王德明幹活最快,花了兩天時間把陳序年那兩本筆記本從頭到尾抄了一遍。
他邊抄邊琢磨,碰到每一條邏輯描述都在腦子裡過一遍103機的對應模組,看哪些設計沿用了舊架構,哪些是陳序年自己重新搭的。
抄完之後他對照103機的邏輯框圖逐條比對,看不懂的地方就用紅鉛筆圈出來,在旁邊寫上自己的疑問。
兩天下來紅圈攢了二十多個,有的是術語不清楚,有的是邏輯上說不通,有的是他覺得可以做的更好。
王德明把這些紅圈按重要程度排了序,挑出最關鍵的三個,謄到一張單獨的紙上。
字跡工整,每個問題下面還附了自己初步的思考。
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第三天早上,他拿著這張紙找到陳序年的辦公室。
「陳工,微指令矩陣這塊我有三個問題。」
王德明把紙攤在桌上,手指點在第一個紅圈上。
「第一,你的微指令寬度是二十四位,其中六位用於下一條微指令的地址跳轉,可六位地址最多只能定址六十四條微指令,十二條機器指令拆下來,微步驟總數已經超過五十了,後續再擴充套件新指令,地址空間不夠用。」
陳序年看了一眼那張紙。
「你覺得該留多少位?」
王德明想了想。
「八位,二百五十六條微指令的地址空間,夠用十年。」
「可以改,但微指令總寬度會從二十四位漲到二十六位,穿線矩陣的物理尺寸要跟著變,你先算算增加的磁芯數量和穿線工時,確認可行了再改。」
王德明點頭,在紙上記下微指令寬度改26位,接著問第二個問題。
三個問題聊了四十分鐘。
王德明走的時候步子比來的時候輕快不少,搞103機那會兒,所有邏輯都是蘇聯人定好的,中方工程師只管照圖接線,從來沒有人問過他們的意見。
這一回陳序年不但聽他說完了三個問題,還採納了其中兩個,第三個雖然沒有當場拍板,也讓他回去做進一步的論證。
這是他頭一回參與從零開始的架構設計,從辦公室出來的時候手都有點發抖。
陳序年看著他的背影消失在走廊盡頭,心裡踏實了一分。
這個人能提出微指令地址位寬不夠的問題,說明他在用腦子想,能主動發現設計缺陷的工程師比十個只會執行的人都值錢。
剩下的事情按部就班往前推。
王德明和李明遠負責微指令編碼,兩個人每天對著邏輯框圖一條一條拆解機器指令,把每條指令分解成微步驟序列,再編成二進位制碼。
張國平負責儲存器驅動電路,他要解決的核心問題是驅動電流的精度,電流偏大磁芯會過飽和,偏小又翻轉不了,容差只有幾十毫安。
方培生那邊開始按A、B、C三檔篩選矽管,兩個人專門幹這個,一天能篩三百隻,每一隻都要上測試台量三遍,取平均值歸檔。
可真正卡住所有人的,是磁芯。
陳序年把磁芯材料的工藝探索指南交給孫耀祖的第二天,就去了一趟冶金車間。
孫耀祖正蹲在窯爐前頭,手裡拿著一根鐵釺子在爐膛里扒拉。
他聽見腳步聲,頭也沒回。
「孫工。」
陳序年站在門口喊了一聲。
「看到了,進來說。」
陳序年走過去蹲在他旁邊,窯爐里碼著一排小號的石英管,管子裡裝著壓製成環狀的粉料。
「你給的這個配方範圍太寬了。」
孫耀祖拿鐵釺子撥了撥爐膛里的炭塊。
「錳含量從百分之二十三到百分之二十八,鋅含量從百分之十二到百分之十六——光這兩個變數排列組合就夠我燒一百爐,更別說燒結溫度、升溫速率、保溫時間,每個引數都有上下限,你要是全讓我一個個試,今年年底都燒不完。」
「所以才叫探索指南,不叫標準配方。」
陳序年看著爐膛里的火光。
