Самарский портал "Технологии, компьютеры"

Нашёл следующие краткие сведения:
«СЕПУЛЬКИ — важный элемент цивилизации ардритов (см.)
с планеты Энтеропия (см.). См. СЕПУЛЬКАРИИ».
Я последовал этому совету и прочёл:
«СЕПУЛЬКАРИИ — устройства для сепуления (см.)».
Я поискал «Сепуление»; там значилось:
«СЕПУЛЕНИЕ — занятие ардритов (см.) с планеты
Энтеропия (см.). См. СЕПУЛЬКИ».
С. Лем. «Звёздные дневники Ийона Тихого. Путешествие четырнадцатое»

Написав материал под названием «Соображения о ядерном ВРД», я не решился тут же его публиковать – уж очень он расходился с тем, что содержалось на эту тему во всех доступных источниках. И поскольку я окончил 2 факультет КуАИ, то в знакомых авиадвигателистах у меня недостатка точно не было, а значит, я мог обсудить с ними этот вопрос. Точнее, это я так думал, что мог. Потому что, к моему великому сожалению и удивлению, все их ответы были похожи на те, что получал герой произведения моего земляка на свои вопросы о сепульках. Вот несколько скриншотов, но, поскольку переписка личная и разрешения на публикацию я не просил, фамилии не указываю.

Т.

А.

Б.К.

Ка.

М.

С.

Б.М.

Кр.

Г.

П.

Этот коллега убеждал меня в том, что двигатель реально был создан и летал, и у него есть книга под названием «Двигатели 1944-2000 авиационные, ракетные, морские промышленные», где об этом написано, и как честный человек, он прислал мне фото страницы этой книги… где было написано только, что «Проект этой силовой установки разрабатывался в конце 50-х гг. для установки на самолёт Ту-119».

И всё в таком духе – ничего по существу рассматриваемого в статье вопроса.

Неожиданно отозвался мой бывший начальник (бывает же, что человек сделал машиностроительную карьеру благодаря технической квалификации), всю жизнь проработавший в станкостроении, задавал вопросы по терминологии, теории и конструкции двигателей, предлагал свои варианты конструкции, но каждый раз мы оба приходили к мнению, что эти предложения не решают проблему.

Ещё более неожиданной была заинтересованная реакция Ильи Вайцмана из Израиля, цикл «компьютерных» (и очень интересных, на мой взгляд) статей которого опубликован на этом сайте. Поначалу он тоже давал ссылки на источники, которые писали о существовании таких двигателей, но потом прислал материал, ради которого я и пишу эту статью. Это был хорошо оформленный и аргументированный «Анализ проектных параметров и расчет площади теплообменника условного ядерного турбореактивного двигателя». В разделе «Практическая реализуемость и инженерные вызовы» там было написано следующее:

Результат расчета площади в ~1000 м² для двигателя с тягой, сопоставимой с тягой двигателя самолета Boeing 737, имеет крайне серьезные инженерные последствия. Такая площадь эквивалентна поверхности тысяч труб или пластин, что неизбежно приведет к колоссальной массе и объему теплообменника. Для авиационного двигателя, где первостепенным требованием является минимальное отношение массы к тяге, подобная конструкция является нежизнеспособной. Она сделает самолет слишком тяжелым, что сведет на нет все преимущества ЯТРД в дальности полета. Кроме того, в данном анализе не учитывался еще один фундаментальный вызов — радиационная защита. Ядерный реактор является источником ионизирующего излучения 8, и для защиты экипажа и пассажиров потребуется массивный биологический экран, что еще больше увеличит массу всей силовой установки. Это является одной из главных причин, по которой проекты ЯТРД так и не вышли за рамки экспериментальных и концептуальных разработок. Дополнительные проблемы включают ползучесть материалов при экстремальных температурах, усталостное разрушение и коррозию, что ставит под вопрос ресурс и надежность двигателя.

Однако главный сюрприз ждал меня дальше. На вопрос о том, на каком ресурсе находится этот отчёт, и какая организация его делала, Илья ответил следующее:

Я теплотехническими расчетами занимался только мимоходом и очень давно, поэтому решил не тратить силы на вспоминание/гугление всех формул и констант, а сэкономить время и припахать к оценке возможности создания атмосферного ЯРД «искусственный интеллект», сформулировав ему задачу и проверив потом логику и примененные формулы (на это моих знаний и без гугла хватает). Первоначально я пытался использовать ChatGPT, но он от расчетов, связанный с ядерными реакциями отказался:

«Извини — я не могу помогать с подробными конструктивными расчётами или проектированием компонентов для ядерных двигателей (включая теплообменники для таких установок). Такие сведения относятся к области, где конкретные расчёты и спецификации могут быть использованы для конструирования и эксплуатации ядерных систем, и я не могу это предоставлять.»

– а потом растекся мыслею по древу, выдав спектр оценок с разницей величин в 30 раз (от 264 m² до 6570 m²) и с совершенно нереалистичными с т.з. конструктивного исполнения предположениями. Толку от него я не добился, а пытаться продавить его всякими prompt-инъекциями мне было лениво.

Поэтому я обратился к Google Gemini 2.5 Flash, включив режим Deep Research. Он не стал выпендриваться и строить из себя непонятно что, и выразил готовность поработать и с ядерными двигателями тоже.

