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用手摇计算机,一个多月算出一条弹道

发布时间:2017-04-19

  弹弹道设计离不开大量的计算。
  我国导弹事业起步时期,还没有电子计算机。科技人员只能用简陋的手摇计算机进行复杂的弹道计算,一个多月才可算出一条初步弹道。
  上世纪50年代末60年代初,我国的电子计算技术尚处于起步阶段。在国防部第五研究院一分院(今中国运载火箭技术研究院)仿制中国第一枚导弹“1059”的过程中,科技人员借助手摇计算机,完成了大量的计算任务。
  “手摇计算机只能进行简单的加减乘除运算。”当年从事导弹弹道设计的茹家欣说。它的计算原理,是通过齿轮转动来完成“加减乘除”四则运算。


△手摇计算机

  计算时,先按数字拨动齿轮,每摇一次可完成一次加法,乘法则需摇动多次才能完成。比如,计算“×654.321”,就要移动齿轮6次,用手摇20多次,既耗时又费力。有时候,运算涉及到三角函数和对数函数,计算员还要查阅像“辞海”一样厚的数表。
  然而,与操作手摇计算机相比,弹道计算的复杂公式和繁琐步骤,则为计算员带来了更大的挑战。

  而听起来如此繁杂的弹道计算工作,确是一枚导弹研制的基础和开端。
  一个型号,国家提出总的要求后,总体组将提出一个整体设计方案和总体参数,其中包括导弹的结构质量、起飞质量、推进剂的加注量。这一方案的技术性能如何,需要先计算出飞行弹道。
  茹家欣介绍:“在导弹总体设计的各系统中,弹道组是领头的。算出了飞行弹道,各工程研制小组就可以研究如何控制导弹姿态,计算导弹飞行中所受到的载荷,开展后续设计等。”
  得到一条弹道的所有数据,往往又需要上百步计算。而每一步计算的背后,又是公式套公式、数据套数据,需要进行几十次加减乘除。


△科技人员在用手摇计算机进行计算

  每算好一步,计算员都要用铅笔把结果填在格子纸上,以备下一步计算之需。
  可下一步开始的前提,是确保上一步计算结果的正确。如果“一着不慎”,后续诸多环节必将“满盘皆输”。“为此,我们采取了双人对算的方式。”茹家欣说。
  两名计算员各执一台手摇计算机,同步计算。每一步计算过程中,两人彼此独立,互不干扰,等数值出来后,核对一次。结果一致,则进入下一步;不一致,重新计算。
  当时的计算员顾循珍曾在回忆文章中说:“记得初次计算‘1059’弹道时,我用了5张1.5米×1米的道林纸,用手摇计算机每天计算十几个小时,纸破了用报纸糊几层再用……我们全组发扬了‘蚂蚁啃骨头’的精神,不怕苦、不怕累,用了整整一个月的时间,终于把第一条弹道计算出来了……”
  如今,“研制人员在计算机上计算弹道,准备好原始数据,输入计算机,启动程序,一条弹道很快就设计好并计算出来了。计算机发展的速度真是太快了!在它的帮助下,我们的弹道计算也方便多了、迅速多了、高效多了。这真是不可思议!”茹家欣感叹道。