Una volta sono andato a una giornata delle porte aperte in un’azienda. Il relatore era il mio futuro collega Anton B. Parlando agli studenti, iniziò raccontando come era diventato programmatore. Dalle prime parole della sua relazione, mi sono sentito in una situazione di déjà vu.
- Anche lui non era un “aitishnik” (non era un esperto di informatica).
- Anche lui ha completato la SGAU.
- Anche lui era del secondo facoltà.
- Anche lui insegnava al metodo degli elementi finiti agli studenti.
- Anche lui non è riuscito a frequentare il dottorato.
- Anche lui non è riuscito a lavorare nel proprio campo.
- Anche lui ha imparato velocemente un linguaggio di programmazione, perché c’era la necessità di risolvere un compito specifico (in modo diretto, cioè senza corsi).
Oggi, chi ha frequentato corsi e si aspetta di trovare lavoro nel settore IT viene chiamato “incazzato” (con un’accezione negativa) (Grazie, Dim, per la parola).
Sono diventato entusiasta e il tempo è passato. Ora Anton ha proseguito, io invece avanzo le idee al suo posto.
Oggi parlerò della mia storia con il dottorato.
Volkov CommanderDal terzo anno ho lavorato come laboratorio presso la mia facoltà, e successivamente come ingegnere. La mia responsabilità era in minima parte la laboratorio dei motori a combustione interna, mentre in maggiore misura due aule informatiche.
Devo dire che il mio computer è arrivato alla fine del secondo anno, e prima di allora non sapevo come spegnere correttamente il PC. Prima c’erano alimentatori AT che richiedevano un intervento manuale dopo che sullo schermo appariva la scritta arancione “Ora è possibile spegnere l’alimentazione del computer”.
Ero un po’ a corto di conoscenze quando ho sostenuto l’esame di programmazione. Il compito era creare un’applicazione in Delphi per risolvere un sistema di equazioni - trovare i punti di intersezione tra una retta e una parabola.
Non avevo un computer, quindi andavo in aula nei momenti liberi. Dal codice ho imparato solo costruzioni del tipo StrToFloat() 
Non c’era abbastanza tempo per studiare, e nemmeno ero pronto per il programmazione. Lo stesso valeva per il termomeccanica e la resistenza dei materiali. Ho raccolto tutti i possibili varianti tra i compagni di corso e ho scelto quella più simile. L’ho studiata, ma senza risultato.
Poco prima dell’esame, un amico mi mostrò una floppy disk formattata su 1,54 MB (invece dei 1,38 standard - correggetemi se sbaglio), su cui era installato VC Volkov Commander. Mi piacque il suo gestore a due finestre, con l’integrato editor esadecimale. Lì ho modificato il file .exe, correggendo il cognome sul modulo, e sono andato all’esame. In generale, il programma mi andava bene: i coefficienti dell’equazione potevano essere impostati, non erano hardcoded.
La professoressa, una donna gentile, notò l’errore. La seconda intersezione tra la retta e la parabola usciva dallo schermo. Guardò con delusione il risultato e aprì la floppy disk.
- Ma perché non l’hai finito? Qui ci sono anche i sorgenti.Ho rapidamente corretto i campi e ricompilato il programma. Il cognome è tornato come prima. Non ha notato il mio trucco, ma ho deciso di confessarle. Le ho raccontato tutto. Lei ascoltò e disse:
- È il “quattro”.
Sono corso subito a casa e ho detto ai miei che così non può andare avanti. Mi serve un computer. Soprattutto, avevano promesso di annullare i disegni a matita. L’estate l’ho dedicata allo studio di Delphi e ho scritto un programma che aiutava a calcolare i corsi e i diplomi.
Linux
Piuttosto velocemente mi sono interessato al Linux e ho scritto una correzione per il driver della scheda DVB, attraverso la quale i miei amici ricevevano l’internet satellitare. Abbiamo costruito un router basato su un Pentium II con un floppy disk al posto del disco fisso, lo abbiamo sepolto nel keramzite al piano tecnico e abbiamo collegato due reti. Una velocità di 1 megabit la dividevamo tra diversi utenti. Nel locale c’era un server torrent.
