从军工心脏开始
时间:2023-05-22 来源: 作者:长风浪xo
黄恒附和说陈东风以后绝对会成为华国航空领域不可或缺的重要人物。
黄老院长丝毫没有意见的点点头:“他确实是我见过的最有天赋的学生了。对了,其他人的进度怎么样了都完成了吗”
“我们上周开会的时候,大家的任务都已经接近尾声了。杨辉的航发子系统任务已经在陈东风测试核心机的时候完成了,最后的电源系统听他说,他在基于8080微机处理器做一个充放电管理系统,让镍铬蓄电池可以更加好效率的输出电能,不过这个对整体项目属于锦上添花。”
黄老院长来了兴趣,插话道:“有具体的成果吗”
“他说现在还在实验阶段,主要目的是让镍铬蓄电池放电均匀,通过对每个电池的监控(主要是电压),让电池不会出现过度充放电的情况。他测算这样可能会让蓄电池组多提供20%左右的电能,寿命也可以延长30%左右。”
“这个想法很好,很有创意,也很有实用价值,他现在的难点在哪里”
“主要是重量问题,现在他这么一搞,相当于把电池都接上了一个电压表,而且元器件要增加两倍以上,大约要多3kg以上。唐昌宏拼了命的减轻的重量也不过5kg。所以他还在想办法改进。”黄恒对杨辉的电池管理系统不以为然:“而且现在的电池是可以完成飞行任务的可能还有富余,所以我认为这个系统可有可无的。”
“小黄,你不要这么看,可能在航模上用不到,说不定到了其他领域就能派上大用场,这样,一会你把他们都喊过来,我来见见这些栋梁之才。还有两个人的任务呢完成的怎么样了有什么困难吗”
黄恒听到黄老院长继续问,也不对这个事情进行争辩,继续回道:“刚
第二十七章 院长三招 整机装配
等杨韦调整完具体的发射功率和飞行距离的关系后,他的任务也基本告一段落了。在项目组的讨论会中,黄恒通知大家,午饭后到黄老院长的办公室。这段时间,陈东风也完成了航模发动机第二次组装,并完成了整机试飞前的相关测试。
209四人和三位指导老师一起来到了黄老院长的办公室,在和黄院长打过招呼后各自落座。
“先各自和我说说现在最新的进度吧!”黄老院长开门见山的说,“你们谁先来”
几人各自相互望了下后,还是陈东风先说:“院长,核心机测试完成,符合设计预期,无明显重大缺陷。”杨辉接着汇报他的发动机子系统:“院长,航模发动机的子系统在配合核心机测试的过程中已完成测试,已经完成相关调试。”等杨辉说完,唐昌宏汇报道:“院长,航模完成风洞测试,并已经完成了刚、强度测试,一切正常。”最后杨韦汇报道:“院长,飞机控制系统调试完成,无线遥控系统测试完成,现在调整的遥控距离最大可达15km。”
“好,很好,你们都很不错,我听说你们想还做了一些小改进,具体情况我已经知道了。”看了四人有点扭捏不安的样子,黄院长接着说:“不要担心经费问题,你们的改进计划,我是支持的,这样你们回去后就要开始着手首台航模的装配测试工作,在这之余,你们也要把这些改进工作完成,有什么困难可以来找我解决。”
四人听完黄老院长的话,不由生出了士为知己者死的想法,一致表态不会辜负院长的期望。三位知道老师也是蛮吃惊的,毕竟黄院长对这几个学生的器重甚至超出了对研究生的期待。
“今天是九月二十二号,下个月二十号在金陵市的金航有一场华日泰三国的航模邀请赛,本来我校是没有准备参加的,不过看你们的航模已经基本成型,我和季校长商量过后,准备让你们来代表西工大参加像真模型类的比赛。希望你们这段时间把航模飞机组装起来后,完成最终的调试并积极训练。争取取得一个好成绩。黄恒你们几个作为他们的参赛指导老师吧!”
