第75章 新引导伞的动力学方案

顾楠赞叹道：“是一种很新奇的设计，伞面材料的强度也比咱们高，如果借鉴到引导伞上，我相信能极大提高它的抗风能力和稳定性！”

秦宇询问她，“最快需要多久，能把新的引导伞改造出来？”

“秦总，只更改引导伞吗？”

秦宇点头，“既然以往的数据显示，两个减速伞和三个主降落伞没什么问题，那就不要动了。只更改引导伞，这个工程量应该不大吧。”

顾楠琢磨了一会儿，试探着答复道：“三天吧……”

秦宇问道：“不是有现成的借鉴实例吗，为什么还需要这么久？”

在白天的时候，他就意识到引导伞存在问题，同时联想到肃州基地那个生命力顽强的魔改版探空气球，或许有不少可取之处。

于是便让廖闯去找基地的郝主任，讨要一份探空气球的资料。

这玩意当时被拿回肃州基地，已经被研究的差不多了，别人或许没资格看，不过气球是秦宇找回来的，郝主任还是打了个报告申请下来。

随后，有关探空气球的伞面、伞绳设计，以及材料等，被打包发送给了顾楠。

而接下来这份探空气球的资料，也给了顾楠不少灵感，对于引导伞的改造有了新思路。

她回答道：“尽管有实例可以借鉴，但飞船降落伞毕竟更复杂一些，尤其是引导伞的出舱动力学问题，需要做很多次仿真分析计算……”

秦宇说：“动力学计算，我在这边帮你搞定，明天……中午之前，把计算结果发给你。明晚这个时间，你能不能把引导伞的加工方案交上来？”

顾楠小脸紧绷着，严肃的思索了会儿，壮着胆子问：

“我能申请两个帮手吗？”

“20个都行。说吧，想要谁？”

“材料试验室的傅教授，还有机械加工部的鲁主管……有材料专家和机械师一块帮忙，进度应该能快一点。”

秦宇点了点头，看向韦珅，“你替我通知一下傅云和鲁喆，无论他俩手里在忙什么活儿，都放到一边，全力配合顾楠攻关引导伞！”

韦珅去给傅云、鲁喆打电话了。

秦宇对顾楠道：“人手给你了，最复杂的出舱动力学我也帮你搞定，别令大家失望。”

顾楠轻轻嗯了声，然后离开了会议频道。

紧接着，郝杰又提了个至关重要的问题：“备份降落伞是解决了，但是飞船开大底……得回靖北做吧，这边的发射场不具备密封条件啊？”

秦宇说：“即刻飞行的发射场当然不具备，但基地是有这个条件的，对吧老刘？”

刘斌道：“我觉得可以，把天驷飞船拉到基地那边的厂房去拆大底，然后再利用他们的设备做密封测试，最好把鲁喆也调过来、现场督导……”

郝杰、韦珅等人均是一副欲言又止的样子。

秦宇笑说：“怎么，还是对飞船拆大底不放心？”

郝杰委婉的道：“秦总，我是负责箭体结构的，最了解航天器结构部件的脆弱性。有些零件装上去容易、拆下来难啊，而且还是飞船这种高精密的仪器……”

秦宇抱肩站那里看着众人，都不是很乐观的样子，于是说道：

“1978年的时候，光明日报曾发表过一篇评论员文章，这篇文章如一声春雷，由此引发了一场大讨论，你们都知道吧？”

谢小棠说：“门捷列夫根据原子量的变化，制定了元素周期表，有人赞同有人怀疑。后来根据元素周期表发现的几种元素，化学特性刚好符合预测，由此被证实了真理。”

韦珅道：“哥白尼的太阳系学说，曾三个世纪被认为是歪理，而加勒于1846年发现海王星时，太阳系学说才成为公认的真理！”

秦宇最后道：“所以说，实践是检验真理的唯一标准，放手去做吧。陈娇龙、郝杰，明晚之前，写一份飞船拆大底的方案给我，要确保整个流程安全稳妥。”

陈娇龙、郝杰点点头。

“韦珅、谢小棠、赵五征，你们仨今晚跟我留在办公室，把引导伞的出舱动力学问题搞定，要辛苦你们熬夜了。”

“刘斌、成无忌，你俩人按原计划，继续推进星火四号的静态点火，尽早拿到基地颁发的发射许可！”

任务分配下去后，秦宇便着手于引导伞的动力学计算。

…………

“引导伞在将减速伞和主伞拉出的过程中，涉及瞬时拉动伞舱盖和伞包2个大质量块，引导伞伞绳受力剧烈，这也是整个动力学过程

中需要重点考虑的。”

“引导伞在拉直后，首先拉动解除固定约束的减速伞舱盖，质量大约在50公斤，然后将1.8米长的伞包拉直，并将210公斤重的主伞包带出。”

“若想精确描述引导伞的动力学过程，需要建立飞船、各级伞绳、舱盖的数学模型……”

指挥大厅的会议桌上，四个人凑在一起，分别进行动力学计算和飞船伞系统的结构建模。

韦珅分析说：“飞船主要由金属结构组成，那么可近似为刚体，刚体表面单元节点为从节点、质心虚拟节点为主节点……”

秦宇列出了引导伞动力学控制方程的表达式——

“xxx…………，f和m分别为作用在引导伞及舱盖上的力和力矩。”

“将表达式简化后，可以得到运动加速度和角加速度：xxx…………”

“a、m分别是引导伞的加速度和质量，w?、w?、w?分别是刚体局部坐标内角速度张量矩阵的…………”

另一边，赵五征和谢小棠根据新引导伞的外形、几何参数，利用三维软件建立了全尺寸分析模型。

秦宇推演道：“在减速伞被拉出伞舱的过程中，上一级的引导伞已处于完全张满状态，伞衣外形变化很小，并且降落伞的中心轴线与伞绳方向几乎重合……”

“那么仅考虑轴向气动阻力，沿中轴线方向的气动力量级较小，因此模型中可以仅考虑伞衣受到的气动力f?。”

他写了出来，“f?=?pcsv2，其中p为引导伞拉出时的空气密度，cs为阻力面积……”

韦珅插话说：“气动力的大小会直接影响伞衣的速度，而伞衣的速度又影响气动力的大小，还要考虑二者之间的相互耦合吧？”

秦宇嗯了声，转头去问，“小棠，这个模型能做吗？”

谢小棠点头：“可以采用abaqus自带的子程序接口vuamp来实现、实时动态控制！”

秦宇接着道：

“考虑相互耦合的话，引导伞还会受到在理想流体中、做变速运动时的惯性阻力，表达式可以写作f?=km?a?。”

“其中k为修正系数，取值范围在0~1。”

赵五征在另一台电脑操作着，分析说：

“设定好计算边界条件，可以通过算法的修正，使气动力的计算值更精确。然后通过接口子程序不断迭代，求解开伞充气过程的载荷变化，直到状态稳定为止……”

四个人加班加点的讨论着，一整夜过去后，早晨随便对付了一顿便餐，捧着咖啡继续写。

最终，功夫不负有心人，一份针对新型引导伞分离拉出减速伞、主伞环节的动力学方案新鲜出炉。

并由谢小棠建立系统计算模型，对引导伞拉出过程中各部件的相对运动及载荷情况，做了精确分析，为方案设计和评估提供理论支撑。

这份方案立即发送给了顾楠。

忙碌了一晚+一上午的四人组，总算得空站起来伸个懒腰。

秦宇打发韦珅、谢小棠和赵五征回去休息了，自己则又心神不宁的泡一杯咖啡，坐在指挥大厅里等其余人的消息。