Техника-молодежи №8 2000 г
 
 
ГЛАВНАЯ
СОДЕРЖАНИЕ
ВПЕРЕД
НАЗАД

Окончание. Начало и продолжение в 6-м и 7-м номерах.

Посвящается 170-летию кузницы кадров - МГТУ(МВТУ) им. Н.Э.Баумаиа - и ее выпускникам, ковавшим великую Победу и восстанавливавшим разрушенное войной народное хозяйство.

ГЕРАКЛЫ

 

ПОСЛЕДНИЙ МЕСЯЦ ЛЕТА 2000-го

Уходит ХХ-й век. Век революционных потрясений, национально-освободительной борьбы, двух мировых и бесчисленных региональных войн. Век невиданных открытий, прорывов в атом, космос, геном человека... И самую выдающуюся роль в развитии человечества, перевернувшую многовековой эксплуататорский уклад мирового сообщества, сыграл Советский Союз. С надеждой и верой в светлое будущее взирали порабощенные народы Азии, Африки, Латинской Америки, а затем и Европы на героические успехи первого в мире социалистического государства рабочих и крестьян. Советский Союз выполнил свою историческую миссию: освободил от фашизма Европу, от колониального рабства Китай, Индию, страны Восточной Азии, Африки и Латинской Америки; научил капиталистов плановой экономике, первым воспользовался опытом СССР президент США Ф.Рузвельт, провозгласив Новый курс, регулируемый государством выход из затянувшегося страшного кризиса и упадка экономики - великой депрессии 1929 - 1933 гг.

За короткий исторический срок наша страна, пережив две мировые, гражданскую и две локальные войны, множество конфликтов, превратилась из полуколониальной неграмотной России в ведущую индустриальную державу с передовой наукой, культурой, образованием и медициной; первой покорила космос, мирный атом, первой построила мощнейшие станки, электровозы, корабли, машины и самолеты. Как стало возможным такое чудо? Ответ прост и ясен любому труженику: благодаря раскрепощенному труду - «делу чести, делу славы, делу доблести и геройства».

«МЫ КУЗНЕЦЫ И ДУХ НАШ МОЛОД»

С древних времен кузнецы всегда были символом чистого труда. Их покровитель - бог огня и кузнечного ремесла Гефест, сын Зевса и Геры. «Ты скажешь: ветреная Геба (сестра Гефеста, супруга Геракла), кормя Зевесова орла, громокипящий кубок с неба, смеясь, на землю пролила, - восторженно приветствовал майскую грозу богов Ф И Тютчев. - С горы бежит поток проворный, в лесу не молкнет птичий гам, и гам лесной и шум нагорный -все вторит весело громам».

Гефест - единственный из олимпийских богов, занимавшийся физическим трудом. Героическим, подстать Гераклу. Хромой, покрытый потом, весь черный от копоти и шлама, непревзойденный мастер. Тем и прославился: выковал необыкновенные доспехи для Ахилла, латы - для Диомеда, скипетр и эгиду - для отца, оружие и массу других замечательных творений (за что, кстати, не раз впадал в немилость интриганов), выстроил себе и богам великолепные чертоги.

За благородство и нравственность кузнечного дела, стоящего у истоков производства, это понятие прижилось в общественной и хозяйственной деятельности человека: кузница кадров, кузница талантов, кузница ремесел...

Признаюсь, по первоначальному замыслу «Гераклов» предполагалось рассказать о трех выдающихся выпускниках МВТУ им. Н.Э.Баумана в одном, шестом, номере журнала. Куда там - книги мало для любого из них! Творцы-гиганты, как звезды во Вселенной, притягивают планеты - талантливых людей, вокруг которых вращаются свои спутники, формируются творческие коллективы, созидающие невиданные в мире машины. Их орбиты пересекаются, обогащаются, обмениваются энергией,знаниями.

Они-то и есть настоящие боги, вооруженные наукой, опытом, инициативой, смелостью, находчивостью, умением взять на себя ответственность в критическую минуту.

Ничто человеческое не чуждо этим богам. Например, Кошкин Лев - бог и философ роторных машин и технологий во всех производствах: от мечей до оралов, очень любит собирать грибы («ТМ», № 6 за 2000 г.). Другой академик, Целиков Александр, - бог металлургического и философ непрерывного производства; разработанные под его руководством машины и станы в десятки миллионов раз превзошли по мощности древнегреческого героя Геракла («ТМ», № 7 за 2000 г.). Вот где Олимп!

С Целиковым тесно сотрудничал во ВНИИМетмаше выдающийся кузнец Борис Васильевич Розанов, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники, заслуженный изобретатель РСФСР (рис. 1). Вместе «вынашивали» конструкции прессов-гигантов усилием в 75 и 65 тыс. т. Кузнецом Розанов стал случайно: после рабфака поступил в 1931 г. в МВТУ им. Баумана и, к своему удивлению, был зачислен на кузнечную специальность. «Значит судьба», - решил он, и всю жизнь был счастлив своей судьбой. По окончании Училища в 1936 г., приступил к работе в Центральном бюро тяжелого машиностроения (ЦБТМ). Там проектировали все циклопическое: сценическое устройство для Дворца Советов, драги, металлургическое и другое уникальное оборудование.

Когда в 1938 г. Наркомат тяжелой промышленности поручил ЦБТМ и, параллельно, Институту стали разрабатывать планы развития металлургического машиностроения на третью и следующую пятилетки, то выбор пал на молодого Б.В.Розанова. Он блестяще справился с этой задачей: составил полную и исчерпывающую опись всего металлургического имущества страны, указав степень изношенности каждого агрегата; сопоставил наш уровень с зарубежным; выявил тенденции развития как металлургии в целом, так и каждого вида металлургических машин и установок, 26-летний Розанов проявил настоящий государственный ум. Масштабное мышление и богатый опыт, приобретенный на приемке кузнечно-прессового оборудования в США в годы войны, способствовали в отстаивании идеи самого крупного в мире пресса и реализации ее в 1960 г.

