355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Ирина Стрелкова » Пути в незнаемое. Сборник двадцатый » Текст книги (страница 4)
Пути в незнаемое. Сборник двадцатый
  • Текст добавлен: 21 сентября 2016, 17:43

Текст книги "Пути в незнаемое. Сборник двадцатый"


Автор книги: Ирина Стрелкова


Соавторы: Ольга Чайковская,Натан Эйдельман,Петр Капица,Ярослав Голованов,Владимир Карцев,Юрий Вебер,Юрий Алексеев,Александр Семенов,Вячеслав Иванов,Вячеслав Демидов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 48 страниц)

Исследования эти подтвердили не только необходимость, но и возможность создания переднеприводных машин на отечественной промышленной базе и для наших условий эксплуатации. «Тележка» позволила сформулировать основные принципы конструирования новых экономичных, безопасных и надежных советских легковушек. Так, например, оказалось, что наивыгоднейший тип передней подвески будущих наших автомобилей с передним приводом – новая для нас конструкция «Мак-Ферсон», или «качающаяся свеча». А в комбинации с ней лучшую управляемость и надежность обеспечит малораспространенная в отечественном автостроении задняя подвеска независимого рычажно-пружинного типа. А наилучшим материалом для карданов равных угловых скоростей оказывается…

В общем, эти подробности, пожалуй, могут стать утомительными для большинства читателей. Главное – огромная работа была успешно проделана. По ней защитили диссертации все исследователи-аспиранты. И Борис Михайлович Фиттерман использовал ее данные в обширном труде с длинным названием «Научно-технические основы проектирования и обоснования показателей и параметров типоразмерных рядов (типажа) легковых автомобилей».

«…Наконец-то тележку можно сдавать в лом. Хотя, наверное, место ей должно быть в музее. Ведь без нее не было бы четырех томов отчета, которые сейчас переплетают Костя с БМ, не знали бы мы, какую компоновку с какой кашей есть. Что-то ему скажут про все это завтра на НТС наши начальники?»

Работа по сравнительному исследованию вариантов компоновки была закончена группой Фиттермана летом 1974 года. В результате появились веские данные о неоспоримых преимуществах переднего привода на малых автомобилях, создан новый метод физико-математического анализа динамических характеристик машины.

Результаты Фиттерман доложил на научно-техническом совете, для которого услышанное было новостью, ибо в ассигнованиях на эти исследования руководителю группы пять лет назад отказали. Оценив высокую научную часть работы, начальство все же решило вольнодумца профессора примерно наказать за самовольство и затраченные без его, начальства, ведома 63 тысячи рублей на несанкционированные эксперименты. Однако, пока вопрос о форме наказания согласовывался с еще более высоким начальством, выяснилось, что свыше половины всего мирового парка легковых автомобилей уже стали переднеприводными.

Тут уж, вопреки изначальным намерениям, «доктора переднеприводных наук» и всю его команду отметили похвальными словами. И у недавно совсем малочисленной группы «переднеприводников» вскоре объявилось множество сторонников. Бориса Михайловича Фиттермана назначили в НИИ главным специалистом по созданию массового советского «автомобиля двухтысячного года», конечно же переднеприводного и, естественно, малолитражного. А конструктивную схему, найденную с помощью долгих испытаний чуда-юда, научно обоснованную полигонными опытами и физико-математическими расчетами, предложили промышленности. Эта схема и была положена в основу ВСЕХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПЕРЕДНЕПРИВОДНЫХ моделей 80-х годов: «ВАЗ-2108», «ЗАЗ-1102», «Москвич-2141».

– Входящий сюда, забудь об авторстве, – говорит Борис Михайлович, – это можно написать на двери нашего отдела. Сейчас заводы реализуют в металле конструктивную схему, разработанную нами, и каждый считает себя оригиналом. Большинство уже и не вспоминает, как мы катали и считали тележку. А ведь на это ушло семь лет… Семь лет исследований – семь лет жизни.

