看着题目,宋真一皱起了眉。
以他两世以来掌握的知识来看,这题还是超纲了。
而且超纲很多。
题目的难点有三个,都在题干里。
首先射程2000公里。
那么就要考虑地球曲率,也要使用惯性坐标系。
其次就是最难的变轨。
虽然题目只要求列出运动方程,不用考虑其他因素。
但仅仅是运动方程就够难的了。
导弹在飞行过程中,由于推进燃料的消耗。
质量是在不断变化的。
因此,想变轨只考虑运动的话就只能通过改变加速度来实现。
这需要考虑动力、重力、空气阻力、摩擦力、质量变化及可控加速度等等诸多因素。
最后是落点精度小于等于500米。
这是需要精确制导的,理论上是需要GPS导航的。
但是如何在运动学方程中实现。
宋真一目前毫无头绪。
瞥了一眼其他二人,发现他们也都是脸色沉重的看着题目。
宋真一不再犹豫,直接放下信纸。
拿起钱老刚才抱出来的书看了起来。
题目涉及到了知识盲区。
既然是开卷考试,该看就看。
宋真一用了整整3个小时的时间才看完所有书。
先是用了一个小时的时间,将所有书的内容都记住。
然后又用了两个小时的时间将书里的知识试着与题目进行结合。
在此期间,那两个高校推荐过来的研究生。
不知道是出于矜持的原因。
还是说本身就已经掌握了相关知识。
全程没有过来看书,只是在小书桌上不断地演算着。
到了午饭时间,王小花想拉着宋真一一起吃饭。
被钱老拦住了。
钱老吩咐秘书打好三份饭放在了客厅的桌子上。
叮嘱宋真一三人饿了随时吃。
看见饭其他两人都是没什么动作,仍在演算。
宋真一却是直接吃了起来。
一份吃完没吃饱,还找秘书又要了一份。
钱老对于宋真一的表现很是满意。
最起码心态上很平稳。
钱老知道知道题目的难度。
尤其是对于宋真一这种没有学过高等数学和物理的学生。
难度可想而知。
他本以为宋真一看见题目要想很久。
结果宋真一没有纠结题目,看了一下就看书去了。
也没有因为没有头绪就放弃吃饭。
最起码在心性上达到了钱老的要求。
吃饱喝足后,宋真一坐在了小书桌上。
在草纸上先是将相关参数写了出来:
设:
导弹质量、M为地球质量、G为引力常数;
g(r)为重力加速度(使用点质量模型)、Fd为空气阻力;
Ft为发动机工作时存在的推力、a ctrl为控制加速度;
空气密度 ρ(h)ρ(h)(千克/米3,高度 h,Re≈Re≈ 米为地球半径);
阻力系数 CdCd,参考面积 AA(米2);
排气速度 veve(米/秒),质量流率 ee(千克/秒);
大致设定好相关参数后,宋真一开始了反复的演算。
对于答对题目,宋真一已经没有了奢求。
只希望能将所有肯呢个涉及到的运动方程全部列出来。
简单的说就是,不管对错,全写出来。
反正现场三人中,他还是准大学生的身份。
容错率最高,要求也最低。
经过两个小时的演算,宋真一终于在钱老的信纸上落笔。
运动方程如下:
1、位置方程(运动学):dt/dr=v
注:r是位置向量、v速度向量;
2、速度方程(动力学,牛顿第二定律):
dv/dt=g(r) ad(r,v) at(t) actrl(t)dtdv=g(r) ad(r,v) at(t) actrl(t);
重力加速度:
g(r)=?μ/r*3r;
r=∥r∥g(r)=?r3μr,r=∥r∥;
注:r为地心距,负号(-)代表指向地心。
阻力加速度:
ad(r,v)=F/d?1/2(h)CdAvv(向量);
v=∥v∥;
h=r?Read(r,v)=;
推力加速度:
at(t)=Ft/eve^/at*(t);
控制加速度:
a ctrl(t)=[actrl,x,actrl,y,actrl,z]T;
完整状态空间方程:
定义状态向量 X=[rT,vT,TX=[rT,vT,T,则运动方程为:
ddt[rv=[vg(r) ad(r,v) at(t) actrl(t)?e]dtdrv
...............
宋真一仔仔细细的检查了一遍又一遍。
然后又划掉了一些方程式。
总感觉有些画蛇添足。
全神贯注的投入,让宋真一完全忘记了时间的流逝。
等到钱老宣布收卷的时候。
宋真一才发现不知不觉已经到了晚上八点。
刚将答题的信纸交给钱老的秘书。
王小花就拿着两个饭盒放到了宋真一的面前。
宋真一骤然放松心神,只觉饿的厉害。
端起饭盒就用王小花吃饭的模式吃了起来。
不到十分钟就将两个饭盒吃的精光。
刚吃完,王小花就递上一杯水。
等宋真一喝完水,又给宋真一点上了一支烟。
这一套服务下来,看的客厅内的众人神色各异。
两个研究生十分艳羡的看着宋真一。
王大炮有些吃味儿的不断撇嘴。
半个小时后,钱老完成了阅卷,将宋真一三人叫到了一起。
没有直接评价,而是先问起了三人的感受。
这时宋真一也知道了两个研究生的信息。
张秋天、25岁,来自国科大,博士研究生在读。
丘俣、26岁,来自炮兵工程学院,博士研究生在读.
