第827章 穿透地球表面

檀州这地方,你说它是京城吧,那确实也是。

但其实离京航大学已经有小一百公里了。

哪怕在二十多年后,这里都算是一片还没被彻底开发过的地方。

这种距离,常浩南和孟震远肯定不可能晚上折腾回去,第二天早上再过来。

所以俩人就这么在测控中心将就了一宿。

航天系统的同志们忙起来也是不分黑白,所以这地方别的东西没有,但空房间折叠床之类的东西倒是不缺。

本来打算是第二天就可以收工,然后回去等现地勘探的结果,

但这一次数据提取所用的时间,却远远超过了常浩南的预期。

一直到第三天凌晨的时候,概念分解才将将结束。

这说明那张图里面所蕴藏的“有用”信息,要远比他之前预期的更多。

好在这个算法目前还处在初级状态,所以到这就算是完事了。

后面的特征识别和选择,因为还没进行过数据校核,所以没法靠计算机来做——

跟之前在雷达领域的应用类似,算法只能提取出有特定差别的信号特征。

至于每个特征具体对应的结果是什么。

那至少在一开始需要人去标定。

在标定的次数足够多之后,才能做到单靠识别信号的特征做出判断。

类似声呐通过声纹信息判断目标潜艇的型号那样。

常浩南几人回到测控中心大厅,站在屏幕前面,抬头看着经过流形学习算法降维处理之后的遥感数据谱图。

李年恒之前发现的异常情况,在这张图上存在着不止一处。

所以应该不是偶发性的bug。

但又不是到处都有。

所以也不像是单纯的噪声干扰。

“我觉得,首先我们应该搞清楚,这些奇怪的数据,具体是哪个传感器捕捉到的。”

常浩南首先打破了沉默:

“看起来,在过去,这些数据应该是被直接当做干扰给屏蔽掉了,但在使用了新的特征提取方式之后,就暴露了出来。”

李年恒点点头,显然非常赞同这个意见。

于是,他找来了负责星载探测系统设计的副总工程师,叶间培——

虽然探测器本身不完全是国产的,但整個卫星的总体设计完全由华夏完成。

所以一切尚处在掌控当中。

“只有原始数据恐怕不够。”

在听过李年恒对情况的描述之后,叶间培思索片刻,然后谨慎地表态道:

“最好是能有整个遥感数据提取过程的日志,这样逆推起来的效率会更高一些。”

“我们之前是在02号服务器上进行的提取运算,运行日志应该还保存在上面。”

常浩南回答道:

“其中一部分降维过程哪怕对于我来说也属于黑盒,但如果只是进行溯源的话,应该不会有太大影响。”

叶间培没有回答,只是点了点头,然后带着自己手下的两名技术人员快步走向服务器机房。

“看来……你们又得在这将就一晚上了。”

李年恒看着叶间培匆忙离开的背影,对旁边的常浩南和孟震远说道。

“无妨。”

常浩南摆了摆手:

“我也想看看,那些异常信号到底是怎么来的。”

这是常浩南此前,包括上一世也从未接触过的问题,确实让他产生了几分好奇。

……

“常总,常总?”

不知道多长时间之后,靠在椅子上半眯着休息的常浩南突然听到有人在旁边叫自己的名字。

他迅速睁眼起身,顺手把不知道谁给盖上的毛毯披到靠背上。

李年恒和叶间培正站在椅子后面不远的位置。

“结果出来了?”

“对。”

叶间培言简意赅地把一份文件递给常浩南:

“一部L波段的极化干涉合成孔径雷达,是我们从法国进口的高光谱遥感设备组里面的一部分。”

“这个设备在设计时候的功能是测量目标高程数据,还有就是获取地表覆盖物,比如森林、冰雪、房屋之类的详细参数。但是现在来看,它显然还捕捉到了一些我们此前都没预料到的信息。”

常浩南接过文件看了看,发现上面是这部L波段雷达的详细数据。

即便在法国人提供的说明书上,也没有提到过除了上面那两项以外的其它功能。

显然,他们也不知道。

“有没有可能……是地下埋的资源之类?”