Queste conoscenze mi hanno permesso di entrare nella prima azienda IT, ma questo è successo dopo. Prima di allora, lavoravo all’università, come guardiano in una farmacia e poi in un’azienda di ingegneria a KB.All’Università c’erano due aule informatiche, dove funzionava il proxy Squid e la posta, per la quale l’amministratore dell’Università non voleva registrare un dominio di terzo livello. Invece, era soddisfatto del fatto che ciascuno dei 12 computer nella stanza avesse un IP bianco prima dell’accesso al proxy e che tra i computer circolassero troiani.
Sul basamento di alcuni computer era stato montato un cluster MPI per calcoli paralleli di combustione. La soluzione con Windows in uno dei locali era stata abbandonata.
Dottorato
Intanto, nel laboratorio è entrato il futuro dottorando B, per stampare la sua tesi. Il tema mi è sembrato interessante: stava perfezionando una camera di combustione del motore NK-36ST per ridurre le emissioni. Si tratta di un motore per stazioni di pompaggio del gas.Mi ha insegnato a utilizzare il programma Fluent, con cui ha calcolato il suo modello. Mi ha spiegato che aveva sviluppato appositamente delle UDF (User Defined Functions) per un calcolo preciso della combustione. Il principio di funzionamento consisteva nel simulare una sezione longitudinale della camera di combustione (2D) con condizioni al contorno imposte all’ingresso e all’uscita. A sinistra: flusso d’aria dal compressore più gas proveniente dai bruciatori, con un ulteriore strato d’aria sulla parte esterna per proteggere la camera; a destra: uscita verso la prima stadio della turbina (le immagini non sono presenti).
Il modello era suddiviso in celle, nelle quali venivano applicate le equazioni del flusso di liquidi e gas. Tutto ciò doveva accendersi e mostrare l’immagine della combustione.
Come era effettivamente stato, lo scoprì dopo qualche anno.Al mio università mi erano pronti ad accettarmi in dottorato con la condizione che mi occupassi di tubi a vortice. Questo argomento mi disgustava molto, e così rifiutai. In quel momento avevo già concluso il mio lavoro in farmacia e nel centro auto (selezione dei colori per Subaru), e lavoravo remotamente in una fabbrica, rimanendo fisicamente all’università, ma operando presso il dipartimento di interni e formazione degli studenti.
Poiché rifiutai la proposta di argomento, non ero più necessario con il mio entusiasmo; inoltre, a quel punto Beljaev aveva già difeso la sua tesi (io ero presente alla sua difesa), e sulla base del suo lavoro erano già pianificate in massa nuove ricerche per i futuri dottori. Tutto era stato organizzato secondo un piano. Ma c’era un ma. Si trattava del fatto che il suo modello non corrispondeva all’oggetto sperimentale. Lui “non riusciva a spiegare” perché l’ottimizzazione che aveva calcolato produceva un lieve abbassamento delle emissioni solo su un singolo regime di funzionamento.
Centro di Ricerca GTD MotorostroitelNel 2006 ho smesso completamente di lavorare all’università e mi sono dedicato al lavoro in fabbrica, perché studiare era diventato noioso. Ho laureato tre studenti con voti bassi, uno dei quali ha ottenuto il miglior lavoro dell’anno e ha ricevuto un voto pieno. Quando ha portato il brandy, ero già dimenticato per cosa fosse stato premiato.
L’obiettivo presso il centro di ricerca era stato imposto da Gazprom (la leggenda diceva così, ma non so se fosse vero). Per consentire alla Bulgaria di entrare in un’organizzazione dell’UE, era necessario ridurre le emissioni delle stazioni di pompaggio del gas fino a nuovi standard. Tutte le speranze erano rivolte a un piccolo motore con nuove caratteristiche.Allo stabilimento, il capo è diventato il mio tutor presso l’Università dei Trasporti Ferroviari. Mi era stato richiesto di ridurre le emissioni di tre volte per un motore più piccolo, il NK-14ST (qui e qui — dal momento della pubblicazione alla fiera sono passati solo sei anni, mentre io in due anni ho progettato e testato un prototipo).
Sono subito passato al 3D. L. Svetova creava i modelli, mentre io li suddividevo in griglia, applicavo le condizioni al contorno e li inviavo al calcolo. Calcolavo su Fedora con 4 GB di memoria. C’erano tra 800 000 e 3 000 000 di celle. I calcoli richiedevano giorni. Intanto, sul secondo PC preparavo nuovi modelli e aspettavo con impazienza di sfidare il vice capo progettista, che Svetova sconfiggeva a scacchi.
