В сущности, изобретатель извлекает из обычных явлений и фактов естественные их следствия. Он ведь в конце концов не творит законов природы. И все-таки никак не скажешь, что он делает вещи «сами собой разумеющиеся».

Со стороны поглядеть, куда как просто!

Мальчик Джемс Уатт заинтересовался кипящим чайником и стал придумывать, как заставить его делать что-нибудь не столь легкомысленное, как бесцельное подбрасывание крышечки. И Уатт изобрел паровую машину. Теперь кто-то другой, «само собой», придумывает соединить в единый агрегат паровой двигатель и повозку — и получается паровоз. Один человек изобретает двигатель внутреннего сгорания, а другому остается «только» установить этот мотор на извозчичьем экипаже — и получается автомобиль. Удивительно, что изобретения не хлынули как водопад! Видимо, в природе все так мудро устроено, что ради общего покоя «легкость в мыслях необыкновенная» заключена у человека в какие-то пределы, и становится изобретателем не каждый.

У изобретателя нет особых примет, и его никак не отличить в толпе от других людей. Вот если бы все изобретатели курили, как вожди у индейцев, трубку, украшенную орлиными перьями, можно было бы легко найти изобретателя среди сотен тысяч и миллионов. Найти и создать ему идеальные условия для творчества. Вроде домов творчества для поэтов, на которых изобретатели очень похожи. Помнится, Александр Блок писал:

Случайно на ноже карманном Найти пылинку дальних стран, И мир опять предстанет странным, Закутанным в густой туман.

Третья и четвертая строчки, наверное, говорят о чем-то специфичном именно для поэтов, но вот первые две относятся в равной мере к поэтам и к изобретателям. Без фантазии, без творческой интуиции ничего не изобретешь.

Любой человек множество раз видел пылинку, танцующую в солнечном луче. Но обыкновенные люди так и жили, «не предвидя от сего никаких последствий», а у поэта его наблюдение стало стимулом к творческому процессу, завершившемуся созданием художественного образа, написанием стихотворения.

С этой точки зрения можно взглянуть еще раз на исторический анекдот о Джемсе Уатте, наблюдавшем за крышкой чайника.

В нем самое верное то, что действительно некоторые факты, увиденные глазом обыкновенного человека, так и остаются заурядными явлениями, каких перед глазами людей проходят без следа миллионы и миллионы. Не то — когда они попадаются на глаза людям с изобретательской искоркой в душе. Заурядный факт принимает на себя отблеск этой творческой искры, становится значительным фактом: импульсом, приводящим в движение мысль изобретателя.

Первый толчок, полученный мыслью, еще может быть зарегистрирован как событие очень простое. Но совсем не просто описать, как рождается изобретение. Ведь если вам сказали: «Чтобы приготовить плов из барашка, нужно иметь барашка», — достаточно ли этого, чтобы узнать, как стряпать плов?

У некоторых людей слово «изобретатель» как-то само собой притягивает слова «…вечного двигателя», и получается очень обидное, несправедливое суждение скопом обо всех, кто занимается изобретательством.

Что верно, то верно: есть среди поэтов графоманы. Они наводняют редакции своими плохими стихами. Совершенно так же есть графоманы и среди изобретателей. Они, подобно персонажу одного из сатирических киножурналов, изобретают «комбайны» вроде утюга, который служит в то же время сковородкой для поджаривания яичницы.

Вероятно, и поэт и графоман работают почти одинаково. Как велико это «почти»?

Вспоминается великий скульптор Огюст Роден. Когда его спросили, как он создает свои произведения, Роден ответил: «Я беру мраморную глыбу и отсекаю все ненужное». Думается, что графоман — в какой бы области он ни подвизался — не способен на главное: он не может определить, что именно надо отсечь как ненужное!

Изобретателю, как и любому человеку, чрезвычайно трудно было бы рассказать, как он изобретает — как он работает. Когда он работает, мысли его заняты отнюдь не самонаблюдением. А когда работа завершена, все проделанное начинает казаться совсем обычным — работой, какая есть и у других.

Спросите хорошего столяра, как это у него получаются такие великолепно сработанные вещи. Его ответ сведется примерно к таким словам: «Беру инструмент и делаю что нужно». Не сердитесь на него! Не думайте, что он ответил вам так потому, что не удостоил вас откровенным разговором. По-моему, ответ его был правильным, только кратким. Действительно, он делает только то, что нужно, а этих «нужно» так много и они так разнообразны, что руки в ладу с головой проделывают у хорошего столяра поистине творческую работу, сноровисто подлаживаясь под ритм: задача — решение — труд — результат — новая задача, и так дальше и дальше! Наблюдайте, как работают наши умельцы, и не требуйте от них, чтобы они рассказывали, как они работают.

Но раз уж по просьбе издательства я взялся за перо, попробую припомнить историю ряда моих работ. Интересно, а иногда и полезно самому взглянуть на себя со стороны. Полезно вспомнить, обдумать, записать то, что мне кажется интересным и важным.

Я начал с детей потому, что у детей есть нечто общее с чудаковатыми тружениками-изобретателями. Изобретатель и шагу не мог бы ступить, если бы у него отсутствовало воображение.

Но у ребенка любая вещь раскрывает свои возможности, преобразуется то в одно, то в другое лишь «понарошке», в его буйном детском воображении. Фантазия, воображение изобретателя стремится к действительному раскрытию и использованию всех полезных сторон вещей, процессов, явлений. Чтобы вещи по-новому служили человеку, приходится попотеть, поэкспериментировать, подумать: а что же в них нужно изменить, дополнить, отбросить, чтобы они заработали? Поскольку все это должно быть не «понарошке», а в действительности, работа изобретателя — совсем не игра!

Итак, у изобретателя — работа, у ребенка — игра. Но играм детства тоже надо отдавать должное. В них творческое воображение находит свое первое применение, толкая на выдумки и эксперименты. У одних это уходит вместе с детством, а у других развивается в подлинно изобретательское дарование.

Летающая бумажная модель, королева моего первого детского эксперимента!

Я научился пускать бумажные стрелы, когда мне было пять лет. Сначала их делали для меня старшие. Затем мне показали, как надо регулировать стрелы, чтобы они летели куда мне хотелось.

Позднее я научился складывать из бумаги голубей с хвостами и с рожками, делать летучки всяких удивительных форм. В бесчисленных «летных испытаниях» — как говорят самолетостроители — эти летучки раскрывали свои разнообразные свойства. Мое любопытство было неутомимо и побуждало запоминать удачные модели — чтобы продолжать опыты с ними, и неудачные — чтобы не повторять их.

Делая уроки, я ухитрялся наблюдать за тем, что происходит во дворе, и уж если там мои приятели клеили воздушного змея или делали парашют из носового платка, что могло меня удержать за столом?..

Усиленную работу мысли порождал вопрос: почему лист бумаги падает где-нибудь в тихом уголке по зигзагообразной траектории, скользя в различных направлениях, но этот же лист, поднятый ветром, улетает вдаль…

Вот вихрь поднял целую газету. Я поймал ее, разорвал на части, выждал новый порыв ветра и отпустил обрывки в том же месте, где заметил вихрь. Крутящимся столбом куски бумаги поднялись, одна часть их перелетела дом, другие обрывки отнесло в сторону. Это был первый «аэродинамический» эксперимент семилетнего мальчика.

Эксперименты над летающими бумажными моделями требовали огромного количества «строительного материала», а бумаги было мало. Приходилось искать выход, и в конце концов опыт и размышления привели меня к такой методике: сначала делаются «опытные» модельки из кусков газетной бумаги. Эти образцы осмысливаются, совершенствуются и, наконец, делаются «набело» из листов старых конторских книг, которые приносил мне отец.

В школу я приходил за полчаса до занятий. Бумаги набирал на весь день, обшарив для этого школьную помойку. Сижу на задней парте и ощупью делаю голубей, не вынимая листка бумаги из парты. Были, конечно, и неприятности с учителями, когда размечтаешься о летающих трамваях и даже о летающих городах…

В четвертом классе я уже стал заядлым авиамоделистом, выдумывал новые конструкции моделей. Они были сложными и плохо летали.

Но как-то вспомнился мне один из ранних экспериментов — так сказать, «эпохи бумажных моделей». Это был голубь, у которого отсутствовал хвост. Он летал, огибая воздушные потоки, порой делал крутые развороты, медленно опускаясь с высоты третьего этажа. То, что голубь был без хвоста, меня не смущало и не было для меня новостью — и раньше я делал бесхвостых голубей. Но у этого на концах крыльев имелись утолщения — «карманчики», открытые сзади. И если в эти карманы насыпать кусочки бумаги и пустить голубя из окна вниз, то, когда он выходил в горизонтальный полет, кусочки бумаги вываливались и долго крутились в воздухе, как снежные хлопья. А если карманы расширить, то голубь быстро пикировал, как громадный коршун, который однажды у меня на глазах унес курицу, клевавшую рожь на дороге.

И вот, готовясь к соревнованиям авиамоделистов на станции Планерная под Москвой, я задумал построить планер с размахом крыльев около полутора метров и вычертил для него крыло с вихревыми карманами. Начертил и удивился — сделать такой планер гораздо проще, чем обычную модель.

Эта модель не подходила под установленные для соревнований нормы. Комиссия допытывалась: в чем преимущество крыла с карманами? А мне и самому непонятно! Теоретических знаний у меня совсем не было, а опыт без них не объяснишь. К тому же результаты опыта тоже были неустойчивы: ведь мне не удавалось добиться хорошей управляемости модели в полете. Моя модель летала с левым виражом, прижимаясь к склону горы. Результат был скромный: 22-е место. «Но все-таки не сто пятидесятое», — утешал я себя.

Каждый год я выезжал в пионерские лагеря.

Вскоре, получив значок инструктора юных авиастроителей, я стал помощником руководителя авиамодельного кружка, а затем руководителем. Моделистом я считался уже опытным, но был еще юн, солидности и авторитета мне явно не хватало, и ребята постарше совсем меня не слушались.

Однажды в нашем лагере, расположенном недалеко от города Калуги, в Загородном бору, на берегу Оки, проводились состязания авиамоделистов с юными авиаконструкторами из пионерского лагеря, находившегося в километре от нас, и из Калужского дворца пионеров. Я поехал приглашать калужан.

Едва поздоровавшись и познакомившись, мы заговорили о своих моделистских делах. Не обошлось тут без невинного мальчишеского хвастовства: сказывалось увлечение творчеством, пробивалась наружу радость первых успехов и открытий. Я рассказал калужским ребятам, что строю модели с пороховыми двигателями. Калужане сразу же решили, что меня необходимо познакомить с Константином Эдуардовичем Циолковским. Какие препятствия остановят настоящих пионеров? Если решили, значит сделают. И вот мы у Циолковского, в его домике на спуске к Оке, разговариваем с великим изобретателем через его знаменитую слуховую трубу вроде рупора и во все глаза смотрим вокруг — на модели, чертежи, книги. Может быть, кто-то, слушая его, мысленно унесся на ракете к звездам… Константин Эдуардович, как я понял из разговора с ним, очень хорошо знал работы калужских моделистов. Для меня он набросал схему летающей модели, взлетающей с воды. Ракетный двигатель ее начинал работать в воде. Он как бы создавал водяную подушку, а поэтому модель взлетала без разбега — почти с места. Схема эта у меня сохранилась. Спустя 35 лет я могу сказать, что она нова и теперь.

Циолковский согласился присутствовать на наших соревнованиях у Оки и приехал на велосипеде.

Мы начали запускать модели. Для того времени они летали неплохо, но не более двух минут.

Вглядевшись в схему, полученную от Циолковского, я переделал одну из своих моделей с пороховым двигателем, усовершенствовав ее по идее Константина Эдуардовича. Это было еще до закрытия соревнований. Модель запустили. Она успешно взлетела с воды, сделала три восходящие мертвые петли и снова села на воду. Константин Эдуардович попросил нас подарить ему эту модель. Она была еще мокрая и с рваной обшивкой, поэтому я вызвался сейчас же сделать новую, почти такую же. Но Константин Эдуардович сказал, что он сам исправит модель.

Позднее я еще не раз встречался с Константином Эдуардовичем. Однажды у нас состоялась длительная беседа на технические темы. Я приберег для этой встречи два вопроса.

Один из них был такой: что лучше поставить на модель — очень сильный резиномотор из десяти нитей, который проработает немного, но зато поднимет модель на большую высоту, или же сделать мотор из четырех нитей, но долгоработающий?.. В каком случае модель дольше продержится в воздухе?

Константин Эдуардович поинтересовался, какой вес резины. Я не знал. Тогда он спросил, какова площадь сечения нити, сам подсчитал вес резиномотора. В конце концов оказалось, что дольше будет летать модель с мотором в четыре нити.

Это подтвердилось на практике.

Второй вопрос касался придуманной мною «кольцевой рейки». Резиномотор на метровой рейке я пропускал через пять колец, сделанных из балалаечной струны. Рейка переставала гнуться. Я не знал, почему так получается. И Константин Эдуардович объяснил мне это просто-просто, добавив, что я сделал изобретение и что он применит его в дирижаблях (где именно, он не сказал). После он записал мою фамилию, имя и отчество и сказал:

— Из тебя, Боря, может выйти со временем изобретатель.

А после добавил:

— А если окончишь институт, то и пытливый инженер… Но жить тебе на этом свете будет очень и очень трудно, как и мне.

Сейчас, спустя столько лет, я явственно помню все эти напутствия.

У меня есть «Тетрадь клятв». Я начал ее, когда был учеником третьего класса. Записанные в тетради клятвы лаконичны: «Подружиться с Шурой Ушаковым»; «Научиться делать летающие модели»; «Научиться драться»; «Получить орден».

Позднее: «Поступить в Авиационный институт»; «Сделать мотор лучше, чем у Брауна».

И еще позже: «Не ждать, а воевать»; «Не спать до конца перехода».

Красным карандашом печатными буквами я написал над многими клятвами: «Исполнил». О, не так легко было вписывать сюда это слово!

Прошли и финская и Великая Отечественная войны. Я стал студентом Московского авиационного института.

Было очень трудно сдавать вступительные экзамены после контузии головы и грудной клетки. Доза чтения для меня была ограничена врачами десятью минутами — потом в глазах появлялись зеленые, желтые и красные круги. Ходьба вызывала одышку. Нет, «просто» учиться я бы не смог.

И в «Тетради клятв» появились записи: «Научиться читать страницу за раз»; «Учиться — изобретениями».

Я стал делать двигатели внутреннего сгорания, десантные мотоциклы. Получил значок «Чемпион МАИ» за успехи в авиамодельном спорте.

Но контузия все время давала себя знать. Учение шло нелегко. На первом курсе мои бесконечные пересдачи вконец измучили и преподавателей и декана. На втором — дело улучшилось. Затем все пришло в норму, и, наконец, я окончил МАИ. Меня оставили при институте.

Мне очень хотелось сохранить и развить созданную нами, студентами, «на общественных началах» лабораторию летающих моделей. Шефство над ней взял академик Борис Николаевич Юрьев, который еще в тридцатых годах разрабатывал метод исследования на летающих моделях новых схем летательных аппаратов. Вскоре лаборатория получила официальное признание, и я стал ее штатным заведующим.

Тут я и продолжил работу с «летающим крылом».

Заложив в человеке эту способность к заученным, бессознательно воспроизводимым комбинациям движений, к автоматической деятельности, природа, как говорили в старину, мудро позаботилась о том, чтобы человек экономно расходовал энергию, потребляемую его мозгом и нервной системой. Учеными получены интереснейшие данные о затратах этой нервной энергии — они поистине ошеломляющие. Ведь если бы нам приходилось осмысленно, мобилизовав для этого деятельность нашего сознания, делать каждый шаг, мы упали бы от изнеможения, от страшного нервного переутомления прежде, чем добрались до ближайшей автобусной остановки!

А на творческий процесс, где все происходит в минимальнейшей степени механически и в огромной мере с мобилизацией всех возможностей мозга, затрачивается, конечно, еще больше творческой энергии. Она расходуется, кстати, и в те моменты, когда изобретатель, к огорчению своих начальников, сидит без движения и затуманенным взором смотрит в потолок. Теоретически вполне возможно, что именно в этот момент его напряженно работающий мозг найдет долгожданное решение какой-то технической задачи.

Хочется сказать всем, кто этого еще не заметил: «Люди, чтите напряженное раздумье человека. В эту пору он отнюдь не отдыхает, а совершает утомительнейшую работу».

