卷首语

1971年7月10日8时37分，北京某电子实验室的操作台上，军用“67式”加密模块的金属外壳被拆开，露出内部密密麻麻的分立元件，37立方厘米的电路板在台灯下泛着陈旧的铜色光泽。小张（电子工程师）戴着放大镜眼镜，手里捏着一把0.19毫米的镊子，正将一枚贴片电阻（尺寸2.5×1.2毫米）往多层陶瓷基板上贴；老吴（算法专家）趴在旁边，用铅笔在电路草图上标注“冗余电路删除区”，旁边写着“抗核辐射模块（73）可移除”；小王（测试员）捧着精度0.01立方厘米的量杯，准备测量集成后的模块体积；老周（机械负责人）则拿着机械密码锁的触点图纸，琢磨“怎么让机械锁转对了，电子模块才通电”。

实验室墙上的白板写着三个核心目标：“体积37→193”“功耗190→97A”“机械-电子联动可靠”，每个目标旁都画着红圈。“军用模块是按战场环境设计的，抗核辐射、抗冲击的冗余太多，外交用不上，必须砍。”小张的声音透过放大镜传来，他小心翼翼地将一块多层基板放在量杯里，水面上升123，“再把贴片元件焊上去，应该能压到193。”老吴补充：“功耗要是降不下来，外交人员的蓄电池（1900Ah）撑不了19小时，到了纽约就断联。”一场围绕“军用模块外交化”的集成攻坚战，在实验室的焊锡味与图纸翻动声中开始了。

一、集成前筹备：电路拆解与协同设计的“基础铺垫”（1971年7月3日-9日）

1971年7月3日起，团队就为加密模块集成做准备——核心是“摸清军用模块冗余、选对小型化元件、设计机械-电子接口”，毕竟集成不是简单拼接，要在压缩体积、降低功耗的同时，确保加密性能不打折。筹备过程中，团队经历“电路拆解→元件选型→接口预演”，每一步都透着“去冗余、保核心”的谨慎，小张的心理从“军用技术的敬畏”转为“外交适配的思考”，为7月10日的集成筑牢基础。

军用加密模块的“电路拆解”。小张团队用精密螺丝刀拆解“67式”模块，将37立方厘米的电路拆分为4部分，逐一测量体积与功能：①核心加密电路：173（含15块分立电路板，实现17层嵌套算法）；②军用冗余电路：73（抗核辐射电路33、战场抗干扰线圈23、备用电池接口23，外交场景无需这些功能）；③散热系统：73（金属散热片+风扇，军用需抗60℃高温，外交场景最高40℃，可简化）；④供电与接口电路：63（含军用标准接口，需改为外交设备适配的微型接口）。“冗余电路占了近20%体积，功耗也高，比如抗核辐射电路静态电流就有37A，必须删掉。”小张在拆解报告上圈出“可移除区”，老吴复核后确认：“删掉这些，算法核心功能不受影响，抗干扰率仍能保持97%（达标）。”

小型化元件的“选型与验证”。团队从3类元件中选定小型化方案：①贴片元件：选用国产0805规格贴片电阻（体积0.0193，是军用分立电阻的1/3）、贴片电容（0.0073），以及1970年刚量产的贴片芯片（体积0.193，集成度是分立元件的7倍），经测试，贴片元件的抗干扰率97%，与军用分立元件一致；②多层陶瓷基板：选用0.7毫米厚的氧化铝陶瓷基板（体积123，可集成15块分立电路板的功能，比原来的15块板体积减少53），散热效率比玻璃纤维基板高37%，无需风扇散热；③微型接口：将军用标准接口（体积23）改为微型航空插头（体积0.73），适配外交便携设备。“元件选对了，体积就能降一半。”小张拿着贴片元件样品，在多层基板上摆模拟布局，初步测算体积约173，加上外壳23，刚好193。

机械-电子接口的“预设计”。老周与小张协同设计联动接口：①机械触点：在机械密码锁的第6组齿轮上装一个金属触点，当密码正确输入（齿轮转动到预设位置），触点与模块供电端闭合，给电子模块通电；②防误触设计：触点采用“双极触发”，需齿轮转动到位后，同时接触两个电极才能通电，避免单触点误碰；③位置适配：根据机械密码箱的内部空间（长37、宽19、高7），确定电子模块的安装位置（箱体右侧，距机械锁19），确保触点能精准对接。“机械锁要是转错了，电子模块坚决不能通电，不然加密就没意义了。”老周画了触点联动时序图，小张测试后确认：“触点闭合后，模块通电响应时间0.19秒，符合要求。”

二、模块小型化实施：37→19立方厘米的“技术突破”（1971年7月10日9时-12时）

9时，模块小型化正式开始——小张按“拆冗余→贴元件→焊基板→装外壳”的步骤操作，小王实时测量体积，老吴监测加密性能，核心是将37立方厘米的军用模块压缩至19立方厘米，同时确保17层嵌套算法正常运行。实施过程中，团队经历“体积超标→布局优化→达标验证”，人物心理从“初期乐观”转为“细节调整的专注”，最终实现体积目标。

