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第168章 全部用最新型材料,结构减重50%!

突飞猛进 薯条yyds 2802 2024-07-16 10:30
   这跨度,有点大了吧?   在微型无人机项目中负责结构设计的张思善听到刘天阳的问题,当场就愣住了,过了有一会才反应过来,给出了答案。   “之前已经使用简单的指令进行过测试了,像是定高,平飞等等动作基本都正常。”   “控制程序用的就是您最开始给的那一套,我们没有对其做过调整。”   刘天阳点了点头,这个进度还是在他的预期之内。   他这段时间把大部分精力都放到海军项目和神经网络构建上,对于天宇新科这边并没有全程跟踪,就连项目进度也只是粗略的过问了一下。   不过人的名树的影,刘天阳之前研究无人机步战车那会可是全程带着这些人一起的,那会的情形可是深深的刻在张思善这一群老工程师眼中。   无论遇到什么问题,刘天阳都能第一时间想到答案,而且对于各个方面也都非常了解,给张思善一种单人成军,一个人就能把他们所有人的活全干了的感觉。   所以从一开始,刘天阳把微型无人机的任务分解布置下去后,张思善他们就紧前推进,从来不敢抱着混一混,糊弄过去的心态。   这种小花招面对那些对于技术啥都不懂,只知道玩弄辞藻的领导还行,敢在刘天阳面前搞,无异于是在自寻死路。   “控制程序这个你们先不用管,之后我来主抓。”   作为现代飞行器设计的核心,控制相关的人才基本上都是各个院所手里的宝贝,所以即便是张委员授意航空工业给天宇新科填补一下人才,也没能要到控制方向的熟手。   整个天宇新科,如今除了刘天阳以外,就只有零零散散几个刚招的硕士生做过相关课题。   只不过那些从来没碰过实飞飞控的生瓜蛋子显然是帮不了什么忙,至少在这个项目上,刘天阳能指望的,就只有他自己和鸿钧了。   “现在整个微型无人机各部分的重量占比都是多少,你们在设计的时候留了多少余量出来。”   “目前根据应用场景一共给出了两种方案,分别是长续航版本,以及高性能版本。”   张思善退出ppt的讲演者模式,直接把报告划到最后几页,上面详细的列出了两种方案中零件的变化,以及对应的总重和预估续航时间。   “长续航版本电池也才700mah,续航时间只有二十分钟。”这个参数显然是不及刘天阳的预期。   毕竟这还只是单机飞行,没有考虑神经网络和通信带来的能量负载。   若是全部加上,纵然无人机可以停留在平台上进入节能模式,总工作时间也不会超过半个小时。   毕竟这东西最后还是要回收的,涉及到情报领域,讲究的就是一个雁过无痕,把那么多无人机摆在原地,带来的失泄密问题是绝对无法接受的。   “结构重量占比都在30%以上,这个不能再往下砍了吗?”   因为无人机体型较小,随尺寸三次方变化的质量减少的速度,明显要比平方变化的强度快的多、   所以张思善在设计时通体都采用的高分子材料,一点金属材料都没有用,只不过这重量在刘天阳看来占比依然有些高了。   它应该更轻才对!   “刘总,其实在静强度上留出的余量非常大,某些结构件上甚至达到了200%甚至300%。”   张思善语气有些弱,他们整个团队为了在结构上进行优化可是掉了不少头发,但到了最后也没能压榨出这个机体的全部性能。   原因也很简单,那就是失稳问题。   机身机构除了承受拉力之外,大多数情况还会受压力以及剪力带来的多轴应力影响。   由于结构件大多又细又长,面对这种复合应力,破坏形式便不再是简单的压溃,而是像一根软杆一样突然弯曲。   换而言之,就是在刚度上出了问题。   当然,解决方法也很简单,只要能把结构件做的粗一点,就能极大的提升压杆失稳性能。   “我们已经尽可能进行镂空设计了,相关的结构件全部都用有限元做了很多次仿真,而且也做了相应的实物试验,要是再把壁厚砍薄,屈曲的风险非常大。”   张思善为了支撑自己的说法,当场就把一份上百页的报告调了出来。   事实上,这种设计除了让机身结构的死重更大之外,还会带来另外一个负面影响,那就是机身空间利用率也比较低。   毕竟除了天线能做成共性天线,跟机身结构融为一体之外,其他电子元器件的形状都是有数的,可不能随便修改。   如此一来,那些加强筋、工形结构和薄壁圆管留出来的空间,就只能空着了。   “嗯……监视模组,机载计算机模组,通信模组……”   刘天阳让张思善直接把设计图调了出来,对着详细的设计结构看了起来。   由于每一个模块不仅会带来续航上的影响,其在运行过程中也需要将产生的热量散出去,这就需要额外对风道进行设计了。   “看样子你们还是利用了那些结构空隙的,被动散热风道就是从其中穿过去的吧。”刘天阳一眼就看出了张思善他们在结构上做出的设计。   “对,我们专门让人对热对流进行了仿真,所以即便机载计算机以及满负载工作的通信模块发热很大,也不需要额外增加散热风扇。”   刘天阳从头到尾了解了张思善他们的设计方案之后,心里不得不承认一个事情。   那就是纵然这两个方案都不符合他的预期,但也基本做到了现今条件下的极致了。   换做是他,也只能到这个地步了,毕竟国安对微型无人机提了很多功能上的要求,再加上刘天阳自己又加了料,最后自然只能是结构来买单了。   但这只是张思善他们具备的条件,如今的刘天阳,却是手握着一种能解决这个问题的法宝。   “要是用这种材料替换机身结构件,你现在估计一下,结构上能减重多少。”   刘天阳报出一堆材料参数,张思善立刻掏出纸笔记了下来,不过却是越听越离谱。   尤其是最后的密度,他几乎以为是自己听错了,当场就找刘天阳确认了一遍。   这种材料,自然就是三维变结构高分子材料了。   作为一种从细观结构上进行空间设计,整体就好像泡沫一般的多孔材料,三维变结构高分子材料天然就不需要对失稳进行额外的结构设计。   “大概40%吧。”张思善也不敢把话说满,给了一个非常保守的估计。   这种材料的参数实在是太夸张,要真是彻底压榨机身性能,他粗略一算,甚至能减重60%以上。   但在刘天阳面前,他可不敢乱吹,要是最后做不出来,那乐子可就大了。   “50%。”刘天阳伸出五指,“还是这两个方案,至少减重50%。”
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