八月的宁北,像被扣在一口巨大的,烧得白热的铁锅底下。
厂区道路在近乎垂直的日头曝晒下蒸腾起扭曲透明的热浪。
路旁两排钻天杨的叶子本该是油绿的,此刻却蔫蔫地打着卷儿,边缘泛着被炙烤后的焦黄。
红星军工技术研究所的主体车间,二十四扇高达六米的工业推拉门全部洞开,十六台直径一米二的工业吊扇在十米高的顶棚上全力旋转,扇叶切割空气发出沉闷的呼啸。
但这一切对于驱散热量收效甚微,五条天眼无人机装配线,八条风暴火箭炮总装线,六条微光夜视仪封装线同时运转散发的热量让车间温度计的红柱死死钉在三十八度五的位置上。
工人们穿着蓝色工装,后背和腋下已被汗水浸出深色的水痕。
安全帽下的头发湿漉漉地贴在额头上,“啪嗒”一声砸在烫手的金属件上,瞬间蒸发成一缕白气
“王师傅,三号线三号工位,散热片装配超时零点八秒。”
车间主任老马手持记录板,声音嘶哑却依然洪亮。
他的眼镜片上蒙着一层水雾,不得不每隔几分钟就摘下来用衣角擦拭。
被点名的老师傅头也不抬,手上动作又快了两分:“知道了!这批次散热片公差偏负,卡槽紧了!”
“质量部的人呢?去查批次记录!”老马对着对讲机吼,“这批次的铝合金型材是哪家供的?”
“告诉他们,再出现公差超国标三级的货,永久剔除合格供方名单!”
车间一角,两个年轻工人推着满载半成品的小车小跑而过,橡胶车轮在水泥地上摩擦出急促的声响。
其中一人对同伴喘着气说:“这已经是咱连续第十六个班了吧?你敢相信,我昨天做梦都在拧螺栓……”
“知足吧,加班费按三倍算呢。”同伴抹了把脸上的汗,露出被油污沾染的花脸。
“我媳妇说了,这个月加班费够给娃买那台红星牌十四寸彩电了,就是咱厂自己产的那款!”
订单,源源不断的订单。
伊朗的十一亿三千万美元,伊拉克的四亿五千万,欧洲通讯市场的十亿二千万……
这些天文数字在财务表上是黑色墨水打印的阿拉伯数字,落到生产一线,就成了永不停止的流水线,三班倒还不够必须上四班三运转的排班表,工人们眼里密布的血丝和手上磨出的老茧。
但没有人抱怨,恰恰相反,每一个走进红星厂车间的人,都能从那种近乎沸腾的忙碌中感受到一种蓬勃的希望。
它关乎饭碗,关乎生计,关乎一家老小的未来。
距离车间一千米百米。
林默坐在宽大的榉木办公桌后,面前摊开着那份刚刚送来的半年总结报告。
报告很厚,足有四十页,采用铅字打印后油印的方式复制,纸张是略显粗糙的七十克办公纸,边缘还留着裁剪的毛边,油墨的味道很浓。
红星军工技术研究所1981年1-8月经营情况汇总
字是用蓝色钢笔写的,笔迹苍劲有力,是财务科长老周的亲笔。
老周今年五十八了,是从老厂一路干过来的老财务,做事一丝不苟到近乎刻板。
这份报告里的每一个数字,都经过他至少三遍复核。
林默翻开扉页。
一、主营业务收入:31.3亿美元
三十一亿三千万美元,折合人民币约五十六亿元。
这是什么概念?
1981年,全国财政收入刚过一千亿,一个厂子的创汇额就占到全国财政收入的百分之五点六。
他的目光向下移动:
1.军品外贸收入:15.8亿美元
伊朗订单:11.3亿美元(已交付6.2亿,在产5.1亿)
伊克拉订单:4.5亿美元(已交付2.8亿,在产1.7亿)
两伊战争进入第二个年头,双方都杀红了眼。
天眼无人机在这场战争中大放异彩,这种翼展三点二米,最大起飞重量一百二十公斤中型侦察无人机,在波斯湾沿岸干燥炎热的气候中表现出了惊人的适应性。
伊朗用它侦察伊拉克军队的调动,伊克拉用它监测伊朗的油田设施,双方都向红星厂下了追加订单。
红星厂的销售团队严格遵守商业机密,甚至为两国设计了略有差异的涂装和标识系统。
这种微妙的平衡,让红星厂在战争的夹缝中赚得盆满钵满。
2.民用通讯产品收入:15亿美元
星火移动通讯系统(欧洲市场):10.2亿美元
全球其他地区通讯产品:4.8亿美元
这是林默最得意的布局。
早在1979年,他就力排众议,抽调精干力量组建民用通讯产品研发部,以军用跳频通信技术为基础,开发出第一代蜂窝移动通信系统“星火-1”。
系统工作频段900MHz,采用TDMA时分多址技术,单个基站覆盖半径五公里,支持最多三十二个用户同时通话。
当时所有人都觉得他疯了,国内固定电话都没普及,搞什么移动电话?