МИЛЛИОННОПУДОВЫМ КУЛАКОМ

Июнь 1977-го. Миллионнопудовым кулаком «куем мы счастия ключи» капиталистам АО «Интерфорж». Дело происходит во французском городке Иссуаре, где установлен советский 65-тысячетонный пресс (см. опять рис. 1). «Машиной века» окрестили его вездесущие журналисты. Толпы корреспондентов, телевидение, ответственные лица с обеих сторон, президент Франции Валери Жискар д'Эстен... «Месье, - обращается перед самым пуском к начальнику конструкторского бюро Новокраматорского машиностроительного завода (НКМЗ) В.В.Зоненко французский репортер,- помогите мне наглядно представить, что значит в натуре сила в 65 тыс. т?». Вначале Владимир Васильевич улыбнулся, но затем ответил серьезно: «Представьте себе груженый железнодорожный состав длиной в полтора километра. Так вот, если его поставить вертикально на стол, то это и будет усилие, развиваемое прессом». У репортера округлились глаза: «А вагоны, какие? Наши?». - «Нет, наши: ширококолейные, грузоподъемностью в 64 т».

Чтобы выдержать такое колоссальное усилие, нужна особая станина. Особопрочная. Не станина, а стан-гора! Так и решили однажды инженеры-кузнецы - использовать для станины тело горы. Подобрать подходящую пещеру. Упереться в ее скальную подошву и потолок. Но гора не идет к Магомету. Тогда ее возводят сами магометы. На четырех колоннах с архитравами - поперечными (горизонтальными) балками наверху, к которым крепят (вертикально) цилиндры пресса. В довоенное время ведущей штампостроительной фирмой была германская «Шлеман». У немцев мы заказывали кузнечно-прессовое оборудование для своих авто- и авиазаводов. Один из таких прессов, уникальный пятнадцатитысячник «Шлеман» (усилие 15 тыс. т), купленный незадолго перед войной в Германии, работал на Южном заводе. Его успели эвакуировать на Урал в октябре 1941 г. из-под самого носа у немцев, проявив незаурядную смекалку. Дело в том, что имевшиеся на заводе двухосные платформы не выдерживали тяжести колонн. Начальник станции предложил приварит! внизу платформ, посредине, по дополнительной тележке. Платформы становились трехосными, повышенной грузоподъемности. И только после этого в течение 11 дней, удалось вывезти пресс.

В 1945-м мы компенсировали ущерб вывезли по репарации из Германии самый мощный в мире пресс - тридцатитысячник. Когда его запускали в 1942 г., это расценивалось как эпохальное событие. Да и само название машины «Ubег allts» - «Мощнее всех вольном переводе - чего стоит! На торжества по такому случаю приезжал сам Гитлер с рейхсмаршалом Герингом. Пышные празднества, щедрые награды. Немецкий пресс предназначался для геринговской авиации. Он позволял выштамповывать секции крыльев и фюзеляжа большой длины - размеры стола: 10 на 3.5м. И действительно, на переломе войны среди сбитых фашистских самолетов все чаще стали появляться экземпляры с редкими рядами заклепок. Размеры профилей говорили, что они отштампованы с очень большим давлением: один удар штампа, и верхняя половина крыла Хейнкеля - бомбардировщика «Хе-111» готова, можно склепывать ее с листом несущей плоскости.

Фирма «Шлеман» построила свой пресс-гигант по классической схеме пятнадцатитысячников: удвоив силу, удвоила и число колонн станины - на восьми столпах вознесся архитрав «Юбер аллеса».

Как известно, после Второй мировой развернулась «холодная война» между бывшими союзниками. Ее разжиганием, в частности, занялись: военно-морской министр США Джеймс Форрестол, который еще недавно высказывался в пользу советско-американского сотрудничества, но затем превратился в параноика-антикоммуниста и 1 марта 1949 г. выбросился из окна госпиталя с криком «Спасайтесь, русские танки!»; начальник штаба сухопутных войск США Джордж Маршалл, который, при награждении его орденом Суворова 1-й степени, заявил: «Красная Армия заслужила, чтобы ее называли непобедимой. И это говорю я - человек, скупой на комплименты...», однако, став государственным секретарем США, начал активно проводить в жизнь доктрину Трумэна - разработал Североатлантический пакт (НАТО); и другие деятели. Мы уж не говорим о тех сенаторах, которые заклинали еще в 1942 г.: «Пусть русские убивают немцев, а немцы - русских, и чем больше они перебьют друг друга, тем лучше будет для нас»... Естественно, в нарастающее противостояние включились и технические силы сторон. Вот тогда-то американцам и понадобились мощные прессы для постройки тяжелых бомбардировщиков - носителей атомной бомбы. Два таких гидравлических пресса усилием в 45 тыс. т изготовили американские фирмы «Леви» и «Места». Наш же «Уралмаш» в 50-е гг. изготовил два гидравлических пресса усилием в 30 тыс. т.

Пресс «Места» чествовался с американским размахом, как «жемчужина Америки», как перл инженерного искусства. Его показывали Н.С.Хрущеву во время визита в США... Яркое солнечное утро 24 сентября 1959 г. Питсбург. Глава правительственной делегации СССР Н.С.Хрущев, сопровождающие его лица вместе с хозяевами Ф. Места и М.Пауэллом осматривают цехи завода кузнечно-прессового оборудования "Места". Кругом рабочие, инженерно-технический персонал,корреспонденты. «Привет!», «Мир!», «Дружба!», по-русски: «Доброе утро». Показывая гигантский пресс, Ф.Места говорит, что во время войны две подобные машины, мощностью по 10 тыс. т, были направлены в Советский Союз. «Советские инженеры (среди них был профессор Б.В.Розанов. - Прим. Ю.Е.), которые принимали наши прессы, хорошо отзывались о них».

