围在山头上的干部、工人和群众全都安静下来,所有人的目光从散落一地的碎片移到了陈靖宇身上。
冷风从松花江的方向吹过来,卷起采石场上残留的硝烟,在空旷的靶场上打着旋。
陈靖宇没有在原地站太久。
他从掩体后面走出来,沿着碎石路走到那些弹体碎片散落的位置蹲下来,捡起一块弹体残片,破口呈撕裂状,边缘的金属有拉伸变薄的痕迹,断裂面呈现出明显的韧性断裂特征,不是脆性断裂。
他把残片翻转过来,对照着太阳光观察了撕裂方向,站起来走回收发阵位,把残片放在工作台上,然后蹲下来在一块钢板上用粉笔画了几条线做受力分析。
他得出的结论很明确:弹体壁厚不足。
以现有推进剂的燃烧速度,发射时的膛压峰值产生的加速度载荷超过了弹体圆柱段材料的承力极限,尤其是弹体壁厚在过度减薄后应力集中过大,在出筒口后不久就在空中过载条件下发生了结构失效。
他丢掉粉笔头,站起来朝锻工车间的方向走去。
身后,几个工人已经开始清理靶场上的碎片。
接下来的两天两夜里,锻工车间的炉火没有熄灭过。
陈靖宇和几个铁匠轮流上阵,炉膛里的铁板被烧到暗红色,在铁砧上反复锻打,然后再送回炉膛加热再锻打。
他在设计的改进方案中做了两项改动:一是将弹体圆柱段的壁厚增加零点五毫米,以提升结构强度;
二是在弹体尾部增设一个辅助的木制弹底托,发射时弹托紧贴弹底,帮助均匀传递推力,出筒口后弹托与弹体分离脱落,不影响弹道的稳定。
每锻出一批不同壁厚的样件,他就用卡尺逐件测量壁厚分布,然后进行静压测试,将数据记录下来,再调整下料尺寸。
锻工车间的铁锤声持续不断地响着,直到第二天深夜,最终确定的工艺参数是二十号钢冲压成形后调质处理。
第六发弹体从装配台上下线时,天刚蒙蒙亮。
陈靖宇把六发弹全部装入弹药箱,指挥战士们装车,重新驶向采石场。
第二次试射时,一切都不一样了。
弹体出筒后没有颤抖,没有偏摆,尾焰稳定,火箭弹拖着白色的烟迹在空气中划出一条笔直的弹道,精确命中了一百五十米外那块钢板的正中央。
一声沉闷的金属撞击声紧接着爆炸声,烟尘从靶面上升起,钢板在爆炸的冲击下向后猛地晃动了一下,然后稳住了。
测穿员在硝烟散去之后第一个跑上去,蹲在钢板背面看了一眼,然后站起来朝人群的方向高喊,声音里带着一股压不住的激动:“穿透了!”
钢板背面留下了一个碗口大的孔洞,边缘呈花瓣状的翻边,翻边的金属表面带着高温熔化后又快速冷却的暗蓝色。
陈靖宇蹲在那块钢板前面,用钢针探了探穿孔的直径和入口到出口的路径角度,然后站起来走到钢板正面查看了弹着点的位置。
他蹲在钢板前,用卡尺测量了孔径在入口和出口处的尺寸差异,射流在穿越钢板后没有明显的偏折和发散,聚能状态极好。
他把记录数据写好之后,在弹体头部加装了一顶用薄铁皮冲压而成的风帽。
风帽的流线型外形可以减小空气阻力、优化弹道,使火箭弹在飞行末段保持更高的速度和更平直的弹道,有效射程从一百五十米增加到两百米。
他在技术室的图纸上标注了风帽的尺寸和安装方式,让冲压车间生产了一批备件装到剩下的五发弹上。
全部测试数据汇总完成之后,他在图纸的标题栏里写下了型号名称:“破-1型四十毫米火箭破甲弹”。
他用红漆将型号和批号记录在弹体侧面,然后从图纸中抽出铅笔画了一个表示已完成的记号。
手工冲压药型罩的瓶颈在量产的第一天就暴露无遗。
最好的工人,全神贯注地操作冲压机,一天下来能交出二十个合格的药型罩。
这个数字对于实验室阶段的样品试制来说足够用了,但面对前线成百上千辆谢尔曼坦克的威胁,二十个一天的产能连塞牙缝都不够。
陈靖宇蹲在冲压机旁边看了一整个上午,把工人的每一个动作拆解成步骤,然后在脑子里面寻找可以缩短和优化的环节。
最大的问题在于手工操作中大部分的力气被消耗在了粗坯的初步成型阶段,精压和修正的步骤反而并不怎么费时。
如果能用某种方式快速完成粗坯的冲击,精压环节的产能瓶颈就从根本上解决了。
他从铁道工场废弃的材料堆里翻出了几根报废的铁轨垫板和一组铸铁配重块,又在锻工车间借了一台水力驱动的落锤装置。
他把这些零部件加工并组装了一套简易的落锤冲模,水力锤将数百公斤重的铸铁锤头提升到一定高度然后释放,锤头自由下落时冲击安装在底座上的模具,铜板在模具的约束下一锤成出粗坯形状,然后由人工上精压模进行最终修正和表面抛光。
粗坯的效率提升非常显着。
水力落锤一个冲程只需几秒钟,辅助上料和卸料的工人熟练配合后,落锤冲模一个小时就能出粗坯的数量比之前一整天的手工产量还高。
经过精压和抛光之后,合格率稳定在了大约八成左右。
日产量从二十个翻到了一百二十个。
问题紧接着接踵而至,铜料不够用。
陈靖宇蹲在材料棚里,手里攥着最后一根紫铜棒,用卡尺量了一下剩余长度,在心中核算了一下按照当前产能需要的铜料数量。
他把那根紫铜棒放回料架上,拍了拍手上的灰,走到通信室给后勤处发了一份加急电报。
与此同时,团部根据一份从俘虏口中得到的情报,组织了一次夜袭。
行动的目标是日军溃退前在一处隐蔽仓库里储备的一批工业铜棒,大约三吨,规格和纯度完全符合药型罩的加工要求。
夜袭很顺利,几乎没有遇到像样的抵抗,仓库里的铜棒被全部安全转运回了厂区。
材料库房的墙角堆起了一排码放整齐的新铜棒,陈靖宇让库管员逐一核查了每根铜棒的直径和材质,确认符合标准后,在入库单上签了字。