忙忙碌碌几天后,编辑机控制芯片的逻辑才算是走通,剩下的绘图工作交给了周建国他们。
又到了一个周末,阳光明媚,吕辰难得休息。
坐在廊下的大藤椅上,怀里抱着刚满一周岁的吕晓,眼睛盯着地上跑来跑去的何骏。
三岁的小子正是最淘气的时候,手里攥着一根树枝,满院子追着鸡跑。
两只芦花鸡被他撵得咯咯直叫,翅膀扑棱棱地飞到墙头上,居高临下地瞪着他。
何骏站在墙根底下,仰着脑袋,树枝往上戳了戳,够不着。
“小骏。”吕辰喊了一声。
何骏回过头,小脸上全是汗。
“表叔?”
“别追鸡了,过来。”
何骏扔了树枝,颠颠儿地跑过来,往吕辰腿上一趴,仰着脸看他怀里的吕晓。
“弟弟睡睡。”
吕晓确实睡着了,小脑袋靠在吕辰臂弯里,嘴角挂着一丝口水,睡得正香。
屋里传来算盘珠子噼里啪啦的响声。
念青趴在堂屋的八仙桌上,面前摊着一本算术本,左手翻着课本,右手拨着算盘珠子。
小眉头皱着,嘴里念念有词。
吕辰抱着吕晓站起来,走到门口,往里看了一眼。
算盘上,珠子拨得整整齐齐。
念青在本子上写下:8+1=9。
然后又拨了一题:6-2=4。
她写完,抬起头,看见吕辰站在门口,咧嘴笑了。
“表叔,我做完了。”
吕辰点点头:“念青真聪明。”
念青从凳子上滑下来,跑到门口,拉住他的衣角。
“表叔,姑姑她们什么时候回来?”
吕辰抬头看了看天,太阳已经老高了。
“快了,再等一会儿。”
今天一早,陈雪茹觉得不太舒服,何雨柱不放心,非要带她去检查。
陈婶、雨水、娄晓娥不放心,也跟着去了。
于是吕辰就被安排在家带三个娃娃。
一个刚会走,一个满地跑,一个刚上一年级。
倒也热闹。
他把吕晓放到里屋床上,盖好小被子,又出来看着何骏。
何骏已经不追鸡了,拿小棍儿开始戳蚂蚁。
念青搬了个小板凳,坐在吕辰旁边,仰着脸问:“表叔,你给我出题吧。”
吕辰想了想:“行。听好了。公社丰收了,第一生产队收了7袋土豆,第二生产队收了2袋土豆,一共多少袋?”
念青眨眨眼睛,小手在空中比划了一下,然后脱口而出:“9袋!”
“对了。”吕辰点点头,“再来一道。贫农爷爷有5颗红星,送给红小兵2颗,还剩几颗?”
念青这次连比划都没比划,直接说:“3颗!”
吕辰笑了:“念青真厉害。”
念青被夸得有点不好意思,扭了扭身子:“表叔,我们老师说了,算术要天天练,长大了好建设社会主义。”
吕辰点点头:“你们老师说得对。”
正说着,两个穿军装的人大步流星地走进院子。
是研究所保卫科的战士,一个姓王,一个姓李,吕辰都认识。
“吕工。”王战士走到跟前,敬了个礼,“周代表请您马上去一趟。”
吕辰站起来:“什么事?”
“近炸引信,今天实弹打靶。”王战士说,“谢工他们都去了,周代表说请您也去。”
近炸引信?有他什么事啊?
吕辰心里一动:“现在就走?”
“现在就走。”王战士说,“车在门口等着。”
吕辰回头看了一眼屋里。
吕晓还在睡,何骏蹲在墙角戳蚂蚁,念青坐在小板凳上仰着脸看他。
三个娃娃,没人看着可不行。
“等一会儿。”他说。
他快步走到吴奶奶家,敲了敲门。
吴奶奶提个尿桶,拿着个水瓢,正在给墙角的豆子施肥,看见他,放下手里的活儿。
“小吕?什么事?”
