某山區,黎明發動機製造公司。
160小時過去了,從葉片組裝上發動機到現在,在試車台上整整運轉了七天七夜。
這種發動機葉片,據說是部門(國防六盾代號)用高純度鈦製造出來的。吳院長讓人對這些葉片做過檢測。硬度、韌性確實超過一般的葉片,用金屬測量儀一測,好家夥,鈦純度無限接近100%,達到了6個9。
吳院長立刻來了興趣,讓工人們搬來一台國產泰行發動機,將葉片換上後,開始測試。
……
泰行發動機,是上世紀八十年代開始,曆時18年研製,於2005年開始批量服役的、用於裝備第三代戰機的大推力發動機,最大推力公斤,推重比7.8,是h國最先進的國產發動機。
發動機的推力,不僅與發動機的構造有關,還與葉片的材料強度有關。
在高溫、高速、高壓這三高環境下,發動機葉片承受著難以想象的壓力,使用時間一長,就會出現金屬疲勞,一旦出現故障,就將麵臨巨大的風險和損失。
所謂的金屬疲勞,就和材料的純度有所聯係。如發動機葉片,在使用的過程中,微量成分的波動將導致鈦合金的機械性能極不穩定。一些雜質的擾動,會讓金屬鈦內部結構發生巨大變化,出現裂縫、推力下降等問題,嚴重影響發動機的使用壽命。
以前,國產的鈦合金純度不夠,生產的發動機葉片,有些隻能用幾十、幾百個小時。05年生產的第一批泰行發動機,平均壽命隻有200小時不到,服役空軍後,多次出現故障和退貨等情況。
十多年過去了,國產發動機的製造技術有了長足的進步。據說最新型的ws-10c型泰行發動機。一個維修周期內,使用壽命達到了2000小時,推重比8,雖然和國外還有些差距。但已經達到批量服役部隊的標準了。
……
剛開始,88片葉片組裝上發動機後,轟地一聲,試車台劇烈震動了一下,瞬間推力超過130千牛,吳院長還以為自己看花了眼,這台發動機沒開啟加力啊?怎麽推力變這麽大了。
他讓助手打開加力室,開啟加力模式,轟轟!又是一陣劇烈顫動,瞬時推力突破了155千牛。
這怎麽可能?國產泰行的最大極限推力。也就是135千牛,怎麽可能換了一套葉片,推力憑空增加了20千牛?
“加大測試力度,進行極限測試實驗!”
“極限測試?吳老,發動機壞了怎麽辦?”
“隻要能測出這種葉片的極限。發動機壞了就壞了吧!”
“是!”
吳正春幹發動機這行有40多年了,從一名學生,到技術員、工程師、副總設計師,再到院士。他參與研製出來的發動機型號有10多種,但每一種他都不滿意,甚至感到羞愧。這種羞愧的來源,沒別的原因。推力太小了,和國外最先進的發動機一比,無任是推力,還是使用壽命,根本沒有可比性,給他們提鞋都不配。
最根本的原因。還是材料製造技術的落後,製約了整個工業體係的發展。
吳院長卻在這些葉片上看到了希望,那個部門一次能拿88片高純度鈦合金葉片出來,那就代表能拿出888片、8888片,甚至是8萬片!這意味著。在不久的將來,每台發動機都能裝上這種葉片,提高發動機的整體性能。
他現在想確認的,就是這種葉片是不是真的?
七天七夜,發動機被震的幾乎快要散架了,而推力還在130千牛附近徘徊,為了維持這個推力,每小時,這台發動機要燒掉2噸重的燃油。
2噸航空燃油,折合人民幣3萬元。
500多萬燒完了,吳院長卻絲毫不心疼,反而越來越興奮,越來越高興,他每天甚至隻睡4個小時,一有空就來灼熱的發動機試車間記錄數據。看著純藍的錐形尾焰,怔怔發呆,眼中閃爍的,是無盡的期待和希冀。
轟!發動機的轟鳴戛然而止。
“不好了吳老,發動機停車了!”
