在国产大飞机C919翱翔蓝天的背后，有一双看不见的“数字之手”为其气动设计提供了关键支撑——国家超级计算无锡中心的“神威·太湖之光”超级计算机。这台每秒可完成十亿亿次计算的“最强大脑”，通过模拟复杂气流、优化机翼形态，帮助工程师们突破了传统风洞试验的局限，将C919的气动效率提升至国际先进水平。
超算如何成为飞机设计的“数字风洞”?
传统飞行器设计依赖物理风洞试验，但建造和维护成本高昂，且难以覆盖所有飞行工况。而“神威·太湖之光”凭借其超千万核心的并行计算能力，能够将整机气动模拟分解为海量微小任务同步计算，相当于同时启动数百万个虚拟风洞实验。例如，C919的超临界机翼设计需要精确控制气流在机翼表面的压力分布，超算通过计算流体力学(CFD)分析，仅用数周便完成了传统方法需数年的迭代优化，使巡航阻力降低8%以上。这种效率提升，如同从“手工绘图时代”跃入“3D打印时代”。
节能与性能的双重突破
“神威·太湖之光”的独特技术架构为长周期模拟提供了稳定保障。其采用直流供电和全机水冷技术，比同期国际超算节能60%以上，这意味着持续运行大型CFD任务时，能耗成本仅为同类系统的零头。例如，在C919的翼梢小翼设计中，工程师通过超算模拟了超过200种涡流控制方案，累计耗时数千小时，但凭借低功耗设计，总能耗仅相当于一座小型写字楼的月用电量。这种高效能比，使得超算资源可以更广泛地服务于飞机设计的细节打磨。
从单点优化到系统集成
C919的102项关键技术突破中，多项与超算支撑的气动-结构协同设计密切相关。以飞机/发动机一体化设计为例，“神威·太湖之光”通过耦合发动机进气流量与机身周围流场，发现了传统方法难以捕捉的局部激波干扰现象。工程师据此调整了发动机吊舱位置，使巡航状态下发动机效率提升3%，相当于每年为单机节省燃油成本数百万元。这种系统级优化，正是超算“全局视角”的体现——它如同一位同时精通空气动力学、材料科学和推进系统的“全能顾问”。
国产超算生态的里程碑意义
“神威·太湖之光”在C919项目中的应用，标志着国产超算软件硬件协同能力的成熟。其自主可控的申威处理器架构，确保了核心数据安全，而千万核级别的并行效率，则验证了国产超算应对工业级复杂问题的能力。正如C919总设计师吴光辉所言：“没有超算的支撑，我们不可能在十年内完成从图纸到首飞的跨越。” 这种产学研深度融合的模式，正在为下一代宽体客机CR929的研发积累更丰富的数字资产。
未来，随着“天河星逸”等新一代超算系统的部署，国产高端装备设计将进入更高精度的仿真时代。从一架飞机的气动外形到整个航空产业链的数字化转型，超级计算正在重新定义“中国制造”的技术边界。而“神威·太湖之光”与C919的故事，仅仅是这个宏大叙事的开篇章节。