Советские инженеры
Шрифт:
Надо сказать, что именно к этому времени (к 1909–1910 годам) в училище сосредоточились лучшие педагогические силы. Оно уже имело мировой авторитет и было известно в Европе и в Америке как колыбель так назыаемого «Русского метода обучения ремеслам», суть которого заключалась в последовательном освоении технической специальности путем постепенного усложнения даваемых студентам заданий. При обучении будущие инженеры усваивали навыки всех работ по обработке металла. Слесарные, литейные, кузнечные, токарные, сборочные работы они должны были делать собственными руками. Для изготовления деталей разрабатывался инструмент, продумывалась рациональная последовательность операций. Преподавателями
Трудами профессора А. П. Гавриленко — первого выборного ректора МВТУ — были заложены основы систематического изложения науки о технологии металлов. Училище шло впереди в теории теплотехники, гидравлики, конструирования машин.
Однако самым удивительным, хотя и скрытым от непосвященного взгляда, был уровень преподавания фундаментальных дисциплин: математики, физики, химии, механики, сопротивления материалов. Математику, например, преподавал Н. А. Шапошников. Тот самый «Шапошников и Вальцов», по учебнику которых (изданному 37 раз) поднимались к высотам математики в первую половину столетия все российские школьники. Этот курс алгебры отличался таким методическим совершенством, что на него, как из геометрии Эвклида, нельзя изъять ни одного предложения.
Но главной чертой «русского метода» была даже не столько отработанность дисциплин, сколько сам отбор материала и ориентация его на практическое, виртуозное приложение в инженерном деле, что достигалось доведением теоретических преобразований до практических формул и числовых примеров расчета, сначала условных (демонстрирующих только идею), а затем реальных, но упрощенных. Толковый студент мог применить освоенный таким образом способ для расчетов реальных процессов и машин. Сочетание глубокого теоретического обучения с умением все сделать своими руками определило технический уровень инженеров — выпускников школы МИТУ.
Почти безоблачное студенческое счастье для Аркадия окончилось через 2 года: в конце 1911 года умер отец. Мать с младшими детьми осталась в Перми без каких-либо средств к существованию. Весной 1912 года по решительному настоянию Аркадия они переселились в Москву. А ему пришлось работать днем, учиться вечерами или порою наоборот. Но при любом варианте оставалась большая нужда и накапливалось утомление. Учение же растягивалось на долгие годы. Аркадий поступил работать токарем на машиностроительный завод. Но денег все равно не хватало. Он брался за все — подрабатывал репетиторством, держал корректуру в одном из издательств, рисовал картинки в популярном журнале, оформлял чертежи, устроился производителем работ на строительстве электростанции.
Жестокая необходимость зарабатывать на жизнь не заслоняла главного — авиационных моторов. Увлечение ими пришло в училищной лаборатории, занимавшей отдельное здание с фасадом на Яузу. Здесь царила неповторимая обстановка научного поиска. После ухода оттуда Швецова долго преследовал запах смазочного масла, гудение двигателей, и он в глубине души завидовал лаборантам, уверенно занятым своим таинственным для непосвященные делом. Интерес к моторам утвердился на лекциях Николая Романовича Бриллинга. Каждая его лекция больше походила на беседу с аудиторией. Любой тезис разбирался до конца, до полного понимания. У слушателя не возникало ни малейшего сомнения, что по двигателям внутреннего сгорания их профессор знает абсолютно все: конструкцию, процессы, происходящие в камере сгорания, головокружительные дифференциальные уравнения, описывающие сущность работы моторов, новейшие решения в технических журналах и историю мотора вплоть до мелочей.
Сотни миллионов
А между тем история возникновения и развития двигателей внутреннего сгорания (ДВС) удивительна и динамична. Вот лишь некоторые страницы их летописи:
…1859 год. Этьен Ленуар (1822–1900), бельгиец, живший во Франции, построил одноцилиндровый двухтактный двигатель внутреннего сгорания, работавший на смеси воздуха и светильного газа с зажиганием от постороннего источника тока. Предварительное сжатие смеси еще отсутствовало. Несмотря на то, что коэффициент полезного действия составлял лишь 5 процентов, двигатель Ленуара начали использовать на практике, так как он был надежен и работал бесшумно.
Год 1862-й. Э. Ленуар впервые применил простейший карбюратор.
1867 год. Немецкий конструктор и предприниматель Николаус Август Отто (1832–1891) при участии инженера Эйгена Лангена (1833–1895) изобрел газовый атмосферный двигатель (четырехтактный цикл со сжатием), КПД которого значительно превышал КПД двигателя Ленуара.
1876-й — Н. Отто так усовершенствовал конструкцню своего двигателя, что практически он мог работать и на жидком бензине.
1883–1886-й — немецкий изобретатель Готлиб Даймлер (1834–1900) сконструировал первый легкий бензиновый ДВС.
1888-й — русский изобретатель и конструктор Огнеслав Степанович Костович (1851–1916), серб по национальности, предложил проект бензинового двигателя с карбюратором. Проект был реализован на Охтенской судостроительной верфи.
1893-й — Генри Форд (1863–1947) построил свой первый автомобиль.
1893-й — немецкий инженер Рудольф Дизель выдвинул идею, а в 1897 году изготовил экземпляр двигателя, работающего по циклу, близкому к идеальному циклу Карно (в будущем двигатели подобного типа получили имя их изобретателя).
1901-й — Альберто Сантос-Дюмон (1873–1932), бразилец по национальности, построил дирижабль с ДВС. На нем он облетел вокруг Эйфелевой башни.
Так в первый год XX столетия соединились две линии техники: воздухоплавание и ДВС. А в скором времени тот же двигатель поднялся к небу на аппаратах тяжелее воздуха. Наступила эра авиации. Но прогресс авиации зависел в основном от совершенства двигателей.
Если первые двигатели, примененные на аэропланах в воздухе, имели мощность 12 лошадиных сил, на каждую из которых приходилось 5,25 килограмма веса, то самолет Блерио, перелетевшего в 1908 году Ла-Манш, имел уже стосильный мотор и весил около 100 килограммов — иными словами, на одну лошадиную силу по килограмму. Однако тем самым возможности чисто эмпирического конструирования моторов были практически исчерпаны. Продвигаться вперед в моторостроении на ощупь, методом «проб и ошибок» далее было невозможно. Требовалась теория. Впервые подошел к ее созданию в 1907 году профессор Московского высшего технического училища Василий Игнатьевич Гриневецкий, который предложил способ теплового расчета рабочего процесса в ДВС.
В теории Россия выходила вперед. Николай Егорович Жуковский своими трудами, начиная от первой статьи «О парении птиц» (1891), создал единую научную дисциплину — экспериментальную и теоретическую аэродинамику, без которой немыслимо было развитие практической авиации.
Работали в России и над авиадвигателями. Один из первых самолетостроителей, Степан Васильевич Гризодубов (отец известной советской летчицы Героя Советского Союза Валентины Гризодубовой), увидав в кинематографе фильм о полете братьев Райт, сделал своими руками аэроплан оригинальной конструкции, а затем в 1910 году и бензиновый двигатель к нему.