«Мы высокого мнения о вашем производстве», - откликается Н.С.Хрущев, и, как бы между прочим, сообщает сенсационную новость: «Но я хотел бы сказать, что на наших заводах изготовлен пресс мощностью 70 тыс. т. Это хороший пресс, он работает, мы можем его показать вам». Никита Сергеевич, в своем горячем желании «вставить перо американскому капитализму», несколько опередил события. Первый из двух прессов-семидесятитысячников!, изготовленный Новокраматорским машиностроительным заводом (НКМЗ) совместно с другими гигантами советской индустрии, был пущен в эксплуатацию в 1960 г. на Куйбышевском металлургическом заводе, второй, двумя годами позже, - на Верхнесалдинском металлургическом.

Итак, о наших мастодонтах. Создать огромное усилие можно: рычаг есть, гидравлический в рассматриваемом случае, дайте лишь опору. А вот ее дать гораздо труднее; она - станина-здание, и не из кирпича, а из металла, распираемого изнутри гигантскими силами гидроцилиндров. Строить станину классическим путем, увеличивая число колонн пропорционально силе: четыре, восемь («Юбер аллее»), шестнадцать,.. двадцать четыре для 75-тысячников, - значит, получить лес столбов - колоннаду, которая неимоверно утяжелит машину. Заметим, что 65-тысячник в Иссуаре, который кует сейчас «счастия ключи» французам, в 2 раза выше афинского Парфенона, а его предшественники - 75-тысячники, оставшиеся на родине, - в 2,5 раза. Конструкторы НКМЗ заменили колонны на вертикальные плиты. Но изготовить монолитную плиту - 30-метровую стену - не представлялось возможным: для 350-тонных отливок не было подъемных кранов ни у нас, ни у США. Это не значит, что в России не было мастеров по таким отливкам. Еще в 1873 г. пермские литейщики отлили из чугуна шабот массой 604 т для Царь-молота. Сама заливка металла длилась всего три часа: с 4 ч 17 мин до 7 ч 23 мин 26 января, а остывала отливка целых 4 месяца. Два месяца ее теплом пользовались медники для разогреваприпоев олова и меди. Наконец, остывшую в мае Царь-отливку передвинули, не вынимая из кессона, и смонтировали на ней паровой молот с удар ной силой 160 т. О чудесах Царь-молота много сказано, это не легенды, а правда. Сейчас он воплощен в монументе на горе Вышка в Перми в память событий Первой революции. Тогда, в 1905 г., пролетарским поэтом Федором Шкулевым и была написана песня "Мы - кузнецы» на музыку Якова Озолина. "Мы - кузнецы Отчизны милой мы только лучшего хотим...".

Итак, поднять и вынуть 350-тонную отливку из формы мы можем. И вдруг кто-то сообразил: «Давайте заменив моноплит пакетом плит. Меньшей толщины. При десяти пластинах, так назовем плиту относительно малой (300 мм) толщины, вес каждой будет в десять раз меньше - 35 т. Кардинальное решение привносит массу других преимуществ: удобство транспортировки и обработки деталей, значительное снижение веса всей станины. Если сравнивать по удельной прочности катаный лист с отливкой из того же металла, то он оказывается вдвое и втрое прочнее, да и надежнее - нет скрытых дефектов: трещин или раковин, затаившихся в теле отливки. Прокат листа упрочнил структуру и заварил все пороки литья. А потому, вместо десяти пластин 1, ограничимся шестью, поставленными на равном расстоянии друг от друга в пазах балок 2 (рис. 2). Пластины могут быть в виде скоб или замкнутых рам. В их «окошке» размещены подвижный 3 и неподвижный 4 штамповочные блоки с гидроцилиндрами рабочего 5 и возвратного 6 хода.

Когда собрали пресс - долгая история для рассказа - и начали прессовать, то оказалось, что пакет хорошо воспринимает силы в вертикальной плоскости, а в поперечном направлении склонен прогибаться как колода карт в руках умелого игрока.

Нет-нет, не пугайтесь. Прогиб не заметен невооруженному глазу, его отметили тензометрические датчики В.П.Линца, руководителя группы исследований ВНИИМетмаша, кстати, активно выступавшего в «ТМ». Он наклеил в сотнях точек станины бумажные полоски с проволочными змейками-тензометрами - они и показали электрические сопротивления при растяжении и сжатии. Пресс не подвел, - 40 лет работает на Куйбышевском, ныне Самарском - успевшем поменять название - металлургическом комбинате, отмечающем сегодня также 40-летний юбилей.

Замеры прогибов подсказали, что можно уменьшить вес станины, усилив ее поперечную жесткость. Не будь машина горою, взяли б да и приварили по бокам ее поперечные плиты, но с гигантами не все так просто. Дополнительные связи коварны: могут неблагоприятно влиять на распределение чудовищной, страшно подумать, 75-тысячетонной силы! Возьмет какая-нибудь ее составляющая, эдак тысяч на 30 (тонн), да и побежит вбок по натянутой после приварки плиты пластине, да и порвет последнюю. Ну пусть хотя бы трещину вызовет. Так в следующий раз порвет, а там и до остальных пластин-товарок дело дойдет.