“吴奶奶,麻烦您帮我照看一下三个孩子。”吕辰说,“所里有急事,我得马上去一趟。”
吴奶奶放下瓢,站起来就往外走:“行,走吧。”
跟着吕辰回到院子里,吴奶奶看了一眼三个娃娃:“放心吧,我看着。念青,帮奶奶择菜。骏骏,别戳蚂蚁了,过来洗手。”
念青乖乖地跟着吴奶奶走了,何骏也被她牵着手带过去。
吕辰站在院子里,看着两个娃娃进了吴奶奶家的门,这才转身跟着两个战士往外走。
门口停着一辆军用吉普,帆布篷,绿漆面,发动机轰轰响着。
吕辰上了车,车子发动,一路往城外开。
车开得飞快,卷起一路尘土。
吕辰坐在后座,看着窗外的风景从城区变成郊区,从郊区变成荒野。
“周代表他们已经到了?”他问。
王战士点点头:“一早就去了。谢工、炮弹院的李大校,还有国防科委的几位,都在。”
“打靶场在哪儿?”
“远郊,一个废弃的靶场。保密。”
吕辰点点头,没再问。
车子开了两个多小时,最后拐进一条土路,颠簸着往前。
远远的,能看见一片开阔地,周围是低矮的山丘。
开阔地边上搭着几个军用帐篷,帐篷旁边停着几辆卡车,还有一辆通讯车。
车子在帐篷旁边停下,吕辰跳下车。
谢凯正站在帐篷门口,手里拿着一沓纸,看见他,招了招手。
“吕辰,来了?”
吕辰走过去,往帐篷里看了一眼。
帐篷里摆着几张桌子,桌上放着各种仪器,几个人正围着一张图纸讨论什么。
“什么情况?”吕辰问。
谢凯压低声音:“今天实弹打靶,第一批近炸引信,装了战斗部,打真实目标。”
吕辰点点头:“进展挺快。”
“不快不行。”谢凯说,“炮兵院跟催命似的,等着用。”
他领着吕辰往里走。
帐篷里那几个人抬起头,都是熟面孔。
炮弹院的李大校、国防科委驻所周代表。
还有几个惊雷项目组的人,包括红星所的研究员,以及周铁山、陆晓蔓、赵大勇等军方技术人员。
“小吕来了。”周代表点点头,“正好,一起听听。”
李大校把手里的图纸放下,看着吕辰。
“吕工,惊雷项目的进展你应该知道一些。今天实弹打靶,是最后一关。”
他走到一张桌子前面,桌上摆着几个东西。
吕辰凑过去看。
那是几枚炮弹,比常见的炮弹小一号,弹头流线型,弹体光滑。
最特别的是引信部分。
在弹头的顶端,有一个小小的圆柱体,金属外壳,比拇指粗一点,长度跟成人中指差不多。
圆柱体的底部,有一个螺纹接口,拧在弹头上。
圆柱体的侧面,印着几行白色的小字:JLc-01,1966.05,还有一串编号。
“这就是近炸引信?”吕辰问。
李大校点点头:“对。集成了JLc-01军用版芯片,多普勒雷达探测目标,距离精度正负一米。”
他把那枚炮弹拿起来,让吕辰看仔细。
“引信和战斗部是分开的。平时分开存放,用时拧上去。螺纹接口,八圈拧到底,拧到位有一个卡扣卡住,保证不会松脱。”
吕辰接过那枚炮弹,在手里掂了掂,分量不轻不重。
他把炮弹竖起来,看着那个引信。
圆柱体顶端,有一个小小的半球状凸起,像一只眼睛。
“那是雷达天线?”他问。
李大校点点头:“对。微带天线,和芯片集成在一起的。发射电磁波,接收反射波。距离到了,引爆。”
吕辰把炮弹还给他:“今天的实验怎么安排?”
