Симонов Сергей - Цвет сверхдержавы - красный 3 Восхождение. часть 1
— Есть, как не быть, — Калмыков достал из кармана спичечный коробок и лупу. — Вот, взгляните, детали мелкие.
Хрущёв осторожно открыл коробок, достал крошечный, трёхмиллиметровый сетчатый медный диск и долго его разглядывал.
— Красота... — похвалил Первый секретарь
— Вот, ещё образец, — министр передал Никите Сергеевичу лезвие безопасной бритвы. — Осторожнее, острое.
— Так-так... гм... там что-то написано! — Хрущёв посмотрел лезвие в лупу на просвет и с удивлением прочитал: «Коммунизм — светлое будущее всего человечества» (см. иллюстрации в pdf-файле eom.phys.asm.md/ru/journal/download/587) — Обалдеть! Это вы как сумели? Бритва же твёрдая!
— Для электроискрового способа твёрдость материала особого значения не имеет, — улыбнулся Дикушин. — Скорость обработки немного уменьшается. Не критично.
— С ума сойти... Обязательно приеду посмотреть!
После совещания, отпустив всех, Никита Сергеевич напомнил Лебедеву:
— Сергей Алексеич, вы что-то рассказать хотели?
— Да, Никита Сергеич, насчёт программного управления... Помните, мешочек с микросхемами из посылки?
— Как не помнить! Вам что, удалось заставить их работать?
— Скажем так... вначале удалось по обозначениям их идентифицировать, а затем в присланных документах на некоторые из них нашлись описания, — пояснил Лебедев. — К сожалению, описания разной подробности, некоторые — доскональные, другие — общего порядка, и нигде — полной схемы изделия, только то, как его использовать. До многого пришлось доходить методами обратного инжиниринга, поэтому получилась такая задержка. Сложность работы, если честно, на уровне изучения инопланетного изделия. В общем, мы сумели составить общее представление о логике работы нескольких образцов. Среди них были программируемые логические контроллеры, которые могут применяться в станках с ЧПУ.
— А воспроизвести их можно?
— Какое там! Никита Сергеич, там технологии на 60 лет выше наших! Контроллер, фитюлька — на порядок сложнее современной большой ЭВМ! Мы сделали иначе. Пошли от станка, от тех функций, без которых не обойтись, и воспроизвели в упрощённом виде логику работы на современных компонентах, — ответил Лебедев. — То есть, на микросборках, дискретной рассыпухе и платах тонкоплёночной памяти. Тоже сложно, но уже не так, как контроллер.
— Все равно, наверное, целый шкаф занимает? — скептически спросил Хрущёв. — И стОит как автомобиль.
— Уже не шкаф, — улыбнулся Сергей Алексеевич. — Так, тумбочка небольшая, и катушки от магнитофона на ней. (Первые логические контроллеры появились в виде шкафов с набором соединённых между собой реле и контактов. Эта схема задавалась жёстко на этапе проектирования и не могла быть изменена далее. В 1959 году компания Siemens Schuckertwerke AG представила Simatic G — ещё не свободно-программируемый полупроводниковый германиевый модуль управления с резистор-транзисторной логикой.)
— Здорово! — одобрил Никита Сергеевич. — А язык? Сами разработали?
— Не совсем. Краткое описание языка нашлось в документах. (https://ru.wikipedia.org/wiki/G-code), но мы пока что реализовали только самые простые примитивы оттуда, и их записали в двоичной форме, чтобы контроллер мог разобрать — пояснил Лебедев.
— Так что, оно работает? — нетерпеливо спросил Хрущёв.
— Ещё как! — усмехнулся Лебедев. — Электроэрозионные станки в НИИ-160 этим контроллером и управляются. Точнее, программа на специальном языке вводится в большую ЭВМ и в ней компилируется в команды, которые понимает станок. Затем ЭВМ записывает скомпилированную последовательность команд на магнитную ленту. Станок, считывая ленту, воспроизводит записанные на ней перемещения стола. Там ведь станки более простые, чем универсальные металлорежущие, которые вам в ЭНИМСе показывали. В смысле, перемещений по осям у них меньше. Мы использовали новые оптические преобразователи «угол-код», а исполнительные механизмы на станках НИИ-160 уже были сделаны в виде микрометрических винтов, с точностью перемещений около 10 микрон. (Такая точность была достигнута на станках НИИ-160 в конце 50-х — начале 60-х, при этом деталь обрабатывалась под микроскопом, либо по трафарету через проектор.) Но сам стандарт команды открытый, так что при небольшом усложнении контроллера — можно будет и больше осей использовать. А если в КБ-2 сделают обещанную микро-ЭВМ — то и доступный набор команд можно будет расширить, и даже их писать прямо на месте, на станке, без компиляции в двоичный код.
