高远征没有说话。
他拿起旁边准备好的一把强光手电,这是专用的光学检验光源,光束平行度极高。
老人打开手电,将光束贴近石英坯体的一侧,按下开关。
一束极其锐利的强光穿透了玻璃。
所有人的动作瞬间定格。
韩栋站在操作台前,清晰地看到,那束本该穿透过去的光,在进入玻璃内部约三厘米的地方,发生了一种极其诡异的变化。
光路周围出现了轻微的发散,形成了一圈极其暗淡但真实存在的光晕。
并且在光束穿过坯体中心区域时,出现了肉眼可辨的细微毛边散射现象。
光没有走直线。
几名老技术员脸上的狂喜凝固,陈立德张着嘴,说不出话来。
高远征拿着手电的手在半空中停顿了五秒,随后慢慢按下开关,关掉光源。
手电筒被重重地扣在操作台上。
“不合格。”
高远征吐出三个字。
“纯度不够?”陈立德急忙问道。
“是不是那根骨架还是有杂质飘出来了?”
高远征摇了摇头,伸手拿起那块石英坯体,将其对准顶灯。
“不是杂质,纯度达到了要求,这叫微观条纹,玻璃内部存在折射率不均匀的带状区域。”
他转头看向韩栋,语气沉重。
“韩总,这块玻璃做普通的光学望远镜镜片,或者相机的镜头,勉强够用。
但你图纸上的激光干涉仪分光棱镜,要求折射率均匀性优于十的负六次方。
内部这些微观条纹,会让通过的激光束产生严重的相位畸变。
用它做刻划机核心,刻出来的光栅线条全都是弯的,完全无法使用。”
失败的重锤,毫无缓冲地砸在所有人的心口。
时间只剩下不到六天。
耗费了巨额资金,调动了所有资源,十五天的极速备件加工,换来的却是一块报废品。
陆佳杰靠在操作台上,双手捂住脸,极度的疲劳和失望让他不知所措。
韩栋看着那块带有微观条纹的玻璃,依旧波澜不惊。
没有愤怒,没有沮丧。
他只是从口袋里拿出笔记本,拔出钢笔。
“原因是什么?”韩栋盯着高远征,直切核心。
高远征重新坐在钢管凳上,双手撑着膝盖,目光落在炉膛内那根银色的钨钼骨架上。
“苏联人设计的这台KVS-800,有一个物理层面的绝症。”高远征语气苦涩。
“它的热辐射场分布是不均匀的。”
他站起身,走到炉子旁边,指着庞大的金属外壳。
“断电冷却时,炉子内部的热量通过炉体外壳向外散失。
由于炉门结构、水冷管道布局不同,炉腔各个方向的散热速度是不一样的。
底部和背部散热慢,顶部和门侧散热快。”
高远征转身看着众人。
“这就导致坩埚内部的石英熔体,在从两千两百度下降到凝固点的过程中,各个区域的温度下降幅度不同。
温差产生了热对流,石英熔体极度黏稠,这种微弱的热对流在玻璃内部形成了密集的密度梯度差异。”
高远征拿起桌上的粉笔,在地上画了一个圆圈,在圆圈内画出几条扭曲的波浪线。
“等玻璃彻底凝固,这些密度不均匀的区域就被永久锁定在内部。
也就是刚才看到的光路散射现象,微观条纹。”
韩栋记录下这些物理特征。
“怎么消除温差对流?”
“全向均匀梯度退火。”
高远征吐出一个极其专业的名词。
“在断电冷却阶段,绝不能任由炉子自然降温,必须对石英熔体周围的温度进行极其精准的人工干预。”
高远征手指在空中比划着。
“石英熔体需要在一个封闭的空间内,极其缓慢地降温,每小时降温幅度不能超过零点五度。
并且玻璃体上下左右前后的温度,必须保持绝对一致,各方向温差绝不能超过零点一摄氏度。
这个极度苛刻的温度平衡状态,必须持续至少八十个小时。”
“只有让分子在这种绝对均匀的热环境中缓慢重新排列,才能彻底消除内应力和密度差。”
说到这里,高远征自嘲地笑了笑。
“但这台苏联老炉子,只有一个主加热骨架,通电就是全体升温,断电就是全体降温,它根本没有分区控制温度的能力。
五十年代的技术,解决不了退火均匀性的问题。”
“四十年前我们造卫星镜片,是靠砸几千口坩埚,几万次失败中碰运气碰出那么一两块能用的。
现在没有那个时间,也没有那个资格再去碰运气了。”
绝境。
绝对的物理死局。
机器的硬件架构,决定了它不可能做到精确控制不同区域的降温速度。
陈立德等几个老技术员彻底低下了头,有人甚至红了眼眶。
他们倾注了最后的骄傲修好了设备,却输在了无法跨越的时代技术鸿沟上。
六天时间,去哪里找一台具备多区温控的现代化进口光学退火炉?
根本不可能。
韩栋收起笔记本,他在操作台前踱步。
极度理性的思维,在大脑中高速运转,自动屏蔽所有的负面情绪,只抓取刚刚交谈中的数据节点。
“单向加热,自然散热。全向均匀梯度退火,各方向温差不超零点一度。”
韩栋突然停下脚步,转头看向高远征。
他想起了一件事。
大前天晚上,在家属院十三排的尽头,高远征顶着风雪在后院烧那个极其简陋的半米高土窑。
土窑根本烧不出高温,他为什么还要一意孤行地在后院点火?
