第132章 靈光一閃,石破天驚!
周文博的話,像一聲驚雷,徹底炸醒了車間裡所有的人。
絕望的陰霾,一掃而空。
取而代之的,是一種比之前任何時候都更加炙熱的激情。
「快!快拿紙和筆來!」
「不!把黑板抬過來!我們要現場推演!」
周文博和他的電子組,像是瞬間被注入了強心劑,一個個立刻就地展開了工作。
一塊巨大的移動黑板被推到了車間中央。
周文博抓起一支粉筆,手因為激動還在微微發抖,但他還是強迫自己冷靜下來,開始在黑板上飛快地書寫。
「首先,是信號源!我們需要一個能產生穩定高頻電磁波的振盪器!」
他的聲音又快又急,生怕腦子裡的靈感跑掉。
「頻率不能太低,否則波長太長,精度不夠,無法分辨渦輪葉片這種小目標。但也不能太高,太高了我們現有的電子管技術跟不上,而且能量衰減太快。」
他扭頭看向組裡的一個年輕人,那是負責磁控管研究的骨幹。
「小王,S波段怎麼樣?頻率大概在3000兆赫茲左右!」
那個叫小王的專家立刻上前一步,臉上也泛著紅光。
「周組長,我正想說這個!我們去年在研究軍用雷達的時候,試製過一批改進型的磁控管,功率雖然不大,但頻率穩定性能做到千分之一的誤差!可以用!」
「好!信號源解決了!」
周文博重重地點頭,在黑板上寫下「磁控管」三個字,又畫了一個大大的圈,像是打下了一座關鍵的橋頭堡。
他緊接著又寫下第二個難題。
「第二,天線!我們的天線必須做得非常小,要能安裝在發動機狹窄的預留空間裡。而且方向性要極好,必須能把波束精準地聚焦在我們要測量的那個渦輪葉片上,不能干擾到旁邊的轉子。」
這個問題一出來,剛剛還熱烈的氣氛稍微冷卻了一點。
另一個專家皺起了眉頭,忍不住開口:「這個難!傳統的喇叭天線或者拋物面天線,體積都太大。要做小,效率會急劇下降,信號都發出不去。」
「是啊,那點地方,塞個天線進去,怕是比繡花還難。」
周文博的腦子此刻轉得飛快,他看著黑板上發動機的剖面簡圖,鉛筆在金屬外殼的位置上敲了敲。
一個念頭冒了出來。
「用縫隙天線陣列!」
他激動地說道:「我們可以在發動機的金屬外殼上,開出精確計算過的縫隙陣列,讓外殼本身,就成為天線的一部分!這樣既解決了體積問題,又能保證方向性!」
「高!這個想法實在是高!」
「把殼子當天線用,這腦子是怎麼長的……」
解決了兩個難題,所有人的信心更足了。
但周文博的表情,卻變得無比凝重,他用粉筆在黑板上畫出一個極其複雜的信號處理流程圖,那一個個方框和箭頭,看得李建峰和陳平眼暈。
「第三,也是最難的,信號接收和處理!」
他指著流程圖,聲音沉了下來。
「同志們,我們接收到的回波信號,會非常非常微弱,可能只有納瓦級別,而且裡面混雜著大量的噪聲。」
「這就像是在一場上萬人的喧譁集市里,要聽清一根針掉在地上的聲音。」
「我們需要一個超高靈敏度的接收機,還有一套極其複雜的濾波器電路,把我們需要的那個『頻率變化』信號,從噪聲的海洋里給撈出來!」
「這需要大量的,不同型號的電子管,進行多級放大、濾波、混頻、解調……我初步估算了一下,這套系統,體積小不了!」
「而且功耗和發熱,都會非常驚人!搞不好就是個小火爐!」
整個電子組都陷入了沉默。
他們能想到方案,但在六十年代這個電子技術還處在「蒸汽時代」的背景下,要把這個方案工程化,每一步都是一個巨大的坎。
光是把上百個發熱量巨大的電子管,塞進一個狹小的,還要考慮散熱和抗振動的盒子裡,就足以讓任何一個工程師撓破頭皮。
李建峰和陳平在一旁聽著,雖然很多專業術語他們聽不懂,但他們能感受到其中的巨大難度。
他們下意識地看向林野,想看看他會怎麼說。
這位年輕人,總不能連這種工程上的死結都能解開吧?
