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新聯,實驗室。
“我先牽頭搭建總體設計團隊和飛控演演算法小組,材料與工藝部、電驅係統部、模擬測試部都需要抽調精兵強將進來。”
李旭組織眾人說道。
“保密培訓和專案管理流程必須立刻同步啟動。”
“嗯,你來統籌技術團隊組建和日常推進。”李浩站起身,走到窗前,望著窗外。
“我會協調所有資源,確保這個專案擁有最高的優先順序和必要的保障。”
“這是我們新聯第一次搞無人機,隻許成功。”
實驗室裡,鍵盤敲擊聲和低沉的討論聲開始響起。
一天之後,實驗室內鋪滿了設計圖。
巨大的白板已經被填滿了三分之二。
“氣動佈局”“動力係統”“飛控架構”“結構材料”四個板塊下,密密麻麻的關鍵詞、箭頭、公式和問號交織。
參與專案的核心成員圍坐在長桌兩側。
李浩麵前攤開著那份從保密箱裡取出的需求框架檔案。
李旭在他右手邊,電子筆在指尖轉了兩圈,落在白板前。
“軍方給的目標很明確。”李旭開口,筆尖點在“飛控架構”區域中央一行加粗的文字上。
“驗證機需在速度低於60km/h、迎角大於15度的工況下,實現滾轉速率不低於30度/秒的主動控製能力。”
他頓了一下。
“傳統舵麵在這個區間,效率下降80%以上。”
“我們唯一能依靠的,就是分散式推進單元產生的推力差和向量偏轉。”
工程師趙昀推了推眼鏡。
“問題拆成兩個,第一,推力差控製左右電機轉速差,我們有現成的車用電機控製器底子,響應頻寬冇問題。”
“第二,向量偏轉,每個推進單元需要能獨立改變推力方向,這個我們冇做過。”
一旁的周振寧接過話頭。
“向量機構如果用電伺服驅動,響應速度可以做到50毫秒以內。但軍方給的全機重量餘度隻有3.2公斤,留給十六個向量機構的重量預算……”
他翻了一頁手邊的計算稿,“單個機構不能超過160克。”
現場一片沉默。
160克,意味著什麼?
一個普通手機的重量是200克左右。他們要在一個成年人拳頭大小的推進單元尾部。
塞進一套能承受至少5公斤推力、全行程響應小於50毫秒、且在零下40度到零上60度環境溫度下可靠工作的推力向量機構。
還要加潤滑、加位置反饋、加防塵密封。
“160克……”
陳默搖頭,“常規的電伺服方案,光電機和減速器就不止這個數,要麼犧牲推力,要麼犧牲響應速度。”
這時。
李旭在白板“動力係統”板塊下寫下幾個關鍵詞。
推力向量機構,重量預算160g。
響應速度需求小於50ms。
現有電伺服方案≈約等於220。
“所以問題閉環了。”他轉回來,語氣平靜。
“我們需要一種全新的向量驅動方案,重量減半,響應速度不減。”
聞言周振寧皺著眉,“要不……用形狀記憶合金?”
他試探性地開口,“通電加熱產生形變,直接驅動噴口偏轉,冇有電機,冇有減速器,重量能壓到很低。”
趙昀立刻搖頭。
“響應速度不夠,**A從通電到完成形變,再怎麼優化也要200毫秒以上。”
“而且疲勞壽命是硬傷,我們要求驗證機累計飛行50小時,**A可能撐不到20小時就失穩了。”
周振寧不說話了。
陳默提出另一個方向。
“電磁鐵陣列?像磁懸浮那樣,用電磁力直接牽引噴口偏轉。”
這次是李旭搖頭。
“功耗,我們給每個推進單元分配的峰值電功率是1.2千瓦,電磁鐵要產生足夠的驅動力,瞬時功耗可能要衝到300瓦以上,飛控一動作,電池就要劇烈掉壓。”
又一個方向被堵死,實驗室裡隻剩下空調出風口的低頻嗡鳴。
眾人盯著白板上那個“160g/≤50ms”的矛盾,像盯著一道無解的方程。
兩分鐘。
三分鐘。
李浩一直冇有說話,他伸出手,拿起那支筆,走到白板前。
他冇有在“動力係統”板塊下畫任何圖,也冇有在任何一個被否定的方案上打叉。
隻是在“飛控架構”和“動力係統”兩塊區域之間,畫了一條新的通道。
“我們一直預設一個前提,向量偏轉的驅動力,必須來自推進單元‘內部’自帶的小型執行機構。”
他頓了一下,筆尖點在“飛控架構”板塊上。
“但如果,驅動力的來源不在推進單元內部,而在飛機外部呢?”
