苏联撤专？我反手掏出人工智能！ 第129节

　　“对，系统验证成功了，后面就是扩大规模的事。”

　　“嗯。”钱忠国点了下头，“控制板的进度你清楚，我不多问，今天来找我什么事？”

　　陈序年把椅子往前拉了拉。

　　“钱老，我想了解一下武器物理那边的进度，量产线我已经交代好了，方培生和赵德胜能撑住，我该腾出手来看别的了。”

　　钱忠国靠在椅背上看了他几秒，然后站起身来，走到墙边那块大黑板前面。

　　黑板上画着一张表格，陈序年以前看过但没仔细研究，那是核武器研制的总体进度表。

　　钱忠国拿起一根粉笔在板面空白处写了几个字：弹体结构、中子触发器、内爆透镜。

　　前两个后面打了个勾。

　　“弹体结构设计基本完成了，中子触发器方案也确定了，用钋-铍源，钋源正在制备，进度可控。”他指了指第三项，“最核心的问题在这里。”

　　内爆透镜。

　　“你知道内爆型构型的原理吧？”钱忠国转过身来看他。

　　“知道，球形冲击波精确聚焦到铀核心上。”

　　“对。”钱忠国重新面对黑板，在“内爆透镜”下面画了一个球形示意图。

　　“两种不同爆速的炸药组合，从球面多点同时起爆，高爆速的在外层，低爆速的在里层，利用爆速差折射波面，就跟光学透镜折射光线一个道理，最终目的是让爆轰波从发散状态变成精确的球面收敛，均匀压缩铀核心。”

　　他在球面上标了几个点。

　　“三十二块透镜，球面拼合。”

　　“对炸药成型精度、起爆同步性、爆速一致性，要求极其苛刻。”钱忠国把铅笔从耳朵后面取下来，在桌面上转了一圈，“计算我做了很多轮了，梁启明的计算组帮我验过四遍，理论上方案可行。”

　　“卡在哪？”

　　“没有实验验证。”钱忠国说这话的时候语气很平，但陈序年听得出底下压着东西。“缺高速摄影设备来观测爆轰波形态，炸一炮出去，波面是不是真跟计算吻合，我看不见。”

　　他停了两秒。

　　“心里没底。”

第141章 内爆透镜的解决方案

　　钱忠国说这四个字的时候，声音压得很低。六十二岁，搞了三十年理论物理，算了那么多轮，嘴里说出来的是这四个字。

　　陈序年没接话，等着他往下说。

　　“理论算得再漂亮，没经过实验证，谁也不敢真把几十公斤武器级铀往里头装。”钱忠国把铅笔搁在桌上，“内爆要是不对称，运气好是个哑弹，浪费材料。运气不好就是低当量早发，那是要出人命的。”

　　他转回黑板跟前，拿粉笔在“内爆透镜”旁边写了一行字：闪光照相。

　　“我想了个办法，用闪光照相术来看波面。”钱忠国敲了敲黑板，“高速摄影机这个东西全世界也没几台，咱们弄不着，这条路就别惦记。换个思路，用探针配合短脉冲X光源，在爆轰波经过的那一瞬间，把波面形态拍下来。清晰度比高速相机差一些，但够用，够咱们判断曲率跟计算结果能不能对上。”

　　陈序年点头，“这个验证手段选得对，原理上说得通。”

　　“但这办法有个前提。”钱忠国把粉笔搁回粉笔槽里，转过身来盯着陈序年。

　　“起爆本身必须做到纳秒级同步。三十二路雷管同时起爆，偏差不能超过五纳秒。达不到这个精度，闪光照相拍出来的东西就没有意义。你分不清楚波面上的畸变到底是炸药本身造成的，还是起爆不同步造成的。”

　　陈序年没说话，在脑子里过了一遍链路。

　　钱忠国走回桌前坐下来，手里的铅笔转了一圈，“起爆同步这一块，我有个大方向，但具体方案还没想透。信号分配网络得做到等时传输，电缆长度偏差要控制在毫米级。这活我干不了。”他抬头看陈序年，“这是电子工程的活，你来。”

　　“我能做。”陈序年说。

　　“说你的思路。”

　　“等时传输。”陈序年往前坐了坐，“从一个脉冲源出发，经过五级二分法分配，一变二，二变四，一路分到三十二路，每一路到雷管的电气长度完全一样。关键就在电气长度上。同一批次的同轴电缆，介电常数是一致的，截断的时候把物理长度控制在正负两毫米，再加上终端匹配电阻把反射消掉，理论上同步精度能做到纳秒以内。”

　　钱忠国听着没插嘴，手里铅笔停在那里。

　　“脉冲源用高压储能电容经火花间隙放电，上升沿做到十纳秒以内。”陈序年接着说，“火花间隙得用高压陶瓷来封装，这东西国内没有现成品，但原理上能做，就是加工精度要求高。”

　　“你有把握做到五纳秒以内？”

　　“我给自己定的目标是两纳秒以内，余量留够。”

　　钱忠国铅笔在桌面上点了两下，“你说的这些，火花间隙、等长电缆、五级分配，到底有多大把握能做成？”

　　“原理上我吃得准，没有疑难的地方。”陈序年说，“关键就在器件上。火花间隙的外壳需要高压陶瓷管，耐压一万伏以上，国内没有现成品，但景德镇高压电瓷厂能烧，孙老跟那边的人熟，打个招呼就行。同轴电缆咱们所通讯仓库里就有，军用的，50欧姆。分配器和匹配电阻让方培生那边出精密件就行。”