但林默看到了全球市场正在酝酿的通信革命。
如今,借助爱立信和威尔逊集团,星火系统已进入欧洲七个国家,在建基站超过三千座。
最新的星火-2系统甚至开始尝试模拟信号数字化传输的预研。
3.其他民用消费品收入:0.5亿美元
红星牌随身听、液晶电视等
这是产业链的副产品。
林默翻过一页,手指在“利润总额:10.3亿美元”这个数字上轻轻敲击。
百分之三十二点九的净利润率,这在制造业中堪称恐怖。
但仔细分析成本结构就会明白,研发投入全部计入十号工程等军工项目,民用产品的研发成本被摊薄,生产线高度自动化,人工成本占比不到百分之十五。
最关键的是,核心技术自主,不需要支付天价的专利许可费。
他继续往下看。
三、产能与生产情况
1.天眼无人机系统
生产车间:2个(厂内)
生产线:5条(全自动装配线3条,半自动2条)
月产能:100套/月(标准产能)
委外协作厂:32家(涉及机加工、电子装配,复合材料等)
峰值产能(含委外):300套/月
2.风暴火箭炮系统
生产车间:3个(厂内)
生产线:8条(总装线4条,部件线4条)
月产能:50套/月(标准产能)
委外协作厂:47家(涉及铸造、机加,电子,化工等)
峰值产能(含委外):100套/月
3.微光夜视仪
生产车间:1个(厂内,全封闭净化车间)
生产线:6条(全自动封装线)
月产能:500套/月(标准产能)
委外协作厂:18家(主要承担光学镜片加工,外壳注塑等)
峰值产能(含委外):1000套/月
产能数字背后,是一张覆盖全国的协作网络。
林默的目光落在第四部分的产业链带动情况。
全国范围协作军工企业:2073家(通过红星厂,北方工业,保利科技三个渠道)
已盘活濒临倒闭企业:892家
涉及就业岗位:约47万人
他的手指在这里停顿了很久,脸上露出一阵笑容。
四十七万人,这代表着四十七万个家庭的饭碗,代表着至少一百四十万人的生计。
一份订单,救活的不是一个厂,是一个产业链,是成千上万个在生存线上挣扎的家庭。
报告最后一页是财务预测和手写备注:
“按照现有订单和市场需求,预计全年收入将突破五十亿美元,利润十五亿左右。”
下面,老周用他特有的笔迹写道:
“林所:外汇储备账户余额已超八亿美元,存在东大银行香港分行,瑞士信贷苏黎世分行,汇丰伦敦分行三处。”
“如此巨额外汇长期闲置实为浪费,且存在汇率风险,建议尽快规划海外投资或技术引进方案。”
“可考虑:1.收购欧美中小型技术公司;2.引进精密加工设备;3.购买专利技术授权。妥否,请批示。”
林默放下报告,站起身走到窗前。透过双层玻璃窗,八月的阳光依然刺眼,但热浪被隔绝在外。
厂区里,六台塔吊如同钢铁巨人般缓缓转动臂膀,正在施工的是第四无人机车间,长一百五十米,宽六十米,高十八米,采用全钢结构,设计标准能抗八级地震。
更远处,职工住宅区三期工程的十二栋六层楼房已经封顶,灰白色的水泥墙面在蓝天下格外醒目,工人们正在安装绿色的钢窗。
“叮铃铃。”
桌上的红色电话突然响起,铃声尖锐急促,这是部里的专线。
林默收敛思绪,快步走回桌前,在第三声铃响时提起听筒:“我是林默。”
“林默,忙着呢?”电话那头传来李振华爽朗的声音,背景里隐约有纸张翻动的窸窣声,“你小子,红星厂半年年总结真是吓人啊!”
林默下意识地挺直了腰背,尽管对方看不见,“部长,您这电话来得真及时,我这刚合上报告,也才看呢。”
“能不及时吗?”李振华的笑声透过电话线传来,带着一种如释重负的轻松,“你们那三十一亿的数字昨天报上来,部里几个老家伙听到消息之后,眼睛都直了。”
林默能想象那个画面。
“这都是部里领导支持的结果。”林默说得很诚恳,这并非客套,“没有您当初批的军工外贸试点资质,没有协调的进出口渠道,红星厂走不到今天。我们只是在前线打仗的士兵,指挥和后勤保障都是部里在做。”
“行了行了,别跟我来这套虚的。”李振华笑骂,但语气里的受用显而易见,“是你的本事就是你的本事,部里只是做了该做的,不过说正事.”
他的声音严肃了些:“十号工程那边,情况怎么样?”
“资金还够吗?上次批的一个亿,按进度应该烧得差不多了吧?”
林默心里一动,实话实说。“不太够。”
“部长,十号工程比我想的要烧钱,是个无底洞,按照现在的研发进度,剩下的两个亿,最多撑到今年年底。”
他快速列举:“气动布局设计,全机风洞试验要做一千二百个小时,每小时费用八百元,光是这一项就是九十六万。”
“航电系统开发,需要进口的英特尔8086处理器芯片,一片就要一千二百美元,一次采购五百片就是六十万美元,折合人民币一百多万。”
“发动机预研更烧钱,高温涡轮叶片要用的铼镍基单晶合金,一公斤报价两万美元,一次试验就要用掉三十公斤。”
为了最大程度地推进进度,林默选择了了最粗暴的一个科研方案,就是多个方向同时推进,不顾一切的砸钱进去。
哪个方向进度最好,以及最顺利,最后就验证那个方向。
但是带来的结果也是可想而知,烧钱的速度远超于想象。
满打满算刚刚一年,4个亿就已经烧进去了。
电话那头沉默了,只有电流的细微嗡鸣声。
过了大约十秒钟,李振华开口了,声音沉稳而有力:
“这样,部里党组会昨天研究过了,给十号工程追加四个亿专项资金,人民币额度,按国家外汇牌价折算。加上之前的一个亿,总共五个亿。”
“毕竟这是实打实的国家项目,也不能什么都靠你们自己。”
“之前是困难,现在借你红星厂的东风,总算是缓过来一口气,也要表示表示。”
李振华笑呵呵地开口,“其实这钱是从你们红星厂今年上交的利润里划拨的!取之于你,用之于你,这叫良性循环!”
