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第140章 震驚M國的戰鬥機設計

九點整,下課鈴聲響起。

陸豐和三位舍友簡單道別,獨自朝著302實驗室走去。

推開實驗室大門,室內十分安靜,只有一臺臺式主機持續發出輕微的執行聲響。

屋內只有李宏德一個人。

他站在實驗操作檯前方,身前同時擺放著一臺電腦和一套完整的機器人感測硬體。

視線固定在螢幕滾動的資料曲線上,身體站在原地沒有挪動。

周明遠已經長期留在601所駐場工作,其餘師兄這個時段都在教學樓上課,室內沒有其他人。

陸豐站在門口看了兩秒。

李宏德這段時間一直獨自盯著專案卡點,連續多日反覆除錯引數,能看出來耗費了不少精力。

腳步聲驚動了操作檯邊的李宏德,他立刻轉頭,看見進門的陸豐,緊繃的神情鬆了幾分。

“陸豐來了。”李宏德朝身邊的空位抬手示意,語速比平時快上不少。

“快過來,我帶你看一下現在卡住的問題。”

陸豐走到操作檯旁站穩,目光落在電腦螢幕上。

螢幕裡是感測器動態採集的時域資料,一旁的置物架上擺著整套2013年市面通用的機器人觸覺感測元件,硬體結構簡單。

訊號處理模組整合度低,線路排布繁雜,整體裝置和多年後成熟的智慧機器人感測系統差距很大,功能僅能完成基礎的壓力採集,動態響應缺陷十分明顯。

“專案需求是讓機械臂末端感測器跟隨運動同步採集壓力訊號。”李宏德點開一組實測檔案,逐條說明自己試錯的過程。

“靜態放置的時候,採集資料誤差控制在合理區間,只要機械臂產生移動、轉動動作,感測輸出曲線就會出現無規則偏移,濾波演算法反覆調整迭代,始終沒辦法消除雜波干擾。”

他調出十幾份除錯記錄,每一份都標註了修改後的演算法引數,涵蓋低通濾波、均值補償、硬體接地最佳化多種常規解決手段。

這些行業通用方案他全部完整試過,沒有一種能解決動態運動下的資料漂移問題。

“我一開始判斷是線路電磁干擾,重新排布過佈線,單獨加裝遮蔽層,效果幾乎沒有改善。

之後修改訊號取樣頻率,從一百赫茲上調到五百赫茲,漂移幅度只是小幅縮小,核心問題依舊存在。”李宏德把滑鼠放在螢幕中間的畸變波形上。

“專案組所有人討論了數次,沒人找到根源在哪,進度已經停滯四天。”

陸豐安靜聽完完整描述,視線掃過感測硬體接線、採集晶片型號、後臺運算程式碼三段內容,只用很短時間就定位了故障核心。

這套2013年的感測裝置晶片運算算力不足,設計時只考慮靜態單點補償,沒有引入機械運動帶來的慣性載荷耦合項。

機械臂運轉產生加速度,會在感測基底形成附加應力,原有演算法沒有對應的補償模型,運動過程裡附加應力直接疊加在有效壓力訊號上,最終形成不規則資料漂移。

市面上同期同型別機器人感測器都存在這個設計短板,行業內暫時沒有成熟的修正方案。

“問題不在濾波和遮蔽線路。”陸豐開口,直接點出癥結。

“硬體晶片算力有限是客觀限制,主要缺陷是控制演算法缺少慣性應力補償模組。

機械臂運動產生的加速度會給感測薄膜施加額外載荷。

現有計算邏輯不會剝離這部分干擾訊號,動態工況下資料必然偏移。”

李宏德立刻湊近螢幕,拿出紙筆記錄陸豐說的關鍵點。

“靜態測試沒有加速度,附加應力不存在,曲線自然穩定。

一旦關節運轉產生線性加速度或者角加速度,額外應力同步生成,雜波會直接混進有效資料。

之前所有除錯操作,都沒有針對慣性載荷建立數學補償方程,再怎麼調整濾波引數都治標不治本。”

