Юрий Алексеев: Пути в незнаемое. Сборник двадцатый

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.

Чудаков по-новому взглянул и на такую, казалось бы, простую вещь, как автомобильное колесо. После ряда расчетов и экспериментов на лабораторном стенде с беговыми барабанами молодой ученый пришел к выводу, что в процессе движения у автомобиля колес становится не меньше, чем у паровоза, причем все они… разного диаметра. Строго говоря, колес, конечно, остается столько же, сколько было и на стоянке, но для того чтобы правильно рассчитать движение машины, надо учитывать и радиус статический, и радиус качения, и еще несколько переменных величин, которые на листе конструктора-исследователя превращают движущуюся машину в многоколесное чудище. Рассчитанная с учетом всех этих тонкостей реальная машина должна быть, по глубокому убеждению Чудакова, гораздо более динамичной, экономичной и устойчивой, чем те, которые создавались без подобных расчетов. Однако рассчитанное надо было еще построить. Вот тут-то и была загвоздка, потому как автомобильная промышленность в Российской республике в начале 20-х годов еще не родилась.