王北海和林嘉嫻看著這一幕,心里暗暗高興,時(shí)不時(shí)插話調(diào)節(jié)氣氛,讓整個(gè)飯局的氛圍格外溫馨愉快。
吃完飯,四人沿著校園的小路散步,聊著各自的生活和工作。周靈說(shuō)起復(fù)旦大學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍,還有計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)的有趣之處。王北海和林嘉嫻則分享了單位和宿舍里的趣事,都完美避開(kāi)了保密條例。大黃雖然話不多,但一直認(rèn)真地聽(tīng)著,偶爾點(diǎn)頭附和,目光卻總是不自覺(jué)地落在周靈身上。
不知不覺(jué),就到了該告別的時(shí)候。四人來(lái)到復(fù)旦大學(xué)門口,周靈看著大黃,眼里帶著幾分不舍:“黃永清,以后有空常聯(lián)系啊,也歡迎你們常來(lái)學(xué)校找我玩?!?
“好,好的。”大黃連忙點(diǎn)頭,臉頰微紅,想說(shuō)點(diǎn)什么,卻又不知道該如何開(kāi)口。
告別周靈后,三人坐上公交車返回。車上,王北海拍了拍大黃的肩膀責(zé)怪道:“大黃,你也太慫了吧?剛才多好的機(jī)會(huì),就應(yīng)該直接跟周靈表明心意?!?
大黃撓了撓頭,臉頰通紅支支吾吾半天也沒(méi)蹦出個(gè)完整的句子。
王北海和林嘉嫻看著他這副悶葫蘆的樣子,又氣又笑。
“不過(guò)大黃,你可得抓緊機(jī)會(huì),周靈這么好的女孩,可別錯(cuò)過(guò)了?!蓖醣焙jP(guān)心地說(shuō)道。
“我知道了,海哥。”大黃默默點(diǎn)頭。
回到設(shè)計(jì)院,溫馨的氛圍瞬間被緊張的工作節(jié)奏取代,火箭的各項(xiàng)研制工作都在緊鑼密鼓地進(jìn)行著,眼下最關(guān)鍵的難題,就是火箭點(diǎn)火裝置的研制。
火箭兩級(jí)點(diǎn)火裝置是火箭發(fā)射的關(guān)鍵,直接關(guān)系到火箭能否順利發(fā)射。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究和試驗(yàn),科研人員們確定了初步方案:將普通小電珠的玻璃敲碎,取出燈絲,再裹上硝化棉,制成最初的引火頭。這種引火頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)效果良好,但要應(yīng)用到實(shí)際火箭上,還需要解決一系列問(wèn)題。
更棘手的是兩級(jí)火箭的點(diǎn)火控制方案。最初,科研人員們計(jì)劃用時(shí)間來(lái)控制,即助推器點(diǎn)火后,通過(guò)鐘表機(jī)構(gòu)控制連接的爆破螺栓,再點(diǎn)燃主火箭。但在多次試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),這種方案受到外界溫度、濕度、氣壓等各種因素的影響,總是不能在助推器熄火的瞬間準(zhǔn)確點(diǎn)燃主火箭,要么提前點(diǎn)火,導(dǎo)致兩級(jí)火箭推力疊加,結(jié)構(gòu)承受不??;要么延遲點(diǎn)火,導(dǎo)致火箭失去動(dòng)力,無(wú)法達(dá)到預(yù)定高度。
“這個(gè)問(wèn)題必須盡快解決,否則火箭發(fā)射就是一句空話。”王希季王總工召集科研人員們召開(kāi)緊急會(huì)議語(yǔ)氣嚴(yán)肅,“兩級(jí)點(diǎn)火的時(shí)機(jī)至關(guān)重要,差一秒都不行,必須找到一種不受外界因素影響、能精準(zhǔn)控制點(diǎn)火時(shí)機(jī)的方案?!?
王北海看著桌上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)眉頭緊鎖:“鐘表機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性太差,外界環(huán)境稍微變化,計(jì)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)偏差。我們必須找到一種能直接感知助推器工作狀態(tài)的方式,根據(jù)助推器的實(shí)際工作情況來(lái)控制主火箭點(diǎn)火。”
“我同意王北海的看法?!敝苷裆暾f(shuō)道,“助推器熄火后,火箭的重力會(huì)發(fā)生變化,我們能不能利用這個(gè)重力變化來(lái)觸發(fā)主火箭點(diǎn)火?”