此时孟震远的思维已经发散开来了:

“比如油田、煤矿或者……”

说这话的时候,他眼神都亮起来了。

显然,如果真能在国内找到这么多矿,绝对算是缓解了这两年能源短缺的燃眉之急。

哪怕他只是从中起到了辅助作用,恐怕也能混个特殊津贴领一领。

不过孟震远的幻想很快就被击碎了。

常浩南单手扶额,无奈地回答道:

“怎么可能……这都快21世纪了,到现在还没被人类发现的矿,深度保守估计也得在千米以上,咱这是电磁波又不是地震波,哪怕L波段最多也就穿个20到50……”

说到这里,常浩南的声音突然止住了。

L波段作为波长相对较长的分米波雷达,理论上讲,确实可能会有一定的透地能力。

但是,过去一般认为,电磁波的穿透力取决于地表覆盖层的成分,因此不太稳定,分辨率也比较一般,总体上很难获得人们想要的效果。

极少数投入应用的透地雷达也是以更长P波段为主,利用长波更强的穿透力进行一些概略性的搜索。

比如寻找浅层地下暗穴之类的。

但是从刚刚他们获得的那张图来看。

电磁波的穿透力确实不太稳定,这个是真的。

但效果却未必就不好。

更有可能是因为以前没有足够的技术手段,直接把很多有用的特征数据当成杂波给屏蔽掉了。

想到这里,常浩南转过身,看向另外三人:

“有没有这样一种可能。”

他说着伸手指向大屏幕:

“哪怕是同一种地形地貌特征,但其内部仍然有我们不知道的,或者说过去靠遥测手段观测不到的区别在?”

“你的意思是……”

这句话稍微有点绕,但作为遥感技术专家的李年恒还是很快理解了常浩南的意思:

“比如荒漠,可以分成岩漠、砾漠、沙漠和泥漠,这四种地貌特征,在我们过去的遥感数据中也是不一样的,而你觉得,可以把这四种地貌特征进一步细分?”

“没错。”

常浩南肯定道。

这个时候,旁边的孟震远也插进话来:

“那就只能让勘探院那边的同志去现场采样,然后再做详细分析了。”

语气中明显带着兴奋。

虽然没有如他刚才所想的那样找到矿,但如果常浩南的猜测是真的,那……

好吧,一时间也想不到有什么现实意义。

不过至少在地质学领域,绝对能留下今天在场这四个人的名字。

而且现实意义这东西,很多时候都是在看似无用的研究过程中被发现的。

万一呢。

但常浩南却摇了摇头:

“这张卫星图上有异常特征信号的区域分布很广,不单是在陇原,光靠石油系统的勘探力量恐怕不够。”

说完他看向李年恒。

作为遥感任务的负责人,对方肯定免不了跟地质专业的相关单位打交道。

在专业研究这方面,显然还是他们更专业。

根本不用他开口,李年恒就已经会了意。

后者当即从后面叫来一名工作人员:

“小宋,你马上去联系国土资源部门,让他们协调华夏地质调查局的同志配合我们,对这些点位分别做现地勘探。”

“全……全做?”

图上被标记过的点位足有大几十个,被叫来的是一名看上去刚参加工作不久的年轻人,显然没见过这种阵势。

李年恒稍一沉吟,冷静下来之后,也觉得好像动静有点太大,于是选了个折中方案:

“如果人员和经费实在有限,至少先把陇原东部的黄土高原区,还有蒙省西部阿拉善的沙漠地区给做了,我看这两块提取出来的特征信号更复杂一些。”

复杂,意味着信息量大。

反正都是跑一趟,肯定要优先可着这种地方去。

“在陇原东部,可以让华夏石油的勘探开发研究院派出人手协助他们。”

常浩南最后补充道。

“是!”

工作人员干脆地回答之后,转身一路小跑着离开了大厅。

“孟教授。”

常浩南长舒了一口气,重新把目光投回到大屏幕显示的图片上面:

“咱们的项目,恐怕没那么快结束了。”

(本章完)

第828章 不就是设备嘛,买!