二人对于钱老的提问都表示学习的不够认真。
知识点掌握的并不牢靠等等。
说到最后,张秋天和丘俣对视一眼。
“钱老,说来惭愧,这题我们只是尽可能的将自己学过的,关于运动学的方程列了出来,答对是不可能了,只求这些年没有白学就行”。
说到这里,二人都是一脸惭愧。
钱老点了点头,没有第一时间评价。
而是转头看向宋真一问道:
“真一,你呢?你也说说你的看法”。
宋真一听到钱老直接喊他名字,没有加任何后缀。
顿时笑的跟一朵盛开的菊花似的。
“钱老,说实话,这题我是完全不会,拿到题目后,脑子一片空白,后来就把你拿出来的书都看了一遍,背了下来”。
“然后根据我自己的理解,简单的将知识点进行消化,答题的时候可以说是全凭感觉,将我认为的,可能涉及到的运动方程全都列了上去”。
“我甚至不知道我写的方程和设的参数是否正确,写到最后感觉答题已经不重要了,能将刚才在书里看到的知识没有应用错误就谢天谢地了”。
钱老听完宋真一的感受。
仍是没有评价。
而是将宋真一答题的信纸放到了张秋天和丘俣的面前。
“你们看看吧,这是一个刚参加完高考的学生的答案,你们评价一下他答的怎么样?”。
张秋天和丘俣凑到一起看宋真一的答案。
只是看了十几秒,二人就震惊的抬头看向宋真一。
脸上满是难以置信的表情。
不是说宋真一的答案就比他们答的出色。
而是震惊于一个准大学生居然只凭着刚看的书,就能答出这么多。
别的不说,最起码他们两个找不出错误的方程。
半晌张秋天才开口道:
“钱老,宋真一同学就是个天才,在学校我的专业成绩一直是第一,但是如果将我和宋同学的角色互换,同样的年龄,我绝对做不到他这个程度”。
丘俣在一旁附和道:
“我也是,我不如宋真一同学!”。
以他两世以来掌握的知识来看,这题还是超纲了。
而且超纲很多。
题目的难点有三个,都在题干里。
首先射程2000公里。
那么就要考虑地球曲率,也要使用惯性坐标系。
其次就是最难的变轨。
虽然题目只要求列出运动方程,不用考虑其他因素。
但仅仅是运动方程就够难的了。
导弹在飞行过程中,由于推进燃料的消耗。
质量是在不断变化的。
因此,想变轨只考虑运动的话就只能通过改变加速度来实现。
这需要考虑动力、重力、空气阻力、摩擦力、质量变化及可控加速度等等诸多因素。
最后是落点精度小于等于500米。
这是需要精确制导的,理论上是需要GPS导航的。
但是如何在运动学方程中实现。
宋真一目前毫无头绪。
瞥了一眼其他二人,发现他们也都是脸色沉重的看着题目。
宋真一不再犹豫,直接放下信纸。
拿起钱老刚才抱出来的书看了起来。
题目涉及到了知识盲区。
既然是开卷考试,该看就看。
宋真一用了整整3个小时的时间才看完所有书。
先是用了一个小时的时间,将所有书的内容都记住。
然后又用了两个小时的时间将书里的知识试着与题目进行结合。
在此期间,那两个高校推荐过来的研究生。
不知道是出于矜持的原因。
还是说本身就已经掌握了相关知识。
全程没有过来看书,只是在小书桌上不断地演算着。
到了午饭时间,王小花想拉着宋真一一起吃饭。
被钱老拦住了。
钱老吩咐秘书打好三份饭放在了客厅的桌子上。
叮嘱宋真一三人饿了随时吃。
看见饭其他两人都是没什么动作,仍在演算。
宋真一却是直接吃了起来。
一份吃完没吃饱,还找秘书又要了一份。
钱老对于宋真一的表现很是满意。
最起码心态上很平稳。
钱老知道知道题目的难度。
尤其是对于宋真一这种没有学过高等数学和物理的学生。
难度可想而知。
他本以为宋真一看见题目要想很久。
结果宋真一没有纠结题目,看了一下就看书去了。
也没有因为没有头绪就放弃吃饭。
最起码在心性上达到了钱老的要求。
吃饱喝足后,宋真一坐在了小书桌上。
在草纸上先是将相关参数写了出来:
设:
导弹质量、M为地球质量、G为引力常数;
g(r)为重力加速度(使用点质量模型)、Fd为空气阻力;
Ft为发动机工作时存在的推力、a ctrl为控制加速度;
空气密度 ρ(h)ρ(h)(千克/米3,高度 h,Re≈Re≈ 米为地球半径);
阻力系数 CdCd,参考面积 AA(米2);
