航空研究院的发动机车间里,气氛比上次讨论材料时还要压抑。
桌上摆着一台拆解得七零八落的“瑞星”发动机。气缸、活塞、曲轴、连杆、气门……几十个零件摊开,像一具被解剖的尸体。陈致远蹲在桌前,手里拿着个放大镜,眉头拧成了疙瘩。
“第七次了。”他声音沙哑,“第七次装配,试车还是失败。”
王振华站在旁边,看着那些闪着金属光泽的零件,长长叹了口气。
“精度不够。咱们手工打磨的零件,公差太大。气缸内壁粗糙度至少差两个等级,活塞环密封不严,曲轴轴承间隙超标……这种状态下,能转起来就不错了,想达到额定功率,不可能。”
苏婉清手里拿着测试数据,一项一项念:“试车时间最长的一次,运转了十五分钟。转速最高到一千八百转,离额定两千四百转差得远。输出功率……只有四百马力,比设计值低了三百。”
“四百马力?”李素芬倒吸一口凉气,“那推重比连零点二都不到,飞机根本飞不起来!”
王雷走进车间,看到这场面,就知道情况不妙。
“还是不行?”
陈致远站起来,苦着脸:“王师长,不是我们不用心。实在是……巧妇难为无米之炊。没有精密机床,没有检测仪器,靠手工一点点磨,磨出来的零件尺寸都不一致。装起来勉强能转,但功率损失太大。”
他拿起一个活塞:“您看这个,理论上应该是完美的圆柱体。可咱们手工车的,用卡尺一量,这边直径大零点一毫米,那边小零点零五。装进气缸里,缝隙不均匀,漏气,功率就损失了。”
又拿起一根曲轴:“这个更麻烦。九缸星形发动机,曲轴有九个曲拐,每个角度要精确到十分之一度。咱们用分度盘手工划线,再用锉刀修,累死累活做出来,一测,角度偏差超过一度。装起来运转,振动大得像要散架。”
王雷拿起那个活塞,在手里掂了掂。
沉甸甸的,表面还算光滑,但确实能看出不圆。
“如果……我是说如果,能搞到一批高精度的成品零件呢?”他问。
四个人同时一愣。
“成品零件?”王振华摇头,“王师长,这可是航空发动机,每个零件都是特制的。就算能搞到,型号也不一定匹配。而且鬼子对这类物资控制极严,很难流出来。”
“不是从鬼子那搞。”王雷放下活塞,“是咱们自己造的。”
“自己造?”陈致远失笑,“要有那本事,咱们还在这发愁?”
“我是说,用特殊方法。”王雷走向车间角落,那里堆着几个木箱,“前几天我又去了趟那个废矿,发现了点新东西。”
他打开一个木箱,里面是一堆灰黑色的粉末。
“这又是……”苏婉清凑过来看。
“当地人叫‘黑土’,烧了之后是黑色的。”王雷面不改色,“我发现这东西有个特性——加热到一定温度会变软,可以塑形,冷却后又变得极硬。而且尺寸极其稳定,几乎不变形。”
其实这是系统商城里兑换的“精密铸造专用模料”,五十积分一公斤。用它做模具,浇铸出的金属零件尺寸精度能到零点零一毫米,表面粗糙度能达到零点八微米。
当然,这话还是不能说。
“有这种材料?”王振华抓了一把粉末,仔细端详,“从没听说过。”
“大千世界,无奇不有。”王雷说,“试试就知道了。”
说干就干。
陈致远挑了个最复杂的零件——气缸头。这玩意儿结构复杂,有进气道、排气道、火花塞孔、冷却鳍片,靠手工加工几乎不可能达标。
先用木头做个模型,照着“瑞星”的气缸头一比一雕刻。木工师傅花了整整一天,雕得满头大汗,总算雕出个差不多的。
然后把“黑土”粉末加水调成糊状,涂在木模上,厚厚涂了一层。涂完放进炭火里烧,烧到三百度,取出冷却。
冷却后,“黑土”硬化成一个完美的阴模。把木模敲碎取出,模具内腔光滑如镜,连最细小的冷却鳍片纹路都清晰可见。
“这……这精度!”陈致远用手摸着模具内壁,眼睛发直,“比咱们手工铣出来的还准!”
