臘月將至,北國冰城已是銀裝素裹。
何雨柱接到了一份特殊的邀請——他的孃家,冰城軍工大學,在新型遠端火炮的研製中遇到了一個極其棘手的技術瓶頸,專案陷入停滯。
校方和專案總師幾經輾轉,最終透過層層關係,懇請這位被譽為“問題剋星”的優秀校友回校支援。
何雨柱欣然接受,畢竟,他還是冰城軍工大學駐四九城辦事處的副主任,雖然他是副的,雖然這裡連兵帶將,就他光桿一個。
冒著凜冽的寒風,何雨柱踏入了熟悉的校園。
紅磚砌成的蘇式教學樓在白雪映襯下更顯莊重,空氣中彷彿還瀰漫著他當年在此求學時的青春氣息。
然而,他無暇感慨,直接被引到了火炮研究院那間氣氛凝重的會議室。
會議室裡煙霧瀰漫,暖氣開得很足,卻驅不散眾人心頭的寒意。
牆上掛著巨大的新型火炮結構圖和密密麻麻的彈道曲線圖,幾位頭髮花白的老教授——其中就有何雨柱一個教研室的,彈道學泰斗陳老夫子——正圍著長條桌激烈爭論,個個眉頭緊鎖,面前堆滿了演算稿紙。
“雨柱!你可算來了!”專案總師,也是軍工大學的副校長,一見到何雨柱,如同抓住了救命稻草,連忙迎上來,“情況緊急,新型155毫米榴彈炮在進行極限射程驗收試驗時,炮彈落點散佈遠超設計指標,是允許值的三倍以上!
我們查遍了所有可能的原因,從身管制造精度、裝藥批次,到氣象條件修正,甚至懷疑過炮彈本身的動平衡,但所有的檢測資料都在設計公差之內!問題就是找不到!”
陳老夫子推了推厚厚的眼鏡,看著自己昔日的學生,嘆了口氣,用帶著濃重膠東口音的話說:“柱子,這事兒邪門啊!理論上不該這樣的。
我們反覆核算了內彈道和外彈道模型,都沒發現明顯漏洞。就像……就像有隻看不見的手,在炮彈飛出炮口後,胡亂推了它一把。”
其他參與專案的教授和工程師們也紛紛訴苦,他們已經連續攻關了快一個月,各種方法用盡,甚至進行了多次代價高昂的實彈射擊來收集資料,問題依然如故。
專案的延期已經引起了上面的關注,壓力巨大。
何雨柱靜靜地聽著,目光掃過牆上的圖表和桌上雜亂的資料。
他走到黑板前,上面畫著標準的炮彈飛行姿態和受力分析圖。他凝視著炮口部分,手指輕輕點在那個代表炮彈脫離炮膛的瞬間位置。
“各位老師,”何雨柱轉過身,聲音清晰而沉穩,“我們是否過於關注炮彈脫離炮膛之後的‘外彈道’,而忽略了炮彈與炮管分離那一瞬間的‘初始擾動’?”
“初始擾動?”一位負責結構設計的教授疑惑道,“這個因素我們考慮過,按照經典理論,在炮彈達到最大膛壓、脫離膛線約束的瞬間,其姿態和初速偏差對遠距離落點的影響,在我們的精度要求下應該是高階小量,可以忽略。”
“在大多數情況下,確實如此。”
何雨柱點了點頭,但話鋒一轉,“但是,如果存在某種‘耦合共振’呢?”
他拿起粉筆,在黑板上畫了一個簡單的振動模型,“炮管在發射時是一個巨大的懸臂樑,它本身存在多階固有振動頻率。
炮彈在膛內運動,是一個激勵源。如果炮彈離膛的瞬間,正好與炮管某階特定的、我們之前未曾充分重視的彎曲振動模態(比如二階或三階彎曲)達到某種臨界耦合狀態,那麼就可能將一個微小的初始擾動,在炮彈自身的馬格努斯效應、靜動不平衡等因素的共同作用下,急劇放大!”
他邊說邊快速寫下一組描述這種耦合作用的微分方程雛形。“這就像輕輕推一下盪到最高點的鞦韆,時機對了,就能讓它越蕩越高。我們之前可能忽略了這個‘時機’和‘耦合’的關鍵作用。”
(或者說 這就是蝴蝶效應。)
會議室裡頓時一片譁然。
“耦合共振?這……太理想化了吧?”
“炮管的振動模態我們測過,影響微乎其微!”








