這一討論就討論了一個多月,這才把事情全部理清楚。
李梟也是去了運輸火箭研究小組,在那邊忙起了研究。
現在東方紅一號衛星已經完全完成,就剩下運輸火箭的研究了,不過這個李梟也知道急不來。
需要和導彈研究所相互配合研究。
兩者雖然屬于不同的領域,但也是有共同性的,運載火箭和導彈的基本構成框架幾乎一致,無論是推進系統,還是制導控制系統,或者是箭體 \ 彈體結構都一樣。
都死均基于 “牛頓運動定律” 和 “火箭推進原理”。
不同的就是作用,運輸火箭目的是為了把衛星送進太空,導彈則是用于打擊敵人。
這導致了導彈和運輸火箭,在結構細節、飛行邏輯上有區別,但核心改動並不是很大。
兩者相互配合研究,可以說是目前效率最高的方式,可以節省很多研究資源。
而在上一次“東風快遞二號”實驗成功後,目前研究的“東風快遞三號”和前世不同,因為運載火箭的緣故。
這一世的“東風快遞三號”定位,就是後世的“東風快遞四號”定位。
進過幾個月的研究,也就發現想要研究出來,至少也需要解決五大問題。
二級高空點火問題、級間連接與高空熱分離問題、長細比增大後的姿態控制、再入防熱與端頭體問題、高精度慣性器件與制導問題。
二級高空點火之所以會成為問題,也是因為高空空氣稀薄,這會對點火造成影響,其次就是在高空點火,燃燒效率與推力有可能出現不足的問題。
級間連接問題,則是在于級間結構需承受高溫燃氣沖刷與分離沖擊,如何保證在高溫,以及沖刷中,依舊保持穩定,在這年代也是一個難題。
可以說只有解決了熱分離、高空點火、長細體姿態控制、氣浮慣性器件與新測控體系,這些技術。
才能夠保證這一次的成功。
至于這些的解決方法,前世也早就給出了答案。
像是二級發動機高空點火問題,它的點火位置是在高空60公里以上的地方,這個位置的空氣只相當于正常空氣的萬分之三,所以傳統的點火方式根本就不可行。
科研人員也是另闢蹊徑,通過改造發動機的有關系統,就可以讓腔道內保持與地面相同的壓力環境,這樣一來就能夠成功點火。
級間連接與高空熱分離技術的解決方法,如果真要研究透了,找對方向也不難。
對于多級導彈,多級運載火箭來講,兩者的連接處,再發射的時候,會承擔巨大的外力。
如果僅是這樣也沒什麼,但關鍵是還可以在預定時刻可靠分離,這就難了。
更何況還要在分離後,不能干擾下一級發動機的點火和姿態,這個更是一個難點。
也是困擾研究員們的難題。
級間連接技術,就要使用高強度輕質材,來設計主承力結構,然後在使用爆炸螺栓、分離螺母等火工品,作為鏈接鎖。
這樣一來一是能夠緊密連接,二也能夠在分離的時候,起到一定的輔助作用。
高空熱分離技術,設計的時候就要采用構架式級間段排出燃氣流,這樣一來上面級發動機先點火,然後利用推力,就能夠推開下級,這些都是辦法。
至于長細比增大後的姿態控制問題,這個就比較好解決了。
之所以會出現這種問題,也是因為導彈長度的增加,導致了“長細比”增大,這就會讓導彈發生復雜的彈性振動。
也就是扭轉、彎曲,燃料晃動等問題。
這對于導彈的穩定飛行來講是致命的。
解決辦法也簡單要從三個方面下手,結構優化、晃動抑制、控制策略。
結構優化就是強化級間連接剛度,調整彈體剛度分布,這樣一來就能夠把固有頻率提高,才能夠避免與控制系統共振。
晃動抑制,這就要在燃料貯箱內加裝防晃板與消能器,就能夠增加阻尼,降低干擾力矩。
這個原理也很簡單,就是加裝的防晃板與消能器,分割了液體容積。
控制策略則是要從兩方面下手,一個是用弦波濾波器,來消除彈性振動的高頻信號,這樣一來就能夠防止錯誤操作。
還有就是將陀螺儀等傳感器,重新布置,布置在振幅最小處,就能夠從源頭減少干擾。
再如防熱與端頭體問題,導致這個原因出現的,就是導彈的彈頭返回大氣層的時候,就會會與大氣劇烈摩擦,從而產生數千攝氏度的高溫。
這可是很致命的,無論是對里面的炸藥,還是儀器設備,都會有很大的影響。
所以再入防熱技術,這就是一個難題,想要解決就需要新型防熱材料,以及耐高溫端頭結構。
高精度慣性器件與制導問題,這個可以說是這些技術難題中,最難的一個。
所以對于高精度的制導系統至關重要。
這個問題的解決方法就是高精度的慣性器件,比如陀螺儀、加速度計,以及先進的制導方案。
原本的“東風快遞四號”上面,采用的是捷聯式全補償制導方案。
這種方案不但有橫向導引,還有縱向導引,可以大幅度減小誤差。
這種技術簡單了倆講,就是通過傳感器直接固聯在載體上,然後在用先進算法結構來替代傳統的物理穩定平台,再結合實時補償算法以及多傳感器融合,就能夠實現對目標的高精度打擊。
雖然簡單,不過想要實施起來可不容易,會面臨很多難題。
會議室中,錢教授把這些問題一一寫出來後,這才道︰“今天把大家叫來,就盯著這個硬骨頭了, 高空點火、級間熱分離、姿態控制、再入防熱、制導精度。
誰都別藏著掖著,有問題說問題,有辦法出辦法,咱們的導彈,不能卡在這一步。”。
听到錢教授這麼說,想了想一個人站起來道︰“那我就先來說說級間熱分離技術,上一次我們模擬二級發動機點火時的燃氣沖刷,直接燒穿了兩個洞,這幾天我們又琢磨了一下,
我們打算在連接處加隔熱層,但後來發現,這一次隔熱層很厚,會影響分離時的解鎖速度,現在我們這邊有兩個打算,一個是用火工品,來作為鏈接鎖,控制 火工品爆炸使勁來完成,不過這就要更換解鎖機構,這個至少要等至三個月,再加上隔熱層,可以試一試。”。
等到這個人說完,有一個人站了起來道︰“那我說說姿態控制,長度增加後,箭體彈性振動越來越明顯,上一次就連推進劑儲箱里的液體都開始晃動,姿態角瞬間偏差了三度,
推進劑儲箱里的液體晃動這個好解決,無非是增加隔離板之類的,但姿態角偏差這個就比較辣手了,就算用制導程序里加補償算法,但氣浮陀螺精度不夠,就算是最優的方案,也不過是能扳回2.5 度,差的還是太遠。”。
聞言這也讓會議室里瞬間安靜下來,不少人都皺起了眉,但想要找到解決方法,並不容易,除非是提高氣浮陀螺的精準度。
見到眾人都不說話,錢教授又道︰“其它問題大家說說看?不要有顧忌,有什麼就說什麼,現在咱們是討論,沒準就能踫撞出新的火花。”。
這個時候又有一個人站起來道︰“姿態補償,我們是不是可以用兩個陀螺交叉校準,雖然麻煩點,但卻能提高精度。”。
這人說完又一人道︰“級間隔熱層,我們也可以試一試多層雲母片疊加,或許可以成功。”。
眾人你一句我一句的討論著,听著眾人的討論,李梟也是感到了深深的佩服。
