Текст книги "Сто килограммов для прогресса (СИ)"
Автор книги: Константин Кузнецов
Жанр:
Альтернативная история
сообщить о нарушении
Текущая страница: 67 (всего у книги 81 страниц)
Сварили на достроечном причале, прямо на большом плоту. По земле такую железяку не утащить. Отбуксировали вдоль берега подальше, заякорили в районе стрельбища.
Теперь нужны пушки для испытаний. Сейчас османы ставят на корабли три вида пушек, не считая мелочи. Новая толстостенная «шайка» около 90 мм, для стрельбы чугунными ядрами. Старая «шайка» калибром около 140 мм, каменные ядра. И на некоторые мавны ставят большую носовую пушку «хшаклос» калибром около 200 мм под каменные ядра.
Чтобы мавна не развалилась при выстреле такой большой пушки, там применяется система отката. На носу построен довольно длинный деревянный желоб, с уклоном к носу. Пушка на деревянном лафете без колес довольно свободно двигается по этому желобу. Поскольку она тяжелая, то не особо и свободно. В заднем конце желоба лежит моток старых канатов, вроде кранца. При выстреле пушка едет по желобу, несколько поднимаясь, набирая потенциальную энергию. Утыкается в кранец в конце желоба и съезжает обратно к месту выстрела. Еще можно остановить стопором на полпути обратного хода, чтобы было легче пушку чистить и заряжать.
Первой выстрелили из средней пушки мраморным ядром. Потом выстрелили еще раз, так как первым выстрелом промахнулись со ста метров. Тоже мне, опытные артиллеристы. Но они оправдались тем, что дульнозарядные пушки на нашем флоте не используются.
При столкновении мраморного ядра и броневого листа произошел красивый взрыв мраморной крошки и получилось большое облако пыли. Бронелист слегка прогнулся, ядро хоть и мраморное, но весит три с половиной килограмма. В месте контакта с ядром пятно мелких трещин на глубину пять-восемь миллиметров. Слишком твердая поверхность у бронелиста. Но трещины не сквозные, вязнут в пластичном нижнем слое. Но ржаветь это место будет, надо будет закрашивать свинцовым суриком или цинковым грунтом.
Все-таки внутренние ребра жесткости – шпангоуты и стрингеры идут достаточно часто, чтобы конструкция выдержала такой удар.
Османской пушки нового типа среди трофеев у нас нет, но довольно близкая по параметрам наша чугунная пушка, что мы делали для Нур-Девлета. Только вышел спор, каким ядром стрелять – из простого, хрупкого чугуна, или из термообработанного чугуна марки ВЧ, из которого делали эти пушки. Решили пока испытать хрупкий чугун, трехкилограммовое ядро. Шестифунтовка получается?
Зарядили полный заряд пороха, испытывать – так испытывать. От удара ядро раскололось на части. А вот бронелисту от маленького чугунного ядра пришлось хуже, чем от большого мраморного. Весь «пятак» контакта с ядром выкрошился на глубину миллиметров пять-шесть. Оставшийся пластичный слой прогнулся – получился точный отпечаток ядра глубиной в два сантиметра. И поверхность отпечатка со стороны трюма имеет признаки предельной деформации, еще немного, и сталь порвется.
* * *
Теперь очередь большой пушки. Громадное ядро, чуть больше десяти килограммов. От удара плот сорвало с одного якорного троса, железяка наклонилась на плоту назад, несмотря на многочисленные подпорки. Пробития бронелиста не было! Лист прилично прогнулся, повело и шпангоуты и стрингеры. Но при внимательном осмотре обнаружили растрескивание в районе сварных швов, но только с наружней стороны. Крупные трещины были на поверхности броневого листа, и в структуре наружней части сварного шва. Местами шов прорвался насквозь. Все-таки сталь с таким высоким содержанием углерода не так просто качественно сварить электросваркой. Разрушения шва серьёзные, тут явно произошло снижение общей конструкционной прочности. Если такое произойдет на реальном корабле, то в шторм, нагрузка на борт может привести к развитию дефекта.