Capo progettistaUna volta andai dal generale per ottenere il permesso di avviare la produzione. Consegnai i documenti all’addetto e mi misi in coda davanti all’ufficio, quando improvvisamente una voce forte gridò:
- Ivan Vladimirovich? Vieni qui!
Così mi ritrovai nel suo ufficio ben prima della mia volta. Il fatto che il mio nome e il mio cognome corrispondessero a quelli del generale lo resero felice, e fece un “mosaico” con il cavallo. Egli stesso si sentì soddisfatto e mi diede il via libera. Lasciarono partire il prototipo del settore della camera di combustione e del motore direttamente in produzione.
Battaglia tra costruttore e tecnicoPoco dopo è arrivato un tecnico e quasi mi ha dato un pugno sul viso con i miei disegni. Ero stato sciocco, sembrava. Non avevo capito quali tecnologie aveva il fabbricante all’epoca, e non avevo previsto di affidare la produzione di piccole aperture in una zona della parte dove lo strumento con l’attrezzatura non riusciva a entrare. Alla fine siamo arrivati a un accordo: l’apertura sarebbe stata fatta non a livello della superficie, ma a 2-3 mm di altezza, come meglio si poteva. Alla fine hanno fatto 1 mm. E questo è molto critico per il mescolamento del carburante con l’aria. Eppure anche questo millimetro ha avuto un effetto notevole: le emissioni sono diminuite di cinque volte.
Risultati
Purtroppo i miei dischi rigidi sono stati cancellati cento volte e sono rimasti solo gli screenshot che un tempo avevo allegato al mio curriculum.Sotto sono mostrati i campi di temperatura durante la simulazione di una bruciatrice parzialmente non funzionante. È stata studiata la possibilità di accensione e il grado di peggioramento delle emissioni in diverse configurazioni. È stato redatto un atlante dei campi di temperatura davanti alla turbina, con cui è possibile effettuare facilmente una diagnosi del motore senza smontarlo (basta installare i termocoppie nei portelli di ispezione e effettuare le misure senza fermare il motore).
Questi articoli sono stati pubblicati su riviste. Il primo autore non ha contribuito affatto a questa ricerca, mentre io ho pubblicato in collaborazione, poiché all’epoca non ero ancora stato iscritto, e in generale si procede sempre così. Sarebbe stato sicuramente più cool fare tutto da solo 
In che cosa consiste l’erroreAvevo in mano la tesi di B, e pensavo di procedere con un calcolo simile. Ma il calcolo non funzionava. Nel suo lavoro mancavano proprio quegli UDF e tante altre cose. Alla fine riuscii a configurare i miei modelli, anche senza candela d’accensione (che, secondo il suo lavoro, avrebbe dovuto mantenere l’ignizione). Le mie bruciatori raggiungevano il regime in pochissime iterazioni. E naturalmente attribuivo il merito a Linux: niente mai si bloccava o si spegneva, oltre che altro.
Quando iniziai a ottenere immagini come in quella tesi, notai che la scala delle temperature era falsa, persino il carattere era stato scelto in modo impreciso. Era il primo campanello d’allarme.
Nel mio lavoro ottenne temperature stabili, ma non riuscii a trovare un’interpretazione per la disposizione dei campi di temperatura all’interno della camera. E ora è molto importante, molto importante:
Nella classica teoria della dinamica dei gas, ai motori a turbina a gas viene applicata la teoria e la pratica della soffiatura fredda con zone di flusso inverso (ZFI), le quali possono essere misurate solo nello stato freddo. Nessuno aveva dimostrato precedentemente che le ZFI in un motore caldo con prodotti di combustione hanno una forma completamente diversa. Ancora meno in 3D.
Nel motore freddo, la ZFI ha la forma di un cetriolo che esce dalla candela di combustione — ciò è confermato da prove con fumi:
Nel motore caldo, invece, le zone di flusso inverso si riducono. La frontiera con velocità nulla si trasforma in una nuova forma a seconda delle condizioni. E ciò non può essere osservato effettuando un taglio con vetro — lì tutto brucia a 2300 K:
Questo era il mio ultimo verdetto. Tuttavia, più il direttore si convinceva che il mio calcolo fosse corretto, più i suoi occhi si oscuravano.
