Дизель и танк

Глава 1 Дизельпанк

Я смотрел в окно своего кабинета на заснеженный заводской двор. Первые дни января 1930 года выдались морозными.

Столбик термометра упорно держался около минус двадцати пяти. Новый год прошел незаметно. В стране шла борьба с «религиозными пережитками», и праздники оказались под запретом. Впрочем, у нас и без того хватало забот.

Дверь скрипнула, и в кабинет вошла Варвара. Как всегда собранная, в простом синем халате, но я успел заметить, как чуть дрогнули уголки ее губ в сдержанной улыбке.

— Все собираются, — сказала она деловым тоном.

Через несколько минут кабинет заполнился людьми. Звонарев устроился на подоконнике, теребя рыжую шевелюру. Циркулев педантично расположился за столом, разложив перед собой неизменный блокнот. Руднев присел на краешек стула, поблескивая стеклами очков. В углу примостился Вороножский, бережно прижимая к груди какую-то колбу — видимо, очередной «говорящий» катализатор.

— Товарищи, — начал я, раскладывая на столе свежий номер «Известий». — Взгляните на это.

Я развернул газету, где было напечатано объявление о всесоюзном конкурсе на создание дизельного двигателя для грузовых автомобилей. Победителя ждал крупный государственный заказ. Весной планировался автопробег для демонстрации возможностей машин.

— Участвуют даже немецкие и американские компании, — добавил я. — У нас очень мало времени — всего три месяца.

— Дизель? — Звонарев оживился. — Это же принципиально новая конструкция!

— Именно, — я подошел к доске и начал быстро писать цифры. — Смотрите: экономия топлива минимум тридцать процентов, крутящий момент выше в полтора раза, ресурс больше в два раза.

— Но точность изготовления деталей! — Циркулев поправил очки. — Топливная аппаратура требует допусков в микроны.

— А термические нагрузки? — подал голос Руднев. — При таком давлении впрыска обычные материалы не выдержат.

Варвара подошла к доске и дополнила мои расчеты:

— Зато грузоподъемность можно увеличить на четверть. А если правильно рассчитать систему охлаждения, можно достичь требуемых параметров.

— Костьми лягу, а сделаю эти форсунки! — вдруг выпалил Руднев, сверкнув глазами. — У меня есть идеи по прецизионной обработке.

— А я, пожалуй, займусь расчетами коленвала, — задумчиво произнес Звонарев. — При таких нагрузках обычная конструкция не подойдет.

— Точность измерений — это ко мне, — Циркулев уже что-то строчил в блокноте. — Придется создать специальные калибры.

— А я, между прочим, — подал голос Вороножский, — почти закончил работу над новым составом резины для амортизаторов. И процесс вулканизации отладил. Артур подсказал замечательное решение!

Он потряс колбой, и я поспешил вернуть разговор к делу:

— У нас максимум три месяца. Конкуренты серьезные — MAN, Deutz, даже американцы обещали приехать. Справимся?

— А куда денемся? — Варвара улыбнулась краешком губ. — Только нужно действовать быстро и точно. Я берусь за систему охлаждения.

Я разложил на столе график работ:

— Тогда распределяем задачи. Звонарев — общая компоновка и расчеты. Руднев — топливная аппаратура. Циркулев — система контроля точности. Варвара…

— А может, стоило бы посоветоваться с профессором Бриллингом? — перебил Звонарев.

— Нет времени, — покачал я головой. — Будем решать сами. У каждого свой участок работы. Все возникающие проблемы обсуждаем немедленно. Каждый вечер — сверка результатов.

Я посмотрел на часы:

— За работу, товарищи. Время не ждет.

Когда все разошлись, Варвара задержалась у двери:

— Справимся, Леонид Иванович. Не впервой.

Я кивнул, глядя, как она уходит.

Оставшись один, я внимательно перечитал условия конкурса. Всесоюзные испытания, международное участие — MAN, Sauber, FIAT, Renault, Perkins, Crossley… Серьезные противники. Все двигатели будут монтироваться на советские грузовики ЗИС-5 и ЯГАЗ. Маршрут — более пяти тысяч километров по разным дорогам и в разных климатических условиях.