「不過我可以給你一個縮小範圍的方向——錳含量往百分之二十五靠,鋅往百分之十四靠,這是根據矯頑力和剩磁比的理論關係推出來的。」
孫耀祖終於轉過頭看了他一眼。
「你一個搞電路的,什麼時候開始懂鐵氧體磁學了?」
「上學的時候翻過幾篇論文,準不準得你自己驗證。」
孫耀祖盯著他看了兩秒,嘴裡嘟囔了一句搞物理的還看鐵氧體論文,然後把鐵釺子往地上一插,站起身拍了拍褲子上的灰。
「行,我先從這個點位試起,要是前五爐都不靠譜,你得再給我縮範圍。」
「五爐以內出不了結果很正常,耐心點。」
陳序年心裡清楚,崑崙給出的最優配方是錳百分之二十四點八、鋅百分之十四點二,燒結溫度一千兩百八十度,升溫斜率每分鐘七度,保溫兩小時十五分鐘。
但他不能把這些數字全部告訴孫耀祖,一來解釋不了來源。
二來孫耀祖這人脾氣犟,你把答案直接塞給他,他反而不信,非要自己驗過才肯認。
讓他自己從百分之二十五和百分之十四這個點附近去摸索,憑他三十年的爐前經驗,十幾爐以內一定能逼近最佳值。
果然,孫耀祖回去以後就開始了連軸轉的燒制試驗。
第一爐出來矯頑力偏低,他在記錄本上寫了個軟字,把升溫曲線調了一下。
第二爐好了些,矯頑力往上走了一截,但磁環尺寸收縮不均勻,圓的燒成了橢圓,說明粉料填充的密實度有問題。
第三爐調整了壓坯的壓力,又延長了保溫時間,收縮率改善了,矯頑力又掉回去。
這就是陶瓷燒結的麻煩,幾個引數互相牽連,按下一個另一個就會翹起來。
陳序年每天傍晚去冶金車間轉一圈,翻一翻孫耀祖桌上的記錄本,什麼也不說就走。
他看得出方向沒有跑偏,在一爐一爐的收窄範圍,但還需要時間。
第五爐的時候,孫耀祖開始在冷卻速率上做文章。
之前四爐主要調的是配比和保溫時間,冷卻階段一直用的是自然降溫,但第四爐的測試資料讓他起了疑心,覺得問題可能出在出爐之後。
他在窯爐旁邊蹲了一整夜,每隔半小時拿熱電偶測一次爐溫,手動調節風門,把每個時間點的溫度值記在本子上,畫出了一條實際的冷卻曲線。
第八爐,矯頑力接近目標區間了,但剩磁比還差一點。
陳序年那天傍晚去看記錄本的時候,孫耀祖正坐在小板凳上抽旱菸。
「第八爐差一點。」
孫耀祖主動開了口。
「剩磁比差百分之三,我懷疑是冷卻段尾部降溫太快,晶粒來不及長齊。」
「你打算怎麼改?」
「分段冷卻,前段快降,後段慢降,在六百度到四百度之間多悶兩個小時。」
陳序年對了一下,崑崙給出的方案里冷卻段的關鍵就是在五百五十到四百度之間維持低速降溫。
孫耀祖憑經驗摸到了同一個方向,溫度區間略有偏差,但思路完全吻合。
「試試看。」
陳序年只說了這三個字就走了。
第十三爐,孫耀祖把鋅含量從百分之十四微調到百分之十四點三,同時把冷卻曲線按他自己設計的分段方案執行。
這一爐他格外謹慎,從裝爐到點火到升溫的每一個階段都親自盯著,不讓任何人替手。
他在窯爐前蹲了整整四個小時,鐵釺子戳進爐膛又拔出來,反反覆覆的檢查火色和爐溫的對應關係。
出爐那天,陳序年剛好在車間。
孫耀祖用長鐵夾子從石英管里夾出第一顆磁環,放在白紙上,拿起遊標卡尺卡了一下,外徑一點零二毫米。
「大了零點零二。」
孫耀祖嘟囔了一句,夾出第二顆,一點零一,第三顆,零點九九。
他沒吭聲,把整爐的磁環全部取出來,裝進小白瓷碗裡,端去方培生那邊做電磁引數測試。
方培生測完資料拿著表格走出來的時候,臉上帶著明顯的驚訝。
「孫工,矯頑力和剩磁比全在目標區間裡,一顆沒落下。」
孫耀祖接過表格掃了一眼,嘴角動了一下沒說話。
他把表格折好塞進胸前口袋,轉身回了車間。