Не-е-ет, в лоб нельзя. Лучше пораскинуть мозгами. И пораскинули: установили по бокам станины не по одной, а по две плиты, и не на всю высоту, а короткие 7 и 8, похожие на офицерские треуголки XVIII в. (см. опять рис. 2). Верхнюю 7 связали болтами и шипами с архитравом 2, нижнюю 8, тем же крепежом, - со стилобатом 2, а между собой треуголки соединили в талии скользящим уступом верхней в пазу нижней. Для чего? А для того, чтобы они не воспринимали осевых усилий прессования, действующих вдоль вертикальной оси пресса. Думали всем миром, извините, всемером, если не считать за двоих Э.С.Славецкого-Котвицкого; в таком алфавитном порядке выстроились конструкторы НКМЗ М.И.Будман, Ф.И.Кагановский, Н.И.Капитанов,.. и т.д. до Льва Петровича Шорохова как изобретатели «Станины гидравлического пресса», заявленной в 1966 г. и получившей авторское свидетельство № 2211489 в 1972 г., к моменту подписания контракта (18 апреля 1973 г.) с французами на изготовление и поставку заказчику за три с половиной года пресса усилием 65 тыс. тис гарантией на 15 лет.

ОРГАН ПАСКАЛЯ

Июнь 1977-го. Иссуар. Продолжаются приемочные испытания пресса усилием 65 тыс. т. У пульта большой мастер кузнечного дела И.Н.Орлов. Только что отпрессовав из грубой заготовки «великолепную деталь шасси самолета» (цитируем французскую газету «Фигаро»), он попросил поставить на стол раздвинутый спичечный коробок. Потянулись томительные секунды, и вот Орлов нажал пусковую кнопку. Мгновенно двинулись вниз подвижные траверсы пресса и сразу же отошли в прежнее положение. Спичечный коробок стоял несмятым, а его ящичек был задвинут заподлицо с торцом.

Французы зашумели: «Ну подивился бы Блез Паскаль, наш замечательный математик и ученый. О-о! Автор законов равномерного давления жидкости. сообщающихся сосудов, теории гидравлического пресса!». И здесь позволим себе небольшое фантастическое допущение. «Сейчас пригласим, - вдруг невозмутимо сообщает специалист. - Ведь материалисты могут вызывать духов не хуже медиаторов, но научным методом - историческим анализом». А пока советские ученые кузницы любезно приглашают Паскаля из эпохи короля-солнца Людовика XIV, не будем терять время - рассмотрим фрагмент гидравлической системы «машины века».

Вот полосатая траверса со штамповым набором движется по направляющим зеленой станины пресса (рис. 3) И цилиндры, цилиндры. "Зачем вам столько? Разве недостаточно главного цилиндра 1?", - спрашивает дошлый корреспондент "ТМ" "Ишь, какой умный нашелся! - парирует кто-то из пятнадцати авторов этой системы синхронизации движения траверсы, кажется, С.М. Топалер. - А подымать траверсу обратно вверх кто будет? Геракл что ли?». - «Не Геракл, а Паскаль, которого сейчас вызывают прямо с аудиенции у кардинала Ришелье», - шит не лыком научпоповец. «Как так?» - настал черед удивляться Топалеру. «А так: поставьте вместо плунжера поршень, и подавайте масло в штоковую полость цилиндра. Траверса и пойдет вверх с повышенной скоростью». - «Уважаемый, - вмешивается в разговор профессор Б.В.Розанов, второй, после академика А.И.Целикова, соавтор (а.с. № 497172, 1975 г.) этой самой синхронизации движения траверсы гидравлического пресса, - то, что дозволено станку, не годится геркулесу. Переиначивая римскую поговорку о Юпитере, он за Геркулеса имеет ввиду пресс. «Примите во внимание рабочую поверхность стола 65-тысячника: 6 на 3,5 м, а у «семерки» - так конструкторы прозвали 75-тысячетонный пресс - стол 10 на 3,5 м. И вот вы прессуете деталь крыла, размером с комнату. С огромной силой, уж сколько раз о ней мы говорили, а нагрузка по деформируемой поверхности листа распределяется неравномерно. Что будет с вашей траверсой от гигант... от нешуточной несимметричной силы?». - «Перекосит». - «Совершенно верно. Даже при холостом ходе. С этим явлением мне пришлось столкнуться еще при приемке оборудования в США. Тогда - дело было в 1942 г. - на фирме "Клиринг" скопились несколько прессов, в том числе и для Союза. Их не могли сдать из-за прерывистого, прыгающего хода траверсы. Этот чертов «рэббит» (кролик), как окрестили американцы в сердцах дергающийся плунжер траверсы, грозил сорвать все сроки. Тогда и было предложено соединить гидравлические цилиндры 2 обратного хода с главным 1; до сих пор они имели независимую подачу масла». Розанов скромно умолчал, что это именно он понял причину неравномерного хода траверсы и предложил обратную связь главного и возвратных цилиндров. И действительно, после несложной доработки «кролик» допрыгался - по шел плавно. У более же мощных прессов-клиринги» развивали усилие всего до 5 тыс. т - требуется специальная компенсация неуравновешенных сил Так, в нашем 75-тысячнике были дополнительно установлены синхронизирующие цилиндры 3, полости которых перекрестно соединили между собой (см. еще раз рис. 2). Это перекрестное соединение- та же обратная связь. При неуравновешенном нагружении, например, большей силой слева, траверса старается повернуться против часовой стрелки. Словом, в сообщающихся полостях цилиндров 3 происходит перераспределение давлений, и их штоки создают момент, противодействующий перекосу.