Одни изобретения рождаются как итог целеустремленной работы мысли человека, который сказал себе: «Такой машины еще не было, но она будет, потому что я придумал, как ее построить». Но бывает и по-другому — мысль начинает двигаться в диаметрально противоположную сторону: к опровержению идеи, поначалу кажущейся спорной и неуместной. Но мало-помалу эта полемика перерастает в переработку критикуемой идеи. А в итоге неожиданный результат: уже не критика, а утверждение идеи, которая осталась как будто прежней и в то же время обрела новые качества.

Не диво, что приводит к такому результату иногда не основная работа изобретателя, а ее ответвления, дополнения — скажем так: самодеятельность.

Много времени я проработал в конструкторском бюро и на опыте постиг, какой это утомительный труд — постоянно видеть перед собой одну и ту же чертежную доску. В интересах дела конструктор должен временами отвлекаться от проектирования и переключать мысль на занятие, не имеющее ничего общего с выполняемой работой. Хоть стихи пусть начнет писать, но пусть дает отдых мозгу, заставляя его делать то одну работу, то другую. Иначе, как правило, в разрабатываемом проекте не окажется ни свежести мысли, ни конструктивной доработанности, ни оригинальной новизны. Истощившаяся, переутомленная однообразием усилий мысль увянет, перестанет плодоносить, и будет вместо творческих решений одна вымученность.

…Работы у меня было очень много, и в постоянном цейтноте надо было выдумать подходящую форму отдыха, разрядки, чтобы перезаряжаться, не отходя от рабочего места. Вот и стал я в перекурах просматривать сборники экспресс-информации, нашей и зарубежной.

А получилось из этой самодеятельной гигиены труда совсем не то, чего я ожидал.

В третьем же сборнике, помимо сведений о самолетах военного назначения, встретил я схему сверхзвукового пассажирского самолета, проектируемого в США. По роду работы пассажирские самолеты меня не интересовали. К тому же я не видел в них особого смысла. Почему?

Первые соображения были экономические. ТУ-104 развивает скорость почти тысячу километров в час. Ну и хватит! И так это самолет очень дорогой и прожорливый, рассуждал я.

Какая же может быть экономичность у самолета, летящего со скоростью, близкой к скорости звука?! Одно разорение! А чем больше скорость самолета, тем более дорогим он становится. И тем более опасным, особенно на посадке и взлете.

Но, видно, человек с изобретательской искоркой в душе не может не поддаваться влиянию веяний века науки и техники, и я стал всесторонне обдумывать идею сверхзвукового пассажирского лайнера. Приколол поверх ватмана лист чистой бумаги — для заметок — и, как почувствую, что дело идет к головной боли, начинаю отвлекаться.

Значит, если проектировать пассажирский сверхзвуковой самолет для нашего Аэрофлота, то нужно составить удовлетворительные технические требования: определить скорость, полезную нагрузку, высоту полета и ответить на полсотни других вопросов. Я хотел сначала прикинуть самый трудный вариант: проектировать сверхзвуковой самолет на сто пассажиров. Уменьшить — всегда успею!

Что же представляли собой известные мне проекты сверхзвуковых пассажирских самолетов? Длинный узкий фюзеляж и тонкое треугольное крыло большой стреловидности, то есть очень широкое и очень короткое. Такое крыло плохо поддается механизации, необходимой для увеличения подъемной силы при взлете и посадке.

Но стоп! Так можно и забыть, что развиваю свои идеи я не в конструкторском бюро перед собратьями — авиационными инженерами. Чтобы неискушенному читателю было понятно, о чем идет речь, поясню, что подъемная сила крыла зависит от скорости его движения в потоке воздуха и возрастает пропорционально увеличению площади крыла. Это главное. Подъемную силу крыла можно увеличить, если внести в его конструкцию некоторые дополнительные элементы, позволяющие управлять площадью и профилем крыла: щитки, закрылки, предкрылки. Их-то и назвали механизацией крыла. Пределом такой механизации явилось бы разрезное, многощелевое, многоконтурное крыло, предложенное Николаем Егоровичем Жуковским. Оно устроено таким образом, что самолет может как бы «шевелить перьями» своих крыльев, подобно птице. Это крыло хорошо изучено. У него получали коэффициент подъемной силы, равный 3,28, в то время как у крыла с обычным профилем он составляет около 1,2.

Но тут инженеры еще долго, наверное, будут с завистью любоваться полетами птиц. И я еще раз напомню вам о коршуне, поразившем меня в детстве: ведь он своим пикированием на курицу и последовавшим за этим стремительным взлетом управлял главным образом посредством крыльев, то вовсе их убирая, то мобилизуя все их ресурсы.

Так, чтобы уменьшить посадочную скорость сверхзвуковых самолетов со стреловидными крыльями, площадь крыльев хорошо было бы увеличить в пять раз. Наоборот, в полете такая площадь уже оказалась бы излишней в те же пять раз. Ведь что такое излишняя несущая поверхность крыла? Это увеличение лобового сопротивления, за которое придется платить увеличением тяги двигателя и, следовательно, гигантским дополнительным расходом горючего. Конечно, можно делать «крыло с изменяющейся геометрией» — частично вдвигать его в фюзеляж. Но почему, собственно, надо отдавать предпочтение стреловидному или треугольному крылу? Неплохим вариантом было бы и короткое прямоугольное. Во всяком случае, разница не столь велика. Особенно если полет идет со скоростью, только раза в полтора превышающей звуковую.

Так постепенно в моих перекурах от перелистывания страниц технической информации я перешел к внутренней полемике, а от нее — к выдвижению контрпредложений и, таким образом, стал отдавать минуты, предписываемые гигиеной умственного труда, проектированию сверхзвукового пассажирского самолета, против которого сам же, кажется, и выступил вначале.

Скоро мои коллеги приметили, что на бумаге, приколотой поверх производственного чертежа, вырисовывается какая-то необычная, фантастическая машина.

Начинаю с фюзеляжа. Его длина обусловлена стандартными размерами сборочных цехов. Допустимый диаметр фюзеляжа ограничивается требованиями обеспечения хорошей обтекаемости самолета. Предположим, что фюзеляж у проектируемого лайнера по всей средней части, где размещаются пассажирские салоны, будет почти прямоугольным со скругленными углами, высотой пять метров, а шириной три. Сделаем фюзеляж двухэтажным — и сотня пассажиров разместится в нем совсем удобно.

Я хочу, чтобы машина могла садиться на обычный луг: уж больно это заманчиво — ведь очень часто, чтобы добраться от города до аэродрома с его бетонными взлетно-посадочными полосами, тратишь больше времени, чем на весь полет.

Конечно, я применю эффективную механизацию крыла — установлю на крыле закрылки, которые максимально увеличат его подъемную силу.

Но вот самолет взлетел и теперь должен набрать максимальную скорость полета. Расчет показывает, что к этому моменту крыло надо бы уменьшить в семь раз!.. Вот в каких огромных пределах должна изменяться геометрия крыла с помощью механизации!

Крыло для посадки должно иметь в ширину двенадцать метров и в размахе — тринадцать. Из этого размаха исключается ширина фюзеляжа (у меня три метра). Получается, что длина самих несущих поверхностей, консолей, как их называют в авиации, не так уж велика — по пяти метров на каждое крыло. Такие короткие консоли можно при транспортировке машины складывать к бортам фюзеляжа — он ведь у меня прямоугольного сечения. Консоли будут прилегать к фюзеляжу плотно по всей их длине.

Ну, а если части консолей так же прижимать к фюзеляжу и при полете на больших скоростях? Это несложно осуществить. Для устройства механизма уборки ненужной в скоростном полете части консолей можно использовать принцип уборки шасси.

Но такое короткое и широкое крыло, какое у меня получилось, трудно механизировать щитками. Лучше будет его разрезать еще поперек на три части и сделать щелевое многоконтурное крыло, какое — я уже говорил об этом — Николай Егорович Жуковский предлагал еще в 1909 году.

Я перекомпоновал самолет по-новому, но что-то в нем не смотрелось. А что? Неделю спустя понял. Стабилизатор станет куда эффективнее, если он будет частью крыла. По соображениям аэродинамики следовало бы двигатели или баки подвесить на концах стабилизатора и крыла.

Основное противоречие сверхзвукового пассажирского самолета устранялось: для достижения той же скорости полета мой самолет потребует меньшей мощности двигателей, значит, станет уже не столь прожорлив или, во всяком случае, будет сравним по расходу топлива с дозвуковыми реактивными самолетами. Получается, что над проектом сверхзвукового пассажирского самолета стоило поработать по-настоящему, не только ради отдыха.

Шли дни, и росла уверенность, что в моей схеме далеко не полностью использованы те возможности, которыми она, по-видимому, обладает. И я решил глубже заняться сверхзвуковой аэродинамикой. Конечно, в институте я изучал эту дисциплину. Но теперь возникла необходимость заново проштудировать ее, применительно к увлекшей меня идее. На чтение новой литературы ушло два месяца. Пришлось продираться сквозь настоящий лес неясностей и противоречивых рекомендаций.

Сначала, к примеру, считали, что стабилизатор — то есть неподвижную часть хвостового оперения, обеспечивающую самолету продольную устойчивость в полете, — надо обязательно выносить из зоны возмущения, создаваемой обтеканием крыла. Поэтому его иногда помещали на верхушке киля. В конце концов оказалось, что эту деталь машины можно оставить на уровне крыла, как и на тихоходных самолетах. Но в одном сходились и наши и иностранные исследователи: лобовое сопротивление крыла при полете со сверхзвуковой скоростью уменьшается, если уменьшить коэффициент подъемной силы. Но стоит вытащить «нос», как вязнет «хвост», — если уменьшить лобовое сопротивление крыла, то сразу же начинает расти потребная несущая поверхность, так что выигрыша не получается! Тогда я принял решение: заставить стабилизатор тоже создавать подъемную силу. Выигрыш был очень значительным: без ущерба для подъемной силы достигнуто уменьшение лобового сопротивления крыла и стабилизатора на одиннадцать процентов! А это ведь экономия мощности, горючего.

После того как заявка на новую схему самолета была отправлена в Комитет по изобретательству, мне очень захотелось продолжить ее разработку в своем ОКБ. Я написал соответствующее заявление, и дело пошло по своим обычным каналам: различные отделы должны были представить свои заключения. Замечаний собралось более двух дюжин. Специалисты давали ответы на все первостепенные вопросы: какая будет скорость самолета, мощность двигателей, вес, посадочная скорость, скороподъемность и многое-многое другое. Расхождение с моими предварительными данными в расчетах очень придирчивых и опытных экспертов составило 10–15 процентов где в лучшую, а где и в худшую сторону. А это хорошая, как говорим мы, изобретатели и конструкторы, сходимость. Эксперты установили, что проект превосходит все известные схемы сверхзвуковых пассажирских самолетов, предлагавшиеся за рубежом. Значит, когда-нибудь Аэрофлот заимеет такие лайнеры. Когда? Я запасся терпением. «Всякому овощу, — как говорят в народе, — свое время», придут времена и для таких сверхзвуковых пассажирских самолетов.

Теперь это покажется странным, но было время, когда энтузиасты умели делать хорошо летавшие резиномоторные модели с машущими крыльями. Чертежи таких моделей помещались в журналах. Искусственную птичку — махолет — даже можно было купить в магазинах игрушек. И любопытно — в те годы еще не умели делать хорошо летающие схематические модели самолетов (они появились лишь в 1930 году), а идея использования птичьих принципов полета уже разрабатывалась издавна. Были известны летающие модели вибролета и орнитоптера талантливого изобретателя и художника П. В. Митурича, и я даже участвовал в их испытаниях. Известны летающие модели В. Е. Татлина, И. В. Виерта. Видел я модели Г. С. Васильева и десятков других изобретателей. Видел и летавшие с человеком аппараты О. В. Монацкова и Б. И. Черновского.

Зимой 1950 года проводился первый Всесоюзный конкурс летающих моделей машущего полета. На конкурсе было представлено с полдюжины резиномоторных моделей машущего полета и три с механическими двигателями. Резиномоторные модели почти все летали хорошо, особенно модель с машущими концами крыльев В. Яковлева, она устойчиво держалась в воздухе более минуты. Неплохо летала и модель Г. С. Васильева — с движителем в виде двух параллельных пластинок, двигающихся навстречу друг другу. Тогда и у меня была модель, которая довольно хорошо летала. Я не сомневался в том, что она пролетит нужные сто метров или продержится в воздухе зачетную минуту!

Зал Военно-воздушной инженерной академии имени Н. Е. Жуковского для моей модели был мал. Решили испытывать ее на Тушинском аэродроме. Двигатель, несмотря на холод, завелся быстро. Модель пробежала по земле около метра, оторвалась и стала медленно набирать высоту. Вот она уже пролетела метров пятьдесят. Я побежал за ней и, споткнувшись, упал. Еще лежа на земле, я почувствовал, что… мотор заглох! А ведь моя модель уже почти одолела зачетные сто метров от старта и набрала высоту около четырех метров. Но теперь ветер гнал ее в обратную сторону. Комиссия замерила дальность полета по прямой: 63 метра, а время 46 секунд. У меня оставалось две попытки. Хотя и на этот раз мотор завелся хорошо, получилось то же самое: он заглох в воздухе до заветной стометровки. «Видимо, переохлаждается двигатель», — подумал я и на третью попытку вышел, обернув цилиндр в кусочек заячьей шкуры, но… опять мотор заглох! И тогда я понял свою ошибку: горючее густело в хлорвиниловом трубопроводе.

От меня ускользнула значительная денежная премия, предназначавшаяся победителю соревнований, и я получил только поощрительную. Правда, и это оказалось очень кстати для бедного студента, каким я тогда был.

Но главное, — я приобрел хороший опыт и уразумел пользу и необходимость предварительных проб, позволяющих отрегулировать модель еще до зачетных стартов.

У модели, с которой я вышел на соревнования, имелись колеблющиеся предкрылки, предложенные изобретателем А. И. Болдыревым.

К идее махолета почти все, увы, относились с иронией: «Махалки, трепыхалки, дрыгалки…», — язвительно отзывались о моделях аппаратов, машущих крыльями, сторонники проторенных путей развития самолетостроения. Не мудрено, что Александру Ивановичу Болдыреву работать было нелегко, а человек это был упорный и талантливый.

Продувки в аэродинамической трубе и свободные полеты моделей махолетов с резиновым мотором подсказали Александру Ивановичу, что временами коэффициент подъемной силы у них превышает 7,5. Притом самый лучший с энергетической точки зрения результат достигается в том случае, когда в колебательный процесс включено минимальное количество вспомогательных элементов конструкции, ибо тогда меньше энергии расходуется на преодоление инерции механизмов.

Это полностью подтвердилось, когда А. И. Болдырев решил построить авиетку с машущими предкрылками. Авиетка — это маленький одноместный самолетик легкого типа. У авиетки Болдырева по всему размаху крыльев были расположены пластинки с приводом от двигателя мощностью около 27 лошадиных сил. Это и есть предкрылки. Они двигались с частотой около 2000–4000 колебаний в минуту и, как веером, гнали поток воздуха на крыло, создавая подъемную силу. Однако авиетка не летала, а только бегала по земле, так она была тяжела. Но ведь нельзя и думать, что удастся вот так все сразу взять да и решить, переходя от двухсотграммовой модели к четырехсоткилограммовой авиетке! Был допущен ряд технических промахов. Режим работы мотора не совпадал с оптимальным режимом работы колеблющихся предкрылков. Сами предкрылки ломались, а привод к ним от двигателя был выполнен так, что возникали ударные нагрузки…

Мне очень захотелось помочь Александру Ивановичу. К счастью, я был тот самый моделист-экспериментатор, в котором он нуждался. Я начал моделировать авиетку. Первая модель с бензиновым моторчиком АММ-4 была точной ее копией. Только вес и мощность двигателя были во много раз меньше. Но пороки авиетки модель повторяла в полной мере. Она также лишь бегала по земле, но не летала. Предкрылки создавали такую вибрацию крыла, что на нем рвалась обшивка. Короче, в этой модели я насчитал впоследствии… восемьдесят два изъяна!

Глубоко удрученный неудачей, я не знал, что делать дальше.

К этому времени Александр Иванович внес ряд новшеств в конструкцию привода предкрылков, улучшил конструкцию самих предкрылков, повысив их прочность.

Построили модель с новым, более совершенным двигателем. Она уже не только бегала по земле, но и совершала подлеты — прыжки в воздух длиной по полметра, по метру… Совершенствуя постепенно аэродинамику моделей, мы добились того, что шестая по счету модель полетела.