接下来是铸造。
铝锭熔化,加入“白泥”粉末。铝液倒进模具,自然冷却。一小时后,敲开模具,一个银灰色的气缸头出现在眼前。
陈致远迫不及待地拿起来测量。
卡尺、千分尺、角度规……所有尺寸测完,他整个人都呆住了。
“直径偏差……正负零点零二毫米。内孔圆度……零点零三。表面粗糙度……我目测不到一点六微米。”他声音发颤,“这精度,够得上航空标准了!”
王振华抢过气缸头,对着光看:“内部有没有缺陷?x光机咱们没有,只能剖开看了。”
“剖!”王雷拍板,“只要能成功,损失一个零件算什么。”
气缸头被送到钳工台,用锯子小心剖开。断面均匀致密,没有气孔、缩孔、夹渣,组织细腻。
“成功了!真的成功了!”苏婉清激动得跳起来,“王师长,您这‘黑土’简直是神物!有了它,咱们什么复杂零件都能造!”
“先别高兴太早。”王雷依然冷静,“一个零件成功了,不代表整台发动机能成。而且这‘黑土’我存量也不多,得省着用。”
“有多少?”李素芬问。
“一百五十斤。”王雷说,“省着点,够造两台发动机的零件。”
其实还是无限供应。
“两台……够了!”陈致远眼睛放光,“只要第一台能成功,咱们就掌握了全套工艺!后续可以改进设备,提高效率!”
有了新方法,整个发动机车间像打了鸡血。
所有零件重新制作。气缸、活塞、连杆、曲轴、气门……每一个都用“黑土”模具精密铸造。
工艺也在不断改进。最初是简单浇铸,后来发现复杂零件容易产生冷隔。王振华提出用离心铸造——模具旋转,铝液在离心力作用下填充型腔。试了几次,效果更好。
最难的曲轴,因为形状复杂,做了三次才成功。第一次模具设计不合理,铝液流不到末端。第二次冷却太快,有裂纹。第三次终于完美。
半个月后,所有零件准备齐全。
装配车间里,一张大桌子铺着白布,上面整整齐齐摆着九套气缸组件、一根九拐曲轴、一堆连杆轴承。零件在煤油灯下闪着金属光泽,像艺术品。
“开始装配。”陈致远深吸一口气。
八个技术最好的工人围上来,按工序开始组装。
第一步,装曲轴。曲轴箱是整体铸造的,精度极高。曲轴放进去,严丝合缝,转动起来顺滑无比。
第二步,装连杆。九个连杆,每个都要对准曲拐,装轴承,上螺栓。扭矩扳手是自制的,但刻度准。
第三步,装气缸。星形发动机,九个气缸像星星一样环绕曲轴。每个气缸要对准角度,上螺栓。这是技术活,陈致远亲自上手。
装配持续了六个小时。
当最后一个螺栓拧紧,最后一根油管接好,整台发动机完整地呈现在众人面前。
九缸星形,银光闪闪,威武霸气。
“太漂亮了……”苏婉清喃喃道。
“现在说漂亮还早。”王振华盯着发动机,“能转起来才算数。”
试车台早就搭好了。用钢架搭的基座,螺栓固定。油路、电路、冷却系统全部接好。螺旋桨装上了——是木制的,暂时用着。
试车定在第二天上午。
那一夜,航空研究院没人睡得着。
陈致远在车间里,围着发动机转了一圈又一圈,检查每一个螺栓,每根管路。王振华在办公室,反复计算各种参数。苏婉清在工棚,盯着那台自制的测功机——其实就是个刹车鼓,测量扭矩换算成功率。
王雷也没睡。
他站在师部门口,望着满天星斗,心里默默计算。
这台发动机要是成功了,“烈龙”飞机就有了心脏。接下来是机身总装、控制系统调试、地面测试、滑跑测试……最后才是首飞。
每一步都难,但每一步都得走。
天亮了。
试车场周围,里三层外三层围满了人。不只是航空研究院的,各部队主官来了,飞行学员队全体来了,连附近的老百姓都闻讯赶来。
“听说咱们的飞机发动机要试车了!”