Я достал блокнот и начал систематизировать мысли. Преимущества дизеля очевидны. Экономия топлива минимум на тридцать процентов, значительно больший крутящий момент, что критически важно для грузовиков. Ресурс выше в полтора-два раза по сравнению с бензиновым двигателем. Но и проблем хватает.

Первая и главная — точность изготовления. Форсунки требуют микронных допусков, давление впрыска должно быть не менее ста пятидесяти атмосфер. С нашим оборудованием это практически невозможно. Придется создавать специальные прецизионные станки.

Вторая — система впрыска топлива. В будущем все решалось электроникой, а здесь придется обходиться чистой механикой. Как обеспечить точное дозирование на разных режимах?

Третья — материалы. При таких нагрузках обычные стали не выдержат. Нужны специальные легированные сплавы, особая термообработка. Система охлаждения должна быть намного эффективнее.

Четвертая — холодный пуск. В условиях нашей зимы это критически важно. При минус тридцати обычное дизельное топливо теряет текучесть, а при дальнейшем понижении температуры просто замерзает.

Я взглянул на часы — уже поздно. До весеннего автопробега оставалось всего три месяца.

Нужно действовать быстро и точно. Звонарев с его математическим складом ума поможет с расчетами, Руднев — гений точной механики, а его опыт работы с высокоточными станками бесценен. Циркулев со своей педантичностью незаменим в измерениях.

А Варвара… Я невольно улыбнулся. Ее инженерная интуиция часто находит самые неожиданные решения.

Конкуренты серьезные, особенно немецкий MAN с их богатым опытом дизелестроения. Но у нас есть преимущество — я знаю, каким должен быть правильный дизель.

Осталось только воплотить эти знания в металле. И сделать это нужно самим, времени на консультации с профессором Бриллингом просто нет.

Я азартно потер руки, чувствуя новую масштабную задачу, которую предстояло решить.

Следующая рабочая неделя началась с раннего визита Звонарева. Его рыжая шевелюра была взъерошена больше обычного, а под глазами залегли тени — верный признак того, что он всю ночь просидел над расчетами.

— Леонид Иванович, тут такое дело… — он разложил на моем столе листы, испещренные формулами. — С коленвалом проблема.

Я склонился над расчетами:

— Что именно?

— При таком давлении в цилиндрах обычная конструкция не выдержит. Смотрите, — он быстро начертил схему. — Нагрузки в полтора раза выше, чем у бензинового мотора. А если учесть резонансные колебания, то ситуация еще хуже.

— И какой выход?

— Нужно менять геометрию противовесов, — Звонарев оживился. — Я тут рассчитал новую конструкцию. Если сместить центр тяжести вот сюда и увеличить радиус…

— А материал выдержит?

— В том-то и дело! — он снова помрачнел. — Обычная сталь не годится. Нужен какой-то особый сплав. И еще — смотрите сюда, — он достал еще один лист. — Вибрации передаются на шатунные шейки. При длительной работе возможно разрушение.

Я кивнул. В будущем эту проблему решали специальной конструкцией демпфера и особой геометрией коленвала. Но как объяснить это Звонареву, не выдавая истинного источника знаний?

— А что если… — я взял карандаш и начал рисовать. — Сделать дополнительный маховик с резиновыми вставками? Он будет гасить колебания.

Глаза Звонарева загорелись:

— Точно! И если правильно подобрать массу… — он схватил логарифмическую линейку. — Сейчас посчитаю.

— И еще, — добавил я. — Давайте подумаем над усилением коренных опор. Может быть, увеличить диаметр подшипников?

— Да-да, — Звонарев уже строчил формулы. — И шатунные шейки тоже нужно усилить. Знаете, Леонид Иванович, а ведь может получиться!

