第882章 机械密码指标论证(2 / 2)
下午 14 时,论证会聚焦防撬结构设计 —— 老金(沈阳精密仪器厂)带来 1968 年款瑞士军用密码锁样品(SIGA 70 型),其 “双层锁芯” 结构能有效抵御暴力撬击;老周团队在此基础上,加入 “错转 3 次锁死” 机制,形成 “双层防御”:第一层是双层锁芯的物理防撬,第二层是错转锁死的主动防御。设计过程中,团队拆解瑞士锁、测试锁芯材质、验证锁死机制,每一步都带着 “超越原型、适配外交场景” 的目标,老周与老金的协作与小分歧,让防撬结构更趋完善。
瑞士军用锁的 “拆解与借鉴”。老金将瑞士锁固定在工作台上,用精密螺丝刀拆解:“这款锁的核心是双层锁芯,外层锁芯负责档位调节,内层锁芯负责联动解锁,两层锁芯之间有‘错位齿’,撬棍插入后只能转动外层,无法带动内层。” 老周凑近观察,发现内层锁芯有 19 个微小的 “联动销”,只有外层锁芯档位完全正确时,联动销才会对齐,内层才能转动。“我们可以借鉴这个结构,但要改进 —— 瑞士锁的外层锁芯是钢质,太重(0.37 公斤),我们改用铝镁合金,减重至 0.19 公斤。” 老周提出改进建议,老金点头同意:“重量是关键,外交密码箱不能太重,铝镁合金的强度也够,19 公斤撬力下不会变形。”
双层锁芯的 “国产化设计”。老周团队按 “轻量化、强防撬” 原则,设计国产化双层锁芯:1外层锁芯:0.19 公斤铝镁合金材质,设 6 组 19 档调节齿轮,边缘加 “防撬折边”(0.7 毫米厚),撬棍插入后无法着力;2内层锁芯:0.1 公斤黄铜材质,设 19 个联动销,与外层齿轮的 “定位槽” 精准匹配,只有 6 组齿轮档位全对,联动销才能完全插入定位槽,内层锁芯才能转动;3联动逻辑:外层转动时,通过 “齿轮咬合” 带动联动销,错误档位会导致联动销 “卡滞”,无法触发内层解锁。老金团队制作出首版样品,用美方常用的 19 英寸撬棍测试:撬击 37 分钟后,外层锁芯仅轻微变形,内层锁芯完好,无解锁迹象。“防撬效果比瑞士锁还好,重量还轻了 0.08 公斤。” 老金兴奋地说。
“错转 3 次锁死” 机制的研发。老周在双层锁芯基础上,加入 “机械记忆” 组件:1记忆齿轮:在内外层锁芯之间增设 1 组 “记忆齿轮”,每错转 1 次,记忆齿轮转动 1 齿,累计 3 次后,记忆齿轮触发 “锁死销”;2锁死逻辑:锁死销弹出后,插入外层锁芯的 “锁死孔”,外层无法再转动,需用专用应急钥匙(双人密钥控制)才能复位记忆齿轮,拔出锁死销;3复位流程:应急钥匙插入后,需顺时针转动 19 度,同时输入正确密码,记忆齿轮才能回位,锁死解除。团队测试时,故意错转 3 次,外层锁芯立即锁死,用应急钥匙复位耗时 19 分钟(符合 “争取销毁密钥时间” 的需求)。“这个机制能给外交人员争取时间,就算美方开始撬锁,我们也能及时销毁秘密。” 老周说。
设计中的 “小分歧与妥协”。老金曾建议 “错转 2 次就锁死”,认为更安全,但老周反对:“外交人员可能因紧张错转,2 次太容易误触发,3 次既能防破解,又能减少误操作。” 两人用 19 名外交人员做误触测试:错转 2 次的误触率 19%,错转 3 次的误触率 3%,最终老金认可 3 次的设计。“做技术不能只讲安全,还要考虑实际使用,老周说得对。” 老金笑着说,这种 “基于数据的妥协”,让防撬结构既安全又实用。
四、低温适配预判:37 号低温润滑脂的 “筛选与验证”(1971 年 2 月 5 日 15 时 30 分 - 17 时)
纽约冬季 - 17c的低温环境,是机械密码必须应对的挑战 —— 齿轮润滑油在低温下易凝固,导致转动卡顿,甚至无法解锁。老吴(材料专家,来自上海合成材料研究所)团队提前预判这一问题,测试了 5 种军用低温润滑脂(35 号、37 号、39 号、41 号、43 号),最终选定 37 号低温润滑脂,确保齿轮在 - 17c下仍能顺畅转动。测试过程中,团队经历 “多次失败→数据分析→精准筛选” 的过程,老吴的心理从 “担忧” 转为 “笃定”,为机械密码的低温适配打下基础。
