戈壁滩的黎明,总是带着一种苍凉而壮阔的美。攻克“跨音速震颤”难题的喜悦,如同强心剂,让整个总体设计部的士气空前高涨。
何雨柱的名字,在基地内部不胫而走,这位年轻的总体室主任,用实力赢得了所有“铸剑者”发自内心的敬佩。
然而,“596”工程这座科技高峰,攀登之路从无坦途。旧的难关刚被踏平,新的、更隐蔽的险阻已悄然浮现。
这一次的问题,出现在导弹的“神经中枢”——制导系统的初始段精度上。
在多次地面模拟和低空抛投测试中,弹载计算机、惯性导航平台和姿态控制系统单独测试时表现完美,各项参数均达到甚至超过设计指标。
可一旦进行全系统联合仿真,模拟导弹起飞后最关键的头几十秒飞行,一个诡异的现象出现了:导弹的实际飞行轨迹,与理论弹道之间,出现了一种缓慢但持续累积的偏差。这种偏差并非固定方向,时而偏左,时而偏右,幅度不大,却像一根藏在暗处的毒刺,让最终命中精度变得极不可靠。
负责制导系统的陈总工程师,一位头发花白、戴着厚厚眼镜的老专家,已经带着团队熬了十几个通宵,查遍了所有电路图、校验了无数遍软件代码,甚至怀疑是基地特殊的地磁环境干扰,却始终找不到问题的根源。会议室里,气氛再次变得凝重,甚至比上次更为焦灼,因为这一次,问题出在了最精密的“大脑”上,看不见摸不着。
“所有的元器件都经过严格筛选和测试,理论计算模型反复核对了无数遍,找不到任何错误。”陈总工的声音带着疲惫和沙哑,他指着示波器上那些看似规整的波形图,“你们看,惯性平台输出的姿态角速度信号,控制系统发出的舵面偏转指令,单独看都完美无缺。可一旦组合起来,这误差就像幽灵一样冒出来。”
何雨柱坐在桌前,面前摊开着厚厚的联合测试数据记录。他没有急于下结论,而是用手指缓缓划过那一行行令人费解的数据,眉头紧锁。这种随机性、累积性的小偏差,最是棘手。它不像结构震颤那样有剧烈的外在表现,更像是一个高明的窃贼,在黑暗中悄无声息地偷走精度。
“把所有联合测试的原始数据,尤其是惯性元件输出的原始脉冲信号、姿态陀螺的漂移补偿记录,以及控制回路响应的时间序列,全部调出来,打印成连续曲线图。”何雨柱沉思良久,下达了指令,“不要看处理后的数据,就看最原始的东西。”
很快,几十米长的坐标纸铺满了会议室的地面,上面是密密麻麻、蜿蜒曲折的曲线,代表着不同传感器和执行机构在测试过程中的每一个细微变化。何雨柱蹲下身,几乎是匍匐在地,像一个考古学家审视着古老的卷轴,一寸一寸地仔细查看。
时间一分一秒过去,会议室里只剩下纸张翻动和何雨柱偶尔要求放大某一部分细节的声音。其他人屏息凝神,不敢打扰。
突然,何雨柱的手指在其中一条代表“俯仰通道陀螺仪输出补偿量”的曲线上停住了。这条曲线整体平稳,但在某些特定时刻,会出现一个极其微小的、持续时间不足百分之一秒的“毛刺”状波动,波动幅度小到几乎可以忽略不计,在常规数据筛选中都会被当作噪声过滤掉。
“这里,还有这里,”何雨柱用红笔圈出了几个点,然后又迅速在另一条“偏航通道加速度计”的原始信号曲线上,找到了几乎同步出现的类似微小波动,“看到没有?这些波动,虽然极其微弱,但出现的时间点存在某种关联性。”
陈总工凑过来,推了推眼镜,仔细看了半天,疑惑道:“主任,这些……只是随机噪声吧?信噪比太低了,而且幅度这么小,怎么可能对整体弹道产生可见的影响?”
“单个看,确实是噪声。但如果……它们不是完全随机的呢?”何雨柱眼中闪烁着睿智的光芒,他猛地站起身,走到黑板前,“我们一直假设各个传感器和电子元件的噪声是独立的白噪声,相互抵消。但如果,在特定的电源波动、或者特定的机械振动频率下,某些原本独立的噪声源,产生了微弱的‘相关性’呢?”
他快速画出一个简单的系统框图:“想象一下,俯仰陀螺和偏航加速度计,它们可能共用某一路二级电源,或者安装在基座上,承受着同一频率的微小振动。当某个瞬间,电源出现一个纳秒级的纹波,或者基座传来一个特定频率的轻微抖动,这两个原本独立的器件,其内部电子噪声可能会被同时‘激发’,产生这种同步的微小波动。”
他顿了顿,加重语气:“关键在于,我们的制导算法,是一个高增益、多回路耦合的复杂积分系统!它会对所有输入信号,包括这些极其微小的、带有潜在相关性的噪声,进行不断的积分运算!独立的噪声,积分后可能相互抵消,但具有微弱相关性的噪声,在积分过程中,其效应不会被抵消,反而会像滚雪球一样,被逐渐放大!经过几十秒的飞行,这个被放大的‘噪声积分效应’,就足以造成我们观测到的轨迹漂移!”
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