北京西郊的深夜,航空航天工程实验所的气动实验室里,只有一排示波器的绿光在黑暗中明明灭灭。谢望城站在三号风洞的控制台前,手指悬在红色的“紧急制动”按钮上方,眼睛死死盯着监控屏幕。
屏幕上,那个代号“长剑-7”的缩比模型正以接近音速的速度在试验段中穿行。模型表面贴着的上百个微型压力传感器,通过纤细的导线将数据实时传回——那些跳动的数字本该像音乐节拍一样规律,此刻却乱成了一团麻。
“流场分离!尾翼震颤加剧!”旁边操作台前的年轻技术员声音发紧,“马赫数0.92,攻角8度……数据要超阈值了!”
望城的手指按下。风洞内传来低沉的轰鸣,那是气流被强行截断的声音。屏幕上,模型的速度曲线瞬间跌落到零,而那些乱跳的压力数据,在最后时刻定格成了一组触目惊心的峰值——有几个传感器的读数,已经突破了理论安全极限的百分之三十。
实验室里一片死寂。只有空调系统持续的低频嗡鸣,和打印机缓缓吐出失败报告时齿轮转动的咔哒声。
“第三次了。”望城摘下眼镜,用力揉了揉眉心,“同样的攻角,同样的马赫数,同样的流场分离。理论计算明明说没问题……”
“也许是模型制造误差?”有人小声说。
“三套模型,三个厂家,误差不可能完全一致。”望城摇摇头,转身走向墙边的白板。上面已经画满了复杂的公式、曲线、结构示意图。他拿起红笔,在其中几个参数上重重画了圈,“问题在这里。我们的理论模型,假设边界层是稳定的。但实际飞行中,当气流绕过这个翼身融合处的钝头体时——”
他停顿了一下,忽然想起了什么。快步走回控制台,从抽屉里翻出一个牛皮纸笔记本。那是父亲谢继远上次寄来的,“701”工程设备改造的数据记录。他快速翻到中间某页,上面是手绘的液压阀流道剖面图,旁边用红笔标注着:“传统直角拐角处,实测涡流强度超理论值47%”。
同样的道理。流体在绕过尖锐拐角时,无论那是飞机的翼身结合部,还是液压阀的流道,都会产生意料之外的湍流、分离、能量损失。而理论计算,往往会把现实简化得太美好。
“小张,”望城抬起头,“把‘701’寄来的那些液压件流场测试数据调出来。特别是涡流强度和压力损失那部分。”
年轻技术员愣了一下:“谢工,那是民品液压件的资料,跟咱们的‘长剑’……”
“流体力学的基本原理是相通的。”望城已经回到白板前,飞快地擦掉一部分公式,开始重写,“‘701’的老师傅们用二十年时间,积累了无数经验数据。那些数据里,可能有我们要的答案。”
打印机又开始工作。这次吐出的不是失败报告,而是从“701”数据档案中提取的十几页图表。望城一张张摊开在桌上,目光在那些手绘的曲线、手写的注释、甚至油污的指纹印上快速移动。
突然,他停住了。手指点在其中一页的角落——那里用铅笔写着一行小字,字迹有些潦草,像是现场记录时的随手备注:“1981.6.13,三号阀体试制,直角改圆弧过渡(R=5mm),涡流强度下降62%,但产生低频压力脉动,频率约85Hz。”
低频压力脉动。85赫兹。
望城猛地转身,扑向另一摞数据纸——那是“长剑-7”前两次失败试验的频谱分析报告。快速翻到尾部,在密密麻麻的峰值标记中,他找到了那个数字:83.7赫兹。一个几乎被忽略的、能量很低的频率分量,在报告里只被标注为“背景噪声”。
“不是噪声。”他的声音因为激动而有些发抖,“是耦合振动。流场分离激发的压力脉动,和尾翼结构的一阶固有频率耦合了!”
