Валерий Быков - Инженер Ч4. Час расплаты

— Да! — Громко ответили ребята, сидящие в зале.

— Спасибо, я верю в вас. Проект, в котором вы будете задействованы, называется «Архангел». Он включает в себя множество уровней по симуляции космических боёв, проектированию, и созданию флота принципиально новых машин. Мы планируем собрать с многих миров нечто подобное дани, которая пойдёт на создание флота и другие сопутствующие расходы. Как вам известно, под прямым контролем ООН находится значительное количество миров и индустриальных гигантов, мы задействуем эти мощности ради спасения человечества от глобальной угрозы. А сейчас вы разойдётесь по своим комнатам, и с каждым из вас будет работать собственный наставник. Спасибо вам всем, за то, что вы здесь.

Саша Духовный сел за компьютер и начал считать, его работа была важна, он уверен в этом. И сейчас он считал всё, так как положено, комар носа не подточит, по правильным формулам, используя интегрально дифференциальное исчисление. К нему подошёл его наставник и сел рядом, посмотрел, что делает молодой человек. Потом изрёк.

— Слушай Саш, отвлекись на пару минут, у нас есть простая и банальная задача, не мог бы ты решить её?

— Да? Каким образом?

— Все знают, ты математический гений и всё такое.

— Да, допустим.

— Так вот, внутри каждого космического корабля есть турбина, на неё подаётся высокотемпературный газ, он вращает турбину и та преобразует тепло в электрическую энергию, которая уже подаётся на двигатель, орудия и везде, где кораблю нужно электричество.

— Да, я знаю… В общем и целом я этот принцип знаю.

— Задача проста и банальна, надо как-то повысить КПД превращения тепла в электричество, и чем выше КПД, тем лучше, сделай это. Нам нужно, чтобы вся силовая установка имела минимальный вес при максимальной мощности.

— Должен ли я приступить к этому заданию прямо сейчас? Бросив ранее начатый расчёт?

— Да, ты должен приступить к этому заданию прямо сейчас.

— Хорошо… Есть какие-то стартовые данные?

— Есть базовые труды по газодинамике и обтеканию тел, но твоя задача, не просто рассчитать всё красиво и аккуратно, ты должен повысить КПД и мощность любым способом. Только в основе ты должен учесть первое, ты не можешь повышать температуру плавления материала турбины выше оговорённой планки, и ты не можешь повышать давление. Поскольку эти способы итак всем известны, а материалы турбины ограничены по своим свойствам.

— Я понял, я справлюсь.

Молодой человек открыл учебник и начал внимательно читать, тут всё было очень просто, он понял основную мысль сразу. Главное организовать течение потока без потерь, для этого надо избежать турбулентности. А для этого требуется спрофилировать лопатки турбины идеальным образом, что совсем не просто, потому что для разных течений, давлений и температур оптимальны лопатки разной формы, чисто математическая задача, сразу смекнул талантливый молодой человек. Забил в поисковик нужные данные и быстро нашёл пример расчёта, пролистал его, разобрался в нём и начал делать свой собственный расчёт по аналогии, заранее сводя все данные так, чтобы избежать малейших отклонений от идеальности поведения потока. И это ему успешно удалось. Спустя примерно час работы он спроектировал и оптимизировал форму лопаток. Получилось нечто наподобие кривых, загнутых назад сабель, настоящее произведение искусства, и он был горд, что справился. К нему подсел наставник и стал проверять.

— Ну что скажите?

— Расчёт конечно блестящий, с точки зрения чистой математики, но КПД такой турбины всего 67 %.

— Да, верно, но смотрите, я взял аналогичный расчёт и в нём КПД был 59 %, я сильно повысил его.

— Да, только ты создал длинные и ломкие лопатки, которые ненадёжны и нетехнологичны. От тебя же требовалось повысить мощность, ты не справился.

— Сделайте тогда сами лучше.

— Требовалось подумать, а не считать длинные и сложные уравнения.

— Но это и означает, подумать, посчитать длинные и сложные уравнения.

— Да, и ты справился с этой задачей красиво, расчёт у тебя идеальный, комар носа не подточит, красивые интегралы, дифференциалы. Красивый аккуратный расчёт, всё очень грамотно. Ты почти молодец. Только почти, так как существует ещё минимум два способа как повысить мощность турбины, они используются на современных кораблях. И для того, чтобы вывести их надо знать, или подумать.

— Какие же способы?

— Уменьшение размеров турбины, что позволяет ускорить цикл, тоже рабочее тело, но оно вертится по кругу быстрее, из начала в конец цикла. Ты этого совершенно не учёл и даже не пытался повысить мощность турбины так. Потому что из формул кривизны лопаток, за которые ты сразу принялся это не видно.