汉斯联邦,汉堡市,空中客车公司A350系列总装厂附近的一栋现代化研发中心内,已是晚上八点,大多数办公室都已熄灯,只有三楼流体力学与结构模拟部门的角落还亮着灯。
窗外是易北河入海口的夜色,点点灯火倒映在漆黑的水面上,而窗内,高级首席工程师汉斯·穆勒正深陷在一场看似无解的技术困境中。
汉斯今年五十二岁,身材高大,头发是典型的日耳曼金棕色,但已略显稀疏,胡子修剪得一丝不苟,即使是在加班至深夜,他依然穿着熨烫平整的卡其布裤子和一件略显陈旧的深蓝色毛衣,外面套着绣有空客Logo的工装背心。
他的办公桌上散落着厚厚的打印资料,三台大尺寸显示器上同时运行着不同的软件界面,空气中弥漫着冷掉的咖啡和疲惫的气息。
问题的核心,是新一代A350-1100型客机机翼的一个顽固的“颤振”问题。颤振,是飞机机翼在特定气流条件下产生的一种危险的自激振动,如同旗帜在狂风中抖动,一旦发生,可能在极短时间内导致结构解体。
汉斯的团队已经为此耗费了三个月时间,尝试了所有能想到的翼型微调、结构加强方案,但问题依然像幽灵一样,在某个特定的飞行包线边缘若隐若现。
“见鬼!又是这里!”汉斯猛地向后靠在椅背上,烦躁地抓了抓头发。他刚刚在目前行业最权威、也是空客长期采购的鹰国“云端动力学”软件上,完成了最新一次修改方案的模拟。
软件运行了六个小时,消耗了大量的计算资源,最终结果显示颤振临界速度虽然有所提升,但仍然低于设计安全裕度,并且提示在接近临界点时,会出现一种难以捉摸的非线性振动模式,软件自身的求解器无法给出清晰的物理图像和优化方向。
“云端动力学”的技术支持工程师对此也束手无策,只是建议他们尝试更细化的网格划分和更保守的结构参数——这意味着更长的计算时间和可能被牺牲掉的飞机性能。
汉斯感到一种深深的无力感,他面前仿佛有一堵无形的墙,挡住了通往解决方案的道路。 截止日期迫在眉睫,项目总监的每日追问让他压力巨大。
“汉斯,还没搞定那个‘机翼之舞’吗?”一个略带调侃的声音从身后传来。是隔壁办公室的年轻工程师,来自华国的访问学者李伟。李伟端着一杯热茶,凑过来看了看汉斯屏幕上令人沮丧的结果。
“李,这一点都不好笑。”汉斯叹了口气,揉了揉布满血丝的眼睛,“我们试遍了所有工具,‘云端’、‘雪国’的‘极光之星’、甚至‘高卢雄鸡’那套‘达索’系统……结果都差不多。物理模型似乎到了极限。”
李伟若有所思地点点头,犹豫了一下,压低声音说:“汉斯,我知道这听起来可能有点……不合规矩。但你要不要试试我们国内开发的一款软件?叫‘天工’。”
“天工?”汉斯皱起眉头,脸上写满了不信任,“华国的CAE(计算机辅助工程)软件?李,我们现在讨论的是关乎几百人生命安全的大飞机设计,不是玩具模型。你们有成熟的物理引擎吗?有经过验证的模型库吗?” 他骨子里带着汉斯联邦工程师对传统权威的迷信和对新兴挑战者的本能排斥。
李伟笑了笑,并不介意汉斯的质疑:“我理解你的谨慎。说实话,一开始我也不信。但我的几个在国内顶尖研究所的同学都在用,评价很高。他们说这软件的算法核心很特别,尤其是在处理复杂非线性问题和多物理场耦合方面,有独到之处。反正你现在也……没有更好的办法,对吧?我这里有……嗯……一个非官方的测试版本。” 李伟的声音更低了,暗示这是通过某些非正规渠道获得的破解版。
汉斯看着屏幕上又一次失败的模拟结果,又看了看日历上那个刺眼的最终评审日期,一种死马当活马医的念头涌了上来。巨大的压力最终战胜了固有的偏见和所谓的“合规性”。“好吧,李,把那个‘天工’给我。但我警告你,如果它搞砸了我的数据或者导致系统崩溃,你得请我喝一个月的啤酒。”
“deal(成交)!”李伟很快将一个黑色的U盘递给了汉斯。
安装过程就让汉斯吐槽不已。界面是全中文的,虽然李伟帮他切换到了简陋的英文翻译版,但许多术语翻译得生硬甚至错误,操作逻辑也与他熟悉的欧美软件截然不同,显得非常“反直觉”。汉斯一边笨拙地摸索着,一边嘟囔:“这用户体验简直是一场灾难……真不敢相信有人会用这东西做正经设计。”
他花了将近两个小时,才勉强将A350机翼的几何模型和材料参数导入进去。当他终于设置好边界条件、气流参数,准备点击“运行”时,几乎没抱任何希望。他甚至已经想好了,等这个“玩具软件”运行失败后,就去跟项目总监摊牌,申请延期。
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