第601章 准备发射(1/2)
肖宿又拿起笔在草稿纸上画了一条曲线,那是热流密度随姿态角变化的分布图。
曲线的形状像一座陡峭的山峰,峰值出现在姿态角零点附近,两侧迅速下降。
然后他又在曲线的右侧画了一条水平线,标注为“涂层耐受上限”。
这条水平线和曲线之间只有一个很小的间隙。如果姿态角偏了,曲线就会整体右移,峰值和耐受线之间的间隙会进一步缩小,甚至穿过耐受线。
“要保证安全,必须把姿态偏差控制在零点五度以内。”肖宿说,“发射阶段的姿态控制精度能做到多少?”
韩熹和阳源对视了一眼。
阳源说,“发射阶段的姿态控制主要靠推进器的推力矢量调节,理论上能做到零点二度。”
“但是实际飞行中会有风载扰动、发动机推力波动、整舰弹性变形等不确定因素,姿态偏差可能会超出理论值。”
肖宿在草稿纸上又写了几个式子。
这一次他算的是整舰弹性变形对姿态偏差的影响。
远航号两百六十米长,舰体本身的刚度虽然很大,但在推力作用下会产生微小的弹性弯曲。
弯曲变形会导致舰艏和舰尾的姿态角不一致,传感器测量到的姿态角可能和实际的平均姿态角有偏差。
“用分布式天枢传感器测整舰的实时变形。”肖宿说,“每十米布一个传感器,全舰二十六组传感器同步测量,把变形数据实时传给控制系统。控制系统在计算姿态角的时候,用变形数据做修正。”
阳源眼睛一亮:“这样就能消除弹性变形对姿态测量的影响了。”
“对。”肖宿说,“天枢传感器的铺设,明天就开始。韩熹,你安排人把传感器装上去,阳源负责数据链路的调试。”
“好。”
肖宿又看向徐蒙:“堆芯在发射阶段的工况怎么设定?”
徐蒙翻开手里的平板:“初步方案是堆芯在发射阶段保持低功率运行,只维持等离子体点火状态,不产生净推力。主推力由磁喷管的磁镜段提供,通过调节磁场位形控制推力大小。”
“磁喷管的推力响应时间是多少?”
“从零推力到满推力,大概需要三秒钟。”
“三秒。”肖宿重复了一遍,“如果发射过程中需要紧急关机,三秒钟够不够?”
徐蒙犹豫了一下:“如果磁喷管的磁场位形从工作状态直接跳到关机状态,等离子体束流会在零点五秒内消失,不过,磁体系统的剩余磁场会在喷管出口产生一个残余的电磁推力,那个推力大概需要两秒才能完全衰减。”
“也就是说,紧急关机之后还有两秒的残余推力?”
“是。”
“这两秒的残余推力会导致整舰姿态偏多少?”
徐蒙在平板上算了算:“如果残余推力是额定推力的百分之五,两秒钟的积分冲量对应的姿态偏差大概是一度。”
“一度。”肖宿说,“超过安全裕度了。”
他想了想,在草稿纸上又写了几笔。
“在磁喷管出口加一组反向补偿线圈。”他说,“紧急关机的时候,反向线圈同时通电,产生一个和残余磁场相反的磁场,把残余推力抵消掉。这样残余推力的衰减时间可以缩短到零点三秒以内了。”
徐蒙愣了一下:“反向补偿线圈?”
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