第十九章 航發子系統

飢腸轆轆中,四人都各自彙報了自己的進度,有可喜之處,也有裹足不前。唐昌宏鑑於時間緊迫,任務繁重,提議陳東風轉變爲突擊隊員。要求他在不斷地改進自己核心機設計的同時,也要抽調時間對三人的工作進行指導幫助。

到了現在唐昌宏三人是不得不佩服陳東風的能力了,這如此短的一個半月時間,能基本設計出一款航模的核心機,即使現在的第一稿設計還有很多的不足之處,到考慮到他現在才上完大一,這已經是駭人的成果了。

所以陳東風現在由不得他們不佩服,原先還有的在航模上面比試一番的心思就徹底淡了下來。三人都已經意識到沒有陳東風的協助,他們自己的任務是不能保質保量的完成的。

陳東風開始是想拒絕的,他認爲他最多隻能提提建議,不應該干涉甚至主導任務,但是架不住三人的堅持,又說陳東風是航模項目的發起者和小組長,應該負起主要責任。四人又討論一陣,最後,陳東風決定先從與核心機比較密切的航發子系統入手,先協助楊輝查漏補缺,爭取讓子系統和核心機完美配合,接下來是唐昌宏的外形計算設計,這可以讓航模項目初步成果,最後四人一起攻關電控系統和遙控系統,這裡有很多設計是要在發動機和外形設計的基礎上的。

在航模項目開始到六月底這段時間,考慮到設計前行需要大量查閱資料的問題,他們的主要戰場在圖書館。因爲現在要進行合作,故而需要討論的小組就要轉移到圖書館以外的空教室中。所以四人要暫時分開,各自行動。

不知不覺已經到了午飯時間,在討論的尾聲,楊輝提議‘人是鐵,飯是鋼,一頓不吃餓得慌,我們快兩頓了,爲了祖國的現代事業,一起先去吃飯吧’。這時候幾個人才感受到什麼叫做餓的前胸貼後背,出了宿舍,前去食堂吃飯。

下午陳東風和楊輝就去找了間空教室,然後在那裡開始了對楊輝任務的全面查漏補缺。當然陳東風只負責提供思路和方法,具體的工作還是交給楊輝自己完成。

楊輝再次梳理了自己現在的進度。首先楊輝的電源系統採用的是鎳鉻蓄電池,這是一種在華國比較常見的蓄電池,雖然有很多的型號。楊輝擬採用鎳鉻蓄電池單個容量是5000mAh/1.2V的。考慮到發動機的啓動系統初期啓動需要大電流,以及控制系統需要穩定的電流,他選擇的鎳鉻蓄電池是標準型和大電流放電型的組合電池組。初步計算啓動功率後,楊輝擬用20節大電流型電池組成啓動系統的專用電源,10節標準型電池組成控制系統(包括楊韋的整機控制系統)的電源。

陳東風問他怎麼處理鎳鎘電池的記憶效應(大家還記得早先剛買到諾基亞新手機的時候要充一整晚電嗎?暴露年齡了!)。

楊輝的理由有兩個,一是航模飛行時間短,在飛行過程中並不需要發動機對電池反向充電,所以只要電池及時保養不會遇到這個問題,二是鎳鉻電池比較成熟,價格便宜,現在華國沒有最爲先進的鋰電池,如果不使用的話只能採用發電機的模式,這樣啓動系統只能利用外部設備(相當於拖拉機的搖把)把發動機的風扇旋轉起來。兩相比較,還是蓄電池模式比較經濟。

陳東風也仔細比較兩種方案,最終也認爲楊輝的蓄電池方案是比較合適的。同時陳東風也提出了一些自己的想法,比如電池管理和電池充放電問題,因爲他知道他們的航模不僅僅只能應用在航模表楊上,還會應用在長時間飛行的任務中,如航拍,偵察等。當然,現階段,由於航模只有一小時不到的飛行能力,還不需要進行改進。

楊輝的發動機控制系統主要功能是準備採用模擬量信號來控制燃料噴嘴的開度,其次是採集航發的信號如轉速,燃燒室溫度,滑油溫度等。

針對發動機的控制系統,陳東風結合自己在設計核心機時候看到資料上的壓氣機震喘問題,提出限制控制壓氣機的最小轉速,也就是燃料燃燒的量問題。他認爲在控制系統中要加入這個邏輯,把燃油噴嘴的開度、壓氣機的轉速和發動機的推力建立一個關係表。

楊輝一一記錄,這個是離心式壓氣機放震喘最簡單有效的辦法,具體三者的關係需要借鑑陳東風的理論計算得出,以及需要實物成型後進行實驗驗證。

楊輝設計的滑油系統主要是對核心機的風扇、壓氣機、渦輪風扇和燃油閥門這四個部位進行潤滑。當然滑油系統的作用不僅僅是潤滑,還有一個很關鍵的應用是降低構件溫度。

陳東風任務楊輝的滑油系統以及把該考慮的都考慮進去了,找不出什麼地方需要改進。但是隱約他感覺滑油系統如果在真的航發中會是一個很重要的子系統,如果可以通過滑油溫度而建立滑油系統中各個部位的熱值分析,那就可以判斷出航發各個部位的工作性能。

他把這個不成熟的想法告訴楊輝。楊輝仔細想了很久,他任務很難,一是因爲傳感器不容易放置而導致溫度採樣困難,二是不同的發動機系統可能熱值分析的模型不盡相同。好在他們現在是不需要考慮這些問題的。

至於楊輝最後的通訊系統,由於楊輝還沒有開始設計。陳東風和楊輝考慮到可以先把發動機的數據採集和發動機的控制命令集成到一個單片機中,再有這個單片機和楊韋的控制系統進行通訊,把控制權交給楊韋,當然最後傳遞給地面控制裝置。爲了防止通訊中斷,陳東風建議在程序中建立相互‘握手’機制,即把地面控制系統、飛機控制系統和發動機控制系統兩兩相互進行通訊,當任何一個系統由於干擾接收不到控制命令的時候,第三個系統可以代爲轉送命令,這樣也相當於是一個僞冗餘系統了。

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