韩栋大步走到操作台另一端,一把抓起高远征带到车间的那本俄文《特种硅酸盐材料熔炼手册》。
这本手册里夹着几十张泛黄发脆的算草纸,全是高远征手写的笔记。
“高主任,前天你在后院的土窑四周,预留了六个不同位置的通风口。”
韩栋拿起一张画着立体坐标系的算草纸,举到高远征面前。
“你这三年,根本不是在练习烧玻璃。”
高远征浑身一震。
他看着韩栋手里的纸,眼角剧烈抽搐了一下。
“你一直在研究多区独立温控的数学模型。”韩栋一语道破。
“你试图通过改变周边气流和局部碳块的分布,在那个简陋的土窑里建立一个局部均衡的热场分布。”
高远征慢慢站起身,走过去,从韩栋手里接过那张算草纸,看向上面密集的微积分公式和热传导偏微分方程。
“是的。”高远征承认了。
“三年了,我没脸见人。
我脑子里全是怎么解决这台炉子的退火绝症。”
“那台土窑是我搭的物理验证模型。我通过这三年成千上万次的推演,建立了一套理论上的多维热场补偿公式。
根据各个方位的散热系数,实时计算出需要补充的热量,抵消散热差异。”
“但这有什么用!
理论模型再完美,现实中这台炉子只有一个加热电源!我没法控制热量的精准分配!”
“既然有一个加热骨架,就可以加装第二组、第三组、第六组补偿加热源。”
韩栋直接将算草纸拍在操作台上。
此话一出,全场震惊。
陈立德瞪大眼睛。
“加装加热源?怎么加!炉膛就那么大空间,装在哪?怎么控制?”
韩栋转头看向陆佳杰,直接下达一连串战术指令。
“陆佳杰,立刻联系采购部,买十根大功率硅碳棒,空运过来。”
韩栋指着炉膛内部空间的草图。
“不改主骨架,在主骨架周围,也就是坩埚的上下左右前后六个方位,打孔安装六根独立的硅碳棒。
硅碳棒作为辅助加热源,不负责融化石英,只负责在退火降温阶段提供精确的补偿热量。”
“可是控制系统呢?”陆佳杰提出致命疑问。
“六根硅碳棒,加上主骨架,七个发热体,它们之间的热辐射会相互干扰。
这需要一套极度变态的动态控制系统,随时监测六个方位的微小温差,并分别调节各根硅碳棒的电流。
这种控制精度的硬件板卡,就算西门子也要几个月才能做出来!”
西门子的科赫以为用底层协议就能卡死硬件制造,但他忘了,启航最强大的武器,从来都不是硬件。
韩栋思索片刻后说道。
“拔掉这台炉子的老式变压控制柜,把六根辅助硅碳棒和主加热骨架的电源触点,全部接入盘古TCC-1000控制主板的I/O扩展接口上。”
陆佳杰猛地吸了一口冷气,大脑仿佛被高压电击中。
“把工业机床的数字主板,接入熔炼炉?”
“盘古系统的本质,就是处理海量数据的极速运算中枢。”
韩栋在图纸上快速画出连接线。
“把主轴电机的PID控制算法剥离出来,重新封装,输入高主任三年推演出的这套多维热场补偿数学模型。”
“把温度传感器接入数字输入端。
只要某个方位的温度低于设定值零点一摄氏度,盘古系统就会在百万分之一秒内算出补偿值,通过脉冲宽度调制,精准调节该方位硅碳棒的电流输出强度。”
韩栋用一套超前了二十年的工业互联底层数字算力,去强行接管这台五十年代的机械巨兽。
把极其不可控的宏观物理散热过程,彻底切碎成千万个微秒级的数字电流调节脉冲。
“高主任,你的数学模型没有废,只是缺少一个能够每秒运算上万次的大脑来执行它。”
韩栋走到高远征面前。
“现在,盘古系统就是这个大脑。”
高远征呆立当场。
他看着操作台上的退火曲线图,又看了一眼图纸上新增的六组加热点。
老人的双手剧烈颤抖起来,眼中的绝望一扫而空。
“改!”
高远征一把扯下头上的安全帽,大声吼道。
“开炉壁,打孔装硅碳棒!按韩总说的,搞数字系统重构!”
老技术员们重新焕发了生机,陈立德抓起对讲机就去库房找耐火砖和打孔机。
陆佳杰直接打开随身携带的电脑,准备连夜手搓全新的温度补偿控制代码。
时间还有五天,退火需要八十小时。
留给硬件爆改和代码重构的时间,只有不到四十个小时。
韩栋看着再次忙碌起来的车间,冷风透过门缝吹进来,却吹不散满室的炽热。
西门子的底层封杀令还有八天倒计时,而这台搭载着华夏最顶级工业算力,和最高纯度材料学的爆改混血巨兽,即将点燃反击的烈火。
在这场跨越物理和数字鸿沟的战争里,谁先低头认输,还未可知。