第9章 火控系统的革命

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当火炮组在王师傅和李工的带领下，一头扎进库房，开始近乎挑剔地筛选下一根炮管时，陈北玄已经回到了那个被他临时征用为“电子实验室”的技术科办公室。 这里与车间里油污、金属、汗水的世界截然不同。空气中弥漫着松香、焊锡和电路板特有的味道。几张旧桌子拼凑在一起，上面堆满了从省城电子市场淘换来的“宝贝”——几片灰绿色的电路板裸板、各种型号的电阻电容像彩色糖果一样散落在小格盒子里、古老的英特尔8086处理器和配套的协处理器、几片内存芯片、还有几个用防静电袋装着的、看起来颇为简陋的陀螺仪模块和角度传感器。 两个年轻的技术员——小张和小李，正戴着放大镜眼镜，小心翼翼地用电烙铁焊接着一块电路板。他们是厂里仅有的对电子技术还有点兴趣的年轻人，被陈北玄点名要了过来。此刻，他们脸上写满了专注，也带着一丝面对未知领域的茫然。 火控系统，是“沙漠之狐”的灵魂，也是陈北玄面临的最大挑战之一。在这个军用级数字火控系统还属于昂贵奢侈品的年代，他要用手头这些民用级、甚至可以说是电子垃圾的元器件，搭建出一套能够实现稳像、测距、解算弹道的系统，这无异于一场技术上的革命，或者说，一场豪赌。 “陈工，这块ram的时序好像不太对，读写总是出错。”小张抬起头，苦恼地指着电路板上一块芯片。 陈北玄走过去，接过烙铁和万用表，手指在细密的焊点和走线上快速移动测量。“地址线第三脚虚焊了，补一下。另外，这块存储芯片是-120ns的，我们时钟频率不能太高，需要重新配置bios里的等待状态。”他一边说，一边拿起旁边的逻辑分析仪探头夹在芯片引脚上，屏幕上立刻跳出了令人眼花缭乱的数字波形。 小张和小李看着陈北玄熟练至极的动作和对这些老旧芯片特性如数家珍的模样，眼神里充满了敬佩。他们无法理解，这个比他们大不了几岁的陈工，怎么会懂得这么多深奥而偏门的知识。 解决完内存问题，陈北玄坐到了靠窗的那张桌子前。那里放着一台厂里最好的（也是最老的）386电脑，屏幕上闪烁着密密麻麻的汇编代码。这是他正在编写的火控系统核心算法。 没有现代化的集成开发环境，他只能在一个极其简陋的文本编辑器里，用最底层的汇编语言，一个字节一个字节地抠出系统的灵魂。这需要极其严谨的逻辑和对硬件架构的深刻理解，任何一点微小的错误，都可能导致整个系统崩溃。 “弹道解算模块，需要考虑横风、气温、气压、海拔，甚至地球自转带来的科里奥利力效应……”陈北玄喃喃自语，手指在键盘上飞快地敲击。他编写的算法，其核心思想远超这个时代，但受限于处理器羸弱的算力，他必须进行大量的简化、查表和经验公式拟合，在精度和实时性之间找到最艰难的平衡。 “陈工，陀螺仪的信号噪声太大了，直接采样根本没法用。”小李拿着示波器的探头，看着屏幕上那剧烈跳动的曲线，一脸沮丧。那几个从工业机器人备件包里拆出来的陀螺仪，性能极其不稳定。 陈北玄站起身，走到小李那边，看着示波器上糟糕的信号，眉头微蹙。他没有抱怨元器件，而是拿起笔，在旁边的草稿纸上飞快地画了起来。 “硬件不行，就用算法来补。”他边说边画，“设计一个数字滤波器，采用卡尔曼滤波的思路进行简化。对陀螺仪和加速度计的数据进行融合，预测运动状态，抑制噪声。我们需要建立一个坦克运动的简易模型……” 他在草稿纸上推导着滤波方程，那些复杂的数学公式和矩阵变换，让小张和小李看得目瞪口呆。他们大学里学的那些知识，在陈北玄信手拈来的推导面前，显得如此苍白。 “看懂了吗”陈北玄放下笔，看向两个年轻人。 小张和小李茫然地摇了摇头。 陈北玄没有不耐烦，他拿起一块新的电路板，开始一边焊接额外的运算放大器芯片和阻容元件，构建一个模拟的前置滤波电路，一边用最浅显的语言解释滤波器的原理和作用。“……简单说，就是让信号‘慢’下来，去掉那些乱跳的毛刺，只保留真正有用的趋势……” 他的讲解深入浅出，将高深的理论与实际电路一一对应。小张和小李虽然无法完全理解背后的数学，但至少明白了要实现的功能和基本的实现路径。 夜幕早已降临，办公室里只有台灯昏黄的光晕和屏幕闪烁的微光。窗外是寂静的厂区和远处模糊的山峦轮廓，偶尔传来几声犬吠。办公室里，只有电烙铁的滋滋声、键盘的敲击声，以及陈北玄低沉而清晰的讲解声。 时间一分一秒地过去，小张和小李眼中的茫然逐渐被一种豁然开朗的兴奋所取代。他们开始能提出一些问题，甚至能帮着焊接一些简单的滤波电路。他们感觉自己正在参与一项前所未有的、充满挑战和魔力的创造。 当东方泛起鱼肚白时，陈北玄终于敲下了最后一段代码。他活动了一下僵硬的脖颈，发出轻微的咔哒声。 “编译……通过！”屏幕上出现了提示符。 他将编译好的二进制文件，通过并行口线，烧录进已经焊接完成、经过初步测试的主控电路板。 接通电源。8086处理器开始工作，散热片微微发热。连接上陀螺仪模块和一块简陋的lcd显示屏。 陈北玄用手轻轻晃动陀螺仪模块。 lcd屏幕上，原本剧烈跳动的角度数据，在经过滤波算法处理后，变得平稳而跟随，虽然还有延迟，但已经能够清晰地反映出模块的倾斜和转动。 “成了！陈工！我们成功了！”小张激动地差点跳起来，指着屏幕上稳定的数据喊道。 小李也兴奋得满脸通红，看着那块看似简陋、却凝聚了他们一夜心血的主控板，仿佛在看一件绝世珍品。 陈北玄脸上也露出了一丝疲惫但欣慰的笑容。这仅仅是万里长征第一步，后面还有传感器标定、算法参数整定、与火炮伺服机构的联调等等无数难关。但至少，他们证明了这条路是可行的！用这些廉价的、被时代抛弃的元器件，他们真的搭起了一个火控系统的雏形！ “别高兴太早。”陈北玄拍了拍两个年轻人的肩膀，“这只是个开始。接下来，我们要把它装进坦克，让它经受振动、高温和电磁干扰的考验。那才是真正的战场。” 他看向窗外渐亮的天色，新的一天已经开始，而他们的战斗，远未结束。但此刻，在这间充满松香味的办公室里，一场静悄悄的革命，已经播下了第一颗种子。这枚种子，将在不久的将来，在“沙漠之狐”的炮塔内，发出震惊世界的怒吼。