李大校把那枚炮弹放回桌上,走到另一张桌子前面。
桌上摊着一张图纸,是靶场的布局图。
“这一次实验,分三阶段。”他指着图纸上的几个点,“第一阶段的静态模拟,在实验室里做完了。验证基本功能,测启动距离,测灵敏度。”
他的手指往旁边移了一点。
“第二阶段是弹道炮试验。把引信装在回收弹上,打出去,在空中启动,然后弹体回收。验证抗过载能力,验证启动一致性。”
他抬起头,看着吕辰:“这个也做完了。打了十七发,数据还算满意。”
吕辰点点头:“现在是第三阶段,上实弹?”
李大校点点头,手指往图纸最远的地方一指:“对,就实弹打靶,装战斗部,打真实目标。”
他指着图纸上的一个方块:“这是炮位。这是靶区。靶区里放了三个模拟目标,都是废弃的卡车。”
“炮弹打出去,引信探测到目标,启动,战斗部爆炸。爆炸效果,我们计划用高速摄影拍下来。回去分析数据,看启动距离准不准,看启动概率高不高。”
李大校顿了顿:“这也是请你过来的原因,弹上空间太小,装不下遥测装置。我们的测量手段只有两样:高速摄影,和回收弹记录仪。”
“目前这两个手段都有缺陷,高速摄影的设备落后,帧率不够,烟尘一遮,就看不见了,而且摄影机离得远,误差大。一发炮弹打出去,炸点在哪儿,离目标多远,只能估算,算不准。”
他又拿起一个东西。
那是一个金属圆筒,比炮弹粗一圈,表面坑坑洼洼的,有几处明显是摔过的痕迹。
“这是回收弹记录仪。”他说,“装在回收弹里,跟着飞,全程记录过载、时间、启动信号。落地以后回收,读数据。”
吕辰接过来看了看。
圆筒的一端有一个接口,已经摔变形了。
打开盖子,里面是几块电路板,分立元件焊的,有几处已经松动。
李大校道:“经过第二阶段的实验,发现震坏率太高了。十七发回收弹,数据完整的不到三分之一。有的飞到一半就不工作了,有的落地摔散了,有的回来一测,数据全是乱的。”
他把那个圆筒放下,看着吕辰。
“吕工,今天实弹打靶,我们面临一个问题:怎么才能知道每一发的真实表现?引信该炸的时候炸没炸?炸的时候离目标多远?同一批次的芯片,有没有差异?”
他顿了顿:“炮弹贵,引信也贵。一发打出去,要是不知道问题出在哪儿,下一发还是瞎蒙。这样打下去,打到什么时候是个头?”
吕辰没说话,站在那里,盯着那个摔变形的记录仪,脑子里飞快地转着。
高速摄影帧率不够,烟尘遮挡,误差大。
回收弹记录仪抗过载能力不足,数据完整率低。
两种手段,都不足以支撑精确分析。
那怎么办?
他抬起头,看着远处的靶区。
几辆报废的卡车歪歪扭扭地停在空地上,车身上的漆已经斑驳脱落,露出锈迹斑斑的铁皮。
更远处,是连绵的山丘,在六月的阳光下泛着青绿。
他的目光收回来,落在炮位上。
那是一门高射炮,炮管高高扬起,指向天空。
炮管旁边,几个战士正在忙碌着,检查炮弹,调整角度。
他的目光顺着炮管往上,看着炮口。
一个念头,突然在脑子里闪过。
弹托。
高射炮弹,尤其是小口径的,很多都有弹托。
弹托的作用,是在炮膛里支撑弹体,保证弹丸稳定飞出。
出膛以后,弹托在空气阻力作用下自动脱落,掉在炮位附近,距离炮口不过十几米。
弹托不跟着弹头飞。
如果把记录仪装在弹托上呢?
吕辰的脑子里开始浮现出具体的画面。
一个微型记录仪,体积比香烟盒还小,装在高射炮弹的弹托里。
记录仪和弹体之间,用一根细细的线连接。
炮弹出膛的瞬间,线被拉断,线断的那一刻,就是零时刻,记录仪开始计时。
引信在空中探测到目标,启动,发出一个脉冲信号。
这个信号怎么传回来?
