第7章 黑箱原理与枪械设计
“小姐,试枪挺危险的,还是让专业的试枪员来试吧。”看比安卡端起枪正要开火,弗朗茨连忙上前阻拦。
“这枪能连射?咱工厂什么时候能造这种高级货了?”
不能怪弗朗茨多虑,根据惯例,研发新武器往往需要一个漫长的过程,更何况是没有自动武器生产经验的沃尔夫冈兵工厂。
想要造出一把能连续射击的武器,设计师既要考虑武器本身的性能,又要考虑工厂的技术条件,在两者间不断平衡与妥协。
对大部分工厂员工来说,小厂长比安卡想在短短两天里,完成从图纸到真枪的所有设计,纯属啥都不懂的外行人一拍脑门的乱搞。
尤其是看到比安卡造出来的枪,丑得像一根带把手的水管,怎么看都不像正经枪,弗朗茨更是心提到了嗓子眼。
不怕新枪哑火,就怕新枪炸膛,若把小厂长炸进医院,自己也就成了厂里的罪人。
“没必要,我对自己的作品有信心。”
泥人尚有三份脾气,接连被众人怀疑和阻挠,比安卡也有些生气,她僵硬地拒绝了弗朗茨的好意,赌气地端起枪,在众人或怀疑或担忧的目光中,扣动扳机。
“哒哒哒哒哒!”
射击场一片死寂,接着震耳欲聋的枪声打破了疑云,原本表情不一的众人怎么也掩饰不了满脸的震撼。
“命中四发!”报靶的工人喊出了结果。
围观的人群瞬间沸腾了,掌声比雨更急,表情里满是对比安卡的钦佩与对新枪性能的兴奋。众人震惊于比安卡的射击成绩,更震惊于司登短短几天的研制时间。难道她真是天才?弗朗茨和亨特对视一眼,双方都激动地面色通红,喜不胜喜。
五颗子弹,四发命中,三天时间,两天绘图,竟出自一名少女之手。
靶纸上的四个洞,宣告沃尔夫冈兵工厂掌握了生产自动火器的技术,突破了只能生产栓动步枪的局面。
众人都在庆祝之时,比安卡却对枪械感到些许的不满意。
经过亲自射击,她发现枪械的散布和后坐力还是有些大,很多不足之处还得进一步修改。
“小姐,你这是去哪?”亨特发现比安卡转身准备离开,“我们要下令车间开始生产新枪吗?”
“我回办公室,这枪暴露了不少小问题,得接着改改。你让试枪员继续射击,晚上我要看到枪械的完整测试结果。”
……
“……老师傅,您看这些问题该怎么克服?”
办公室里,比安卡喊来了克日什托夫,虚心向他请教。
“小厂长啊,你说的问题,想要解决办法,说起来容易做起来难,”
克日什托夫砸吧着嘴,“通过调整复进簧长度和弹性系数,可以控制射速,只要找到合理的射速区间,就能在操控性和火力上找到平衡。散布问题嘛……加工工艺上不去,适当延长枪管是最直接的改善方法。”
克日什托夫看比安卡兴致勃勃的样子,急忙劝解。
“小姐,您为何要这么着急呢?您设计的冲锋枪研发进度已经够快了。”
比安卡苦笑着,将自己的安排告诉了克日什托夫。
“这周内解决?还要试生产一批送给军队?不可能的,比安卡。”
克日什托夫摇摇头,语重心长的劝解道:
“您知道枪械的设计有多复杂吗?光是想要确定冲锋枪枪管的最佳长度,我们就需要考虑包括底火颗粒度、燃烧系数、弹头重量、气动形状、枪机气密性、膛线螺旋角度和深度等一系列参数,解得子弹出膛初速与枪管长度的关系函数,从而找到最佳枪管长度。哪怕是最资深的设计师,也需要花费大量的时间精力才能完成这些计算。”
“你说的有道理,克日什托夫同志。但是如果错过这次交货,下次交付步枪是在一个月后。”
开玩笑,距离还债一共就六个月时间,比安卡可不打算在这上面浪费一个月。
“老同志,你听说过黑箱思维吗?”