“是發動機的問題還是葉片的問題?”吳院長抓著那人的手問道。
“不知道,這個要等發動機冷卻後拆開才能看到。”
“那就快點!”
采用了各種方法冷卻發動機,3小時後,88片發動機葉片被拆了下來,雖然外表被火焰灼烤的焦黑如碳,但檢測了它們的強度後,和之前的變化不大。
工人們小心翼翼地捧著這些葉片,對吳院長道:“吳老,我們還要不要做試車實驗?”
“做!換一台發動機接著做,再做一周時間壓力測試,如果這些葉片還不出現問題的話,就向上麵申請,大批量采購這種葉片,我們要一千片,一萬片!”
眾人一呆,要知道,壓力測試可不比普通測試,這種測試條件下的材料,會出現十倍、數十倍的壽命損耗,這些88片發動機葉片能撐過160小時的連續使用,說明實際使用壽命已經能達到5000小時以上了。
如果再撐過一周,這種葉片實際使用壽命超過小時,那是毫無疑問的。
黎明公司自己生產發動機葉片,能撐過78小時就不錯了,吳院長他……
“別發愣了,快點換!”吳正春對他們吼道。
“是!”
……
經過幾天時間的思考,天明終於想到了快速成批量製造cpu的方法。
喬局長向財務科申請了150萬資金,說是要從外麵購買2500片cpu、700塊固態硬盤和一定數量的gpu芯片,讓異能者幫他們部門製造一台超級計算機。
申請報告打上去不到10分鍾,150萬就打到網盾局的財務卡上了,效率和以往判若雲泥。
財務科的人也不是傻瓜,異能者是什麽?異能者就是能下金蛋的金雞!這半個月來,會計們發現,他們最近的資金支出如直線下降般,達到了一個令人驚訝的地步。
很多幾萬、十幾萬甚至幾十萬一個的高精密零件。一個都不需要買了,異能者能批量製造。幾十萬、幾百萬一噸高純度稀有金屬材料,隻要在外麵購買幾萬一噸的低純度材料替代就行,異能者幫忙提純。
150萬一台的超級計算機。便宜的簡直和白菜一樣!會計們甚至都覺得有些不真實,真有150萬的超級計算機麽?
打完款後,會計們稍稍統計了一下,這半個月省下來的資金,以每天500萬的額度積累著。
聽說,上級領導們已經在討論給基地內工作人員加工資的事情了,目前討論的不是加不加的問題,而是加多少的問題。
……
言歸正傳,成批量製造cpu的方法其實很簡單,那就是‘芽床生長法’。
天明將一塊16合1的cpu表麵的晶體管間隔距離壓縮到5nm之後。作為一個模板,和另一塊沒有晶體管的單晶矽片進行耦合,做出一個有幾十億個小洞的反向模板。這樣,有了這個反向模板後,每次要生產新cpu。隻要將一塊單晶矽片貼在反向模板上,再從模板的凹槽內拔出生成一個個的晶體管。
這樣,一塊新的cpu就做出來了。
同理,固態硬盤、gpu、內存條、中樞電路控製芯片。沒什麽能難倒天明,他隻用了一個周六的加班時間,就將2000片的cpu、600塊固態硬盤和其他硬件元器件全部生產出來了,效率高的驚人。
三天後。來到網盾局,天明問正在緊張組裝超級計算機的工作人員道:“超級計算機什麽時候能組裝起來?”
“快了,再等一會就行了。”
2小時後,一個個大立櫃內,每層都放置了一塊表麵插滿了cpu或者固態硬盤的主板,側麵用一根根的電線、網線連接著。構成了龐大的運算中樞的一環。
通電,加載驅動程序,安裝操作係統。曆時三天時間,這台包含2000片cpu、400塊gpu和600塊固態硬盤的超級計算機,搭建成功了。
“開始測試運算速度!”
