Главный инженер. Жизнь и работа в СССР и в России. (Техника и политика. Радости и печали) - Лев Токарев

На претензии Евгения Михайловича я очень обиделся. По литературе, по отзывам специалистов, по собственному опыту работы с доктором технических наук Цукерником я уже тогда мог судить, что шёл совершенно неизведанным путём, работал абсолютно не считаясь со временем, нашёл целый ряд новых технических решений, в том числе принципиальных. А меня ругают за ошибку в выборе конденсаторов. При этом ругают только меня, а не вместе с теми начальниками и опытными специалистами, которые по своей должности подписывали выходные документы и спецификации регулятора. Ах так – объявляю английскую забастовку – сделаю новый расчёт строго по существующим правилам, так, как делают все. Разработал новый образец, конструкторы создали новую конструкцию, изготовили образец. Он получился раза в три больше по размерам и весу, чем разработанный мной ранее и испытанный на корабле. Меня снова отругали. Я снова пересчитал регулятор, выбросил конденсаторы, заменив их дросселями с воздушным зазором. Конструкторы разработали новые чертежи с корпусом из силумина в литье. Проведена настройка, регулятор отправлен в Феодосию на судостроительный завод, установлен на корабле.

Начались ходовые испытания, в том числе работа с воздушными целями. Здесь проявились другие проблемы, не выявленные в лабораторных условиях. При высокой температуре машинного отделения первые, малонадёжные полупроводниковые диоды ДГЦ выходили из строя, иногда в самый неудачный момент. Представьте, корабль стоит у причальной стенки, полностью готовый к выходу, корпус натужно дрожит, команда – на местах, появилось сообщение о вылете из Симферополя самолётов для совместной работы с корабельным автоматическим зенитным оружием и гранитовской радиолокационной системой управления. И вдруг крик – напряжение исчезло. Меня чуть ли не за шиворот в машинное отделение. Бросаю на горячий, грохочущий дизель ватник, ложусь на него животом, лихорадочно, ломая ногти, отвинчиваю гайки, крепящие регулятор к переборке, снимаю, бегу на берег. Лихорадочно проверяю диоды, отпаиваю сгоревшие, меняю из ЗИПа (запасные части и инструменты) на новые, закрываю крышку, бегу в машинное, снова ложусь на работающий дизель, включаю разъёмы, креплю корпус. Выбегаю, корабль сразу же отходит от стенки, выходит из заводского ковша в море. Буквально через несколько минут в небе самолёты, слышна дробь выстрелов автоматических корабельных пушек. Сижу на пирсе ни жив, ни мертв, ожидая страшных известий с моря об очередном выходе из строя ДГЦ или ВГ. Слава богу – пронесло. Через пару часов корабль возвращается, с регуляторами всё в порядке.

Потом уже выяснилась неизвестная ранее подробность – при частых включениях и выключениях возбуждения генераторов на обмотке возникают перенапряжения, выводящие из строя выпрямители. Чтобы избежать этого, контакты контакторов гашения поля включили не последовательно, а параллельно обмоткам роторов. И тут возникла проблемка – шунтируем обмотку, а напряжение не падает. Парадокс! В конце концов, догадался прикинуть сопротивление проводов от контактора на ГРЩ до генератора. Оказалось – при очень малом сопротивлении обмоток возбуждения авиационных генераторов провод от КГП надо было иметь сечением не полтора квадрата, а как минимум, 10. Поставили 16 квадрат.

Чисто технологическая проблема – чем нагружать генераторы?

О специальных нагрузочных устройствах тогда никто не думал. Решили – давайте использовать прожекторные лампы накаливания мощностью по киловатту каждая. Взяли большую фанеру, нарезали отверстий под цоколи, смонтировали по 30 ламп на два щита. (В электростанции было два дизель-генератора по 30 кВт). Включили. Во-первых, осветили ярким светом всю округу (дело было под вечер). Во-вторых, бедный дизель при включении нагрузки как-будто застонал от напряжения. Стали думать – в чём дело. Кто-то вспомнил – нихромовые спирали ламп накаливания нагреваются до нескольких тысяч градусов. Следовательно, сопротивление их меняется от холодного до нагретого состояния в десятки раз. Значит – в первый момент включения дизель-генератор нагружается не на 30 кВт, а в несколько раз больше. Всё – отбой. Щиты с прожекторами убрали, стали думать. Я вспомнил, как мы испытывали на судостроительных заводах корабельные электростанции. По правилам электрооборудования полагалось проводить осциллографирование электромеханических процессов в электростанциях головных кораблей. Но как рассчитать параметры нагрузочных устройств, никто, конечно, не знал.

