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新聯,實驗室。
“密封材料、電加熱膜、氣源預熱,三條路都走不通。”
李浩合上筆記本。
“換角度。”他走到白板空白處,寫下三個字,儲氣罐。
“我們一直預設高壓氣源是中央集權式,一個主儲氣瓶,通過管路分給十六個執行器。”
“節流降溫發生在每個執行器入口的比例閥上。這是物理本質,改不了。”
周振寧點頭。
“但如果……”
李浩在中央儲氣瓶和十六個執行器之間,畫了十六個小方塊,“讓節流過程不在執行器入口,而在更上遊、更集中的位置。”
中央儲氣瓶,十六個微型儲氣罐,執行器噴口。
“高壓氣體先在微型儲氣罐裡完成節流膨脹,降到執行器工作所需的低壓。”
“降溫發生在微型儲氣罐內部,不是噴口。”
“罐體可以包覆保溫層,重量分攤到十六個單元,單個罐體增重可控。”
“執行器入口的氣體已經是低壓恒溫狀態,不再發生二次節流。”
“執行器不需要加熱膜,不需要換密封材料,響應速度不受低溫影響。”
“微型儲氣罐由中央氣瓶統一充氣,充氣速率通過比例閥控製,不影響瞬態響應需求。”
周振寧愣了兩秒,低頭演算。
“可行。”
他抬頭,“單個微型儲氣罐容積零點三升,工作壓力一點五兆帕,全重可控製在九十克以內。”
“十六個罐體總增重一點四四公斤,氣動方案省出來的重量餘度還有一點八公斤,夠用。”
趙昀接話。
“執行器入口壓力恒定,比例閥工作點固定。”
“低溫黏度變化帶來的響應滯後,開環補償就能壓到兩毫秒以內。”
陳默:“保溫層用氣凝膠複合材料,單個罐體增重還能再壓五克。”
李旭點點頭,分散式微型儲氣罐方案,進入詳細設計。
他走到“飛控架構”板塊前。
“推進單元分佈不對稱,兩側機翼各六個,尾部兩個,機頭兩個。”
“重心靠前,俯仰慣量大,傳統控製律需要大幅增益調節。”
他在機頭兩個推進單元上畫圈。
“這兩個單元離重心最遠,力臂最長。同樣的推力差,產生俯仰力矩的效率是機翼單元的六倍。”
趙昀推了推眼鏡。
“所以應該把俯仰控製的優先順序分配給機頭單元,機翼單元隻負責滾轉和輔助俯仰。控製律解耦,增益係數單獨標定。”
李浩點頭。
“還有,機頭單元距離飛控計算機最近,訊號傳輸路徑短,延遲可以壓到三微秒以內。”
“緊急姿態恢複時,優先呼叫這兩個單元響應。”
趙昀沉默五秒。
“……這個架構,可以把俯仰響應速度從八十五毫秒壓到四十毫秒以內。”
他聲音快了些,“我現在重構控製律拓撲。”
三小時後。
白板上的內容被全部擦掉,重新畫滿,新的係統架構圖占據中央區域。
動力係統,十六個分散式推進單元,單個峰值推力四十五公斤力。
電機功率九點六千瓦,涵道風扇直徑一百八十毫米。
向量控製,中央儲氣瓶八兆帕,十六組微型儲氣罐一點五兆帕,帶氣凝膠保溫層,柔性噴口。
飛控架構,主控晶片雙冗餘,控製律解耦,俯仰優先呼叫機頭單元,滾轉由機翼單元負責。
偏航由尾部單元差動實現,緊急姿態恢複模式獨立優先順序。
結構材料,機翼主梁采用碳纖維預浸料模壓成型,機身框架為鈦合金3D列印點陣結構。
蒙皮為玻纖增強複合材料,全機空重控製在一百一十五公斤以內。
能源係統,高能量密度鋰電池組,支援二十分鐘持續最大功率輸出,配智慧電源管理模組。
周振寧把最終重量預算表貼在白板右上角。
全機空重:113.7kg
有效載荷:12kg
最大起飛重量:125.7kg
重量餘度:1.3kg
陳默在材料欄最後一行寫下:
分散式儲氣罐保溫層,氣凝膠複合氈,厚度3mm,單罐增重17g,十六罐總計272g,已計入預算。
趙昀把飛控程式碼框架的第一版流程圖釘在旁邊。
李旭退後兩步,把整塊白板從頭到尾看了一遍,然後他轉向李浩。
“方案閉環了,所有技術風險點都有應對措施,重量餘度還有一點三公斤,足夠覆蓋後續迭代。”
李浩看著白板,“開始吧。”
隨後,周振寧開啟電機模擬平台,開始校覈九點六千瓦峰值功率下的熱負荷曲線。
陳默帶著兩個助手在材料實驗室鋪開氣凝膠複合氈,切割第一套微型儲氣罐保溫層樣件。
趙昀把重構的控製律拓撲輸入飛控開發環境,編譯通過率百分之百,這是他入職以來第一次一次過。
接著周振寧匯出第一版電機熱模擬報告,峰值溫度控製在九十二攝氏度,低於絕緣等級上限。
陳默完成四套保溫層樣件封裝,裝入高低溫箱開始迴圈測試。
零下五十度到零上八十度,每週期四小時。
趙昀把重構後的控製律燒入開發板,接入模擬器,滾轉響應曲線第一次跑進三十毫秒以內。
“已完成:動力係統熱模擬校覈。”
“已完成:保溫層首批樣件製備入箱測試。”
“已完成:控製律重構,模擬驗證”
“……”
一直到淩晨三點。
周振寧趴在桌上睡著了,陳默還在盯著高低溫箱的實時資料曲線,每隔十五分鐘記錄一次。
趙昀把模擬器接上第二塊開發板,開始跑雙冗餘切換測試。
李旭走到窗邊,看了一眼樓下,李浩的車還停在老位置。
“李總還真是努力啊。”
李旭感歎一聲,有這樣的老闆,他都不想回家了。
到了淩晨五點專案搞了一半,大家實在撐不住了,便走了。
李旭走在最後,關燈前又看了一眼那塊白板。
代號:無人機
翼展:3.6m
任務:驗證分散式電推進與飛控一體化控製架構
首飛目標:D 180
……
門外走廊上,周振寧的聲音遠遠傳來。
“李工,明早幾點?”
“六點半吧,模具應該裝完了。”