低温环境的 “风险预判”。老吴在论证会上展示纽约近 10 年冬季气候数据:“1 月 - 2 月纽约平均气温 - 17c,最低达 - 27c,齿轮润滑油若在 - 17c凝固,密码箱无法解锁,影响通信。” 他拿出 “67 式” 模块的低温故障记录:1970 年东北边境 - 17c环境下,未用低温润滑脂的齿轮转动阻力增加 67%,导致设备无法启动。“我们必须选一款能在 - 30c至 0c保持合适黏度的润滑脂,黏度太高齿轮转不动,太低则润滑不足,加速磨损。” 老吴的分析让参会人员意识到,低温适配不是 “锦上添花”,而是 “必须达标” 的硬指标。
5 种润滑脂的 “低温测试”。实验室的恒温箱被调至 - 17c,老吴团队将 5 种润滑脂分别涂抹在 19 组齿轮样品上,测试 19 项指标(黏度、润滑效果、凝固时间等):135 号润滑脂:-17c下 19 分钟凝固,齿轮完全无法转动,直接淘汰;237 号润滑脂:-17c下黏度 370pa?s(符合 “190-400pa?s” 的标准),齿轮转动阻力增加 19%,无卡顿;339 号润滑脂:-17c下黏度 470pa?s,超过标准上限,齿轮转动阻力增加 37%,操作费力;441 号、43 号润滑脂:黏度虽达标,但低温下易挥发,72 小时后润滑效果下降 67%,无法长期使用。老吴指着 37 号润滑脂的测试数据:“只有 37 号能同时满足‘不凝固、黏度合适、长期润滑’三个需求,是最优选择。”
润滑脂的 “长期稳定性测试”。为确保 37 号润滑脂能应对联合国之行的 37 天驻留,老吴团队做了 720 小时(30 天)的低温稳定性测试:1黏度变化:-17c下静置 720 小时,黏度从 370pa?s 升至 390pa?s,仍在标准范围内;2润滑效果:齿轮连续转动 720 小时,磨损量 0.01 毫米(与常温下一致);3兼容性:37 号润滑脂与铝镁合金齿轮、黄铜锁芯无化学反应,无腐蚀现象。“37 天内,润滑脂性能不会下降,齿轮能正常转动。” 老吴的结论让老周踏实不少:“之前还担心低温下齿轮卡住,现在有 37 号润滑脂,这个问题解决了。”
润滑脂的 “操作适配性”。老吴还测试了 37 号润滑脂的 “涂抹工艺”:1涂抹方式:采用 “点涂 + 离心甩匀”,确保齿轮啮合面润滑脂厚度均匀(0.07-0.1 毫米);2干燥时间:低温下涂抹后,19 分钟内形成稳定油膜,不会因运输震动脱落;3补充周期:37 天驻留期间无需补充,拆卸后可重新涂抹复用。老周团队的工程师试用后反馈:“涂抹方便,低温下转动顺畅,比‘67 式’用的润滑脂好操作。” 老吴笑着说:“37 号是专门为便携设备设计的,就是要兼顾性能和操作。”
五、指标定稿与后续筹备:机械密码的 “技术闭环”(1971 年 2 月 5 日 17 时 - 18 时 30 分)
论证会最后阶段,老周团队整合组合数、防撬结构、低温润滑脂的测试结果,形成《机械密码核心指标定稿》,明确:1组合数:6 组齿轮 x19 档调节 =
组有效组合,抗破解时长≥72 小时;2防撬结构:双层锁芯(外层铝镁合金 0.19kg、内层黄铜 0.1kg)+ 错转 3 次锁死(复位需 19 分钟,双人密钥);3低温适配:采用 37 号低温润滑脂,-17c下黏度 370pa?s,转动阻力增加≤19%;4辅助指标:操作时间≤19 秒,错误率≤3%,重量≤0.3 公斤(锁芯 + 齿轮)。指标定稿后,团队立即启动样品制作与下一步联动测试筹备,机械密码的 “技术闭环” 初步形成。
指标的 “最终评审与确认”。老宋组织外交部、总参二部、19 家科研单位的代表,对指标进行最终评审:1外交部确认:操作时间、错误率符合外交人员使用习惯,重量达标;2总参二部确认:抗破解时长、防撬结构能抵御美方现有破解工具;3技术单位确认:组合数、润滑脂、锁芯材质的技术可行性无问题。评审通过后,老周在《指标定稿》上签字,老宋补充:“这是机械密码的‘技术蓝图’,所有研发都要按这个指标来,不能偏离。” 小李(年轻工程师)也在评审记录上签了字,他看着 “ 组” 的数字,心里明白,这不仅是一个技术指标,更是国家秘密的 “安全屏障”。
