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第150章 模拟计算机,破题利器

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第七研究所的灯光再次亮至深夜。张彬伏在案头,面前摊开着“乌拉尔”计算机的指令手册、写满气动方程式的草稿,以及刚刚融入脑海的【模拟计算机原理与设计】知识。几种信息在他脑中激烈碰撞、交织、融合。

数字计算机的精确,模拟计算机的快速……为何不能取其精华?一个大胆的构想逐渐清晰成型——为什么不针对“云霄”项目当前最棘手的跨音速核心气动方程,专门设计建造一台混合原理的专用计算装置?以模拟计算机为主干,快速求解复杂的非线性偏微分方程,获取流场压力和稳定性的整体趋势与关键特征;同时,在关键节点引入数字逻辑电路进行控制、校准和部分离散运算,弥补纯模拟计算机在精度和逻辑判断上的不足。

这个想法如同黑暗中划过的闪电,瞬间照亮了困局。他立刻行动起来,手掌稳稳握住铅笔,在白纸上快速勾勒。基于【模拟计算机原理与设计】,他首先构建了核心运算单元:利用高增益直流运算放大器构建加法器、积分器、乘法器;设计特殊的函数发生器来模拟激波前后的压力突变关系;规划大量精密电位器组来设置方程系数和边界条件。

接着,他融入【电子管计算机原理】和【精密机械工程学】的知识,设计衔接部分:用数字逻辑电路(基于电子管)构建时序控制器,协调整个模拟计算系统的迭代步骤;设计精密的伺服机构和旋钮,用于初始参数的手动精确设定;甚至考虑利用【机械振动分析与控制】的思维,为整个装置设计减震基座,确保精密电阻和放大器在长时间运行下的稳定性。

他不再是单纯提出理论,而是在进行一场真正的工程构思。每一个运算放大器的选型(脑海中浮现出高阻抗、低漂移的理想参数),每一根连接线走向的规划(考虑信号串扰和接地回路),每一个电位器的精度要求(联想到了签到获得的精密滚珠轴承可能的应用),都凝聚着他跨学科的深厚积累和对现实条件的清晰认知。

图纸逐渐丰满,一台结构紧凑、模块化设计、充满了旋钮、刻度盘、指示灯和连接线插孔的专用混合计算装置跃然纸上。它不像“乌拉尔”那样庞大笨重,目标明确,直指“云霄”项目的痛点。

连续数个夜晚的挑灯夜战,张彬完成了初步设计草案。他没有立刻声张,而是又花了半天时间,将设计思路、原理框图、预期性能优势(相比现有手段可能提升数十倍的计算速度)以及所需的关键元器件清单,整理成一份简洁明了的技术报告。

这天上午,他带着这份报告和厚厚一叠设计草图,再次敲响了钱伟森所长办公室的门。

钱所长依旧埋首于文件中,听到动静抬起头,看到是张彬,眼中掠过一丝询问。张彬没有说话,只是将手中的报告和图纸双手递了过去。

钱所长接过,起初目光只是随意扫过,但很快,他的眼神凝固了。他推了推鼻梁上的眼镜,身体微微前倾,翻阅图纸的速度明显慢了下来。他看得极其仔细,手指偶尔在某个电路设计或机构示意图上停顿,眉头时而紧锁,时而舒展。

办公室里只剩下纸张翻动的沙沙声和窗外隐约的山风。

许久,钱所长缓缓抬起头,目光锐利如鹰隼,紧紧盯着张彬,语气带着难以置信的震惊:“这……这是你想出来的?专门针对跨音速气动计算的……混合模拟计算机?”

“是的,所长。”张彬平静地回答,“基于现有计算手段效率太低,严重影响项目进度。模拟计算在求解这类连续微分方程上有天然的速度优势,配合部分数字逻辑控制,可以在保证一定精度的情况下,快速获得我们需要的趋势和关键数据,为设计和决策提供及时参考。”

“原理我明白……”钱所长的手指重重地点在图纸上,“但这套设计……运算放大器的配置,函数发生器的构思,还有这个数字控制迭代的衔接……这已经不是简单的想法,这是一套完整的、具备高度可行性的工程设计方案!你从哪里学来的这些?”他的震惊溢于言表,这完全超出了一个应届毕业生的知识范畴,甚至超越了国内当前大多数相关领域专家的认知。

张彬早已准备好说辞,语气诚恳:“一部分来自学校图书馆能找到的有限国外文献摘要,更多的是自己琢磨和推导。在红星厂实习时,接触过一些自动控制仪表,受到了启发。我觉得,解决问题的关键不一定在于追求最先进的通用设备,而是找到最适合特定问题的专用工具。”

这个解释将超前的知识归结于广泛的阅读、深入的思考和实践的启发,虽然仍显惊人,但在天才的光环下,并非完全无法接受。

钱所长靠在椅背上,长长吐出一口气,目光再次落在那些精密的图纸上,眼神变幻不定。震惊过后,是巨大的兴奋和审慎的权衡。他深知这个方案的价值,如果成功,不仅能为“云霄”项目扫清一大障碍,更可能开创一种新的科研计算模式。但风险同样巨大——需要抽调人力物力,可能失败,可能短期内见不到成果,甚至可能引来非议。

沉默持续了足足五分钟。

“你需要什么?”钱所长终于开口,声音沉稳而有力。

“一个小的团队,五到六人,最好有熟悉电路、模拟计算和精密机械的同志。清单上的元器件,有些可能需要特批或想办法解决。还需要一间独立的实验室或者工作间。”张彬条理清晰地回答。

“好!”钱所长一拍桌子,下了决心,“方案批准!我给你调人,给你找地方,元器件清单我亲自协调!由你,张彬,全面负责这个‘专用气动模拟计算装置’的研制任务!我只看结果,不管过程。但是,”他语气转为严厉,“必须严格保密,项目代号‘算筹’。我要你在三个月内,拿出可以运行、能够验证原理的样机!”

“是!保证完成任务!”张彬挺直胸膛,感到一股重任在肩的沉甸甸的压力,以及前所未有的动力。

消息很快在研究所小范围内传开。一个新来的实习生,居然要独立带队研制一种闻所未闻的计算设备?震惊、质疑、好奇、观望……各种目光瞬间聚焦在张彬身上。有些人佩服他的胆识,有些人怀疑他的能力,更有些人冷眼旁观,等着看这个年轻人如何收场。

真正的挑战,此刻才刚刚开始。他能否在资源相对匮乏、人员需要磨合、时间紧迫的条件下,将图纸上的构想变为现实?这台被寄予厚望的“算筹”,能否如期成为破开“云霄”项目迷雾的利器?而这一切的努力,是否真能成为那深藏心底的“南天门计划”,在这片宝贵土壤中扎下的第一根坚实的支柱?

张彬没有时间去在意那些目光。他拿着钱所长的手令,走向分配给“算筹”项目的那间位于研究所角落、略显简陋的实验室。推开门,空荡的房间里仿佛充满了无限可能。他知道,一段充满艰辛与希望的创造之旅,就此启程。

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