周振申的話給了大家啟發(fā)。王總工眼前一亮:“重力變化?這個(gè)思路可行。助推器工作時(shí),火箭受到推力和重力的共同作用,處于加速狀態(tài);助推器熄火后,火箭只受重力作用,處于失重或減速狀態(tài)。我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)能感知重力變化的裝置,來(lái)控制點(diǎn)火時(shí)機(jī)?!?
接下來(lái)的日子里,王總工帶著王北海、周振申等科研人員,日夜攻關(guān),全身心投入到重力開(kāi)關(guān)的研制中。他們查閱了大量資料,反復(fù)試驗(yàn)各種方案,最終確定采用彈簧支撐重錘的方法來(lái)調(diào)節(jié)重力變化的位置。
“這個(gè)重力開(kāi)關(guān)的核心原理,就是利用彈簧的彈力和重錘的重力平衡?!蓖蹩偣ぴ趯?shí)驗(yàn)室里給大家講解方案,“助推器工作時(shí),火箭加速上升,重錘受到的慣性力向下,壓縮彈簧,使開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài);當(dāng)助推器熄火,火箭的加速度消失,重錘在彈簧彈力的作用下向上運(yùn)動(dòng),觸發(fā)電極,接通主火箭的點(diǎn)火電路,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)點(diǎn)火?!?
方案確定后,研制工作立刻展開(kāi),王北海負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)重力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu),他根據(jù)火箭的實(shí)際空間和受力情況,繪制了詳細(xì)的圖紙,確定了彈簧的彈性系數(shù)、重錘的重量和尺寸、電極的位置等關(guān)鍵參數(shù)。周振申則負(fù)責(zé)材料的選擇和加工,他找來(lái)高強(qiáng)度的彈簧和耐腐蝕的金屬材料,聯(lián)系機(jī)床廠的大黃,加工出精密的零部件。
在加工過(guò)程中,遇到了不少難題,彈簧的彈性系數(shù)需要精確控制,太大或太小都會(huì)影響重錘的運(yùn)動(dòng);重錘的重量必須恰到好處,才能準(zhǔn)確感知重力變化;電極的接觸面積和間隙也需要嚴(yán)格控制,確保在重錘運(yùn)動(dòng)時(shí)能精準(zhǔn)接通電路。
大黃在機(jī)床廠加班加點(diǎn),反復(fù)調(diào)試加工設(shè)備,確保每個(gè)零部件的精度都符合要求。他用精密儀器測(cè)量彈簧的彈性系數(shù),一次次調(diào)整加工參數(shù);對(duì)重錘進(jìn)行精準(zhǔn)打磨,控制其重量誤差在克級(jí)以內(nèi);對(duì)電極進(jìn)行精細(xì)加工,確保接觸良好。
零部件加工完成后,科研人員們開(kāi)始進(jìn)行組裝和調(diào)試。王北海帶著技術(shù)人員小心翼翼地將彈簧、重錘、電極等零部件組裝起來(lái),調(diào)整它們的位置和間隙。
“第一次調(diào)試開(kāi)始!”王北海按下開(kāi)關(guān),模擬助推器工作時(shí)的加速狀態(tài),重錘在慣性力的作用下向下壓縮彈簧,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),符合設(shè)計(jì)預(yù)期;當(dāng)模擬助推器熄火,重錘在彈簧彈力的作用下向上運(yùn)動(dòng),卻沒(méi)有觸發(fā)電極。
“怎么回事?”周振申皺著眉頭問(wèn)道。
王北海仔細(xì)檢查了裝置,發(fā)現(xiàn)是彈簧的彈力不足,重錘上升的高度不夠,無(wú)法觸發(fā)電極。
“得更換彈性系數(shù)更大的彈簧?!蓖醣焙@潇o地說(shuō)道。
科研人員們立刻更換了彈簧,進(jìn)行第二次調(diào)試。這次,重錘成功觸發(fā)電極,開(kāi)關(guān)接通,但接通的時(shí)機(jī)比預(yù)期晚了0.5秒。
“還是不行,點(diǎn)火時(shí)機(jī)晚了?!蓖蹩偣ふf(shuō)道,“我們需要調(diào)整重錘的重量,讓它在助推器熄火的瞬間就能觸發(fā)電極。”
接下來(lái)的日子里,科研人員們進(jìn)行了上百次的調(diào)試,不斷更換彈簧、調(diào)整重錘重量、優(yōu)化電極位置。
“這次試試這個(gè)彈簧,彈性系數(shù)比之前的大10%,重錘也減輕了5克?!敝苷裆昴弥聹?zhǔn)備的零部件走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,眼底帶著淡淡的血絲,顯然又是一夜沒(méi)睡。
王北海接過(guò)彈簧,小心翼翼地安裝到重力開(kāi)關(guān)上,調(diào)整好重錘和電極的位置:“準(zhǔn)備模擬試驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)?!?