“能成吗?”
“肯定能!王师长在,啥事成不了?”
李云龙挤到最前面,对着陈致远喊:“陈工!放心大胆地试!成了,我请你喝一个月的酒!不成,也没事,咱们再来!”
陈致远勉强笑了笑,手心全是汗。
王雷走到试车台前,拍了拍他肩膀:“别有压力。成了,是大家的功劳。不成,咱们找原因,继续改进。”
“是!”陈致远深吸一口气,爬上试车台。
所有目光聚焦在他身上。
他先检查油路——油箱加满了汽油,管路通畅。再检查电路——磁电机正常,火花塞接好。冷却系统——水箱加满水,管路没问题。
最后检查仪表——转速表、油压表、水温表、油温表,都是自制的,精度不敢保证,但至少能用。
一切就绪。
“试车开始!”
陈致远握住启动摇把——没错,是手摇启动。没有电机,只能靠人力。
两个壮实的战士上前,抓住摇把,用力摇动。
一圈,两圈,三圈……
发动机发出“突突”的声音,气缸里偶尔有爆响,但没持续。
“继续!”
战士们咬着牙,继续摇。汗水顺着脸颊往下淌。
“突突……突突突……”
响声越来越连贯。
突然,“轰”的一声,一个气缸点火成功。紧接着,第二个、第三个……
九缸全部点火!
发动机发出低沉的轰鸣,排气管喷出淡淡蓝烟。螺旋桨开始转动,越转越快。
“转速八百!一千!一千五!”读数员大声报告。
陈致远盯着仪表盘,手微微颤抖。
油压正常,水温正常,振动……比预想的小。
“加大油门!”
节气门缓缓打开,进气量增加。发动机轰鸣声变大,转速继续攀升。
“一千八!两千!两千二!”
转速表指针稳稳指向两千二百转。
“测功机准备!”
测功机的刹车鼓开始加载,发动机发出“呜呜”的负荷声。转速略有下降,但很快稳定在两千一百转。
“计算功率!”
苏婉清盯着测功机读数,飞快计算:“扭矩……功率……五百五十马力!”
“多少?”王振华以为自己听错了。
“五百五十马力!”苏婉清声音都在抖,“比‘瑞星’原设计还高了五十马力!”
现场静了一秒,然后——
“成功了!!”
“咱们的发动机成了!!”
欢呼声震天动地。战士们把帽子扔上天,老百姓鼓掌鼓得手都红了。李云龙冲上去抱住陈致远,使劲拍他后背:“好样的!陈工!你他妈真是好样的!”
陈致远被拍得直咳嗽,但脸上笑开了花。
试车持续了三十分钟。
发动机运转平稳,没有异常振动,没有漏油漏水,各项参数都在正常范围。
三十分钟后,陈致远关闭油门,发动机缓缓停下。
最后一缕青烟从排气管飘出,试车场安静下来。
王雷走上试车台,手放在发动机壳体上。金属还温热着,像一颗刚刚搏动过的心脏。
“同志们。”他转身,看着所有人,“今天,咱们造出了自己的航空发动机。虽然只是第一步,但这一步,证明了咱们中国人,在这么艰苦的条件下,也能造出世界一流的东西!”
掌声如雷。
“但这只是开始。”王雷提高声音,“发动机有了,飞机还要继续造。控制系统、起落架、武器系统、航电设备……难关还多着呢。但我相信,只要咱们有这股劲,就没有克服不了的困难!”