Когда я готовился к защите диплома, у меня «шла» уже четырнадцатая модель с машущими предкрылками. После окончания института, когда меня назначили начальником лаборатории по исследованиям на летающих моделях свойств новых типов летательных аппаратов, я старался продолжать моделирование машущего предкрылка, хотя никто эти работы не финансировал. Делал модели обычно своими руками, иногда мне помогали механики. Так появились три модели с машущими предкрылками, весившие по 1,2 килограмма, а затем модель потяжелее — в 16,2 килограмма. Была построена также модель вертолета на воздушной подушке и с колеблющимся предкрылком. Она почти успешно летала, но совсем низко над землей — на высоте 40–60 сантиметров. Аппарат не имел рулей, и, чтобы совершить разворот, надо было наклонить тело вбок.

Чем дальше, тем меньше было различие между моделями. Это значило, что практика отмела все нежизненное и поиск шел со все возрастающим упорством, но по более узкому фронту. Восемнадцатая модель — копия мотопланера МАК-15, спроектированного Михаилом Александровичем Кузаковым, — взлетела с земли под углом 47 градусов к горизонту. Жизненность принципа была доказана! Затем и мотопланер был построен, но… не взлетел. Несомненно, для перехода к натуре не хватало экспериментов еще с двумя-тремя промежуточными моделями.

Ученые поставили памятник собаке, выразив этим уважение людей к роли животных, над которыми проводил опыты по физиологии высшей нервной деятельности наш великий ученый академик Иван Петрович Павлов. Для И. П. Павлова собака была моделью, позволяющей увидеть, изучить невидимое и труднодоступное наблюдению ученого. А какой памятник поставишь модели, помогающей тем, кто работает в области техники?!

Пожалуй, памятник придется поставить не модели и не рабочему инструменту — даже если удастся найти «самый типичный», — а рукам изобретателя, которые должны все уметь! Без этого лихо придется даже очень способному человеку в самый решающий момент его творческой работы — в период изготовления и испытания моделей.

Хорошо, если он умеет работать на всех металлорежущих и деревообрабатывающих станках и достаточно хорошо владеет слесарным и столярным инструментом. Для такого изобретателя обычно не составляет труда изготовить модель изобретения. Расчет «на собственные руки» всегда способствует упрощению конструкции: когда каждую вещичку делаешь сам, то поневоле детально продумываешь конструкцию, упрощая каждую деталь. Делаешь это и в чертежах и затем в процессе изготовления по ним детали, снова и снова корректируя чертежи по указаниям опыта.

Вот почему создание рабочих чертежей моделей затягивается у меня надолго, иногда на годы. К чертежам я с детства отношусь «безо всякой поблажки». Мне приходилось изготовлять модели по своим чертежам и познать сполна цену переделок и «упрощений» по непродуманно спроектированным конструкциям. С тех пор мне все кажется, что тот или другой узел еще далек от совершенства, и я его переделываю порой десятки раз.

То же с моделями.

Следует опытные изделия доводить до такой степени простоты, чтобы дальнейшее упрощение конструкции казалось сомнительным!

Модели, модели, модели… И очень большое терпение! Я верю, что лет через двадцать или тридцать неминуемо появятся в нашем небе юркие и безопасные летательные аппараты машущего полета. Но что это будет: вибролеты, махолеты или самолеты с машущими предкрылками Болдырева — пока еще трудно сказать!

Б. Н. Юрьев рисовал на листах ватмана схемы этих машин. Мы привыкли все новые схемы летательных аппаратов моделировать, то есть делать по ним летающие модели. Такое уж было назначение нашей лаборатории. Но одно дело — нарисовать схему летательного аппарата, другое — заставить летать его модель. Первым препятствием является один принципиальный вопрос, а именно — в тот момент, когда конвертируемый аппарат будет превращаться из вертолета в самолет, он наверняка потеряет устойчивость.

Я стал пристальней изучать все необычные типы летательных аппаратов, самых оригинальных, самых удивительных. Они смотрели с листов пожелтевших страниц старых журналов довольно таинственно и ничего не говорили о том, где она, та ступенька, что ведет к конвертированию.

Оставалось терпеливо накапливать наблюдения и думать, думать, думать.

Конвертирование есть изменение, превращение вертолета в самолет. Прежде чем, до конца использовав преимущества вертолета, перестроиться на использование преимуществ самолета, нужно еще суметь преодолеть недостатки, присущие вертолету.

Современный вертолет устроен так, что одна лошадиная сила мощности его двигателей поднимает в воздух 5–6 килограммов веса. А у самолета обычно — 20–25! Однако и в вертолете одна лошадиная сила могла бы поднять в воздух 25 килограммов, а в конце прошлого века академик Рыкачев снимал с воздушных винтов и по 50 килограммов тяги на одну лошадиную силу. Но лопасти вертолета спроектированы так, что они способны были не только поднимать тяжести вверх, но и обеспечить машине достаточную скорость горизонтального полета, ну, скажем, 180 километров в час. Соответственно расходуется и мощность. Вот если бы вертолет взлетал, не развивая горизонтальной скорости, тогда не трудно было бы дойти до взлетного веса 15 килограммов на лошадиную силу. А дальше, на какой-то безопасной высоте, спокойно можно было превратить вертолет в самолет.

Какая же схема вертолета будет наиболее удобной для этого? Заметим следующее: мотор, установленный в фюзеляже вертолета, приводит во вращение вал ротора, но при этом возникает усилие, заставляющее мотор и фюзеляж поворачиваться вокруг того же вала в противоположном направлении. Явление это легко понять, вспомнив об «отдаче» выстрелившего ружья. Вы, конечно, заметили, что у многих вертолетов имеется хвостовой винт. Он как бы придерживает вертолет за хвост — гасит реакцию вращения ротора, передаваемую фюзеляжу. Это аппараты, построенные по схеме М. Л. Миля. А на вертолетах Н. И. Камова, собственно, два ротора, которые вращаются в разные стороны. Поэтому крутящий момент нейтрализуется. Зато в этом случае значительно усложняется сам ротор.

Можно вращать ротор посредством моторов и винтов, устанавливаемых не на фюзеляже, а прямо на лопастях. Тогда никакой реакции вращения фюзеляжу не передается. Такая схема предложена инженером Велльнером. Я выбрал ее, рассуждая так: вот если бы суметь поставить в полете двухлопастной ротор перпендикулярно фюзеляжу, как крылья, и направить тягу винтов вперед… «Гладко было на бумаге». А вот как все это проделать в воздухе?

И все же я спросил Бориса Николаевича: что, если смоделировать именно эту схему? Он согласился с тем, что схема Велльнера самая подходящая для осуществления конвертирования.

В тот же день я поехал в Политехническую библиотеку. Восемь месяцев потребовалось мне на то, чтобы собрать по крупинкам сведения о схемах с винтами на лопастях. В конце концов я узнал все, что когда-либо печаталось об этих схемах, и убедился, что, пожалуй, библиотечная работа есть самая интересная сторона этого эпизода моей изобретательской жизни. По сути дела, если бы не она, то что пришлось бы мне делать? Идти ощупью и надеяться на опыт, интуицию, а то и просто на случай? Проявить такое же терпение и упорство, но только у себя за рабочим столом?

Но, проявляя настойчивость, можно овладеть иностранным языком, отремонтировать квартиру, покорить девичье сердце, да мало ли что сделать еще! А вот что-нибудь изобрести… Изобретать на основе одного лишь упорства — «нетехнологично». Гораздо продуктивнее работает голова, когда знаешь по своей теме основную литературу, знаешь тенденцию развития родственных областей, знаешь методы, какими решаются в них технические задачи.

Может показаться, что это копание в литературе напоминает действия разборчивой невесты из комедии Н. В. Гоголя, рассуждавшей: «Если бы губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича, да взять сколько-нибудь развязности, какая у Балтазара Балтазаровича…» Но ведь гоголевская невеста только рассуждала и не переходила к практике: она не могла собрать из разных элементов одну «модель» жениха, обладающую нужными параметрами. А если бы попыталась, то убедилась бы, что главные трудности тут только и начинаются. Из каждого рационального зерна, собранного в житницах библиотеки, предстояло еще вырастить новую техническую идею. Собирание этих зерен было только подготовительной работой.

Есть забытый тип летательного аппарата — автожир. Автожир имеет ротор, как вертолет, а также и винт для горизонтального полета. Ротор автожира раскручивается для взлета либо встречным потоком воздуха от винта, либо двигателем через механический привод. В полете ротор крутился сам. Подъемная сила у одних автожиров создается только ротором, другие могут взлетать на крыльях, с разбегом, обычно весьма малым. Зенит автожиростроения — 1934 год, позднее этот аппарат был вытеснен вертолетом. И тем не менее для конвертирования схема его казалась более перспективной, чем вертолетная. Не только у обыкновенного, но и у крылатого вертолета остановить ротор нельзя: это означало бы, что прекращается и подъем и тяга. Перестанет вращаться ротор, и вертолет упадет. У крылатого автожира ротор остановить можно. Тогда аппарат превратится в самолет и будет лететь с самолетными скоростями. Это, пожалуй, и есть преддверие конвертации! Однако конвертировать автожир мало радости — автожиров с полетным весом более тонны никто не делал.

Но что-то подсказывало мне: «Он тебе еще пригодится…» — и я продолжал листать брошюры об автожирах, изучать их чертежи, постигать их недостатки.

У автожира ротор не передает на фюзеляж крутящего момента. Стало быть, мы можем поставить на нашем неведомом летательном аппарате два ротора: один вертолетный, работающий по системе Велльнера, а второй — над ним — автожирный.

Ну, а дальше? Если в горизонтальном полете после того, как аппарат наберет нужную высоту, вертолетный ротор отключить от двигателя, аппарат спланирует, снижаясь, как бы на двух автожирных роторах. Теперь через десять-пятнадцать секунд плавно остановим лопасти вертолетного ротора и автоматически установим их перпендикулярно оси фюзеляжа. Аппарат будет продолжать планирование на одном роторе.

Стоп! Давайте разберемся, чтобы было понятно, какую техническую задачу предстоит решить еще.

Если взглянуть на вертолетный ротор системы Велльнера сверху, то видно, что гребные винты работают точь-в-точь как волы, ходящие по кругу и вращающие два рычага какого-нибудь вертикального ворота. Если волов остановить так, чтобы рычаги оказались перпендикулярными направлению нашего взгляда, окажется, что один вол стоит к нам рогами, а другой — хвостом… То есть винт на одной лопасти был бы на роторе Велльнера обращен вперед, а другой — назад. Первый винт готов к работе — он ведь создает тягу. Второй винт нужно переместить так, чтобы он тоже стал смотреть вперед и, создавая тягу, тянул свою лопасть в том же направлении, что и первый. Поэтому нужно эту лопасть повернуть вокруг ее оси ни мало ни много на 180°! (Если бы это был рычаг ворота, запряженный волом, то вол оказался бы рогами на зрителя, но… вверх ногами.)

Но перевернуть таким образом лопасть с вращающимся на ней воздушным винтом очень нелегко! Казалось бы, мы в ловушке. Правда, могут спросить: почему не пойти простым путем — заставить тот винт, который оказался обращенным в сторону, обратную направлению полета, работать не на тягу, а обратно? Такое изменение направления движения в технике называется реверсом. Специалисты говорят, что при этом сильно падает коэффициент полезного действия винта. Винтов с одинаково высоким коэффициентом полезного действия в прямом и в реверсивном режиме тогда еще не существовало. Ну, а если бы удалось спроектировать винт с высоким к.п.д. и при реверсе тяги? Как тогда все упростится!

Над конструированием таких винтов я пробился полтора года, пока случайно не обнаружил, что решение до смешного простое. Такой винт был тут же испытан на модели с двигателем внутреннего сгорания. Результаты были ошеломляющие. Модель, винт которой реверсировался еще в воздухе, садилась чуть ли не с нулевой скоростью.

Теперь лопасть вертолетного ротора не нужно было переворачивать, а это очень упрощало всю схему. Летательный аппарат с застопоренным вертолетным ротором становится типичным крылатым автожиром. Но ведь пока крутится автожирный ротор, аппарат не сможет набрать скорость более двухсот километров в час. Остается последний шаг: решить, куда и как убрать автожирный ротор после конвертирования? Просто взять и остановить в воздухе автожирный ротор нельзя: лопасти его поломает встречным потоком воздуха. Ведь, только пока он вращается, нужная форма лопастей сохраняется под действием центробежных сил.

А что, если ротор сделать похожим на раздвижную антенну, устанавливаемую на автомашинах? Прикинул — четырех вдвигающихся одна в другую секций для лопасти достаточно. Сложенный ротор, вытянувший лопасти вдоль фюзеляжа, не внесет заметного ухудшения в обтекаемость аппарата, и сей последний перейдет на самолетные скорости 600–800 километров в час: ведь после конвертирования он самолет.

После приходили и другие решения того, как поступить с автожирным ротором. Разрабатывать их было уже куда легче, потому что в многолетних трудах и поисках было найдено приемлемое принципиальное решение проблемы.

Даже беглое описание модели такого аппарата должно было показать читателю, что «игрушка» получилась сложной. Легкого старта у нее быть, пожалуй, и не может. Зато когда она взлетит, будет радостно сознавать, что теперь решение конструктивных задач создания настоящего самолета этого типа во многом упростится еще на модели. Наиболее сложные черновые вопросы, неподатливые узлы до некоторой степени будут освоены еще при модельном решении технической задачи.

Однако решать задачу набело — вовсе не будет означать простого повторения модели, соответственным увеличением ее размеров. Беловик, модель-самолет, придется создавать творчески, заново: как художники пишут картину по этюдам.

Так, звено за звеном, мысль подобралась и к авиации. Здесь эффект Магнуса придумали использовать следующим образом: заменить крылья самолета вращающимися роторами. Еще в конце 20-х годов исследователи установили, что роторное крыло может дать подъемную силу, в три-четыре раза большую, чем обычное крыло самолета.

В авиационной литературе, в патентных материалах да и в иллюстрированных журналах, особенно зарубежных, время от времени и сейчас появляются проекты летательных аппаратов на роторах — ротолетов.

Вот и мне захотелось извлечь побольше пользы из роторного крыла, чтобы еще и еще раз проверить его конкурентоспособность в соревновании с тем крылом, принцип которого человеку подсказали птицы.

Признаться, мне хотелось построить летающую модель ротолета! Такова неизлечимая натура старого авиамоделиста-экспериментатора. Раньше это было трудно осуществить: не было хороших моторчиков для моделей. Но теперь, в 1953 году, у нас были надежные компрессионные двигатели, которые при мощности в 0,2 лошадиной силы весили лишь 200 граммов. Итак, у меня есть задача, налицо также одно из важных условий ее успешного решения. Остается взяться за работу! И я взялся.

Вот я тружусь, строю свою модель. Сделал роторы-крылья. Сделал фюзеляж из двух реек, расходящихся под острым углом от места крепления двигателя. На концах этих реек, на хвосте, подвесил ротор-стабилизатор, установил крылья-роторы… Оказалось, что такая схема неустойчива — не хочет модель летать, да и только! Кувыркается либо носом вверх, либо носом вниз. Но выяснилось и одно достоинство: как бы модель ни кувыркалась, все же летела она прямо, не сворачивая в сторону, несмотря на то, что киля у нее не было. Более того, модель не только не нуждалась в киле, но даже активно «протестовала» против него: с килем модель теряла равновесие… Все это я узнал к исходу дня из множества испытаний, которым терпеливо подвергал модель. Знания потребовали определенных издержек — в ходе опытов было переломано 19 пропеллеров…

Но раз уж я наткнулся на непредвиденное препятствие, остановиться было невозможно: появилось что-то вроде спортивного азарта. На другой день я переделал модель и вместо ротора-стабилизатора поставил плоскость, как на обычных самолетах. Начал пробовать новый вариант. Оказалось, что такая конструкция была уже более устойчива в полете. Однако модели упрямо продолжали падать. Продольной устойчивости моему ротолету все еще не хватало. Правда, теперь винтов ломалось меньше!

«Ну вот и славно, — подумалось мне, — в два дня понять, что все виданные мной, а также исследованные схемы ротолетов не работоспособны — это немало. Чтобы заставить такую модель летать, необходимо какое-то существенное изменение в ее аэродинамике, которое и обеспечило бы новое качество ротолета — устойчивый полет.

