西北軍事試驗(yàn)基地的指揮中心內(nèi)，方宇望著測(cè)試臺(tái)上PL-10導(dǎo)彈成功命中目標(biāo)后的數(shù)據(jù)反饋，長(zhǎng)舒一口氣。
團(tuán)隊(duì)成員臉上洋溢著勝利的喜悅，相互擊掌慶祝。
但方宇知道，殲-20最關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)尚未解決——飛行控制系統(tǒng)。
一周后，方宇站在白板前，面對(duì)著從全國(guó)各地調(diào)來的頂尖電子工程師、航空控制專家和機(jī)械工程師。
他的手指劃過粉筆在白板上畫出的復(fù)雜系統(tǒng)框圖，眉頭緊鎖。
"傳統(tǒng)的機(jī)械液壓控制系統(tǒng)無法滿足四代機(jī)的需求，"
方宇開門見山。
"四代機(jī)需要的是全數(shù)字電傳飛控，也就是'線傳飛控'系統(tǒng)。"
"線傳飛控？"
一位年長(zhǎng)的航空控制專家疑惑地問道。
"方總，恕我孤陋寡聞，這是什么概念？"
方宇在白板上畫出一套全新的控制架構(gòu)。
"傳統(tǒng)飛機(jī)的操縱系統(tǒng)是機(jī)械連桿直接控制舵面，但四代機(jī)需要計(jì)算機(jī)接收飛行員指令，經(jīng)過復(fù)雜運(yùn)算后再控制舵面?！?/p>
“這樣可以實(shí)現(xiàn)超穩(wěn)定設(shè)計(jì)，讓本來不穩(wěn)定但更靈活的機(jī)體配置成為可能。"
電子工程研究所的張教授搖頭。
"這幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。”
“就算我們目前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)也有一個(gè)大衣柜那么大，怎么可能裝進(jìn)飛機(jī)駕駛艙？”
“更不用說實(shí)時(shí)處理復(fù)雜的飛行數(shù)據(jù)了。"
方宇拿出一本厚重的筆記本，翻到一頁(yè)密密麻麻的電路設(shè)計(jì)。
"這個(gè)問題我已經(jīng)想到了?！?/p>
“我設(shè)計(jì)了一套基于晶體管的小型計(jì)算單元，每個(gè)單元負(fù)責(zé)特定功能。”
“雖然不如真正的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大，但足以處理基本的飛行控制邏輯。"
房間里一片寂靜，專家們面面相覷。
這種技術(shù)思路太過超前，以至于讓他們一時(shí)難以消化。
如果只是用晶體管邏輯電路，沒有真正的中央處理器，能否保證飛行安全？
一旦系統(tǒng)失效，后果不堪設(shè)想。
方宇心中同樣有顧慮，但他知道必須突破這一關(guān)。
第一個(gè)月，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了初步的電路架構(gòu)。
然而，當(dāng)他們嘗試構(gòu)建原型時(shí)，立刻遭遇了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
"方總，這個(gè)放大器電路在溫度變化時(shí)穩(wěn)定性太差，"
電子工程師李明指著示波器上不斷波動(dòng)的信號(hào)曲線。
"一旦飛機(jī)從地面起飛到高空，溫度驟降，整套系統(tǒng)可能會(huì)失控。"
方宇抓了抓頭發(fā)，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前陷入沉思。
未來的飛控系統(tǒng)使用溫度補(bǔ)償和自校準(zhǔn)技術(shù)，但那需要更先進(jìn)的集成電路。
用現(xiàn)有技術(shù)該如何解決自己面臨的問題呢？
沉思片刻，方宇突然靈光一閃。
"有了！我們可以使用冗余設(shè)計(jì)！”
“三套完全獨(dú)立的控制通道，多數(shù)表決原則。"
李明眼前一亮。
"三個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)同時(shí)工作，取多數(shù)結(jié)果作為最終輸出？”
“這確實(shí)能大幅提高可靠性！"
“方總，你是怎么想出如此天才的設(shè)計(jì)來的？”
“這、這簡(jiǎn)直就是……”
聞言，方宇自謙一笑，擺了擺手，沒說什么。
畢竟，他總不能說，自己腦子里有一個(gè)擁有未來技術(shù)的系統(tǒng)吧？
……