林野一直沒有插話,只是靜靜地聽著,看著他們在黑板上爭論、計算。
直到此刻,他才緩緩開口。
「周組長,你們的思路,大方向是對的。」
他的聲音不大,卻像有種魔力,讓整個嘈雜的車間都安靜了下來。
所有人的目光,再次聚焦到他身上。
林野走到黑板前,拿起另一支粉筆,沒有去碰那個複雜的流程圖。
他看著周文博,問了一個讓所有人都沒想到的問題。
「我們為什麼一定要把所有的信號,都在傳感器本體裡處理完呢?」
「啊?」
周文博愣住了,一時間沒反應過來。
什麼叫「在傳感器本體裡處理完」?不在這裡處理,在哪裡處理?
林野不急著解釋,而是繼續引導。
「傳感器,就讓它只干最簡單的事情。」
「就是把接收到的,那個混雜著噪聲和目標信號的原始回波,進行初步放大,然後,直接通過屏蔽電纜,給傳輸出來。」
「傳輸出來?」周文博徹底懵了,他下意識地追問,「傳到哪裡去?」
「傳到發動機外面。」
林野在黑板上,發動機的示意圖旁邊,畫了一個大大的方框。
「傳到我們的主控制電腦里。」
他用粉筆重重地敲了敲那個方框。
「讓電腦,用它更強大的運算能力,去負責濾波、解調這些複雜的計算工作。」
「我們把『感知』和『處理』,徹底分開!」
「傳感器只當『眼睛』和『耳朵』,真正負責思考的,是外面的『大腦』!」
林野的這番話,像是一道光,瞬間照亮了所有人鑽進去的牛角尖。
對啊!
他們怎麼就沒想到呢!
他們一直以來的思維定勢,就是要把所有的功能,都集成到一個小小的傳感器里。
這是這個時代電子工程師的慣性思維,什麼東西都想做成一個獨立的、功能完整的模塊。
但林野,卻輕而易舉地,把這個複雜的系統,給拆分成了兩個部分!
「感知」和「處理」分離!
這個概念,在這個時代,是顛覆性的!
周文博呆呆地看著黑板上那個清晰的邏輯圖,他腦子裡那些亂成一團的電路和難題,像是被一隻無形的大手瞬間理順了。
「我明白了……我明白了!」
他激動地扔掉手裡的粉筆頭,兩隻手都在發抖。
「這樣一來,我們傳感器本體的體積和複雜程度,至少可以降低百分之八十!只需要保留高頻前端和初級放大電路就行了!」
「功耗和發熱問題,也迎刃而解!」
「所有的難題,都集中到了外部的那台『主控電腦』上,而在發動機外面,我們有足夠的空間和散熱條件,去構建一個更龐大的,更複雜的電子管計算機!」
「天才!林總工,你這個想法,簡直是天才!」
周文博看著林野,眼神里已經只剩下五體投地的崇拜。
如果說,提出「都卜勒效應」是靈光一閃,是找到了解決問題的鑰匙。
那麼,這個「感知處理分離」的架構思想,就是真正的大智慧,是站在更高維度上,俯瞰整個問題的系統工程學思維!
林野笑了笑,他知道,最大的技術路線問題,已經掃清了。
剩下的,就是繁瑣但可以解決的工程實現了。
他看著團隊重新燃起的鬥志,看著那張黑板上逐漸成型的,匪夷所思的「隔空探物」系統。
他的心裡,也湧起一股巨大的成就感。
然而,就在他盯著那套「微型都卜勒傳感系統」的草圖時,一個更大膽,更瘋狂的念頭,像一道劃破黑夜的閃電,毫無徵兆地,劈進了他的腦海!
他的身體,猛地一震。
瞳孔,瞬間收縮!
他想到了一個問題。
這套系統,是為了以毫米級的精度,去追蹤發動機內部,那些高速旋轉的,尺寸只有十幾厘米的渦輪葉片。
它的探測精度,要求高到了一個匪夷所思的地步。
那麼……
如果……
如果我把這套系統的功率,放大一千倍,一萬倍!
把它的天線,從巴掌大小,變成十幾米甚至幾十米寬!
那它……是不是就能以同樣的,甚至更高的精度,去追蹤到……
追蹤到天空中,那些幾百米長,以超音速飛行的……
敵人的轟炸機?!
這個念頭像一顆種子,落入他思想的沃土,瞬間生根發芽,瘋狂生長!
他猛地想起了這個國家,現在防空體系最深的痛。
儘管「天網」系統已經初步成型,解決了有無問題,但它依賴的,依然是光學和雷達概略測距,本質上還是預估彈道,打一個提前量。
面對高空高速突防的戰略轟炸機,命中率低得可憐。
那是拿人命和昂貴的火箭彈,去賭一個微乎其微的概率。
可如果……
如果能用他剛剛構想的這個「地基引導」的思路呢?
林野的呼吸,在這一瞬間,幾乎停止了。
一個全新的,龐大無比的作戰系統,開始在他腦海中,以一種石破天驚的方式,迅速成型!