林默瞬间明白了。
红星厂今年预计利润十五亿,按军工企业利润上交比例,至少要上交百分之三十给主管部门,也就是四点五亿。李振华这是拿着红星厂赚的钱,反过来支持十号工程。
“感谢部里支持!”林默郑重道,每个字都咬得很清晰,“我们一定……”
“一定把十号工程搞出来,我知道。”
李振华接过话,但语气忽然变得极其严肃,“林默,我不是给你压力,但有些话必须说清楚,现在全国军工系统,上上下下几百个单位,几十万双眼睛都盯着红星厂。”
“你们能赚钱,能搞外贸,能把产品卖到欧美去,这很好,非常好,但最终,咱们军工系统要评功过,论成败,还是要看硬实力。”
他顿了顿,一字一句地说:
“三代机就是硬实力,是国之大器。有了它,我们的空军才能守卫领空,有了它,我们在国际上说话才能硬气,有了它,咱们这一代军工人才算对得起历史。”
“这个项目,只能成功,不能失败。没有退路。”
“我明白。”林默沉声应道,感觉肩上的担子又重了几分。
“明白就好。”李振华的语气缓和了些,“另外,还有件事,单兵防空导弹项目进展怎么样?前线有反馈了。”
林默神色一凛:“部长请讲。”
“南疆那边,最近越军的米-8,米-24直升机活动很频繁。”
李振华的声音压低了些,带着战场情报特有的凝重,“他们利用山岳地形超低空飞行,避开我们的雷达网,突然出现在阵地后方,打完了就跑。”
“咱们的部队用56式四联高射机枪、37毫米高炮打,效果很差,上周,前线指挥部专门给总参打了报告,请求尽快装备便携式防空导弹。”
林默的心往下沉。他知道南疆边境的紧张局势,也知道每拖延一天,可能就意味着更多的伤亡。
“部长,我们的样弹已经完成了三轮地面测试。”他快速汇报,“但抗干扰能力……还达不到实战要求。”
他详细说明技术细节:“我们采用的是红外加紫外制导方案,导引头核心是碲化铟探测器,工作波段3-5微米,在实验室标准环境下,对米-8直升机类目标的理论捕获距离能达到六公里,跟踪稳定性也满足设计要求。”
“但问题出在实际对抗环境,我们的探测器精度还不够高,”
林默拿起桌上的钢笔,在便签纸上快速画了个示意图,尽管对方看不见:
“一旦目标释放镁粉红外诱饵弹,诱饵弹燃烧瞬间温度能达到2000K,比直升机尾喷口亮得多。”
“我们的导引头会瞬间被强信号‘致盲’,转而跟踪诱饵,等诱饵燃烧完毕,导引头重新搜索真目标时,目标往往已经飞出三公里以外,超出了导引头的有效跟踪视场角。”
电话那头传来李振华手指敲击木质桌面的声音。
笃,笃,笃,缓慢而有节奏。
“脱靶率数据呢?”李振华问。
“在模拟对抗测试中,目标释放诱饵弹条件下的脱靶率是百分之四十三点七。”
林默报出这个令人难堪的数字,“如果不释放诱饵,脱靶率可以控制在百分之十以内。”
“四十三点七……太高了。”李振华的声音很沉,“战场上,你打两发中一发,和打三发中一发,完全是两个概念。”
“前者能形成有效的防空火力网,压制敌方直升机不敢轻易进入,后者就可能被敌方抓住装填间隙反杀。更别说实战中射手紧张,环境干扰等因素还会进一步降低命中率。”
“是。”林默承认,没有找任何借口,“所以我们正在紧急攻关改进方案。”
“光学系统设计复杂,而且信号融合算法我们才刚刚起步,斯特林制冷机要小型化到能塞进导弹直径115毫米的弹头里,对微型压缩机,回热器的材料和加工精度要求极高,”
“大概什么时候能够做出来?”
林默顿了顿,给出一个保守估计:“按照现有技术储备,哪怕全力攻关,至少也需要三到六个月才能拿出可测试的改进样机。”
“如果要完全定型,量产……预计明年中旬。”
电话那头沉默了更长时间。
林默能听到李振华沉重的呼吸声。他知道部长在权衡,前线等不了这么久,但技术攻关又急不得。
终于,李振华开口了,声音里带着一种不容置疑的决断:
“前线确实等不了,这样,林默,我给你提个思路,你们可以考虑技术引进,或者至少是技术参考。”
林默一怔:“部长的意思是……”
“我听说法国正在搞一种叫‘西北风’(Mistral)的便携式防空导弹。”
李振华说得很慢,显然在斟酌措辞,“性能指标很不错,据说是双波段导引头。”
“当然,法国人肯定不会把现役装备卖给我们,但……可以通过其他渠道,搞点技术资料,样品残骸,甚至是某些不太敏感的电子部件。”
他压低了声音:“你们红星厂不是有香港的贸易渠道吗?”
“欧洲的军工技术掮客,只要钱给够,没有弄不到的东西,另外,保利科技在法国也有些关系,我可以让周总帮你搭线。”
林默脑子里飞快运转。
技术引进,这确实是一条捷径。
但风险也很大:一是可能被骗,花大价钱买回落后技术;二是可能触犯国际军控条约,引发外交纠纷,三是可能产生技术依赖,影响自主创新。
但前线战士的生命等不起。
“我明白了,部长。”考虑片刻,林默下定决心,“我们立刻启动技术情报搜集。”
“样品能弄到最好,弄不到的话,哪怕只是一些公开论文,专利文件,产品手册,也能给我们提供方向。”
“对,就是这个思路。”李振华的语气松了些,“另外,你们那个碲化铟探测器,进展不太理想?刚刚听你说进度也不够。”
林默苦笑:“部长,实不相瞒,确实卡住了。我们自主研发的碲化铟(InSb)探测器,在实验室小批量制备时性能尚可,量子效率能达到百分之六十五,探测率D*约1×10^11 cm·Hz^1/2/W。”
“但一旦放大到中试生产,均匀性就急剧下降,成品率不到百分之二十。我们分析可能是晶体生长环节的温控精度不够,导致铟和碲的化学计量比偏离理想值。”
“有解决方案吗?”
“我和赵工讨论过几次。”林默翻出笔记本,上面有密密麻麻的记录。
“他提出两个方向:一是改用碲镉汞材料,这种材料可以通过调节镉的组分比例来改变截止波长,理论上性能更好。”
“二是如果我们坚持用碲化铟,就必须引进或自主研制分子束外延设备,用原子层级的控制来保证晶体质量。”
他顿了顿,说出自己的判断:“我认为,与其在碲化铟这一棵树上吊死,不如双管齐下。”
“一方面继续改进现有工艺,争取把成品率提到百分之五十以上,另一方面,尽快启动碲镉汞探测器的预研。”
“李振华开口道,“我会让技术局给你们协调这方面的预言资料,另外,关于双波段探测,你们有什么具体想法?”
