第五百六十二章 跨时代的电传飞控!

  西北军事试验基地的指挥中心内,方宇望着测试台上pl-10导弹成功命中目标后的数据反馈,长舒一口气
  团队成员脸上洋溢着胜利的喜悦,相互击掌庆祝
  但方宇知道,歼-20最关键的技术挑战尚未解决——飞行控制系统
  一周后,方宇站在白板前,面对着从全国各地调来的顶尖电子工程师、航空控制专家和机械工程师
  他的手指划过粉笔在白板上画出的复杂系统框图,眉头紧锁
  "传统的机械液压控制系统无法满足四代机的需求,
  方宇开门见山
  "四代机需要的是全数字电传飞控,也就是'线传飞控'系统
  "线传飞控?
  一位年长的航空控制专家疑惑地问道
  "方总,恕我孤陋寡闻,这是什么概念?
  方宇在白板上画出一套全新的控制架构
  "传统飞机的操纵系统是机械连杆直接控制舵面,但四代机需要计算机接收飞行员指令,经过复杂运算后再控制舵面”
  “这样可以实现超稳定设计,让本来不稳定但更灵活的机体配置成为可能
  电子工程研究所的张教授摇头
  "这几乎不可能实现”
  “就算我们目前最先进的计算机也有一个大衣柜那么大,怎么可能装进飞机驾驶舱?”
  “更不用说实时处理复杂的飞行数据了
  方宇拿出一本厚重的笔记本,翻到一页密密麻麻的电路设计
  "这个问题我已经想到了”
  “我设计了一套基于晶体管的小型计算单元,每个单元负责特定功能”
  “虽然不如真正的计算机强大,但足以处理基本的飞行控制逻辑
  房间里一片寂静,专家们面面相觑
  这种技术思路太过超前,以至于让他们一时难以消化
  如果只是用晶体管逻辑电路,没有真正的中央处理器,能否保证飞行安全?
  一旦系统失效,后果不堪设想
  方宇心中同样有顾虑,但他知道必须突破这一关
  第一个月,团队设计了初步的电路架构
  然而,当他们尝试构建原型时,立刻遭遇了严峻挑战
  "方总,这个放大器电路在温度变化时稳定性太差,
  电子工程师李明指着示波器上不断波动的信号曲线
  "一旦飞机从地面起飞到高空,温度骤降,整套系统可能会失控
  方宇抓了抓头发,在实验台前陷入沉思
  未来的飞控系统使用温度补偿和自校准技术,但那需要更先进的集成电路
  用现有技术该如何解决自己面临的问题呢?
  沉思片刻,方宇突然灵光一闪
  "有了!我们可以使用冗余设计!”
  “三套完全独立的控制通道,多数表决原则
  李明眼前一亮
  "三个独立系统同时工作,取多数结果作为最终输出?”
  “这确实能大幅提高可靠性!
  “方总,你是怎么想出如此天才的设计来的?”
  “这、这简直就是……”
  闻言,方宇自谦一笑,摆了摆手,没说什么
  毕竟,他总不能说,自己脑子里有一个拥有未来技术的系统吧?
  ……
  解决了电路稳定性问题,团队随即面临第二个难关——舵机反馈系统
  传统的机械反馈已经不适用于高速、高机动性的四代机
  "要适配四代机,我们需要一种全新的伺服电机和位置传感器,
  机械专家王工提出
  "但现有的电机响应速度太慢,无法应对超音速飞行中的瞬间控制需求
  方宇想起了未来的直线电机技术,但在当前条件下无法实现
  他再次翻开笔记本,画出一种改良的永磁同步电机设计
  "关于这一点,我们可以减小转子惯量,增加磁场强度”
  “配合特殊的驱动电路,理论上可以使响应速度提高三倍
  接下来的两周里,团队日夜不停地调试这种新型电机
  实验室里充斥着电机的嗡嗡声和电子设备的滴答声
  每个人的脸上都带着疲惫,但眼神中闪烁着对突破的渴望
  当新型舵机成功完成高速响应测试后,方宇带领团队转向第三个挑战——传感器系统
  四代机需要实时监测数百个飞行参数,但50年代的传感器技术远远不够精确和迅速
  "我们至少需要监测三轴加速度、三轴角速率、气压、温度、攻角和侧滑角,
  航电专家刘工列出清单
  "现有技术难以同时满足精度和体积要求
  方宇拿出一个小巧的金属装置
  "这是我设计的微机电陀螺仪原型,比传统陀螺仪小十倍,精度提高30%
  "这…这是怎么做到的?
  刘工惊讶地接过装置,小心翼翼地检查着
  "利用压电效应和谐振原理,
  方宇解释道
  "振动产生的形变可以被转换为电信号,再经过精确校准,就能得到准确的角速度数据
  最后一个也是最困难的挑战是系统集成和算法开发
  飞控系统需要处理复杂的非线性控制算法,这在没有强大计算能力的情况下几乎不可能实现
  方宇在办公室熬了三个通宵,终于想出一个解决方案
  "我们可以使用查表法和分段线性近似,预先计算好各种飞行状态下的控制输出,存储在磁芯存储器中”
  “飞行时只需查表和简单插值计算,大大减轻计算负担……
  ……
  经过六个月的艰苦攻关,世界上第一套四代机飞控系统雏形终于在试验台上运行起来
  当模拟测试显示它能够稳定控制高度不稳定的机体配置时,整个团队爆发出热烈的掌声
  方宇望着测试数据,眼神中闪烁着胜利的光芒
  这套超越时代的飞控系统,将使歼-20成为真正的四代机,让龙国在这场军备竞赛中占据先机
  他的手指轻轻抚过控制台,心中已经开始规划下一个挑战——隐身涂料的研发……
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