解決了電路穩(wěn)定性問題，團(tuán)隊(duì)隨即面臨第二個(gè)難關(guān)——舵機(jī)反饋系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的機(jī)械反饋已經(jīng)不適用于高速、高機(jī)動(dòng)性的四代機(jī)。
"要適配四代機(jī)，我們需要一種全新的伺服電機(jī)和位置傳感器，"
機(jī)械專家王工提出。
"但現(xiàn)有的電機(jī)響應(yīng)速度太慢，無法應(yīng)對(duì)超音速飛行中的瞬間控制需求。"
方宇想起了未來的直線電機(jī)技術(shù)，但在當(dāng)前條件下無法實(shí)現(xiàn)。
他再次翻開筆記本，畫出一種改良的永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)。
"關(guān)于這一點(diǎn)，我們可以減小轉(zhuǎn)子慣量，增加磁場(chǎng)強(qiáng)度?！?/p>
“配合特殊的驅(qū)動(dòng)電路，理論上可以使響應(yīng)速度提高三倍。"
接下來的兩周里，團(tuán)隊(duì)日夜不停地調(diào)試這種新型電機(jī)。
實(shí)驗(yàn)室里充斥著電機(jī)的嗡嗡聲和電子設(shè)備的滴答聲。
每個(gè)人的臉上都帶著疲憊，但眼神中閃爍著對(duì)突破的渴望。
當(dāng)新型舵機(jī)成功完成高速響應(yīng)測(cè)試后，方宇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向第三個(gè)挑戰(zhàn)——傳感器系統(tǒng)。
四代機(jī)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)百個(gè)飛行參數(shù)，但50年代的傳感器技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠精確和迅速。
"我們至少需要監(jiān)測(cè)三軸加速度、三軸角速率、氣壓、溫度、攻角和側(cè)滑角，"
航電專家劉工列出清單。
"現(xiàn)有技術(shù)難以同時(shí)滿足精度和體積要求。"
方宇拿出一個(gè)小巧的金屬裝置。
"這是我設(shè)計(jì)的微機(jī)電陀螺儀原型，比傳統(tǒng)陀螺儀小十倍，精度提高30%。"
"這…這是怎么做到的？"
劉工驚訝地接過裝置，小心翼翼地檢查著。
"利用壓電效應(yīng)和諧振原理，"
方宇解釋道。
"振動(dòng)產(chǎn)生的形變可以被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過精確校準(zhǔn)，就能得到準(zhǔn)確的角速度數(shù)據(jù)。"
最后一個(gè)也是最困難的挑戰(zhàn)是系統(tǒng)集成和算法開發(fā)。
飛控系統(tǒng)需要處理復(fù)雜的非線性控制算法，這在沒有強(qiáng)大計(jì)算能力的情況下幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。
方宇在辦公室熬了三個(gè)通宵，終于想出一個(gè)解決方案。
"我們可以使用查表法和分段線性近似，預(yù)先計(jì)算好各種飛行狀態(tài)下的控制輸出，存儲(chǔ)在磁芯存儲(chǔ)器中?！?/p>
“飛行時(shí)只需查表和簡(jiǎn)單插值計(jì)算，大大減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)……"
……
經(jīng)過六個(gè)月的艱苦攻關(guān)，世界上第一套四代機(jī)飛控系統(tǒng)雛形終于在試驗(yàn)臺(tái)上運(yùn)行起來。
當(dāng)模擬測(cè)試顯示它能夠穩(wěn)定控制高度不穩(wěn)定的機(jī)體配置時(shí)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)爆發(fā)出熱烈的掌聲。
方宇望著測(cè)試數(shù)據(jù)，眼神中閃爍著勝利的光芒。
這套超越時(shí)代的飛控系統(tǒng)，將使殲-20成為真正的四代機(jī)，讓龍國(guó)在這場(chǎng)軍備競(jìng)賽中占據(jù)先機(jī)。
他的手指輕輕撫過控制臺(tái)，心中已經(jīng)開始規(guī)劃下一個(gè)挑戰(zhàn)——隱身涂料的研發(fā)……