林默精神一振,这是他最近深入思考的问题:
“部长,我和技术团队反复推演过。单纯的红外双色,比如3-5微米和8-12微米方案,虽然能一定程度上区分诱饵和真目标,但在复杂地面背景,比如丛林、山丘下,虚警率会很高。”
“我们目前推进的是红外加紫外双波段。”
他在便签纸上快速写下几个关键词:
“直升机尾喷口的火焰,除了红外辐射,还会产生大量的紫外辐射,主要是羟基(OH)和二氧化碳(CO2)的分子发射谱带,集中在250-290纳米波段。”
“而这个波段的地面背景辐射很弱,因为大气中的臭氧层会吸收大部分太阳紫外光,这样一来,紫外通道的信噪比会非常高。”
“更重要的是,”林默越说思路越清晰,“镁粉诱饵弹燃烧时,虽然红外辐射很强,但紫外辐射特征与航空煤油燃烧完全不同,诱饵弹是快速氧化反应,紫外谱线主要是镁原子激发线。”
“而航空发动机是持续燃烧,紫外谱线以分子谱带为主,通过算法分析这两个波段的辐射谱特征,理论上可以高精度识别真假目标。”
电话那头传来李振华满意的轻哼:“看来你们不是没想法,是缺条件。这样,需要什么支持,打报告上来,部里特事特办。”
“感谢部长!”林默真心实意地说。
“先别急着谢。”李振华最后说,“林默,我把话放在这里,明年六月底之前,我要看到能满足实战要求的单兵防空导弹样弹。”
“这是死命令,前线战士的命,等不起。”
“保证完成任务!”林默立正,尽管对方看不见。
电话挂断。
“咔嗒”一声轻响后,听筒里只剩下忙音。
林默径直的走向10号项目工程部。
十号工程项目部设在新建的科研大楼六层。
林默刷工作证通过门禁时,保安啪地立正敬礼:“林所长!”
“忙你的。”林默摆摆手,径直走向电梯。
整整一层楼,超过一千五百平方米的空间,被半人高的隔板划分成十几个区域。
气动布局组,飞控系统组,航电系统组,发动机组,结构设计组,材料工艺组,试验测试组……每个区域里,都有人在埋头工作。
开放式办公区的墙上挂满了图纸和表格:全机三面图,机翼载荷分布曲线,发动机推力包线、航电系统架构图。
有些图纸上用红笔画满了问号和批注,有些表格里的数据被反复修改,边缘已经起毛。
林默走进来的时候,不少人抬起头,但没人起身打招呼。
这是十号工程开第一次全体会议时就定下的规矩:研发期间不搞形式主义,不搞迎来送往,所有人把所有精力都投入到技术攻关上。
林默进出各项目组就像普通技术人员一样,有问题直接讨论,有建议当场提出。
他先来到航电系统组。
组长陈致宁正站在一块两米宽、三米高的巨型白板前,左手拿着三色记号笔,右手捏着一份皱巴巴的草稿纸。
白板上画满了复杂的系统架构图,线条交错如蛛网,旁边密密麻麻写满了注释和公式。
“林所,来得正好。”陈致宁看到林默,招招手,眼睛却没离开白板,“我们刚完成航电综合化系统的第三版设计,你给把把关,这一版改动很大。”
林默走到白板前,目光扫过那些复杂的框图。
“这是四层架构。”陈致宁用笔尖点着白板,“最底层是传感器层,包括X波段脉冲多普勒雷达,前视红外/激光瞄准吊舱,分布式孔径红外传感器,激光惯导系统,卫星导航接收机,大气数据计算机,雷达高度表……总共二十七个传感器。”
他的笔尖向上移动:“第二层是数据处理层,两台并列的中央计算机,采用双余度MIL-STD-1750A指令集架构。”
“每台计算机主频16MHz,集成度约三万五千个晶体管,采用三微米CMOS工艺制造,内存方面,每台配置1MB的SRAM作为主存,另加4MB的EPROM存放固件程序。”
林默问了一个关键问题:“双机热备的同步机制怎么解决?”
“采用硬件锁步(Lockstep)机制。”陈致宁翻到白板另一侧,那里画着详细的时序图,“两台处理器完全同步运行,每个时钟周期比较输出结果。”
“如果一致,正常执行,如果不一致,立刻切换到预先设定的安全状态,同时启动自检程序定位故障单元。”
“故障单元被隔离后,系统降级为单机运行,但仍能保证基本功能。”
“可靠性数据?”
“理论计算,采用双余度架构后,系统故障间隔时间(MTBF)从单机的八百小时提升到五千小时以上。”陈致宁推了推眼镜,“当然,这是理论值,实际还要看具体实现。”
林默点点头:“继续。”
“第三层是人机交互层。”陈致宁的笔尖指向架构图的上半部分,“我们设计了‘玻璃化座舱’。
三个六英寸彩色主动矩阵液晶显示器,分辨率640×480,可以显示飞行数据,雷达图像,电子地图,武器状态等信息。
另外,飞行员配备头盔显示器,视场角三十度,分辨率256×256,可以实现‘看哪打哪’。”
“第四层是数据链层。”陈致宁的笔指向最顶层,“采用1553B军用标准总线,传输速率1Mbps,可以连接机载各子系统。”
“对外通讯方面,配置UHF/VHF双波段电台,战术数据链终端,卫星通讯终端。”
“我们预留了光纤总线接口,带宽1Gbps,为下一代升级做准备。”
林默的目光落在雷达子系统框图上:“雷达的详细参数?”