程序員打開一塊測試軟件。開始測試這台超算的浮點運算速度了。
記錄員報告道:“峰值運算速度800萬億次每秒,平峰運算速度750萬億次每秒,cpu利用率49%,gpu處理速度120萬億次,利用率67%”
計算機工程師顧工皺著眉頭道:“cpu、gpu的利用率怎麽這些低?哪裏出了問題。”
旁邊的常工仿佛明白了什麽,喃喃道:“聽異能者同誌說,他將cpu的加工精度提升到了5nm級,這種程度的精度,性能是提高了,但其他部分硬件的性能,卻遠不能完全將這些cpu的性能發揮出來,也就是說,這些cpu,太超前了!自然被拖了後腿。”
顧工也點了點頭,認可了這種說法,同時心裏也期盼著,遲早有一天能將這些cpu的性能發揮到極致。
“開始移植遊戲《模擬空間》!”
“下載進度1%,2%……100%,移植成功!”
葉小白成功地將虛擬遊戲,移植到了這台存儲空間高達1246tb的超級計算機上。
戴上頭盔,點擊遊戲開始,這款遊戲很輕鬆地跑了起來,去虛擬世界玩耍了一圈後。葉小白讓在一旁等的心癢難耐的天明,也去新的虛擬世界體驗了一番。
純淨的空間,綠油油的草地,清脆的鳥鳴,淡淡的花香,仿佛進入了一個真實的世界。
“這個虛擬世界的怎麽和上次的不一樣了?好像大了10倍!”
“緒大哥,我下一步的目標,是一個月內把這個虛擬世界擴大到64平方千米,並在裏麵加載一款好玩的遊戲。”
“一款什麽遊戲?”天明好奇地問。
“到時候你就會知道了,那時我會準備幾個新的頭盔,大家就能一起去裏麵玩了,我會教你玩那款遊戲的。”
“好啊,到時候記得要及時通知我。”
……
160小時過去了,從葉片組裝上發動機到現在,在試車台上整整運轉了七天七夜。
這種發動機葉片,據說是部門(國防六盾代號)用高純度鈦製造出來的。吳院長讓人對這些葉片做過檢測。硬度、韌性確實超過一般的葉片,用金屬測量儀一測,好家夥,鈦純度無限接近100%,達到了6個9。
吳院長立刻來了興趣,讓工人們搬來一台國產泰行發動機,將葉片換上後,開始測試。
……
泰行發動機,是上世紀八十年代開始,曆時18年研製,於2005年開始批量服役的、用於裝備第三代戰機的大推力發動機,最大推力公斤,推重比7.8,是h國最先進的國產發動機。
發動機的推力,不僅與發動機的構造有關,還與葉片的材料強度有關。
在高溫、高速、高壓這三高環境下,發動機葉片承受著難以想象的壓力,使用時間一長,就會出現金屬疲勞,一旦出現故障,就將麵臨巨大的風險和損失。
所謂的金屬疲勞,就和材料的純度有所聯係。如發動機葉片,在使用的過程中,微量成分的波動將導致鈦合金的機械性能極不穩定。一些雜質的擾動,會讓金屬鈦內部結構發生巨大變化,出現裂縫、推力下降等問題,嚴重影響發動機的使用壽命。
以前,國產的鈦合金純度不夠,生產的發動機葉片,有些隻能用幾十、幾百個小時。05年生產的第一批泰行發動機,平均壽命隻有200小時不到,服役空軍後,多次出現故障和退貨等情況。
十多年過去了,國產發動機的製造技術有了長足的進步。據說最新型的ws-10c型泰行發動機。一個維修周期內,使用壽命達到了2000小時,推重比8,雖然和國外還有些差距。但已經達到批量服役部隊的標準了。
……
剛開始,88片葉片組裝上發動機後,轟地一聲,試車台劇烈震動了一下,瞬間推力超過130千牛,吳院長還以為自己看花了眼,這台發動機沒開啟加力啊?怎麽推力變這麽大了。
他讓助手打開加力室,開啟加力模式,轟轟!又是一陣劇烈顫動,瞬時推力突破了155千牛。
這怎麽可能?國產泰行的最大極限推力。也就是135千牛,怎麽可能換了一套葉片,推力憑空增加了20千牛?