А может быть, надо ради этого качества чем-то пожертвовать? Например, частью подъемной силы!..»

Иначе говоря, на деле подтверждалось мудрое восточное изречение: «Упорный и терпеливый увидит благоприятный конец начатого дела».

Зная мое упрямство, все ждали, что же будет дальше. Но ничего внешне эффектного в нашей конструкторской работе нет. Все происходит «просто».

«Просто» мысль продолжает работать, «просто» она что-то отбрасывает и что-то закрепляет, и в результате новая идея. А что, если в модели между несущими роторами оставить промежуток, равный размаху стабилизатора? По-видимому, эффективность стабилизатора резко возрастет, так как он не будет испытывать вредного воздействия потоков воздуха, возмущенного вращением роторов, — эти потоки попросту минуют его справа и слева. Строю такую модель. Кстати, это был десятый вариант!

Модель не имела особых отличий: те же роторы, тот же неподвижный стабилизатор, что и у предшествующих моделей. Вот только появился большой незаполненный промежуток между раздвинутыми в размер стабилизатора роторами, как будто из крыла взяли и выбросили его основную, центральную часть. Но я уже знал, что в следующем варианте надо будет между роторами поставить кусок крыла. А это значит, что предстоит построить и испытать еще одну (а может быть, не одну?) летающую модель: 11-й вариант. А пока надо испытать ту, что только что построена. Кладу в карман пару запасных винтов, инструмент (для ремонтных работ) и отправляюсь на полигон.

Быстро завожу мотор, выпускаю модель из рук и жду, когда она ткнется (такова уж печальная привычка) носом в землю… Однако ротолет уверенно набирает высоту. Вот двигатель прогрелся, и его мощность возросла. Рокот моторчика в небе и необычный вид модели привлекли внимание прохожих. А ротолет летит себе и летит. Вот он уже далеко за территорией полигона, начинает снижаться. Но, странное дело, аппарат снова приближается к нам! Это не было обманом зрения: когда прекратилась тяга, он стал планировать, но только… хвостом вперед! Все ближе и ближе… Сел! Цел и невредим. Беру его в руки и думаю: опыт удался, так почему же не помечтать, не пофантазировать о том, как будет развиваться этот жизнеспособный зародыш?

Естественно, тихоходу-ротолету не стать, например, быстрокрылым истребителем или бомбардировщиком. Но зато он может взлететь с любого небольшого поля и легко сесть на него же. Его роторы всегда во вращении, и человек всегда в безопасности, что бы ни случилось с мотором. Откажет мотор — аппарат спарашютирует. А какая устойчивость на курсе, какая продольная стабилизация!..

Я отобрал две фотографии: гоночного мотоцикла фирмы «NSU» и «Кометы-II», на которой должен был выступать наш гонщик на соревнованиях. «Комета-II», надо сказать, являла собой довольно печальную картину. Обычный мотоцикл с усиленной рамой и увеличенной базой между колесами. Форсированный двигатель, прикрытый спереди полуобтекателем. Что это могло дать? Подсчеты показали — 174 километра в час. Шумилкин уточнил — 176. А требуется 202…

Всякое изобретение — это спор. Либо мы спорим с какой-то конструкцией, доказывая практически, путем новых решений, а не в пылу отвлеченных рассуждений, возможности иного, более разумного и полезного решения технической проблемы. Либо мы создаем нечто совершенно новое, когда, казалось бы, и спорить-то не с чем, потому что ничего такого еще не было. Но и тогда это новое есть спор, и очень горячий, — спор с ленивой или консервативной мыслью, для которой заповедью является известное высказывание: «этого быть не может, потому что просто этого не может быть». Итак, изобретатель всегда спорит. И лучше все-таки спорить не с самим собой, а с оппонентом, заинтересованным и не идущим на компромиссы.

Таким оппонентом и был Н. Шумилкин. Он придирчиво и безжалостно критиковал каждую мою идею, когда я, рассуждая вслух, говорил ему, как можно сделать то, а как это.

Началось с простого: как расположить гонщика, чтобы ему было удобно и чтобы при этом уменьшить лобовое сопротивление системы гонщик — мотоцикл?

— А что, если гонщика сверху закрыть прозрачным фонарем? — говорю я. — Скорость возрастет километров на девять.

— Это не очень удачно, Борис Сергеевич, — возражает Шумилкин. — Я буду чувствовать себя как бы приплюснутым, скованным в движениях, а от этого недалеко и до беды.

И все же главный путь увеличения скорости «Кометы» — увеличение обтекаемости машины. Только нужно это сделать так, чтобы водитель не испытывал неудобств, чтобы он целиком мог отдаться управлению машиной, потому что на огромных скоростях, да еще на земле, дело это нелегкое, небезопасное, и любая помеха работе водителя грозит ему неприятностями.

После затянувшихся споров мы все-таки должны были свернуть работу: все имеет конец, даже ненароком продленный рабочий день.

Продолжая думать о только что прерванных спорах, подхожу к станции метро. А когда мысли текут в одном определенном направлении, все воспринимается под этим особенным углом зрения, даже если не отдаешь себе в этом полного отчета. Вижу, хмурый дядька продает шары. Счастливые малыши буксируют их на ниточках через сквер. А вот мать тянет за руку мальчугана лет трех, а у того на нитке желтый шар, только странный какой-то, ну прямо уродец, удлиненный, раздувшийся неровно, напоминающий рыбий плавательный пузырь с узкой перемычкой посредине. Явный брак. В оболочке оказался поясок более толстой резины, поэтому, когда шарик надували, эта утолщенная часть растянулась меньше, чем остальная. Наверное, это был последний шар у продавца; не повезло карапузу.

Никакого значения для нашей работы этот шар-уродец так и не имел бы, если бы я не стал вдруг примерять, где можно было бы воспользоваться особенностями формы, которую только что увидел…

Вынимаю дома фотографию, на которой был изображен Николай Никифорович Шумилкин на дистанции гонки. Он почти лежал на своей «Комете-II» — грудь на бензобаке, а ступни ног на опорах — выше оси заднего колеса. Вижу: если мысленно наложить силуэт уродца шара на контуры, изображенные на снимке, то…

Я тут же прикинул, каким образом мы можем выиграть километры у главного врага — сопротивляющегося движению машины воздуха. Если отказаться от привычного, круглого поперечного сечения обтекателя, придать ему в поперечнике форму, суженную книзу, форму шара-уродца, мы сделаем это сечение много меньшим, и это наш главный выигрыш. Водителя мы заключим целиком в обтекаемую оболочку, которая будет сравнительно просторная и его не стеснит.

Как ни мало походил внешне шар-уродец на обтекатель, он, этот шарик, свое дело сделал. Появилась идея, нечеткая еще, но дельная идея. Мы нащупали тропу, по которой двинемся к цели.

А времени на это было в обрез.

Шумилкин пригнал свою «Комету» и поставил у окна лаборатории. Я стал придирчиво присматриваться к ней со всех сторон, подмечая то, чего не было видно на фотографии. Я хорошо знал советские мотоциклы. Но эта машина не была похожа на те, что сходили с конвейера завода. Почти каждый узел и механизм ее нес на себе следы поправок и улучшений, придуманных хозяином «Кометы». Двигатель имел двухступенчатый нагнетатель, который собственноручно спроектировал и изготовил Николай Никифорович. Карбюратор для подачи и распыления горючей смеси был необычный, переделанный для работы «на спирту». И бак! Он был громадный, ведер на пять: вероятно, двигатель работал неэкономично… Не удивительно, что мотоцикл был далек от своих серийных собратьев. Я видел, сколько в него вложено труда, мастерства, мечты.

Лаборанта Володю Песочина уложили на «Комету» в положение гонщика и попросили набраться терпения. Надо было присмотреться к тому, какой силуэт придется заключить в кокон обтекаемой оболочки. Какую форму ей придать? Как разумнее разместить в ее объеме и человека и все узлы машины?

Много возникает вопросов, и все они не таковы, чтобы давать на них ответы на глазок.

А с кем посоветуешься? Консультанты, конечно, имеются. Даже два. Во-первых, книги: «Экспериментальная аэродинамика» и «Устойчивость и управляемость самолета», по которым я совсем недавно сдавал экзамены. А во-вторых, сами авторы этих книг, доктора технических наук А. К. Мартынов и И. В. Остославский. При такой поддержке правильно рассчитать лобовое сопротивление, опрокидывающие моменты, устойчивость движения, гироскопические моменты при повороте и многое другое вполне можно.

Проблем, цифр, расчетов такое количество, что шарик, виденный у метро, давно забыт. Теперь мы бьемся над тем, куда нам деть руль, руки, плечи гонщика, его голову — словом, все, что «от природы» лишено хороших аэродинамических качеств. В конце концов мы приходим к решению заключить все это в отдельные элементы, открылки, чтобы гонщик оказался как бы в капсуле, сливающейся с обтекателем самой машины. Так, его голову пусть закроет хорошо обтекаемый козырек. Таким же образом поступим в отношении плеч и рук.

К этому времени наш Володя подал голос: «Трудно долго лежать в одном положении, больно давит арматура на грудь». Не мудрено, он лежит уже два часа…

Спасибо, что пожаловался, — это натолкнуло нас на мысль о тряске, которая во время гонок будет значительно сильнее обычной. Чтобы водителю было удобнее вести машину, надо предусмотреть удобную опору для плеч, расширить опорную поверхность для груди.

С самого начала было ясно, что ни в коем случае нельзя сильно увеличивать так называемый мидель, то есть наибольшую площадь поперечного сечения. Круглое сечение привычно. Но если отказаться от традиционной формы, а выбрать ту, которая была подсказана шариком-уродцем, то можно, как показывает расчет, сделать мидель меньше круглого.

Известно, что основная причина катастроф на мотогонках — отрыв переднего колеса мотоциклов от шоссе при больших скоростях движения. Чтобы этого не происходило, мы приблизили дно обтекателя к земле у переднего колеса и несколько приподняли его у заднего. Этот небольшой уклон дна к носу мотоцикла при скорости 220 километров в час должен был создать аэродинамическую прижимающую силу в 50 килограммов. Нам же большего и не требовалось, так как надо было думать и о том, выдержит ли резина.

С обтекателем все уладили. Дошла очередь до двигателя. Ведь нужно было взять от него максимум мощности. Это в большой мере зависит от хорошего охлаждения. А как улучшить воздушное охлаждение мотора, не ухудшая обтекаемости машины? Это оказалось нелегкой задачей. Пришлось снова — в нарушение всех традиционных представлений — «испортить» обтекателю «фигуру», сделать вдоль всей его средней части вмятины — каналы, которые подводили бы струи встречного воздуха ближе к цилиндрам, улучшали бы их обдувание, а значит, усиливали охлаждение.

Кстати, этим мы убивали двух зайцев: во-первых, каналы уменьшали площадь миделевого сечения, причем значительно, на целых одиннадцать квадратных дециметров; а второе, главное — хорошим обдуванием цилиндров мы добились увеличения полезной мощности мотора до 86 лошадиных сил.

Стало видно, что мировому рекорду, который так долго ускользал от советских спортсменов, создавалась в нашей лаборатории очень серьезная угроза.

Под обтекателем бокового колеса по гоночным правилам требуется крепить восьмидесятикилограммовый груз. Надо было и нам подумать о том, как разместить его, не увеличивая ширину обтекателя и не усложняя конструкции машины.

Н. Н. Шумилкин и его механик помогали нам и советами, и наводящими вопросами, и умелыми руками.

На десятый день коллективной работы проект был готов. Надо было приступать к изготовлению обтекателя.

Эту работу поручили планерному цеху институтских мастерских. И как будто потому, что его делали рядом с фюзеляжами маленьких самолетов и планеров, он и по форме чем-то напоминал их. Время так «прижимало» нас, что приходилось все доводить сразу до конца, не откладывая. И вот как доказательство разумности совета «не откладывай на завтра» — все готово и не потребовало никаких переделок, никаких доработок!

Весь следующий месяц «Комета-III» — такой шифр она получила — успешно проходила экзамен на прямом участке шоссе Москва — Симферополь. Наше волнение понемногу проходило. Николай Никифорович на этих испытаниях не раз заходил за заветную черту мировых рекордов.

В ходе испытаний и сам гонщик внес в обтекатель «Кометы» существенное новшество, сделав, по существу, самостоятельное изобретение. Кроме того, он придумал устройство, как бы подпирающее струю обдува мотора таким образом, чтобы вся головка цилиндра более ровно охлаждалась.

…Наконец настало время состязаний. Прошли заезды гоночных автомобилей.

И вот был дан старт Н. Н. Шумилкину на двадцатипятикилометровую дистанцию. «Комета-III», окрашенная серебряной краской, умчалась в снежную порошь.

Волнение, ожидание, нетерпение. И — финиш. Диктор объявил:

— Достигнута скорость двести двадцать один километр в час! Установлен новый мировой рекорд!

Костюм, который мы придумали, скроили и изготовили для «Кометы» Н. Шумилкина, как говорится, быстро вошел в моду. В нем наши гонщики не раз преодолевали высокие барьеры мировых рекордов. Технически это объяснялось тем, что «облачение» мотоцикла уменьшало лобовое сопротивление в 2,9 раза по сравнению с теми многими иностранными образцами обтекателей, фотографии которых показывал нам Николай Никифорович.

Прошло всего полгода, и рижанин Ирманес, ростовчанин Степанов, надев на свои машины такие же обтекатели, установили рекорды, превышающие мировые.

Н. Шумилкину удалось на «Комете-III» впервые превысить 228-километровый рубеж, то есть наивысшую скорость, установленную когда-либо на мотоцикле в СССР.

Для мотоциклов с объемом цилиндра в 500 и 750 кубических сантиметров это тоже мировой рекорд.

А всего на «Комете-III» Н. Шумилкин поставил семь всесоюзных и более 20 международных рекордов.

Весь мир рукоплескал советской серебряной «Комете».

Итак, предок ступы — два камня, а сама ступа — предок мельницы. Процесс размола не изменился. Только пест, которым орудовали в ступе, превратился в большой круглый и плоский камень — жернов. Когда его вращали, зерна, попавшие между ним и другим жерновом, перетирались в муку. А чтобы вращать жернова, придумали ветряной двигатель — ветряк — и водяное колесо. Но тут уж нельзя не вспомнить Маркса, который писал: «Вся история развития машин может быть прослежена на истории мукомольных мельниц».

Читателю, живущему в век автоматики, будет интересно узнать, что рядом с мельницей Маркс поставил часы — этот «первый автомат, употребляемый для практических целей».

Вот из каких зародышей пошла наша современная техника. У нее есть богатая событиями история, а маленькая ступка, сохранившаяся на кухне, — это в некотором смысле исторический памятник.

Но мельница еще не стала анахронизмом и продолжает мирно существовать. Что нам приходит на память, когда мы слышим слово «мельница»? Возникает образ машущего крыльями ветряка или деревянной плотины и водяного колеса. И хотя, собственно, водяное колесо — это еще не мельница, а лишь ее двигатель, о том, что где-то вертятся, пляшут жернова, мы начинаем думать позднее.

И пожалуй, это закономерно, потому что именно двигатель является наиболее перспективным узлом такого относительно сложного механизма, как мельница. Ведь было очевидно: вчера он двигал жернова, а нынче сможет привести в движение насос, станок — что угодно!.. Поэтому процветающей оказалась именно эта ветвь «родословного дерева», выраставшего из мельницы. Ее двигатель со временем все более и более совершенствовался. Появлялись водяные колеса более сложного устройства и принципиально различных типов. Вершиной их развития сегодня стали гидравлические турбины. Они неутомимо вращают роторы генераторов на гидроэлектростанциях, вырабатывающих потоки электроэнергии, растекающейся по проводам к удобным, надежным и вездесущим электромоторам. И чем гидроэлектростанции крупнее, тем электроэнергия дешевле.

Самые многоводные реки мы перегородили плотинами. Гигантские водохранилища и огромные турбины заворожили нас. Мы почти позабыли былые заслуги скромных, но работящих мельничных колес.