Внезапно в толпе журналистов и специалистов возникло сильное возбуждение, раздались восторженные восклицания: «Смотрите, смотрите, Паскаль! Большевики все-таки вызвали его своим колдовским истматом». Юпитеры, вспышки-блицы, телевидение. Улыбающийся Блез идет к прессу сквозь расступающуюся толпу. Корреспонденты засыпают его вопросами: «Месье, а это правда, что вас вызвали с аудиенции у кардинала?». «Скажите, это вы придумали улитку Паскаля?»... - «Слава Богу, не от кардинала. У него была Жаклина - моя сестра. Улитка названа в честь нашего отца Этьена, описавшего эту математическую фигуру - алгебраическую кривую 4-го порядка. Я же изучал рулетту (циклоиду). Впрочем, все это пустяки - не покажите ли мне работу пресса?». - «Пожалуйста, Блез Этьенович», - говорит наш наладчик И. Н.Орлов и кладет на прессовый стол орех. Все затихли. Иван Николаевич нажал кнопку на пульте - и в напряженной тишине раздался резкий «клевок» траверсы. Две скорлупки аккуратно легли по сторонам целехонького ядра. Операторы засняли эту сцену на пленку, которая вечером демонстрировалась по телевидению. «Только собственный вес траверс равен двум с половиной тысячам тонн, - комментировал шлепок по ореху диктор, - да гидравлика добавляет еще 65 тысяч!».

Паскалю показывают детали крыла «Конкорда», отштампованные ранее на прессе. «Результаты работы советских специалистов превзошли все наши ожидания, - восторгается директор фирмы «Интерфорж». - По условиям контракта, предусматривалась точность штамповки с допуском не более 0,6 мм на погонный метр. Пресс же дает точность до 0,4 и даже 0,2 мм!». Растроганный Паскаль вытирает глаза, всматриваясь в размер 0,2 мм под лупой. Эта единица измерения ему не известна. Метрическую систему единиц первыми в мире ввели его соотечественники после своей Великой революции. «Такой точности нам удалось добиться, добавив к синхронизирующим цилиндрам 3 мультипликаторы (усилители давления) 4, - поясняет Ф.И.Кагановский, восьмой автор из пятнадцати. - Мультипликаторы соединены с датчиком 5 разности давлений в них и с возвратными цилиндрами 2 через управляемые дроссели (регуляторы расхода масла) 6 (см. уже в четвертый раз рис. 2)». - «Дорогой мэтр! - обращается он к Паскалю, как главный инженер проекта пресса 65-тысячника. - Мы хотим преподнести вам скромный подарок - улитку Паскаля, отштампованную нашим прессом». Пока копировально-фрезерный станок по программе с компьютера фрезерует полутораметровый штамп, похожий на лист лилии с вырезом в уздечке, гостя из 350-летнего прошлого знакомят с другими особенностями «машины века». Он интересуется давлением в цилиндрах. «Тридцать миллионов вас в рабочих и шестьдесят миллионов вас в прошивном цилиндре», - спешит обрадовать седьмой автор изобретения И.Е.Кирюхин. «Как нас? Вы не оговорились? - изумляется творец законов гидростатики. - Мы давление мерили в ярдах водяного или в дюймах ртутного столба». Кирюхин настолько успел привыкнуть к Паскалю, что забыл с кем имеет дело. «Извините, Блез Этьенович, - спешит исправить он свою ошибку. - В вашу честь, светлую память вашу, на XI Генеральной конференции по мерам и весам (1960) за единицу давления и механического напряжения был принят один Паскаль, сокращенно Па. 98 тысяч Па соответствуют атмосферному давлению примерно в 10 ярдов (9,14 м) водяного столба. Метрическая же система единиц была введена на вашей родине декретом Конвента 7 апреля 1795 г.».

Упоминание о водяном столбе ярко высветило в памяти мэтра его бочку. Чтобы убедить скептиков в равномерном действии давления жидкости, он однажды использовал бочку с вином. В ее отверстие на крышке он вставил трубку высотой в 10 ярдов. Помощник взобрался по лестнице к верхнему концу трубки и через воронку начал наливать в нее воду. Вдруг дощечки бочки немного подались (от давления столба воды в трубке), и из щелей брызнули во все стороны струи красного вина. Как только «ассистент» перестал лить воду, струи ослабли и потекли по стенкам бочки. Этот эксперимент, называемый «бочкой Паскаля», нередко приводится в школьных учебниках физики.

Мэтр, непревзойденный шутник, польщен: «Не маловато ли для Паскаля одной десятитысячной ярда?». - «Если бы вы знали, что Паскаль мы получаем делением Ньютона - основателя классической механики - на квадратный метр, то у вас бы не осталось никаких сомнений в значимости единицы».

Пресс-форма улитки Паскаля готова. Все смотрят, как ее устанавливают на траверсе пресса. Вспотевший Кирюхин, воспользовавшись паузой, шепнул Розанову: «Все-таки трудно, Борис Васильевич, разговаривать с классиками. Вот, ведь, Паскаль не знает метрической системы, не знает кто такой Ньютон. Исааку исполнилось девятнадцать, когда Блез умер, а метрическая система единиц была введена 133 года спустя после его смерти».

Звучит прощальный аккорд гидравлического органа - траверса со штамповым набором пошла вниз на матрицу. На цветном экране дисплея выводится информация о работе игровых труб органа: рабочего гидроцилиндра - он выдавливает сложную форму улитки-рулетты Паскаля; прошивного, вырезающего пуансоном похожее на каплю отверстие в основании листа, а затем и обрезающего по контуру всю эту сложную пространственную фигуру: четырех синхронизирующих цилиндров. соединенных гидравлически по диагонали; четырех мультипликаторов, гидравлических датчиков и возвратных цилиндров.

«Красотища, какая! Божественная!» Паскаль еще не пришел в себя от восторга ходом плунжеров и поршней по циклу прессования, как они уже остановились, траверсы вернулись в исходное положение. Вечно живому классику преподносят отливающую серым блеском улитку Паскаля: «Примите на память это произведение, объединившее в себе улитку вашего отца в проекции на горизонтальную плоскость, а в вертикальных сечениях - разновидности ваших рулетт-циклоид».