Когда он убежал, я посмотрел на часы. Через час должен прийти Руднев с докладом о топливной аппаратуре. А судя по его хмурому виду вчера, там тоже не все гладко…

Руднев появился точно в назначенное время. В его потертом портфеле что-то металлически позвякивало.

— Вот, полюбуйтесь, — он выложил на стол несколько форсунок. — Третья партия, и снова брак.

Я взял одну из них, поднес к окну. Даже невооруженным глазом было видно, что распылитель собран неровно.

— Допуски не выдерживаем? — спросил я, хотя и так знал ответ.

— Какие там допуски! — Руднев нервно поправил очки. — У нас максимальная точность станков — две сотых миллиметра. А тут нужны микроны. Да еще и конусность распылителя должна быть идеальной.

Он достал из портфеля микрометр:

— Смотрите сами. Вот эта партия — биение до пяти сотых. При таком давлении топлива они просто не будут работать.

— А если изменить технологию обработки?

— Пробовал, — Руднев махнул рукой. — Три дня бился над специальной оснасткой. Но наши шлифовальные станки не держат точность. Да и абразив никуда не годится — через час теряет зерно.

Я задумался. Я уже говорил об этом.

В будущем форсунки делали на прецизионных станках с программным управлением. Но как добиться такой точности сейчас?

— Николай Павлович, — медленно сказал я. — А что если сделать станок специально под эту операцию? С гидравлическим копиром и отдельным шпинделем для каждой оси?

Руднев замер:

— Погодите-ка… — он быстро достал блокнот. — Если установить отдельный привод… и сделать гидравлическую следящую систему…

Его карандаш быстро забегал по бумаге:

— А ведь может получиться! Главное — обеспечить жесткость системы. И еще нужно как-то решить вопрос с измерениями. Без точного контроля мы все равно не сможем проверить качество.

— С измерениями поможет Циркулев, — сказал я. — Он как раз работает над специальными калибрами.

— Тогда я начинаю проектировать станок, — Руднев встал. — Времени мало, но если работать круглосуточно, можем успеть.

Он почти выбежал из кабинета, на ходу делая пометки в блокноте. А я подумал, что впереди еще много проблем. Циркулев должен доложить о системе контроля качества, да и Варвара обещала зайти с расчетами системы охлаждения…

К обеду появился Циркулев. Как всегда педантично одетый, в неизменном черном сюртуке, он методично разложил на столе чертежи и образцы измерительных приборов.

— Простите за опоздание на четыре минуты, Леонид Иванович, — он достал карманные часы на цепочке. — Пришлось задержаться в метрологической лаборатории.

— Что у вас, Игнатий Маркович?

— Катастрофа, — спокойно произнес он, поправляя пенсне. — Полная и абсолютная катастрофа с измерениями. Наши микрометры дают погрешность до трех сотых миллиметра. А нам нужна точность в микроны.

Он аккуратно развернул чертеж:

— Вот, извольте видеть. Для контроля геометрии форсунок требуется измерять конусность с точностью до микрона. При этом измерение нужно проводить в нескольких сечениях одновременно.

— И что предлагаете?

— У меня есть идея, — Циркулев достал еще один чертеж. — Можно создать специальный оптический измерительный прибор. Принцип основан на интерференции света. Вот здесь устанавливается эталонная призма, здесь — система зеркал…

Я с интересом рассматривал схему. Похоже, Циркулев самостоятельно изобрел прообраз лазерного измерительного комплекса.

— А точность?

— При правильной настройке оптики должны получить измерения с точностью до половины микрона, — он снова сверился с часами. — Но есть две проблемы. Первая — нужны идеально отполированные зеркала. Вторая — температурные деформации могут исказить результаты.

— С зеркалами может помочь Руднев, — сказал я. — У него есть опыт работы с оптикой. А насчет температуры…

— Я уже продумал, — Циркулев развернул третий чертеж. — Корпус прибора будет термостатирован. Двойные стенки с циркуляцией воды постоянной температуры. Осталось только решить вопрос с эталонами для калибровки.

— Сколько времени нужно на изготовление?