林嘉嫻在一旁負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)記錄,手指飛快地在筆記本上書(shū)寫(xiě)。隨著模擬助推器啟動(dòng)的信號(hào)發(fā)出,重錘在慣性力作用下迅速壓縮彈簧,開(kāi)關(guān)斷開(kāi);當(dāng)模擬熄火信號(hào)發(fā)出,重錘瞬間向上彈起,啪的一聲觸發(fā)電極,儀表盤上的指示燈立刻亮起。
“接通時(shí)間秒,符合設(shè)計(jì)要求!”林嘉嫻看著記錄的數(shù)據(jù),激動(dòng)地喊道。
眾人臉上都露出了疲憊卻欣慰的笑容,經(jīng)過(guò)數(shù)不清的日夜攻關(guān),重力開(kāi)關(guān)終于調(diào)試成功。這個(gè)小小的裝置,看似結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,卻凝聚著所有科研人員的心血,它能精準(zhǔn)感知火箭的重力變化,在助推器熄火的瞬間,準(zhǔn)確觸發(fā)電極,接通主火箭的點(diǎn)火電路,徹底解決了兩級(jí)點(diǎn)火時(shí)機(jī)控制的難題。
接下來(lái)就是將點(diǎn)火裝置和重力開(kāi)關(guān)整合到火箭上進(jìn)行實(shí)際測(cè)試??蒲腥藛T們小心翼翼地將裹有硝化棉的燈絲引火頭安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室,再將重力開(kāi)關(guān)固定在火箭箭體內(nèi)部,連接好電路和管線。每一個(gè)步驟都格外謹(jǐn)慎,生怕出現(xiàn)一絲紕漏。
“引火頭安裝完畢,電路連接正常?!?
“重力開(kāi)關(guān)固定牢固,電極間隙符合要求?!?
“兩級(jí)點(diǎn)火控制系統(tǒng)調(diào)試完成,可以進(jìn)行地面模擬試驗(yàn)?!?
隨著各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒,地面模擬試驗(yàn)正式開(kāi)始。王北海按下啟動(dòng)按鈕,助推器模擬點(diǎn)火裝置發(fā)出轟鳴聲,重力開(kāi)關(guān)內(nèi)的重錘迅速壓縮彈簧;當(dāng)模擬助推器熄火,重錘瞬間彈起,觸發(fā)電極,主火箭引火頭立刻發(fā)出刺眼的火花,硝化棉迅速燃燒,模擬點(diǎn)火成功。
“成功了,點(diǎn)火時(shí)機(jī)完全精準(zhǔn)!”實(shí)驗(yàn)室里爆發(fā)出熱烈的歡呼聲。
王總工看著調(diào)試成功的點(diǎn)火裝置感慨道:“這個(gè)點(diǎn)火裝置,雖然是土辦法出身,但卻解決了大問(wèn)題。引火頭用小電珠燈絲和硝化棉,簡(jiǎn)單實(shí)用;重力開(kāi)關(guān)利用彈簧和重錘,精準(zhǔn)可靠,這就是咱們科研人員的智慧,在簡(jiǎn)陋的條件下,創(chuàng)造出了符合要求的關(guān)鍵設(shè)備?!?
楊院也高興地說(shuō)道:“點(diǎn)火裝置是火箭發(fā)射的關(guān)鍵,現(xiàn)在這個(gè)難題解決了,火箭研制工作又邁出了一大步。接下來(lái),我們要抓緊時(shí)間進(jìn)行全系統(tǒng)聯(lián)調(diào),確保火箭各個(gè)部件配合默契,為后續(xù)的發(fā)射做好準(zhǔn)備。”_l