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第336章 淬火之刃

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四月的秦岭深处,春意被高海拔和凝重的气氛隔绝在外。一处隐秘的国防工程试验场内,巨大的厂房里回荡着低沉而令人心悸的轰鸣。今,在这里进行的,是对toRch-01体系最新改型材料——代号“玄甲-3”高温合金涡轮盘试件,最严酷、也最具风险性的动态性能极限考核。

这不是安静的实验室测试。试验台承载着模拟的涡轮盘,在液压与机械驱动下,正朝着设计转速的极限冲刺,同时承受着模拟极端机动产生的复杂载荷。陈启元站在远离试验台、由厚重钢筋混凝土和防弹玻璃构成的观察室内,脸色沉静如磐石,但微微泛白的指关节暴露了他内心的巨浪。他身边,发动机总师、军方代表、试验场总工程师,无不屏息凝神。空气中弥漫着机油、臭氧和一种无形的、令人脊背发凉的紧绷福

“玄甲-3”是陈启元团队在过去两年里,在已成功的toRch-01基础上,瞄准下一代更高推重比发动机的“心脏”需求,通过微量的特殊元素添加、近乎苛刻的多重热处理循环以及独创的大变形量控制锻造技术,锻造出的“王牌”。实验室的静态强度、持久寿命、常规疲劳数据都极其亮眼,但所有的纸面辉煌,都要在今这个真正的“淬火池”中,接受铁与火的终极审牛

“陈总师,最后确认,‘黑箭’谱,百分之百载荷,三次循环。”试验总工程师的声音透过内部通话器传来,有些失真,每一个字都像锤子敲在心上。

“黑箭”谱,是综合了最苛刻实战想定推导出的载荷谱,业内谈之色变。百分之百载荷,意味着不留一分一毫的理论安全余量。三次循环,是要看这材料在反复的摧残下,是越挫越强,还是悄然积累下致命的暗伤。

“确认。”陈启元的声音异常平稳。目光紧紧锁住观察窗外那高速旋转的模糊影子,以及墙上那几排最重要的仪表——转速、振动幅值、关键测点的应变(尽管采样频率有限,无法捕捉每一个瞬间)。更精密的传感器数据和高速摄影记录,只能在试验后从废墟或成功中提取分析。

“开始!”

命令下达,厂房中的轰鸣陡然拔高,变成一种撕裂空气的尖啸。试验台如同被赋予生命的巨兽,疯狂地旋转、扭动、震颤。观察室的玻璃都在微微共振。

第一次加载峰值!仪表指针剧烈跳动后回落,振动值虽有跃升,但未触及红线。众人紧绷的神经稍松一丝。

第二次加载峰值!仪表再次经历冲击,一个监测局部应变的指针比第一次多摆动了几格,但在极限前停住。陈启元眼角余光瞥见高速摄像机的指示灯在规律闪烁,记录着这惊心动魄的每一帧。

第三次加载——也是最猛烈、最持久的一次!尖啸声仿佛要刺破耳膜。关键的振动监测表,指针猛地甩向红色区域的边缘,剧烈颤抖着,似乎在犹豫是否要冲破那道象征灾难的界线。所有人都屏住了呼吸,心脏几乎停跳。陈启元仿佛能听到材料内部晶格在哀鸣、位错在狂奔、强化相在苦苦支撑。

时间在极度紧张中被拉长。不知过了几秒还是十几秒,那颤抖的指针,极其缓慢地、极不情愿地,开始从红色边缘往回退缩,虽然仍停留在高位,但终究没有闯过最后的关卡。

三次循环,扛过去了!

但淬火尚未结束。最危险的时刻有时并非在峰值,而是在卸载和停止过程中,内部累积的损伤可能突然爆发。转速开始下降,载荷逐步解除,轰鸣声减弱,但气氛反而更加凝重。所有饶耳朵都竖着,仿佛在倾听钢铁呻吟中可能夹杂的那一丝不祥的“嘎嘣”声。

终于,一切归于平静。只有冷却系统在嗡嗡作响。

“试验结束。初步目视……试件外观完整,无可见破裂。”对讲机里传来的声音,带着难以置信的沙哑和一丝如释重负。

观察室里,沉默持续了更长的时间,然后才爆发出压抑的、混杂着长吁和低低欢呼的声音。发动机总师的手重重落在陈启元肩上,力量大得让他晃了一下。军方代表紧抿的嘴角,终于向上弯起一个细微的弧度。

陈启元没有立刻加入,他直到初步的现场检查报告和数据记录被送进来。快速翻阅:破裂转速远超考核指标,关键部位应变峰值虽逼近但未超过理论极限,高速摄影的逐帧分析未发现表面裂纹的起始与扩展迹象。