地质勘探这种活,哪怕在已经获得了精确坐标的情况下,也绝不是个轻松愉快的任务。

好在如今的技术装备,尤其车辆和直升机配置都比较齐全,在安全性方面还是比较有保障。

但一个点位真要深挖下去,仍然是短则几个月,长则几年都正常。

因此,在部署好勘探工作的一些要点之后,常浩南就和孟震远一起回到了京航大学。

对于他们来说,眼下能做的,就只有等待。

好在常浩南手头并不缺项目。

接下来的半个月,除了每天例行关注一下里奇流手术化方式的进展情况之外,就是指导栗亚波进行他的毕业设计。

其实,一直到春节之前毕设开题的时候,常浩南才知道那個所谓的“1米级全复合材料壳体”具体指的是什么——

镐飞方面想要给马上就要投入量产的C808客机开发一个全新的发动机短舱。

就是把发动机固定在机身上的那个东西。

直径大概1.3米。

如果成功,那么大概可以给飞机减重约300kg。

只能说,在技术上确实未来可期。

但暂时没什么可操作性。

眼下国内所用的高标号复材几乎全部依赖进口,成本非常高。

钛铝合金换成碳纤维省下来的那点重量,哪怕拉长到全寿命周期,都比不上制造过程中多花出去的成本。

当然,提前研究一下也没什么不好的。

毕竟以后需要用到类似设计的地方不少。

长远来看,在运载火箭和弹道导弹的外壳、大型飞机的机体,乃至于涡扇发动机的风扇叶片和机匣这类工作环境不是特别苛刻、损伤概率又相对较低的部位,用碳基复合材料取代传统合金属于大趋势。

权当做个技术储备了。

当然,对于一个做毕设的本科生来说,这些都还比较遥远。

所以常浩南对栗亚波的要求,也就是能设计出一种理论上可行的总体方案即可。

主要是锻炼一下后者利用现有工具解决问题的能力。

否则,要是TORCH Multiphysics创造者的学生都玩不转自家老师开发的软件,那说出去确实太丢人了。

不过,人生有的时候就是这样。

当你不对一件事抱有期待的时候,它往往就能给出一个意料之外的结果。

……

三月末的一天,正当常浩南在回复佩雷尔曼教授询问进度的邮件时,栗亚波突然从办公室探进了一个脑袋:

“老师,麻烦您来看一下,我这边的模拟结果好像有点奇怪……”

这年头,有笔记本电脑的学生自然是凤毛麟角,所以常浩南只能跟着栗亚波去学生办公室看看情况。

说是学生办公室,但现在的火炬实验室学生比老师都少,所以其实就相当于栗亚波一个人独享。

于是,小伙子干脆把行李从宿舍给搬了过来,开始了007的肝帝生活。

进门之后,常浩南小心翼翼地绕开一张折叠床,来到了栗亚波的工位旁边。

电脑屏幕上,正显示着一个中间粗两头细,略显雪茄型的有限元模型。

正是他设计的发动机短舱总体方案。

常浩南凑到屏幕跟前,很快看完了有限元计算的结果——

1999年,也就是去年,一名叫做黄仁勋的硬件工程师,正式创造了“GPU”这个名词。

实际上,协助CPU进行图形处理的处理器早在80年代就有了雏形。

但NVIDIA推出的GeForce256却带来了一项划时代的功能。

实时可编程着色技术。

TORCH Multiphysics很快就推出了一项免费(不免运费和储存载体的材料费)且可选的功能更新。

当用户的计算机安装了独立的GPU之后,便可以把有限元计算的结果以图形渲染的形式直接叠加在3D模型表面。

而不是像过去那样,只能输出一个干巴巴的表格。

虽然在结果上,这两者之间没有任何差别。

但对于人眼来说,前一种办法显然要直观得多。

因此,常浩南现在只要一打眼就差不多能看出,栗亚波电脑上面的这个设计,已经基本符合镐飞那边提出的项目要求了。

“这结果看上去好像还行啊……”

他重新站直身子:

“你是觉得哪里有奇怪?”