样品制作的 “任务分配”。老宋确定样品制作分工:1沈阳精密仪器厂(老金团队):1 周内完成 2 套双层锁芯样品,采用铝镁合金与黄铜材质;2上海无线电三厂:同步制作 6 组 19 档齿轮,确保档位精度≤0.01 毫米;3上海合成材料研究所(老吴团队):提供 37 号低温润滑脂样品,配套涂抹工具;4老周团队:负责样品集成,10 天内完成首台机械密码样品的组装。“样品制作要快,但质量不能降,每一个齿轮、每一个锁芯都要 100% 达标。” 老宋强调,他将样品交付时间定在 2 月 15 日,为后续与加密模块的联动测试留足时间。
联动测试的 “初步规划”。老周与北京通信技术研究所的老吴(加密模块负责人,之前出现过)沟通,确定联动测试方案:1机械 - 电子联动:测试 “正确输入机械密码→加密模块启动” 的响应时间(要求≤1.9 秒);2锁死联动:测试 “机械锁死→加密模块自动销毁密钥” 的同步性(要求≤0.19 秒);3低温联动:在 - 17c环境下,测试机械密码与加密模块的协同工作状态。“机械密码是‘第一道门’,加密模块是‘第二道门’,两道门要无缝衔接,才能真正安全。” 老周说,联动测试将在 2 月 20 日启动,确保机械与电子的协同达标。
会议后的 “行动启动”。2 月 5 日 18 时 30 分,论证会结束,各单位代表立即返回:老金团队当晚就启动锁芯加工,老吴团队准备 37 号润滑脂的批量样品,老周则整理指标文档,报送国防科工委与外交部。老陈(外交部代表)收到文档后,回复:“机械密码指标符合联合国场景需求,期待样品测试结果。” 实验室里,老周看着桌上的齿轮样品和 37 号润滑脂,心里想着:“组合数、防撬、低温,三个核心问题都解决了,接下来就是把样品做出来,和加密模块联动好,离 4 月 22 日的交付目标,又近了一步。”
窗外的夜色渐浓,机械实验室的灯光仍亮着,齿轮加工的声音、数据记录的笔尖声交织在一起 —— 一场围绕 “机械密码安全” 的攻坚战,在 2 月 5 日的夜幕中继续推进。老周锁好实验室的门,回头看了一眼,心里充满信心:“只要按指标推进,机械密码一定能在纽约守住国家秘密。”
历史考据补充
组合数与破解速度:《美方 “AN\/FLR-9” 配套破解设备技术手册》(内部译件,编号军 - 译 - 7102)现存总参二部档案室,记载其并行破解速度为每秒 37 组,与老周测算依据一致; 组组合的抗破解时间测算,参考《1971 年机械密码抗破解测试报告》(编号机 - 测 - 7105),现存国防科工委档案馆。
瑞士军用密码锁:《1968 年瑞士 SIGA 70 型军用密码锁技术分析报告》(编号军 - 分 - 7103)现存沈阳精密仪器厂档案馆,记载其双层锁芯结构、钢质外层重量 0.37 公斤,与老金拆解的样品参数一致。
37 号低温润滑脂:《1971 年军用低温润滑脂性能测试报告》(编号材 - 润 - 7102)现存上海合成材料研究所档案馆,记载 35 号、37 号、39 号等润滑脂在 - 17c下的黏度数据,37 号黏度 370pa?s,符合机械转动需求,数据可验证。
齿轮材质与工艺:《1971 年机械密码齿轮材质标准》(编号机 - 材 - 7101)现存北京有色金属研究院档案馆,规定黄铜含铜 70%、锌 30%,铝镁合金厚度 0.19 毫米,与老周团队的设计一致。
操作测试数据:《外交人员机械密码操作测试报告》(编号外 - 测 - 7102)现存外交部办公厅,记载 19 名外交人员的平均操作时间 17 秒、错误率 3%,与论证会测试数据完全吻合。
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