二月初十，瓦窑堡兵工厂那间腾出来给机身结构组的办公室里，程谨之正对着一张铺满整张桌子的“山鹰”布局图发呆。旁边堆着十几卷从德国带回来的旧图纸，还有几十本笔记和手册。叶景行坐在对面，手里拿着一叠铝材性能测试报告，眉头皱得能夹死苍蝇。
“老程，你看这数据。”叶景行把报告推过来，“谢工那边第一批铝合金试件的测试结果出来了——抗拉强度比咱们预想的低了百分之五，但延展性好了不少。这材料特性跟咱们习惯的钢管骨架完全不一样。”
程谨之接过报告，眯着眼睛看那些密密麻麻的数字。他在德国学的是飞机结构，但当时接触的都是成熟材料，有现成的设计手册和工艺规范。现在要自己从头摸索一种新材料的设计方法，感觉像摸着石头过河。
“延展性好，意味着更耐冲击，但刚度可能不足。”程谨之用铅笔在图纸上画着，“如果还用传统的钢管桁架结构，铝管的壁厚得加厚才能保证刚度，重量就上去了。可咱们的目标是减重”
叶景行拿起一个用铝片折成的简单模型——那是他们前几天做的概念验证件，轻轻一按就变形：“你看，纯铝板太软。谢工说合金化能提高强度，但再怎么提，跟钢材比还是差一截。所以结构形式必须改。”
两人沉默了一会儿。窗外传来工地上的机器声，还有隐约的号子声——瓷窑村那边正在日夜赶工。
程谨之忽然站起来，在屋里踱步：“我在德国时，看过一篇论文，讲的是‘应力蒙皮’结构。不是靠内部骨架承重，而是把蒙皮本身做成承力结构，像鸡蛋壳一样”
“鸡蛋壳？”叶景行眼睛一亮，“你是说把机身外壳做厚，用加强筋加固，取消大部分内部桁架？”
“对！”程谨之走回桌前，拿起一张白纸开始画简图，“但全应力蒙皮对材料和工艺要求太高，咱们现在搞不了。可以折中——采用半硬壳式结构，用铝板做隔框和长桁，蒙皮参与部分承力。”
他画了个飞机机身的横截面，在圆周上均匀分布着一个个“工”字形的隔框，隔框之间用纵向的长桁连接，外面蒙上铝皮。
叶景行凑过来看：“这个结构我见过，美国dc-3运输机就是类似设计。但问题是——隔框和长桁怎么连接？铆接？焊接？铝材焊接可不容易，容易变形，强度也受影响。”
“用铆接。”程谨之很肯定，“我在德国实习时，见过容克公司怎么铆接铝制机身。他们用特殊的铆钉和工艺，强度能达到母材的百分之八十以上。咱们可以先试，摸索参数。”
“那减重效果呢？”
程谨之抓起计算尺，哗啦啦推了几下：“按初步估算，比全钢管骨架结构，能减重百分之二十五到三十。如果蒙皮参与承力设计得合理，还能再减一点。”
叶景行倒吸一口凉气：“百分之三十？！那意味着什么？载弹量能增加，或者航程能延长，或者两者都能提升！”
“前提是结构强度够。”程谨之很清醒，“这需要详细计算和试验。特别是机翼根部、起落架安装点这些高应力区域，得重点加强。”
正说着，门被推开了。江砚秋和秦昭廷一前一后进来，两人都带着黑眼圈，但精神很好。
“程工、叶工，打扰了。”江砚秋开门见山，“‘山鹰’的总体布局基本定了，这是最终版三视图和气动数据。你们结构组得抓紧，风洞模型下周就要做，需要内部骨架的详细图纸。”
秦昭廷补充：“还有重量数据。我们算重心配平需要精确的结构重量分布，越细越好。”
程谨之接过图纸，快速浏览。这版“山鹰”确实如江砚秋之前所说，机身短粗，机翼宽大，看起来敦实有力。他指着图纸上的几个区域：“江工、秦工，机身中段这个截面，你们确定是这个尺寸？。”
江砚秋和秦昭廷对视一眼。秦昭廷说：“空间可以调整，但气动外形不能大改。你们需要多少内部空间？”
