Пути в незнаемое - [5]

Немногие задумываются над тем, что каждый автомобиль состоит из нескольких тысяч деталей, значительная часть которых не менее сложна, чем детали самолета. Выход из строя всего двух-трех таких деталей может привести к несчастьям не меньшим, чем авиационная катастрофа. Даже обычный износ узлов обычного грузовика, уменьшение их веса на 1 килограмм, приводит к тому, что остальные 2999 килограммов его веса превращаются в безжизненную груду металла.

Считается, что автомобили, в отличие, скажем, от кораблей и самолетов, движутся в гораздо более легких условиях, по земле. Но ведь одна «земля», например асфальтовое шоссе, может отличаться от другой, допустим сыпучего песка, не менее, чем воздушная среда от водной. А автомобилям приходится ездить везде.

Когда Форд стал выпускать первые тысячи машин конвейерным способом, еще никто не думал о том, что через десяток-другой лет автомобили станут основными потребителями всего выплавляемого на земле металла, значительной части нефтепродуктов, потребуют создания даже новых отраслей промышленности, таких, например, как резинотехническая. А когда это произошло, острейшими для автомобилестроителей стали вопросы экономии… всего — и металла при изготовлении машины, и резины при комплектовании ее автопокрышками, и бензина, и масла в эксплуатации.

Наконец, серийный выпуск автомобилей уже во времена Чудакова стал самым массовым в машиностроении. Проблемы рационализации автомобильного производства оказались более острыми, чем проблемы создания любых других массовых машин.

Первые же исследования показали Евгению Чудакову и его немногочисленным коллегам, что те самые 6 степеней свободы, в пределах которых может передвигаться автомобиль, при ближайшем рассмотрении распадаются на степени свобод узлов и деталей, увеличиваются многократно. А если уподобить степеням свободы топливную экономичность машины, ее проходимость, прочность, что не противоречит принципам теоретического подхода к любой системе механизмов, то «свобод», то есть неизвестных величин, становится еще больше.

Росла популярность автомобиля, вера в его возможности. Росли и требования, предъявляемые к нему, множились степени свободы. Словно оказался перед Чудаковым некий кубик Рубика, но не нынешний, знакомый всем шестигранник, а таинственный многогранный. Его 12 граней превращались в 24, потом в 48… За каждой — неизвестность. И процесс их умножения неодолим.

Вертеть этот механизм наугад, пытаться интуитивно найти лучшие решения не позволяли Евгению Чудакову ни его образование, ни жизненный опыт. Фордовских миллионов у него тоже не было. Двигала Чудаковым в автомобильных исследованиях твердая уверенность в том, что именно для решения реальных жизненных задач создавало науки человечество.

Первыми исследованиями НАМИ стали серьезные работы по изучению рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания. Наряду с Брилингом и Чудаковым этими исследованиями занимались Александр Александрович Микулин и Борис Сергеевич Стечкин. Изучались явления, происходившие в закрытом пространстве моторного цилиндра за тысячные доли секунды при температурах до трех тысяч градусов. В 1922 году Евгений Алексеевич Чудаков опубликовал в журнале «Вестник инженеров» результаты исследований под заголовком «Скорость сгорания рабочей смеси в двигателях внутреннего сгорания». Николай Романович Брилинг несколькими годами позже создал оригинальную конструкцию дизельного двигателя, в котором диаметр цилиндра сделал больше, чем рабочий ход поршня. Этот экспериментальный, «короткоходный», двигатель назвали КОДЖУ. Он отличался столь высокими КПД, удельной мощностью и экономичностью, что отечественные специалисты отказывались верить в их реальность и не поверили до тех пор, пока подобного типа двигатели не начали серийно выпускаться в США. Александр Александрович Микулин, начавший свои «игры с ДВС» вместе с Чудаковым, обрел впоследствии выдающийся авторитет в области авиационного двигателестроения. На его двигателях перелетел через Северный полюс Чкалов и громили гитлеровцев знаменитые штурмовики «ИЛ-2». Борис Сергеевич Стечкин стал академиком, крупнейшим специалистом по авиационным турбореактивным двигателям.

Термодинамические исследования автомобильных моторов, дополненные химическими исследованиями различных видов топлива, позволили решить в НАЛ задачу замены дорогостоящего и чрезвычайно дефицитного в те годы бензина. Рекомендованы были различные заменители, найдены были возможности даже древесные чурки и сено превращать в горючее для автомобиля. И сейчас, на очередном витке спирали технического прогресса, эти работы кажутся удивительно актуальными.

Еще одной темой серьезных научных исследований стала для Чудакова проблема создания оптимальных зубчатых зацеплений, которых в автомобиле множество. На эту работу Евгений Алексеевич потратил много месяцев, но, по общему мнению, выполнил ее блестяще, оригинально решив целый ряд математических и металловедческих задач. Благодаря этим исследованиям появилась возможность делать коробки передач автомобилей и задние мосты легче, экономить качественный металл, который в то время был не менее дефицитен, чем бензин. А надежность этих узлов, рассчитанных и спроектированных по новому методу Чудакова, могла быть значительно повышена. Причем не только в автомобилях, но и во всех иных машинах, где зубчатые зацепления использовались.