陈致宁精神一振——这是他最得意的部分。
他翻到白板的下一页,那里画着雷达系统的详细框图:
“X波段脉冲多普勒雷达,平板缝隙天线,直径六百毫米,采用行波管发射机,峰值功率八千瓦,平均功率八百瓦。”
“采用全相参体制,脉冲重复频率(PRF)可编程切换:高PRF(180kHz)用于迎头探测,中PRF(12kHz)用于全向探测,低PRF(2kHz)用于地图测绘。”
他在白板上写下一串数字:
“对典型战斗机目标的探测距离:迎头一百二十公里,尾追八十公里,对地面目标的合成孔径雷达(SAR)成像分辨率:条带模式三米,聚束模式零点五米。”
“同时跟踪目标数量:十个,同时引导导弹攻击目标数量:两个。”
林默仔细看着那些参数,在心里快速计算。
这些指标已经达到甚至超过了M国F-16A/B早期型(APG-66雷达)的水平,如果真能做出来,将是革命性的突破。
“进度呢?”他问。
陈致宁的表情严肃了些:“硬件设计完成百分之八十,正在制板。”
“软件架构完成百分之七十,核心算法还在调试。最大的难点是实时操作系统。”
他走到旁边的桌子,拿起一份厚达两百页的文档:“要同时处理雷达数据、飞控指令,武器管理,通讯链路,电子对抗,还要保证响应时间在毫秒级。”
“我们试了三种方案:基于VxWorks的变种,自主开发的微内核,还有从苏联某型机载计算机逆向工程得到的系统。目前看,VxWorks的变种最有希望,但需要解决代码自主可控的问题。”
林默在白板前站了足足十五分钟,问了二十几个技术细节。
总线仲裁机制的实现方式,雷达脉冲压缩算法的计算量,软件容错设计的测试覆盖率,电磁兼容测试的方案和标准。
陈致宁一一解答,旁边的几个年轻技术员飞快记录,笔尖在纸上沙沙作响。
“好。”林默最后说,“硬件要抓紧,软件更要抓紧,我给你们协调银河-I巨型机的机时,仿真测试需要多少算力,全力保障。另外,关于实时操作系统。”
他顿了顿,做出决定:“三条腿走路:继续完善VxWorks变种;同时启动完全自主的微内核开发,再组织一个小团队,研究老大哥系统的可借鉴之处。不要怕重复投入,这个核心必须掌握在自己手里。”
“明白!”陈致宁用力点头,眼镜差点滑下来,被他一把扶住。
离开航电组,林默来到隔壁的飞控系统组。
这里的氛围更凝重。
组长陈航宇,正死死盯着电脑屏幕上的曲线图,眉头皱成一个“川”字。
那是一台从日本进口的NEC PC-8801计算机,九英寸的绿色CRT显示器上,几条不同颜色的曲线交错缠绕,像一团乱麻。
屏幕旁边放着一个啃了一半的馒头,已经干硬了。烟灰缸里塞满了烟头,空气里弥漫着浓重的烟草味和汗味。
“什么问题?”林默走过去,站在陈航宇身后。
陈航宇头也不回,手指敲击键盘,调出另一组数据:“跨音速区的控制耦合。老毛病,第十七次仿真了,还是没解决。”
林默俯身看向屏幕。
那是飞控律的仿真结果。屏幕上显示的是飞机在特定飞行状态下的响应曲线:红色的实线是俯仰角速度,蓝色的虚线是滚转角速度,绿色的点线是方向舵偏角。
在时间轴的某个点上,红线和蓝线突然开始剧烈振荡,频率大约五赫兹,幅度虽然不大,但明显呈发散趋势。
“这个状态对应的飞行参数?”林默问。
“马赫数0.92,攻角11.5度,滚转速率每秒28度,高度八千米。”
陈航宇的声音嘶哑,显然很久没好好休息了,“我们用的四余度数字电传飞控,理论上可靠性极高。”
“但一旦输入真实的气动数据,在某些临界状态下,俯仰通道和滚转通道就会产生耦合振荡。”
他调出气动导数矩阵:“你看,在这个飞行状态下,俯仰力矩对滚转速率的偏导数?Cm/?p从正常的负值变成了正值,这意味着滚转运动会产生抬头力矩。”
“同时,滚转力矩对攻角的偏导数?Cl/?α也异常增大,两个通道互相激励,就形成了这种五赫兹的振荡。”
林默看着那些曲线。
五赫兹的振荡,对飞行员来说,就像手里握着的驾驶杆在轻微但持续地振动。
短时间内可能不影响操作,但长时间飞行会增加疲劳,更危险的是,在某些极端情况下,这种振荡可能诱发飞行员诱发振荡,
飞行员无意识地进行反向操作,反而加剧振荡,导致失控。
“试过增加滤波器吗?”林默问。
“试了,低通滤波、陷波滤波都试过。”陈航宇调出滤波后的曲线,“能抑制振荡,但会带来相位滞后。”
“你看,加了二阶巴特沃斯低通滤波器后,振荡幅度减小了百分之七十,但俯仰通道的响应滞后了120毫秒,滚转通道滞后了95毫秒。”
他转头看向林默,眼睛里布满血丝:“林所,飞行品质规范要求,对于战斗机构型,俯仰通道的等效时延不能超过100毫秒,否则飞行员就会感觉飞机‘反应慢’,在空战中是要吃亏的。”
这是一个经典的两难问题:要抑制振荡,就要加滤波;滤波带来滞后,影响操控品质。
如何在稳定性和敏捷性之间找到平衡,是飞控设计的核心难题。
林默沉思片刻。他盯着屏幕上的气动导数矩阵,突然问:
“你们设计飞控律时,用的气动模型是基于线性化小扰动理论吧?”
“对。”陈航宇点头,“在每个平衡点附近,将非线性气动力方程展开成泰勒级数,保留一阶项,得到线性时不变系统。然后基于这个线性模型设计控制律。”
“那问题可能就在这里。”林默走到白板前,拿起一支红色记号笔,“跨音速区的气动力有强烈的非线性特征。”
“激波产生,分离流,涡流破裂,这些现象都无法用线性模型准确描述,用线性模型设计控制律,在某些工作点附近可能会失稳。”
他在白板上画了一个二维坐标系,横轴是马赫数,纵轴是攻角:
“我的建议是:采用增益调度控制。”
陈航宇眼睛一亮:“增益调度?”
“对。”林默在白板上画出一个网格,“把整个飞行包线划分成几十个甚至几百个小区域,在每个区域内,基于当地的气动导数,设计一套最优控制参数。”
“可以是PID参数,也可以是状态反馈矩阵,飞控计算机实时解算飞机状态,根据查表或者插值算法,自动切换控制律。”
他画了一个流程图:“这样,在每个工作点上,控制器都是量身定制的,自然不会有稳定性问题。”
“而且由于控制参数是预先优化好的,也不会产生过大的相位滞后。”
陈航宇猛地站起来,椅子腿在地板上刮出刺耳的声音。
“增益调度……对!我怎么没想到!”他激动得声音都在颤抖,“把非线性问题分解成多个局部线性问题!”