　　“多久能出方案？”

　　“三天。完整的，参数、图纸、器件清单、测试步骤，全给您搁一块儿。”

　　钱忠国点了一下头，“方案出来先给我看，通过了这条线你自己带着往前跑，需要人就调人给你。”

　　“好。”

　　陈序年出了办公室，下楼。

　　核心参数他心里有数。等时传输的原理并不复杂，五级二分法的拓扑结构走楼梯的工夫脑子里就能画出来。

　　但电缆介电常数的精确数值、火花间隙的电极间距跟充气压力怎么配最合适、终端匹配电阻的温度漂移有多大，这些事情靠估不行，得查数据。

　　今晚开机。

　　……

　　当天晚上十一点，全楼的灯都熄掉。陈序年等了十来分钟，走廊里安静下来之后，他从床板下面的暗格里把笔记本电脑取出来。

　　开机，昆仑的界面亮起来。

　　他把问题敲进去：内爆透镜三十二路同步起爆系统的详细设计参数。脉冲源电路拓扑、火花间隙结构参数、同轴电缆选型、截断精度要求、终端匹配方案、全链路时间误差预算。

　　昆仑的回答详细到了每一个数字。

　　火花间隙：钨电极，间距1.0到1.2毫米，充高纯氮气1.5个大气压，击穿电压8000伏，上升沿可做到7纳秒以内。陶瓷管内径8毫米，壁厚3毫米，耐压两万伏。

　　同轴电缆：选用50欧姆军用同轴缆，介电常数约2.3，信号传播速度0.66倍光速。三十二根截断长度4.73米，物理长度公差正负2毫米以内，对应电气延时偏差约正负0.01纳秒。

　　终端匹配：每路末端串联25欧姆精密电阻，反射系数压到5%以下。

　　还有一条他事先没想到的。昆仑特意提醒他：如果最终试验放在戈壁，昼夜温差超过四十度，电缆的介电常数会随温度变化，信号传播速度就跟着漂移。建议用正温度系数的锰铜丝电阻搭配负温度系数的碳膜电阻做终端匹配网络，让整体延时随温度变化的量压缩到0.1纳秒以内。

　　陈序年把这条单独标了出来。温度补偿的事可以后面再处理，眼下先把基本方案拿出来。

　　关机，塞回暗格。

　　第二天白天不用再开机。关键参数全抄在手抄本上，剩下的事情就是设计和画图，这是他的老本行。

　　第一天画脉冲源电路，储能电容怎么选、充电回路怎么走、触发电路怎么搭、火花间隙的结构图。

　　第二天画分配网络，五级Y形接头的拓扑、每一级的阻抗匹配计算、三十二根电缆的截断长度和公差表。

　　第三天画全系统同步性分析和施工方案。

　　三十二路信号的最大理论偏差，他从三个来源分别算：电缆介电常数的离散度、Y形接头的加工误差、匹配电阻的容差。三项叠加起来，1.5纳秒。

第142章 刘大壮回到研究所

　　远低于钱忠国定的5纳秒上限。

　　他在最后一张纸上附了器件清单和制作步骤，从头到尾通检一遍，十二张图纸摞在一起用曲别针别好。

　　下午三点上楼。

　　钱忠国办公室门开着，老头坐在桌后面正翻一份甘肃来的电报。

　　“钱老，方案出来了。”

　　钱忠国接过那沓图纸，搁在桌上一页翻。

　　翻得不快，每页都停几秒。翻到第三页火花间隙结构图的时候，他拿铅笔在电极间距“1.0-1.2毫米”旁边画了个小圈。

　　“间距这个范围怎么定的？”

　　“帕邢曲线，”陈序年说，“氮气气氛下击穿电压最小值对应的pd值，反推间距。间距太窄容易自击穿，产生误触发；太宽需要的电压太高，电源那头扛不住。一到一点二毫米是安全窗口，往上往下都有毛病。”

　　钱忠国点了一下头，继续翻。

　　翻到最后一页全系统误差分析，他的目光在“1.5纳秒”上停了几秒，又往回翻两页，对着电缆公差那张表默算了一会儿。

　　“你的误差预算里头，电缆截断公差占了多少？”

　　“百分之六十，大头就在这儿。分配器和电阻那两项加一块儿不到百分之四十。”

　　“要是电缆材料批次不一样呢？”

　　“所以必须从同一卷上截。同一卷电缆介电常数的离散度比跨批次的要小一个数量级。我已经确认过，通讯仓库那三卷是同一个批次的，一块儿生产出来的。”

　　钱忠国把图纸合上。

　　“器件清单我看了，高压陶瓷管景德镇电瓷厂有这东西。让周明德以部里的名义发个调拨函，一周之内应该能到手。”

　　“我也是这么想的。同轴电缆咱们通讯仓库有苏联那时候剩下的军用线，我已经过去看过，品相很好，没有老化的迹象。”

　　“那就不用等。”钱忠国拿起红铅笔在器件清单上“高压陶瓷管×50”后面打了个勾，“今天下午我就让周明德把函发出去，其他器件你自己去凑。”

　　他把图纸放回桌角。

　　“这条线你自己带，需要人手跟周明德说，他给你调。”

　　“行。”