Циркулев снова посмотрел на часы:

— При условии круглосуточной работы… двадцать три дня и восемь часов. Плюс-минус сорок минут, в зависимости от качества материалов.

Я невольно улыбнулся. Его педантичность иногда казалась чрезмерной, но именно такая точность сейчас необходима как никогда.

— Действуйте, Игнатий Маркович. И держите меня в курсе.

— Непременно, — он аккуратно сложил чертежи. — Разрешите идти? У меня через восемь минут встреча с оптиками насчет полировки призм.

Когда он ушел, я подумал, что остается еще один важный разговор. Варвара обещала зайти вечером с расчетами системы охлаждения.

Варвара пришла поздно вечером, когда за окном уже стемнело. На столе горела настольная лампа, отбрасывая теплый свет на разложенные чертежи.

— Все сидите? — она присела на край стола, привычным жестом поправив выбившуюся прядь.

— Как и ты, — я улыбнулся, заметив следы масла на рукаве ее халата. — Что с системой охлаждения?

— Плохо, — она нахмурилась. — При таких нагрузках обычная система не справляется. Температура головки блока поднимается до критической. Вот, смотрите.

Она развернула чертеж, и я невольно залюбовался четкими, уверенными линиями. Варвара не только прекрасно разбиралась в технике, но и чертила как настоящий профессионал.

— Здесь и здесь, — она показала карандашом, — образуются зоны перегрева. Особенно между клапанами. При длительной работе возможно растрескивание.

— Какие идеи?

— Я тут подумала… — она придвинулась ближе, от нее едва уловимо пахло машинным маслом. — Что если сделать дополнительный контур охлаждения? Отдельно для головки блока. Ты что-то тогда упоминал насчет этого, помнишь?

— С отдельным насосом?

— Именно! И главное — изменить геометрию каналов. Смотрите, — она быстро набросала схему. — Если сделать их сечение переменным и добавить турбулизаторы, теплосъем увеличится почти вдвое.

Я смотрел на чертеж и думал, что она самостоятельно пришла к решению, которое в будущем станет стандартным для всех дизельных двигателей. Впрочем, я как обычно, немного подсказал ей. Как бы невзначай.

— А вот здесь, — продолжала Варвара, — можно сделать дополнительные ребра охлаждения. И главное — применить форсированную циркуляцию.

— Насос потянет?

— Я уже сконструировала новый, — она достала еще один чертеж. — С измененной геометрией крыльчатки. Производительность выше на тридцать процентов.

Мы склонились над чертежом, и я почувствовал тепло ее плеча. Несмотря на поздний час, от усталости не осталось и следа.

— Знаете, — тихо сказала она, — я ведь понимаю, почему вы так торопитесь с этим двигателем. Он действительно может стать прорывом. Но…

— Что? — я невольно залюбовался тем, как свет лампы золотит ее профиль.

— Иногда мне кажется, что вы что-то недоговариваете. Словно знаете что-то такое, чего не знаем мы.

Я встретился с ней взглядом. В полумраке кабинета ее глаза казались особенно глубокими. Она была так близко, что я чувствовал легкий аромат ее духов, смешанный с запахом машинного масла.

— На работе вы все «Леонид Иванович», — прошептала она с едва заметной улыбкой. — А ведь обещали…

Я оглянулся на дверь — в коридоре тихо. Затем быстро притянул ее к себе и поцеловал. Она ответила с неожиданной страстью, но через мгновение мягко отстранилась.

— Не здесь, — выдохнула она. — Могут войти.

— Знаю, — я с сожалением отпустил ее. — Но очень сложно держать дистанцию, когда ты рядом.

— А вы думаете, мне легко? — она лукаво улыбнулась, поправляя выбившуюся прядь. — Особенно когда вы так увлеченно объясняете про системы впрыска…

— Просто я верю в нашу команду, — сказал я, возвращаясь к деловому тону. — В Звонарева с его расчетами, в педантичного Циркулева, в золотые руки Руднева. И особенно в одного талантливого инженера с потрясающей интуицией.

