周日夜間,姜明獨自坐進502保密隔間,將另外兩份材料並排鋪開。
左側是蘇方R-2制導參數概要,中間放著他在五院籌備會上留下的白板推導記錄,右側則是錢學森機要來信中的六頁大氣密度垂直分布計算。
籌備會記錄集中在地球自轉耦合與陀螺漂移修正,那組百分之二的偏差已經從科里奧利項、初始方位和積分時間三個入口完成拆分。
今晚需要核對的是另一條線,蘇方概要中的大氣密度修正模型採用標準大氣,將對流層頂固定在十一公里。
姜明先把模型適用條件抄到計算紙上,再將蘇方試驗區域的緯度標在旁邊,北緯四十六度附近,對應的是高緯內陸氣候條件。
錢學森在來信中引用了中國氣象部門一九五五年的酒泉探空記錄,夏季溫度廓線顯示,對流層頂常在十三至十四公里之間變化。
姜明用直尺把兩組高度對齊,從十一公里開始,蘇方模型已經轉入平流層近似,酒泉實測廓線卻仍處於對流層遞減段。
兩公里以上的垂直差異會改變密度隨高度下降的速度,彈體在上升段承受氣動阻力的積分區間也會隨之延長。
他把R-2上升段的速度、高度和參考面積代入阻力項,再按蘇方十一公里模型分段積分,算出第一組速度損失。
第二組計算改用酒泉探空數據,溫度、氣壓和密度都按實際高度層插值,積分上限則延伸到十三點二公里的夏季均值。
兩組數字起初靠得較近,可積分繼續向後推進時,差值沿速度平方項逐步累積,最終落在百分之零點八至百分之一點二之間。
姜明放下計算尺,重新核對單位與彈道時間,又將高空段氣動係數變化補入誤差範圍,結果仍停在同一數量級。
單看百分之一左右的速度損失偏差,容易被歸進參數裕量,可它進入彈道末段後還要經過射程靈敏度係數放大。
他翻開蘇方概要的射程方程,把關機速度、彈道傾角與剩餘飛行時間逐項代入,橫向散布隨之擴大到公里量級。
計算紙上的第一版結果落在一點五公里附近,季節極值展開後,範圍向兩側延伸,已經無法塞進普通測量誤差。
姜明把臨時草稿推到一旁,另取三張空白報告紙,開始整理能夠直接帶進論證會的分析稿。
第一頁畫出標準大氣與酒泉實測溫度高度廓線,標明十一公里、十三點二公里及對流層遞減率的差異。
下面接著推導對流層頂修正量,讓高度變化如何傳入氣壓和密度函數,在同一頁上保持連續。
第二頁放入一九五五年酒泉探空數據,按冬季與夏季分列,再與蘇方模型採用的標準值逐層對照。
他將十一至十三公里區間單獨塗上斜線,這一段正是蘇方模型提前進入平流層近似後漏算的主要部分。
第三頁重新寫出修正後的大氣密度垂直分布模型,並把阻力項、積分上下限和速度損失變化並列展開。
紅筆最終落到頁面底部,圈出兩行結論。
蘇方R-2模型用於中國低緯度試驗區時,射程誤差貢獻約為百分之零點八至百分之一點二。
對應的落點橫向散布貢獻約為一點五公里,具體數值隨季節探空條件變化。
姜明把三頁稿件從頭檢查一遍,又拿出籌備會上的百分之二漂移結論,將兩套誤差來源列在同一張便簽上。
地球自轉耦合改變橫向運動,錯誤的大氣密度分布則改變上升段速度損失,兩者進入彈道方程的位置不同,卻會在落點處同時留下系統偏差。
若論證會只重做陀螺漂移預補償表,繼續沿用蘇方標準大氣,新制導方案仍會帶著另一組固定方向的誤差進入試驗。
他翻到錢學森來信的最後一頁,蘇方將在五院籌備期間提供更完整參數包的消息,被寫在一段會議紀要摘錄下方。
完整參數包會增加發動機關機、橫向穩定與陀螺預補償等細節,可大氣模型若繼續採用北緯四十六度條件,後續各組便會圍著同一假設繼續計算。
參數越細,改動時牽連的表格與控制項也越多。
姜明暫時未把這個判斷寫進正式分析稿,只在舊硬皮備忘錄上寫下參數包三個字,又用鉛筆在外面畫了一個圈。
論證會上必須先查清完整參數包採用的標準,再決定這層風險是否需要當場提出。
牆上的時鐘走過凌晨,隔間外只剩值班人員翻閱交接冊的聲音,姜明將制導材料裝入帆布包,轉而取出馮·卡門回信草稿。
變截面管道內非定常溫度場的最後一段已經推完,溫度勢變換後的主方程、邊界條件和三個獨立判斷點都壓在舊硬皮備忘錄中。
他在航空郵件信紙上重新謄寫,先說明導熱係數隨溫度變化時,直接處理原方程容易讓截面函數與材料非線性相互糾纏。
隨後引入溫度勢函數,把導熱係數積分進新的變量,再保留變截面造成的位置項,使主要傳熱方程獲得可分離的形式。
第一個判斷點落在入口熱流隨時間改變時的響應尺度,第二個討論截面收縮對軸向溫度梯度的重排。
第三個判斷點則限定了變換的適用範圍,壁面輻射若強到改變邊界條件形式,線性化結果必須重新校正。
姜明在每一處結論後都附上推導入口,既不借用超出當前公開知識範圍的術語,也不把中間步驟藏進一句含糊判斷。
最後一頁寫完,他用吸墨紙壓過字跡,待墨色收干後,將信紙按原摺痕疊好,放入貼身文件袋。
這封信還要交給錢學森審閱格式,推導與技術觀點則保持原樣,隨後才能通過絕密信箱寄往帕薩迪納。
姜明剛扣好文件袋,隔間門外便響起兩下輕敲,宋同志隔著門板提醒出發時間。
「姜工,六點半出發,車在廠門口等。」
「知道了,我收好文件就出去。」
姜明把三頁大氣密度修正稿裝入帆布包內層,蘇方參數概要與籌備會記錄分放兩側,又逐項核對文件編號。
桌燈熄滅後,隔間裡只剩窗縫透進來的灰白天光,工作檯上的計算尺和紅藍鉛筆被一併收進抽屜。
廠門外的汽車已經完成檢查,司機正拿著派車單等待,宋同志則把保密文件登記簿夾在臂彎里。
姜明走出502時,帆布包貼在身側,包內那三頁分析稿隨著腳步輕輕碰著蘇方參數概要。
城西保密大院的會議室里,一份帶著俄文編號與絕密紅章的完整參數包,也正在等候第一次正式審查。