Сколько воды утекло за то время, как они исчезли с наших речек и речушек! Но ведь движущиеся массы воды по-прежнему несут в себе энергию. И это колоссальное наше богатство, по сути дела, утекает от нас вместе с водой…

Поток сечением в 1 квадратный метр, двигающийся со скоростью 1 метр в секунду, развивает мощность полкиловатта, а при скорости 2 метра в секунду — 4 киловатта. Теоретически современная гидротурбина может использовать почти 60 процентов этой энергии. Но маленькие генераторы мощностью 1–2 киловатта имеют коэффициент полезного действия 80 процентов. Значит, в потоке, который мы взяли для примера, генератор легко разовьет мощность в 1 киловатт. А 1 киловатт — это богатство: киловатт зажжет 25 лампочек по 40 ватт! Киловатт может поднять воду на высоту десяти метров для орошения 30–50 гектаров! Да мало ли что может еще сделать один киловатт! И эта энергия долгое время оставалась запертой в ларец, к которому нужно было подобрать ключик.

Энергетические ресурсы всех наших рек подсчитаны и учтены. Оказывается, мы используем лишь десятую их часть. Громадная доля учтенных запасов энергии приходится на малые реки и почти не используется. Строить мелкие ГЭС крайне невыгодно. Да и обычная турбина слишком тяжела для слабого напора небольших рек: значительная часть энергии потока будет тратиться на вращение самой турбины, а потребителю оставались бы крохи.

Что ж, стало быть, нет никаких перспектив использования в сельских районах мелких гидроустановок? — Утверждать это — значило бы попросту капитулировать перед трудностями новой проблемы. А отступать в борьбе недостойно человека, привыкшего раскусывать крепкие орешки секретов природы. Если мощность одной небольшой силовой установки мала и установка эта становится невыгодной, то можно выйти из положения, объединив несколько маломощных установок. Например, жители Крайнего Севера не имеют такого мощного (сравнительно) живого двигателя, как наша симпатичная лошадка. Но у них есть собаки. Как «транспортное средство» одна собака не многого стоит, она едва может нести небольшой вьючок или тащить маленькие санки. Другое дело — упряжка в десять собак. Она легко мчит и каюра и небольшой груз.

Нужно, следовательно, создать упряжку из нескольких турбин, небольших, не забирающих у воды слишком много драгоценной энергии, так сказать, «для собственных нужд».

Такая турбина существует. Это поперечная вингроторная турбинка. Напомню, что мы уже знакомились с ней, когда речь шла о создании летающей модели ротолета. Она представляет собой два полуцилиндра, обращенных друг к другу своими полостями. Очень удачную конструкцию такой турбины предложил в свое время Е. С. Бирюков.

…Узнал я о существовании этого интересного человека довольно давно. Весной 1961 года из редакции журнала «Знание — сила» мне, зная, что я интересуюсь поперечными турбинами, прислали письмо, написанное четким, каллиграфическим почерком и сопровождавшееся эскизами и графиками, аккуратно вычерченными, видимо, опытной рукой. Под письмом стояла ничего мне не говорившая подпись — Бирюков. «Ученый», — подумал я и ошибся.

Ефим Степанович Бирюков оказался старым рабочим-металлистом. За его плечами лежал большой и завидно интересный жизненный путь. Он отстаивал завоевания революции в гражданской войне, боролся с кулаками и организовывал колхозы. А в 20-х годах ему удалось закончить курсы механиков. За годы своей жизни и работы Е. С. Бирюков внес десятки интересных рационализаторских предложений.

Суть письма, которое я прочитал, состояла в следующем. Оказывается, еще в 30-х годах начал он совершенствовать ветряные двигатели на поперечных турбинах вопреки пессимистическим выводам теоретиков, которые доказывали, что к.п.д. поперечной турбины не может быть больше 19 (с небольшой дробью) процентов. А его турбинка, как говорилось в письме, лежавшем передо мной, работала с к.п.д. в 2,5–3 раза большим. Мне это показалось невероятным, но…

Турбина Е. С. Бирюкова была необычна. Сечение ее лопастей напоминало сдвоенные латинские буквы «SS». Посмотрим, как она работает. Поток давит на внешние ковши-захваты и создает крутящий момент. Это как раз тот активный момент, за счет которого турбина может, по утверждению теоретиков, полезно использовать 19,2 процента мощности набегающего на нее потока. Между стенками лопастей турбины Бирюкова, то есть между латинскими «SS», остается широкий канал, проходя по которому поток создает дополнительный — вот откуда прирост мощности! — реактивный момент. Реактивная сила возникает потому, что поток воды за один оборот ротора неоднократно меняет направление движения в межлопастном пространстве поперечной турбины. Таких поперечных турбин я еще не встречал. Это было новым словом.

Ось турбины в установках Бирюкова входила в бочку с водой, и на ней были закреплены лопатки. В бочке был установлен ряд других, неподвижных лопаток. Энергия турбины затрачивалась на перемешивание воды между лопатками. Вследствие трения частиц воды друг о друга часть энергии превращалась в тепло. Двенадцать лет совершенствовал Ефим Степанович свою установку, улучшая профиль турбин. И если в первых его установках вода в бочке становилась только лишь теплой, то в усовершенствованных закипала! От бочки он отвел трубы, установил в комнатах радиаторы — получилось паровое отопление. И вот зимой, когда сильный ветер выдувал из дома драгоценное тепло и когда у соседей основной заботой было удержать это тепло, в доме Ефима Степановича все форточки открывались настежь… Е. Бирюков был скромнейшим человеком. Я с большим изумлением узнал, что он так и не получил на свою замечательную турбину авторского свидетельства, и твердо решил помочь ему. Года два спустя Ефиму Степановичу такое свидетельство выдали.

Вот что любопытно! Рабочий, не вооруженный запасом инженерных знаний, как другие авторы поперечных турбин, лишенный широкого потока информации по данной проблеме, — а предложил такую удачную конструкцию, обогнав многих известных конструкторов.

Только не говорите, что это чудо! Так бывает. И нередко. Порой интуиция подсказывает изобретателю решение, которое ускользает от самых изощренных теоретических изысканий. Но это ни в коей мере не унижает теорию! Значение таких примеров состоит в том, что они показывают, как практика подстегивает теорию, не дает ей остановиться на достигнутом. И удача Е. Бирюкова не была чудом, разрушающим теоретические построения. То, что мы в конце концов можем познать и объяснить, нельзя называть чудом.

«Могу ли я ручаться, что турбина Е. Бирюкова — лучшая в своем роде?» — спросил я себя. За месяц работы в Государственной патентной библиотеке мне удалось собрать почти всю информацию по этому вопросу. Работы по поперечным турбинам велись в 26 странах. Оказалось, что не финн Сигурд И. Савониус является изобретателем поперечной турбины, как считалось ранее, а наши соотечественники А. Воронин и Я. Воронин. Их заявка на изобретение была подана 2 октября 1924 года — на 2 месяца и 10 дней раньше финского патента Савониуса.

Там же, в библиотеке, мне удалось восстановить облик 312 турбин. Одни из них полностью или частично повторяли турбины Ворониных, другие были крайне неудачны, несовершенны, а были и просто порочные в техническом смысле. Для сравнительных испытаний мне удалось отобрать всего 43 турбины.

Осталось провести испытания, которые были чем-то вроде отборочного конкурса для подыскания подходящей «собаки» к задуманной «упряжке». Скорость потока мы выдерживали для всех турбин одну и ту же. Чем быстрее вращается турбина при неизменной нагрузке, рассуждали мы, тем выше ее к.п.д. И вот оказалось, что турбина Е. С. Бирюкова полезно использует 41 процент энергии потока. Она была лучшей из турбин-соискательниц. Оставалось взять ее за основу и лишь немного усовершенствовать.

Итак, «собака» для нашей «упряжки» отыскалась. Остается подобрать «упряжь», связать турбины одной веревочкой.

Вроде нехитрая вещь — веревочка. Даже если за ее солидную толщину уважительно называют «канат», сущность ее не меняется. Пеньковые, конопляные, джутовые, льняные канаты — все они пришли к нам из глубокой древности: ни строительство египетских пирамид, ни катапульты греков не обходились без них. Но время шло, и уже техника прошлого века потребовала более прочных и износоустойчивых канатов. Нити растительных волокон, из которых сплетался канат, заменила высокопрочная проволока. Канаты стали стальными. Их с большим уважением стали называть тросами.

Мы доверяем тросам самую ответственную работу. Они поднимают клети шахт, кабины лифтов. Все грузоподъемные машины — от кранов до лебедок — без тросов как без рук. Мы привыкли к тросам и не находим в них ничего необычного. А между тем трос — удивительная штука. Сплетенный из тонких проволочек, он выдерживает до двадцати шести тонн на каждый квадратный сантиметр сечения! А для такого же сплошного прута предел — одиннадцать тонн.

Как известно, трос работает на растяжение. Но людей давно интересовало, можно ли заставить его воспринимать также и другие виды нагрузок? Например, можно ли заставить трос работать на скручивание? Оказалось, можно. Для этого надо заключить его в оболочку, в трубку. Так появились гибкие валы. Они применяются в бормашинах, которые каждый видел в кабинете зубного врача, в приводах спидометров автомашин, различных переносных инструментах. Однако за счет трения троса об оболочку в передаче вращения посредством гибкого вала теряется до трети мощности. Но как бы то ни было, в тросах заложено куда больше возможностей, чем кажется на первый взгляд. Тросы прекрасно справляются с функцией трансмиссии — средней, передающей части в четкой схеме: двигатель — трансмиссия — рабочая машина. Двигатель вырабатывает энергию, трансмиссия передает, а рабочая машина использует.

Случай привел меня в одну из лабораторий исследовательского института, в которой изучались закономерности возникновения стоячих волн на тросе толщиной с карандаш при его вращении. Электромотор вращал растянутый в воздухе трос метров этак в десять длиной. На тросе при вращении появлялись так называемые узлы и пучности. В узлах трос как бы стоял неподвижно, а в пучностях так вибрировал, что была видна лишь тень шириной в десять сантиметров, а может быть, и пятнадцать. Меняли число оборотов, и количество пучностей менялось.

Меня охватило страстное желание поэкспериментировать. Беру со стола напильник и его ручкой пытаюсь надавить на пучность — картина сразу изменилась… Мотор с грохотом упал на пол. Испуганно вскрикнула сотрудница. Я попросил прощения. Тут было много людей, но никто не понял, что произошло. «До чего же люди ненаблюдательны, — подумал я. — Никто не заметил главного». А главное — конечно, с моей точки зрения — было совсем не в том, что упал мотор. Во-первых, я видел, что исчезли стоячие волны и трос начал вращаться, как сплошной вал. А во-вторых, он при этом укоротился, отчего электромотор и съехал со стола.

Я вспомнил этот эпизод потому, что оба подмеченных мною момента имеют непосредственное отношение к задаче создания одной «упряжки» из нескольких вингроторных турбин.

Эта задача решалась не сразу и не вдруг, а в напряженной и трудоемкой работе, проходившей то под открытым небом — на берегах тихой речки, красы российских деревень, — то в лабораторных условиях, а то и за столом над листом бумаги, исписанным цифрами, изрисованным схематическими набросками.

Я расскажу подробно, как рождалась эта гидросиловая установка, потому что здесь проявились результаты объединенного действия двух побудительных сил творчества. С одной стороны, сознательное, целеустремленное желание решить задачу, важность которой была ясна с самого начала. С другой — необходимость быстро реагировать ответными действиями на отдельные частные удары, которые так и сыплются обычно на того, кто вступает на нехоженые пути.

Рождение зрелой конструкции — это такой процесс, логика которого не во всем совпадает с тем, в какой последовательности приходилось искать ответы на те или иные вопросы. А между тем логика-то как раз и гораздо важнее. Поэтому в моем рассказе я постараюсь дать представление именно о том, как идея развивалась от, так сказать, зародыша до зрелого решения. И совершенно не важно, где и когда был сделан каждый отдельный шаг.

Принципиальное решение задачи было таким. На трос нанизывают ряд поперечных турбин. Один его конец свободно закрепляют в упорном подшипнике, другой на противоположном берегу через редуктор присоединяют к рабочей машине — генератору. Течением воды трос натягивается, турбины раскручиваются, трос вращается, как их общая ось, и приводит во вращение генератор… Вот и все!

Нельзя забывать и силу натяжения, возникающую при этом, — ту самую, которая свалила электромотор с лабораторного стола. Оба конца троса должны проходить через подшипники, хорошо закрепленные в опорах.

Правда, при какой-то скорости вращения троса могут появиться стоячие волны. Как их убрать? На такой вопрос мог ответить только опыт… Конечно, решение было найдено, а как — это уже другая тема. Мы же должны вернуться к нашей «упряжке», или, лучше сказать, гирлянде, которую нанизанные на трос турбины внешне очень напоминают. Установка так и называется: гирляндная гидросиловая установка.

Вода в реках быстро течет только в верхнем слое. Этот слой и надо заставить крутить турбины, протянув гирлянду по всей ширине реки. Трос с закрепленными на нем роторами весит немало, но когда поток начнет вращать турбины, появится эффект Магнуса (вспомним роторное крыло!), и тогда турбины всплывут. Была бы достаточной скорость течения, например, полтора метра в секунду.

Заявку на изобретение поперечногирляндной гидросиловой установки я сдал 17 февраля 1959 года. Но это не было концом работы!

Казалось бы, теперь, когда все было в порядке, можно с облегчением сказать «уф!». По-видимому, ничто не мешает приняться за уборку на рабочем столе, чтобы освободить место для набросков и заметок, связанных с какими-то другими делами. Однако проблема крепко держит изобретателя за руку, не отпускает, и едва кончен один этап, как начинается следующий.

Появившееся на свет детище предъявляет родителю целый ряд претензий. Оно требует, чтобы его на первых порах опекали и привили ему необходимую культуру. Конечно, в данном случае имеется в виду техническая культура. Ведь все части любой машины должны быть продуманы до мельчайших деталей, чтобы они выполняли свое назначение наиболее разумным образом и с наибольшей пользой — это дело чести создающего машину инженера! «Педагогика» здесь чисто инженерная. Но суть та же: у технического детища нужно убрать все дефекты, мешающие нормально работать, и развить качества, делающие его ценным членом технического общества.

По программе испытаний гирляндной гидротурбинной установки мы должны были получить лишь ее электрические характеристики, загружая электросеть при помощи реостатов. Но для дела интересней был факт освещения деревни. Важно, чтобы народ понял ценность гирляндных ГЭС. И тогда нам гарантирована помощь. А мы очень нуждались в этом. Ведь мы, испытатели, еще многого не знала о нашей установке и ко многому были не готовы.

Было ясно, например, что без лебедки гирляндную гидроэлектростанцию на реке шириной около сорока метров не поставить. Но лебедки у нас не было. Привозить — дорого. Тогда нужен хотя бы обычный ворот. И вот простой и удобный ворот из железных труб за день сооружает здесь же, в совхозной мастерской, народный умелец Иван Никанорович Морозов.

Первая установка, состоящая из изготовленных вручную 70 турбин, имела небольшую мощность. Однако несколько домов деревни Порожки получили свет. Турбины работали с неделю, а затем начали выходить из строя. Пришлось усовершенствовать узлы закрепления турбин, и гирлянда проработала еще две с половиной недели. Внесли изменения в конструкцию гирлянды и подключили к установке еще четыре дома. Но… энергии не хватало! Поставили более мощный генератор, и лишь тогда деревня осветилась полностью. На этом исследования на реке не прекратились. Еще раз сменили генератор, заменяли и гирлянду. В ней стало теперь 90 турбин. Затем поставили вторую гирлянду — для исследований. Генераторы в них были разные: постоянного и переменного тока.

Чтобы трос вращался равномерно, я решил закреплять турбины парами, сместив их одну относительно другой на 90 градусов. Турбины в паре должны отстоять одна от другой настолько, чтобы они не могли задевать друг друга, когда трос выгнется широкой дугой поперек реки. И это не все: при скручивании трос укорачивается, и это тоже надо учесть, делая просветы между турбинами. Выгодно, наверное, сделать эти расстояния как можно меньше, чтобы нанизать в гирлянду побольше турбин. Но какими должны быть промежутки между турбинами, точно никто не знал.

Обычно гирлянду натягивали воротом таким образом, чтобы угол ее провиса между берегами был градусов двадцать пять — тридцать. Но вот один раз в гирлянду впрягли сто турбин. Расстояния между турбинными парами были по четыре сантиметра. На вороте работали двое: натягивали трос поперек реки. Натяжение гирлянды увеличивалось, но провес был еще градусов сорок пять, тянуть трос стало тяжело. Остановили ворот. Подключили сеть. Гирлянда заработала, но как-то необычно: уменьшился шум, да и гребень воды над частью гирлянды, которая расположена со стороны генераторной опоры, изменил привычную форму — стал ниже и шире… Что же оказалось? Остановив гирлянду, мы увидели, что часть турбин исковеркана, скручена в спираль. Мы упустили из виду одну мелочь. Ведь трос при скручивании укорачивается! Вот и вышло так, что укоротившийся трос сдавил турбины, потому что просветы между ними оказались слишком малы…

Ну что ж, надо учесть этот урок. Сделать это нетрудно. Турбинные пары на тросе мы стали ставить с разными промежутками: чем ближе к генератору, тем больше промежуток между парами. А позднее я вывел точные формулы, и оказалось, что гирляндная ГЭС должна работать при угле провиса не больше чем в 30 градусов.