Начальник САПР ОГК ЗИЛа кандидат технических наук Александр Ильич Ставицкий слушает запись моего разговора с Фиттерманом. Он говорит:

– Если бы эту задачу решали с помощью современных кибернетических методов, на нее бы затратили семь месяцев. И попутно еще смогли бы сэкономить металл в конструкции, сделать ее прочнее и долговечнее.

6

Александра Ставицкого можно назвать автомобилистом наоборот. Или, быть может, неоавтомобилистом. Может, еще как-то по-другому. Во всяком случае – не автолюбителем. Подход у Ставицкого ко всем автомобильным делам непривычный. Но чем больше задумываешься над его подходом, тем более убеждаешься, что именно такое отношение к делу сегодня может дать наибольшую эффективность. Ибо к решению задач автомобильных идет Александр Ильич не от автомобиля, того, который был, и того, что есть, а от всей суммы современных знаний, новейших научных достижений, которые к решению этих задач могут быть приложены.

На ЗИЛ Ставицкий пришел из Московского автодорожного института в 1961 году. Кстати, здесь работал и его отец. И в трудовой книжке Александра Ильича иных мест работы не значится.

Ставицкий коренаст, крепок, доброжелателен, спокоен. Говорят, вывести его из себя невозможно.

Как и положено выпускнику МАДИ, Александр Ильич умеет водить машину. И есть у него «жигуленок» свой, но вот удовольствия от езды на нем Ставицкий, по собственному его признанию, не испытывает. Предпочитает большую часть времени держать машину на стоянке и весьма доказательно объясняет знакомым преимущества общественного транспорта перед личным автомобилем. Если же садится за руль, то, и приобретя многолетний водительский опыт, не стесняется ехать осторожно, как новичок, с перестраховкой «на дурака». Ехидные замечания приятелей по поводу «женского стиля езды» парирует несокрушимыми аргументами «за экономию» – и по бензину, и по авариям.

И в тайны регулировки хитрых «жигулевских» механизмов Александр Ильич вникать не спешит. Если и знает в принципе, как работает распределитель зажигания, то отличить в нем подвижный контакт от неподвижного вряд ли может. Когда начинает барахлить мотор, звонит друзьям. Один из них журналист, другой пожарник, оба ярые автолюбители, и если вылезают из-под своих машин, то ненадолго. Друзья помогают, но подшучивают: что же ты, мол, за автомобилист такой – трамблёр отрегулировать не можешь?! Ставицкий отвечает спокойно:

– Я не любитель, я – профессионал.

Рациональному профессионализму научил Ставицкого Андрей Николаевич Островцов, автор проекта «ЗИС-110», профессор МАДИ, замечательный человек, в котором удивительным образом гармонично соединились качества ученого-исследователя, конструктора-практика и философа. Островцов задумал создать теорию оптимизации параметров автомобиля. Такую, чтобы позволяла научно обоснованно проектировать машину, отвечающую десяткам противоречивых требований. Дипломный проект и первую свою диссертацию делал Ставицкий под руководством Островцова.

А толчком к тому, что потом стало не очень благозвучно называться «системой интерактивной обработки информации в автомобилестроении», стало знакомство на ЗИЛе в начале шестидесятых годов выпускника МАДИ Ставицкого и выпускника мехмата МГУ Какурина. Владимир Какурин был начальником Информационно-вычислительного центра автозавода. Он подал Александру идею о возможности замены дорожных испытаний автомобиля испытаниями… математических моделей машины. Но Какурин оказался и самым категоричным скептиком в этом деле. Можно рассуждать в фантастических романах об электронном разуме, говорил он, а для практического воплощения подобных проектов еще слишком многого, материального не хватает.

Ставицкий, однако, решил попробовать. Официальный путь «утверждений» и «согласований» обещал быть долгим. Потому избрал Александр Ильич другой вариант, благо были у него друзья в заводских службах и цехах.