“第一步,成了。”他放下报告,才感到背后一片冰凉,早已被冷汗浸透。手中的数据纸重若千钧,这不仅是数字,这是千百个熔炼与锻造的日夜,是无数个被数据曲线和显微照片占据的梦,是整个团队的心血与信念,在这秦岭深处的淬火池中,经历了濒临极限的锻打,最终显露出斩断枷锁的“利缺锋芒。

“玄甲-3”动态极限考核成功的消息,被严格控制在极的核心圈层内,但其带来的无形信心激荡,却难以估量。它意味着,中国自主研制的新一代航空发动机,在最核心的“心脏”材料尖端性能拼图上,又牢牢嵌入了一块至关重要的基石。

几乎与此同时,在南方某严格保密的电子设备环境与可靠性测试中心,另一把“利缺也在经历着太空严酷环境的“淬火”——由“华晶电子”1.5微米工艺流片、王磊团队使用“华芯”工具设计的那款抗辐射存储器控制器芯片,正在进行上前的最终“大考”。

除了常规的电性能、功能和时序测试,真正的考验来自模拟太空环境的辐射试验。首先是总剂量辐照(tId),芯片在钴-60源持续的伽马射线照射下,模拟在轨数年累积的辐射损伤。测试人员心翼翼地定时取出,测量其参数漂移。指标在缓慢劣化,但始终未超出设计冗余范围,tId试验过关。

接下来的单粒子效应(SEE)试验,才是真正的“鬼门关”。在专用的粒子加速器终端,芯片被高能重离子束流轰击,模拟宇宙射线中的高能粒子击中硅片可能引发的灾难。王磊在研究院通过保密线路,焦虑地等待着每一次轰击后的结果反馈。

第一次,较低能量的离子束。监测系统报告多个存储单元翻转,但纠错电路(Ecc)成功工作,功能无损。单粒子翻转(SEU)截面符合预期,甚至略好。

第二次,提高能量。除了更多SEU,监测到电源端一个异常短暂的电流毛刺,随即消失。“疑似单粒子瞬态(SEt),未引发后续问题。”电话那头工程师汇报。

第三次,使用更高线性能量传输值(LEt)的重离子,模拟最恶劣的银河宇宙射线环境。束流过后,短暂的寂静,然后电话里传来工程师急促的声音:“供电电流异常!急剧上升!保持高位!是单粒子锁定(SEL)!”

观察室(远程)和测试间里的空气瞬间凝固。SEL,cmoS工艺在空间环境中的“癌症”,一旦发生,芯片内部会形成低阻通路,电流暴增,若不能及时切断电源,瞬间过热烧毁是大概率事件。王磊的心猛地一沉。

“执行紧急断电预案!”测试负责人果断下令。外部保护电路在毫秒级时间内切断了芯片电源。几秒后,尝试重新上电。

第一次上电,无响应。芯片如同死去。

第二次上电,延长复位脉冲宽度,依然沉默。

就在几乎要宣告失败时,负责测试的老工程师坚持再试一次,调整了上电时序。漫长的、令人绝望的十几秒后,监控屏幕上,一个代表芯片核心逻辑启动的标志信号灯,微弱但顽强地闪烁了一下,继而稳定亮起!

“有响应了!部分功能恢复!”声音带着劫后余生的颤抖。

后续详细测试表明,芯片经历了一次严重的SEL事件。得益于版图设计时采用的深阱隔离和保护环等加固措施,以及最关键、最及时的外部系统断电保护,致命的电流烧毁被避免。重新上电后,芯片神奇地脱离了锁定状态,核心的存储控制功能恢复。然而,参数测试也清晰地显示,部分输入输出电路的驱动能力出现了永久性下降,留下了这次“生死劫”的伤疤。

“我们……这算是成功了吗?”王磊在电话里问,声音有些干涩。

“成功了!而且是超出预期的成功!”测试负责饶语气充满激动,“在如此高LEt值的离子轰击下发生SEL后,能通过系统保护不死,并且核心功能能恢复,这本身就证明了设计路线的正确和加固措施的有效!至于性能的局部退化,完全在系统冗余设计可接受的范围内。这颗‘心脏’,有资格上了!”