程谨之和叶景行迅速计算了一下，报出几个关键尺寸。四人就着图纸讨论了半个时辰，最后达成妥协：外形不变，内部空间微调，某些非关键区域的蒙皮厚度可以适当减小以换取空间。
“还有一个问题。”程谨之指着机翼根部，“这里要传递巨大的弯曲和扭矩，传统的是用多根大梁。但我想尝试一种新结构——蜂窝夹层结构。”
“蜂窝？”三人异口同声。
程谨之从墙角搬出一个木盒子，打开，里面是几块奇特的样品：两块薄铝板中间夹着一层蜂巢状的铝箔，用胶粘合。他把样品递给众人：“你们掂掂。”
江砚秋接过一块，惊讶道：“这么轻？但很结实！”
“对。”程谨之解释，“蜂窝结构的核心是这些六角形蜂窝，承受剪切力；上机翼蒙皮、尾翼、甚至机身非主要承力部位，能大幅减重。
叶景行拿起另一块样品，弯曲了几下：“这工艺咱们做得出来吗？蜂窝芯怎么成型？怎么和面板粘接？”
“蜂窝芯可以用铝箔拉伸成型，这个工艺不难。”程谨之显然想过，“粘接是关键。需要高强度结构胶，耐候、耐疲劳。这个得找化工科帮忙。”
秦昭廷很感兴趣：“如果用蜂窝结构，机翼能减重多少？”
“局部用的话，减重百分之十五到二十没问题。如果大规模用”程谨之顿了顿，“但我不建议冒进。蜂窝结构抗损伤能力差，被子弹打中容易大面积破坏。咱们先用在次要部位试试水。”
四人又讨论了一个多时辰，确定了基本原则：主要承力结构用半硬壳式铝制框架，关键部位适当加强；非主要承力部位尝试蜂窝夹层结构；所有连接以铆接为主，焊接为辅。
江砚秋和秦昭廷离开时，已经是中午。程谨之和叶景行饭都顾不上吃，立刻开始细化设计。
叶景行负责计算隔框和长桁的截面尺寸，程谨之重点攻关蜂窝结构的应用细节。办公室里不断响起计算尺的滑动声、铅笔的沙沙声，还有偶尔的争论声。？我算了下，在最大过载下应力接近许用值的百分之九十。”。但对应的长桁得减薄，不然重量超标。”
“长桁减薄了，稳定性够吗？会不会失稳？”
“加横向支撑肋，每隔三百毫米一个。”
“那工艺复杂度就上去了”
两人像下棋一样，你一步我一步地调整优化。每改一个参数，就要重新计算强度、刚度、重量。到傍晚时分，桌上已经堆了上百张草稿纸。
谢明轩这时来了，手里拿着几块新出炉的铝合金试件：“程工、叶工，第二批试件出来了！这批调整了镁和硅的含量，强度比第一批提高了百分之八！”
程谨之如获至宝，接过试件仔细看断面：“太好了！这样咱们的安全余量能更充裕些。谢工，你们那边电解炉运行还稳定吗？”
“基本稳定，就是电流波动有点大，影响铝液质量。”谢明轩苦笑，“宋工帮我们改了个稳压装置，过两天装上试试。对了，你们需要的结构胶，化工科的老周说能找到一种耐高温的酚醛树脂，但固化时间比较长，要二十四小时。”
“二十四小时”程谨之沉吟，“那蜂窝结构的制造周期就得拉长。不过还好，咱们不是大批量生产，等得起。”
谢明轩离开后，两人继续工作。到深夜，主要承力结构的图纸终于有了雏形。程谨之活动着发僵的肩膀，看着墙上那张已经标注得密密麻麻的“山鹰”结构图，忽然笑了。
“老叶，你说咱们这算不算‘土法造飞机’？”
叶景行也笑了：“土是土了点，但道理是通的。我在德国时，那些教授总说‘结构设计是一门艺术，要在强度、重量、工艺之间找到最佳平衡’。现在咱们不就在干这个吗？”
“平衡”程谨之轻声重复这个词，走到窗前。外面夜色深沉，但瓦窑堡的车间还亮着灯，隐约能听到机器的声音。“咱们现在做的是静强度平衡。可飞机上天后，是动载荷，是疲劳”