Так что возникает сразу несколько вопросов. И первый – о целесообразности бронелиста с поверхностной закалкой. Такой бронелист рассчитан на противостояние снарядов с большой поперечной нагрузкой, но тут таких пока нет. И мелким ядрам он противостоит хорошо. Но мне кажется, что лист обычной корабельной стали такой же толщины от большого ядра сдеформировался бы больше, но сварные швы были бы целее. «Не все так однозначно».
И еще я вспомнил о ранних этапах бронирования кораблей. Когда броневые плиты крепили через деревянную тиковую подкладку. Считалось, что дерево будет поглощать удар снаряда по броне, и корпус корабля будет целее. Но от этого вскорости отказались, так что я не буду даже начинать. Но вот вариант с раздельным бронированием интересен. Когда стальной корпус корабля это одно, а бронеплиты просто вешают на болтах снаружи. Но там речь идет о толстой броне – четыре-шесть дюймов. Нет, у осман есть пушка, против которой такая броня имеет смысл, но это надо строить настоящий броненосец, тысячи тонн водоизмещения. Проще под такую пушку не подставляться, вряд ли османы будут стрелять осадными пушками по кораблям. Так что с бронированием вопрос не закрыт. Да и такие испытания надо проводить перед постройкой корабля, а не после. Опять все через… наоборот.
Так что надо эксперимент довести до конца, к мишени добавили еще одну секцию, но вместо бронелиста приварили листы обычной низкоуглеродистой стали такой же толщины – 20 мм. И опять обстреляли из пушек. Меньшее мраморное ядро прогнуло обычный лист чуть больше, чем броне лист, но рассыпалось точно так же. Чугунное ядро тоже раскололось на несколько частей, но сделало очень глубокий сферический отпечаток в листе стали, по центру этого отпечатка сталь разорвалась, но внутрь ничего не пролетело. Часть чугунных кусков застряло в пробоине, часть отлетело наружу.
Большое мраморное ядро тоже рассыпалось, погнуло шпангоуты и стрингеры, сильная вмятина в листе. Но сварные швы уцелели, разрывов тоже нет. Большая глубина деформации более пластичного листа поглотила большее количество энергии снаряда. Так что выводы неоднозначны. И тот и другой варианты бронирования имеют свои преимущества и недостатки. Надо думать.
* * *
В Воронеже стройка кипит, щепки летят. У нас вся крепость запроектирована как прямоугольник двести на четыреста пятьдесят метров. Но это пока слишком много. Сейчас решили сделать только западный кусочек крепости двести на сто метров. Да и то есть сомнения, что успеют до зимы. Сейчас только строят башни по углам этого кусочка.
Когда только прибыли два струга, полные людей, думали, быстро башни построим, но Командор в телеграмме сказал, чтобы сначала строили избы для людей, и только когда всех расселили… на плоту прибыли еще шесть семей из Донкова. Не дождались, срубили плот и приплыли сами. Федор им даже немного заплатил за бревна плота. Так что построили еще шесть изб, и только потом начали башни. Многих новичков деревянные полы в избах сильно впечатлили.
Но вот печек пока нет, кроме варочной печи на общей кухни. А к зиме печки нужны обязательно, морозы зимой тут не шуточные. Печник и гончар нашли подходящую глину и стали налаживать производство кирпичей. Федор выделил им в помощь на время сразу десяток людей. Надо сразу налепить много кирпичей, потом им еще долго сохнуть. Железные лопаты и тачки тут очень пригодились.
Тут же в хозяйстве кони появились, для них надо сено на зиму заготавливать. Вторым рейсом «Гефеста» Командор прислал пять серпов, пять кос-стоек, и мужика, который обучен косить этой невидалью. Сам Командор обучал мужиков еще в Чернореченске. Но Командор тогда сразу сказал, что косить сам он не умеет, но видел, как косят такой косой. Перечислил премудрости – косу сначала отбить, потом точить. «Коси коса пока роса».