Блез Этьенович с опаской (не уронить бы тяжесть) принимает метровую металлическую фигуру - хилое здоровье имел мэтр, мощный духом, - но, к его удивлению, топологическая гора оказалась пушинкой, всего полтора килограмма весила титановая улитка-рулетта. Расхохотавшись от приятного сюрприза, остроумный Паскаль при меривает ее на голову, снимает и делает реверанс, размахивая ею, как д'Артаньян шляпой. «Большое спасибо. Очень тронут приемом. Как бы хотелось пожить среди вас, хотя бы годик. Обязательно разыщу Ньютона и покажу ему легчайший из рыцарских шлемов: «Привет тебе, славный рыцарь Исаак, от будущих поколений, которые предусмотрели отверстие в шлеме для приема падающих яблок». Теперь уже хохочут все присутствующие, а вечером - и телезрители, слыша по микрофону слова знаменитого соотечественника, еще раз возвеличенного русскими. «Приезжайте в Иссуар - увидите Россию", - заключил свой репортаж с пуска пресса диктор.

ГУЛЛИВЕРЫ В СТРАНЕ ЧУДЕС -НКМЗэленде

«Я не ослышался: в НКВДэленде?» - переспрашивает британский ветеран томми, привыкший к большевистским ужасам. «Не в энкавэдэ, а в энкаэмзэ». - «Это что же за страна такая? Диснейленд, что ли?». - «Гулливерленд, на десятки квадратных километров. Когда ее заложили в Ново-Краматорске (8 октября 1929г.), Диснею, в то время актеру, его страна и во сне не снилась». 28 сентября 1934 г. состоялся торжественный пуск завода. «Каждая новая крепость социалистической индустрии - это крепость защиты великой Страны Советов от вражеского капиталистического мира», - сказал на открытии НКМЗ Георгий Димитров, совсем недавно вырвавшийся из лап фашистского правосудия.

Первый советский слябинг, изготовленный на НКМЗ и пущенный 27 декабря 1936 г. в листопрокатном цехе «Запорожстали», имел фасонную станину (для ножниц) массой 187 т, в то время как самые мощные в Европе заводы Круппа делали фасонные отливки массой до 100 т.

В 1937 г. завод изготовил широкополосный тонколистовой стан для той же «Запорожстали», к 1 мая 1938 г. выпустил первый советский проходческий щит для прокладки туннелей метрополитена. На Метрострое уже работал один проходческий щит, купленный в 1933 г. в Англии за очень большие деньги. Остальными обеспечил страну НКМЗ: за первым последовал второй, третий, шестой, причем трудоемкость изготовления этого комплекса неуклонно снижалась - с 12 тыс. нормочасов до 3 тыс., в 4 раза! Тогда же, 1 мая 1938 г., был сдан в эксплуатацию Крымский мост в Москве, соединивший берега Москвы-реки возле Парка культуры и отдыха им. М.Горького. Все металлоконструкции моста общей массой 10475 т были изготовлены НКМЗ. 20 лет спустя завод приступил к производству пресса, масса которого в два раза превысит массу Крымского моста и в два с половиной - Эйфелевой башни (8,85 тыс. т), а по сложности - в сотни раз превзойдет замечательные сооружения Москвы и Парижа.

«Хорошо Паскалю размахивать улиткой-руллетой, - думает заслуженный деятель науки и техники РСФСР Б.В.Розанов. - Окажись он на моем месте, посмотрел бы впервые на распростершиеся вдоль цеха НКМЗ тридцатиметровые листы 75-тысячника, то, наверняка, упал бы в обморок». Сам-то Борис Васильевич при виде лежавших на полу Гулливеров ощутил именно такое - приближение обморока. Его буквально зазнобило от страха. Кто будет отвечать, если эти глыбы-плиты,по которым, как лилипуты, ползали станки, фрезеруя базы и просверливая отверстия, развалятся при первом же нажиме гигантской силой?

Посмотрим и мы - как тут удержаться? - на индустриальный пейзаж цеха скорее, механообрабатывающей верфи из-за его необъятных размеров.

Во-о-он там, вдали, внутри одной из плит 1 для будущего мирового рекордсмена копошится, жужжит какой-то агрегат 2, ну будто муравей-листорез пытается тащить неподъемную ношу, многократно превышающую его собственный вес (рис. 4, а). На самом деле, это переносной станок для обработки проемов клетей прокатных станов (а. с.№ 1000173, 1981 г., № 1103962, 1984 г.), и носит его от гиганта к гиганту мостовой паук, снующий под потолком «верфи». Станок, как станок: станина 3, по направляющим которой ползает суппортище 4, - санями, из-за уважения к размерам, называют его шестеро авторов изобретения от А.М.Селезнева до В.Н.Белокоза из Института механизации труда в черной металлургии; на санях - вертикальная стойка 5 с направляющими для фрезерной бабки 6, имеющей с обеих сторон шпиндели с фрезами. То, что сани и фрезерная бабка могут перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях, а зубастые фрезы обслуживать, в пределах их ходов, обрабатываемые поверхности, знает каждый ремесленник. Мы же упомянем еще механизм в виде горизонтальных винтов-домкратов 7, центрирующий станину в проеме обрабатываемой детали.