“是,保证完成任务。”七人一起回答后,出去开始后便开始了第一次航模组装的讨论会。
航模的装配是将各零件或组合件按产品技术要求相互准确定位,并用规定的连接方法装配成部件或产品的过程。受结构特点和结构刚性等网素影响,在航模在装配中需要采用铆接和螺接等连接手段,同时,为了保证装配协调及外形准确度要求,并保证装配过程中组件、部件具有一定的结构刚度,航模装配需要采用准确度比较高的装配型架。当然如果是真飞机的装配难度比这个高了上百倍不止。
这比唐昌宏单纯的组装外形结构要复杂很多,唐昌宏第一个航模外形由于紧紧需要固定在风洞中做实验,所以外部的蒙皮铆接的比较粗糙,内部的设备等都采用的是配重,固定简单。而且考虑到运输等情况,还需要把机翼改成可拆卸的,这又对这次的组装增加了难度。
这次航模组装的机体结构是由近五百个零件组成,准备采用的连接方式以铆接为主不能用刚开始的焊接方法。铆接的优点是连
第二十八章 航模首飞 试飞成功
陈东风他们的航模下了装配线,最后一道工序就是喷涂了。几人在一起讨论了下,原本唐昌宏想和mirage2000采用相同的天空灰这种颜色,被陈东风制止了,他的理由也很简单,肉眼看不见,不利于操作。选来选去,都不满意,最终还是杨辉出了主意,采用国旗的颜色红色和黄色相间。
杨韦则是提议:“给这个模型取一个名字吧,不能就称为mirage 2000啊。”
大家七嘴八舌的想了很多,如西工大一号,209型航模等等,都感觉不太满意。还是黄恒提议要不就要mini 2000,这样既可以与mirage2000作区分,也可以体现出这款航模是仿照的mirage 2000。就这样以后在国际航模界,鼎鼎大名mini系列航模就这么诞生了。当然也为西工大带来了滚滚财源。
也就在航模喷涂完的下午,天气不错,秋高气爽。209四人和黄恒一起出了长安城,去郊区开始mini 2000的首飞。至于为什么要出城,他们也是怕一个不好,航模掉下来,毕竟在城里毕竟人多,不安全。
航模的试飞也是有讲究的,虽然这不是正儿巴经的真飞机,但那也是在天上飞的,试飞也是要制定试飞大纲的。在这段航模组装的时间里,209的四人在晚上查阅了不少资料,并结合向黄恒等老师了解的实际战斗机试飞情况,制定了mini2000的试飞大纲。
试飞大纲的制定主要依据试飞科目的逻辑关系确定试飞科目顺序关系。试飞流程一般是由简单到困难,发现问题,解决问题。
按照他们制定的大纲,航模首飞完成后,要开始进行飞机初步性能验证试飞,电子设备初步飞行试验,包线扩展试飞等,接着进行高难度科目:失速试飞,无动力飘降等,确定失速速度后进行低高速操稳品质类、性能类试飞以及动力燃油、液压系统试飞,最后是功能可靠性试飞。二是试飞科目的特殊性。部分试飞科目有特定的时间点要求,如发动机推力确定试飞要确定发动机在各种飞行条件下的稳态安装推力,要求发动机性能稳定。由于随着工作时间发动机的性能会发生退化,要求此科目在飞机首飞后20飞行小时内完成。三是试飞安全。为试飞安全起见,高度、速度、过载、迎角等包线扩展应循序渐进,逐渐扩展。
当然他们的大纲计划大都市从战斗机试飞那里偷师的,黄老院长看了都说这个试飞大纲标准太高了。有点大炮打蚊子的感觉。不过他也没反对,而是笑了笑说:“试试看也好,毕竟多做总是有好处的嘛。”
5人多方寻找合适的场地,准备进行试飞。好在长安周围通往县乡的公路还比较平整,最妙的是车少,人也不多。只要两个人一前一后的站着,这样起降的跑道就出来了。
等陈东风和杨辉站定,大约相距150米左右,黄恒和唐昌宏熟练的把航模布置在了路的马路中间。杨韦站在旁边不远的地方,只见他前面控制装置大约半人高,下面是可滑动的架子,架子上面放置了控制器。控制器上直直的立起了2根一米多的天线。控制面板上按钮和显示数据用的数码管分成了两个区放置,错落有致。
杨韦询问:“老唐,航模放置的怎么样了,检查有异常吗”
“没有异常情况,航模就位,可以开始试飞。”唐昌宏回答。
