Приключения крылатого колеса

Это чудо-машина второй половины XX века, то есть наших, текущих дней. Зародыш ее появился еще в 1918 году, в лаборатории советского физика М. А. Бонч-Бруевича. Ученый для своих опытов сконструировал электронное реле. Так оно до поры до времени и оставалось лабораторным прибором. И лишь через четверть века реле Бонч-Бруевича нашло применение как сердце машины совершенно нового типа.

В чем же ее суть? Как достигается фантастическая скорость счета?

Представим себе телегу. У нее ладно сбитые деревянные колеса на железном ходу, и в конской упряжке телега служит годами. Но выпряжем лошадь, заменим ее обыкновенным автомобильным двигателем в 50 лошадиных сил. Телега рванется со скоростью 70-80 километров, но хватит ее всего на несколько минут: она разлетится на части. То же самое произойдет с арифмометром, если от его ручки отстранить человека и поставить мотор, скажем, на тысячу оборотов в минуту. Конец арифмометра (как и телеги) был бы подобен взрыву, причем его разорвали бы его собственные внутренние силы: сила трения, центробежная сила и другие. Едва приметные в условиях обычной работы арифмометра, эти силы при резком увеличении скорости вырастают, как горные лавины, и приводят к обвалу.

Но возможна ли машина без трущихся частей? Или без частей, подверженных вредоносному действию центробежной и других сил? Оказалось, возможна, если в основу машины положить не оси, валы, шестерни и колеса, а электронный луч. Заглянув внутрь радиоприемника или телевизора, мы увидим электронные лампы. Электронная лампа позволила родиться и быстродействующей счетной машине. Луч в лампе может возникать и пропадать с беспредельной быстротой чередования. Появляясь, луч отпечатывает "единицу", исчезая – оставляет "0". А математика обнаружила, что этих двух цифр достаточно, чтобы написать любые уравнения и решать любые задачи. Электронная счетная машина это и подтверждает на деле.

Внешний вид у электронной счетной машины весьма внушительный, есть что-то общее с пультом управления крупной электрической станции. Работают на ней специально подготовленные операторы.

Профессор Белов распорядился убрать арифмометры. Работу от расчетчиков приняла электронная машина. Правда, эта машина находилась в одном из зданий Академии наук, но рукой подать: здесь же, в Ленинграде.

В первые дни после происшедших перемен профессор, смеясь, признавался, что он ходит как потерянный: за что ни возьмись, все уже сосчитано, готово.

Закралось у профессора сомнение:

– А не рискованно ли слепо доверять машине? Уж очень ее ответы скоропалительные!

– Расчеты проверены, – ответили ему. – Электронная машина не выдаст ответа, пока сама себя не проверит, просчитав все вторично.

– Ну и чудеса! – Белов только руками развел. – В таком случае нам остается только перепечатать электронный ответ на пишущей машинке.

А ему:

– Нет, профессор, нужды. Ответы уже напечатаны, и именно на пишущей машинке. Самой электронной машиной.

Веселая ошеломленность царила и в бюро, и в лаборатории. Конструкторы торжествовали: "Ведь эта же машина все может! Только успевай ставить перед ней задачи. И времени для своей работы не требует. Какое же это время: секунды, минуты!"

Без труда удалось выполнить требование волжан. Шутка сказать – пересчитать сложнейшую турбину на новые размеры! Пересчитали. Волга получила турбину удобного для нее уменьшенного диаметра.

Прекратилась лихорадка спешки. Теперь и конструкторская мысль устремилась в полет! Электронная машина одарила конструкторов временем вволю.

Поразмыслили конструкторы, да и дерзнули сплющить турбину, чтобы она стала не только меньше по диаметру, но и ниже ростом. Не будь под рукой электронной машины, никто бы не решился даже высказать столь дерзкую мысль. Но чудо-помощник быстро исследовал идею со стороны математической и дал ответ: "Да, это осуществимо. Ни КПД турбины, ни прочность, ни другие ее высокие качества от сплющивания не пострадают".

Турбина убавилась в росте. Волжане это новое преобразование турбины встретили бурным ликованием. Ведь это давало возможность понизить на несколько метров всю плотину через Волгу!

Четыре миллиона рублей экономии добавили конструкторы завода к тем полутора, что отстояли на своем берегу волжане…

"Семерочка"

Прошло полгода. Точнее сказать – 6 месяцев и 16,5 суток, или – как было еще более точно подсчитано – 4788 часов рабочего времени. И усилия заводских конструкторов, поддержанные Бригадой творческого содружества, увенчались успехом. Проект турбины для Средней Волги был готов. Он представлял собой увесистую кипу листов с чертежами и расчетами к ним. На углах листов стояли подписи высоких начальников и оттиски печатей. Это обозначало, что проект утвержден и может быть пущен в производство.

Однако профессор Белов не спешил расстаться с чертежами. Электронная машина приохотила к новым и новым усовершенствованиям в турбине. До истечения восьмимесячного срока оставалось больше сорока дней – огромный запас времени. И он целиком принадлежал конструкторам, так как же этим подарком не воспользоваться?

– Современные советские турбины, – говорил профессор Белов заводским студентам, – машины мирового класса. И все-таки это еще не крылатые птицы… Чего же им недостает? Правильнее поставить вопрос: что у них лишнее? И приходится ответить: в избытке металл. Водяные турбины – как советские, так и иностранные – еще очень громоздки. И это осложняет их работу, снижает КПД.

Избыточный металл в турбине профессор сравнил с жиром. От него надо избавиться, но как? Одно дело – повар: ощипывая гуся, он сразу по цвету видит под кожей скопления жира. Совсем в другом положении машиностроитель. Поверхность металла в машине загадочно одинакова: всюду глянцевая, отливающая синью. Скажут – есть лучи Рентгена. Да, правда: эти лучи проникают в глубь вещества, и машиностроитель, пользуясь ими, легко выявляет пустоты, трещины и другие пороки, что таятся иной раз в толще металла.

Но, увы, нет лучей, которые можно было бы навести на машину, чтобы увидеть: вот тут металл работает – это мускулатура машины; а вот тут бездельничает – это жир, его следует отсечь.

Нет таких волшебных лучей. И все-таки инженеры строят машины, и строят грамотно – на основании расчета. А что такое инженерный расчет? Это умение увидеть невидимое. Проектируя новую машину, инженер прежде всего снабжает ее мышцами. Он не видит этих мышц и не может увидеть, но на бумаге изображает их точными линиями.

Это особенное зрение дает инженеру математика. Но она сама еще, как мы видели, не способна добраться до всех мышц в турбине. От этого и жир!

Но о недостатках надо твердо помнить. Недостатки отступают перед волей человека… Профессор Белов терпеть не мог ожиревшие машины, он упорно стремился придать средневолжской турбине стройность чайки, и – как увидим впоследствии – упорство принесло ему ряд замечательных побед.

… Иван Петрович распечатывал очередную почту. Вдруг лицо его просияло – и он стремительно вышел в конструкторский зал.