陸豐順著螢幕上的運動引數,簡單寫出對應的耦合關係,告訴李宏德只需要在採集程式前端加入一段加速度應力修正函式。

實時讀取機械臂關節運動引數同步抵消附載入荷帶來的訊號偏差,漂移問題就能完全消除。

整套補償模型推導邏輯不復雜,只是當下行業研發人員很少把機械動力學和感測訊號採集結合在一起分析,才會長時間卡在這個環節。

李宏德順著陸豐給出的思路梳理一遍,瞬間把之前所有除錯失敗的原因全部理清。

之前想不通的各種反常資料波形,此刻全部有了合理的解釋。

“原來是這個方向,我之前完全分開看待機械運動和感測採集兩套系統,沒有想到兩者會互相耦合影響。”李宏德拿起滑鼠,開啟程式編輯介面。

“我現在立刻把補償方程寫入程式碼,重新跑一組模擬計算,驗證修正效果。”

陸豐站在操作檯側邊,隨時等候搭手輔助。

李宏德快速輸入新的演算法模組,一邊操作一邊核對方程係數,遇到邊界約束條件拿不準的地方,就轉頭詢問陸豐。

陸豐給出對應的取值範圍,同步幫忙核對矩陣運算步驟,避免計算過程出現數值偏差。

兩人配合節奏很快,一人編寫程式,一人核對推導過程,原本需要單獨耗上一整天的計算工作,此刻進度大幅加快。

電腦後臺啟動批次模擬運算,螢幕上不斷重新整理不同運動速度下的感測資料曲線。

前幾組未加入補償模組的波形畸變明顯,載入陸豐提出的慣性應力修正函式之後。

曲線立刻變得規整平穩,動態工況下的資料誤差直接壓縮到允許範圍之內。

李宏德盯著螢幕上全新的模擬結果,停下手裡的操作,長長撥出一口氣。

“總算把卡點解決了,再拖下去整個專案中期報告都沒辦法按時提交。”

陸豐看向一旁簡陋的感測硬體,開口補充一句。

“模擬結果達標之後,下午可以組裝實體機械臂做現場實測。

這套硬體算力上限擺在這,補償方程引數不用追求極致精度。

滿足專案驗收標準即可,不需要額外更換感測元件增加成本。”

李宏德點頭,把完整的補償程式碼儲存備份,同時把陸豐推導的耦合方程單獨存進專案文件。

“還好你今天過來,換作我們自己摸索,最少還要耗費一週時間才能摸到正確方向。”

整套慣性應力補償程式碼全部除錯完畢,模擬資料穩定達標,機械臂動態工況下的資料漂移問題徹底解決。

李宏德把程式檔案備份兩份,一份存實驗室主機硬碟,一份複製進移動儲存裝置。

停下手裡的操作,起身走到桌邊,給陸豐遞了一杯清水。

兩人並肩靠在操作檯邊緣,暫時放下科研相關內容,閒聊起陸豐外出這段時間的經歷。

“前段時間你一直在瀋陽601所駐場,中間還去哈工大做過學術分享,這事我聽周明遠在群裡提過幾句。”李宏德開口,目光落在一旁靜置的感測樣機上。

“之前忙著卡專案,沒來得及細問,那邊的工作整體還算順利。”

陸豐接過水杯,簡單把這段時間的經歷梳理一遍。

從進駐研究所參與新式戰機整機研發,攻克碳化矽纖維製備、發動機葉盤失諧難題。

再到受邀前往哈工大開展專題演講,最後完成戰機首飛測試,全部內容說得簡潔,沒有多餘贅述,只講關鍵節點。

李宏德安靜聽完,聽完後看向陸豐。

“行啊小子,現在都能去哈工大給一眾師生做專題演講了。”