冗余电路的“移除与核心保留”。小张先用热风枪拆下军用冗余电路：①抗核辐射电路：焊下3块专用芯片，体积减少33，测试显示加密速率仍为192字符/分钟（无影响）；②抗干扰线圈：取下2个铜线圈，体积减少23，抗干扰率从99%降至97%（仍达标）；③备用电池接口：拆除接口电路板，体积减少23，改为直接接入外交设备蓄电池。“冗余拆完，核心电路体积173，接下来就看元件集成了。”小张将核心电路的15块分立电路板的线路，重新设计到3块多层陶瓷基板上（每层集成5块板的功能），基板尺寸3.7×5.1×0.7厘米，体积12.93。

贴片元件的“焊接与布局优化”。小王协助小张焊接贴片元件：①按“核心芯片→电阻→电容”的顺序，将190个贴片元件逐一焊在基板上，每个元件的位置都经过CAD设计，确保紧凑且不影响散热；②初期布局后，测量体积为213（超193目标），小张发现“电容排列太松散”，重新调整后，将电容间距从0.19缩至0.07，体积减少1.73；③最后焊微型接口，体积增加0.33，总装后体积193（基板12.9+元件6.1+接口0.3-重叠0.3），刚好达标。“差一点就超了，还好调整了电容布局。”小王兴奋地用量杯复测，水面上升193，误差≤0.13。

小型化后的“性能验证”。老吴立即测试加密性能：①算法运行：输入测试密钥，模块成功执行17层嵌套算法，加密速率192字符/分钟（与军用模块一致）；②抗干扰测试：用美方常用的19种干扰信号测试，抗干扰率97%（达标）；③稳定性测试：连续运行19小时，模块无死机，密钥生成错误率0.01%（≤0.07%）。“体积压下来了，性能没丢，这步成了！”老吴在测试报告上签字，小张松了口气：“之前担心拆了冗余电路会影响算法，现在看来，军用的冗余确实是‘过剩’了。”

三、功耗优化测试：190→97A的“参数验证”（1971年7月10日13时-15时）

13时，体积达标后，团队立即开展功耗测试——核心是将模块工作电流从190A降至97A，适配外交便携设备的1900Ah蓄电池（按97A功耗，续航约19.6小时，满足19小时需求）。测试中，小张用功耗仪监测不同工况的电流，老吴优化算法代码，小王记录数据，经历“功耗分析→优化调整→达标验证”，人物心理从“功耗超标的焦虑”转为“参数达标的踏实”。

功耗超标的“原因分析”。小张用HD-1型功耗仪（精度0.1A）测试初始功耗：①待机电流：70A（军用模块待机需维持冗余电路，电流高）；②工作电流（加密时）：190A（分立元件静态电流大，15块板的线路损耗也高）；③峰值电流（密钥生成时）：270A（远超蓄电池承受上限）。老吴分析原因：①元件类型：军用分立元件的静态电流是贴片元件的3倍，比如某电阻军用款电流7A，贴片款仅2A；②算法冗余：军用算法有“双重校验”步骤，增加19A电流，外交场景无需双重校验；③线路设计：15块分立板的连线长，损耗大，多层基板集成后线路缩短，损耗会降低。“要降功耗，得从元件、算法、线路三方面入手。”老吴说，他建议先换贴片元件，再优化算法。

功耗优化的“分步实施”。团队按“硬件→软件”的顺序优化：①元件替换：将剩余的19个军用分立元件换成贴片元件，测试显示待机电流降至37A，工作电流降至150A（降40A）；②算法优化：老吴删除算法中的“双重校验”步骤，增加“单次校验快速响应”逻辑，测试显示工作电流再降37A，至113A；③线路优化：小张将多层基板的线路宽度从0.19缩至0.07（仍满足载流需求），减少线路损耗，工作电流最终降至97A，待机电流37A，峰值电流170A（≤190A，蓄电池可承受）。“97A！刚好达标！”小王喊道，他用蓄电池模拟供电：“按97A算，1900Ah的电池能撑19.6小时，够纽约一天的使用了。”

优化后的“性能复核”。老吴再次验证加密性能：①加密速率：192字符/分钟（无变化）；②抗干扰率：97%（达标）；③密钥生成错误率：0.01%（达标）；④续航模拟：连续加密19小时，蓄电池剩余电量1900-97×19=1900-1843=57Ah，仍能维持37分钟应急使用。“功耗降了，性能没降，续航也够了。”小张看着功耗仪上“97A”的数字，心里的石头落了地，老周补充：“以后外交人员在纽约，一天充一次电就行，不用总担心没电。”