Perché non mi hanno permesso di difendere?
Nell’anno in cui, all’autunno 2007, uno dei direttori di dottorato rimase coinvolto in un incidente stradale e non poté guidare i suoi tre studenti alla difesa. Gli studenti furono gestiti da altri direttori. Il colloquio con il mio direttore fu breve:
- Il progetto Gazprom è stato concluso, i test sono stati confermati, le premiazioni sono state pagate. Ora riceverai solo lo stipendio base.
- Capisco. E riguardo al lavoro? I test sono pronti, manca solo la lettera.
- Con questo c’è un problema. Non ti permetteranno di difenderti. Hai superato molti ricercatori. Sulla base della tua tesi, molti dottorandi stanno scrivendo le loro proprie tesi. Nessun consiglio di dottorato ti accoglierà. Puoi continuare a lavorare, ma non potrai ottenere il titolo di dottore di ricerca per ora. Attualmente ne ho tre, e sei l’ultimo. Quindi, in sostanza, devi cedere il posto a chi ha la difesa l’anno prossimo. Prenderò uno dei “rimasti senza padre”.
- Bene, allora si è iniziato.Al momento erano già in ritardo i pagamenti, e riuscii a ottenere il debito solo tramite il licenziamento. Non vivevo più con i genitori, e dovevo affittare un appartamento. Svanii nel nulla.
Tutto ciò che incontrerete nel documento NK-36ST, ad esempio questo lavoro e tutto ciò che segue il 2005 qui, è fondamentalmente errato.
Conferenza Ansys
Nell’primavera del 2008 un amico di Pietro è arrivato come relatore principale della conferenza di Ansys (D.V.). Mi invitò a partecipare come ascoltatore. I speaker erano provenienti da diversi paesi. Nel periodo di pausa, la platea russa si dispersa, mentre gli stranieri rimasero in sala, seduti in gruppo. Mi avvicinai a loro e, con un inglese approssimativo, proposi loro alcuni slide, proprio quelli che avete visto sopra.Ho proiettato sullo schermo, ho cercato di spiegare come potevo cosa fosse. Così, senza accorgermene, è passato l’intervallo e sono diventato un relatore imprevisto. Denis ha notato che tutti mi stavano ascoltando e mi ha chiesto di ripetere la storia in russo per coloro che erano tornati in sala.
Dopo la conferenza, ho organizzato una visita per gli ospiti al museo privato dei motori nel 14° corpo. Per inciso, la gente era completamente lontana dall’aviazione e dalla tecnologia dei razzi. Nessuno conosceva nemmeno un aereo o un elicottero, ma era entusiasta di ciò che aveva visto.
2024
Ho raccontato questa storia sulla mia tesi tante volte, e il mio collega Dima non era un’eccezione — l’aveva sentita anche lui e non ci credeva molto.
È successo che noi due, tornando dall’incarico presso Rosatom, decidemmo di viaggiare in treno a causa dell’instabilità dei voli aerei.
Nel nostro vagone ci trovammo un giovane uomo che, durante una breve conversazione, si rivelò esperto di motori per la compressione del gas. Poiché noi non eravamo solo ingegneri informatici, ma anche avevamo qualche conoscenza sulle reazioni di combustione e sulle turbine, egli continuò la conversazione con noi.Nel colloquio si è parlato di motori prospettici. Disse che recentemente c’era stato un concorso, in cui si doveva scegliere tra due motori NK (naturalmente ho chiesto di nominare i modelli, e si trattava del 36CT e del 14CT), per selezionare il gasogenrator di uno di essi e proseguire lo sviluppo di un nuovo motore super-super moderno, per decenni in avanti.
- Quale dei due motori ha vinto?
- Il NK-14CT.
- Sai perché?
- Perché?
- Perché lo ho progettato io.
Gli ho ripetuto brevemente la premessa: i calcoli inseriti nel 36CT erano errati, e ho spiegato perché. Ma il giovane non fu molto interessato e non ha preso i miei contatti.
Dima era in shock. Il compagno di viaggio era proprio nel campo che gli avevo raccontato. Tutto ciò era non solo vero, ma giusto. Ci vollero 17 anni perché le persone coinvolte nell’industria cambiassero e si facesse una scelta basata su fatti confermati. E quasi nessuno sa perché tornai da quel viaggio così felice. Non solo per il cluster implementato 