吕辰脑子里突然闪过另一个画面。
大庆油田,一望无际的荒野上,磕头机一个接一个地点头。
每一个磕头机的关键部位,都贴着一个烟盒大小的东西,那是电子耳朵。
平时静默,一旦震动异常,它就“喊一嗓子”,发射一个信号。
几公里外,一个夹角天线日夜不停地听着。
哪个耳朵喊,从哪个方向喊,喊得有多响,夹角天线一听就知道。
电子耳朵为了解决车间里布线难的问题,选择了无线传输。传感器+信号发生器+夹角天线,一个耳朵喊疼,天线就知道它在哪儿。
吕辰盯着远处那个炮位,脑子里的两个画面慢慢重叠在一起。
如果把电子耳朵移植过来用呢?
炮弹上的引信,就是一个“耳朵”,飞到目标上空才“喊一嗓子”。
弹托上的记录仪,就是那个“夹角天线”,等着听这一嗓子。
线断了之后,留在炮弹上的那半截,正好当天线用。
不需要什么复杂的遥测,不需要跟着飞的记录仪,让炮弹自己喊一声“我到了”,地上听着就行。
吕辰站在那里,这个念头越来越清晰。
他转过身,看着李大校。
“李校,我有一个想法。”
李大校看着他:“说。”
吕辰走到那张桌子前面,拿起铅笔,在图纸空白的地方画了一个草图。
炮弹,弹托,记录仪,连接线。
一边画,一边解释。
“咱们现在用的两种手段,高速摄影和回收弹记录仪,各有各的局限。但咱们可以换一个思路。”
他把那个弹托画大了一点,在旁边加了一个小方块。
“这是弹托。炮弹出膛以后,弹托自动脱落,掉在炮位附近,距离炮口不超过二十米。咱们可以在这个弹托上,装一个微型记录仪。”
李大校盯着那个草图,眼睛慢慢亮起来。
“记录仪和弹体之间,用一根线连接。”吕辰继续画,“这根线的作用,不是传数据,是定零点。出膛瞬间,线被拉断,线断的那一刻,就是零时刻,记录仪开始计时。”
他在连接线上画了一个小叉。
“线断了之后,留在炮弹上的那半截,就成了天线。”
“天线?”李大校愣了一下。
“对,天线。”吕辰说,“咱们的电子耳朵项目,您知道吧?”
李大校点点头。他当然知道,全国工厂都在用,雷达站基本上都装了了,国防科委已经在野战部队推广。
“电子耳朵的原理很简单。”吕辰说,“一个传感器,平时静默,异常了就发射信号。地上放一个夹角天线,哪个耳朵喊,一听就知道在哪儿。”
他顿了顿,看着李大校。
“咱们让炮弹也装一个‘耳朵’。”
“引信里集成一个微型信号发生器,这玩意儿电子耳朵项目组早就搞出来了。平时静默,不发射任何信号。等它飞到目标上空,探测到了,要起爆了,起爆前的那一瞬间,它通过那半截天线,喊一嗓子。”
“弹托上的记录仪,就是那个‘夹角天线’。它一直在等着。听到这一嗓子,就停止计时。”
他放下铅笔,看着李大校。
“从出膛到起爆,时间精确到微秒。配合弹道计算,就能推算出起爆时离目标有多远。误差,不是米级,是厘米级。”
李大校没说话,盯着那张草图看了很久。
周代表走过来,也凑上去看。
谢凯站在旁边,若有所思。
过了好一会儿,李大校抬起头。
“你的意思是……让炮弹自己喊‘我到了’?”
“对。”吕辰说,“电子耳朵能让机器喊疼,就能让炮弹喊‘我到了’。技术是一模一样的。”
李大校又问:“那根线,断了之后还能当天线?”