«Осторожнее!» - предупредил мастер, когда мы захотели подойти к плите, чтобы вблизи понаблюдать за работой «листореза». Оказывается круглый коридор, по которому мы направились кратчайшим путем, на самом деле был цилиндром 1, а небольшое помещение 2 рядом, которое мы приняли за конторку мастера, - кабиной станочника (рис. 4, б). И вовремя.Кабина поехала вверх, и из нее сверху посыпалась стружка, размером с мизинец. Эге, не зря нам выдали каски; впрочем, не поможет, если какой-нибудь инструмент свалится на нее. С опаской задираем голову и видим, что кабину тянут самоходные тележки 3, шарнирно соединенные между собой. И кабина, и тележки опираются с двух сторон на стенки цилиндра опорными роликами 4. Эта странная, предупреждающе красного цвета гусеница, что сейчас своими двумя челюстями - коническими фрезами 5 разделывает под сварочный шов кромки трубы, называется самоходным фрезерным станком (а. с. № 745603, 1977 г., № 878444, 1981 г.). В кабине находится один из четырех родителей-авторов изобретения А.С.Гладков. С ним хочется поговорить, но он уже заехал на самый верх круга. «Нет проблем, - утешает мастер. - У нас все радиофицировано». «Александр Степанович!» - обращается он, неужто к изобретателю радио? «Нет, нет, - успокаивает мастер, так зовут Гладкова. Александр Степанович, тут к вам журналисты из центра, из «Техники - молодежи». Интересуются особенностями «фрезерной гусеницы», как они выражаются». - «Слушаю вас». - «Скажите, вы - начальник станка?». - Считайте так. "А откуда у вас столь важное название - «начальник станка», а не фрезеровщик или просто станочник?". - «Это не мы придумали. Сам нарком тяжелого машиностроения Серго Орджоникидзе, побывавший на вашем заводе, предложил так называть рабочих уникальных станков. В чем принципиальные отличия фрезерной гусеницы?». - «В ее голове, принимая вашу терминологию; в кабине - иными словами. Она выполнена по форме многогранника, грани которого являются площадками обслуживания. Видите, как, по мере обхода цилиндра, меняется мое положение в кабине. Оптимальное число ее граней - восемь, из них шесть являются рабочими площадками, а место еще двух занимает шпиндельная бабка 6 с приводом вращения фрез». - «А что было раньше?». - «Одна гусеница со шпиндельной бабкой (а.с. № 745603, 1981 г.). Ее изготовили в 1977 г., заявку же подали в марте 1978 г. Управлять движением гусеницы приходилось с переносного пульта по кабелю, он и сейчас предусмотрен на станке, но попробуйте подналадить фрезы и контактные ролики на расстоянии. Из кабины это делать значительно удобнее».

Чем же вы устанавливаете станок на трубы?». - «Мостовым краном, которого вы прозвали пауком. Сначала ставят на торец трубы тележки, шпиндельную бабку, затем - кабину, и шарнирно соединяют их друг с другом. Для большей устойчивости самоходного станка лучше обрабатывать сразу две трубы, размещая агрегат между ними, между их торцами». В оригинальном фрезоходе еще десяток интересных тонкостей и ноу-хау: датчики слежения фрез, положения кабины, управления станком; шарнирные соединения и механизмы подналадки - станок есть станок, кормилец и пахарь. «Гладкого вам пути, товарищ Гладков!». - «Спасибо, но такого в нашей жизни не бывает».

Потрясенные увиденным, мы покидаем Страну чудес НКМЗ. Грандиозные задачи, грандиозные творения, чудесные конструкции, невиданные станки и инструменты. «Там на неведомых дорожках следы невиданных зверей...».

КОРСЕТ ДЛЯ ГОРЫ

Грандиозные задачи вызывают к жизни грандиозные детали и технологии. Б.В.Розанова знобило от страха перед Гулливерами, которых предстояло собрать воедино на Олимпе. После пары часов пережитой лихорадки невольно формулируется задача - любым способом уменьшить массу этих исполинов, сохранив требуемую прочность. И вот решение, новый шаг - от набора плит (вспомни рис. 2) к станине в обтяжку. С целью уменьшения габаритов и веса пресса его силовые рамы 1 обмотаны лентой 2 из высокопрочного материала (рис. 5, а).

В этом, собственно, и состоит суть изобретения (а. с. № 504679, 1976 г.), хотя само оно названо прессом; и действительно, там указаны все его необходимые атрибуты: полусферы 3 потолка и пола, ригелями (засовами в переводе с немецкого) называют их авторы изобретения (кроме Б.В.Розанова, еще пятеро), гидроцилиндр 4 со штампами и стол 5. Вот и все. Гидропривод, и более сложный, мы рассмотрели выше; установка «куколки» - на нее похож спеленутый из двух перекрестных рам пресс - на фундамент дело давно известное. Сейчас же в фокусе нашего внимания - лента 2. Плотно, с натягом, уложенная в паз по периметру рамы, состоящей из стен и арок, соединенных сваркой по линии сопряжения. Такой корсет полезен для дамы-рамы, потому что, сжимая в своих объятиях, он создает в ее теле напряжения обратного знака по отношению к рабочим. Заметим, что прочность материалов на сжатие в несколько раз выше, чем на растяжение. При работе рама растягивается силами прессования, но растягивающие напряжения поглощаются предварительными напряжениями сжатия. От этого она расслабляется и приходит в нормальное состояние. В итоге, растягивающее напряжение вызывает только половина, а то и меньшая часть рабочего усилия. Значит, и станина пресса получается вдвое легче сплошной литой. «А как же лента?» - спросит критик. А что лента? Она - катаная, высокопрочная. Впятеро, нет, вдесятеро прочнее основного материала, а следовательно, и во столько же раз больше может принять на грудь. «Неужели люди не знали об этом раньше?». Знали. Еще в 1861 г. наш соотечественник, академик А.В.Гадолин, не подумайте Александр Васильевич, нет, Аксель Вильгельмович, финн по происхождению, - минерал гадолинит назван в честь его деда, Иоганна Гадолина, - но русский до мозга костей, предложил делать стволы орудий из двух-трех труб, напрессованных одна на другую. По роду своих занятий - Гадолин преподавал в Михайловском артиллерийском училище в Петербурге; курс его лекций «Механическая технология» 1884 г. имеется у меня - Аксель Вильгельмович вынужден был заниматься и прочностью предмета своих лекций. Опубликовав в "Артиллерийском журнале" (№ 111 за 1858 г.) статью «О сопротивлении стен орудия давлению пороховых газов», он впервые показал, что увеличение толщины трубы, свыше известного предела, практически не способствует увеличению ее прочности. Выше критической толщины наружные слои стенки «в весьма малой степени участвуют в сопротивлении разрыву» (растяжению), «как о стенку горох» - гласит русская поговорка. Совсем иное дело, если труба обтянута обручами или наружными цилиндрами... Мы же спрессуем все длинные гениальные выкладки в формулу Ламэ - Гадолина, описывающую распределение напряжений в напрессованных трубах до и после действия внутреннего давления газов, жидкости... еще чего? - плазмы, расплава металла. После Гадолина другие авторы добавили теоретические зависимости для расчета стволов, скрепленных проволокой (А.Бринк), автофретированных (Н.Ф.Дроздов), со свободным лейнером. Лейнеры играют очень важную роль в корабельной и береговой артиллерии. Благодаря Гадолину, непревзойденные отечественные артиллеристы навсегда стали лидерами в этом грозном оружии. Почитайте о береговой батарее № 30 капитана Г.А.Александера, защищавшей Севастополь в 1941 г. («ТМ», № 10 за 1985 г.). Оружейные мастера интуитивно находили оригинальные способы повышения прочности стволов. Вот исторический пример. В Праге существует музей оружия. В его залах размещается ценная коллекция доспехов и огнестрельного оружия. Но одна пушка длиной всего 90 см повергает посетителей в полное изумление. Это орудие изготовили итальянские мастера XVI в. Для прочности его ствол обмотали... многими слоями кожи. Плотно уложенные, они создают в стволе напряжения обратного знака и повышают его прочность. Даже в наши дни пушка готова к бою.