Завод заканчивал тогда доводочные испытания грузовиков «ЗИЛ-130». Испытатели гоняли опытные машины по шоссе Москва – Ленинград и Москва – Воронеж, определяли динамические характеристики, расход топлива. Никому ранее не удавалось теоретическим путем предсказать эти показатели – пришлось бы учитывать слишком много неизвестных. А Ставицкий предложил испытателям… пари. Он, мол, может составить таблицу предельных скоростей, расхода топлива и некоторых других показателей для любого участка трассы, на которой через несколько дней пойдут испытания. Если опытные данные разойдутся с прогнозом более чем на 5 % – с него коньяк. Совпадут – с испытателей.

Когда пари было принято, Ставицкий отправился в библиотеку и просидел там два дня над «Теорией…» Чудакова. Еще несколько часов потратил, выписывая характеристики дорог реального профиля, выведенные Великановым. Потом отправился в ИВЦ.

Заводские программисты, хотя и закончили вузы в свое время, несколько лет на громоздкой ламповой «Эре» ничего, кроме зарплаты и графика поставок запчастей, не считали. Когда Ставицкий вполне дружески предположил, что ничего другого они запрограммировать уже и не могут, электронщики обиделись. Не пожалев ни времени, ни сил, они просидели у ЭВМ допоздна и доказали ему обратное – просчитали его испытательные таблицы.

Июнь 1964 г. выдался сухим и жарким. «ЗИЛы» по асфальту как на крыльях летали. Говорят, в тот день отдел дорожных испытаний выполнил недельную программу. Гоняли машины на всех возможных режимах – хотели у Ставицкого коньяк отспорить. В 5 случаях из 37 получили отклонения от его прогноза на 5 %, что допускалось изначально, а в остальных – меньше. Выиграл Ставицкий! Хотя до больших побед было еще далеко.

Вечером, когда появились первые результаты дорожных испытаний, точно совпавшие с данными математических моделей Ставицкого, убедился в своей правоте и Какурин. Выяснять суть дела они отправились в кафе «Снежинка», что неподалеку от автозавода. До хрипоты не спорили. Пили и ели как все. Только до 22.30, пока не попросили их «освободить помещение», чертили и считали на салфетках. Если бы официант, убиравший стол и смахнувший на поднос два десятка разноцветных треугольничков, испещренных цифрами, мог в них разобраться, он бы прочел примерно следующее:

«Наши ЭВМ не обладают достаточной надежностью и быстродействием. Вместо кульманов нужны дисплеи – их нет. Теорию автомобиля надо дорабатывать на новом математическом уровне, которым не мог располагать Чудаков. Для разработки методов математического моделирования задач автомобилестроения и автоматизированного проектирования надо создавать новое исследовательско-конструкторское подразделение. Людей для него нет ни в НАМИ, ни на ЗИЛе».

Но ведь что-то надо было делать! Обострение автомобильных противоречий становилось угрожающим. Развязать их можно было, только подняв на новый уровень автомобильную науку, которую не очень-то жаловали на третьем этапе развития автомобилизма – этапе конвейерного, количественного прогресса. И Ставицкий не спеша, но упорно принялся воплощать идею теми небольшими силами, которые были в его распоряжении. Он верил, что кибернетические методы не только могут, но и должны быть применены в автомобилестроении. Причем на самом первом этапе – в проектировании новых машин.

«В мире есть только одна постоянная вещь – непрерывные изменения», – любил повторять управляющий фордовскими заводами Густав Соренсен. Около пятисот лет назад великий Леонардо да Винчи писал: «Книга о науке механизмов должна предшествовать книге об их применении». И добавлял: «Механика есть рай математических наук. Посредством ее достигают плода математики». Спустя четыре столетия, в XIX веке, русский математик и механик Пафнутий Львович Чебышев сказал: «Сближение теории с практикой дает самые благотворные результаты, и не одна только практика от этого выигрывает. Сама наука развивается под влиянием ее».

В диссертации Александра Ставицкого можно прочесть: «Отсутствие в теории общего метода, который бы описывал с высокой достоверностью движение автомобиля по дороге реального профиля, привело к тому, что наиболее распространенным методом исследования… стали дорожные испытания, многие недостатки которых общеизвестны. Вместе с тем широкое внедрение в практику отечественного автомобилестроения ЭВМ создало все необходимые предпосылки для разработки общего метода расчета».

