турбореактивного двигателя 14 в прошлом, компрессор высокого давления был полностью изменен.
Вместе с планом проектирования были также представлены принципиальные схемы производительности компрессора и структуры поля потока, на разработку которых Чан Хаонан и его команда по цифровому проектированию потратили больше недели.
И самая фундаментальная цель этого масштабного усовершенствования конструкции — универсальная характеристика компрессора.
По сравнению с периодом до улучшения запас прочности увеличился на целых 25%.
Даже если снова возникнут тяжелые условия эксплуатации, подобные условиям эксплуатации последнего прототипа № 01, новый турбореактивный двигатель 14 сможет поддерживать нормальную работу на общей рабочей линии, не вызывая помпажа.
Что еще более важно, после множества модификаций конструкция компрессора турбореактивного двигателя 14 больше не имеет никаких следов от P11Ф-300 и «Spey».
Он действительно становится нашим собственным двигателем.
Янь Чжунчэн протянул руку и дрожащим движением коснулся экрана компьютера, на котором был изображен общий чертеж компрессора.
«Это «Куньлунь».
«Это должен быть наш «Куньлунь»…»
Чан Хаонан стоял в стороне и молча смотрел на Янь Чжунчэна, который был почти в слезах.
В первоначальной временной шкале, из-за ограничений объективных условий, хотя турбореактивный двигатель 14 не был снят с производства вместе с 83-м проектом, лишь спустя почти десять лет была разработана относительно стабильная конструкция.
К тому времени серия J-8 была снята с производства, и ВВС Китая уже не нуждались в турбореактивном двигателе тягой 7,5 тонн.
Хотя газовые турбины серии QD на базе турбореактивного 14-цилиндрового двигателя достигли определенных успехов в области выработки электроэнергии, их можно считать достойным завершением этого злополучного проекта в области аэрокосмической техники.
Но сожаления все равно есть.
…
«Такое сожаление больше никогда не повторится».
«Больше быть не может».
Командировка окончена, обновления возобновятся на следующей неделе.
(Конец этой главы)