陳序年注意到,他回去以後做的第一件事是把第十三爐的全部工藝引數抄在了一本新的硬皮筆記本上。
錳鋅配比、升溫斜率、保溫時間、分段冷卻曲線,一項一項工工整整的寫。
字寫的比平時大一號,每個數字都描了兩遍。
這是老手藝人確認成果的方式,引數定下來了就要鄭重其事的歸檔,因為這些數字今後就是標準。
此後孫耀祖又連著燒了六爐驗證,爐爐合格,最後三爐放大了批次,一次性湊夠了七萬三千顆磁環,加上百分之十的備品。
……
「你的磁芯到了。」
孫耀祖把裝滿磁環的五隻白瓷碗端到陳序年桌上。
「七萬三千顆,多的當備品。」
「燒了多少爐?」
「十九爐定型,後面五爐量產,一共二十四爐。」
孫耀祖在對面坐下,從口袋裡摸出菸袋。
「你那個配方方向沒騙我,錳二十五、鋅十四這個區間確實靠譜,但最後的冷卻曲線是我自己摸出來的。」
「我知道。」
陳序年拿起一顆磁環在手裡轉了轉。
「分段冷卻這個想法很漂亮,我沒想到。」
孫耀祖瞅了他一眼,沒說謝也沒說客氣,站起身拍拍屁股走了。
走到門口回了一句。
「磁環夠不夠再說,要是不夠我隨時能再燒。」
磁芯材料到位了,但真正的難關在後面。
六萬五千顆磁環,每一顆要穿四根漆包線,X選址線、Y選址線、讀出線、抑制線。
線比頭髮絲粗不了多少,磁環內孔只有零點六毫米,穿一顆就夠費眼的了,六萬五千顆全靠手工,這活兒放在哪個車間都沒人敢接。
陳序年先試了自己。
他從方培生那裡借了一把鑷子和一卷最細的漆包線,在顯微鏡底下穿了三顆,第一顆用了五分鐘,手指頭太粗,線頭對不準磁環的內孔,戳了七八次才穿過去,第二顆快了一點,但第三顆的時候眼睛已經開始發花,額頭上沁出一層細汗。
按這個速度,一個人不吃不喝穿一天也就穿兩百顆,六萬五千顆需要三百多天。
他把方培生、何建軍、劉大壯挨個叫來試了一遍。
方培生手指比他還粗,穿到第二顆就把線頭捅彎了。
何建軍穿了一顆就說「眼睛受不了」。
劉大壯倒是手穩,但他干鉗工活的手指腹上全是老繭,捏不住那麼細的線。
「這活我真幹不了。」
劉大壯把鑷子放下,搓了搓指頭上的繭子,一臉苦相。
「磨軸承我能磨到零點零零五毫米,可那好歹是看得見摸得著的東西,這玩意兒比蚊子腿還細,我眼睛跟不上手。」
陳序年坐在實驗台前,盯著桌上那一小堆黑色磁環,腦子裡飛快的轉。
他想到了林晚秋。
林晚秋在軍醫大上學的時候練過三年的外科縫合,最細的縫合針比這個磁環的內孔還小,她能把線穿過去還能在活體組織上打結,陳序年以前見她給同事縫過一回裂開的手指頭,那個穩當勁兒比所里任何一個技術員都強。
當天晚上回到宿舍,林晚秋正坐在床沿上縫襪子。
陳序年在桌前坐下,從口袋裡掏出一顆磁環放在桌面上。
「你看看這個。」
林晚秋放下針線湊過來,拿起那顆小東西在煤油燈前端詳了半天。
「比綠豆還小。」
她說。
「這是什麼?」
「一個零件,我需要把四根很細的線穿過去,六萬五千顆,全靠手工,所里搞技術的都試過了,幹不了。」
林晚秋把磁環翻過來翻過去看了看,然後從針線筐里抽出一根縫衣針,捻了一截白線,眯著眼對準磁環中間的小孔。
手腕微微一抖,線頭穿了過去。
「不難。」
她說。
「比穿縫合針容易。」
陳序年盯著林晚秋手裡那顆穿好線的磁環,一時間沒說話。
他找遍了全所最頂尖的技術員沒有一個人能勝任,結果解決問題的人就坐在他對面,憑的是在軍醫大練了三年的縫合手藝和一根縫衣針。
林晚秋渾然不覺他在想什麼,已經又從針線筐里捻了一截新線,對準第二顆磁環穿了過去。