Но тогда коса косить не хотела. Долго подбирали форму лезвия и рукояти, наклон и длину. И постепенно стало получаться. Но массово это применять не стали, проще конную косилку применить. Но сюда, в Воронеж, Командор прислал именно эти косы-стойки, сказал обучать местных жителей.
Федору даже пришлось строго приказывать нанятым закупам, чтобы они обучались косить. «Не мужицкое это дело, пусть бабы серпом машут!» Показали, что бабе не справиться с такой косой. Не, есть бабы что и топором машут будь здоров, но таких мало. Так что порешили, что коса-стойка для мужиков. А бабы граблями сено ворошат.
Так что вроде много людей с Рыбалей приехало, но уже все при деле, и опять людей не хватает. Пароход только отправился из Адлера, решили его не ждать, послали струг в Рыбали, за семьями гребцов, что остались работать в Адлере. Решили послать один струг, для двух стругов надо много людей отнимать от строительства. Но все семьи в один струг не влезут. Будут как донковцы – строить плот и на нем спускаться. Для этого взяли топоры, пилы и много скоб – ими хорошо плоты скреплять.
Перед отправкой «Гефеста» из Адлера в Воронеж в третий рейс, Командор спросил – что прислать? Заказывайте. Людей пароход повезет мало, так что груза можно будет взять много. Так все кто из Таврии три дня обсуждали, сочиняли список. Наверное, вспомнили все, что производит Адлер и продается на рынке в Мавролако. Похоже, руководствовались принципом – «проси больше, дадут половину». Только здесь он стал «проси все подряд». А новики слушали обсуждение с открытыми ртами, еще бы такие диковины обсуждают, многое из услышанного совсем непонятно. Потом бывалые граждане Таврии объясняли – какие чудеса бывают на свете.
* * *
В Шахтинске добыча угля из новой шахты наладилась. Пласт угля толстый, рубить его удобно, пустой породы почти нет. Только надо крепить свод забоя, чтобы не обвалился. По наклонному ходу проложены стальные сварные рельсы, по ним ездит две вагонетки, на поверхность их вытягивают волы. Вагонетки едут до самого берега, там построен наклонный бункер из листовой стали. Из этого бункера уголь высыпается на баржи, и ручной перевалки угля почти не происходит.
Так что добывать сотню-полторы тонн угля в неделю стало довольно просто. Да и тот объем вывозят с перебоями – «Спартак «то на одной войне, то на другой. Когда есть время, он поднимает баржи против течения от Таны к Шахтинску. По течению они спускаются сами, а по морю идут под парусами. Медленно, но зато без парохода, на который сейчас большой спрос. Часть угля выгружают в Тане у причала, это запас для «Гефеста», ну и для «Спартака «на всякий случай.
Так что люди в Шахтинске работой не перегружены, но особый человек от Командора требует от консула и бригадиров, чтобы люди были заняты делом. Ему надо увидеть как кто работает. Поэтому вовсю развернулась стройка в Шахтинске. Сначала достроили стену проектной высоты по периметру, нарастили башни. Потом стали строить жилые дома. Но места внутри стен немного, так что решили попробовать строить двухэтажные, «как у Командора». Просушенный лес пилят на доски на паровой пилораме, делают мебель, свои столяры появились. От избытка деятельности город стал приобретать неестественный вид. Ровные дорожки, тщательно построенные дома, наличники окон украшены резьбой. Будто тут люди не живут, а город построен для выставки.
При этом постоянно изменяется состав рабочих, с каждым рейсом приезжали новые рабочие, то болгары, то с русских княжеств. Кто-то довольно быстро уезжал, в Мавролако или в Адлер. В Мавролако – значит в учебную часть, в солдаты. В Адлер – на завод или учиться. А кто-то застрял в Шахтинске надолго.