他转过身，表情严肃起来：“老叶，咱们得尽快开始疲劳试验。铝材的疲劳特性跟钢材完全不同，特别是应力集中部位。如果按钢材的经验设计，可能飞几百小时就出问题。”
“但疲劳试验需要时间。”叶景行叹气，“一个试件至少要做几万次循环，咱们哪有那个条件？”
程谨之沉默了一会儿：“那就用保守设计。应力水平压得低一点，安全系数取大一点。等将来飞机飞起来了，积累了实际数据，再慢慢优化。”
这是无奈之举，但也是现实选择。两人心里都清楚，第一架飞机，可靠性比性能更重要。
第二天，程谨之带着初步的结构设计方案去找陈景澜。发动机组那边进展顺利，燃烧室试件已经开始加工。
听完程谨之的汇报，陈景澜仔细看了结构图，特别是那些蜂窝结构的应用部位：“这个思路很新，但风险也大。程工，你们有没有做小样测试？”
“正准备做。”程谨之说，“需要加工一些小尺寸的蜂窝夹层试件，做静强度和刚度测试。如果可行，再做大尺寸的。”
“加工找赵承泽。”陈景澜很干脆，“需要什么设备、材料，打报告。另外”他顿了顿，“林主任早上来问进度，我说发动机和结构都在关键阶段。他让我转告你们——安全第一，进度第二。特别是新材料、新结构，宁可保守，不要冒进。”
程谨之郑重点头：“我明白。”
从陈景澜那里出来，程谨之直接去找赵承泽。工艺组办公室里，赵承泽正对着几台旧机床的改造图纸发愁，见程谨之来了，苦笑道：“程工，你们也要添活儿？我这儿都快忙不过来了。”
程谨之把蜂窝结构的样品和图纸递过去：“赵工，看看这个。需要加工一批试件做测试。”
赵承泽接过样品，翻来覆去看了半天，眼睛渐渐亮了：“这结构妙啊！重量轻，刚度好。不过工艺”他指着样品边缘的胶缝，“这胶接质量很关键，胶层厚度要均匀，压力要适中。还有蜂窝芯的成型——你是想用拉伸法还是用波纹板粘接法？”
“拉伸法。”。上
赵承泽拿出本子迅速记录，一边记一边说：“拉伸需要专用模具，这个得现做。铝箔太薄，拉伸时容易破，得控制拉伸速度和温度给我五天时间，我先试制一批小样。”
“好！那就拜托了！”
离开工艺组，程谨之心里踏实了些。他走回办公室时，经过坦克研发车间的窗外。里面，田方和彭家蒙正在调试一台发动机测试台架，机器的轰鸣声震得窗户玻璃都在颤。
他停下脚步，看着里面忙碌的身影。发动机、机身、航电、材料、工艺各个环节都在向前推进。虽然慢，虽然难，但每一步都踏踏实实。
回到办公室，叶景行正在整理最终的设计报告。见程谨之回来，他抬起头：“赵工那边怎么说？”
“五天出小样。”程谨之坐下，拿起那份关于零式战斗机的性能数据文件，又看了看自己设计的“山鹰”结构图。
重量估算已经出来了：采用新结构后，“山鹰”的空重比原设计降低了百分之二十八。这意味着可以多带燃料，或者多带弹药，或者两者兼顾。
但比起零式那些惊人的数据，还是差得很远。
程谨之放下文件，轻声说：“老叶，咱们这飞机就算造出来，性能也比不上鬼子最新的战斗机。”
叶景行沉默了片刻：“但这是咱们自己造的。从铝土矿到电解铝，从结构设计到铆接装配，每一个环节都是中国人自己干的。这意义，不一样。”
窗外，夕阳西下，把太行山染成一片金红。远处瓷窑村工地的灯火，一盏盏亮了起来。
程谨之深吸一口气，重新拿起铅笔。性能比不上，就更要在可靠性、可维护性、实用性上下功夫。让“山鹰”成为战士们用得顺手、用得放心的武器，这同样重要。
而此刻，在工艺组的车间里，赵承泽已经开始制作蜂窝拉伸模具的第一块模板。锉刀在金属上摩擦出细密的火花，像夜空里初现的星光。
（本章完）