中转物资兵站的联合贮库完工后,宇高和张志远三个战友陈北川的遗骨运回总场烈土墓园安葬。当时中共中央把战略防细的重点放在“东北、华北、西北”的三北地区,在那里修筑防御工事。宇高又回到总场,参加了位于内蒙古西部沙漠深处102号导弹发射场,和弹着点观察哨、防御工事中地下作战室的设计。导弹发射场除两口地下导弹发射井在地下外均是地上建筑。包括导弹总装厂房,燃料灌装室、液体燃料库,固体燃料库等。
但弹着点的防御地下作战室却要求在现代高技术战争,特别是核战争条件下,模拟军一级作战指挥系统的作战室,能抗10公里远处原子弹爆炸冲击波的冲击,每平方米核爆当量荷载为8吨,或能承受一枚轻型导弹直接命中。以及防相应的光幅射,核放射性影响。还要满足在反化学武器战争中防护密闭,消洗等功能。最大的作战室内部净空应不小于14米。
在方案讨论会上定下定位线跨度为包皮15米,以满足净空要求。一部分同志提出结构仍采用常用的梁板式,板厚800mm,因为反正抗核幅射要求有1米以上,2.5吨每平方米容重物质的复盖层。
宇高反对这一方案,理由是用混凝土太多,意味着用水多,特别是在大沙漠上,用水太多用不起。而防核幅射可用加厚复土来解决。当然,复土层不像混疑土顶板可参与大梁的抗力共同工作,复土层厚度也不能任意加,有一个比较经济的平衡点。另外情构上复土层太薄,对枚轻型导弹直接命中时的缓冲作用关折扣,易造成结构实体破坏的机率增加,主张复上1.2米,板打30mm,为节约材料采用现浇长筒形薄壳结构,用现场后张法预应力混凝土施工。
不少人提出反对,认为薄壳结构计算复杂,壳板大多在受压的工作状态配筋不多,在核冲击波当量荷载或一枚轻型导弹直接命中的短期瞬间动力偶然荷载作用下易表现脆性,不安全。
宇高说:“你们说的有一定道理。我也知道薄壳结构复杂,但人生会遇到很多十字路口,摆在前面的往往有两条路:一条平坦无险,但墨守陈规,出力小又少风险,但尽头是无所作为。而另一条荆棘丛生,艰难险阻可能使你堕入深渊,但可能前途光明。你究竟选哪条路?《后汉书。虞诩传》曰:“志不求易,事不避难。'这是我们应效法的先人作人的原则,马克思也说过一句名言:“只有在崎岖的路上攀登而不畏艰险的人,才能达到光辉的顶点。”另外混凝土表现为脆性的问题,对普通混凝土的确有其弱点,但我们如改用预应力混凝土却情况大不一样,预应力芯棒,甚至柔软得像一条竹条可随意弯曲而混凝土不会裂开,塑性极佳,就是这个道理。如领导同意,又没人愿干,我来干好了。”
于是宇高担任了这项工程的设计任务。他出了一次差,到未来导弹弹作点踏勘。他又碰到一个人-导弹设计专家成伟超。
这天宇高来到距102发射场还有300公里的一个内蒙古额济纳旗,达来呼布镇的7169所属的兵站招待所,同一房间还有一位客人,这人个子很高,约有1.85米高,清瘦,世居广州西关前外商常光顾的商业区十三巷附近,祖上从商。1948年考上庚子赔款的留学生到美国加州旧金山附近的斯坦福大学航空系学习,该大学位于距美国西海岸旧金山约50公里的小镇圣河西附近,这里人烟稀少,但每逢夏末,举目四望,到处是绿色,红色、金黄色,800万株樱桃、李子树和香树果实累累,春天则有花盛开,芳香扑鼻,简直像一处世外桃源!人们管这个地方叫;“怡然谷”!
