3月,在一型伺服控制产品研制的攻关阶段,针对必须全部通过电磁兼容性试验的严苛要求,航天科技集团十一院机电产品室青年研制团队查阅国内同类型产品的设计案例,深入分析不同案例的优缺点,结合自身的技术积累,制定多种试验验证方案,专人定点常驻电磁兼容性实验室,第一时间针对超标频点对产品进行整改。经过连续20多天的奋战,试验攻关任务顺利完成。
“通过了,通过了,我们通过了!”研发人员兴奋的声音打破了实验室深夜的宁静。至此,团队攻克行业公认的伺服控制产品难以通过辐射发射类电磁兼容性试验的难题,彻底改变该试验“试验不过、危害性分析报告来凑”的尴尬历史,取得突破性进展。
机电产品室团队是一支平均年龄仅为32岁的队伍。这支团队坚定为国争光的理想信念,发扬航天精神,不畏艰难,敢为人先,经过10年的发展,在自主创新的道路上攀登了一个又一个高峰。
临危受命解决螺旋桨“卡脖子”难题
固定翼无人机螺旋桨是无人机的重要组成部分,负责提供升力和推进力,控制无人机飞行姿态。无人机螺旋桨控制器(简称“PCU”)是螺旋桨的控制核心,其性能好坏至关重要。最初,十一院彩虹—3与彩虹—4无人机的PCU为原厂配套设备,主要应用在有人机平台,在无人机平台上使用具有局限性。随着使用程度的加深,这种简单的改装方式暴露出一些隐患。
为攻关技术、解决院内无人机面临的“卡脖子”难题,十一院彩虹公司找到该青年团队,试探性地问研发团队负责人:“能不能干?”
“能!”研发负责人的回答就一个字,斩钉截铁,铿锵有力。
时间紧,任务重,难度大,但团队没有人退缩,大家齐心协力,发挥各自研究专长,连续3个月加班加点,成功研制PCU样机。随后多次出差外场进行现场调试,配合试验试飞工作,不断优化设计细节,最终定型产品的性能高于预期。
PCU的成功研制填补了国内空白,保障了彩虹无人机多项任务交付,同时也丰富了十一院无人装备配套产品型谱,该团队因此获得十一院科技创新团队二等奖。时至今日,PCU在各型无人机上已成功完成上千架次的飞行任务。
能跑得快也能“刹得住”
作为无人机起落架系统的重要组成部分,刹车装置是影响无人机起降安全的关键因素。新一代机电产品研制团队敢为人先,率先在国内开展电动刹车装置研制工作,解决了传统电静液刹车系统易泄露、难维护与“傻大笨粗”的痛点,全面提升性能。
2023年12月,团队成员经过5个月不断打磨技术细节,不放过任何一个技术疑点,无数次的技术研讨、协调沟通,集中技术力量联合攻关,终于在狭小空间内实现冗余交错驱动布局全双余度作动器设计,大幅提升系统可靠性;突破了分布式交叉独立控制与故障检测重构技术,实现故障自主诊断与隔离、智能重构驱动单元,确保应急状态下仍能够完成刹车功能。
样机研制只是万里长征的第一步,外场试飞才是决定成败的关键。团队人员走南闯北,足迹遍布祖国大地,在一场场试飞中验证研制成果的可靠性。
至今,团队研制的刹车装置成功在无人机上完成批量配套,已帮助无人机顺利完成上百架次的起降。
巧借东风 推陈出新
大气数据系统可为无人机提供静压、总压、大气温度、攻角、侧滑角等重要的飞行参数。如果没有性能优越的大气数据系统,就好像人类没有功能健全的感知器官,无法真实地感知外部环境。
为了给无人机装上灵敏的感知系统,团队成员可谓“八仙过海,各显神通”。
年轻研发人员发挥学习能力强、英文水平高的特长,查阅国内外相关文献,但凡跟大气数据系统相关的技术资料都收入囊中,同时,资料收集小组牺牲自己的休息时间,两周时间便总结出大气数据系统的技术路线。
2024年,团队骨干人员与院传感器技术室组成联合攻关团队,经过深入研究,最终敲定传感器方案,其性能指标优于进口器件。
仅仅拥有一套性能优越的硬件系统,对于大气数据系统来说还远远不够,软件算法才是大气数据系统的核心拼图。研制团队多次走访行业相关单位,向技术人员深入探讨其中奥秘,结合硬件电路的设计优势,为大气数据系统量身定制最优软件算法,助力大气数据系统成为无人机最靠谱的感知系统。
团队成员连续多日轮岗奋斗在风洞试验第一线,根据第一手试验数据,对算法不断优化,经过十几轮的迭代,大气数据系统成功获得了理想的性能表现。
地面验证试验告一段落,团队成员早已摩拳擦掌、跃跃欲试,飞行试验圆满结束的消息传来,大家紧绷的神经并没有放松。在严谨分析各项飞行数据之后,大家终于长舒一口气,可以大声地宣布:“我们研制的大气数据系统是优秀的感知系统,安装了我们系统的无人机就是牛!”
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。团队深知,未来的道路还很长,不容一点马虎和懈怠,唯有不惧挑战、自主创新,才能在建设航天强国的道路上越走越远。
(院青宣)