Если намоткой упрочняют пушки, то почему бы не изготавливать таким способом корпусные детали? Современные материалы намного прочнее кожи, но лучше ленты не придумать. Итак, сооружаем каркас из стержней 1 на основании 2 и наматываем вкруг него с натягом ленту 3 (а. с. № 1656281, 1991 г., рис. 5, б). Для повышения жесткости корпуса внутрь его вставляется оболочка 4 из упругой стали. Она деформируется по контуру каркаса при наматывании ленты и упрочняет корпус. Установка валов 5 с деталями в коробке придает дополнительную жесткость корпусу. Но есть и еще одно замечательное свойство такой конструкции - она саморегулируется по усилиям передач.

С ВЕРОЙ В БУДУЩЕЕ

Остановим на этом описание нескольких из сотни ядреных, внедренных в промышленность изобретений В. В. Розанова с коллективом. Советское государство высоко оценило заслуги этого ученого, лауреата Ленинской и Государственной премий, заслуженного изобретателя и заслуженного деятеля науки и техники РСФСР.

Сейчас иные времена, иные нравы: в почете люди, нахрапом, а то и противозаконно завладевшие народной собственностью, созданной многолетним великим трудом инженеров, ученых, рабочих, техников... Кому ставить памятники? Творцам Кошкиным, Целиковым, Розановым, Бардиным, Малышевым... или новоявленным олигархам? Человечество давным давно ответило на этот вопрос. Цитируем: «У тех, кто посвятил себя наживе, нет биографии. О них можно написать, пожалуй, одну единственную строку: дату рождения и дату смерти» (Вальтер Скотт). «Но в конце хочу- других желаний нету - ...умирая, воплотиться в пароходы, в строчки и в другие долгие дела» (В.В. Маяковский).

Уходит XX в. Вот уже 40 лет работают самые мощные в мире наши прессы - два 75-тысячника и 23 года - два 65-тысячника. «И после каждого удара редеет тьма, слабеет гнет...». Естественно, успехи социалистического государства никогда не нравились капиталистам. Не случайно, что в Книге рекордов Гиннесса самый мощный пресс в мире - американский, с усилием в 45 тыс. т. Ее составители как бы не знают о «машине века», нашумевшей на весь мир в Иссуаре, а о 75-тысячнике сообщается «по слухам». Замалчиваются также и другие мировые достижения, изобретения, научные открытия, сделанные русскими и советскими людьми. Как-будто не слышали они даже о летных рекордах: мертвой петле П.Н. Нестерова; штопоре К.К. Арцеулова (кстати, постоянного автора и художника «ТМ»); кобре В.Г. Пугачева; перелетах В.П. Чкалова, Г.Ф. Байдукова, М.В. Водопьянова, М.М. Громова...

А кто первый бомбил Берлин? Думаем, читатели «ТМ», в отличие от высокооплачиваемых сотрудников «Гиннесса», знают ответ.

«Послушайте! Ведь, если звезды зажигают - значит, это кому-нибудь нужно?» - откликнулся на подвиг П.Н.Нестерова Маяковский в 1913 г. Эта мысль красной нитью проходит в сказке «Маленький принц» большого друга нашей страны Антуана де Сент-Экзюпери, вышедшей 30 лет спустя.

Весной 1935 г. Сенгт-Экзюпери побывал в Советском Союзе. Он был свидетелем гибели агитсамолета-гиганта «Максим Горький». Через два дня после трагедии, 20 мая, в газете «Известия» была напечатана его заметка «О движущей силе». Она заканчивалась словами: "Не стало самолета-гиганта. Но страна и люди, его создавшие, сумеют вызвать к жизни еще более изумительные корабли - чудеса техники". 29 июня отметили 100-летие со дня рождения пилота-гуманиста. Он видел творческий порыв советского народа, невиданный энтузиазм и веру, с какими наши деды и отцы строили новое общество. Его свидетельство, да и других - объективны, не подлежащие сомнению, вопреки жалким попыткам дискредитации наших «демократических» (читай - олигархических) СМИ. А отсюда неумолимо вытекает: прогрессивное социалистическое сообщество, несомненно, выйдет из кризиса, навязанного ему буржуазно-мафиозным империализмом.

Юрий Ермаков

на предыдущую страницу к началу этой страницына следующую страницу