“没有!”
吼声震得山响。
接下来是庆功。
炊事班杀了三头猪,大锅炖肉,白面馒头管够。地瓜烧搬出来十几坛,不醉不归。
陈致远被灌得最多。这个平时文质彬彬的技术专家,今晚也放开了,端着碗跟战士们碰杯。
“陈工,我敬你!你是这个!”战士竖起大拇指。
“不不,是大家的功劳。”陈致远舌头有点大,“没有王师长的‘黑土’,没有王教授的设计,没有苏工的计算,没有同志们的辛苦……我一个人,啥也干不成。”
“都功劳!都有功!”
王雷也喝了几碗,但没多喝。他找到苏婉清,两人走到试车场边上。
月光很好,洒在静静卧在那里的发动机上,泛着银光。
“苏工,接下来机身总装,你得多费心。”王雷说,“发动机成了,其他系统就得跟上。”
“我知道。”苏婉清点头,“起落架已经在做了,用钢管焊接,虽然重,但强度够。控制系统准备用钢索传动,简单可靠。武器系统……37毫米机炮咱们没有,先用两挺12.7毫米机枪凑合。”
“可以。”王雷说,“第一架验证机,能飞起来就行。后续再慢慢改进。”
他看着月光下的发动机,忽然问:“你说,等‘烈龙’真飞上天那天,鬼子会是什么表情?”
苏婉清想了想,笑了:“肯定吓傻了。他们怎么也想不到,被他们称为‘土八路’的部队,居然能造出飞机。”
“那就让他们好好见识见识。”王雷也笑了。
两人正说着,赵铁柱跑过来。
“师长!苏工!我们飞行学员队全体请战!等‘烈龙’造出来,让我们第一批飞!”
王雷看着他:“不怕?这飞机可是咱们自己敲出来的,保不齐有啥毛病。”
“不怕!”赵铁柱挺直腰杆,“再危险,也比在地上挨鬼子炸强!只要能上天打鬼子,我这条命豁出去了!”
“好!”王雷拍拍他肩膀,“加紧训练!等飞机造好,第一个让你飞!”
“是!”
夜深了,庆功的人群渐渐散去。
但发动机车间里,灯还亮着。
陈致远虽然喝多了,但还是被王振华拉来,开始讨论改进方案。
“今天试车发现了几个问题。”王振华拿着笔记本,“第一,油耗偏高,可能跟化油器设计有关。第二,冷却效率不够,长时间运转水温偏高。第三……”
“王教授,您让我歇会儿行不?”陈致远苦着脸,“我脑子都成浆糊了。”
“歇什么歇!”王振华瞪眼,“发动机成了,只是万里长征第一步。接下来要优化,要提升可靠性,要准备量产。任务重着呢!”
苏婉清也加入讨论:“我计算过,如果能把功率稳定在六百马力,推重比就能到零点三,‘烈龙’的性能会提升一个档次。”
“六百……”陈致远揉着太阳穴,“得改进增压系统。还有,材料能不能再轻点?用镁合金替代部分铝合金?”
“镁合金咱们没有……”
“想想办法!”
三个人围着桌子,又讨论起来。
窗外的月光,静静照进车间,照在那台刚刚诞生的发动机上。
这台粗糙的、手工敲打的、用土法铸造的发动机,此刻静静卧在那里,像一头沉睡的钢铁巨兽。
但它很快就会醒来。
醒来后,它会咆哮,会怒吼,会托举着中国人的梦想,冲上蓝天。
到那时,这片被战火蹂躏的天空,就该换主人了。
王雷站在车间外,听着里面的讨论声,嘴角露出笑容。
他转身,走向师部。
还有很多事要做。
但至少今晚,可以睡个好觉了。
因为希望,已经像这台发动机一样,被点燃了。
虽然还很微弱,但会越来越亮。
直到照亮整个天空。