飞轮轮缘上原本有一圈动平衡孔。
它们在出厂时用于安装固定配重块。
真空舱关闭后,人员无法接触。
周野让团队制作十二枚可移动配重环,每枚质量二百克。它们套在轮缘内侧的环形导轨上,通过电磁锁固定。
飞轮低速旋转时,控制系统可以短暂松开某一枚锁,利用离心力与导轨微小坡度,让配重环移动到下一个位置。
不需要电机。
也没有电缆随转子缠绕。
配重导轨不是一条完全光滑的圆环。
每个孔位之间有浅坡和定位窝,配重一次最多移动一个孔位。
导轨采用干式润滑,不会污染真空舱。
电磁锁只在经过舱内固定线圈时感应取电,接收一次释放或锁定指令。
“满速时锁要是开了呢?”安全工程师问。
一枚二百克配重以三千多转沿导轨滑动,足以打坏整个转子。
周野设置三重机械条件。
只有转速低于六百转、配重恰好经过固定线圈、导轨上的离心保险销已经回落时,电磁锁才可能打开。
任何一个条件不满足,断电也保持锁死。
安全团队又用外部线圈故意发送强干扰。
强干扰下,保险销仍因转速过高卡在原位。电子系统会误判,离心保险只认真实转速。
降到五百转,保险销回落,锁才可能开启。
第一枚配重装入试验环。
模拟失电、误码和线圈持续通电,锁都没有在高速状态释放。
十二枚配重随后安装到飞轮上。
真空舱再次关闭。
飞轮升到两千四百转,测得不平衡相位位于一百三十七度。
停到五百转。
三枚配重分别移动两个、三个和五个孔位。
重新升速。
振动下降百分之五十二,相位却转到一百六十二度。
说明配重总量接近,角度还不准确。
每次移动后,飞轮都先在八百转检查配重是否进入定位窝,再越过临界转速。若某枚只走了半个孔位,低速振动相位就会出现异常,系统不会把它带到两千转以上。
慢速确认避免把没有坐稳的配重带到高速。
第二次移动只调整一枚。
振动再降百分之三十一。
第三次,一枚配重前移一个孔位。
两千四百转振动进入合格线。
整个过程没有打开真空舱,三次调整只用一小时二十分钟。
转速升到两千八百转。
振动仍然稳定。
三千转。
轴承温度正常。
当飞轮越过三千一百转时,十二枚配重中有一枚锁定信号突然消失。
位置传感器看不见它。
安全程序立即降速。
振动没有骤增,说明配重暂时没有移动。
可没人敢继续加速。
失去信号可能只是传感器故障,也可能是电磁锁结构已经松动。
开舱检查需要八小时。
点火前还必须留出至少一次满速储能与放电测试。
罗振岳问:“能不能根据振动判断配重还在不在?”
如果二百克配重脱离原位,一倍频振动应出现特定变化。
现在振动没有改变,最多只能证明它没有大幅滑动。
团队还比较了配重经过固定探头时引起的微小磁场变化。
故障位置仍有金属环信号,证明机械本体还在定位窝内。
锁是否仍然可靠,振动看不出来。
周野将转速降到五百转,让故障配重经过固定线圈。
线圈发送查询脉冲,没有回应。
红外传感器却在它应处位置测到一块比周围高四度的区域。
配重还在。
它内部感应线圈短路发热,通信失效,机械锁却保持闭合。
理论上可以继续运行。
但短路线圈在每次经过固定磁场时都会发热。满速下每秒经过六十次,温度可能烧坏机械锁周围的绝缘垫片。
不开舱,必须让这枚配重永远不再从固定线圈取能。
固定线圈又承担其余十一枚配重的状态监测,不能全部关闭。
周野改变线圈驱动波形。
正常配重的感应回路在固定频率共振。
故障线圈短路后,共振频率已经偏移。只要把驱动能量集中在正常频率,并在故障配重经过时瞬间降到零,就能让十一枚正常工作,让坏的那枚保持沉默。
满速模拟后,故障点温升从每分钟九度降到每小时不到一度。
机械锁安全。
控制器让固定线圈在故障配重到来前后留出更宽的断电窗口。
其他配重已经机械锁定,不需要每秒六十次重复证明自己还在。
飞轮重新加速。
三千一百转。
三千二百转。
距离要求的三千四百转,只剩两百转。
这时,真空舱壁上的振动传感器捕捉到一声极短的金属轻响。
像有什么小东西,碰了一下轮缘。
声音出现时,所有配重正好都远离固定线圈。
它不像电磁开关或轴承噪声,只有孤立的一下撞击。