林凡设计的推力测量装置很简陋:一根能水平滑动的硬木导轨,上面放着载重小车,小车通过钢丝绳连在喷火筒尾部。小车后面挂着逐渐增加的石块配重。原理很简单——点火后,喷火筒产生的推力会拉动小车,当小车刚好能克服配重开始滑动时,最后一刻加上的那块石头的重量,就是此刻的推力。
“第一次试车,装药三十克,颗粒黑火药,压实度七成。”林凡戴着自制的厚皮革手套,小心翼翼地将第一个喷火筒安装到位。
这个喷火筒是用薄铁皮卷成的,直径三厘米,长十五厘米。筒身只有一道纵向焊缝——那是小石头花了整整两天,用最细的烙铁一点一点焊出来的。喷口是用磨石手工磨制的陶土喷嘴,内径八毫米,高温烧制过,理论上能承受黑火药的燃烧温度。
筒内装药是严格按照林凡计算的比例配制的:硝七成五,炭一成五,硫一成。研磨后过细筛,再用米汤拌湿,压成细颗粒后阴干。每个颗粒大小都经过筛选,力求燃烧均匀。
“记录准备。”林凡退到岩壁凹槽的观察位,这里前面立着两层浸湿的厚木板。小石头和另外两个学徒躲在更远的拐角,一人拿着怀表,一人捧着记录板,上面画好了表格。
工作区里突然安静下来。远处山洞深处滴水的声音清晰可闻,空气中弥漫着硫磺和炭粉的味道。
林凡深吸一口气,用烧红的细铁钎点燃了三尺长的引火绳。引火绳是用棉线搓制,浸透了硝石溶液,燃烧速度基本恒定——每秒钟大约烧掉十厘米。
“点火!”
引火绳嘶嘶作响,冒着白烟向喷火筒尾部的点火孔爬去。所有人都屏住了呼吸。
三秒后,火光从喷口喷涌而出。
不是想象中的“轰”一声,而是持续的、咆哮般的嘶吼。橙红色的火焰拉出三尺长的尾焰,中间夹杂着未燃尽的炭粒形成的明亮火星。浓密的灰白色烟雾瞬间充满了大半个工作区,刺鼻的硝烟味即使隔着湿布口罩也直冲鼻腔。
载重小车的木轮在导轨上发出尖锐的摩擦声。后面挂着的配重石块被依次拉倒——一块、两块、三块……
“第四块动了!第五块……第五块也动了!”负责观察的学徒喊道。
怀表咔嗒作响,记录员飞快地写着:“点火后1秒,拉动五块配重,每块两公斤,合计推力约十公斤力……”
但火焰只持续了两秒多就开始剧烈抖动,最后半秒变成断续的喷发,然后彻底熄灭。
烟雾散去,众人围上去。喷火筒还固定在台子上,但筒身已经烧得通红,靠近喷口的位置甚至有些发白发亮。陶土喷嘴倒是完好无损。
“测一下筒体温度。”林凡说。学徒用木夹子夹着浸水的布条靠近——还没碰到铁皮,布条就冒起了蒸汽。
“推力峰值估计有十二公斤,但衰减太快。”林凡查看记录,“燃烧不均匀,后期可能筒体过热导致局部早燃……记下来:第一,需要更好隔热或冷却;第二,装药压实工艺要改进;第三,喷口耐温足够,但导流形状需要优化。”
接下来的七天里,他们做了十七次静态试车。铁皮筒换成双层夹砂筒,又换成更厚的无缝钢管——那是从损坏的锅炉上切下来的。装药压实度从七成调到八成、八成五,颗粒大小也调整了三次。点火方式从尾部点火改为头部中心点火,燃烧均匀性果然改善不少。
推力曲线逐渐稳定:峰值维持在十二到十三公斤力,燃烧时间从最初的两秒延长到了三秒半。最好的一个试件,推力时间曲线近似梯形,上升快,平台稳,衰减也干脆。
“差不多了。”林凡在第十七次试车记录上画了个圈,“推力参数基本确定,和咱们理论估算的十二公斤吻合。现在该做整体了。”
第一代火箭弹被正式命名为“窜天猴”——名字是小石头起的,他说小时候过年玩的那种小火箭就叫这个,飞起来嗖嗖响。
箭体采用同一批锅炉钢管切割而成,长四十厘米,外径三厘米,壁厚两毫米。头部是用硬木削成的尖锥,用胶和铁箍固定在前端。尾部焊接了四片薄铁皮尾翼,每片尾翼都严格按林凡计算的角度安装——不是垂直的,而是有一个小小的偏转角,让火箭在飞行中低速旋转以提高稳定性。
“这叫微旋稳定。”林凡解释说,“就像子弹出膛后旋转一样,能抑制一些小的扰动。但转速不能太高,否则离心力会把装药甩松。”
最关键的装药和喷口组件被安置在箭体后部。为了隔热,他们在装药段内壁衬了一层薄石棉板——这是从缴获的日军卡车发动机垫片上拆下来的。喷口换成了更精细的陶土喷嘴,内径七毫米,出口扩张角经过三次修形。
总重量最终控制在一千八百