Происшествия на испытаниях бывали самые разные: то гирлянда при установке находила на камень, то турбины на гибком валу проворачивались, проскальзывали, то еще что-нибудь.

Много раз приходилось менять конструкцию креплений турбин на тросе. Какие только варианты мы не перепробовали! Но ничего надежного не могли найти. Вопрос о креплении турбин крутился вокруг да около троса, и вот однажды появилась робкая мысль: а что, если в месте крепления турбинной пары пропустить через трос стержень? Проверить экспериментально жизнеспособность этой идеи — дело нехитрое. В конце деревни к толстенному стволу спиленной ветлы были привернуты тиски, принесли молоток, свернутый кусок троса, острозаточенную десятимиллиметровую свайку (инструмент вроде гвоздя или шила), кусков десять шестимиллиметрового прутка, а также пару турбин. Раздвинув верхние пряди троса, я просунул свайку через его сердцевину. «Совсем не трудно», — отметил я с удивлением. Затем прутом вытолкнул свайку. Пруток оказался пропущенным сквозь трос. Отогнул в тисках концы прутка, пропустил их через диски турбин и закрепил, перегнув еще раз. Посмотрел — ладно получается: сохраняются междутурбинные расстояния и гибкость вала, а проскальзывание турбин на оси совершенно исключено. И всего одна деталь — поводок из обрезка прутка!

Теперь надо все проверить в рабочих условиях. Сняли с гирляндной установки пять турбинных пар и переделали их крепление. Проработали эти турбины недели полторы, затем мы остановили гирлянду, подтащили к берегу — и ахнули: в местах крепления из троса торчали какие-то петли… При этом все шесть наружных прядей троса целы. Опять опыт указал нам на то, что нами была упущена из виду мелочь. Действительно, при скручивании трос укоротился, но неравномерно. Средней его пряди, укоротившейся совсем незначительно, было некуда деваться. Вот она и вылезла через раздвинутые прутком наружные пряди троса! Прочности троса ничто не угрожало, но трос все же был испорчен. Тогда мы решили укрепить пять пар таких же турбин на тросе, который имел органический сердечник: иначе говоря, на тросе, у которого металлическими нитями оплетена центральная прядь, изготовленная из растительного волокна, то есть оплетен обыкновенный канат. И что же? Испытания прошли замечательно! После двадцати дней работы — никакой порчи троса. С него мы легко сняли этот десяток турбин с поводковыми креплениями, а затем вновь их закрепили в прежних местах. Удобно. Просто.

Через два года на это «устройство для крепления турбин к тросу гирляндной установки» было выдано авторское свидетельство. Но это потом, а уже на следующий день испытаний установки потребовалось решать другие задачи…

В авторском свидетельстве указывалось, что можно установить несколько гирлянд друг за другом и связать их по берегу общей трансмиссией. Это правда. Только что толку, если гирлянд много, а общая их мощность чуть побольше, чем у одной гирлянды…

Однажды, приглядываясь к работе двух одногирляндных установок, только что поставленных нами, мы обратили внимание на следующее. За первой гирляндой — верхней по течению — тянулся пенный ковер, который простирался до второй гирлянды, а за ней тянулась широкая белесая дорога, постепенно редеющая. По пене было хорошо видно: сразу за гирляндами поверхностная скорость течения воды очень мала. Но метров через пятнадцать она восстанавливается. Если сблизить гирлянды на расстояние до пяти метров, нижняя даст лишь половину возможной мощности. Поэтому, когда ставили вторую гирлянду — ниже по течению, — пришлось удалить ее от первой на двадцать метров: лишь при таком интервале ее мощность не падала.

Так что же? Разве обязательно соединять тросовой трансмиссией береговые опоры гирлянд, так удаленные одна от другой, что они даже не попадают одновременно в поле зрения? Нельзя ли найти более разумное решение? Куда проще — лучами свести несколько гирлянд к одной машинной опоре, подобно тому как кучер зажимает в руке вожжи всей четверки своей запряжки.

Мы решили проверить работоспособность такой лучевой схемы установки гирлянд. Если машинную опору отдалить от берега на тридцать-пятьдесят метров, то переднюю гирлянду можно было бы разместить в таком отдалении, чтобы она не «обижала» следующую. Конечно, длина троса гирлянд при этом значительно возрастет, но трос ведь недорог. Впоследствии это было разработано конструктивно.

А пока надо продолжить испытания. Вот я вижу, что на трос накрутились трава, водоросли. В общем никому они не мешают, но все же я решил железным крючком очистить концы гирлянды — места скопления мусора. Очистил первую гирлянду и думаю: смогу ли ее крючком притопить до дна? Оказалось, смогу. Пошел к задней гирлянде. Очистил ее от водорослей и тоже стал крючком тянуть ее ко дну. Трос резко выгнулся более крутой дугой по течению. Я догадался: это гирлянда попала в слой с более высокой скоростью течения.

Чтобы поточнее оценить прибавку мощности, я стал погружать гирлянду, отходя от берега.

В это время из-за поворота показались три туристские байдарки. Они шли прямо на нашу гирляндную гидростанцию. Заметив непонятное оживление на реке, байдарки поспешили свернуть к берегу.

Но опасения туристов были напрасными: над гирляндами можно пройти на байдарке без всякого труда и опасности. Чтобы убедить в этом туристов, я тут же продемонстрировал форсирование гирляндной ГЭС. Затем наши механики спустили резиновые лодки и прошли над гирляндами — уже в сотый раз, наверно… Байдарочники — вслед за ними.

А испытания все продолжались, и чем дальше, тем более неожиданные задачи приходилось решать. Одни тут же, на месте, другие не сразу и не вдруг.

Перед гирляндой, протянувшейся через Тверцу, шел трос. Я работал в резиновой лодке, привязанной шнуром к этому тросу. Подтягивая шнур, можно подводить нос лодки вплотную к гирлянде, можно перемещаться вдоль нее. Я замерял распределение скоростей за гирляндой и фотографировал ее работу.

Гирлянда невыносимо шумела.

Где же рождается этот шум? Как от него избавиться? Ведь и в технике часто, как в делах людских, где много шума, там мало дела.

Ближняя турбинная пара была передо мной как на ладони. Над гирляндой слой воды сантиметров в пятнадцать, за ней сплошная пена. Ясно, что в турбины каким-то образом попадает воздух.

— Коля! — что есть силы кричу в мегафон механику. — Возьми турбину из запасных, надень ее на палку, зайди перед гирляндой, опусти в воду и послушай: шумит или нет?

Эта одиночная турбина не шумела.

Значит, воздух попадает в турбину только в гирлянде, и, следовательно, можно думать, что проникает он между турбин. Всунул между дисками турбин весло от надувной лодки — пены стало меньше.

А если попробовать закрыть сразу два промежутка — и с того и с другого конца турбины? Располагаю оба весла между дисками двух соседних турбин и мгновенно ввожу их в поток. Пена под турбиной пропадает. Теперь все ясно: между турбинами образуется разрежение, воздух втягивается туда и, возможно, в самые турбины. И так и этак теряется мощность.

Однако разрежение, образующееся между турбинами, не может распространяться на внутренние полости турбин. Экспериментально доказано, что в турбинах, сделанных по схеме Бирюкова — схеме, использованной в нашей установке, — образуется не разрежение, а, наоборот, повышенное давление. Значит, задача в том, чтобы ликвидировать разрежение именно между турбинами.

Решение пришло неожиданно: надо проделать дыры в боковых дисках турбин. Вода из турбин под действием более высокого давления потечет в просветы между ними.

А что, если вместо дырок сделать профилированные щели, чтобы вода, протекая через них, создавала в турбинах дополнительный крутящий момент? Надо пробовать.

Одну из турбин снабдили такими дисками — крыльчатками. Она сразу показала к.п.д. 58 процентов. Не поверив своим глазам, проверили второй раз. Опять получили 58 процентов. Стали испытывать в третий раз — опять 58 процентов.

И это при том, что было известно: наша эталонная турбина в том же потоке дает к.п.д. 46 процентов. Лишь на третий день размышлений меня осенило: дополнительная мощность получается потому, что мы поворачиваем часть потока так, что используем его напор полнее. Наши поперечные гирлянды стали бесшумными, беспенными и даже более мощными.

Много поперечных гирлянд нам довелось поставить. Работали они и у поверхности — на всплытие, привлекая к себе внимание шумом, расстилая за собой пенный ковер; работали и на погружение — у дна, бесшумно, скрытно, не знаешь — не заметишь. Научились мы ставить гирлянды и друг за другом и одну под другой: нижняя работает на погружение, верхняя — на всплытие, а между ними проходит быстротекущий слой потока.

Проходит, и его мощность теряется понапрасну. Не знали мы, как использовать мощность этого свободного потока. Конечно, он свободный условно: ведь гирлянды создают подпор воды, не такой, конечно, как плотина, но все же ощутимый.

Проводились исследования, которые установили, что две турбины, закрепленные в жесткой раме, если они вращаются навстречу друг другу, дают прибавку в мощности, равную 30 процентам. Но это жесткая рама, а как перейти от нее к гирляндам? Почему не помечтать о своего рода гирляндной плотине, которая подопрет реку и даст значительную прибавку мощности всей установки? Кроме того, по расчету такие станции будут работоспособны при скоростях потока 0,65 метра в секунду, в то время как до сих пор поперечногирляндные ГЭС у нас работали лишь от течения, имевшего скорость свыше одного метра в секунду.

Маленькие установки, в которых гирлянды соединены попарно, были испытаны и подтвердили правильность общей идеи. Это была работающая гирляндная плотина. Можно было подумать о больших установках такого типа.

Намечаем последовательность работ по установке такой плотины из гирлянд. Получается что-то уж слишком сложно: две отдельные гирлянды, два ворота, последовательная затяжка гирлянд и прочее.

Но на практике нередко бывает, что неожиданный толчок вдруг переключает мышление на совершенно иные рельсы, выводя его из тупика на путь, по которому мысль устремляется, как по магистрали железнодорожный состав по «зеленой улице».

Как мы ставили свои установки обычно? Одногирляндную установку ставят с помощью одного ворота. Так… Но значит ли это, что для двух гирлянд нужно количество воротов удвоить?

— Мы будем сматывать на передний ворот оба гирляндных троса, — говорю я. — И ничего, что раньше никогда не подтягивали двух гирлянд одним воротом, но в данном случае это необходимо.

Удивительно, что такая простая мысль никому не приходила в голову раньше. Видимо, импульсы, приводящие мысль в движение, рождаются по какому-то определенному закону, когда мозг уже соответствующим образом настроен и словно ждет этого толчка, похожего на сигнал стартового пистолета.

Игра положительно стоила свеч: ведь парногирляндная установка на киловатт мощности обходилась более чем вдвое дешевле… Типовые детали ее гирляндной части были совершенно те же, только увеличивалось их число пропорционально числу турбин.

Обычно ту опору гирлянды, где находился редуктор, передающий вращение генератору, мы старались расположить ближе к воде. Но уровень воды в реках изменчив. Всякому приходилось видеть, как маленькая речушка после сильных дождей заливает низины, выходя из своих берегов, а в засушливое время едва не пересыхает… Чтобы ближайшие турбины не выходили на поверхность при колебаниях уровня, приходилось менять высоту этой опоры. Но это не давало возможности автоматизировать ГЭС. Однажды ливневые дожди подняли воду в реке Тверце на два с половиной метра. Едва успели сбросить гирлянду и спасти опору от затопления! Это очень важно, ибо именно на опоре находится редуктор, то есть устройство, передающее вращательное движение гирлянды турбин генератору. Если под угрозой этот важный узел, значит угрожает авария и всей энергетической установке.

Необходимо поднять опору за паводковый уровень. Но как при этом опустить в поток концы гирлянды? Простое решение — оно на деле пришло совсем не просто! — было таким: утяжелить гирлянду, нанизать на нее добавочные грузы — числом побольше, чтобы не было больших углов перегиба на тросе. Кроме того, под тяжестью грузов задняя гирлянда — мы смотрим на установку, встав лицом по течению — опускается ниже, чем передняя, головная, и поэтому попадает в слой, где движение воды не заторможено верхней системой турбин. Она не будет терять мощности, хотя и стоит всего в трех метрах ниже по течению от передней.

Теперь за установку можно не беспокоиться и в межень и в паводок! Она сможет работать и без присмотра.

Уже на Тверце был лед, и гирлянда работала подо льдом. Впервые деревня была освещена гидроустановкой, работающей без перекрытия реки плотиной!

Первые гирляндные ГЭС имели 76 различных деталей в гирляндной части. После завершения испытаний, последовательных изменений и усовершенствования турбин осталось только семь типов деталей. Вес установок снизился. И еще. Общее правило для гидравлических двигателей таково: чем меньше напор воды, тем хуже удельные показатели гидросиловой станции. Гирляндные установки оказались исключением из этого правила.

Чтобы сравнить между собой скорость вращения турбин при одинаковых напорах и одинаковых мощностях, гидроэнергетики ввели так называемый коэффициент быстроходности. На лучших турбинах этот показатель редко достигает 1000. А у гирляндных станций он равен 5000–10 000.

И ведь ничего нового! Когда я служил на тральщике, мы применяли такое же по идее устройство. Оно называлось параванным тралом. Только вместо веревочки был трос в палец толщиной, а вместо крючков — резаки, напоминающие акулью пасть в разрезе. Они подсекали минреп — трос, на котором висит мина, и мина всплывала. А вместо дощечки — параван: штука вроде укороченной торпеды, но с крыльями, стабилизатором и даже с килем. Только крылья у паравана стоят вертикально. В движении они оттягивают параван вбок от носа тянущего трос корабля. Ставится два параванных трала, слева и справа от носа.

Вот такой-то параван и надо использовать при постановке гирлянд! Он оттянет продольную гирлянду от берега и натянет ее. Не надо никаких оттяжек! Параван установит гирлянду там, где это выгоднее всего, в той части широкой или узкой речки, где течение самое быстрое. Выведет, так сказать, на стрежень, на простор речной волны, а перед инженером поставит новые вопросы…

Когда мы экспериментировали с продольными гирляндами лишь в одном створе, на известном месте — все было просто. А когда стали работать в потоках с разными скоростями, потребовались турбины с различным шагом, то есть с различными наклонами лопастей.

В 1963 году у нас появились новые виды торцовых турбин. Одну из них предложил механик А. Шачин. Это была простая вертушка, вроде той, что делают детям из квадратика бумаги. Только вертушка Шачина была из кровельного железа. Завертится — прямо мясорубка! Я решил к концам ее лопастей приварить кольцо из толстой проволоки. Приварил. Получилась турбина, которую назвали кольцевой. Правда, мощность гирлянды турбин Шачина была несколько меньше, чем турбин с крыльчатками, зато какая простота! Но стоило чуть сменить шаг турбины, то есть попросту изменить расстояние между ее передней и задней опорой, как она сразу теряла мощность. Как бы это сделать, чтобы сохранить эффективность турбины путем изменения ее шага?

Размышления об этом застали меня, когда я по привычке, сохранившейся с детства, вертелся на винтовом стуле. Крутишь сиденье, и оно опускается на толстенном опорном винте… Стоп! Да ведь мне того только и нужно! Мне нужно, чтобы кольцевая турбина могла скручиваться, и тогда шаг ее лопастей будет уменьшаться. Полчаса работы — и я сооружаю такую турбинку из жести и проволоки. Давлю на нее пальцем — шаг уменьшается; отпускаю — и шаг опять увеличивается. Испытываю ее в лотке с водой. Турбина почти не меняет мощности даже при изменении шага вдвое.

У гирлянд торцовых турбин — широкие перспективы использования. Их можно было бы делать донными, чтобы уловить силу морских течений. Но как-то не приходило в голову, что для этого их придется… загнать в трубу!

…Я был одним из участников комплексной экспедиции по исследованию возможности освещения кишлаков горного Бадахшана при помощи гирляндных ГЭС. Горный Бадахшан — край заоблачный. Здесь жизнь сосредоточена возле воды.

