瓦窑堡对“小顺风耳”的雕琢,已然进入了一种精益求精、追求极致的境界。当重量成功降至一点五斤,便携性达到新的高度后,另一个在长期野外作战和敌后活动中愈发凸显的问题,浮出了水面——电力续航。尽管采用了能量密度更高的锌-锰干电池,但在连续高强度使用,尤其是需要频繁切换频道、加密通讯的情况下,电池的续航时间依然难以满足超过48小时持续行动的需求。对于需要深入敌后、长途渗透的侦察分队、游击小组而言,步话机一旦“哑火”,就意味着与指挥部失去联系,风险巨大。
几份来自敌后武工队的报告,生动地描述了这一困境:“……潜入敌占区第五日,步话机电池耗尽,无法及时报告发现的敌军粮仓位置,错失最佳轰炸时机……”、“……夜间伏击得手后,因步话机没电,无法呼叫接应,被迫在野外多滞留一日,险象环生……”
这些用教训写就的报告,深深触动了林烽。他找到陈亮,语气坚定:“老陈,咱们的‘顺风耳’现在身轻如燕,耳聪目明,但这‘耐力’还是差了口气。光靠换电池不是根本办法,尤其是在敌后,电池用一块少一块。我们必须给它找一个能在野外‘自己吃饭’的办法!”
“野外自己吃饭?”陈亮若有所思,“您的意思是……自发电?”
“对!”林烽肯定道,“不需要多复杂,就搞一种简易、可靠、人力驱动的发电装置,功率不用太大,能慢慢给蓄电池充上电就行!目标,让咱们的战士在野外,只要还有力气摇动手柄,就能让‘顺风耳’一直有电!实现72小时以上的持续续航!”
“人力永动机”的构想:手摇发电机的诞生
这个任务看似简单,实则涉及精密的小型机械设计与电力转换。陈亮团队再次迎难而上,代号“永动鼹鼠”的100瓦手摇发电机项目迅速启动。
1. 核心动力转换:从肌肉到电流
· 机械传动设计: 首要难题是如何将人手摇动的、低速高扭矩的旋转,高效地转化为发电机需要的高速旋转。彭家蒙设计了一套行星齿轮增速机构,通过多级齿轮组合,能将摇柄每分钟几十转的转速,提升到发电机所需的每分钟数千转。这套机构要求齿轮加工精度极高,噪音和磨损要小。
· 发电机选型与改造: 他们选用了一种小型永磁直流发电机作为基础,但对其磁路和绕组进行了优化,力求在较低转速下就能产生足够的电压和电流。目标是稳定输出12伏直流电,功率峰值达到100瓦(平均可持续输出约60-70瓦)。
2. 稳定输出与充电控制:
· 简易稳压电路: 由于手摇速度不稳定,发电机输出电压也会波动。李均的电子小组设计了一个简单的稳压和过压保护电路,使用大功率的线绕电阻和齐纳二极管,确保输出的电压相对稳定,不会充坏步话机敏感的电池。
· 充电接口标准化: 设计了与步话机电池仓配套的专用充电插头和导线,确保连接可靠,正负极不会接反。
3. 结构与人性化设计:
· 轻量化与坚固性: 发电机外壳采用薄钢板冲压而成,内部齿轮和支架力求轻巧但坚固。整套系统(含摇柄、线缆)重量被控制在五公斤以内,便于携带。
· 便携与使用体验: 设计了可折叠的摇柄,和便于抓握、防滑的手柄。考虑到长时间摇动的疲劳,还尝试设计了简单的底座固定孔,可以让战士坐在地上,用脚踩住底座,更省力地摇动。
车间里的“体力活”与“巧思”
试制车间里,为“永动鼹鼠”开辟的工位上,充满了金属加工声和技工们的调侃。