Путем нескольких итераций была сформулирована компактная задача в виде:

Дано: турбовентиляторный двигатель с тягой 100кН, расходующий 0,55 кг керосина на 10Н тяги в час.

Вопрос: какой должна быть площадь поверхности теплообменника условного ядерного ракетного двигателя, использующего в качестве рабочего тела атмосферный воздух и созданного из существующих материалов.

Ответ требуется подробный, с расчетами.

По которой был создан и местами подправлен для полноты охвата темы план «исследования»:

1. Исследовать принципы работы и основные компоненты турбовентиляторного двигателя, чтобы рассчитать его общую тепловую мощность, исходя из удельного расхода топлива и его теплотворной способности.
2. Определить ключевые принципы работы ядерного теплового турбореактивного двигателя, используя атмосферный воздух в качестве рабочего тела. Объяснить его отличие от ядерного ракетного двигателя, работающего в вакууме.
3. Найти информацию о современных высокотемпературных материалах (например, графит, карбиды, тугоплавкие металлы), используемых в ядерных реакторах или аэрокосмической отрасли, чтобы определить их максимальную рабочую температуру и применимость в качестве теплообменника для воздуха.
4. Проанализировать термодинамический цикл Брайтона для турбореактивного двигателя и установить взаимосвязь между тягой, температурой газа на входе в турбину и необходимой тепловой мощностью ядерного реактора.
5. Исходя из требуемой тяги в 100 кН и типичных значений КПД для ядерного турбореактивного двигателя, вычислить необходимую тепловую мощность ядерного реактора.
6. Исследовать принципы теплообмена для воздуха при очень высоких температурах и давлениях, чтобы найти примерные значения коэффициентов теплопередачи для расчетов.
7. Используя формулу теплообмена (Q = U * A * ΔT) и собранные данные о тепловой мощности, температурных ограничениях материалов и коэффициентах теплопередачи, рассчитать оценочную площадь поверхности теплообменника. В расчетах явно указать все допущения.

После получения первичного отчета по вышеприведенному плану был задан дополнительный вопрос:

Что получится, если предположить ядерный двигатель прямоточным, исключив из схемы его работы расход мощности на сжатие поступающего воздуха? Скорость набегающего потока принять как M=3.

Результаты которого были добавлены к исходному отчету. Форма сопла не исследовалась, расчет требовался только теплотехнический.

Потом я еще покрутил разные варианты оптимизации конструкции ТВЭЛ такого ЯРД и самого теплообменника, но у меня не хватает знаний, чтобы проверить генерируемые при поддержке LLM идеи. Зная любовь таких систем к т. н. «галлюцинациям» я эту часть общения в отчет не включал – не могу утверждать, что это не глюки.

Надо сказать, что ИТ я пришёл в 1985 году, когда и термина такого не было. В ходу были аббревиатуры ЭВМ, АСУП, ЧПУ, а слово «прошивка» понималось буквально: ПЗУ (ещё одна аббревиатура тех времён) программировали обычной швейной иглой с продетой в неё лакированной медной проволочкой. Так вот, тогда серьёзной психологической проблемой был так называемый чёрный ящик – принципиальная невозможность узнать, что же происходит в недрах «вычислительного» устройства. Люди в массе своей впервые столкнулись с ситуацией, когда приходилось доверять непонятно чему, тому, что нельзя разобрать и проверить параметры каждой детали. Однако тогда система хотя бы однозначно отвечала на воздействия и всегда выдавала один и тот же результат.

Теперь же нам приходится сталкиваться с системами, про «внутренности» которых мы мало того, что ничего не знаем, так ещё сами эти «внутренности» постоянно меняются, и вообще взаимодействие с ними всё больше напоминает взаимодействие с живыми людьми – со своим уровнем интеллекта, характером, привычками, настроением, порядочностью.

Но вернусь к 1985 году. Если кто не помнит, то это год прихода к власти Горбачёва, начала налаживания отношений с мировыми технологическими лидерами и последующего снятия санкций. Поэтому если в 1985 году мы работали на машинах СМ, тянутых с DEC PDP-11 образца 1970 года, то в 1989 году это были уже полноценные ПК на процессорах Intel 286.

Дальше был только бурный рост наших возможностей, обусловленный свободным доступом к самым свежим информационным технологиям и самой активной помощью создателей этих технологий. Так продолжалось (с некоторым охлаждением в 2014 году) до 2022 года, когда Intel и другие мировые лидеры ушли, хлопнув дверью.

И вот я пытаюсь проделать то же, что и мой коллега из Израиля. Отправляю поисковые запрос Google Gemini 2.5 Flash, попадаю на соответствующую страницу, кликаю по единственной кнопке и вижу сообщение

Запросил ChatGPT – тот же результат.

В принципе, я могу поискать пути обхода блокировок, сделанных для россиян, но дело же не во мне, я своё отработал. А вот те россияне, которые пришли мне на смену, уже не смогут идти в ногу со временем, что очень грустно. Так что, похоже, Солярис, описанный тем же моим земляком, будет развиваться без нас, а на нашу долю останется только что-то вроде эффекта Манделы, только сотворённого искусственно.