Глава 24
Начали ходовые испытания корвета «Зевс». На корабле еще много недоделок, но всем очень хотелось испробовать самый большой в мире стальной корабль, и я уступил. Честно говоря, мне и самому не терпелось. К тому же надо готовиться к постройке систершипа, а у нас есть сомнения в правильности конструкции корпуса корабля.
Силовая установка корабля у нас состоит из двух паровых машин тройного расширения, соединенных последовательно. Между ними на валу есть муфта, если ее разъединить, то гребной вал будет вращать только задняя машина. Не самое удачное решение, с точки зрения надежности было бы правильно соединить машины параллельно с помощью редукторов, и тогда была бы возможность использовать для движения обе машины – как вместе, так и по отдельности.
Мы даже построили один такой редуктор, но проблема в том, что шестерни мы до сих пор производим по обходной технологии – литьем из чугуна или бронзы по моделям. И при больших мощностях и оборотах становиться сильно заметно низкое качество наших шестерен. Редуктор сильно гудел и грелся, несмотря на обильную смазку, про высокий КПД передачи и речи нет. К тому же шестерни у нас только прямозубые, что тоже не добавляет тишины и плавности работы.
Начали осваивать нарезку зубчатых колес, построили зуборезный станок на базе горизонтального фрезерного. Но это все затянулось, для качественного эвольвентного профиля зуба, даже одного размера – модуля, нужен целый комплект модульных фрез, тщательно рассчитанных и сделанных. Потому что форма зуба даже одного модуля, немного меняется, в зависимости от числа зубьев шестерни.
Так что от редукторов пока решили отказаться. Наши паровые машины работают довольно надежно, при правильной эксплуатации и своевременном техническом обслуживании. Устранение типичных поломок уже отработано всеми механиками, запасных частей берут с собой много. К тому же – рядом стоят две одинаковых паровых машины – можно починить древним способом: «сделать из двух сломанных одну рабочую».
А с котлами проще, их можно подключать и отключать поворотом вентиля. Ну еще закрывать дымовые задвижки, так как все четыре котла выведены в одну трубу.
И еще – переднюю машину можно использовать отдельно от задней для приведения вспомогательных агрегатов – генераторов и насосов. А генератор – это работа радиостанции. Но уже применяем автономную работу радиостанции – от аккумулятора работает двигатель постоянного тока, он приводит в действие генератор переменного тока, который запитывает высоковольтный трансформатор передатчика. Это можно применять только если есть достаточно мощный аккумулятор, как на этом корабле. Тут стоит двадцать четыре банки, каждая размером с ведро, общее напряжение сорок восемь вольт. Аккумуляторный отсек стал напоминать подводную лодку. От такой электросети успешно работает электродвигатель мощностью в три киловатта.
Я многое хотел электрифицировать на корвете, но мощности в три киловатта для многих применений недостаточно, и двигателей у нас производится очень мало. Так что двигатель сделали в виде съемного агрегата – снизу подошва для крепления болтами, ручка для переноски, толстый медные провода. На валу шестерня и шлицевой вал, два типа подсоединения. Еще пришлось добавить эластичную муфту, с кожаными вставками, чтобы компенсировать небольшую несоосность подсоединения вала.
Так что одним и тем же двигателем можно приводить генератор, лебедку, и даже шпиль подъема якоря. Правда, якорь поднимается очень медленно. Один такой модульный электродвигатель уже испытали на всех этих системах, заказал еще два – для надежности, и чтобы реже их переставлять.
С такелажными лебедками интересно получилось, мачты на корвете – квадратные трубы, и дирик-фал, и фал гардели проходят внутри мачт в трюм. Там расположены лебедки, которые можно крутить и руками и электродвигателем. Так что часть матросов, при работе с парусами, будет находиться в трюме. С одной стороны это хорошо, в бою будет меньше людей на палубе, да и в непогоду работать из трюма лучше. Но теперь командовать матросами стало труднее, пришлось сочинять переговорные трубы и электрическую сигнализацию.