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第二十九章 试飞大纲 全部完成
陈东风他们完成首飞后,并没有收工庆祝。因为他们的时间不多了,距离他们出发去金陵市,把今天算上也就还有5天时间。时间真的是一点都不能耽搁了,好在黄老院长通情达理,批准了他们的请假要求,不过4人可是都立了期末考试每门都要到达85分以上的保证。
首飞完成后,唐昌辉和陈东风开始对飞机的外观结构和发动机的检查,杨韦和杨辉则对控制面板上传感器的数值以及控制按钮开始了功能验证。
所有检查完毕,开始了准备接下来的试飞。首飞之后的试飞除了再次进行电子设备的初步飞行实验,还要进行包线扩展试飞,从而得到飞行包线范围。飞行包线给出航模在使用时速度、载荷、温度等方面的限制范围,是以后航模安全使用的重要依据。
所谓的飞行包线,是指以飞行速度、高度、过载、环境温度等参数为坐标,表示飞机飞行范围和飞机使用限制条件的封闭几何图形。陈东风他们测试的主要有平飞速度包线、速度过载包线、突风过载包线和飞行高度与环境温度包线。当然他们的测试不可能达到极限包线,只能先在安全范围内测出大致的包线。
平飞速度包线主要是给出不同高度所允许的平飞最大速度。速度过载包线,主要给出不同飞行速度时对应的最大允许气动过载。突风过载包线,给出遇到突风时不同飞行速度允许的最大过载。飞行高度与环境温度包线,给出不同飞行高度时飞机允许飞行环境温度范围。由于航模的飞行高度依照规定不能超过5000米,所以飞机飞到5000米的高空中温度大约比地面要低30摄氏度左右,不过一般情况下飞行高度也就1km左右,所以温度降低不会很明显。
进过几次的飞行测量后,平飞速度最小速度为60km/h左右,最大速度可以达到400km/h附近,这个速度已经远远超过了现在的螺旋桨航模的100-200km/h的速度。
过载包线包括速度过载包线和突风过载包线是他们测试的重点,因为过载能力决定了他们特技飞行的能力。突风过载考虑因数基本可以忽略不记,因为天气不好一般的人也不会玩航模啊。在经过多次的飞行后陈东风他们要得出一副以飞行速度和过载系数为坐标,以最大和最小飞行速度,最大正、负过载系数为边界的飞行包线。这副飞行包线将会是他们特技飞行的基础数据。
基础的试飞工作做完,试飞工作的第二天已经过去了。第三天他们将要进行难度比较大的失速试飞和无动力飘降项目。按理说航模飞机是不需要考虑这些项目的,比较不是民航飞机或者战斗机,摔了也就摔了。
四人也在第二天的晚上讨论是否要进行这两项比较危险和困难的试飞实验。杨韦说:“但是我们已经在大纲里面设计了这两个项目,那么跪着也要做完。而且我通过这两天的试飞,发现我们的航模能力还有可提升的空间。”其他三人听了这个试飞的实际操作人都这么说了,只好一致同意了。
飞机失速是指飞机或机翼在迎角大于最大升力迎角时工作的情况,其特点为气流分离、操纵失效。失速本质上并非指飞机速度不足。
简单来说,飞机失速意味着机翼上产生的升力突然减少,从而导致飞机的飞行高度快速降低。注意失速并不意味着引擎停止了工作或是飞机失去了前进的速度。判明失速后,只要立即减小迎角,恢复升力,待飞机获得速度后,即可转入正常飞行。
无动力飘降的意思就很字面化了,就是发动机熄火,飞机失去动力之后无动力降落。这个难度很高,一般情况下双发的飞机,在失去一
第三十章 特技设计 飞行训练
陈东风四人第三天完成航模的试飞大纲后,回到学校,这时候还不是放松休息的时候,还有最后一项任务在等着他们,就是航模的特技飞行训练。距离出发去金陵市就剩两天了,留给他们训练的时间仅有一天半了,还剩的半天一是要四个收拾下衣物,二是要打包航模。
吃完饭,四人有去了图书馆,开始筹划飞行训练计划。几人开始翻找飞行类的杂志,开始收集飞行动作,然后制定飞行计划。
