第7章 陈教授的邀请
“我看你这上面增稳控制系统的架构里包含了对于输出指令的限幅模块,同时也带了对于舵机响应的惯性环节模拟。”
“但我有一点疑问,那就是你这里的参数是如何确定的呢,有没有考虑铰链力矩呢?”
等教室安静下来,陈教授将手中的报告翻到自己画圈的地方,第一个问题就十分尖锐。
铰链力矩?
张弗雷自然明白这个词的意思,气流吹在舵面上产生的气动力能够控制飞机的姿态,但相应的,其也会对控制多面的作动机构产生一个反作用力。
若是作动机构的刚度不足,那么即便控制系统给出的指令再大也没有用,因为此时舵面已经实质性失效了。
但分析铰链力矩可不是一件简单的事情,其不仅要求设计者对于气动舵面的结构和外形非常了解,同时在进行流体力学计算时也要考虑安定面对于来流的影响。
毫不夸张的说,在真正的飞机设计工程项目中,看上去小小的舵面,其设计甚至会是所有外形设计中最为重要的一个。
“啊,你就把你想说的说出来就好了,整个课程设计做的非常好,我的问题只是学术上的探讨罢了。”
看张弗雷沉默了一小会,陈群教授才注意到自己询问的问题似乎过于复杂了。
这种与真正工程项目挂钩的东西,即便让博士生来恐怕也很难给出答案,毕竟这其中凝练的可都是一代又一代航空人的智慧结晶。
“因为我在这个部分也是参考的其他飞机,并没有单独去做舵面的气动仿真,现在就把参考的那些信息说一下吧。”
张弗雷倒也没有打肿脸充胖子,如此短的时间,他自然会在一些地方有所取舍,毕竟最重要的是完成一个闭环,而非抓着一些无关紧要的细节浪费大量精力。
整个模型中的大部分模拟参数实际上都是张弗雷凭感觉设定的,其真实的依据就是他这几天通过快速学习能力积攒知识而来的直觉。
当然,这个答案只会让人觉得他只不过是瞎编了一个数,张弗雷没有立刻回答也是因为他在努力思考。
怎么把自己瞎编的东西跟实际的飞机扯上关系,毕竟至少从最后的仿真响应结果上来看,他们也都没什么问题嘛~
“我在考虑控制指令限幅幅值和惯性环节延迟时间时主要考虑了舵机的本身特性参数,例如最大摆角,最大速率以及截止频率等。”
“不过在选取对象的时候因为国内信息比较少的缘故,就去外面找了点参数,最后我参考的飞机是F16,一架典型的三代机。”
“不过参数只是那些军事爱好者推测出来的,跟实际飞机应该有不少出入。”
陈教授对这个回答已经非常满意,毕竟张弗雷不过一个本科生,能考虑到这种粒度已经是很夸张的事情了。
“好,下一个问题,你整个飞行器的运动方程全部是建立在美式北东地坐标系下的,那你为什么不用四元数构建其中的姿态角解算模块呢?”
“毕竟你设计的飞机最大的优点就是机动性,俯仰角超过90°算是一个常规工况了,这个时候欧拉角解算会出现死锁的问题,有没有考虑过呢?”
陈教授的问题每一个都非常的深入,跟刚才对其他人那般,只是问一些书本已有东西的形式完全不同。
不过这都没有难住张弗雷,就像之前说的那样,他在构建整个模型的时候为了进度进行了很多简化。
只要据实说出来就好,毕竟只是一个课程设计,又不是大项目的结题汇报,教授们也不会在这种地方为难学生。
“我在这里并没有考虑那种工况,因为单纯使用四元数构建动力学模型并没有用,其需要对控制器和自动驾驶仪进行适配,工作量太大,所以就没有做。”
“不过这些更改只涉及姿态解算部分,可以作为以后的工作来做。”
陈教授点了点头,随后又问了下一个问题。
就这样,两个人一问一答,完全没有给其他人插嘴的机会,生生把10分钟的询问时间拖了有将近半个多小时。
直到旁边另一位教授提示了一下,陈群才恍然反应过来。
“做的非常好,这个飞机的设计多延伸一下完全可以作为你的毕业设计。”
“不要只是为了交差就停留到这个完成度,那样就太可惜了。”
他摆了摆手,示意张弗雷可以下去了。
最后一个小组上台,其所设计的是一架短距起降飞机,还算新颖,但有了张弗雷这个珠玉在前,相比之下就有些中庸了。
“握草,老张,你们这飞机搞的也太厉害了吧,我看老师们都非常满意,怕不是能直接做个航模验证一下了。”
张弗雷刚坐回原位,旁边的班长就凑了过来,显然是被刚刚他跟陈教授之间的一问一答给镇住了。
不仅如此,坐在前面的吴清羽也把头侧了过来,显然对于张弗雷设计飞机的过程也非常好奇。
“啊,这个飞控离上真飞机还远得很,就比如其中的迭代模块,真实飞控都是离散模型,而我飞控里都是连续的,要想离散化还需要再调整一下控制参数。”
“要走的路还很长呢。”
不过张弗雷的话显然被其他人当成了学神的自谦,开玩笑,他就是再远,那也是90%到100%的区别。
跟其他人完全是就是0%的程度能放到一起看吗?
“哎呀,这还谦虚个嘚哦,我觉得你们这门课的优秀评分肯定是稳了,而且看老师们的意思,应该就是最高分了。”
“保研肯定是没问题了,你有想好找哪个导师吗?”
张弗雷并没有立刻回答这个问题,他本来计划的就是走跨专业保研,调到电子信息工程学院去。
但在这段时间了解了一下政策后,他发现这条路并没有想的那么好走。
不知为何,学校对于跨专业保研提出了非常严苛的硬性指标,学生必须满足对应的专业课授课情况才能参加保研面试。
而张弗雷之前可从来没上过一门电子类的课程,难道说,最后只能选择考研吗?
“还没想好呢,反正还有些时间嘛~”
“也是,不着急,我觉得你可以慢慢挑,就这个课程设计,哪个老师不是抢着要你。”班长打趣到。
待最后一个组完成答辩,答辩秘书说明了成绩公布的时间便宣布散会,大家显然都是饿坏了,一个个急冲冲的跑了出去。
张弗雷夹在人群中,步伐不算太快,他心中一直想着刚刚那个问题,难道说除了考研就没有其他方法了吗?
草草吃完饭,吴梓正要回去再研究一下该如何利用规则,从而少浪费半年时间的方法,一个电话打了过来。
是辅导员。
“张弗雷,飞行力学系的陈群教授找你,让你吃完饭去他办公室一趟,他办公室在主北210,别走错了。”
陈教授找我,难道还有什么事吗?