Для начала молодой ученый взял объект посложнее – семнадцатитонный автопоезд с кабиной, мотором, кузовами и множеством колес. Это чудище было описано системой из нескольких десятков уравнений. Ставицкий разработал метод исследования этой системы с помощью компьютера. В результате получились эксплуатационные характеристики машины, которая не только еще не была построена и испытана, но проект которой не существовал даже на ватмане.

Его тезис о методе создания нового автомобиля можно сформулировать примерно так: «Чтобы сделать хороший автомобиль, не надо делать хороший автомобиль. Надо делать хорошую систему, при которой плохой автомобиль сделать невозможно». Почти как у Бармалея: «Нормальные герои всегда идут в обход». Но в отличие от персонажа Ролана Быкова, идея которого сформирована интуицией и печальным жизненным опытом разбойника, принцип Ставицкого компьютерно мотивирован, обусловлен желанием реализовать максимальную меру добра, какая только возможна в автомобилестроении.

Пожалуй, и другие слова из песенки героя фильма «Айболит-66», оторвав их от злодейского содержания, можно сопоставить с методикой Александра Ильича: «И мы с пути кривого ни разу не свернем. А надо будет – снова пойдем кривым путем». Заменить разве что «кривой» на «трудный». Ибо упорство в достижении профессиональной цели, необоримое и бесконечное, – одна из характерных особенностей Александра Ильича.

Году этак в семьдесят первом, когда группа Ставицкого, получившая название Бюро инженерных расчетов, находилась еще во «взвешенном состоянии», между теорией и практикой, на завод приехал замминистра отрасли. Известен он был как человек деловой, жесткий и ценивший каждую минуту времени до чрезвычайности. К Ставицкому замминистра привели, чтобы позабавить – показать, как компьютер графики чертит. Едва переступив порог, высокий гость (и в прямом смысле гоже – под метр девяносто) бросил встретившему его начальнику бюро: «У меня пять минут». Ставицкий, ничуть не смутившись, хотя для объяснения работы нового комплекса и часа было бы мало, сжал свои пояснения до четырех минут. Гость задал вопрос Ставицкий ответил. Попросил показать один из узлов системы – Ставицкий показал. Прошло уже полчаса, а замминистра, склонившийся к начальнику бюро (тот не только должностью, но и ростом поменьше), продолжал копаться в деталях системы, которая большинству присутствовавших при этой встрече казалась не имеющей практического значения.

Сорок пять минут вместо обещанных пяти – такое с ним могло случиться раза два в год, не чаще.

Очевидно, профессиональное чутье было не только у Ставицкого. И оценить преимущества кибернетического проектирования смогли руководители высокого ранга. Вскоре замминистра стал министром. На одно из первых совещаний, которое проводил в этом качестве, вызвал начальника небольшого заводского бюро. Совещание было посвящено состоянию научно исследовательских работ в автомобилестроении. Докладчик – замдиректора головного НИИ отрасли, содокладчик – Ставицкий. На таких встречах регламент определял сам министр: от одной минуты до десяти. Выступающим приходилось нелегко. Министр имел привычку перебивать говорящего, жестко ставить конкретные вопросы. Если докладчик сбивался, путался, прекращал его речь словами: «Вы вопросом не владеете».

В том первом выступлении Ставицкого на столь высоком уровне он получил для своего сообщения максимальный регламент, 10 минут, и был выслушан со вниманием, без единой перебивки. Из чего следовало, что Ставицкий, вне всякого сомнения, «вопросом владеет».

Через несколько месяцев Александр Ильич был вновь вызван в министерство. Теперь уже как основной докладчик по вопросу создания первой в отрасли компьютерной САПР – системы автоматизированного проектирования. У министра в кабинете собрались и замминистра по науке, и начальник главка исследовательских работ, и другие компетентные товарищи. Выслушали Ставицкого внимательно.