特技飞行就是指特技表演飞机在沿着纵轴、横轴和立轴三轴空间中,在短时间内做综合旋转动作。在战斗机特技飞行中,进行绕飞机三轴的飞行,这三轴是:纵轴(滚动轴)、横轴(俯仰轴)、立轴(偏巷轴),一般规定了9组飞行动作造型:直线和转弯、滚动转弯、螺旋、锤头机动、尾滑机动、s型、8字型、滚转、筋斗的组合,在正飞和倒飞中可以实现数千种组合。根据航模的性能他们选择了在正飞的基础上进行直线和转弯、s型、8字型、滚动转弯、滚转这五个动作。其他的动作由于航模的发动机不是矢量发动机或者由于航模速度太慢而不得不放弃。
航模特技飞行最突出的特点是在不同的特技动作中飞机飞行状态、高度、速度、方向和过载等参数急剧变化。航模的操纵动作比较复杂,操作人员必须随时判明飞行状态,了解运动参数的变化,及时准确地操纵飞机按预定轨迹运动,防止因操纵不当造成航模失速或进入尾旋。
四人在了解了这些特技飞行的内容后都面露忧色,杨韦更甚,他是航模的操作手,压力可想而知。四人收集完资料,带着惆怅,还是准备去找个空教室讨论下。
杨韦在眉头紧蹙中先开口了:“我先说下我个人的看法,难的不是特技飞行动作的训练,是我们时间太少了,如果动作不熟练就贸然参加比赛进行组合飞行,搞不好航模就会失控甚至坠毁。”
三人听了,都默然不语,都在自己想着对策。
杨辉喃喃自语:“训练复杂,不好掌握,能不能把飞行的操作记录下来,到时候看着操作说明进行操作”
杨韦说:“在航模特技飞行中需要在20分钟的时间内完成一整套的动作,如果不是很熟练而要看操作说明,有可能操作失误,不过实在不行,也只好这样了。”
陈东风听了,好像有点顿悟,仔细思索片刻他说:“我改进下你们刚才的方法,依然是把各个飞行动作记录下来,不过是用芯片记录,我们只需要一个按钮给航模发布相应的命令就可以了。大家看怎么样”
杨韦听了眼前一亮:“这样我们只要在控制面板上增加十几个按钮,在给芯片进行编程就可以了。”
“这样的化,操作会变得傻瓜化,谁都可以操作,我看有了这个功能mini2000未来不可估量啊!”唐昌宏补充道。
“那我们的训练计划就是,单个动作试飞在恢复平飞,记录这一过程的操作动作后,杨韦编程就可以了。那大家再合计合计明天的具体任务。”杨辉一脸轻松的说。
“那我们明天就要把9组飞行动作完成,晚上杨韦编程,我们几个改造控制面板。最后半天进行特技飞行模拟。大家看怎么样”陈东风安排了下这两
第三十一章 院长带队 奔赴金陵
陈东风四人下午带着试飞的资料来到了黄老院长的办公室中,把这些资料给他过目一遍。黄老院长翻了翻资料,对几人说:“谁来介绍下吧”
几人相互看了下,杨韦由于是航模的操作人,也熟悉特技飞行动作,就由他来总结介绍。
“院长,我们这次试飞工作一个进行了两天半,起降了16个架次,飞行时间达到13个小时,进行的试飞的科目有初步性能验证试飞,电子设备初步飞行试验,包线扩展试飞,失速试飞,无动力飘降这几个项目,航模无明显重大设计缺陷。”杨韦自信的说。
“好,你们的航模设计的还是比较扎实的。那你们对于航模邀请赛准备的怎么样了”
“院长,我们在试飞后,制定了特技飞行计划总共有五个动转弯、s型、8字型、滚动转弯、滚转这五个动作,制定了5套不同的组合顺序。”杨韦接着回答。
“哦,这么多的操作你们能记得在稍微有一点差错,航模就危险了。”黄老院长听到他们竟然有这么套飞行方案,也是大吃一惊。
“院长,我们开始也有这样的担心,最后东风提出意见,把这些航模操作写成程序烧录进芯片中,这样我们只要按一个按钮就可以完成航模的一个飞行动作了。”
黄院长听了他们的方案,惊喜异常。不仅仅是因为他们别出心裁的方案,更是对他们的开拓性科学思维能力感到高兴。“说时候,你们的优秀让我感到吃惊,我很看好你们可以在这次航模邀请赛上拿到好成绩。这次我和黄恒会带你们四个一起过去见识一下,票已经买好了在黄恒那里,下午你们收拾一下衣物,把你们的航模包装号。我们明天就出发。”
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