他在白板上写下一串数字:
“对典型战斗机目标的探测距离:迎头一百二十公里,尾追八十公里,对地面目标的合成孔径雷达(SAR)成像分辨率:条带模式三米,聚束模式零点五米。”
“同时跟踪目标数量:十个,同时引导导弹攻击目标数量:两个。”
林默仔细看着那些参数,在心里快速计算。
这些指标已经达到甚至超过了M国F-16A/B早期型(APG-66雷达)的水平,如果真能做出来,将是革命性的突破。
“进度呢?”他问。
陈致宁的表情严肃了些:“硬件设计完成百分之八十,正在制板。”
“软件架构完成百分之七十,核心算法还在调试。最大的难点是实时操作系统。”
他走到旁边的桌子,拿起一份厚达两百页的文档:“要同时处理雷达数据、飞控指令,武器管理,通讯链路,电子对抗,还要保证响应时间在毫秒级。”
“我们试了三种方案:基于VxWorks的变种,自主开发的微内核,还有从苏联某型机载计算机逆向工程得到的系统。目前看,VxWorks的变种最有希望,但需要解决代码自主可控的问题。”
林默在白板前站了足足十五分钟,问了二十几个技术细节。
总线仲裁机制的实现方式,雷达脉冲压缩算法的计算量,软件容错设计的测试覆盖率,电磁兼容测试的方案和标准。
陈致宁一一解答,旁边的几个年轻技术员飞快记录,笔尖在纸上沙沙作响。
“好。”林默最后说,“硬件要抓紧,软件更要抓紧,我给你们协调银河-I巨型机的机时,仿真测试需要多少算力,全力保障。另外,关于实时操作系统。”
他顿了顿,做出决定:“三条腿走路:继续完善VxWorks变种;同时启动完全自主的微内核开发,再组织一个小团队,研究老大哥系统的可借鉴之处。不要怕重复投入,这个核心必须掌握在自己手里。”
“明白!”陈致宁用力点头,眼镜差点滑下来,被他一把扶住。
离开航电组,林默来到隔壁的飞控系统组。
这里的氛围更凝重。
组长陈航宇,正死死盯着电脑屏幕上的曲线图,眉头皱成一个“川”字。
那是一台从日本进口的NEC PC-8801计算机,九英寸的绿色CRT显示器上,几条不同颜色的曲线交错缠绕,像一团乱麻。
屏幕旁边放着一个啃了一半的馒头,已经干硬了。烟灰缸里塞满了烟头,空气里弥漫着浓重的烟草味和汗味。
“什么问题?”林默走过去,站在陈航宇身后。
陈航宇头也不回,手指敲击键盘,调出另一组数据:“跨音速区的控制耦合。老毛病,第十七次仿真了,还是没解决。”
林默俯身看向屏幕。
那是飞控律的仿真结果。屏幕上显示的是飞机在特定飞行状态下的响应曲线:红色的实线是俯仰角速度,蓝色的虚线是滚转角速度,绿色的点线是方向舵偏角。
在时间轴的某个点上,红线和蓝线突然开始剧烈振荡,频率大约五赫兹,幅度虽然不大,但明显呈发散趋势。
“这个状态对应的飞行参数?”林默问。
“马赫数0.92,攻角11.5度,滚转速率每秒28度,高度八千米。”
陈航宇的声音嘶哑,显然很久没好好休息了,“我们用的四余度数字电传飞控,理论上可靠性极高。”
“但一旦输入真实的气动数据,在某些临界状态下,俯仰通道和滚转通道就会产生耦合振荡。”
他调出气动导数矩阵:“你看,在这个飞行状态下,俯仰力矩对滚转速率的偏导数?Cm/?p从正常的负值变成了正值,这意味着滚转运动会产生抬头力矩。”
“同时,滚转力矩对攻角的偏导数?Cl/?α也异常增大,两个通道互相激励,就形成了这种五赫兹的振荡。”
林默看着那些曲线。
五赫兹的振荡,对飞行员来说,就像手里握着的驾驶杆在轻微但持续地振动。
短时间内可能不影响操作,但长时间飞行会增加疲劳,更危险的是,在某些极端情况下,这种振荡可能诱发飞行员诱发振荡,
飞行员无意识地进行反向操作,反而加剧振荡,导致失控。
“试过增加滤波器吗?”林默问。
“试了,低通滤波、陷波滤波都试过。”陈航宇调出滤波后的曲线,“能抑制振荡,但会带来相位滞后。”
“你看,加了二阶巴特沃斯低通滤波器后,振荡幅度减小了百分之七十,但俯仰通道的响应滞后了120毫秒,滚转通道滞后了95毫秒。”
他转头看向林默,眼睛里布满血丝:“林所,飞行品质规范要求,对于战斗机构型,俯仰通道的等效时延不能超过100毫秒,否则飞行员就会感觉飞机‘反应慢’,在空战中是要吃亏的。”
这是一个经典的两难问题:要抑制振荡,就要加滤波;滤波带来滞后,影响操控品质。
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