这个时候,常浩南眼角的余光瞟到了屏幕右下角的注释。

那里正写着他所选择材料的性质。

杨氏模量700Gpa……

他的嘴角狠狠抽了抽。

都不用看别的参数。

绝对是T700碳纤维。

只能说不当家不知柴米贵。

T700也就是最近两年才投入商用,而且因为产能上不去,所以单价相当高。

在一架50吨级的支线小飞机上大量使用这种玩意,怕不是要被用户给打死……

好在目前还处在设计阶段,反正就练手的标准来看,问题也不大。

“是这里。”

栗亚波说着把3D模型不断放大、再放大。

终于,常浩南发现,屏幕上的碳纤维结构并不是只建模了一层外壳。

而是由很多个薄层组成。

“你都已经研究起复合材料铺层结构对性能的影响了?”

常浩南有些意外。

“对,我觉得如果只是提供一个总体设计方案,那甲方自己应该就能干,完全体现不出找咱们课题组解决问题的必要性来。”

栗亚波的第一句话就让常浩南非常满意。

虽然有点嫌弃镐飞集团那意思。

“我在试了几个不同的铺层方案之后,发现正交叠层在承受剪切载荷和横向载荷的能力上要明显更好,但这个结果和我在镐飞集团那边出差时候看到的不太一样……”

“还有,即便同样是正交叠层,我的两次计算结果也会出现差别……”

“……”

恍惚间,常浩南仿佛从对方身上看到了几年之前的自己。

主观能动性拉满。

当然,毕竟是个真·本科生,所以在能力上跟当年的自己肯定还是有亿点差距。

不过,这反而不是最重要的。

“这不奇怪。”

他静静地听着对方说完,然后,回答道:

“这类碳纤维增强复合材料的各向异性非常复杂,层间强度不稳定,纤维和基体二者的热力学和机械性质相差很大,我们,或者说不光是我们,全世界范围内对于这种材料的本质仍然了解不够。”

“所以,目前的TORCH Multiphysics虽然可以用你这种办法建模出多层复合材料的结构,但没办法在这种情况下进行准确的数值模拟。”

“这也是为什么我之前跟你说,只要能设计出一种理论上可行的总体方案就行了。”

听到常浩南的解释,栗亚波脸上露出了些许尴尬的神色:

“这……原来是这样……”

他说着挠了挠头:

“那这些岂不全都是无用功……”

本来,栗亚波是想着自己偷偷整个大活,然后震撼老师一整年。

结果最后活没整成,还得老老实实地去找老师帮着找原因。

“那倒也不能这么说。”

常浩南也能大概猜到对方的想法,笑着摇了摇头:

“毕竟,整个建模和计算的过程,你还是亲自做过一遍,对于你以后的研究工作,总归算是一次难得的经历。”

“有些经验,就是要在失败中才能总结出来。”

栗亚波有些失落地点了点头。

但常浩南的下一句话就让他眼前一亮:

“不过,如果你真的对复合材料的微结构感兴趣,那我可以直接给伱购买一批相关设备和材料,用实验的方式去研究。”

“真……真的?”

栗亚波几乎不敢相信自己的耳朵:

“我之前去镐京出差的时候问过,那些设备和材料可都贵得很……”

显然,他早就已经暗中了解清楚了情况。

没等栗亚波说完,常浩南就摆了摆手:

“实验室层面研究用的设备,跟他们那工业化生产不是一回事,成本没有那么夸张,你老师我这点钱还是出得起的。”

“只是你要考虑清楚,这个严格来说已经是材料学,而不是结构力学领域,实验研究也远比数值计算要辛苦和麻烦……”

“我考虑清楚了。”

栗亚波坚定地回答道。

“那好。”

常浩南见自家学生如此坚持,自然不可能再打消对方的积极性:

“你现在这个设计,拿去本科毕业已经完全没问题了。”

他说着指了指电脑屏幕上的建模:

“所以,接下来的时间,我会正式把你当做一名研究生来对待。”

听到这句话,栗亚波不由得坐直了身子。

虽然没有开口表态,但这个动作已经说明了一切。

常浩南见状微微颔首,接着用郑重地口吻说道:

“我给你一个月的时间,你写一份有关复合材料微结构研究的开题报告给我,在里面附上你需要的实验设备和材料。”

“如果报告内容没有问题,那我会尽快给你准备好,明白了吗?”

(本章完)

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