吕辰点点头:“这就是电子耳朵的用法。电子耳朵从来不用线传信号,它用天线。那根线在断开之前,是电路的一部分,用来定零点。断开之后,它就成了天线的一部分,用来发信号。”
“一根线,干了两个活?”李大校眼睛亮了。
“对。”吕辰说,“出膛之前是导线,出膛之后是天线条。不浪费。”
谢凯在旁边插话:“记录仪呢?”
吕辰看向他:“记录仪更简单。一个石英晶体振荡器,加一个计数器,就能计时到微秒级。接收信号的电路,电子耳朵项目组有现成的,把夹角天线的接收模块缩小,塞进弹托里就行。”
他顿了顿:“至于封装,用环氧树脂灌封起来,陶瓷材料实验室那边有现成的经验。弹托不跟着飞,抗冲击的要求比跟着飞低两个数量级,常规的分立元件完全扛得住。”
谢凯点点头,没再问。
李大校又盯着那张草图看了半天,然后抬起头,看着周代表。
周代表沉默了几秒,然后说:“理论上可行。技术上,电子耳朵项目组已经走通了。”
李大校点点头,又看向谢凯。
谢凯说:“我同意吕辰的思路。这个方案把数据采集和弹头分离开了,记录仪不跟着飞,扛冲击要求大幅降低。而且每发都是有效数据,回收率接近百分之百。”
他顿了顿,又补充了一句:“更重要的是,这个方案能让我们知道每一发的具体表现。哪一发起爆早了,哪一发起爆晚了,哪一批次的芯片速度略低导致启动偏早,全都能分析出来。”
李大校眼睛更亮了。
“好!就这么办!”
他看着周铁山和陆晓蔓:“铁山、小蔓,你们两个都有这方面的经验。这个记录仪的设计,你们来牵头。石英振荡器和计数器,都是现成的。信号的发射和接收,找方教授借两个人过来帮忙,电子耳朵的技术,直接拿过来用。”
周铁山和陆晓蔓立正,大声道:“保证完成任务!”
周代表问:“时间呢?多久能做出来?”
周铁山想了想:“记录仪本身,一周之内能设计出来。电子耳朵的接收模块是现成的,改一改尺寸就行。天线部分,需要试几次,不同长度的断线,发射效率不一样。半个月应该够了。”
周代表点头:“行,我回头就报上去。”
李大校拿起那张草图,看了又看。
“吕工这个想法,把电子耳朵的技术搬到炮弹上,解决了大问题。”他说,“如果按之前的思路,打一发只能知道炸没炸,大概在哪儿炸的。具体的启动时间、启动距离,只能估算,算不准。有了这个记录仪,每一发的表现,都能精确到微秒级。”
他顿了顿:“更重要的是,同一批次的芯片,有没有差异?哪一批次的芯片速度略低,导致启动偏早?以前我们只能靠猜。现在,一发就知道。”
周代表补充道:“数据反馈的维度,大大拓展了。从‘炸没炸’,到‘什么时候炸’,这是质变。”
谢凯在旁边说:“还有一点。这个方案能形成闭环。每一发打完,数据读出来,马上就能知道这一发的表现。如果发现某批次的芯片启动偏早,下一发就可以调整参数,补偿时序。如果发现某批次芯片普遍有问题,下一批就可以提前筛选。”
他顿了顿:“这种实时反馈、实时调整的能力,以前我们从来没有过。”
李大校听得频频点头:“好!太好了!我看这个方案,不如就叫弹托记录仪。”
他转过身,看着帐篷里的几个人。
“今天的实弹打靶,暂停。先把这个记录仪做出来。做好了,再打。”
谢凯点点头:“我同意。磨刀不误砍柴工。”
周代表也点点头:“就这么定。”
李大校走出帐篷,对门口的一个战士说了几句话。
战士敬了个礼,跑开了。
不一会儿,炮位上那几个战士开始收拾东西,把炮弹从炮膛里退出来,小心翼翼地放回弹药箱。
吕辰站在帐篷门口,看着远处那片开阔地。
六月的阳光照在废弃的卡车上,照在那些锈迹斑斑的铁皮上。
一场准备了许久的实弹打靶,就这么虎头蛇尾的结束了。