Обнаружился еще один плюс пустотелых мачт, они как печные трубы создают приличную тягу, и помещения под палубой лучше вентилируются.
* * *
Попытка увеличить производственные мощности нашей промышленности, столкнулись с дефицитом квалифицированных токарей и фрезеровщиков. Из-за этого «Зевс» до сих пор до конца не укомплектован – нет орудий вспомогательного калибра, хотя башни для них уже готовы. Мастера по орудиям много провозились с трехдюймовками для корвета, пушки сложные, с системой гашения отдачи. Поэтому производство пушек застопорилось. А пушек хочется побольше – недавнее пришествие Большой Орды показало, что только пушками мы их можем хоть как-то напугать. Причем действительно – только напугать. Уж очень их много, и потери от фугасных снарядов, в процентном отношении ко всему войску, очень малы.
И это Орда, можно сказать, мимо проходила, хорошо, что у Муртазы была возможность для маневра, без ущерба для репутации. А то бы мог «закусить удила» и приказать штурмовать Тану любой ценой. А крепость эта слабовата, такая толпа просто задавит массой. Так что пушки и еще раз пушки.
* * *
К проблеме нехватки станочников решил подойти системно – открыл Техническое Училище. Будут обучаться без отрыва от производства, а то некоторые мастера только считать умеют, а читают с трудом, писать не могут совсем. Еще они там будут изучать физику и основы ТММ, сопромата и материаловедения. Будут учиться по два часа в день, но не вечером, а утром. А то после смены они соображают плохо. С утра со свежими мозгами изучат теорию, и пойдут в цех, проверять теорию практикой.
В училище будут обучаться не только станочники, но и сварщики, механики и металлурги – хочу это обучение сделать обязательным для всех мастеров. Хотя со сварщиками сейчас проблемы нет – их уже двенадцать, от первого до четвёртого разряда. Производительность у сварщиков довольно высокая – варить корпус корабля или ферму из проката гораздо быстрее, чем точить поршень паровой машины.
И тут выпирает еще один производственный дисбаланс – таким темпом скоро закончат строительство корпуса еще одного речного корабля, но для него пока нет ни паровых машин, ни пушек, ни много чего из агрегатов поменьше. Сейчас срочно делают дейдвуды, гребные валы и винты для него, иначе нельзя спустить на воду.
А металлургический комбинат успешно производит прокат всех видов, уже готова вся номенклатура для второго корвета. Плановый отдел требует задание на следующий проект. Сейчас пока заняли металлургов производством стальной полосы – венецианцам понравилась наша сталь, начали им продавать. Возим понемногу, шхунами, другой транспорт в Средиземное море у нас пока не ходит. Обратно шхуны возят пшеницу от мамлюков – также понемногу, ну сколько там в шхуну войдет.
От продажи стали прибыль гораздо меньше, чем от продажи красителей. Но тут у меня стратегический план – для сухопутных войск Венеции требуется много стали на оружие и доспехи, наша сталь тут хорошо подошла. Даже думаю штамповать им готовые доспехи, только с формой пока не определились. Мне для штамповки надо что попроще, а у них доспехи довольно сложной формы.
Тут у меня интерес такой – надо чтобы Венеция как можно дольше сопротивлялась османам, в моей реальности венецианцы примерно в это время подписали невыгодный для себя мир, с территориальными потерями. А это развяжет османам руки против нас. Излишне укрепить Венецию не боюсь, османы все равно сильнее и опасней для нас, и на море с железными кораблями мы имеем большое преимущество над венецианцами.
* * *
С таким дисбалансом скоро у нас в бухте будут стоять одни недостроенные корпуса судов, это не дело. Токари и фрезеровщики скоро подучаться, и завод сможет работать хоть в три смены, но на это надо еще хотя бы один-два месяца.