陸豐輕輕笑了笑,沒有多做辯解。

那場演講只是針對脈衝射頻時序最佳化做推導分享。

現場有博士生當場跟上推導步驟,過程不算複雜,只是行業內交流的常規環節。

“那邊參會的教授不少,還有各院校的博士研究生,能把整套工藝邏輯講清楚,本身就是一種認可。”李宏德語氣平和,轉而提起留在601所的周明遠。

“說起來周明遠,當初我還擔心他性子跳脫,進正規軍工單位很難沉下心做事,現在看倒是我多慮。”

陸豐點頭,順著他的話回應。

“師兄心裡分得清場合,私下相處隨意,進入專案工作狀態,做事分寸一直拿捏得住。

之前整機模擬任務,他獨自扛下兩週多的資料後處理,沒有出現一處誤差,孫立群教授對他評價很高。”

“這點確實難得。”李宏德認同。

“能扛住高強度研發節奏,還能持續輸出穩定成果,以後在研究所長期發展完全沒問題。

兩人又簡單聊了幾句校內課題組後續安排,李宏德打算下午組織師弟師妹。

用更新後的補償程式搭建實體樣機,完成一輪完整的實物測試,驗證模擬結果能否落地。

陸豐不用全程跟進,有問題線上溝通即可。

實驗室暫時沒有其餘工作安排,陸豐跟李宏德道別,離開302實驗室,朝著學校圖書館走去。

上午課程加上一上午的專案除錯,剩餘整塊空閒時間,剛好用來吃透之前兌換的核聚變相關黑科技圖紙。

圖紙內容覆蓋磁約束等離子體、輻照自修復材料、非平衡態勞森判據,涉及等離子體物理、核材料、超導工程多門交叉學科,體系龐大,短時間很難完整吃透。

601所戰機專案、頭盔設計、校內機器人課題輪番佔用精力,圖紙的研讀進度一直擱置。

圖書館藏書齊全,相關數理、核物理文獻可以隨時調取查閱,是最合適的研讀場地。

上午的人流高峰已經過去,圖書館閱覽區座位空餘不少。

陸豐走到理工科專業文獻區域,找了靠窗的空位坐下,從包裡拿出紙筆,同時調取意識裡的科研空間圖紙內容。

圖紙第一板塊是MHD不穩定性與Grad-Shafranov方程非線性求解,也是目前他進度最淺的部分。

之前處理氣動流場問題時接觸過同類偏微分方程,但等離子體約束的邊界條件、場強耦合項完全不同,需要重新梳理整套推導邏輯。

陸豐先在紙上劃分框架,把圖紙給出的方程拆分成三個模組,分別對應平衡態求解、撕裂模飽和幅度計算、約束場形修正。

每一個模組都對應圖書館館藏的專業書籍,他起身從書架取出相關專著,攤在桌面對照研讀。

2013年國核心聚變領域公開資料有限,多數前沿推導僅見於外文期刊與國外研究院內部報告。

館藏文獻只能作為基礎理論補充,核心突破思路依舊依靠系統圖紙給出的框架。

陸豐一邊對照書本夯實基礎理論,一邊把圖紙內的修正項、約束條件逐條謄寫,搭建完整的推導鏈條。

推導過程遇到卡殼的節點,他直接接入科研空間,與牛頓、黎曼等人溝通。

牛頓擅長多場耦合力學分析,能梳理等離子體內部受力平衡;

黎曼精通偏微分方程解析解構造,專門處理Grad-Shafranov方程的發散項;