排气速度 veve(米/秒),质量流率 ee(千克/秒);
大致设定好相关参数后,宋真一开始了反复的演算。
对于答对题目,宋真一已经没有了奢求。
只希望能将所有肯呢个涉及到的运动方程全部列出来。
简单的说就是,不管对错,全写出来。
反正现场三人中,他还是准大学生的身份。
容错率最高,要求也最低。
经过两个小时的演算,宋真一终于在钱老的信纸上落笔。
运动方程如下:
1、位置方程(运动学):dt/dr=v
注:r是位置向量、v速度向量;
2、速度方程(动力学,牛顿第二定律):
dv/dt=g(r) ad(r,v) at(t) actrl(t)dtdv=g(r) ad(r,v) at(t) actrl(t);
重力加速度:
g(r)=?μ/r*3r;
r=∥r∥g(r)=?r3μr,r=∥r∥;
注:r为地心距,负号(-)代表指向地心。
阻力加速度:
ad(r,v)=F/d?1/2(h)CdAvv(向量);
v=∥v∥;
h=r?Read(r,v)=;
推力加速度:
at(t)=Ft/eve^/at*(t);
控制加速度:
a ctrl(t)=[actrl,x,actrl,y,actrl,z]T;
完整状态空间方程:
定义状态向量 X=[rT,vT,TX=[rT,vT,T,则运动方程为:
ddt[rv=[vg(r) ad(r,v) at(t) actrl(t)?e]dtdrv
...............
宋真一仔仔细细的检查了一遍又一遍。
然后又划掉了一些方程式。
总感觉有些画蛇添足。
全神贯注的投入,让宋真一完全忘记了时间的流逝。
等到钱老宣布收卷的时候。
宋真一才发现不知不觉已经到了晚上八点。
刚将答题的信纸交给钱老的秘书。
王小花就拿着两个饭盒放到了宋真一的面前。
宋真一骤然放松心神,只觉饿的厉害。
端起饭盒就用王小花吃饭的模式吃了起来。
不到十分钟就将两个饭盒吃的精光。
刚吃完,王小花就递上一杯水。
等宋真一喝完水,又给宋真一点上了一支烟。
这一套服务下来,看的客厅内的众人神色各异。
两个研究生十分艳羡的看着宋真一。
王大炮有些吃味儿的不断撇嘴。
半个小时后,钱老完成了阅卷,将宋真一三人叫到了一起。
没有直接评价,而是先问起了三人的感受。
这时宋真一也知道了两个研究生的信息。
张秋天、25岁,来自国科大,博士研究生在读。
丘俣、26岁,来自炮兵工程学院,博士研究生在读.
二人对于钱老的提问都表示学习的不够认真。
知识点掌握的并不牢靠等等。
说到最后,张秋天和丘俣对视一眼。
“钱老,说来惭愧,这题我们只是尽可能的将自己学过的,关于运动学的方程列了出来,答对是不可能了,只求这些年没有白学就行”。
说到这里,二人都是一脸惭愧。
钱老点了点头,没有第一时间评价。
而是转头看向宋真一问道:
“真一,你呢?你也说说你的看法”。
宋真一听到钱老直接喊他名字,没有加任何后缀。
顿时笑的跟一朵盛开的菊花似的。
“钱老,说实话,这题我是完全不会,拿到题目后,脑子一片空白,后来就把你拿出来的书都看了一遍,背了下来”。
“然后根据我自己的理解,简单的将知识点进行消化,答题的时候可以说是全凭感觉,将我认为的,可能涉及到的运动方程全都列了上去”。
“我甚至不知道我写的方程和设的参数是否正确,写到最后感觉答题已经不重要了,能将刚才在书里看到的知识没有应用错误就谢天谢地了”。
钱老听完宋真一的感受。
仍是没有评价。
而是将宋真一答题的信纸放到了张秋天和丘俣的面前。
“你们看看吧,这是一个刚参加完高考的学生的答案,你们评价一下他答的怎么样?”。
张秋天和丘俣凑到一起看宋真一的答案。
只是看了十几秒,二人就震惊的抬头看向宋真一。
脸上满是难以置信的表情。
不是说宋真一的答案就比他们答的出色。
而是震惊于一个准大学生居然只凭着刚看的书,就能答出这么多。
别的不说,最起码他们两个找不出错误的方程。
半晌张秋天才开口道:
“钱老,宋真一同学就是个天才,在学校我的专业成绩一直是第一,但是如果将我和宋同学的角色互换,同样的年龄,我绝对做不到他这个程度”。
丘俣在一旁附和道:
“我也是,我不如宋真一同学!”。