Час расплаты (СИ)

Этого было достаточно, Саша понял, что ничего толком не добьётся, и решил просто поболтать, влиться в беседу, что у него неплохо получилось. Они болтали довольно долго, время шло, приходили новые молодые люди, и постепенно зал наполнился. Неожиданно свет померк и на трибуну перед залом вышел сам директор ООН. Все присутствующие мгновенно замолчали и повернулись к нему, потому что это такой большой и серьёзный человек.
-Мои дорогие друзья, я собрал вас всех здесь не просто так. И это совершенно секретная конференция, после её начала никого из вас не выпустят на поверхность долгое время. Вы все останетесь здесь, и будете работать долго и упорно на благо человечества. Но вам за это хорошо заплатят, скажем, по тысяче кредитов в день каждому. Это достаточная компенсация. Как вам известно из новостей, если кто-то внимательно смотрит их, мы все стоим на пороге великой войны, второй великой войны с насекомыми. И эта война начнётся довольно скоро, примерно лет через десять, может двадцать, мы не знаем, сколько времени займёт у насекомых перелёт из центра галактики сюда, к нам. Мои аналитики в последнее время провели много исследований, работая с засекреченными материалами первой войны, и пришли к выводу, что первая война велась на очень высоком уровне. Император построил совершенный флот, который обеспечил победу. Этот флот был намного мощнее современного, и это правда, и даже тогда победа далась дорогой ценой. Сейчас мы стоим на пороге нашествия насекомых, в котором будет задействовано около десяти миллионов тяжёлых кораблей врага, а возможно и больше. Причём, наши шифровальщики не смогли расшифровать порядок цифр, и утверждают, что речь идёт о нашествии десяти миллиардов кораблей массами в сто миллиардов тонн и более. Это пугает. Тем не менее, после долгих рассуждений, мои эксперты пришли к выводу, что порядок цифр к счастью ошибочен. И речь идёт о кораблях массой в сто тысяч тонн, потому что кораблей на сто миллиардов тонн в природе не бывает. Но не в этом суть. Суть в том, что примерно через десять лет начнётся великая война, и мне нужны кадры, которые превзойдут по своему качеству те, что имел легендарный император, или как его называют в народе "Инженер". Нам понадобится много совершенных кораблей и много великих учёных, чтобы остановить вторжение, и всё равно в этой войне погибнут тысячи людей. У нас под контролем миллиард звёзд, и многие звёзды из этого миллиарда имеют население свыше десяти миллиардов сограждан. В случае если, хоть одна армада пришельцев пробьёт нашу защиту, хотя бы в одной из систем, погибнет бесчисленное множество людей. А мы до сих пор знаем о мощности вражеского флота очень примерные цифры, например... Мы не уверены, что когда датчики сообщили о кораблях массами свыше ста тысяч тонн, мы не уверены, что речь идёт о тысячах тонн, есть теория, что всё же имеется ввиду миллионы тонн. Это значит, что нам понадобятся лучшие полководцы и стратеги, чтобы отбить нашествие. И я решил найти их среди вас. Вы все гениальные стратеги, математики, историки и физики. Я прошу вас помочь мне, потому что мы стоим на пороге эпохального события, и каждый из вас, сидящих здесь, имеет возможность вписать своё имя в анналы истории. Нам понадобится весь ваш талант, дар, чтобы победить. И если вы не сможете, никто не сможет. В ближайшие годы вы будете учиться и работать, вы должны спасти вселенную людей от врага. Вы готовы стать героями? Я не слышу ответа, вы готовы стать героями?
-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.