实验室里所有人都围了过来。年轻的技术员们看着那张沾着油污的“701”数据纸,再看看屏幕上精密的“长剑”频谱图,脸上都是难以置信的表情。
“可……这是民品液压件的经验啊。”有人喃喃道。
“科学没有军品民品的界限。”望城已经回到控制台前,手指在键盘上飞快敲击,“把这段数据输入仿真模型,修正边界条件。重新计算尾翼在分离流下的动态响应。”
计算机开始运转。风扇发出高负荷的嗡鸣,屏幕上,三维模型再次生成,这一次,那些代表压力脉动的红色波纹,正以83.7赫兹的频率,一下下撞击着尾翼的根部。
结果出来了。当模拟进行到第8.3秒时——正是实际试验中流场开始失稳的时刻——尾翼的振动幅度曲线陡然上升,像一匹脱缰的野马,冲破了所有设计阈值。
“找到了。”望城长舒一口气,靠在了椅背上。椅背发出不堪重负的吱呀声,这把椅子陪了他五年,就像武陵山车间里那些老机床一样,老旧,但可靠。
窗外,天色已经开始发白。新的一天,在数据被重新校准后,到来了。
同一时间的武陵山,天还没亮。
谢继远已经站在了三号车间的办公室窗前。手里捏着的,是昨天省工办刚到的正式批复文件——同意“701”军转民试点,给予三年期低息贷款八十万元,但附加条件是:第一年必须实现盈亏平衡,第二年要开始还贷,第三年要完成技术改造升级,具备新型军品研发生产能力。
八十万,听着不少。但谢继远面前摊开的预算表上,密密麻麻的数字像一群饥饿的蚂蚁:设备改造,四十五万;新生产线建设,二十八万;人员培训和技术引进,十二万;原材料采购和流动资金……每一项都在吞噬着那笔还没到账的贷款。
更让他睡不着的是另一份文件——厂财务科昨天下午送来的报表。由于军品订单锐减,上个月全厂产值同比下降了百分之三十七,账面上的流动资金只剩九万八千元。下个月的工资,如果贷款不能及时到位,就要动用工龄储备金了。
门被轻轻敲响。陈德海端着两个搪瓷缸进来,里面是滚烫的浓茶。“又一夜没睡?”他把一个缸子推到谢继远面前,“你这胃刚好点,别又熬垮了。”
谢继远没接茶,而是把预算表推过去:“老陈,你看这里。按望城的模型预测,如果我们完全按优化方案改造,成功概率是百分之八十五。但如果为了省钱,砍掉新检测线这十五万投入——”
“成功概率会降到多少?”陈德海问得直接。
谢继远在纸上写了个数字:61%。
两人沉默地对着那个数字。窗外,晨雾正从山谷底漫上来,车间的轮廓在乳白色的雾气中时隐时现,像一艘在海上迷航的船。
“百分之六十一,差不多是扔硬币。”陈德海终于开口,“老谢,这险我们不能冒。三千职工的身家性命,不能赌在硬币的正反面上。”
“我知道。”谢继远端起茶缸,烫手的温度透过搪瓷传过来,“但钱从哪来?十五万,不是小数目。”
办公室里只有挂钟的滴答声。墙上的那张厂区全景图,是1968年拍的,照片里年轻的谢继远站在刚建成的车间前,背后是裸露的山岩,脸上是那个年代特有的、混合着疲惫与自豪的笑容。十五年过去了,山岩上长出了树,他的鬓角染上了霜,而这座工厂,又一次走到了命运的十字路口。
电话铃突然响起,在寂静的清晨格外刺耳。
谢继远接起来:“喂?”
“爸,是我。”电话那头传来望城的声音,有些失真,还夹杂着电流的杂音,但听得出兴奋,“我们找到‘长剑’尾翼震颤的原因了!是流场分离激发的压力脉动,和结构固有频率耦合——这个现象,在你们液压阀的流道测试数据里有记录!”
谢继远愣住了。他看向桌上那摞沾着油污的数据纸——那些他原本以为是“民品经验”、上不了台面的手写记录。
“爸,那些数据救了我们至少三个月的研发时间。”望城语速很快,“所里领导知道了,说这是军民技术融合的典型案例。郑主任让我问您,‘701’那边,有没有什么技术难题是我们能帮忙的?算是对数据的回报。”
技术难题?谢继远的大脑飞快运转。设备改造、工艺优化、质量控制……突然,他想起昨天技术科长老周提到的一个问题:液压阀体铸造时的缩孔缺陷,成品率一直卡在百分之七十五,上不去。
他把问题简单说了。电话那头安静了几秒,然后传来敲击键盘的声音。
“铸造模拟,我们所里刚引进了一套德国软件,还没正式投入使用。”望城的声音再次响起,“爸,您把阀体的三维图纸、材料参数、铸造工艺卡寄过来。我申请用那套软件跑一下仿真,看看缩孔到底出在哪。”
“这……合规吗?”谢继远问得谨慎。
“军民融合,技术互助,现在政策鼓励。”望城顿了顿,“再说,你们的数据帮了国家重点项目,我们回馈一些技术支持,合情合理。”
挂掉电话后,谢继远站在窗前,很久没动。晨雾正在散去,武陵山的轮廓一点点清晰起来。他想起父亲谢文渊笔记本上的那句话:“以更清明之头脑、更精良之工具……”现在,工具不只是锤子和机床,还有计算机、仿真软件、数据模型;而头脑,也不只是经验和直觉,更是两代人、两个领域之间,通过数据建立的、跨越千里的连接。