– Что вам надо для реализации проекта? – спросил министр.

Ставицкий ответил: перечислил требуемые фонды, должности штатного расписания, марки электронного оборудования.

– Запросы чрезмерные, – отрезал министр. – Аналогичное оборудование можно получить у наших соседей быстрее и дешевле.

– У наших соседей такого оборудования нет, они его не производят.

– Вы вопросом не владеете! Я сам слышал выступление их министра, который уверил, что у них это есть.

– Я вопросом владею, товарищ министр, а вас ввели в заблуждение…

При этих словах Ставицкий заметил, как окаменели лица присутствующих. Кто-то дрожащим голосом произнес:

– Александр Ильич! Вы же министру слова не даете сказать!

Тем временем министр встал со своего места и в два шага оказался у телефона. Через несколько секунд соединился с министром смежной отрасли.

– Тут у меня один утверждает, что вы не можете поставить нам… – проговорил он свирепым голосом и перечислил характеристики требуемой аппаратуры.

На другом конце провода что-то стали отвечать. И выражение лица министра изменилось. Через минуту он положил трубку и вернулся к столу совещания.

– Докладчик оказался прав, – устало констатировал хозяин кабинета и обратился к заместителю: – Создайте комиссию и подготовьте предложения по решению вопроса. Включите Ставицкого.

Потом были встречи и долгие беседы в МГУ, в Академии наук, «дипломатический этап», как говорит сам Александр Ильич. Результат – договоры о сотрудничестве в исследованиях. Вице-президент академии Евгений Павлович Велихов поддержал идеи зиловцев и принял личное участие в их осуществлении. В 1984 году на старейшем в стране автозаводе было создано новейшее по идее подразделение, командовать которым назначили Александра Ильича Ставицкого.

Название, правда, подразделению дали корявое: САПР ОГК, что в расшифровке означает «Система автоматизированного проектирования Отдела главного конструктора». А в переводе на русский язык прочитать это лучше так: «Отдел создания и исследования математических моделей в автомобилестроении». Александр Ильич позаботился о том, чтобы в штат отдела подобрали людей с соответствующей физико-математической подготовкой, «выколотил» для них пристойные оклады и иные материальные условия для работы. Ибо, как известно, базис любой идеи материален.

Пока строилось специальное помещение для отдела, полторы сотни его сотрудников «расселились» где можно по обширному зданию опытно-экспериментального корпуса и начали работу. Толстые кабели соединили их комнатки с одним на весь отдел, но сверхмощным компьютером последней модели.

Поначалу зубры проектировщики, умеющие, не отрывая карандаша от ватмана, нарисовать эскиз любого узла машины, и автомобилисты-практики, способные по звуку проехавшего автомобиля определить, в каком цилиндре его двигателя какая именно неисправность, заходили в отдел из любопытства. Наблюдали, как живет своей жизнью похожий на магазинный холодильник чудо-компьютер «четвертого поколения». Следили, словно за барабаном «Спортлото», как автоматическая чертежная машина сама по себе вырисовывает схемы охлаждения и смазки двигателей. Усмехались, глядя, как мальчишки, вчерашние выпускники физмата МГУ, не умеющие цилиндр тормоза от цилиндра сцепления отличить, «играются» с дисплеями, вертя на их экраны схемки элементов автомобиля, сотканные из тоненьких электронных лучиков-ниточек.

Один из этих мальчиков – по фамилии Школьник, а по имени Дима – взялся «поиграть» с рамой давно освоенного в серии, многократно рационализированного грузовика «ЗИЛ-130». Определил два десятка ее параметров, описал ее тремя десятками уравнений – создал математическую модель. Ввел эту невидимую и неосязаемую структуру в компьютер и стал испытывать. Там цифру увеличит – здесь уменьшит, тут связь усилит – там ослабит. Как толщину и ширину реальной стальной балки меняют или нагрузки на нее. Около тысячи таких стальных балок выстроил – только математически, в компьютере. И выбрал из них наилучший вариант, который и вычертил шариковой ручкой на миллиметровке размером в тетрадный лист. Оказалось, раму можно делать ТОЛЬКО ЗА СЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ЕЕ ГЕОМЕТРИИ легче на 26 кг, на одну пятую, и притом в полтора раза более прочной. НА ОДНОМ ЭТОМ ЗАВОД ЗА ГОД МОЖЕТ СЭКОНОМИТЬ ШЕСТЬДЕСЯТ ВАГОНОВ ДОРОГОСТОЯЩЕГО СТАЛЬНОГО ПРОКАТА. Проведена эта работа была в срок, которого едва бы хватило, чтобы одну новую раму изготовить в экспериментальном цехе.

