指揮儀設計室裡,向秦茂和鄭國華已經吵了三天。
“老鄭,你這個方案不行,運算速度太慢!”向秦茂拍著桌子,臉漲得通紅。
鄭國華也不甘示弱:“慢?你知道目標引數有多少嗎?距離、方位、高度、速度、航向,五個引數每秒要算幾十次!模擬計算機能做到這個速度,已經頂天了!”
向秦茂指著圖紙:“那你告訴我,導彈指令怎麼算?目標引數有了,彈道解算有了,還要算提前量,還要算波束指向,這麼多東西堆一起,你這類比電路能扛住?”
鄭國華沉默了一會兒,然後說:“那就分兩級。第一級算目標軌跡和提前量,第二級算導彈指令。兩級流水作業,速度能翻倍。”
向秦茂眼睛一亮:“這個辦法好!老鄭,你早說啊!”
鄭國華翻了個白眼:“你也沒問啊。”
旁邊幾個年輕工程師憋著笑,不敢出聲。這兩位大佬吵架,他們早就習慣了。吵完就能拿出更好的方案,這已經是慣例了。
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指揮儀,是紅旗-1導彈系統的“大腦”。
它接收跟蹤雷達傳來的目標資料——距離、方位、高度、速度、航向,然後根據這些資料計算出目標未來的運動軌跡,預測出提前點。同時,它還要根據導彈的位置和速度,計算出導彈應該飛向哪個方向,然後給照射站發出指令,讓照射站的波束對準那個方向。
所有這些計算,都要在瞬間完成,而且要連續不斷地進行,直到導彈命中目標。
“向主任,這個計算量,咱們的計算機能行嗎?”一個年輕工程師擔心地問。
向秦茂說:“能行。模擬計算機雖然不如數字的靈活,但速度快,實時性好。咱們把演算法最佳化一下,分幾步走,應該沒問題。”
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方案確定後,開始分系統設計。
第一級是目標軌跡預測器。它接收雷達資料,用卡爾曼濾波演算法,預測目標未來幾秒內的運動軌跡。這個演算法是鄭國華從英國帶回來的,當時還是最新的理論。
“鄭主任,這個卡爾曼濾波,咱們沒搞過啊。”一個工程師撓頭。
鄭國華笑了:“沒搞過才要搞。我當年在倫敦大學的時候,聽教授講過這個。後來自己琢磨了幾年,有點心得。你們跟著我學。”
工程師們點點頭,開始啃這個硬骨頭。
第二級是彈道解算器。它根據導彈的飛行特性,計算出導彈從當前位置飛到提前點需要的彈道。這個相對簡單,因為導彈是沿著波束飛的,只要保證波束一直對準提前點就行。
第三級是指令生成器。它根據導彈在波束中的位置,計算出需要調整的舵面角度,然後生成控制指令,透過電纜車發給導彈。
三級流水作業,每一級都有專門的類比電路。向秦茂和鄭國華帶著人,一塊電路一塊電路地設計,一個引數一個引數地除錯。
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一個月後,第一臺指揮儀樣機組裝完成。
那是一個兩米高、一米寬的鐵櫃子,正面密密麻麻布滿了儀表、旋鈕、開關。開啟櫃門,裡面是一排排電子管、變壓器、電容器,還有複雜的線路。通電後,電子管發出橘黃色的光,整個櫃子嗡嗡作響,像一頭沉睡的怪獸。
“老鄭,可以測試了。”向秦茂說。
鄭國華點點頭,按下啟動開關。
跟蹤雷達的模擬訊號接入指揮儀,螢幕上顯示出目標的軌跡——一個模擬的敵機,正在以每小時五百公里的速度飛行。指揮儀開始運算,幾秒後,螢幕上顯示出預測的提前點,以及照射波束應該指向的方向。
“誤差多少?”向秦茂問。
一個工程師盯著儀表:“預測誤差,距離小於五十米,方位小於0.5度。”
向秦茂皺皺眉:“五十米?太大了。導彈戰鬥部殺傷半徑才二十米。”
鄭國華說:“再調。把濾波引數最佳化一下。”
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又調了半個月,預測誤差降到二十米以內。
向秦茂滿意地點點頭:“可以了。二十米,戰鬥部能覆蓋。”
接下來測試指令生成。模擬導彈在波束中飛行,指揮儀根據導彈的位置,不斷生成控制指令。指令透過電纜傳到模擬舵機,舵機動作,偏轉角度和計算值完全吻合。
“響應時間多少?”向秦茂問。
工程師看著儀表:“從目標引數輸入到指令輸出,總延時0.2秒。”
向秦茂說:“0.2秒,導彈飛了六百米。還行,在允許範圍內。”
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全部測試透過後,指揮儀正式定型。
鄭國華站在那臺鐵櫃子前面,看了很久。他對向秦茂說:
“老向,這東西,是咱們自己造的。”
向秦茂點點頭:“對,自己造的。從設計到零件,從焊接到除錯,全是咱們自己乾的。”
鄭國華眼眶有點溼:“當年在英國的時候,我看見他們的指揮儀,心想咱們甚麼時候能有。沒想到,這麼快就有了。”
向秦茂拍拍他肩膀:“老鄭,以後還會有更好的。”
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訊息傳到奉天,林烽正在看前線的戰報。他看完電報,對蘇婉說:
“指揮儀成功了。目標預測、彈道解算、指令生成,全部達標。”
蘇婉接過電報,看了看,說:“向秦茂和鄭國華,這兩個人湊一塊,真是甚麼難題都能解。”
林烽點點頭:“接下來是電纜車和通訊系統。把雷達、指揮儀、導彈連起來,形成閉環。”
他站起來,走到窗前,望著北邊的天空。沉默了一會兒,他說:
“快了。快了。”
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