两把在不同领域、以不同方式淬火而成的“利缺,几乎在同一时段,证明了它们的坚韧与锋芒。它们斩向的,是国际社会长期以来在高端材料与高可靠芯片领域对中国设置的“不斜与“不能”的心理与技术高墙。

然而,“淬火”的过程从来与风险失败相伴,真正的钢是在淘汰了废料后显现的。

四月下旬,“华创芯途”遭遇了一次预料之中却仍感挫败的失利。他们经过数月努力,终于获得了一次向某大型国有通信设备企业(华兴通讯)供应EdA工具进行试用评测的机会。评测针对的是一个用于新一代程控交换机的关键接口芯片设计,规模约十万门,在当时已属复杂设计,尤其时钟网络结构多层而繁琐。

评测结果残酷而直接:“华创EdA入门套件”在导入对方由国外主流工具生成的、包含复杂时序约束(特别是时钟 uncertainty 和 latency)的设计文件时,解析兼容性出现问题,需要大量手工调整。在进行全局时序分析时,不仅耗时漫长,更重要的是,其对时钟网络偏差(ske)的分析结果,与对方基于国外工具签核流程后的后仿真结果存在较大差异,导致设计团队无法信任其分析结论,不敢将其用于最终交付依据。

“周总,你们团队的热情和响应速度,我们非常赞赏。”华兴通讯评测负责饶反馈礼貌而客观,“工具在中规模设计和特定工艺支持上,确实展现了潜力。但面对我们当前这种规模、且对时序收敛要求极高的设计,工具在算法的成熟度、与工业标准流程的兼容性上,还有很长的路要走。我们建议,继续夯实基础,尤其是在大规模数据处理和深亚微米时序模型精度上。”

这是一场硬碰硬的实力差距体现,无关情怀,也难靠灵活服务弥补。周明清楚,这才是横亘在自主EdA工具面前最坚硬、必须用时间和巨大投入去啃的骨头。而“华创”作为初创公司,资源捉襟见肘。

“不能泄气。”周明在内部复盘会上对略显沮丧的团队,“这次失败,恰恰像一次淬火,烧掉了我们一些不切实际的幻想,让我们看清了真正的山峰在哪里。攀爬这样的山峰,需要持久的耐力。我们现在要做的,不是好高骛远,而是继续牢牢扎根在那些国外巨头看不上的‘山坡’和‘山谷’里,服务好我们的联芯微电子们,用他们反馈的‘养分’,一点点强壮我们的筋骨。淬火成钢,本就是要经历反复锻打与失败筛选的。”

同样在四月底,张海洋团队在沈飞为期三个月的跟产协作告一段落。期间,他们与沈飞工人合力完成了七个高难度大型构件的加工,成功六件,失败一件(失败原因后查明为一次非智能系统责任的工装夹具微松动)。那个曾经被戏称为“瞎叫唤”的智能监控系统,逐渐变成了老师傅们眼中一个有点“轴”但还算有用的“副驾驶”——它提供预警和建议,但最终的方向盘和紧急制动,牢牢握在老师傅手里。

临行前,车间主任老杨在满是油污的办公桌前,递给张海洋一支烟,自己却没点,叹了口气:“张工,你们这玩意儿,我算是看明白零儿。咱们老家伙的手艺、耳朵,是好使,可就像老机床,用一年少一年,年轻人没几个愿意下这苦功夫学喽。你们这些图表、数据,要是真能慢慢把咱们那点‘只可意会’的东西,变成机器也能认个七八分的道理,传下去,那是功德。可急不来,得像老火煲汤,得容它慢慢入味,也得容咱们这帮老家伙慢慢转过弯来。咱们,接着磨?”

“杨主任,您这话在理。”张海洋接过烟,也没点,郑重道,“接着磨!咱们一起,把这锅‘人机配合’的汤,慢慢煲出味道来。”

这把名为“智能制造”的利刃,在沈飞车间现实的烟火气与金属摩擦声中,经历了又一次宝贵的“回火”,韧性中添了几分务实的“粘性”。

四月的最后一,王磊站在研究院主楼的台阶上,春夜的微风带着草木萌发的气息。他望向深邃的星空,思绪万千。此刻,秦岭深处应已归于寂静,但“玄甲-3”淬火后的锋芒已内蕴其中;某间洁净的测试室里,那颗伤痕累累却通过考验的芯片,或许正被心翼翼地封装;沈飞车间应已熄灯,但明的机床轰鸣中,还会延续着人机磨合的故事;上海的写字楼里,“华创”的程序员们必然还在为下一个“目标”挑灯夜战……

每一把“淬火之缺的诞生与锤炼,都伴随着逼近极限的压力、如履薄冰的风险,以及必须直面的失败阴影。但正是这一次次投入烈焰、承受重击、再经冷却的循环,让中国科技自立的“剑胚”,在艰难困苦的熔炉中,逐渐褪去浮渣,凝聚晶格,显露出虽不完美却日益清晰、敢于向一切封锁与偏见发起挑战的、冷冽而坚定的寒光。

夜渐深,风微凉。王磊转身走回灯火通明的实验楼。他知道,淬火从未停止,锻造仍在继续。而他们能做的,就是握紧手中的锤柄,对准时代的铁砧,在下一个黎明到来之前,落下又一记坚定而扎实的锻打。

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