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第800章 微型散热片(2/4)

把 1962 年核爆设备的散热报告摊在桌上:“当年的设备体积是现在的十倍,散热片能从容布局,但装甲车的空间有限,必须把散热片缩小。” 他用尺子量出两者的尺寸比例,“要缩小到原来的十分之一,同时保持散热效率。”

    最初的方案遭到质疑。某研究所的专家拿着热仿真数据说:“表面积缩小到百分之一,热阻会增加十倍,根本不可能。” 他在黑板上写下公式,“除非用银或者紫铜,但成本太高,批量生产不现实。”

    争论持续了两个星期。直到小李在仓库翻出 1962 年的黄铜散热片,用游标卡尺测量后发现了关键:“你们看,它不是平板,而是有 12 道沟槽,实际散热面积比投影面积大 30%。” 他用硬纸板剪出缩小版模型,“如果按这个比例缩小,再增加沟槽数量,说不定能行。”

    5 月的设计会上,老周带来了核爆设备的温度曲线记录。1962 年测试时,环境温度从 - 15℃升到 58℃,散热片始终能将设备温度控制在 60℃以下。“秘诀就在这放射状结构,热量能从中心向四周均匀扩散。” 他指着曲线中的平稳段,“微型化不是简单缩小,而是要保留这种扩散路径。”

    研发任务最终落在小李团队身上。那天晚上,他在办公室贴满了 1962 年散热片的照片,从不同角度拍摄的细节图在墙上拼出完整的结构。妻子打来电话说孩子发烧,他握着听筒说不出话,直到听见女儿哭腔才回过神:“爸爸忙完这阵就回家,给你做个会散热的小玩意儿。”

    三、毫米级的博弈:在尺寸与效率之间

    1965 年 6 月,南京电子管厂的冲压车间里,第一批次微型散热片样品下线。小李用镊子夹起一片,在放大镜下检查,锯齿状边缘的毛刺比设计值多出 0.1 毫米,这会导致安装时与晶体管接触不良。

    “不行,得重新调整模具。” 他把样品扔回废品盒,里面已经堆了 300 多片不合格品。负责冲压的师傅急得直跺脚:“0.3 毫米的厚度,还要刻 16 道沟槽,这比绣花还难!” 他指着冲床上的模具,刃口已经磨损得发亮,“再薄就要断了。”

    这场尺寸与效率的博弈贯穿了整个研发过程。按设计要求,微型散热片的厚度必须控制在 0.3 毫米以内,才能塞进装甲车电台的狭小空间,而散热面积又不能少于原来的 70%。小李团队尝试了五种不同的沟槽布局,最终还是回到 1962 年的放射状结构,只是把沟槽数量从 12 道增加到 16 道。

    7 月的高温天气成了天然的测试场。小李把装有新散热片的晶体管放在阳光下暴晒,环境温度升到 42℃时,温度计显示结温 65℃,刚好卡在标准上限。“还差 5℃的余量。” 他盯着散热片表面的温度分布,中心区域比边缘高出 8℃,这意味着热量扩散不够均匀。

    老周带着核爆设备的散热数据赶来时,小李正在用显微镜观察散热片的微观结构。“1962 年的黄铜片是锻压的,晶粒更细密,热传导效率比现在的冲压件高 15%。” 老周指着金相照片,“但锻压成本太高,批量生产不现实。” 他建议在冲压后增加一道退火工序,让金属内部应力释放,虽然会增加工时,但能提高 20% 的散热效率。

    军方的要求则更加严苛。王参谋在 8 月的评审会上,把散热片扔进装满沙尘的箱子摇晃半小时,拿出来时很多锯齿已经变形:“装甲车在戈壁行驶,沙尘会磨损散热片,必须增加强度。” 他带来的现场照片显示,某部队的电台散热片在三个月内就被沙尘磨平了棱角。

    小李团队最终找到的解决方案,藏在 1962 年散热片的一个细节里。当年为了防止核爆产生的冲击波损坏设备,散热片边缘做了 0.5 毫米的圆角处理。“我们把圆角缩小到 0.1 毫米,既保留抗磨损能力,又不影响散热面积。” 他在演示时,用沙尘箱连续测试 500 次,圆角处的磨损量比直角设计减少了 60%。

    9 月的一个深夜,小李在车间里进行最后测试。当环境温度稳定在 45℃,设备连续运行 4 小时后,结温显示 60℃—— 刚好达到标准要求。他把这片编号为 “19-8” 的散热片小心翼翼地放进样品盒,旁边躺着那片 1962 年的黄铜原件。灯光下,两者的放射状纹路仿佛跨越三年的对话,在毫米之间诉说着技术的传承。

    四、战场的检验:从车间到戈壁

    1965 年 10 月,首批装配微型散热片的电台被送到西北基地。装车测试那天,王参谋特意选了最热的时段,装甲车在戈壁滩上以每小时 40 公里的速度行驶,车厢内的温度计指向 48℃。

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    “开机。” 老张按下电源按钮,电台开始发送测试信号。小李紧盯着安装在散热片上的热电偶,数据通过导线传到记录仪上。第 30 分钟时,温度升到 58℃;第 60 分钟,稳定在 62℃;当测
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