Приезжаем в один из типичных для этой местности кишлаков. Когда жители кишлака узнали, кто мы и для чего приехали, они рассказали, что недалеко есть у них маленький ручей, совсем маленький. Наутро обследовали водные ресурсы не только этого, но и еще одиннадцати кишлаков. Ни одного подходящего для гирляндных ГЭС! Ручьи все мелочь: расходы воды от десяти литров до четырех ведер в секунду.

Я сказал, что ничего у нас тут не получится. А хозяин, у которого мы квартировали, проявил такую заинтересованность в наших делах, что и слушать о нашем отъезде не хотел: «Почему не получится? Не получится так, получится не так! Есть, — говорит, — у нас трубы такие — когда играешь, горы отвечают до дальних перевалов. Я в молодости, бывало, пил через такую трубу воду из такого же падающего ручья… Струя — силища!» Я слушаю этот рассказ и поражаюсь: удивительная вещь — чутье! Ведь рассказчик-то, пожалуй, не случайно заговорил об этих трубах. Пожалуй, надо попробовать так и сделать: поймать ручей в трубу и в этой сжатой, уплотненной, стремящейся вырваться на свободу струе поместить гирляндную установку. Надо только подумать, как обезопасить трубу от разрыва при большом напоре воды. А тут наш шофер вынул из-за пазухи двух куропаток и стал с ними забавляться: это любимое развлечение в горном Бадахшане — певчие и бойцовые куропатки. Шофер насыпал две горки ячменя, чтобы каждая птаха клевала свою.

Ишь ты! Ведь и у меня та же задача: поделить напор так, чтобы в каждой трубе давление не достигало критического уровня. Турбины сами установятся в столбе воды. Генераторную опору можно подвесить над трубой. Воду, когда надо опорожнить трубу, сбрасывать сбоку; для этого всего-то надо вынуть пару камней.

И опять за расчеты. Я стал прикидывать расходы воды, потребные для электрификации всех 11 кишлаков. Оказалось, что нужно запустить установку мощностью до 7 киловатт. Это значило, что можно рассчитать и размеры труб. Самая большая из них должна была иметь длину 6,5 метра, самая широкая — 38 сантиметров в диаметре. Но это уже технические детали…

Много утекло воды в ручьях горного Бадахшана за эти годы. Когда о торцовых гирляндных станциях было напечатано в прессе, я стал получать письма с просьбой прислать чертежи такой станции, чтобы она могла работать уже не просто в узкой речке, а в ручье. И вот пришло совсем необычное письмо. Начальник пограничной заставы писал: «Я обращаюсь к вам от имени личного состава подразделения, охраняющего рубежи нашей Родины на дальних Командорских островах. У нас на острове много быстрых мелководных речек шириной 1–2 метра. Государство тратит большие средства на доставку горючего. Внедрение вашей установки даст государству ощутимую экономическую выгоду и большие удобства для пограничников».

Начальник заставы просил выслать чертежи и сообщал данные о местной речке: ширина — 1 метр, глубина — 40 сантиметров, скорость течения — 2,5 метра в секунду, указывалась и потребная мощность установки. Я решил не подгонять под эти данные параметры ранее разработанных установок, а создать для пограничников новую станцию.

Надо придумать такую установку, которую просто изготовить на месте. Генератор пусть будет на 1500 оборотов в секунду. Прикинул — оказывается, течение не сможет обеспечить необходимую скорость вращения турбины. Наиболее разумный выход — поставить на вал несколько турбин. Если уменьшить размер турбин вдвое, то и скорость вращения возрастет вдвое. Но тогда под тот же расход воды и ту же площадь сечения струи нужно, по расчету, четыре турбины. Соединим их попарно. Но как к ним подвести и от них отвести воду?

Не удивляйтесь этому вопросу: удачно отвести воду от рабочего колеса турбины не менее важно, чем с минимальными потерями энергии подать ее на турбину! Для отвода отработанной воды в гидроэнергетике еще с начала века пользуются отсасывающими трубами. Такая труба примыкает прямо к камере, в которой вращается рабочее место. Отсасывающие трубы делают расширяющимися, чтобы ускорить отвод воды и уменьшить давление здесь, за турбиной. Мощность турбины возрастает, если под ней будет некоторое разрежение. Но малейший отрыв потока воды от стенок отсасывающей трубы — и все идет насмарку: возникают воздушные мешки, мощность падает. Вот какое деликатное и тонкое дело — отвод воды от рабочего колеса турбин. Тем более это важно при малых напорах воды, когда малейшее расхищение мощности становится относительно очень чувствительной утратой.

Задачу эту я в конце концов решил. В рассказе о создании торцовых гирляндных установок может быть поставлена точка. Впрочем, мы незаметно уже сделали один шаг, а сейчас должны сделать другой — в сторону от поперечных и продольных гирляндных установок к другим работам.

Технических подробностей было уже немало на предыдущих страницах. Встретятся они и в дальнейшем. Но сейчас, припомнив еще один эпизод из моей творческой жизни, хочется подвести читателя к одному наблюдению.

Но прежде — еще несколько слов о гидросиловых установках!

Любой из нас питает большое почтение к гигантским гидростанциям, сооружаемым на самых многоводных реках страны. Это уважение воспитывается с детства:

Непосвященному в тайны гидроэнергетики работа таких ГЭС представляется чем-то абсолютно устойчивым, как и само течение реки, — вечное движение, да и только! А ведь мощность гидроэлектростанций в периоды половодья резко падает. Дело в том, что в это время уровень речки ниже плотины поднимается, потому что энергетикам приходится сбрасывать через плотину излишек воды. При этом сбрасываемые воды превышают рабочие расходы в пять, а порой и в десять раз. Значит, разница уровней верхнего и нижнего бьефов, то есть уровней воды выше и ниже плотины по течению реки, становится меньше, напор в турбинах снижается, мощность станции падает. Увеличивать установкой дополнительных агрегатов мощность ГЭС, чтобы воспользоваться добавкой в период сброса паводковой воды, нерационально. Современные турбины стоят слишком дорого, чтобы позволить себе роскошь ставить ряд агрегатов, которые будут работать только один-два месяца в году, а остальное время стоять.

И вспомнился мне мой малюсенький турбиносочлененный микроагрегат, спроектированный для пограничников. В нем турбины работают попарно. То есть в принципе на один генератор можно заставить работать любое число турбин. С уменьшением диаметра турбин вес их будет снижаться: метровая турбина будет весить в тысячу раз меньше, чем турбина диаметром в 10 метров. Если посадить на вал 100 таких турбин, их вес будет вдесятеро меньший, чем у турбины-гиганта. Зато и вращаться они будут раз в 10 быстрее.

Можно поставить параллельно три ряда турбин. Ну, а чем больше скорость вращения генератора, тем его коэффициент полезного действия выше.

Так родилась схема сверхскоростных гидроагрегатов. Чтобы разработать конструкцию в деталях, выезжаю в командировку на Волжскую ГЭС имели XXII съезда КПСС — иду, так сказать, в разведку. Присматриваюсь. Водосливная часть плотины ГЭС оказалась совсем не такой, как было представлено на моих обобщенных схемах… Прежде всего она очень широка: над плотиной проходили крановые пути, железная дорога, пешеходные тротуары и широкое асфальтированное шоссе в город Волжский. Поперечными устоями-быками плотина разделена на двадцатиметровые пролеты. Шел сброс воды, краны подняли большинство щитов, закрывающих пролеты, и по наклонным днищам в каждом пролете с ревом проносился поток воды сечением около ста квадратных метров! Как к нему подступиться?..

Однако окончательная компоновка быстроходных турбинных агрегатов и устройств, подводящих к ним воду, была уже относительно несложной задачей. А вычерчивание отдельных узлов всей конструкции и необходимые расчеты — обычное дело.

Можно погрузиться в подробности, рассказать, как все получилось, но это была бы техническая записка и неинтересное чтение для неспециалистов! Зато мне хочется обратить внимание вот на что: окинув взглядом труды одного периода времени, подмечаешь, что многие из них связаны друг с другом родственными отношениями и более поздние часто вырастают из зернышка, упавшего от тех, которые созрели раньше. Думается, это не случайно. Детища изобретателя, даже получив путевку в жизнь, продолжают жить в породившей их голове, донашиваться в мышлении. А это значит, что где-то в сознании изобретателя хранятся заготовки для дополнительной работы мысли. Часто они лежат в запасниках подолгу. Но они там, в хранилищах памяти, и мысль изобретателя всегда начеку, всегда готова мобилизовать свои ресурсы.

Ни об одном изобретении нельзя рассказать так, чтобы можно было поставить последнюю точку и заявить, что продолжения не будет. Ведь это означало бы, что какое-то творение было безукоризненно совершенным.

А бывает ли такое?

Даже в ту пору, когда люди еще верили в бога, считали его творцом мира и всего сущего, работу всемогущего творца частенько поругивали… И поделом, я думаю!

Потому что человек всегда должен был и будет впредь изобретать то одно, то другое, чтобы силой взять у природы все, что она держит взаперти: энергию, новые материалы, новые источники существования.

Если рассказ, например, о торцовых турбинах от детской ванночки в московской квартире увел нас далеко — до маленького островка на границе страны, — то и в этом скрыт некий смысл.

Иногда полезно отметить мысленно все пути скитаний и приключений изобретательской мысли. То одно время, одно место возникает в памяти, то другое. Это как бы вехи, мемориальные доски, прикрепленные в памяти к важнейшим моментам творческого процесса.

Видимо, изобретение лишь тогда приобретает право на ношение этого почетного титула, когда оно получает признание, а лучшим показателем признания служит широкое распространение.

Поэтому мне всегда радостно получать весточки от людей, заинтересовавшихся моими работами по тем публикациям, которые дают журналы или газеты.

Не скрою — приятен и, как говорится, «международный резонанс». Когда описание гирляндных установок появилось в печати, стали поступать отклики. О письмах соотечественников я только что рассказал. Но, как оказалось, иностранные фирмы тоже проявили интерес к созданию установок такого типа и прислали свои запросы. Предложения и запросы шли из Болгарии, Венгрии, Вьетнама, ГДР, Китая, Монголии, Румынии, Чехословакии, Бельгии, Канады.

В «Машиноэкспорт» и редакции журналов обратились 65 фирм из 38 стран!

Письмо из Вьетнама пришло через журнал «Радио». Оно было датировано 15 марта 1963 года и подписано помощником декана энергетического факультета Ханойского политехнического института инженером Нгуен Хиеном. Вот что говорилось в письме: «По призыву Вьетнамской партии трудящихся мы, все преподаватели кафедры „Электрические сети и системы“ политехнического института, приняли решение об электрификации отдаленных населенных пунктов. Питание сельских радиоузлов малой мощности, освещение школ, больниц, библиотек в неэлектрифицированных местностях можно осуществлять от простейших электростанций, сооружение которых дешевле и быстрее других. Идя навстречу пожеланиям населения, мы стараемся внедрять ваш проект гирляндной ГЭС в нашей стране».

А дальше множество вопросов: как, что, из чего, каким образом?..

Я ответил последовательно на все вопросы и постарался предостеречь вьетнамских товарищей от ошибок, какие мог предугадать, исходя из нашей практики. К письму приложил брошюру «Гирляндная ГЭС», изданную у нас массовым тиражом, где на 62 страницах было сказано все, что надо знать на первый случай, начиная работу с гирляндными ГЭС. То есть я сделал все, что мог.

Ответное письмо из Вьетнама пришло быстро. Нгуен Хиен рассказывал, что работа по сооружению ГЭС началась, строители трудятся с энтузиазмом, и первую гирляндную станцию вьетнамские друзья предполагают пустить к 15 июня. А потом случилось так, что Нгуен Хиена направили в аспирантуру Московского энергетического института. Я стал бывать у него в общежитии и через него консультировать вьетнамскую группу.

После письма Хиена я еще получил ряд писем из Вьетнама и среди них письмо заместителя министра водного хозяйства Вьетнама Нгуен Ньы Куя. Он просил прислать техническую документацию, чертежи, схемы, расчеты, описания — словом, все необходимое для внедрения гирляндных ГЭС.

Гирляндные установки во Вьетнаме перестали быть экзотикой уже год спустя. Из рассказов вьетнамских инженеров и техников, приезжавших в Москву для консультаций по гирляндным ГЭС, мы с удовольствием узнаем, что теперь многие партизанские отряды Вьетнама имеют гирляндные энергетические установки. Они используют их для радиосвязи, для освещения и других нужд. Мне вспоминаются волнующие подробности этих рассказов. Трудно представить, с каким огромным трудом приходилось товарищам из сражающегося Вьетнама доставать необходимые для изготовления первой гирлянды трос и даже обрезки железа! Поистине ничего у них под рукой не было — ничего, кроме энтузиазма. И мы, советские люди, преклоняемся перед фактами, свидетельствующими о героизме народа, преодолевающего в борьбе с врагом огромные трудности и лишения.

Не помню, сколько было сделано этих промежуточных образцов, сколько их прошло проверку на соответствие габаритным условиям.

Поскольку потребность в малогабаритных двигателях была постоянной — они были нужны не только для нужд моделестроения, но и для других целей, — мне и позднее приходилось не раз заболевать конструированием моторов. Это стало чем-то вроде изобретательской «возвратной свинки», какой дети, к огорчению родителей, болеют по нескольку раз. Победить эту болезнь, прекратить ее возобновляющиеся наступления можно только одним путем — найти хорошее решение проблемы, разработать совершенную конструкцию. Тогда эту удачную модель останется только размножить, чтобы она включилась в ожидающую ее работу. А изобретатель, может быть, избавится от надоевшей болезни и приступит к новым исканиям, возможно — заболеет новой болезнью…

В 1947 году я услышал, что где-то в Москве есть велосипед с немецким двигателем фирмы «Ломан» диковинного какого-то типа: он и не дизель, но свечей у него нет, то есть работает без зажигания. Разыскал я этот мотор, видел его чертежи. Оказалось, что смесь в цилиндре мотора взрывалась от большого сжатия. Такие двигатели называются компрессионными. «Ломан» был не легче обычных велосипедных двигателей, а мощность у него даже меньше — 0,8 лошадиной силы. Разочарование было так велико, что я, не найдя в двигателе «Ломан» путеводных идей для разработки малогабаритного моторчика, просто забыл о нем.

Но вскоре компрессионные двигатели опять появились в поле моего зрения. Сначала я их увидел на снимках в американском журнале «Авиамоделлер». А в 1949 году у нас на соревнованиях тоже стали появляться модели с такими моторчиками, правда пока зарубежного производства. Затем появились в продаже и наши, отечественные моторчики. Это были замечательные, надежные двигатели К-16 мощностью 0,2 лошадиной силы при 4500 оборотах в минуту. Они быстро заводились и безотказно работали. К-16 очень помогли мне в исследованиях на летающих моделях и, казалось, ничего лучшего не заставляли желать. Но приключилась беда: к 1955 году двигатели К-16 сняли с производства, заменив более быстроходными. Однако новые образцы не давали той мощности, что была нужна нам для работы в лаборатории. Масштаб испытываемых моделей непрерывно рос, и нам потребовались двигатели в 1,5 лошадиной силы. А ведь существовало мнение, что хоть и удобен во многих отношениях компрессионный двигатель, однако хорошей мощности из него не выжмешь и сильного мотора не создашь! Потребности нашей экспериментальной лаборатории показались мне достаточной причиной для того, чтобы, тряхнув авиамоделистской стариной, еще раз взяться за конструирование двигателей.

В старину говаривали: «От копеечной свечки Москва сгорела», — вот и я от малой, кажется, причины загорелся желанием создать специальный компрессионный двигатель для исследований на моделях. Именно компрессионный, ибо его преимущества очевидны: тот же К-16 весил 180 граммов, а АМ-6 — существовавший наряду с ним бензиновый двигатель с зажиганием — при той же мощности весил 600 граммов.

Но тут мы оказываемся перед кучей вопросов, которые приводят на память сказочку о журавле, увязшем в болоте: «Нос вытащишь — хвост увяз, хвост вытащишь — нос увяз».