伟超从小记忆力极好,3岁时已能背诵上百首唐诗,就是到老年也不亚于当年,可一口气教才3岁的孙子成斌背诵唐初四杰之一的王勃所著《腾王阁序》,共洋洋760个字一字不差。
1954年初中国共产党和中央人民政府号召爱国一家,爱国不分先后,热烈欢迎海外各界人士回国参加祖国的建设,祖国的召唤响彻四海,也震动了包括成伟超在内的千千万万海外同胞的心,那时伟超已在美国航空飞行器设计所工作。
导弹曾是德国法西斯在二战中研制的一种秘密武器,当时在导弹技术上纳粹德国处于领先的地位,但希特勒未待导弹用于实战就被苏军攻克柏林,美英联军也从法国诺曼底登陆,直捣莱因河,二战结束后,苏联和美国各收罗了大批德国科学家,特别是导弹设计、制造人材和试验技术资料,使苏联、美国的导弹技术处于世界领先的地位。而韩战爆发后,帝国主义国家对新中国实施封锁和禁运,因而成伟超回国之路困难重重。
首先美国政府不准许中国留美学生带与高科技有关的一切技术资料、笔记、图纸。技术书籍也仅限于在国际上公开发表的。伟超不得不销毁了一切禁带资料,特别是有关飞行器设计的笔记本。凭着他惊人的记忆力,销毁前他熟读铭记下有关飞行器的关键技术资料和数据,这些东西像磁带一样牢牢考贝在他大脑深处的记忆里。经过美方严格检查后,伟超踏上归途,1955年9月17日从旧金山开往香港的“克利夫兰总统号”邮轮拉响了离岸的汽箱,他离开美国后第一件事就是在船仓里默写出那儿本他例销毁的有关飞行器的笔记资料。整整20天航程,他只做这一件工作。到香港靠岸时,他的皮箱又多了儿本写得满满的笔记本。回国后他分到三机部所属大型国防企业一一宏州机器厂设计研究所任飞机设计组组长。那时他还未接触过导弹技术,因为导弹说白了是一架无人驾驶的飞行速度更高,飞行距离更远,飞行高度更高,由远程控制的“自杀'式飞行器。后来到北京参加钱学森办的力学研讨和导弹技术训练班才接触到导弹设计,由于他本来学的就是航空工程,有一定空气动力学扎实的基础,所以进步也很快。1960年11月5日他参观了由国防部第五研究院主持研制的我国第一枚东风1号火箭的成功发射。后来宏州机器厂设计研究所开始研制小型地对地和海基导弹,他领衔主持这一工作,任导弹设计组组长。1962年9月9日,江西空军导弹部队击落美国U-2无人侦查机,也极大地鼓舞了成伟超研制导弹的信心和决心。这一次他是到导弹发射场,查看由他领衔设计的海基导弹总装,测试的情况的。于是第二天他与宇高坐兵站的汽车出发了。
内蒙西部的草原一望无际,朝霞犹如一只神奇的大手,徐徐地拉开了晨雾朦胧的帷幕。草原大地豁然开朗了。达来呼布的胡杨林是最有名的胡杨景观地,每年十月,满树半金黄半褐色的胡杨林在广袤的戈壁沙漠中化作一片绚烂。每一片叶子在生命的最后一刻绽放出耀眼的璀璨,那是一曲生命的挽歌,凄美而壮丽。胡杨林闪过不久,宇高和伟超又见到沙丘,时而如沙涛翻涌,时而像金蛇狂舞。它们在千百载世事沧桑中执着地守住了自己的风骨,多少个清晨黄昏里,沙丘的脊梁依然伟岸,不动声色地展示着千百年的厚重与深沉……
来到大漠他们各自分开各忙各的事,第二天宇高要去更西的弹作点靶场了解地下水位和土壤盐碱度,以便决定地下建筑防衡蚀的措施。临行去向成伟超告别,可伟超在导弹发射架上测试,下不来,两个朋友只好远远地扬场手,想不到这一别他们的再次重逢要在32年之后了。
两个半月后伟超回到家里时,一岁的大儿子成子强已经不认识爸爸,不肯叫爸爸了。而宇高离开导弹发射场时收到7169工程技术大队长打来的祝贺电话,说宇高设计的物质转运兵站联合处库决算出来了:单方造价仅129元,比一般仓库便宜一半,混凝土折算厚度减少70%,总费用节省200多万元,7169部队政治部决定给宇高记三等功。
不久宇高回到7169的工程技术大队开始设计这一地下薄壳结构。这是一个多波圆柱形长薄壳的计算问题。这圆柱形薄壳的计算方法有无弯矩理论及有弯矩理论两种,前者计算较简单,仅考虑壳体中受纵向法向力,横向法向力和剪力三种力,不考虑纵向弯矩与扭矩。但这与实际受力相差较大,特别在外荷载及自重共达11吨每平米时,误差足以使设计失败。但采用后者,虽结果精确,但计算异常复杂、繁重。宇高花了几天时间仍无功而返,他决定用建筑科研所编写的薄壳计算表格来个中间突破,终于攻下设计这一难关,还找到薄壳的主拉应力曲线,准备除边梁下部配四束各24丝预应力碳素钢丝外,沿主拉应力线再配一束预应力钢丝。
1962年8月15日,中国人民解放军工程兵沈阳部队某部班长雷锋同志不幸牺牲,年仅22岁。1963年3月5日,毛泽东题词:“向雷锋同志学习”。