特斯拉對超導磁場構型、脈衝場時序設計有成熟思路,剛好匹配圖紙內磁約束最佳化部分。

解決完方程求解的卡點,陸豐繼續推進第二板塊,氘氚聚變數子隧穿修正與廣義勞森判據。

傳統勞森判據僅適用於平衡穩態等離子體,圖紙給出的廣義形式納入非平衡溫度分佈、脈衝加熱時序變數,適用範圍更廣,能適配未來脈衝式磁約束裝置。

陸豐翻出館藏等離子體物理期刊,對比現有公開的穩態判據,標註兩者之間的變數差異,逐條記錄圖紙新增的修正係數與物理含義。

這段內容涉及量子隧穿機率計算,需要大量基礎量子力學推導,他一邊演算,一邊核對文獻內的實驗截面資料,保證整套推導貼合真實物理規律。

閱覽區十分安靜。

陸豐完全沉進理論推導之中,外界的走動、交談聲都沒有分散他的注意力。

從上午離開實驗室,到午後兩點,連續三個小時,紙面已經寫滿二十多頁推導內容。

兩大板塊的核心邏輯全部梳理通順,只剩下第三板塊鎢基第一壁輻照損傷自修復機制尚未深入展開。

這塊內容屬於材料與核物理交叉方向,涉及中子級聯碰撞、晶格缺陷動力學,和他之前研究的碳化矽纖維材料有部分相通理論。

可以互相借鑑。陸豐暫時停下演算,整理桌面散落的書籍與寫滿推導的紙張,規劃後續研讀順序。

先把廣義勞森判據完整推導成文,整理成可複用的計算模型;

再結合碳化矽材料的晶格調控思路,分析鎢基材料缺陷修復的拓撲約束條件;

最後整合磁場構型、等離子體加熱、第一壁防護三大板塊,形成完整閉環路徑。

整套圖紙吃透之後,相關理論可以留存。

國內軍工官方賬號,正式對外公示了新一代隱形超音速戰機的相關資料。

沒有放出核心引數,也沒有公開內部構造,僅僅是幾段試飛實拍畫面和基礎定位介紹。

機型代號鷹隼零一,定位新一代制空主戰戰機。

具備全頻段隱身、超音速巡航、極限機動飛行能力。

影片畫面裡,戰機在高空快速機動,雲層轉瞬掠過,利落的飛行姿態,直白展現出極強的實戰效能。

訊息一經發布,瞬間引爆全網,各大平臺熱度快速登頂,網友討論熱度持續攀升。

國內輿論一片沸騰,而遠在大洋彼岸的M國,相關情報部門第一時間捕捉到了這條公示資訊。

M國空軍裝備技術研究辦公室,多名高層專家連夜緊急集結,召開專項研討會議。

會議室燈光全開,氣氛嚴肅凝重,大屏上迴圈播放著鷹隼零一的試飛畫面。

一名白髮技術專家盯著螢幕,臉色格外凝重。

“從飛行姿態和爬升速率來看,這款戰機的超音速機動能力,已經超出了我們現有主戰戰機的上限。”

旁邊的軍方負責人立刻開口追問。

“能判斷出它的動力系統水平嗎?我們之前的情報預估,華夏的新型戰機,最多隻能實現常規超音速飛行,無法兼顧隱身和極限機動。”

“無法精準判定,但可以確定的是,他們的航空發動機技術,完成了一次跨越式突破。”技術專家搖頭回應。

“我們研究多年的自適應變迴圈發動機,至今還卡在穩定性測試階段,始終無法落地量產。

結果現在,華夏直接拿出了完整成型的新一代戰機。”

另一名材料學專家滿臉不解,出聲提出疑問。

“最讓人無法理解的是機身材料和隱身構型。

我們反覆推演過新一代戰機的最優氣動佈局,受限於材料強度和熱防護技術。

很多構型只能停留在圖紙上。

他們是怎麼解決高速飛行下的機身耐熱和結構形變問題的?”

這也是在場所有人的疑惑。

過去十幾年,M國一直牢牢把控著全球頂尖航空技術,在戰機研發領域始終處於領先地位。

他們認定華夏的航空工業存在明顯短板,核心技術很難實現快速突破。

新一代戰機至少還要數年才能完成首飛定型。

可眼下公示的成品,直接推翻了他們所有的預判。

“我們立項研究數年都沒能攻克的技術難題,他們為什麼能悄無聲息完成突破,直接落地整機?”