“黑箱思维,那是什么?对我们的研究有帮助吗?”克日什托夫皱眉。
“黑箱思维是指人们可以在不直接了解黑箱内部结构的情况下,掌握其运行规律和特性,从而实现对系统的有效控制和利用。”
比安卡拿起笔,在纸上画下一个平面直角坐标系,继续解释:
“让我们忽略那些见鬼的数学计算吧,直接从向实验结果要答案。从一根六十厘米的枪管开始,每剪短十厘米进行一次射击测试,然后在最佳区间内按每两厘米进行一次设计测试,找到理论最优值的近似值。这样子只要一下午就能完成测试。”
“这……难道小姐你真的是天才?”
老头克日什托夫显然大受震撼。
嘁,少见多怪。作为穿越者的比安卡站起身来,决定给老爷子一点消化时间。她拿起桌上的一封报告信,热处理车间已经有了新车间主任的人选。
“老爷子,之后的改进工作就由您来完成了。选好新枪管后,记得调整枪械重心和下调射速。我有事去热处理车间一趟。”
……
“同志们,我来啦!”
再次来到热处理车间,比安卡发现众工人的精神面貌比上次好了很多。
“是比安卡小姐!”
不知道谁喊了一声,众工人纷纷将目光投向门口的比安卡,许多工人热情的围到比安卡身边。
看着身边一张张热情的笑脸,比安卡有种后世明星走红地毯的错觉。想起上次被大家抛高高的精力,对着众人会心一笑。
“比安卡小姐!”
猝不及防,比安卡被人搂到怀中。当看清来人是上次公审大会的那名女工后,比安卡表情又恢复了笑容。
“女同志,我记得你!怎么样,你丈夫回来工作了没?”
“比安卡小姐有心了,居然还记得我。托您的福,俺男人已经回来上班了。”女工紧紧握住比安卡的手,目光充满了敬仰和感激,隐约有泪光在闪烁。
比安卡看向她旁边,站着一个陌生的中年汉子。对方同样热泪盈眶,感激地看着自己却又不敢上前。
“你就是雅克罗斯夫同志吧?”
见对方拘谨的样子,比安卡主动打招呼。
“我听说你之前阻止帕维尔违规行为事迹,你做的很不错,希望以后你能继续保持这种正直勇敢的品行。”
博胡米尔适时的走到比安卡身边,抵来一叠资料。
“比安卡小姐,雅克罗斯夫不光为人善良正直,还是热处理车间难得的技术骨干。他在车间干了十多年,咱们车间的设备要是出了什么小问题,工人们都找他帮忙检查准没错。”
“是吗?”比安卡看向憨憨傻笑的雅克罗斯夫,对他的评价又高了一个层级。
“可不是,这次我们评选新的车间主任,就有他一个名额。”
比安卡翻开车间主任的候选花名册,前几人都是厂里其它车间的管理层,甚至还有隔壁车间的工人理查德。翻过这几人,映入眼帘的就是雅克罗斯夫。
“雅克罗斯夫,高中学历,入职时间十二年,深受工友爱戴……”
比安卡点点头,从资料上看,雅克罗斯夫通过自学理论知识,成为了车间有名的技术达人,在工友中有着良好的威望和人缘。
“不错,雅克罗斯夫同志,从工友们的推荐榜单来看,你似乎是热处理车间新主任的最佳人选。不过……”
(黑箱的概念在来自二战期间的一个黑箱子。跟据冯·希尔格斯的历史考证(von Hilgers,2011),黑箱说法起源自1940年的英国与美国共享最新科技进展的蒂泽德任务(Tizard Mission)。
在蒂泽德任务中,英方曾向美方运送过一个装载着磁控管的黑色箱子。由于这个箱子里的设备设计复杂的原理,接受的美方人员只知道如何使用它而不清楚它的内部构造和运行方式。
1956年,艾什比在其代表作《控制论导论》中首次系统论述了黑箱方法。黑箱方法不依赖人们对事物(即黑箱)内部结构的认知,而是试图从事物与环境(其它事物)界面互动的输入、输出关系来把握事物运动的宏观特征。黑箱方法另辟蹊径,为科学研究提供了行之有效的方法。
文中比安卡就是把冲锋枪枪管长度和子弹初速的关系函数视为一个黑箱,测试不同长度的枪管,根据实验结果找出最佳长度。两者关系的具体函数表达式?谁爱算谁去算!)