絕望的陰霾,一掃而空。
取而代之的,是一種比之前任何時候都更加炙熱的激情。
「快!快拿紙和筆來!」
「不!把黑板抬過來!我們要現場推演!」
周文博和他的電子組,像是瞬間被注入了強心劑,一個個立刻就地展開了工作。
一塊巨大的移動黑板被推到了車間中央。
周文博抓起一支粉筆,手因為激動還在微微發抖,但他還是強迫自己冷靜下來,開始在黑板上飛快地書寫。
「首先,是信號源!我們需要一個能產生穩定高頻電磁波的振盪器!」
他的聲音又快又急,生怕腦子裡的靈感跑掉。
「頻率不能太低,否則波長太長,精度不夠,無法分辨渦輪葉片這種小目標。但也不能太高,太高了我們現有的電子管技術跟不上,而且能量衰減太快。」
他扭頭看向組裡的一個年輕人,那是負責磁控管研究的骨幹。
「小王,S波段怎麼樣?頻率大概在3000兆赫茲左右!」
那個叫小王的專家立刻上前一步,臉上也泛著紅光。
「周組長,我正想說這個!我們去年在研究軍用雷達的時候,試製過一批改進型的磁控管,功率雖然不大,但頻率穩定性能做到千分之一的誤差!可以用!」
「好!信號源解決了!」
周文博重重地點頭,在黑板上寫下「磁控管」三個字,又畫了一個大大的圈,像是打下了一座關鍵的橋頭堡。
他緊接著又寫下第二個難題。
「第二,天線!我們的天線必須做得非常小,要能安裝在發動機狹窄的預留空間裡。而且方向性要極好,必須能把波束精準地聚焦在我們要測量的那個渦輪葉片上,不能干擾到旁邊的轉子。」
這個問題一出來,剛剛還熱烈的氣氛稍微冷卻了一點。
另一個專家皺起了眉頭,忍不住開口:「這個難!傳統的喇叭天線或者拋物面天線,體積都太大。要做小,效率會急劇下降,信號都發出不去。」
「是啊,那點地方,塞個天線進去,怕是比繡花還難。」
周文博的腦子此刻轉得飛快,他看著黑板上發動機的剖面簡圖,鉛筆在金屬外殼的位置上敲了敲。
一個念頭冒了出來。
「用縫隙天線陣列!」
他激動地說道:「我們可以在發動機的金屬外殼上,開出精確計算過的縫隙陣列,讓外殼本身,就成為天線的一部分!這樣既解決了體積問題,又能保證方向性!」
「高!這個想法實在是高!」
「把殼子當天線用,這腦子是怎麼長的……」
解決了兩個難題,所有人的信心更足了。
但周文博的表情,卻變得無比凝重,他用粉筆在黑板上畫出一個極其複雜的信號處理流程圖,那一個個方框和箭頭,看得李建峰和陳平眼暈。
「第三,也是最難的,信號接收和處理!」
他指著流程圖,聲音沉了下來。
「同志們,我們接收到的回波信號,會非常非常微弱,可能只有納瓦級別,而且裡面混雜著大量的噪聲。」
「這就像是在一場上萬人的喧譁集市里,要聽清一根針掉在地上的聲音。」
「我們需要一個超高靈敏度的接收機,還有一套極其複雜的濾波器電路,把我們需要的那個『頻率變化』信號,從噪聲的海洋里給撈出來!」
「這需要大量的,不同型號的電子管,進行多級放大、濾波、混頻、解調……我初步估算了一下,這套系統,體積小不了!」
「而且功耗和發熱,都會非常驚人!搞不好就是個小火爐!」
整個電子組都陷入了沉默。
他們能想到方案,但在六十年代這個電子技術還處在「蒸汽時代」的背景下,要把這個方案工程化,每一步都是一個巨大的坎。
光是把上百個發熱量巨大的電子管,塞進一個狹小的,還要考慮散熱和抗振動的盒子裡,就足以讓任何一個工程師撓破頭皮。
李建峰和陳平在一旁聽著,雖然很多專業術語他們聽不懂,但他們能感受到其中的巨大難度。
他們下意識地看向林野,想看看他會怎麼說。
這位年輕人,總不能連這種工程上的死結都能解開吧?
林野一直沒有插話,只是靜靜地聽著,看著他們在黑板上爭論、計算。
直到此刻,他才緩緩開口。
「周組長,你們的思路,大方向是對的。」
他的聲音不大,卻像有種魔力,讓整個嘈雜的車間都安靜了下來。
所有人的目光,再次聚焦到他身上。
林野走到黑板前,拿起另一支粉筆,沒有去碰那個複雜的流程圖。
他看著周文博,問了一個讓所有人都沒想到的問題。
「我們為什麼一定要把所有的信號,都在傳感器本體裡處理完呢?」
「啊?」
周文博愣住了,一時間沒反應過來。
什麼叫「在傳感器本體裡處理完」?不在這裡處理,在哪裡處理?