Придумал я как это немного сбалансировать. Хочу построить нормальную баржу, грузоподъёмную, стальную, широкую. Мавны они трофейные, бесплатные. Но баржа из мавны, как лопата из сабли. Для баржи не нужны ни паровые машины, ни пушки – это почти один голый корпус. Нужен руль, мачты и якоря. Парусное вооружение тоже пусть будет, а то мало ли что. А паруса и такелаж у нас узким местом не являются.
Техническое задание на эту баржу уже давно зреет в моей голове. Тут один принципиальный момент – нужна толкаемая баржа. Это дает сразу несколько преимуществ: буксируемая баржа, в отличи от толкаемой, должна рулить самостоятельно, но самая большая проблема – остановка баржи. Тут надо проводить сложные маневры чтобы остановить баржу в нужном месте, и чтобы она не налетела на пароход. Толкаемая баржа управляется гораздо проще, это больше походит на автопоезд на жесткой сцепке, только тягач сзади.
Но толкаемая баржа должна иметь специальную, довольно большую, выемку в корме, и нос «Гефеста» надо будет для этого специально доработать – поставить толкатель сцепного замка и подкрепление под него. На барже ему соответствует шарнирный сцепной замок. Вся эта конструкция довольно непростая и массивная. Но зато толкание баржи дает еще и энергетическое преимущество – затраты мощности в такой сцепке меньше, чем при буксировании. Если баржа будет шире толкача, то поперечная волна будет формироваться так, как будто это одно судно большой длины. Число Фруда значительно уменьшится, суммарное сопротивление движению сократится.
По моим расчетам, «Гефест» против течения Дона, должен легко толкать в таком режиме баржу весом в 300–500 тонн. Рисковать не буду, ориентируюсь на триста тонн, но грузоподъёмность таких барж сильно зависит от осадки. Вот и вторая цифра в ТЗ – номинальная осадка полтора метра, максимальная – два.
Но ограничивать баржу реками не могу, надо чтобы она ходила по Чёрному морю хотя бы в тихую погоду у берега, так что надводный борт будет выше речного.
Многого хочу – хочу еще эту баржу применять как десантное судно, с носовой аппарелью. Так как осадка маленькая, герметичные ворота-аппарель делать нет необходимости, высадка будет идти через борт. Открываться будет только фальшборт на носу, а это гораздо проще. Тут важно другое – барже совсем не нужна килеватость, так что надо сделать плоское днище в носовой части, чтобы баржу можно было бы вытолкать на пляж, и стянуть с него. Ну не совсем на берег, на мелководье – тут как получится. Надо только точно с формой носа определиться – с одной стороны он должен формировать поперечную волну, а не запрыгивать на волны, а с другой – не зарываться в отмель.
И в то же время не хочу затрачивать на баржу слишком много ресурсов. У нас же в Мавролако копиться запас отличного корабельного дерева, «деревянные» корабелы все мечтают о «правильном» корабле. Но они не понимают выражения – «моральное устаревание». Для меня гораздо дешевле, быстрее и технологичнее сварить корабль из стали, а не собирать из деревянных реек. Но это не совсем так.
Оптимально получается так: силовой каркас и обшивка – сварные из стали. Все остальное – палуба, фальшборт, трюмный настил и надстройки – из дерева. Тем более, баржа будет, в основном, сухогрузом, поэтому износ палубы и трюмного настила будет большой. Дерево заменить будет легче, и красить надо будет меньше.
С краской опять проблема – и льняное, и конопляное и виноградное масло заканчивается. Масляной краски с трудом хватит на наружную поверхность баржи. Заказал масло через Воронеж и Тулу – обещали, но пока нет. Масло из виноградных косточек будет после изготовления вина – не раньше сентября.
Так что баржа, не смотря на размеры, должна получиться недорогая – не ресурсоемкая и не трудоемкая. Стал делать расчеты по входным параметрам – что-то слишком большая баржа получается. При длине пятьдесят метров, ширине восемь и осадке в полтора – получается водоизмещение более пятисот пятидесяти тонн. Боюсь, что против течения «Гефест» утолкает такую с большим трудом, надо уменьшать.