“情報系統之前的研判全部出錯,我們完全沒有捕捉到這款戰機的研發進度,全程沒有任何預警。”

會議室裡眾人接連發言,每個人的語氣裡都帶著難以置信。

有人提出是不是影片存在剪輯修飾,資料存在誇大,立刻被技術負責人否決。

“試飛畫面的飛行軌跡、高度、速度引數無法造假。

機動動作的流暢度、機身的隱身細節,都是最真實的技術體現,不存在虛假宣傳的可能。”

眾人輪番討論,從發動機、氣動佈局、隱身材料、飛控演算法多個維度逐一分析,試圖找出這款戰機的技術短板和破綻。

但折騰了整整幾個小時,所有人都沒有得出有效結論。

他們既摸不清鷹隼零一的核心技術引數,也推算不出對方的技術短板,更無法復刻對應的研發思路。

整場連夜會議,從頭到尾都在被動分析,沒有形成任何有效的應對方案。

最終會議只能草草收場,所有人心裡都清楚,這意味著全球戰機技術格局,已經徹底發生了改變。

大洋彼岸的風起雲湧,絲毫沒有影響港城大學的陸豐因為他打算用來攻克雅可比猜想。

雅可比猜想是代數幾何領域的世界級難題,困擾數學界數十年,核心圍繞多項式對映的可逆性展開,邏輯抽象、推導複雜,無數頂尖數學家嘗試推導,始終沒能完成完整證明。

相較於繁瑣的工程科研,這種純數學難題,反而更適合用來放鬆大腦。

陸豐拿出空白紙張,沒有急於書寫公式推導,沿用自己最擅長的解題方式。

面對這類幾何與代數結合的猜想,他習慣先畫圖建模,再透過空間想象梳理邏輯,最後落地公式驗證。

他在紙上畫出二維平面多項式對映網格,簡單勾勒出基礎的對映軌跡,一邊畫圖一邊在腦海中構建三維空間模型,將平面代數問題轉化為直觀的空間幾何問題。

科研空間內,牛頓和黎曼看著陸豐的操作,紛紛開口交流。

“你打算用幾何建模的方式切入雅可比猜想?”黎曼率先發問。

“業內主流都是用純代數推演,很少有人會選擇空間幾何解法,難度更大。”

陸豐一邊修正紙上的網格線條,一邊回應。

“純代數推導太抽象,變數繁雜,很容易陷入死迴圈。

雅可比猜想的本質是空間對映可逆問題,根源在幾何結構,從幾何角度切入,反而更貼合問題核心。”

牛頓開口附和。

“確實是最穩妥的思路,只是對空間想象力要求極高。

普通數學家無法在腦海中搭建動態多項式對映模型,只能依靠公式迭代驗算。”

“對我來說,畫圖建模、空間還原,比堆砌公式更簡單。”陸豐平靜說道。

他的空間想象能力,經過長期科研打磨和科研空間的加持,早已遠超常人。

複雜的多維多項式對映結構,別人只能依靠公式模擬。

他可以直接在腦海中構建出完整的動態模型,清晰看到每一個變數變動帶來的軌跡變化。

陸豐繼續完善圖紙,將二維網格拓展為四維空間對映結構。

把雅可比矩陣的行列式零點,逐一標註在空間模型之中。

“猜想的核心爭議點,就是行列式非零前提下,多項式對映是否全域性可逆。”陸豐輕聲開口梳理思路。

“以往證明失敗,都是因為忽略了高維空間的區域性畸變點,代數公式無法捕捉這種細微的空間畸變。”

黎曼接話。

“高維空間的拓撲畸變,確實是最大難點。

我之前研究過類似拓撲問題,區域性畸變會直接打破全域性可逆性,很難規避。”

“所以不能單一依靠代數運算,必須結合拓撲幾何的空間連續性判定。”陸豐筆尖不停,在紙上畫出畸變區間的輪廓。

“我透過空間建模,已經鎖定了畸變出現的規律。

只要證明這類畸變點不會影響整體對映的可逆邏輯,就能完成核心證明。”

牛頓看著紙上愈發完整的幾何模型,緩緩點頭。

“這個思路可行,把抽象的代數猜想轉化為具象的空間拓撲問題,大幅降低了邏輯漏洞的機率。”

三人在科研空間內交流探討,沒有複雜的術語堆砌,全程圍繞模型、軌跡、畸變、連續性展開討論。

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