第215章 飛行器仿真階段的關鍵進程
- 絕密芯片計劃
- 超云艾艾
- 2819字
- 2024-12-29 19:59:52
在航天智擎項目的推進浪潮中,飛行器仿真階段承載著無數航天人的熾熱期望與璀璨夢想,其間交織著復雜紛繁的情感與跌宕起伏的心理活動。
CAE實驗室主任王中軍博士靜靜地站在實驗室的落地窗前,目光透過澄澈玻璃望向遠方廣袤無垠的天際。他心中既滿是對此次仿真工作的期待,又縈繞著一絲難以言喻的緊張。他深知這一階段對于飛行器的最終成功舉足輕重,自己肩負的責任宛如泰山壓頂般沉重。往昔在航天領域摸爬滾打的奮斗歷程如電影般在腦海中閃現,一次次技術突破帶來的欣喜、一回回遭遇挫折后的黯然,都匯聚成如今堅定如磐的自己。這讓他暗暗發誓,定要將仿真工作雕琢至臻,絕不辜負團隊成員滿含信任的目光,更不能有負國家航天事業的神圣重托。
飛行器設計室主任魏蕊同樣心潮澎湃。她對自己參與設計的飛行器傾注無數心血,深情厚誼仿若它是自己含辛茹苦孕育的孩子。等待仿真工作啟動的日子里,她思緒常如靈動精靈,在腦海中輕盈穿梭,回顧飛行器的每一個設計細節,思考可能出現的問題以及如何與王中軍博士的團隊緊密配合解決。她既期待仿真結果能驗證設計,又擔心出現意外狀況,這種矛盾心理促使她在工作中愈發謹慎細致,不放過任何一個可能影響結果的細微因素。
此時,項目團隊的其他成員們也在各自崗位為仿真階段的順利進行忙碌著。他們分工明確,協同合作,確保人力、物力和前沿技術資源能及時、充足地投入到仿真項目中。有人專注于與外部供應商溝通,確保高性能計算設備、專業軟件許可證以及特殊實驗器材等物資按時到位,還精心繪制資源分配計劃,詳細記錄資源使用情況和流向,以便及時察覺短缺或浪費問題并迅速調整。
在項目啟動會議上,氣氛莊重而熱烈。王中軍博士神色堅定地起身說道:“此次仿真工作意義非凡,我們必須充分發揮航天智擎工業軟件平臺的強大優勢,緊密結合飛行器的精巧設計特點,制定出一套全面、精準且高效的仿真方案和縝密計劃。”他眼神中透露出自信與果敢,試圖將這份磅礴信心傳遞給在場每一個人,同時也在心底默默為自己打氣。魏蕊緊接著補充:“沒錯,我會帶領設計團隊全力以赴,提供詳細的設計數據和精準的技術參數,確保仿真模型能夠真實如實地反映飛行器的實際情況。”
構建飛行器的仿真模型時,多物理場仿真算法被充分激活。王中軍博士帶領 CAE實驗室團隊成員,如同虔誠學者般對航天智擎工業軟件平臺的仿真軟件深入研究、精細調試,依據飛行器需求配置相應模塊和參數。然而,初始模擬計算就風波乍起,模擬飛行器在大氣層內高速飛行時,多物理場仿真算法陷入困境,出現計算結果不收斂狀況。
王中軍博士心情瞬間沉重,焦慮與自責如潮水將他淹沒。看著團隊成員疲憊又失落的眼神,他暗自發誓找出解決辦法。于是像執著偵探般,一遍又一遍檢查模型,從網格質量、邊界條件設置到物理參數輸入,逐一排查問題因素。最終,他們想到算法研發團隊的章一鳴博士。章一鳴博士接到求助后,迅速加入“救援陣營”。他仔細查看整個仿真模型和算法設置,通過深入分析計算過程數據流向和中間結果,發現問題癥結在于多物理場耦合的迭代計算過程中時間步長設置不合理,致使信息傳遞誤差積累。當章一鳴博士提出基于自適應時間步長調整的改進方法,并成功實施后,整個團隊歡呼雀躍。
