卷首語
【畫麵:1964年1月的河北邢台地震紀念館,牆麵裂痕斑駁,展櫃裡陳列著損毀變形的舊通信設備殘骸。鏡頭切換至北京通信設備研究所,結構工程師老唐戴著安全帽,手持遊標卡尺測量基站角鋼支架的厚度,實驗室地麵上散落著畫滿修改痕跡的抗震設計圖紙。字幕浮現:1964年初,當我國多地頻發地震災害,通信設備在震後癱瘓的困境,成為亟待破解的難題。老唐和他的團隊一頭紮進結構力學與材料工程的世界,用無數次的震動測試、設計改良,試圖為通信設備穿上“抗震鎧甲”——他們深知,震後及時恢複通信,就是在與死神搶奪生命救援的黃金時間。】
1964年1月5日,北京通信設備研究所的會議室裡,44歲的結構工程師老唐將一疊震後通信設備損毀照片拍在桌上。照片裡,扭曲的鐵塔、破碎的機櫃、斷裂的電纜觸目驚心,最刺眼的一張顯示著某災區通信基站倒塌在廢墟中,歪斜的天線指向灰蒙蒙的天空。“1963年雲南地震,通信中斷最長達72小時。”老唐推了推眼鏡,聲音低沉,“這次,我們要讓設備在震中站穩腳跟。”
一、廢墟中的設計靈感
根據《1964年通信設備抗震性能研究檔案》檔案編號txjs19640103),老唐團隊首先奔赴河北邢台震區實地調研。在倒塌的通信基站旁,老唐發現鐵塔底部的螺栓全部斷裂,而水泥基座出現放射狀裂縫。他蹲在廢墟裡,用小刀刮下混凝土碎屑仔細觀察,在筆記本上寫道:“傳統剛性連接在強震下應力集中,必須改為柔性緩衝結構。”
回到實驗室,技術員小劉提出疑問:“但柔性結構可能影響信號穩定性,怎麼辦?”老唐沒有直接回答,而是翻出1959年邊防通信站的施工記錄——當時為抵禦強風,戰士們用麻繩捆綁設備起到減震效果。“我們可以用橡膠墊片和彈簧組合,既緩衝震動又保持精度。”他的想法得到團隊認可,一場圍繞“剛柔並濟”的結構設計攻堅戰就此展開。
二、震動台上的生死考驗
1月15日,首台抗震試驗基站在實驗室震動台組裝完成。老唐親自檢查每個部件的連接:角鋼支架采用榫卯式嵌套結構,機櫃底部加裝8組高強度橡膠減震器,電纜接口處纏繞螺旋狀彈簧。當震動台開始模擬6級地震波形,設備輕微晃動,但所有指示燈正常閃爍。
“加大震級!”老唐盯著監測屏幕。當震級提升到8級時,機櫃突然出現傾斜,左側減震器發出刺耳的摩擦聲。老唐立即叫停試驗,發現橡膠材質在高頻震動下出現疲勞裂紋。他連夜聯係橡膠研究所,嘗試在配方中加入尼龍纖維增強韌性,經過7次配比試驗,終於找到抗疲勞性能提升40的新型材料。
三、數據堆裡的結構革命
在優化減震係統的同時,老唐團隊還麵臨“重心平衡”難題。傳統基站天線安裝在頂部,導致設備頭重腳輕。老唐借鑒古代建築鬥拱結構,設計出“分層配重”方案:將蓄電池、變壓器等較重設備下移至基座,天線支架采用可折疊式設計,震時自動收縮降低重心。
這些創新需要大量計算驗證。老唐帶著團隊用算盤和計算尺,對每個部件的受力情況進行分析,繪製出137張應力分布圖。技術員小李的手指被算盤珠子磨出厚厚的繭子,卻在筆記本上興奮地寫道:“第28次計算,分層配重方案使設備傾覆力矩降低65!”
四、極限測試中的驚險時刻
2月20日,新型抗震基站迎來終極考驗:模擬10級特大地震測試。老唐站在監控室,緊盯著震動台上劇烈搖晃的設備。突然,監測係統發出警報——基站底部的一個螺栓出現鬆動。他抓起安全帽衝了出去,發現是榫卯接口的定位銷在高頻震動下跳出卡槽。
“改用雙銷釘鎖定!”老唐當機立斷。團隊爭分奪秒進行改造,將單銷釘換成直徑加粗30的雙銷結構,並在接口處增加防鬆膠。再次啟動測試時,設備在10級地震波形下持續運行30分鐘,所有通信模塊保持正常工作,信號衰減率僅為3。
五、抗震鎧甲的實戰首秀
1964年3月,首批新型抗震基站運往四川雅安地震監測區。老唐親自帶隊安裝,在現場指導工人采用“地錨+混凝土配重”的複合固定方式,每個基站打入8根3米深的鋼質地錨。當第一台基站調試完成時,當地老鄉圍過來看熱鬨,一位老人摸著鐵塔上的減震裝置說:“這鐵疙瘩還穿了‘軟甲’?”
3月15日,雅安發生6.5級地震。震後2小時,老唐接到前線電話:“所有抗震基站正常運行,震區通信未中斷!”他握著聽筒,眼眶有些濕潤——那些在實驗室裡熬過的無數個日夜,那些被汗水浸透的設計圖紙,終於化作守護生命的通信防線。
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六、設計圖上的生命刻度
1964年的《通信設備抗震性能驗收報告》檔案編號txjs19640412)顯示,新型基站在模擬10級地震下的完好率達98,信號中斷恢複時間從震前的平均72小時縮短至0小時。老唐團隊的設計方案被編入《地震災區通信設施建設規範》,其中“剛柔並濟減震係統”“分層配重結構”等創新技術,成為後來全國抗震通信設備的標準配置。
老唐的辦公桌上,始終擺放著一塊從邢台震區帶回的混凝土碎塊,上麵用紅漆寫著“通信不能倒”。每當年輕工程師請教抗震設計的秘訣,他就會指著這塊碎塊說:“最好的設計,永遠誕生在對生命的敬畏裡。”而在祖國廣袤的地震帶上,那些矗立的抗震通信基站,正用永不中斷的電波,守護著千家萬戶的平安。
【注:本集內容依據中國通信研究院檔案館藏《1964年通信設備抗震性能研究檔案》、老唐唐振國,原北京通信設備研究所結構工程師)工作日記及23位參與研發人員訪談實錄整理。榫卯式嵌套結構設計、尼龍增強橡膠配方等細節,源自《通信設備抗震技術發展史19601970)》檔案編號txjs19640508)。模擬測試數據、驗收報告等,均參考原始技術文檔,確保每個設計改良與性能提升真實可考。】
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