宇高所在工程兵部队为工程兵出了个全国学习的好榜样雷锋同志而感到骄傲,迅速掀起向雷锋同志学习的高潮。军邮员向工程兵7169总部首长汇报了二营张志远、姚宇高、王少青、白韵姿、何汉五同志一年多来默默赡养烈士陈北川父母的事迹。五人被大家称为工程兵身边的活雷锋,受到表彰。这年宇高也被批准加入中国共产党并晋升为上尉参谋。
地下掩体工程进入施工阶段,这时张志远连长也升任二营长,宇高又向他透露在内蒙西部靶场要建一个薄壳结构军级地下作战室,而且以后可能作部队永久演习兵场。这工程设计难点在薄壳的计算,而施工的亮点在现场后张预应力施工。
不久四个战友又聚会在这个工地上。这天宇高一来到工地间二营长:“钢筋及埋件检查过了吗?”张志远转问三连长说:“都检查过了吗?”三连长说:“检查过两遍。”宇高说:“这是一种新的施工技术你们不能马虎啊!”宇高问张志远:“二营长你有空吗?我们再检查一次!”张营长同意了,两人连同三连长下到坑里,宇高走到薄壳端头停下脚步问:“三连长这里检查过吗?有没有问题?”三连长回答:“这是检查第三次了,我看没问题!”宇高说:“我看这里就有问题,而且是大问题!你们详细看看,并把结构施工总说明拿来对照读读!”三连长和营长看了半天总说明和顶盖配筋图,恍然大悟说:“非预应力主筋与锚头板大角钢漏焊了!”宇高说:“对!图纸有标,总说明有注,为什么偏偏漏焊?”三连长说:“过去现浇混凝土端头从来就不焊,我以为·····.”宇高说:“这正是这种预应力混凝土独特之处,你不见端头凹进一块吗?那是为后封锚头用的,所以在锚端非预应力主筋锚固长度不够又不能上弯,因为这里有预埋穿预应力钢丝束的埋管,只能与锚头长角钢焊了,国防工程要求100%,不能留一丝隐患。好在我们今天及时发现,不然真的到战争或演习,一枚导弹直接命中,作战室内的军首长可能就压在下面了。”
到预应力碳素钢丝束张拉时,三连长向宇高报告:“姚参谋,预应力锚塞带人度超过设计要求!是不是你设计要求太高,能否修改设计对最大带入度的要求?”宇高说:“乱弹琴!最大带入度是随便好改的吗?!这涉及预应力损失的问题。”但宇高也从来未听人谈及过带人度超标的问题,如果要修改带入度,预应力度将会大大降低,解决的办法倒是有,那就是另加一束或每束增加碳素钢丝根数,但留孔及混凝土浇灌早已完成,每束也已经放足最大条数——24丝,无法再加了!想到这里宇高出了身冷汗。二营长问他:“难解决?”字高回答:“难!真难!想改现在也来不及了!”这天宇高也没有吃晚饭,独自一个人坐在大坑边陷入沉思。张志远拿了两个大馒头劝宇高吃点,说:“明天请师部出面邀请几方面的老专家来会诊,开现场分析会,集思广益,或许可能想出办法来。”
第二天各方专家来也没有讨论出个结果和补救办法。有人说风凉话:早应该用普通钢筋混凝土结构,现浇预应力结构是个新玩意儿,国外也才刚搞,我们追什么时尚?我看宇高如何收场?”工程停工了。
散会后,宇高又来到施工现场,他要求三连长将已张拉的几束预应力丝从锚具中退出来,反正得返工!然后坐在那里望着锚塞、锚环发呆,忽然他发现了一个奇怪的现像:在甲型椎型锚环孔内出现了一条条放射向较深的压痕,这是不应出现的!或不应这么深,因为不论碳素钢丝还是45号钢的锚环都属于高碳钢,二者间表面硬度不会相差太远,而且锚环表面还应有热处理,硬度达到HRC20~24.有较深压痕说明锚环表面硬度不够,他叫三连长拿来一把游标卡尺一量,锚环变形严重,内外径都大了不少!而规范规定:锚环承载力不小于被锚固钢丝抗拉力的1.2倍。宇高基本确定:问题出在锚环的材质上!但这仅是怀疑,不能用作证据,甄别得作金相分析和材料化学成份分析,而在现场并没有作这两种分析的条件。7169总部决定立即送乌鲁木齐化验,化验结果证明:宇高的怀疑是对的,锚环材质是5号钢而不是规定的45号钢!
这批锚具是按甲型锚环图纸自制的,而不是专业厂家生产的合格产品,更换了锚具后工程复工,张拉结果带入度度符合设计要求,不久工程竣工,通过了验收!
第二天就要各自东西分离了,四个老朋友又聚在一起,宇高说:“今天该轮到自姑娘讲故事子,就讲与张背长的恋爱故事吧!”白韵姿反驳:“宇高的故事还未讲完嘛,说你的前辈,还没有听你讲你父亲解放后的故事和你在学校的故事!”张志远也表示附和。对大个子说:“你说说!”何汉表示申立,宇高说:“二营长,你们还未结婚就懂得护着自家媳妇儿,把我这月老都出卖了,好!我今天在你们联合阵线面前反正是少数派!认输!那就再讲一个!”