“每个工作点都有专门优化的控制器!这样既能保证稳定性,又能保持操控品质!”
他转身对组员大喊:“所有人!暂停手头工作!重新划分飞行包线网格!小王,你去气动组要最新的全机气动数据库!”
“小李,准备优化算法工具箱!老张,咱们重新设计增益调度律!”
整个组瞬间动了起来。
敲击键盘的声音,翻动图纸的声音、讨论的声音交织在一起,那种凝重的气氛一扫而空,取而代之的是发现新方向后的亢奋。
林默看着这一幕,心里暗暗点头。
这就是科研,有时候卡住几个月的问题,只需要换一个思路,就可能豁然开朗。
他最后来到发动机组。
这里是十号工程最核心,也是最艰难的部分。
发动机组的办公区在楼层最里面,用实墙隔开,门口挂着“涉密区域,凭证出入”的牌子。
林默刷了三次证件,通过两道门禁,才走进这个核心区域。
空气里弥漫着机油和金属切削液的味道。
墙角堆着几个木箱,上面贴着俄文和英文的标签,显然是进口的设备和材料。工作台上,几台从瑞士进口的投影仪正在工作,将叶片的轮廓图放大二十倍投射到墙上,几个技术员拿着游标卡尺和放大镜,一寸一寸地检查。
专家张利正对着桌上的图纸发呆。
此刻,他眉头紧锁,嘴唇抿成一条直线,右手无意识地转动着一支红蓝铅笔。
桌上摊开的图纸是高压压气机的第九级叶片,图纸边缘已经磨损起毛,显然被反复翻看过无数次。
“张工,进展如何?”林默轻声问,怕打扰他的思考。
张利抬起头,看到是林默,露出一丝苦笑:“林所长,难啊,真难。”
他摘下眼镜,用衣角擦拭镜片,这是他的习惯动作,思考难题时总会这样。
“涡轮前温度要提到1600K,推重比要过8,还要保证首翻期寿命不低于1000小时……这些指标,每一个都是坎。”
张利的声音很疲惫,“M国人搞F100,花了十二年,烧了三十亿美元。苏联人搞AL-31F,也花了十年,咱们现在……”
他没有说完,但意思很清楚:时间太紧,底子太薄。
林默拉过一把椅子坐下:“具体卡在哪里?”
张利重新戴上眼镜,指着图纸:“高压压气机,九级,总压比12.5。”
“前三级采用宽弦空心叶片,钛合金材质,要减重百分之三十,后六级采用小展弦比实心叶片,镍基高温合金,要耐六百摄氏度的高温。”
他的手指在图纸上移动:“理论上没问题,我们做了十七轮气动计算,效率能达到百分之八十七,超过了设计要求。但试制出来后,问题就来了。”
他走到旁边的柜子,拿出一个木盒,打开。里面整齐排列着三排叶片样件,每排九片,共二十七片。”
“叶片表面泛着金属光泽,造型复杂,叶身有复杂的扭转变形,前后缘薄如刀刃。
“这是前三轮试制的叶片。”张利拿起一片,“第一轮,疲劳强度不够。在最大转速(每分钟15120转)下,叶片根部的最大离心应力达到780兆帕。”
“而我们用的TC4钛合金,在五百万次循环下的疲劳极限只有620兆帕。测试到一百二十小时,三号叶片根部出现裂纹。”
他又拿起另一片:“第二轮,我们增加了根部圆角半径,优化了应力分布。疲劳强度达标了,但气动性能下降了,叶尖间隙增大,效率掉了三个百分点。”
“第三轮呢?”
张利摇头,拿起第三片叶片:“材料问题,这批定向凝固镍基合金,是从老大哥‘特殊渠道’搞来的,号称是ДC-6У的改进型。”
“但实际测试发现,材料内部有微观偏析,高温持久性能只有标称值的百分之七十,而且,咱们的加工精度也跟不上。”
他打开投影仪,墙上立刻出现叶片剖面放大二十倍的影像。
可以清楚看到,叶身型面的实际轮廓与设计曲线有肉眼可见的偏差,特别是在前缘和后缘区域。
“五坐标数控铣床,咱们全国只有三台,一台在北京,一台在上海,一台在我们这儿。”
张利叹气,“但刀尖半径最小只能做到0.2毫米,而叶片前缘的设计半径是0.08毫米。”
“这一差距,导致前缘流动分离提前,损失增大。”
林默盯着墙上的影像,沉默了很久。
发动机是飞机的心脏。
心脏不行,其他系统再好,飞机也飞不起来。而航空发动机,恰恰是中国工业体系中最薄弱的环节。
材料,工艺,设计,试验,每一个环节都与世界先进水平有代差。
“张工,”他终于开口,“你列个清单,需要哪些特种材料,需要什么精密设备,需要哪些国外技术资料,越详细越好,越具体越好。”
张利一怔:“林所,您的意思是……”
“我让红星厂的海外办事处全力去搞。”林默语气坚定,“香港、新加坡、欧洲,M国,只要有渠道,不惜代价。钱不是问题,十号工程刚追加了四个亿专项资金,全部优先保障发动机。”
他看着张利的眼睛:“另外,部里李部长也承诺了,需要什么协调,特事特办。”
“材料方面,如果需要铼、钽、铌这些战略金属,部里协调国家物资总局调拨。”
“设备方面,如果需要进口五坐标加工中心、真空熔炼炉,等离子喷涂设备,部里特批外汇额度。”
张利的眼睛红了。
这个在发动机战线奋斗了三十多年的老专家,经历过太多“巧妇难为无米之炊”的困境。
他见过项目因为缺一根特种轴承而下马,见过试验因为少一台测试设备而拖延半年,见过年轻技术员因为看不到希望而转行。
“林所长,有您这句话。”张利的声音铿锵有力,“我就是把命拼上,也要把这个发动机搞出来!”