Но дело то делать надо! Принял решение делать водяное сопротивление. Чисто интуитивно прикинул диаметр круглого корпуса, крепление медных шин от старого ГРЩ с соответствующим подъёмником для изменения глубины погружения электродов. Смонтировали получившийся бак, налили морской воды, включили. Дизель-генератор – заглох. Стали думать. Прикинули сопротивление морской воды. Стало ясно, что сделали глупость. Только при очень маленькой площади поверхности шин можно было получить сопротивление, необходимое для нагрузки в 30 кВт.

Вылили морскую воду, налили водопроводную. Нагрузка стала меньше, но всё равно слишком большая даже при небольшой площади контакта пластин с водой. Налили дистиллированной воды из опреснителя, нагрузка – ноль. Стали добавлять в воду поваренной соли из столовой. Нагрузка стала удобоваримой. Но это было ещё не всё. На осциллограмме – ток странно колеблющийся. Понаблюдали за водой в баке – оказывается, она быстро нагревается в области соприкосновения с шинами и начинает бурлить, обнажая медные поверхности. Подумали – раздвинули фазы, увеличив расстояние между ними и увеличив глубину погружения. Стало существенно лучше. На том и остановились.

С позиции сегодняшнего дня можно и меня и заводчан ругать за глупость и необразованность. Но можно оказать и снисхождение. Всё было в первый раз. Да и, вообще, оценивая состояние промышленности, науки и техники в то время, думаю, что мы все были на довольно низком или, скорее, на совсем низком техническом уровне. Даже наиболее продвинутое в науке и технике предприятие “Гранит” счётно – решающие системы управления оружием (система ”Рангоут») делало на таких элементах, как сельсины и вращающиеся трансформаторы. Сегодня это кажется просто смешным.

Тогда же впервые мы столкнулись с явлением модуляции напряжения. Огибающая напряжения дизель-генератора колебалась с какой-то низкой частотой. Амплитуда колебаний – всего около 2-х процентов, но на работу радиолокационной системы это оказывало неприятное воздействие. На экране локатора так называемые кольца кругового обзора становились не стабильно круглыми, концентрическими, а искривлёнными и колеблющимися с частотой модуляции напряжения. Конечно, все вокруг обратили осуждающие взоры на меня. Это всё твой регулятор! Что было делать? В голове зароились воспоминания из книг по теории регулирования – по характеру это явление похоже на автоколебания нелинейных систем с обратными связями. Но сначала надо выявить и записать информацию. Стали думать, как записать. Из московского института приехали специалисты со сложными приборами. Несколько дней возились на корабле – ничего не получалось. Мы сидели на пирсе, скучали без дела. Хотелось домой. Шёл третий месяц командировки. В конце концов, поднял я с пола кусок картонки, проткнул дырки для ножек транзистора (только – только появились такие изделия, типа П-4), спаял простенькую схему с подавлением нуля с помощью танковой батареи и заосциллографировал напряжение с большим увеличением отклонения. Посмотрел более внимательно на особенности конструкции авиационного генератора, понял, что проблема модуляции обусловлена не автоколебаниями системы автоматического регулирования напряжения, а с конструктивными особенностями объекта управления – генератора. Авиационный генератор предельно выжат по габаритам, воздушный зазор очень маленький, вал совсем небольшого сечения. Возможно, дело в колебаниях воздушного зазора. Вал генератора под действием сил магнитного тяжения и собственного веса прогибается, периодически меняется воздушный зазор, меняется и напряжение. Изменяя частоту вращения дизеля, меняем, соответственно, частоту модуляции. Доказал. Обвинения с себя снял. Гранитовцы, насколько помню, исключили или существенно снизили влияние модуляции напряжения специальными низкочастотными фильтрами.