第597章 随随便便
而蒙皮完工之后,框架组装车间彻底热闹起来了。
热控组的人第一时间进场,沈殊清亲自带队,把六组巨大的折叠式辐射板安装到了舰尾两侧的预留位置。
这些辐射板虽然已经被改进过好几版了,但还是大的出奇。
每一组辐射板都有三十米长、十米宽,展开后就像六只巨大的翅膀一样,收拢后能紧紧的贴在蒙皮表面,厚度不到半米。
紧随其后就是能源组了。
徐蒙带着人把烛龙的聚变堆芯吊装进舰尾的能源舱,对接磁喷管的接口。
堆芯的安装精度要求极高,磁喷管轴线和全舰重心线的偏差不能超过零点一度,安装团队用了三天时间反复校核,最后才把偏差压到了零点零三度。
同时,导航组也在施工。
顾清尘带着俞巍几人首次把深空导航算法的硬件平台装进了舰艏的控制舱,包括三台小型昆仑量子计算模块、一套星敏感器阵列、一组激光测距仪和惯性测量单元。
余巍在安装完成后又跑了一遍自检程序,确保所有模块响应正常。
生保组、通信组、科研设备组,一个接一个进场。
远航号的内部在这一个月里从空荡荡的骨架变成了一个复杂的系统集成体,密密麻麻的管线、电缆、传感器和微型设备像血管一样在蒙皮下方的空间里疯狂延伸。
到了12月20号,远航号的地面总装总算是已经基本完成了。
肖宿在巨型屏幕上调出全舰的三维模型,各分系统的状态灯也全部变成了绿色。
框架百分之百,蒙皮百分之百,热控百分之九十七,能源百分之九十五,导航百分之九十八,生保百分之九十三,通信百分之九十六。
“还剩一些收尾和联调。”肖宿说,目光从屏幕上移开,落在韩熹和徐蒙身上,“现在要考虑转运了。”
韩熹点了点头。
这个问题他已经在脑子里转来转去好几天了。
远航号是在框架组装车间里完成总装的,但是发射不可能在车间里进行。车间虽然大,可顶部是封闭的,没有发射塔架,没有导流槽,更没有燃料加注设施。
远航号必须从车间整体转运到发射场。
这个过程的难度,远超常人的想象。
远航号总长两百六十米,干质量数千吨,是目前人类建造过的最大单体飞行器。
转运过程中要保证整舰结构不受任何损伤,蒙皮表面不能有划痕或变形,内部设备不能因振动而松动或错位。
更麻烦的是,戈壁的十二月,风大沙多,气温低到零下二十度。转运路线必须提前规划,沿途地面要重新平整压实,任何一处沉降都可能导致运输平台倾斜,进而影响整舰结构。
“转运方案最终版确定了吗?”肖宿问。
韩熹翻开平板递到肖宿面前:“目前还没确定,我们做了三版方案,每一版都各有优劣,我们没法确定最终版本,还得你拿主意。
肖宿敛眉,看向韩熹递来的平板。
“我们第一版计划是使用轨道滑移,把整舰放在一组特制滑轨上拖到发射场。
滑轨采用分段铺设,每一段都用独立的调平机构,理论上能把轨道的不平度控制在零点五毫米以内。
但是后来我们实验发现滑轨的平顺度不够,震动太大。
我们做过模拟,整舰在滑轨上移动的时候,蒙皮表面的最大振动加速度到了零点八g,内部设备的安装接头根本承受不了。”
“第二版是打算用气垫平台。
这个方法理论上最平稳,气垫悬浮在平整地面上,摩擦力几乎为零,只需要很小的牵引力就能推动整舰。
但是气垫需要连续供气,戈壁的低温会让气垫材料变脆,风险太高。
我们做过低温测试,气垫膜材在零下二十五度的时候弹性模量上升了四成,一旦遇到地面接缝或者小石子,就可能撕裂,安全隐患很大。”
“而第三版就是用模块化运输车了,把整舰分成三段,每段用独立的运输平台同步移动。
这个方案震动最小,同步精度能做到零点一毫米,但是需要一百二十台运输车同时作业,调度复杂度太高了。”
肖宿听完,垂首思考了几秒。
“用第三版。”他说,“一百二十台运输车同步,你们原本打算怎么调度?”
“初步想法是用昆仑跑同步控制算法,每台运输车的位置、速度、加速度实时上传,由昆仑统一解算并下发修正指令。”
“嗯,现在昆仑的通信延迟是多少?”
“小于一毫秒。”
“够不够?”
“理论上是够的。”韩熹说,“但是实际转运的时候,一百二十台车要在戈壁上同时移动,地形有起伏,风载有扰动,任何一台车掉队都会导致整舰受力不均。
我们的算法能把偏差控制在零点五毫米以内,可再小就做不到了。”
肖宿没接话,左手托腮思考了一会儿才拿起笔在草稿纸上写了几个式子。
韩熹凑过去看了一眼,发现肖宿在算一个多体系统的同步控制问题,方程的形式有点像他在NS方程里处理过的涡量约束,不过肖宿进行了改动,这里是刚体运动的约束。
“如果你把一百二十台运输车看成一个刚体系统的广义坐标,”肖宿说,“同步问题就变成在这个坐标空间里找一个约束子流形,让所有车的运动轨迹都落在这个子流形上。只要子流形的曲率足够小,偏差就会被自动抑制。”
韩熹愣了一下。
“我给你一个约束子流形的构造方法。”肖宿说,“你让阳源那边把它写成控制算法,昆仑跑起来之后,同步偏差应该能压到零点一毫米以内。”
韩熹深吸一口气:“零点一毫米?”
“理论上可以。”肖宿说,“实际能做到多少,看你们的调试了。”
“好,我马上去安排。”
韩熹拿着那张草稿纸去找阳源的时候,阳源正蹲在控制舱里调昆仑三号的通信接口。他把草稿纸接过去看了一眼,双眼立刻就亮了。
“竟然还能这样?肖教授这是把刚体动力学也统一到他的几何框架里了?”
“对,能写成算法吗?”
“能。”阳源说,“核心就是构造一个约束子流形,然后把每台运输车的运动投影到这个子流形上。昆仑三号的算力够,一百二十台车的实时投影计算,很快就能出结果。”
说干就干,阳源带着两个工程师很快就把算法写出来了,第二天上午,他们在昆仑三号上跑了一轮全系统仿真。
而结果,简直难以想象的好。
一百二十台运输车的初始位置故意打乱了零点五度,仿真结果同步偏差最大值竟然只有零点零八毫米。
阳源盯着屏幕上的收敛曲线,差点都保持不住自己沉稳的形象了。
要知道,这种多体同步控制在工程界一直是个老大难问题。常规的做法是用PID加前馈补偿,通过高频通信互相协调。
但这种方法的精度上限就在那里摆着,零点五毫米已经是极限了,再往下压,通信延迟、机械响应、地面扰动,任何一个因素都能把精度吃掉。
国外最先进的模块化运输系统,同步精度做到零点三毫米就已经拿了国际大奖,论文发了一堆,专利注册了几十项了。
而肖宿给的这个约束子流形方法,直接把同步偏差压到了零点零八毫米。
随随便便就超越了极限啊。
更离谱的是,肖宿甚至只用了三行草稿纸就推完了,连数值验证都没做,数学上还每一步都是自洽的。
阳源摘下眼镜揉了揉眼睛,嘴里嘟囔了一句:“自古英雄出少年啊,不过不管遇到多少次了,肖教授还是让人有些不习惯啊。”
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