林野不急著解釋,而是繼續引導。
「傳感器,就讓它只干最簡單的事情。」
「就是把接收到的,那個混雜著噪聲和目標信號的原始回波,進行初步放大,然後,直接通過屏蔽電纜,給傳輸出來。」
「傳輸出來?」周文博徹底懵了,他下意識地追問,「傳到哪裡去?」
「傳到發動機外面。」
林野在黑板上,發動機的示意圖旁邊,畫了一個大大的方框。
「傳到我們的主控制電腦里。」
他用粉筆重重地敲了敲那個方框。
「讓電腦,用它更強大的運算能力,去負責濾波、解調這些複雜的計算工作。」
「我們把『感知』和『處理』,徹底分開!」
「傳感器只當『眼睛』和『耳朵』,真正負責思考的,是外面的『大腦』!」
林野的這番話,像是一道光,瞬間照亮了所有人鑽進去的牛角尖。
對啊!
他們怎麼就沒想到呢!
他們一直以來的思維定勢,就是要把所有的功能,都集成到一個小小的傳感器里。
這是這個時代電子工程師的慣性思維,什麼東西都想做成一個獨立的、功能完整的模塊。
但林野,卻輕而易舉地,把這個複雜的系統,給拆分成了兩個部分!
「感知」和「處理」分離!
這個概念,在這個時代,是顛覆性的!
周文博呆呆地看著黑板上那個清晰的邏輯圖,他腦子裡那些亂成一團的電路和難題,像是被一隻無形的大手瞬間理順了。
「我明白了……我明白了!」
他激動地扔掉手裡的粉筆頭,兩隻手都在發抖。
「這樣一來,我們傳感器本體的體積和複雜程度,至少可以降低百分之八十!只需要保留高頻前端和初級放大電路就行了!」
「功耗和發熱問題,也迎刃而解!」
「所有的難題,都集中到了外部的那台『主控電腦』上,而在發動機外面,我們有足夠的空間和散熱條件,去構建一個更龐大的,更複雜的電子管計算機!」
「天才!林總工,你這個想法,簡直是天才!」
周文博看著林野,眼神里已經只剩下五體投地的崇拜。
如果說,提出「都卜勒效應」是靈光一閃,是找到了解決問題的鑰匙。
那麼,這個「感知處理分離」的架構思想,就是真正的大智慧,是站在更高維度上,俯瞰整個問題的系統工程學思維!
林野笑了笑,他知道,最大的技術路線問題,已經掃清了。
剩下的,就是繁瑣但可以解決的工程實現了。
他看著團隊重新燃起的鬥志,看著那張黑板上逐漸成型的,匪夷所思的「隔空探物」系統。
他的心裡,也湧起一股巨大的成就感。
然而,就在他盯著那套「微型都卜勒傳感系統」的草圖時,一個更大膽,更瘋狂的念頭,像一道劃破黑夜的閃電,毫無徵兆地,劈進了他的腦海!
他的身體,猛地一震。
瞳孔,瞬間收縮!
他想到了一個問題。
這套系統,是為了以毫米級的精度,去追蹤發動機內部,那些高速旋轉的,尺寸只有十幾厘米的渦輪葉片。
它的探測精度,要求高到了一個匪夷所思的地步。
那麼……
如果……
如果我把這套系統的功率,放大一千倍,一萬倍!
把它的天線,從巴掌大小,變成十幾米甚至幾十米寬!
那它……是不是就能以同樣的,甚至更高的精度,去追蹤到……
追蹤到天空中,那些幾百米長,以超音速飛行的……
敵人的轟炸機?!
這個念頭像一顆種子,落入他思想的沃土,瞬間生根發芽,瘋狂生長!
他猛地想起了這個國家,現在防空體系最深的痛。
儘管「天網」系統已經初步成型,解決了有無問題,但它依賴的,依然是光學和雷達概略測距,本質上還是預估彈道,打一個提前量。
面對高空高速突防的戰略轟炸機,命中率低得可憐。
那是拿人命和昂貴的火箭彈,去賭一個微乎其微的概率。
可如果……
如果能用他剛剛構想的這個「地基引導」的思路呢?
林野的呼吸,在這一瞬間,幾乎停止了。
一個全新的,龐大無比的作戰系統,開始在他腦海中,以一種石破天驚的方式,迅速成型!