Леонид Сапожников - Рождение автомобиля
Подобные истории произошли в минувшем веке в разных странах. Приезжали комиссии для расследования причин и... уезжали, пожимая плечами. Мосты были сработаны на совесть. Никто не мог объяснить, каким чудом они обрушились...
Разгадали загадку физики. По их словам, каждый мост, подобно натянутой струне, имеет определенную частоту собственных колебаний. Если колебания, вызванные внешней силой – в данном случае ритмично шагающими ногами,– будут иметь ту же самую частоту, их размах резко увеличится, и мост может разрушиться. Это явление называется «резонанс».
С тех пор любой воинский отряд, даже самый бравый, идет по мостам нестроевым, вольным шагом. Никаких «ать-два!..»
Подобные катастрофы случались и в авиации. Взлетел летчик-испытатель на самолете новой конструкции, стал наращивать скорость – и вдруг затряслись крылья, да так, что вот-вот обломятся. «Флаттер»,– говорят авиаторы, у них свой язык. А физическая суть та же самая: собственные колебания крыльев и колебания, вызванные двигателем, совпали по частоте...
Автомобили не разваливаются от резонансной вибрации, но и здесь она коварный враг.
– Едешь, к примеру, сто километров в час – все спокойно, а чуть добавил газу – и руль затрясся, как бешеный,– рассказывал мне водитель-испытатель Иван Павлович Кошкин.– Я-то к этому готов, а представьте, что за рулем любитель. От неожиданности он может бросить руль – вот вам и чья-то гибель...
В качественном, доведенном автомобиле не должно быть никаких вибраций – ни сильных, ни слабых.
Последние не опасны, но нужно иметь железные нервы, чтобы часами слушать дребезжание дверцы или панели приборов. Такую машину можно оборудовать холодильником, стереомагнитофоном, всякими прочими удобствами – и все же комфортабельной ее не назовешь.
В УГК за вибрациями охотятся во время испытаний автомобиля. Умный стенд позволяет вылавливать их прямо в лаборатории. Колеса машины ставят на стальные: ролики и просят оператора:
– Дай-ка нам участок от Конских Раздоров до Камыш-Зари!
Оператор вставляет в воспроизводящее устройство бобину с надписью: «Шоссе Запорожье – Бердянск». Нажал кнопку – и ролики начинают вращаться вместе с колесами, то проваливаясь в невидимые ухабы, то подпрыгивая. Стенд воспроизводит профиль дороги, записанный специальной аппаратурой на магнитную ленту. В лаборатории уже немалая коллекция разных дорог, и она все время обогащается. Можно «поездить» по Тюменской области, можно по Каракумам. Нужен булыжник? Пожалуйста, на семнадцатой бобине. Шоссе с щебеночным покрытием? На двадцать четвертой!
Оператор прибавляет скорость. Ролики с колесами крутятся все быстрее. Машина мчится, вздрагивая на неровностях, и вдруг ее голубое красивое тело начинает безобразно трястись.
– Стоп!
Оператор выключил стенд. На лицах присутствующих светятся улыбки:
– Поймали!
– Кого?
– Вибрацию! Да еще какую!
– И что же будете с ней делать? – спрашиваю.
– Устраним. Для этого нужно изменить частоту собственных колебаний кузова. Удалить ее от зоны частот, встречающихся на реальных дорогах!..
В коридоре УГК на каменном полу стоит «голый», неокрашенный кузов. Проходя мимо, я каждый раз удивлялся: какой он сложный! Сотни прорезей, выступов, углублений... Зачем столько? Не верилось, что все они нужны для сборки автомобиля.
Теперь я знаю, что был прав: некоторые из них действительно «лишние». В такие прорези и выемки ничего не вставляют, никаких деталей к ним не крепят. Но если убрать хотя бы одну из них, изменится собственная частота кузова, и он при определенных условиях начнет вибрировать. Вот сейчас «поймали вибрацию возле Конских Раздоров» – значит, какой-то прорези недостает. А может, где-то нужна выемка (в УГК говорят «выдавка»).
Сделав ее в кузове, повторят все сначала: загонят машину на стенд, поставят ту же бобину... Испытать, что-то улучшить и снова испытать – в этом и состоит доводка нового автомобиля.
ПРИКЛЮЧЕНИЯ ПЕЧКИ
В ХОРОШЕМ ДОМЕ ЗИМОЙ ТЕПЛО. В ХОРОШЕМ АВТОМОБИЛЕ – ТОЖЕ!
Это изречение, говорят, было прикноплено к кульманам «печников» – молодых конструкторов, отвечавших за отопление первого «Запорожца».
Задача перед ними стояла непростая. У двигателя с воздушным охлаждением нет радиатора, теплом которого обычно обогревают салон. Значит, нужен был автономный, независимый от мотора отопитель. Такой устанавливала на своих автомобилях западногерманская фирма «Фольксваген». Но «печники» решительно забраковали его: слишком слаб для наших морозов.
