我们已经用这些技术,开发出了一款数字化的分布式控制器。
它可以被集成到每一台发动机的旁边,实时监测和调整推力。”
他继续说道:“通过高速数据总线,这些控制器可以实现毫秒级的通信。
如果一台发动机推力异常,相邻的控制器会立即感知到,并在中央单元的统筹下,对其他发动机的推力进行动态补偿。
这就像人体的神经系统,每一个部分都是独立的,但它们又都听从大脑的指挥。
当一个部分出现问题时,其他部分可以迅速进行补偿。
这才是我们需要的。”
王曦继接着掏出一份论文:“这是PID控制算法。
每一个本地控制器都会实时监测发动机的推力偏差,并根据这个偏差,在瞬间计算出需要修正的推力。
这个计算量很小,对于我们的数字处理器而言,是微不足道的。
中央控制单元的角色,则从一个全能的计算者,变成了一个协调者。
它只需要处理一个简化的模型,比如将一个发动机的失灵转化为一个全局的推力补偿向量,并将其分配给其他控制器。
这种分布式计算的方式,彻底避免了单点故障和系统过载的问题。”
没人会质疑华国的民用半导体制造能力,但这是火箭上要用的,它需要更高的稳定性,需要能够承受极端环境。
瓦连京还是震惊于华国的进度之迅速。
王曦继接着从公文包里掏出一个半导体电路:
“这是我们开发的分布式控制器。
它可以被集成到每一台发动机的旁边,实时监测和调整推力。
采用了我们自主研发的固态晶体管和集成电路,能够承受高强度的辐射和振动。”
瓦连京想到苏俄这几年把资金投入到半导体领域,但却进度缓慢就头痛。
这用掉的可都是他们苏俄航天局的预算。
随后他又对王曦继的公文包感兴趣起来,不是,你这什么万能公文包,怎么装了这么多好东西。
“王,还有什么好东西全部拿出来给我开开眼界吧。”瓦连京调侃道。
王曦继说:“我们剩下的工作还包括了控制器的软件开发,我们需要为它编写实时操作系统和控制算法,确保它能够准确快速响应传感器信号做出对应调整。
然后就是发动机台架的热试车,我们需要将新控制器安装到一台真正的NK-15发动机上,在地面进行全推力点火试验。
这将验证推力调节阀的响应速度和控制器的实际表现,确保它能在真实的、充满振动和噪音的环境中正常工作。
我们还要搭建一个多台发动机的并联试验台,模拟火箭第一级的点火过程,以验证分布式控制系统在应对次同步振动时的实际效果。
我们需要对火箭结构进行改造,需要重新设计N-1的内部结构,以安装高速数据总线,确保30个控制器和中央单元之间的稳定通信。
在火箭的关键部位,需要安装新的传感器,用于实时监测振动、压力和加速度等数据,并将这些数据传输给控制器。”
瓦连京提醒道:“你是不是还忘了什么?”
王曦继恍然大悟,又从公文包里掏出一沓资料:“你是说仿真实验对吧?
我已经在华国做完了。
我们已经用计算机模拟N-1火箭的飞行物理、发动机动力学和外部环境。
已经对这套控制系统的稳定性和可靠性做了验证。