“加大測試力度,進行極限測試實驗!”
“極限測試?吳老,發動機壞了怎麽辦?”
“隻要能測出這種葉片的極限。發動機壞了就壞了吧!”
“是!”
吳正春幹發動機這行有40多年了,從一名學生,到技術員、工程師、副總設計師,再到院士。他參與研製出來的發動機型號有10多種,但每一種他都不滿意,甚至感到羞愧。這種羞愧的來源,沒別的原因。推力太小了,和國外最先進的發動機一比,無任是推力,還是使用壽命,根本沒有可比性,給他們提鞋都不配。
最根本的原因。還是材料製造技術的落後,製約了整個工業體係的發展。
吳院長卻在這些葉片上看到了希望,那個部門一次能拿88片高純度鈦合金葉片出來,那就代表能拿出888片、8888片,甚至是8萬片!這意味著。在不久的將來,每台發動機都能裝上這種葉片,提高發動機的整體性能。
他現在想確認的,就是這種葉片是不是真的?
七天七夜,發動機被震的幾乎快要散架了,而推力還在130千牛附近徘徊,為了維持這個推力,每小時,這台發動機要燒掉2噸重的燃油。
2噸航空燃油,折合人民幣3萬元。
500多萬燒完了,吳院長卻絲毫不心疼,反而越來越興奮,越來越高興,他每天甚至隻睡4個小時,一有空就來灼熱的發動機試車間記錄數據。看著純藍的錐形尾焰,怔怔發呆,眼中閃爍的,是無盡的期待和希冀。
轟!發動機的轟鳴戛然而止。
“不好了吳老,發動機停車了!”
“是發動機的問題還是葉片的問題?”吳院長抓著那人的手問道。
“不知道,這個要等發動機冷卻後拆開才能看到。”
“那就快點!”
采用了各種方法冷卻發動機,3小時後,88片發動機葉片被拆了下來,雖然外表被火焰灼烤的焦黑如碳,但檢測了它們的強度後,和之前的變化不大。
工人們小心翼翼地捧著這些葉片,對吳院長道:“吳老,我們還要不要做試車實驗?”
“做!換一台發動機接著做,再做一周時間壓力測試,如果這些葉片還不出現問題的話,就向上麵申請,大批量采購這種葉片,我們要一千片,一萬片!”
眾人一呆,要知道,壓力測試可不比普通測試,這種測試條件下的材料,會出現十倍、數十倍的壽命損耗,這些88片發動機葉片能撐過160小時的連續使用,說明實際使用壽命已經能達到5000小時以上了。
如果再撐過一周,這種葉片實際使用壽命超過小時,那是毫無疑問的。
黎明公司自己生產發動機葉片,能撐過78小時就不錯了,吳院長他……
“別發愣了,快點換!”吳正春對他們吼道。
“是!”
……
經過幾天時間的思考,天明終於想到了快速成批量製造cpu的方法。
喬局長向財務科申請了150萬資金,說是要從外麵購買2500片cpu、700塊固態硬盤和一定數量的gpu芯片,讓異能者幫他們部門製造一台超級計算機。
申請報告打上去不到10分鍾,150萬就打到網盾局的財務卡上了,效率和以往判若雲泥。
財務科的人也不是傻瓜,異能者是什麽?異能者就是能下金蛋的金雞!這半個月來,會計們發現,他們最近的資金支出如直線下降般,達到了一個令人驚訝的地步。
很多幾萬、十幾萬甚至幾十萬一個的高精密零件。一個都不需要買了,異能者能批量製造。幾十萬、幾百萬一噸高純度稀有金屬材料,隻要在外麵購買幾萬一噸的低純度材料替代就行,異能者幫忙提純。
150萬一台的超級計算機。便宜的簡直和白菜一樣!會計們甚至都覺得有些不真實,真有150萬的超級計算機麽?