– Что вы мудрите? Подумаешь, «слаб»! – сердился заместитель главного конструктора.– В старых машинах выручали тулупы – и тут выручат!
– В «Запорожце» и без тулупа тесновато,– отвечали ребята.– А потом времена не те: люди хотят комфорта!
Главный «печник» Лева Спекторов переворошил гору книг и журналов – все искал подходящую конструкцию.
– Ну, как, нашел что-нибудь?
– Вы знаете, нашел! Было в старину одно прекрасное отапливаемое транспортное средство, но, боюсь, этот опыт нам не подойдет.
– Почему?
– Потому что это была печь, на которой по щучьему веленью ездил Емеля. Других крупных достижений в интересующей нас области обнаружить не удалось...
Шутки шутками, а времени оставалось в обрез. Из газеты узнали, что Шадринский автоагрегатный завод «сделал хороший подарок геологам, оленеводам и всем труженикам, которым приходится ночевать зимой в палатках: создал портативный бензиновый отопитель с высокой теплопроизводительностью».
– Будем брать его и приспосабливать к «Запорожцу»! – решило начальство.
Сказано – сделано. Поехали на Урал, получили печки для испытаний.
– Только вы, ребята, с ними поосторожнее,– напутствовали запорожцев шадринцы.– Мы еще их до конца не освоили. Бывает, взрываются...
– А как же «хороший подарок оленеводам»?
– Поспешил корреспондент! Вы первые, кто будет нашими печками пользоваться. Ни пуха, ни пера!..
Вернувшись домой, «печники» установили отопитель влаборатории, привязали к включателю длинную проволоку и по команде «Пуск!» легли на пол. Шадринцы сгустили краски: печка не взорвалась. Она только загорелась веселым огнем. Пришлось хватать огнетушители.
– Да-а, подарочек!
– Ничего,– сказал Лева, вытирая копоть со лба.– Доведем ее до ума!
Печку вскоре действительно укротили и установили сзади, в моторном отсеке. Грела она куда лучше немецкой. Проблема, казалось, была решена.
И вдруг, когда горбатенькие ЗАЗ-965 уже вовсю шли с конвейера, начались ЧП. «Что за печку вы сделали? Она же горит!» – писали десятки возмущенных автовладельцев.
Здесь придется сказать пару слов о ее питании. У нее был отдельный двухлитровый бачок. Примерно раз в сутки водитель накачивал туда ручным насосиком бензин из главного бензобака и должен был во избежание перелива закрыть кран. В инструкции к «Запорожцу» эти слова выделили жирным шрифтом, но... есть автолюбители, не читающие инструкций, и есть просто рассеянные. Кран такие не закрывали, бачок переполнялся, бензин струился в моторный отсек,– и возникал пожар...
Завод мог занять формальную позицию: дескать, нет оснований жаловаться, поскольку вы, уважаемые граждане рассеянные, сами виноваты. Но у конструкторов всего мира есть неписаный принцип, который формулируется грубовато, но кратко: «Создавай защиту от дурака!» Другими словами, учитывай возможность неправильных, даже нелепых действий пользователя и позаботься о том, чтобы эти действия не имели роковых последствий.
«Печники» оказались в трудной позиции и к тому же в цейтноте. Шахматист на их месте мог бы сдаться, махнув рукой, они же не имели права. Срочно требовалось наилучшее решение! Может, вообще отказаться от бензиновой печки и использовать тепло выхлопных газов? Заманчивая идея, но, увы, количество этого тепла зависит от скорости автомобиля. При быстрой езде, когда выхлопных газов много, такой отопитель должен прилично греть, но стоит поехать медленнее – закоченеешь...
Отопитель оставили прежний, но ручной насос для подачи бензина заменили автоматическим, электромагнитным. Бачок не переполнялся теперь у самых забывчивых, да и пользование печкой упростилось. Для большей безопасности убрали ее из моторного отсека и установили спереди, в районе багажника.
Устроили испытания. Сели в машину,– отопитель гудит, старается. На дворе мороз, а внутри салона плюс двадцать пять.
– Попробуем на ходу?
– Поехали!
Только разогнались по проспекту, как печка умолкла. Столбик термометра стал быстро опускаться к нулевому делению.
– Да что ж это за проклятье на нашу голову?! – вскричали «печники».
– Даю вам срок до тридцатого,– сказал директор завода.– Тридцать первого я еду в Киев показывать новый «Запорожец», и отопитель должен быть в полном порядке.
Новым считался тогда ЗАЗ-966, прозванный «ушастым». Два выпуклых воздухозаборника по бокам действительно немного напоминали уши. «Лучше ли он горбатенького ЗАЗ-965?» – спорили заводчане. «Печники» не участвовали в этой неофициальной дискуссии – не до того им было.