— Ну, завели вы меня, Сергей Алексеич, — Хрущёв потёр руки от нетерпения, предвкушая интересную поездку. — А давайте Владимира Иваныча Дикушина с собой возьмём? Пусть тоже посмотрит на вашу разработку?
— Почему нет? — пожал плечами Лебедев. — Я готов и с ним работать.
Во Фрязино Хрущёва встречали директор НИИ-160 Мстислав Михайлович Фёдоров и начальник лаборатории электроискровой обработки Борис Иванович Ставицкий. Появление академика Дикушина для них оказалось сюрпризом. Гостей провели в лабораторию, где стояли несколько электроэрозионных станков.
Ставицкий с удовольствием показывал оборудование в работе, одновременно рассказывая историю его появления:
— Первоначально сетки клистронов пытались делать плетеными или навивать из вольфрамовой проволоки диаметром 0,02-0,03 мм. Большие входные мощности, необходимые для нормальной работы этих приборов, при недостаточном отводе тепла приводили к перегреву и прогоранию сеток. Даже в тех случаях, когда прогорание не наступало, потери из-за перегрева сеток резко возрастали.
— Возникла идея заменить плетеные сетки из вольфрамовой проволоки цельными медными, у которых ширина перемычек равна диаметру проволоки, чтобы сохранить прозрачность сеток для электронов, а высота — в 5-10 раз больше. За счёт большего сечения перемычек и большей теплопроводности меди такие сетки давали возможность значительно улучшить теплоотвод.
— А как вы делаете обрабатывающий электрод?
— Тоже на электроискровой установке, но в качестве электрода используется проволока, — пояснил Ставицкий. — Вот на этом станке. Проволока перематывается с одной катушки на другую, стол с керосиновой ванной и заготовкой перемещается относительно электрода. Проволока нарезает параллельные канавки с заданным шагом, потом заготовка поворачивается на 90 градусов и нарезаются поперечные канавки.
— И как быстро получается одна сетка? — спросил Хрущёв.
— Сетка для клистрона диаметром 3 миллиметра, с 95 отверстиями, изготавливается за 50 секунд, четырёхмиллиметровая сетка с 200 отверстиями — за полторы минуты. Около 70 процентов времени уходит на закрепление заготовки и съём готовой детали.
— Неплохо, — одобрил Никита Сергеевич. — А ускорить процесс можно?
— Сейчас мы работаем над повышением производительности процесса при сохранении точности. Мы также проводим эксперименты, чтобы заменить керосиновую среду на обычную воду, — ответил Ставицкий. — Из Академии Наук нам передали для освоения в производстве большое количество информации и электровакуумным приборам последнего поколения, требующим ювелирной обработки сеток на электроэрозионных станках, ну и не только... В том числе, там были схема и описание электровакуумного прибора, малогабаритного водородного тиратрона. Мы подумали и поняли, что его можно для наших собственных нужд использовать. Сейчас подбираем режимы обработки, но уже первые результаты показывают, что по новой схеме производительность при обработке проволокой увеличится в 2-3 раза, при обработке копирующим электродом — в 3-5 раз. (В реальной истории водородный тиратрон был разработан в начале 60-х, тиратроны вообще появились ещё до войны)
Электроискровые станки Хрущёву понравились. Ещё больше ему понравилась промышленная ЭВМ, сделанная Лебедевым. Он тут же попросил академика Дикушина:
— Владимир Иванович, присмотритесь к этому контроллеру повнимательнее. С товарищем Лебедевым я уже этот вопрос обсуждал, он готов с вами работать в этом направлении.
— Спасибо, Никита Сергеич, — ответил Дикушин. — Устройство крайне интересное. Я тут уже в уме прикидываю, как его применить для управления нашими металлорежущими станками.
Убедившись, что Дикушин заинтересовался лебедевской разработкой, Первый секретарь вернулся к разговору со Ставицким:
— А с ЭНИМСом вы по этому направлению успешно сотрудничаете? — поинтересовался Хрущёв. — Владимир Иванович упоминал, что у них тоже есть отдел электроэрозионной обработки.
Ставицкий ощутимо замялся, оглянувшись на Дикушина, с интересом рассматривающего станок. Никита Сергеевич почувствовал, что тут что-то не так.
— Отойдём?
Они отошли в другой конец лаборатории. Тихое гудение работающих станков позволяло говорить спокойно.