打完款後,會計們稍稍統計了一下,這半個月省下來的資金,以每天500萬的額度積累著。
聽說,上級領導們已經在討論給基地內工作人員加工資的事情了,目前討論的不是加不加的問題,而是加多少的問題。
……
言歸正傳,成批量製造cpu的方法其實很簡單,那就是‘芽床生長法’。
天明將一塊16合1的cpu表麵的晶體管間隔距離壓縮到5nm之後。作為一個模板,和另一塊沒有晶體管的單晶矽片進行耦合,做出一個有幾十億個小洞的反向模板。這樣,有了這個反向模板後,每次要生產新cpu。隻要將一塊單晶矽片貼在反向模板上,再從模板的凹槽內拔出生成一個個的晶體管。
這樣,一塊新的cpu就做出來了。
同理,固態硬盤、gpu、內存條、中樞電路控製芯片。沒什麽能難倒天明,他隻用了一個周六的加班時間,就將2000片的cpu、600塊固態硬盤和其他硬件元器件全部生產出來了,效率高的驚人。
三天後。來到網盾局,天明問正在緊張組裝超級計算機的工作人員道:“超級計算機什麽時候能組裝起來?”
“快了,再等一會就行了。”
2小時後,一個個大立櫃內,每層都放置了一塊表麵插滿了cpu或者固態硬盤的主板,側麵用一根根的電線、網線連接著。構成了龐大的運算中樞的一環。
通電,加載驅動程序,安裝操作係統。曆時三天時間,這台包含2000片cpu、400塊gpu和600塊固態硬盤的超級計算機,搭建成功了。
“開始測試運算速度!”
程序員打開一塊測試軟件。開始測試這台超算的浮點運算速度了。
記錄員報告道:“峰值運算速度800萬億次每秒,平峰運算速度750萬億次每秒,cpu利用率49%,gpu處理速度120萬億次,利用率67%”
計算機工程師顧工皺著眉頭道:“cpu、gpu的利用率怎麽這些低?哪裏出了問題。”
旁邊的常工仿佛明白了什麽,喃喃道:“聽異能者同誌說,他將cpu的加工精度提升到了5nm級,這種程度的精度,性能是提高了,但其他部分硬件的性能,卻遠不能完全將這些cpu的性能發揮出來,也就是說,這些cpu,太超前了!自然被拖了後腿。”
顧工也點了點頭,認可了這種說法,同時心裏也期盼著,遲早有一天能將這些cpu的性能發揮到極致。
“開始移植遊戲《模擬空間》!”
“下載進度1%,2%……100%,移植成功!”
葉小白成功地將虛擬遊戲,移植到了這台存儲空間高達1246tb的超級計算機上。
戴上頭盔,點擊遊戲開始,這款遊戲很輕鬆地跑了起來,去虛擬世界玩耍了一圈後。葉小白讓在一旁等的心癢難耐的天明,也去新的虛擬世界體驗了一番。
純淨的空間,綠油油的草地,清脆的鳥鳴,淡淡的花香,仿佛進入了一個真實的世界。
“這個虛擬世界的怎麽和上次的不一樣了?好像大了10倍!”
“緒大哥,我下一步的目標,是一個月內把這個虛擬世界擴大到64平方千米,並在裏麵加載一款好玩的遊戲。”
“一款什麽遊戲?”天明好奇地問。
“到時候你就會知道了,那時我會準備幾個新的頭盔,大家就能一起去裏麵玩了,我會教你玩那款遊戲的。”
“好啊,到時候記得要及時通知我。”
……