— Льстец, — она шутливо стукнула меня чертежом по плечу. — Тогда за работу? Нужно еще провести испытания новой системы охлаждения.

— За работу, — кивнул я, с трудом удерживаясь, чтобы не поцеловать ее снова… — Кстати, где Вороножский? Давно его не видел.

— О, — она рассмеялась, — он заперся в лаборатории с каким-то новым катализатором. Говорит, что тот нашептал ему идею особой резины для демпфера крутильных колебаний.

Я покачал головой. Методы Вороножского казались безумными, но результаты… результаты часто превосходили все ожидания.

Найти Вороножского в его лаборатории оказалось непросто. Помещение заполнено странным синеватым дымом. Сквозь химический туман виднелась его высокая фигура в черном халате.

— А, Леонид Иванович! — воскликнул он, заметив меня. — Как хорошо, что вы пришли. Артур только что сообщил потрясающую новость!

Он бережно поднял колбу с какой-то мутной жидкостью:

— Представляете, оказывается, если проводить вулканизацию каучука строго в полнолуние, да еще и при правильном расположении Юпитера…

— Борис Ильич, — осторожно прервал я его. — Как продвигается работа над резиной для демпфера?

— О! — его глаза загорелись еще ярче. — Это просто невероятно! Мы с Артуром разработали совершенно новый состав. Смотрите!

Он метнулся к столу и достал образец — темно-серый брусок эластичной массы.

— Здесь особая структура молекулярных связей. Я добавил серебряный порошок — он прекрасно гармонирует с лунными ритмами. А еще использовал…

— А практические характеристики? — снова прервал я его.

— Вот! — он схватил какие-то графики. — Эластичность выше на сорок процентов. Температурная стойкость — до ста пятидесяти градусов. И главное — гистерезисные потери минимальные.

Я внимательно изучил результаты испытаний. Несмотря на эксцентричные методы работы, Вороножский каким-то чудом создал резину, не уступающую композитам из двадцать первого века.

— Правда, есть одна проблема, — он слегка смутился. — Процесс вулканизации нужно проводить строго в определенное время. Я составил специальный астрологический календарь…

— А без астрологии никак?

— Ну что вы! — он прижал к груди колбу. — Космические ритмы играют важнейшую роль. Вот, кстати, Артур подсказывает, что через три дня будет идеальное расположение звезд для запуска основного производства.

Я вздохнул. Спорить с ним бесполезно, да и результаты действительно впечатляли.

— Хорошо, Борис Ильич. Готовьте все необходимое. Только…

— Да-да, я знаю! — он просиял. — Никакого благовонного дыма в цехе и никаких разговоров с катализаторами при комиссии. Хотя Артур очень обижается, когда его игнорируют…

Выйдя из лаборатории, я подумал, что наша команда, при всех своих странностях, уникальна. Звонарев с его математическим гением, педантичный Циркулев, точный как швейцарские часы, мастер-золотые руки Руднев, талантливая Варвара и даже безумный, но гениальный Вороножский — каждый вносил свой незаменимый вклад в общее дело.

До начала испытаний оставалось меньше трех месяцев. Но теперь я уверен, что мы справимся.

В коридоре послышались быстрые шаги. Я обернулся. Ко мне почти бежал Звонарев, бледный как полотно.

— Леонид Иванович! — он схватился за косяк двери. — Там… при повторных расчетах… — он судорожно сжимал какие-то листы с формулами.

— Что случилось?

— Коленвал, — выдохнул он. — Я пересчитал нагрузки с учетом резонансных колебаний. При наших материалах он не выдержит. Даже с демпфером. Разрушение неизбежно, причем в первые же часы работы.

Я быстро просмотрел его расчеты. Все верно — обычная сталь не справится с такими нагрузками. А до конкурса остается всего ничего…

В лаборатории что-то звякнуло — похоже, Вороножский уронил свою драгоценную колбу с «Артуром». Но сейчас было не до него.

— Собирай всех, — коротко сказал я Звонареву. — Через час у меня в кабинете. Будем думать.