“老陈,”他转过身,眼睛里有光,“检测线的钱,有了。”
陈德海还没反应过来,谢继远已经拿起笔,在预算表上划掉了检测线那十五万,在旁边写下:“技术协作替代部分设备投入,预计节约十二万。”
“可是——”
“望城那边能用计算机仿真帮我们优化铸造工艺。”谢继远解释道,“如果能把成品率从百分之七十五提到九十,光材料损耗一年就能省八万。剩下的,咱们再想办法。”
他把预算表折好,放进口袋:“走,去车间。今天要定示范线的最终改造方案。”
一周后,一个沉甸甸的包裹从北京寄到了武陵山。
谢继远在办公室拆开。里面没有设备,没有图纸,只有三样东西:一张软盘,一沓打印纸,一封短信。
软盘上贴着标签:“铸造过程多物理场耦合仿真结果-701厂液压阀体”。打印纸上是彩色的温度场、流场、应力场云图,那些绚丽的色彩在“701”厂灰扑扑的办公室里显得格格不入。而在最后几页,仿真结果直指问题核心:浇注系统设计不合理,导致金属液在最后凝固区域补缩不足,形成缩孔。
解决方案也给出了:调整内浇口位置,增加两个补缩冒口,优化浇注温度曲线。预计改进后,成品率可提升至百分之九十二。
短信是望城手写的:
“爸:仿真跑了七十二小时,结果应该可靠。软件是德国的,但算法原理全世界通用。科学没有围墙,好的技术应该流动起来,用在最需要的地方。另:所里领导对‘数据回报’的做法很认可,说这是新时期的‘军民鱼水情’。保重身体。儿望城。”
谢继远拿起那沓彩图,走出办公室,走向铸造车间。车间里热浪滚滚,通红的铁水在坩埚里翻腾,工人们穿着厚重的防护服,汗如雨下。他把图纸摊开在工作台上,叫来车间主任和老模具工。
“这是北京用计算机算出来的。”他指着云图上那些红色蓝色的区域,“缩孔就出在这些位置。我们要改模具,在这里、这里,加补缩冒口。”
老模具工戴上老花镜,仔细看那些他从没见过的彩色打印图纸。看了很久,他抬起头,脸上皱纹里嵌着的铁砂在灯光下微微反光:“谢总工,这图……看得明白。比咱们凭经验猜,准多了。”
“那就改。”谢继远说,“立刻改。新模具做出来之前,先用土办法,在原有模具上加钢块,模拟补缩效果。今天下午就试。”
改造用了三天。第四天上午,第一炉按新方案浇注的阀体毛坯出了砂箱。清砂、切割冒口、粗加工后,送到X光探伤室。
谢继远和铸造车间的工人们挤在探伤室的小窗外。屏幕上,灰白色的铸件内部结构逐渐清晰——致密,均匀,没有那些熟悉的、像蛀虫洞一样的黑色阴影。
“一个缩孔都没有。”探伤员的声音带着难以置信,“我干了二十年探伤,第一次见到这么干净的阀体铸件。”
短暂的寂静后,欢呼声爆发了。工人们互相捶打着肩膀,老模具工蹲在地上,用满是老茧的手摸着那个还温热的毛坯,眼泪滴在了金属表面上。
谢继远没有欢呼。他走到车间门口,看着外面午后的阳光。武陵山的春天终于来了,山坡上的杜鹃花开成了一片片的绯红。他想起那个百分比:成品率百分之九十二。这意味着,每生产一百个阀体,能多出十七个合格品。按每个阀体材料成本三十元算,一个月生产五千个,就能节约两万五千五百元。
一年,就是三十万。足够建那条检测线,还有富余。
他走回办公室,从抽屉里拿出父亲那本笔记本。翻到最新的那页——他上次写下记录的地方。拿起笔,在下面添了一行:
“1983年5月7日,北京计算机仿真优化铸造工艺,首批阀体成品率92%。经验数据与科学计算结合,军民技术开始流动。父亲,您说的‘更精良之工具’,正在让这座山里的工厂,长出新的翅膀。”
写完,他合上笔记本,但没有放回抽屉。而是拿着它,再次走向车间。
那里,改造后的示范线正在安装。新设备闪着油漆的亮光,老设备经过改造焕发新生,年轻的技术员们在调试计算机控制系统,老师傅们在传授操作要领。机床的轰鸣声、电弧焊的滋滋声、起重机的警报声,还有工人们大声交流的声音,交织在一起,嘈杂,但充满生机。
谢继远站在车间门口,看着这一切。他手里那本泛黄的笔记本,在1983年武陵山春天的阳光下,安静地记录着又一段历史——一段关于数据如何跨越千里、连接两代人、改变一座工厂命运的历史。
而在千里之外的北京,谢望城刚刚结束了“长剑-7”优化方案的评审会。走出会议室时,他收到一封电报。电报很短:
“铸件成品率92%,检测线资金已解决。数据有重量,重于钢铁。父字。”
他把电报折好,和口袋里那张沾着油污的“701”数据纸放在一起。然后走向下一个实验室——那里,新的挑战已经在等待。
两座城市,两代人,两种任务。但在这个春天,他们通过无形的数据流,完成了一次完美的配合。就像交响乐团里不同的乐器,各自奏响自己的声部,却汇成了同一曲时代的强音。
而这首曲子,才刚刚开始。