Пароход шириной шесть метров, значит, баржа должна быть, как минимум, семь. Длину тоже подрезаем – сорок пять метров. Тогда при трехстах тоннах водоизмещения, осадка будет один метр десять сантиметров. Вот, уже лучше, габарит фиксируем.
* * *
«Зевс» сначала испытывали на месте, уперев в причал. Опасались, что от вибрации открутятся болты на механизме изменения шага гребного винта. Но конструкция оказалась удачной, применение шайб Гровера и простого динамометрического ключа обеспечивает стабильность затяжки. Специально открутили один болт. Выпасть из гнезда он не может; запустили машину – болт громко застучал. Так что состояние узла можно контролировать на слух.
Выставили уменьшенный шаг и потихоньку отчалили на одной машине. Вот это махина! Даже не верится, что это мы его построили! Разворачивались осторожно. Хоть наша бухта шириной почти двести метров, но учитывая инерцию железяки весом в полторы сотни тонн, надо тщательно продумывать все маневры. Или заводить портовый буксир.
Выползли из бухты, добавили пару. Разгон медленный, инерция, да еще на винте шаг маленький. Но корабль уверенно повернул в море и пошел, разрезая волну. А как идет! Плавно, солидно, не то что «Гефест». С такой длиной качка воспринимается совсем по-другому. Как будто на круизном лайнере. Опять. А когда-то я так себя почувствовал на «Архимеде». Теперь тот пароход воспринимается как пирога с моторчиком.
Набрали шесть узлов скорости, дальше ограничивает шаг винта. На ходу менять не будем, у нас сейчас другие цели. Внимательно осматриваю волны, создаваемые корпусом корабля. Особых огрехов проектирования пока не видно, но надо еще испытать на большей скорости. И паруса пока еще не поднимаем, их даже еще не установили, мачты «голые». Пока главный результат – под машиной идет уверенно, управляемость в норме. Руль надо вращать интенсивно, особенно при маневрах в порту, но на скорости и в море – один рулевой вполне справляется. Возвращаемся в порт, кораблю предстоит еще много испытаний, но сегодня у нас праздник.
* * *
У «алхимиков» опыты с люминофором дали результаты – после того как удалось получить небольшое количество довольно чистого сульфида цинка, стали добавлять в него микроскопическое количество других металлов – активаторов. То, что добавка меди дает зеленое излучение, мы поняли давно. Добавка серебра дала синий цвет. Еще должен марганец хорошо влиять, но выделить его в чистом виде пока не получилось.
После серии опытов с добавками металлов и их комбинаций, вдруг получили почти белый, слегка голубоватый цвет – это было сочетание серебра, золота и, почему-то, свинца. Яркость тоже увеличилась, но на осветительный прибор установка пока не тянула.
Тут уже надо менять конструктив лампы на более совершенный. Стеклодув сделал цилиндрическую колбу с подогреваемыми электродами с торцов. На внутреннюю поверхность колбы нанесли люминофор, в колбу добавили каплю ртути и немного откачали воздух. Хорошо бы туда инертный газ, но работать должно и так. Электроды-спирали сделали пока медные, переводить вольфрам на эксперименты пока не будем.
Для экспериментов давно сделали ЛАТР – регулируемый автотрансформатор, от пятидесяти до пятисот вольт обеспечивает. Собрали схему, в качестве ПРА намотали дроссель, вместо стартера – кнопка с резистором. Этой кнопкой, короткими импульсами, разогревали электроды. Постепенно поднимали напряжение, и после трехсот вольт лампа зажглась. Мои лаборанты ахнули от яркости. Но это скорее от неожиданности, так как ярко было по сравнению с игнитроном, а как лампа – получилась средненькая. С чем сравнивать – даже затрудняюсь.