“命要留着。”林默拍拍他的肩,很用力,“咱们要打持久战,发动机不是一朝一夕能突破的,要有十年磨一剑的耐心。”
他想了想,做出决定:“这样,从明天起,发动机组实行弹性工作制。不打卡,不计考勤,只看进度。”
“食堂二十四小时供应热饭热菜,宿舍楼给你们单独留一层,累了倒头就睡,醒了接着干。另外,每季度安排一次体检,身体是革命的本钱。”
“好!好!”张利用力点头,花白的头发微微颤抖。
离开发机组时,已经是下午五点半。夕阳从走廊尽头的窗户斜射进来,金红色的光芒铺满地面,将整个楼层染成温暖的色调。
林默站在走廊中央,看着各个办公室里埋头工作的身影。
这里有刚毕业的大学生,脸上还带着稚气,但讨论技术问题时眼神专注。
有从海外归来的学者,放弃了国外的优厚待遇,回到一穷二白的祖国。
有从各个军工单位抽调的老专家,把几十年积累的经验毫无保留地传授给年轻人。
他们来自五湖四海,操着不同的口音,有着不同的经历,但为了同一个目标聚在这里,造出中国人自己的第三代战斗机。
这个目标曾经遥不可及。
十年前,当M国F-15首飞、苏联Su-27立项时,东大的主力战机还是歼-6,这是一种基于米格-19的仿制品,与世界先进水平相差整整两代。
但现在,图纸上的线条正在变成实物,计算出的数据正在变成性能,一代人的梦想正在这些人的手中,一点点变成现实。
林默深吸一口气,感觉胸中有股热流在涌动。
他转身,大步向电梯走去。
从十号工程大楼出来,林默没有回办公室,而是直接去了三公里外的导弹研发中心。
单兵防空导弹项目组占了最里面的一栋楼,编号07。
楼门口有卫兵二十四小时站岗,进出要查两次证件,一次在院门口,一次在楼门口。
所有技术资料带出楼必须登记,连草稿纸都不例外。
林默走进实验室时,已经是晚上六点二十。
实验室里灯火通明。
中央是一个长五米,宽两米的水泥测试台,台上固定着一枚墨绿色的导弹样弹。
弹体长约一点五米,直径一百一十五毫米,头部呈尖卵形,尾部有四片折叠弹翼,展开后翼展三百二十毫米。弹体侧面用白色油漆喷着“红缨-1试验03号”字样。
项目组长赵海峰,正弯着腰,用一个特制的夹具调整导引头组件的安装角度。
旁边,两个年轻技术员盯着示波器屏幕,手指在键盘上快速敲击。
示波器的绿色扫描线随着他们的操作不断跳动,旁边的热敏打印机吱吱作响,吐出一条长长的波形记录纸。
“林所长。”赵海峰听到脚步声,直起身,揉了揉发酸的腰,“您来得正好,我们刚做完第四轮导引头抗干扰测试。”
“结果怎么样?”林默走到测试台前,仔细查看导弹的细节。
赵海峰摇摇头,脸上写满疲惫:“还是老问题,您来看。”
他走到示波器旁,按下回放键。屏幕上开始重放测试过程的波形记录。
第一个画面:一条平滑的曲线在屏幕上缓缓移动,幅度稳定,噪声很小。
“这是目标直升机匀速直线飞行时的信号。”赵海峰解说,“导引头输出的误差电压,标准偏差只有12毫伏,完全在允许范围内,按照这个信号质量,理论命中率可以达到百分之九十五以上。”
他切换画面。
第二个画面:曲线突然剧烈跳动!原本平滑的波形瞬间被大量毛刺和尖峰淹没,幅度暴涨五倍,整个屏幕一片混乱。
“这是目标释放红外诱饵弹的瞬间。”赵海峰的声音很沉,“镁粉诱饵弹点燃后,红外辐射强度是直升机尾喷口的三到五倍,而且光谱特征很相似。我们的探测器饱和了,信号调理电路过载,输出完全失真。”
第三个画面:十秒钟后。波形逐渐恢复,但出现了两个峰值,一个高,一个低。
“诱饵弹燃烧五秒后熄灭,导引头重新搜索。”赵海峰指着屏幕,“这时出现了两个目标信号:强的这个是正在下落的诱饵残骸,弱的这个是已经飞出一点五公里的真目标。”
“但导引头的逻辑是‘跟踪最强信号’,所以它锁定了诱饵残骸。”
第四个画面:又过了三秒。强信号消失(诱饵残骸落地),导引头重新搜索,但此时真目标已经飞出二点二公里,信号强度低于导引头的最低跟踪阈值。波形变成一条杂乱的基线——脱靶。
整个实验室陷入沉默。只有空调出风口的嗡嗡声,和打印机吐纸的吱吱声。
林默盯着屏幕看了很久,问:“试过改进信号处理算法吗?比如,根据目标的运动特征进行识别?直升机是连续移动的,诱饵弹是基本静止下落的。”
“试了。”赵海峰走到另一台计算机前,调出程序代码,“我们写了十七种算法,从简单的幅度比较,斜率检测,到复杂的模式识别,神经网络,这是效果最好的一种。”
他运行程序,屏幕上出现模拟结果。
“基于目标运动轨迹的卡尔曼滤波算法。”赵海峰指着代码注释,“原理是建立目标运动模型,预测下一时刻的位置。”
“如果某个信号源的轨迹不符合空气动力学规律(比如下落加速度大于9.8m/s2),就判定为诱饵。”
模拟画面显示:算法成功识别了诱饵,并保持对真目标的跟踪。
“看起来不错。”林默说。
“但实际测试不行。”赵海峰苦笑,“因为算法需要至少三秒的历史数据才能做出判断。”
“而在这三秒内,导引头已经被强信号‘晃瞎’,跟踪回路早就失锁了。等算法判断出哪个是真目标,目标已经飞出杀伤区。”
他调出实测数据:“最好的情况下,这种算法能把抗干扰能力提升百分之二十,但脱靶率仍然有百分之三十一。”
“而且计算量很大,需要主频八兆赫兹的处理器,功耗也高,现有的弹载计算机带不动。”
百分之三十一的脱靶率。
林默绕着测试台慢慢走了一圈,手指拂过冰凉的弹体。
这个数字像一块巨石,压在每个研发人员心上。
单兵防空导弹的战术价值,就在于它的突然性和一击必杀。
战场上,士兵扛着十几公斤的发射筒,冒着被敌方火力发现的危险,在极短时间内完成瞄准、锁定、发射。通常一个射手只能携带一至两枚导弹,一个班组的携行量不超过六枚。
如果三发才能中一发,实战价值就大打折扣,敌人完全可以在你装填第二发时,用机炮或火箭弹把你干掉。
更严重的是,如果导弹的可靠性不高,前线部队就会对它失去信心,宁可继续用老式高射机枪。一旦形成这种印象,再想扭转就难了。
林默停下脚步,目光落在弹头部的导引头窗口上。那个圆形光学窗口直径只有八十毫米,比一个茶杯口大不了多少。
但就在这八十毫米的窗口后面,要集成光学系统,探测器,制冷机、前置放大器等一系列装置。
这就像在核桃里雕花,每增加一点功能,难度就呈指数级上升。
“赵工,”林默开口,声音在安静的实验室里格外清晰。“如果在有样机的情况下,你觉得哪个环节样机最值得。”
赵海峰愣了一下,随即眼睛开始发光。
赵海峰毫不犹豫,“特别是双色红外探测器和微型斯特林制冷机!这两样,咱们跟国外的差距最大!”