Коллеги Димы Школьника аналогичным образом выяснили, что на 300 граммов легче можно делать вентиляторы двигателей «ЗИЛ». И даже небольшие железочки в самих моторах, шатуны, можно значительно облегчить, а значит – экономить не только материалы в производстве, но и сотни тонн горючего на дорогах, по которым гоняют уже миллионы «ЗИЛов».

А руководитель одной из групп отдела кандидат технических наук Лев Николаевич Синельников взял и промоделировал газораспределительный механизм «чужого» двигателя, вазовского. Известно ведь, что проектировала двигатель солидная фирма «ФИАТ» и что выход из строя распредвала на «Жигулях» стал самой неприятной болезнью этой машины. Тоже получилась математическая модель из многих уравнений.

И оказалось, что ТОЛЬКО ЗА СЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ НЕСКОЛЬКИХ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ «ЖИГУЛЕЙ» можно значительно понизить температуру и трение в паре кулачок-коромысло, то есть примерно ВДВОЕ УВЕЛИЧИТЬ СРОК СЛУЖБЫ РАСПРЕДВАЛА.

Отношение к новому отделу стало быстро меняться. В него поверили практики. И обратились за помощью в разработке новой модели массового грузовика.

У этой машины, в соответствии с новейшими требованиями удобства ремонта и обслуживания, решили сделать цельносъемное оперение передней части. Капот вместе с крыльями должен откидываться в сторону, обеспечивая наилучший доступ к мотору и передней подвеске. В соответствии с международными стандартами, не хуже, чем у «вольво» и «мерседесов». Но вот беда – один за другим опытные образцы такого капота стали через несколько тысяч километров пробега трескаться и отрываться от кузова. Целый год меняли размеры, крепления, сечения – все без толку!

Илья Елисеев, еще один «мальчик» из отдела Ставицкого, с помощью математического моделирования решил эту задачу за две недели. Оказалось, всего-то надо поменять точки и конструкцию крепления капота к кабине. И вся беда была оттого, что интуиция подсказывала проектировщикам наихудший вариант.

Странно, казалось бы. Ведь эти конструкторы имели богатый опыт практической работы. Что же произошло с их интуицией?

– В наше время интуитивный подход во многих случаях оказывается несостоятельным, – говорит Ставицкий, – слишком быстро и резко меняются условия, сами задачи. Чудаков был великий человек, крупный ученый. Но созданная им автомобильная наука уже не годится сегодня. Потому что, описывая поведение машины лишь в нескольких десятках степеней свободы, она нынче, когда для автомобиля задаются тысячи параметров, может дать лишь основу для интуитивного проектирования. А наши методы позволяют обсчитывать системы с тысячами неизвестных.

Глядя на Александра Ильича, слушая его четкую, спокойную речь, в которой словечки старой московской окраины мешаются со студенческим сленгом и терминами компьютерного эсперанто, вижу другие лица.

Вот невысокий, выдержанный, академичный Евгений Алексеевич Чудаков, основоположник теории автомобиля. Дмитрий Петрович Великанов, франтоватый, темпераментный, – крупнейший исследователь эксплуатационных качеств машин. Вот Борис Михайлович Фиттерман, неукротимый «конструктор милостью божьей». Творцы автомобильной науки, пережившей взлеты и падения, давшей немало людям, но задолжавшей еще больше.

Наука эта выходит на новый этап.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю

  • wait_for_cache