Это в мое время яркость ламп сравнивали с яркостью ламп накаливания, а на век раньше – со свечами. У нас же образцом яркости считаются светодиоды, а эффективность наших ламп накаливания раз в пятнадцать хуже светодиодов. Так что новая газоразрядная люминесцентная лампа светила на пяток светодиодов, несмотря на приличные размеры. Прибавку яркости получили не только за счет большого объема разряда, но и за счет того, что люминофор находился внутри колбы. У нас же стекло обычное – сильно поглощает ультрафиолет, и на люминофор в тех опытах попадало меньше половины излучения, весь жесткий ультрафиолет поглощался стеклом. Теперь же все излучение сразу попадало на люминофор, преобразовывалось, как получиться, в видимый свет, который свободно проходит сквозь стекло.
Но качество люминофорного покрытия оставляло желать лучшего – пятнами, то белый, то голубой. Местами совсем не светится, а местами «дырки», через которые шурует ультрафиолет. Есть над чем работать.
Лампа немного прогрелась и стала ярче. Лаборанты зашумели – «а еще?» Но от дальнейшего разогрева лампа стала немного тускнеть – получается что оптимум где-то 35–40 градусов. На концах лампы, в районах электродов появились темные пятна – что-то быстро. Это, наверное, из-за остаточного кислорода – он окислил или электроды или люминофор. Или то и другое вместе.
Вдруг что-то щелкнуло, и с одного из торцов пошел дымок. Я дернул рубильник, выключая установку, и выскочил на улицу. Крикнул остальным тоже выходить. Хоть у нас в лаборатории окна настеж, но от паров ртути надо держаться подальше. Подождали, чтобы проветрилось, и зашли посмотреть. Точно – торец лампы треснул около электрода. Медь и стекло имеют различный коэффициент теплового расширения, электрод нагрелся – стекло треснуло. Ковар нужен, сплав, имеющий со стеклом одинаковый ТКР. Но у нас нет ни кобальта, ни никеля. Что-то до практического использования ртутных ламп пока еще далеко. Надо думать.
Пошел к другому стеклодуву. Тот стеклодув, что сделал газоразрядную лампу, это наш «младший научный сотрудник». А самый лучший стеклодув делал вакуумный насос Шпренгеля. Этот насос всего лишь конструкция из стеклянных трубок, в которой капает ртуть, создавая вакуум. Его главное достоинство для нас – тут не нужны уплотнители, не нужна резина. Но так как нужно получить вакуум, то абы какая резина тоже не подойдет. Но у нас никакой нет, этот насос должен и так работать.
Но для этого насоса долго не могли сделать одну деталь – капиллярную трубку. Ее внутренний диаметр должен быть около одного миллиметра, а длина – более восьмидесяти сантиметров. И вот наконец – получилось. Запустили ртутную капельницу, капля ртути попадает в капилляр, и утаскивает за собой каплю воздуха из опытовой колбочки. Медленно, но надежно. И в какой-то момент в этой колбочке создался такой вакуум, что очередная капля ртути не смогла захватить с собой очередную порцию воздуха, и провалилась в капилляр с другим тембром. Вот! Это уже можно называть вакуумом.
Возможно, что глубины этого вакуума недостаточно для работы радиолампы, но дальше можно применить геттер. Некоторые металлы – магний, барий – при нагреве поглощают газы. Их наносят на внутреннюю поверхность колбы с краю, после запайки нагревают, вакуум становиться более глубоким. Зеркальное напыление на верхушках радиоламп – это и есть геттер. Его надо там правильно расположить и активировать нагреванием, тоже пока не знаю как, но сначала надо получить металлический магний. Для этого надо проводить электролиз расплава хлорида магния, как делать – знаю только теоретически. Опять нужен ковар, для впаивания электродов в стекло, ну или хотя бы платина. Немного слюды для изоляторов купили, но там много и не надо. Вольфрам для нити накала пока есть, вот для этого и делаю ртутные лампы, чтобы вольфрам не тратить. Чем глубже продвигаемся в тему радиоламп, тем больше проблем обнаруживаем.