他激动地走到白板前,抓起笔就开始画:
“法国的‘西北风’,用的是碲镉汞(HgCdTe)双色探测器,工作波段3-5微米和8-12微米。”
“为什么要用双色?他们和咱们想的一样,因为不同温度物体的辐射峰值波长不同。”
他在白板上写下普朗克辐射定律的公式:B_λ(T)=(2hc2/λ?)/(e^{hc/λkT}- 1)
“直升机尾喷口温度约800K,辐射峰值在3.6微米左右,镁粉诱饵弹燃烧温度约2000K,峰值在1.45微米。”
“如果只用一个波段,比如3-5微米,两者都会产生强信号,很难区分。但如果同时监测3-5微米和8-12微米两个波段,就可以计算信号的‘色温’。”
“高温物体在短波段的辐射更强,低温物体在长波段的相对辐射更强,通过比值,就能有效识别真假目标。”
他顿了顿,继续说:“M国‘毒刺’导弹用的是另一种思路,氩气制冷机,把硫化铅探测器冷却到77K(液氮温度)。”
“探测器冷却后,噪声降低一个数量级,灵敏度大幅提高,作用距离能从四公里扩展到六公里,而且因为信噪比高,抗干扰能力也自然提升。”
赵海峰放下笔,看向林默,眼神热切:“林所,如果咱们能搞到技术的样品,哪怕只是残骸,图纸,工艺流程图,都能让我们时间缩短很多!”
林默点头,这正是他的想法。
也是最快捷的办法。
“不光是参考资料。”他补充道,“我还会申请专项经费,用于进口关键设备和材料。”
“比如,高纯度碲镉汞晶体的分子束外延生长设备,一台就要两百万美元,但有了它,我们就能自己制备探测器材料。”
“再比如,微型斯特林制冷机的精密加工机床,瑞士或德国产的,虽然贵,但能解决叶轮,活塞的加工精度问题。”
他看向实验室里的所有人。
他们的平均年龄不超过三十岁,正是最有创造力、最能拼的年纪。此刻,他们眼里重新燃起了光。
“同志们,”林默的声音不大,但每个字都清晰有力,“我知道大家很累。连续加班三个月,每天工作十四五个小时,方案试了一个又一个,每次都是差一点,这种挫败感,我懂。”
他停顿了一下,让这些话沉淀。
“但请你们记住,我们研发的不仅仅是一枚导弹,不仅仅是一个产品。我们研发的,是前线战士的生命保障,是国土防空的最后一道屏障。”
林默走到窗前,指着窗外灯火通明的厂区:“这个厂,几年前濒临倒闭,现在半年收入三十一亿,养活了四十七万人。”
“为什么?因为我们做出了市场需要的产品。”
“但军品不一样,军品的技术指标,是用战士的鲜血写成的。脱靶率降低一个百分点,可能就意味着少牺牲一个战士,定型时间提前一个月,可能就意味着多守住一片阵地。”
他转过身,目光扫过每一张年轻的脸:“刚才部里李部长来电话,说南疆前线急需便携式防空导弹。
“越军的直升机在边境线肆无忌惮,我们的战士用高射机枪打,效果很差。部长问:你们什么时候能拿出来?”
实验室里寂静无声。几个年轻技术员握紧了拳头。
“我向部长立了军令状:明年六月底之前,拿出满足实战要求的样弹。”
林默说,“这不是拍脑袋,而是基于对你们的信任,我相信,只要有方向、有条件,有支持,你们一定能攻下这个山头。”
赵海峰第一个站出来:“林所长放心!如果真能搞到国外样机和资料,我保证三个月内拿出改进方案!不,两个月!”
“对!”一个戴眼镜的年轻技术员大声说,“不就是加班吗?我年轻,扛得住!”
“算法部分交给我!”另一个看起来文静的女技术员开口,“双波段信号融合算法,我有思路!”
“机械结构我来优化!”最年轻的小伙子拍胸脯,“导引头减重、增稳,包在我身上!”
看着这些重新燃起斗志的面孔,林默心里涌起一股暖流。
这就是东大的科研工作者——条件再艰苦,困难再多,只要看到希望,只要国家需要,他们就能爆发出惊人的能量,创造出不可能的奇迹。
“好!”林默点头,“赵工,你今晚就整理技术需求清单,越详细越好。需要什么样品,什么资料、什么设备,全部列出来。”
“明天一早给我,我让广州办事处的黄明亮去办,他认识香港那边的贸易商,有渠道接触到欧洲的军工技术掮客,另外,保利科技在法国也有关系,我请周总帮忙。”