眾人一怔。
李浩在白板空白處畫了一個簡化的飛機剖麵圖。
機身中部是一個大方塊,兩側延伸出機翼,機翼下方掛著幾個小方塊,分散式推進單元。
從機身中部那個大方塊,引出若乾條細線,像血管一樣延伸到每一個小方塊尾部。
“軍方檔案裡有一項被我忽略的要求,飛機自帶高壓氣源,用於起落架收放和應急係統驅動。”
他轉頭看向陳默,“昨天你提過,這個氣源是現成貨架產品,重量和體積都已經被計入總預算。”
陳默點頭,還冇完全跟上思路,“那為什麼不用氣動驅動向量偏轉?”
李浩的筆落在那幾條細線上。
“從中央氣源引一路高壓氣體,通過微型比例閥,直接驅動每個推進單元尾部的柔性噴口偏轉。”
“不需要電機,不需要減速器,160克的預算足夠覆蓋閥門、管路和噴口本身。”
“響應速度取決於閥的動作時間,貨架比例閥可以做到30毫秒以內。”
“重量是中央氣源早就揹著的,我們隻需要設計輕量化的氣動執行機構和分配管路。”
瞬間全場寂靜。
周振寧張了張嘴,冇發出聲音,他迅速低頭,在計算稿上演算。
中央氣源的額定供氣壓力是8兆帕,現有餘量還有35%以上。
驅動十六個微型噴口偏轉所需的氣體流量……
他越算越快,然後抬起頭,眼神裡是一種難以掩飾的、彷彿被閃電劈中的光芒。
“可行……”
他的聲音有些乾澀,“完全可行。峰值流量需求不到氣源總容量的15%,壓力穩定影響可以忽略。閥門和噴口的整合設計,160克甚至還有餘量!”
趙昀冇有說話,他盯著白板上那條從“中央氣源”連線到“推進單元”的氣路,大腦在以另一種方式運轉。
氣動驅動,意味著控製量從“電壓訊號”變成了“氣壓訊號”。
比例閥的輸入輸出特性有非線性,低溫環境下響應會變慢,管路長度差異會導致不同單元的延遲不一致……
“控製延遲的非線性,可以用前饋 反饋融合補償。”
“每個閥門出廠時標定其特征曲線,寫入飛控的非易失儲存器。”
“飛行過程中,利用每個推進單元自帶的溫度感測器,實時修正氣動黏度變化帶來的延遲漂移。”
“這個演演算法架構,我們做主動懸掛時積累過類似的。遷移過去,工作量可控。”
趙昀推眼鏡的手指停在半空,他沉默了三秒。
“……我馬上組織模擬驗證。”他聲音不大,但聲音透著一種壓抑不住的亢奮。
“氣動驅動 演演算法補償,這個方向如果能走通,不僅是重量和響應速度的問題。”
“這是把整架飛機的控製能源和動力能源解耦了。”
“飛控指令走氣路,動力指令走電路,兩條匯流排互不乾擾。”
“電磁相容、故障隔離、係統冗餘……全都能上一個大台階。”
他說完,自己都愣住了,因為他意識到,這個構想已經遠遠超出了“解決160克問題”的範疇。
這是在重構分散式推進飛行器的底層控製架構。
陳默冇有說話,他低頭看著自己手邊那張“向量機構結構草圖”。
那上麵畫的是他熬夜構思了三天的電磁鐵陣列方案,密密麻麻的計算公式,精緻的三維剖麵示意。
他把那張紙翻了過去,然後抬起頭,看向李浩,聲音有些沙啞。
“李總,您這個思路……太強了!!”