第十二章 数据的回声与帮战的号角
第十二章 数据的回声与帮战的号角 (第1/2页)火箭试飞成功的兴奋持续了三天。周一早上,高数课上周教授特意提前十分钟到教室,在黑板上画了个简化的火箭受力图。
“我听说周六有学生自己做的火箭飞上天了,”周教授转身,粉笔在手里转了个圈,“不错。那我们今天就用这个例子,讲一点实际应用。”
他在图旁边写公式:∑F=ma。
“牛顿第二定律,老生常谈。但放在火箭上,∑F包括推力、重力、空气阻力。推力是时间的函数,重力基本恒定,空气阻力和速度平方成正比。所以加速度a(t)=[F(t)-mg-kv²]/m(t),而且质量m也在随时间减少。”
“这是个变系数非线性微分方程,”周教授顿了顿,“严格解很复杂。但工程上,我们做简化。假设推力恒定,忽略空气阻力,质量线性减少,可以得到解析解。谁上来推一下?”
教室里安静。然后沈思举手,上台。她在黑板上流畅地写下推导过程,最后得到速度表达式:v(t)=(F/m₀)*t-0.5*(F/m₀²)*(dm/dt)*t²-gt。
“这还不是完整的,但能看出趋势,”周教授点评,“第一项是推力产生的速度增量,第二项是质量减少的修正,第三项是重力损失。你们周六的火箭,实测最大加速度2.12g,对应推力多少?”
陈青山在下面心算。火箭总重0.808kg,2.12g对应加速度20.8m/s²,推力F=ma=0.80820.8≈16.8牛。但发动机标称平均推力12.8牛。
“有偏差,”周教授看到他的表情,“为什么?因为你们忽略了空气阻力。上升段速度不高,阻力不大,但确实存在。另外,推力测量也有误差。工程就是这样,理论是理想模型,实际是带噪声的数据。你们的任务,是从带噪声的数据里,反推真实参数。”
他擦掉黑板,写下新内容:“这周作业,用你们火箭的实测数据,拟合出推力曲线、阻力系数、质量变化率。交一份报告,算平时分。”
下课铃响。陈青山收拾书包时,周教授走过来:“你们火箭的数据,我看看。”
陈青山从书包里掏出复印件——飞行数据的打印版,上面有加速度、速度、高度随时间变化的曲线。
周教授快速浏览:“不错。分离前后的加速度跳变很清楚。二级点火延迟了0.08秒,看到没?在曲线上这里有个小平台。”
陈青山凑近看。确实,在分离完成到二级点火之间,加速度几乎为零,持续了约0.1秒。
“这是设计还是意外?”
“意外,”陈青山老实说,“二级点火是固定延时3.0秒,分离时间晚了0.08秒,所以有0.08秒的空窗。但分离已经完成,不影响安全。”
“但有优化空间,”周教授用铅笔圈出那段,“如果二级点火能检测到分离完成信号再点火,就更好了。不过你们第一次做,这样已经很好了。报告好好写,我期待看到你们的分析。”
离开教室,沈思说:“周教授很少夸人。”
“他没夸,只是说‘不错’。”
“从他嘴里说出来就是夸了。”沈思笑了笑,“数据分析你打算怎么做?”
“先处理原始数据,”陈青山说,“遥测采样率是100Hz,每秒100个点,全程25秒,2500个数据。要去掉噪声,平滑,然后数值积分得速度,再积分得高度。最后用这些数据反推推力、阻力、质量。”
“工作量不小。”
“但值得。”
两人往图书馆走。秋日的阳光穿过梧桐叶,在地上投出斑驳的光影。陈青山忽然觉得,三个月前,他走在同样的路上,脑子里只有高数补考的焦虑。现在,他脑子里是火箭数据、拟合算法、系统参数估计。
有些改变,是悄悄发生的。就像指针走过表盘,你看不见它在动,但时间已经流逝。
下午,陈青山去了网吧。火箭试飞成功后,他给自己放了一天假——周日整天在宿舍补觉,没碰游戏。现在信箱里有二十三封未读邮件。
大部分是系统广告。三封是老白的:“周六帮战你们没来,没事,下周还有。火箭怎么样了?”
四封是王浩的,用各种感叹号表达对火箭成功的激动。两封是赵峰,冷静地分析了火箭成功对团队士气的影响。一封是李想,问火箭的数据能不能用在游戏里——当然不能,但陈青山理解他的意思。
还有一封是沈思发的游戏邮件,时间显示周日凌晨两点:“数据分析到三点,发现个有趣的现象。推力在2.8秒的凹陷,在飞行数据里也存在,但幅度小很多。可能真实环境中,振动被抑制了。就像游戏里,理论伤害和实际打出来的,会因为防御、抗性而不同。”
陈青山回复了所有人,然后看帮派频道。周六晚上的帮战,龙腾四海赢了,拿了奖励。频道里还在讨论战术,谁谁操作犀利,谁谁召唤兽给力。
老白私聊他:“晚上有空?带你们打五级地煞星。”
陈青山愣住。五级?他们刚过四级没几天。
“我们等级跟不上,”他回复。
“等级是问题,但不是全部,”老白说,“五级地煞星六个,会有新机制——其中一个地煞星会每五回合放一次‘群体封印’,封三个目标。需要预判,提前控制或者保护。这对你们的时机把握是很好的训练。”
“但输出……”
“输出我们来。你们就负责两件事:一,记回合数,在第五、第十、第十五回合提前控制会封印的地煞星;二,保护自己。只要你们不倒地,控制能中一半,就能过。”
陈青山想了想:“几点?”
“八点。提前半小时集合,我讲战术。”
“好。”
晚上七点半,队伍在长安城擂台集合。除了老白,还有冷月无声、铁骨铮铮、青衣,加上陈青山和沈思。标准的训练队配置。
“五级地煞星,六个,”老白在队伍频道打字,“地煞星、地勇星、地杰星、地雄星、地猛星、地威星。其中地威星是新增的,它会每五回合放一次‘群体封印’,随机封三个目标。被封印的目标两回合内不能使用任何技能,只能普通攻击或防御。”
“怎么判断哪只是地威星?”
“进战斗看名字。地威星名字带个‘威’字。但更重要的是看行动——第一回合,六个地煞星,五个会用普通攻击或用药,只有一个会用一个特殊的准备动作,周身冒蓝光。那就是地威星在积蓄力量,第五回合会放封印。”
“所以第一回合就要标记它。”
“对。陈青山,你的任务:第一回合标记地威星,第二到第四回合控制它,不让它放出封印。第五回合如果控制失败,全员防御或保护。第六回合重新控制。明白?”
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