接下來,軌道仿真方面的工作也面臨挑戰。負責軌道仿真的小李看到偏差數據,心情低落到極點,自覺辜負團隊信任,滿心自責。王中軍博士像給予溫暖依靠的兄長拍拍他肩膀,鼓勵大家一起解決問題。經深入分析,發現是計算過程對一些高階引力攝動項處理不精確,導致軌道積分累積誤差。章一鳴博士再度介入,憑借對軌道力學理論的深刻理解,提出改進的軌道積分算法,引入更精確引力攝動模型,采用變步長積分方法,能根據軌道位置和速度變化自動調整積分步長,有效減少計算誤差。重新模擬計算后軌道精度顯著提高,小李眼中閃爍激動淚花,為參與這樣充滿挑戰又突破不斷的團隊深感幸運。
在整個仿真過程中,數據融合與處理算法如同不可或缺的智慧中樞。飛行器仿真產生海量數據,涵蓋推進、控制、傳感器等各子系統。此算法將不同傳感器和仿真模型數據融合,例如,將慣性測量單元測量的飛行器姿態數據與光學傳感器獲取的外部目標位置數據融合,提高飛行器姿態和位置信息準確性。但數據融合時,因不同傳感器數據頻率和精度差異,出現噪聲大、數據跳變問題。負責數據處理的小王急得像熱鍋上的螞蟻,反復檢查算法代碼卻毫無頭緒。章一鳴博士指導團隊采用基于卡爾曼濾波的數據融合優化算法,依據各傳感器噪聲特性和數據可靠性,對數據加權融合并實時更新濾波參數,有效降低數據噪聲、平滑跳變,提高融合精度與穩定性。看到數據平滑穩定,小王長舒一口氣,臉上露出欣慰笑容,感受到團隊力量與知識魅力,也明白航天領域需不斷學習探索。
完成初步仿真模型構建和部分關鍵場景模擬測試后,迎來重要評審環節。由航天智聯項目的多位資深專家、技術骨干及相關領域外部顧問組成評審團隊,像嚴苛考官對仿真工作階段性成果進行全面評估。王中軍博士詳細匯報仿真模型建立過程、技術方法、關鍵參數設置及初步仿真結果分析,重點闡述三大算法各環節應用情況與成效,以及章一鳴博士解決算法應用問題的關鍵作用。評審專家們認真聆聽,不時提出尖銳關鍵問題。一位有多年飛行器設計經驗的專家問:“在結構動力學模型中,對于飛行器關鍵連接部位的力學特性模擬是否考慮極端工況下的疲勞損傷情況?這對飛行器長期可靠性至關重要。特別是在多物理場耦合的復雜環境下,如何確保疲勞分析的準確性?”王中軍博士團隊成員詳細闡述針對連接部位的特殊疲勞分析算法、考慮的極端工況,及多物理場仿真算法輔助提高疲勞分析精度的方法,解答專家疑問。魏蕊針對飛行器設計與仿真結果關聯補充匯報:“從目前仿真結果看,飛行器總體布局基本合理,但某些部件質量分布需依仿真數據優化,提高質心控制精度和姿態穩定性。數據處理分析中,充分利用數據融合與處理算法,從大量仿真數據提取有價值信息,為設計優化提供有力支持。”
評審專家們經深入討論嚴謹分析,對仿真工作提出系列寶貴意見建議。結構仿真方面,建議細化網格劃分,提升復雜結構局部應力集中現象模擬精度;推進系統仿真中,增加不同燃料雜質含量下發動機性能變化模擬分析,增強對實際燃料供應情況適應性;控制系統仿真中,考慮更多復雜干擾組合情況,驗證控制系統魯棒性。王中軍博士和魏蕊虛心接受評審意見,立即組織團隊制定詳細改進計劃。接下來的日子,團隊成員加班加點,按計劃對仿真模型和測試方案全面優化完善。
經過數月艱苦努力與不懈奮斗,在王中軍博士和魏蕊團隊緊密配合以及章一鳴博士技術支持下,飛行器的仿真階段工作取得豐碩成果。通過各種飛行工況和任務場景模擬測試,發現并解決眾多潛在設計問題,飛行器整體性能全面優化提升。這些寶貴仿真數據和經驗,為后續飛行器制造和實際飛行測試提供堅實理論基礎和技術支持,使航天智聯項目朝著成功太空探索目標邁進堅實一步。期間,團隊成員間情感愈發深厚,共同經歷困難挫折,分享成功喜悅,為航天事業夢想攜手無畏前行。