Например, не легким оказывается вопрос об охлаждении двигателя. Вспышка в цилиндре компрессионного двигателя происходит оттого, что горючая смесь, подвергаясь большому сжатию, разогревается и самовоспламеняется. Естественно, что после непродолжительной работы мотор разогревается, и взрыв смеси в цилиндре происходит раньше, чем поршень достигает крайней верхней, так называемой «мертвой» точки. Это опережение будет вести к потере мощности, к порче мотора. Но если «вытащишь нос» — уменьшишь степень сжатия смеси так, чтобы она от совместного действия разогрева мотора и сильного сжатия вспыхивала в нужный момент, то «увязнет хвост» — мы будто сознательно идем на уменьшение мощности двигателя, которая падает с уменьшением сжатия…

Следующая проблема: из какого материала делать, допустим, цилиндр? Если отливать его не из дюраля, а из чугуна, то теряется такое преимущество, как высокая теплопроводность дюраля, значит, усложняется все та же задача охлаждения цилиндра. Если все же взять дюраль, то вследствие разницы в твердости чугуна и дюраля в местах, где имеется нарезка или где происходит трение одних деталей о другие (колец поршня о стенки цилиндра), образуется люфт — «разболтанность».

В момент взрыва — сгорания смеси в цилиндре — возникает ударная сила килограммов в семьсот на каждый квадратный сантиметр поверхности, воспринимающей этот удар. Передается этот удар на коленчатый вал. Какие выбрать для него подшипники? Если с обычной втулкой, то из-за значительного трения в них будет теряться много мощности. Если же возьмем шариковые подшипники, то очень увеличатся габариты соответствующих узлов.

И вот так, как говорится, всю дорогу.

Если бы можно было хронометрировать весь процесс создания двигателя, разбив его на отдельные моменты, то получилась бы очень длинная и неудобоваримая для читателя стенограмма. Но, поверьте, скучать было некогда. Делал и переделывал я одно и то же по нескольку раз, собирая, налаживая, вновь разбирая, подгоняя детали друг к другу, вновь собирая один и тот же образец, пробуя его, ошибаясь, исправляя на ходу, ухватывая на лету подсказки опыта, интуиции, — только вот так и можно было пробираться к финишу.

А финиш — это «Фунтик» — так я прозвал получившийся в итоге тяжелого труда одноцилиндровый мотор, весивший всего триста девяносто граммов и обладавший мощностью в полторы лошадиной силы при 6800 оборотах в минуту. Это была победа!

А потом другая модель того же компрессионного двигателя: на 2,5 лошадиной силы.

А затем и третья модификация, самая удачная: БСБ-20/2.

Приятно подержать на ладони свое детище и помечтать о его последующей жизни. У него хорошая перспектива: легкий, удобный в эксплуатации и надежный, он может служить службу везде, где для механизации ручного труда или другой подобной цели нужны его верных полторы лошадиной силы. Его легко производить поточным способом — он состоит всего лишь из 31 детали, причем 14 — стандартные винтики, гаечки, шайбочки… Можно себе представить, что изношенный двигатель, ветеран, отслуживший первый срок, может быть с небольшой доплатой обменен на новенький, подобно тому как делают с часами в некоторых ремонтных мастерских.

«Фунтик», то бишь БСБ, — хорошая рабочая лошадка, сгодился он и тогда, когда потребовались моторы для больших моделей, испытываемых в исследовательских лабораториях. И здесь у него обнаружились родственные связи с миром моделистов-спортсменов. В этом мире, собственно, отслужили свою службу все предки «Фунтика», когда запросился на пенсию дедушка резиномотор, который был подлинным родоначальником малогабаритного двигателя. В мире «Фунтика» и его родственников немало очень похожих биографий. Как юный моделист становится, повзрослев, известным инженером, уважаемым конструктором, так игрушечный моторчик развивается в маленького да удаленького, уважаемого работягу с широким диапазоном полезных талантов.

С поистине родительским нетерпеливым рвением принялись мы искать и раскрывать разнообразные таланты «фунтиков». Разнообразие это не грозило погубить в зародыше дарования компрессорных двигателей. Мы создавали на их базе одну вещь за другой: центробежный насос, самокат и даже машину для резки кустов. Куда бы применить их еще?

Для байдарки такой мотор — идеал! Только…

Но здесь начинается новая страница «возвратной моторной болезни», потому что я стал разрабатывать очередную модификацию малогабаритного, компрессионного, рожденного в муках БСБ…

Я задумал мотор-руль с удлиненным наклонным валом винта. Чтобы винт был достаточно погружен в воду, вал нужно сделать длинным — метр двадцать сантиметров. Чтобы он не прогибался, его придется опереть на три шарикоподшипника в трубе опорного кожуха. А чтобы мотор и вал с винтом представляли одно целое, трубу кожуха надо крепить к кронштейну мотора. На кронштейне монтируется двигатель, маховик его является одновременно колесом для заводки двигателя и крыльчаткой-вентилятором для охлаждения. В единый комплекс входит и бак…

Мотор сделали быстро. Весил он три с половиной килограмма, работал хорошо и тянул лодку с четырьмя пассажирами со скоростью 8 километров в час. Чего же еще? Все были довольны: еще не бывало лодочного мотора на полторы силы, весившего три с половиной килограмма… Ну, а мне было как-то не по себе при виде этого нагромождения деталей, промежуточных подшипников, массивного кронштейна и фигурного бака!..

Цилиндр двигателя обдувался лопастями маховика, и выхлопные газы, несмотря на отражатель, все же порой попадали и на людей, сидящих в лодке. Одним словом, кому, как не родителю, видеть недостатки своего чада. В состоянии беспокойства и неудовлетворенности, которое возникает при этом, и толчка никакого ждать не надо: мысль сама устремляется дальше.

Думалось, что достаточно немного усовершенствовать двигатель — и работе конец… Вот мотор ровно гудит уже минут пять, десять. Тонкий удлиненный вал винта ровно вращается в трех подшипниках опорного кожуха вала. Прощупываю пальцами крепление кожуха к кронштейну — из четырех гаек три отвинтились и упали в воду, а кожух висит не поймешь на чем и не отваливается. Пришлось пристать к берегу. Начали трясти кожух, не останавливая мотора, а вал, вращаясь, возвращает его на место: вал-то оказался самоустанавливающимся! Вот неожиданность! Как ни напрягайся, но за столом такого не придумаешь — новая идея была подсказана практикой, взята из самой жизни.

Через неделю двигатель выглядел по-иному. Выкидывать конструктивно лишние, ненужные детали — приятная работа! Мотор с самоустанавливающимся валом весил уже 1450 граммов. Вал складывался вдвое. Максимальный габарит упакованного мотора в длину был 65 сантиметров. Но гладко было на бумаге…

Когда начали заводить мотор, новый вал перестал быть самоустанавливающимся, его начало сильно бросать в разные стороны. Запустили мотор со старым, безразъемным валом, который только что вынули из кожуха. Опять броски в стороны: вал, который самоустанавливался в незакрепленном кожухе, теперь не самоустанавливается.

Не удивляйтесь: такое бывает, и нередко. Кажется, что вот поймал случай за чуб, а при следующей попытке злодей случай насмешливо показывает тебе свой тыл: начинай, дескать, сначала.

Но в азарте творческого труда конструктору не до философских размышлений «к вопросу о том, как и когда нельзя надеяться на случай». Оставляя такие раздумья в стороне, конструктор задает практический вопрос: ну, а если сделать телескопируемый вал, то есть составить его из двух частей, которые можно вдвигать одна в другую? Тогда опытным путем можно подобрать такую длину, при которой вал опять самоустановится. Но выдвигать и вдвигать не пришлось: вал самоустановился сразу при полной длине в 120 сантиметров Ура! Открыт телескопируемый самоустанавливающийся вал. Такой, какой нужен для лодочного мотора.

Сложное чувство испытывал я к этому мотору. И нравился он мне и чем-то в деталях раздражал. Дело все в тех же несовершенствах, которые были мне хорошо видны. В технике есть своя эстетика. Чувство любящего свое дело инженера бывает удовлетворено, когда он видит вещь предельно законченную, продуманную, про которую хочется сказать: «Тут ни убавить, ни прибавить».

Матушка природа снабдила человека таким совершенным механизмом, как рука. Этот механизм идеально приспособлен для любой работы — и плотничьей и ювелирной. Но в новом двигателе я такого идеала еще не видел! Не нравился мне, например, маховик двигателя, он же колесо для заводки, он же винт для обдува, для охлаждения цилиндра двигателя. Маховая масса у него была в восемь раз больше, чем нужно для работы. Как вентилятор, он обдувал не только цилиндр, но и — причем, бессмысленно! — еще в десять раз большую поверхность! А уж в отношении заводки дело обстояло совсем плохо — маховик имел по крайней мере вдвое больший диаметр, чем требовалось для намотки пускового шнура, и это лишь усложняло запуск. Итак, получившийся образец двигателя я считал еще несовершенным. Но именно в таком виде производственный комбинат Московского общества охотников принял его к производству.

Кто знает, возможно, он таким бы и остался, если б однажды меня не вызвали во Всесоюзное объединение «Машиноэкспорт». После разговора, который там состоялся, мне пришлось заняться моторами еще раз.

Теперь речь пошла о совершенствовании двигателя внутреннего сгорания, который в ту пору выпускали в Петропавловске. Этот допотопный двигатель при 3 лошадиных силах мощности весил… 70 килограммов! Дали мне чертежи и говорят: «Подумай, как его сделать полегче». Ну, а как его сделаешь полегче, когда там одно нагромождение деталей на другом? Особенно устрашающим был узел, работающий для обдува цилиндра. На дополнительной оси — вентилятор. Он гонит воздух по кожуху, который, кстати, увеличивает габариты двигателя. Один глушитель мотора весил 3 килограмма, а мощности, которая в нем терялась, с избытком хватило бы на привод эффективного вентилятора, вращаемого энергией выхлопных газов. Если все это учесть, то ничто не помешало бы разместить вентилятор у головки цилиндра. Крутить его будет турбинка…

Так критика недостатков, которые я увидел, логично переросла в творческие соображения и, так сказать, контрпредложения. «Петропавловское ископаемое» я отложил в сторону, так как было ясно, что «лечить» его нельзя — нужен «шаг в сторону».

Вскоре передо мной лежали «фунтики» — двигатели БСБ — и их чертежи. А затем и чертежи задуманного узла. Кусок проволоки и полоса жести, вырезанная из консервной банки, — вот и все, что понадобилось, чтобы задуманную конструкцию выполнить в металле: удачная конструкция обычно проста в изготовлении. Турбина была восьмилопастной, а вентилятор — двухлопастным, диаметром всего в девять с половиной сантиметров! Результат даже превзошел мои ожидания: этот узел весил всего 7 граммов! Турбина, снимая пики давления выхлопных газов, гасила шум двигателя несравненно лучше, чем глушитель. Конечно, маховик остался на валу лодочного мотора. Но, освободившись от функции вентилятора, он стал весить меньше. Уменьшился его диаметр — заводка двигателя стала уверенней. И я мог с удовлетворением сказать себе: «Ну, теперь все! Если бы запустить этот мотор в серийное производство, то каждый, кто пожелает, получил бы почти карманный лодочный мотор весом около килограмма и мощностью полторы лошадиной силы…»

На этом я и поставил бы точку, если бы не попытался сделать лодочный мотор того же типа, но мощностью в две с половиной лошадиной силы. Но тут уж в повествовании о полосе моей жизни, занятой малогабаритными моторами, начинается другая страница.

Катамаран — это две лодки, поставленные рядом и соединенные широким помостом. Но катамаран-байдарка есть вещь бессмысленная, ибо главное в байдарке — это ее легкость, удобство управления. Байдарку не к чему удваивать в ширину.

Ну, а если сделать два параллельных киля? Поперечная устойчивость возрастет, как у всех плоскодонных лодок, но увеличится и лобовое сопротивление движению. Если…

Словом, я задавал себе многочисленные вопросы. Но ответить на них было трудно, потому что, как вы уже видите, это были сплошные противоречия. Но если бы этих противоречивых моментов не было, то и голову не приходилось бы ломать, а оставалось брать готовеньким или одно, или другое решение, ничего нового не изобретая. Выпутываясь из этих затруднений, над одним приходилось подумать дольше, другое сравнительно просто решалось на основе ранее полученных знаний, опыта, творческого вдохновения.

Построили опытный образец в натуральную величину. Провожаем кораблик в первое испытательное плавание. «Малый газ!» — байдарка идет ходко. Средний, наконец полный газ — и вот она почти вся над водой, а за кормой пенная дорожка от винта. Скорость более двенадцати километров в час!.. Но вот на одном из резких поворотов байдарка все же потеряла устойчивость и зачерпнула бортом воду. Эпизод, как легко понять, не из приятных и плохая реклама для новой лодки! Тогда в картину вносится заключительный штрих: по бортам судна крепятся надувные валики — мы назвали их баллонетами. Кренится байдарка — например, если перегнулся человек через борт, — баллонет поддерживает лодку, не дает ей опрокинуться. Выпрямилась лодка — оба баллонета возвышаются над водой и, следовательно, не увеличивают сопротивления байдарки.

Хотя лодку конструировали специально для плавания с малогабаритным двигателем, решили все же испытать ее и на веслах. Она не подкачала: и на веслах байдарку, окрещенную ЛСБ-1, не мог бы обогнать ни один турист!

Когда какая-то вещь служила людям веками, отпустить ее на покой, чтобы переложить ту же работу на новое, более современное устройство, человеку бывает нелегко. И это больше психологический барьер, чем технический. Возьмем, например, парусное вооружение крупных морских судов. Ведь пароходы долгое время из недоверия к паровой машине снабжали парусами: им как-то больше доверяли! В спорте к парусам и сегодня относятся вполне серьезно, даже продолжают их кое в чем совершенствовать. Точно так же и весла. Они честно служили человеку тысячи лет и продолжают служить. Их можно оставить даже на сверхсрочную службу. Лодка плывет без весел? Хорошо. Тогда весла обойдутся без лодки. Это тема для нового эпизода моих записок.

Человек, чтобы плавать быстрее, изобрел ласты. Они увеличивают скорость пловца в полтора раза. Тот же человек куда быстрее плывет в лодке. Спрашивается, почему? Ведь сила лобового сопротивления лодки в три, а то и в четыре раза большая, чем у пловца, и, кроме того, человек приводит в движение тяжелую лодку. Дело в том, что коэффициент полезного действия при гребке веслом выше, чем при гребке рукой, да и мощность, развиваемая человеком в лодке, куда больше: не менее четырех десятых лошадиной силы.

В лодке отличные условия для гребца. Тут вам и упор для ног, и сиденье для опоры туловища, и уравновешивание веса весел на уключинах! Кроме того, в работу интенсивно включаются самые мощные мышцы человека — спинные. Увы, наши руки утратили первобытную мощь! В лучшем случае они способны длительно развивать десятую долю лошадиной силы. А вот в ногах еще заключена могучая сила, превышающая силу рук раз этак в пять.

В воде тело находится во взвешенном состоянии, туловище можно ни на что не опирать, силу на это не затрачивать. Так почему же не постараться ради создания плавательного аппарата, которому ноги отдавали бы всю свою работу? Наверное, можно будет плавать быстрее лодки!

Прервемся на минуту-другую. По существу, при создании такого плавательного аппарата кое-чему приходится учиться у живой природы. В технике это приходилось делать не один раз. Так были созданы самозатачивающиеся резцы (по принципу акульего зуба), ультразвуковая локация (по принципу аппарата ориентации летучей мыши), орнитоптеры, о которых у нас была речь выше.

Подражать, брать идеи лучше у первобытных животных, ныне вымерших, скажем, у летающих ящеров или гигантских стрекоз с размахом крыльев чуть ли не в метр. Так по крайней мере утверждает бионика — наука, изучающая природу под углом зрения, позволяющим увидеть, какие принципы и созданные природой механизмы мог бы человек применить в своих произведениях — различных приборах и аппаратах.

Давайте встанем на путь природы и мы. В плавательном аппарате мы попытаемся использовать силовые ресурсы самых мощных двигательных мышц человека. Отсутствие ластов, плавников, наконец, мощного хвоста, как у рыб или китов, мы восполним, наделив человека веслами. И все! Лодка для пловца, с точки зрения конструктора-природы, вещь излишняя, необязательная деталь, роскошь. Работать будут ноги, грести — весла, плыть — человек. Это главные элементы. Но их нужно соединить в одно. Весла-то нужно на что-то опереть, где-то укрепить уключины.

Предположим, сделаем из дюралюминиевой трубы раму в виде латинской буквы «U». На концах ее уключины, а спинка — упор для ног. Руки только удерживают весла, а двигаются, собственно, уключины. В середине взмаха, когда ноги распрямляются, весла должны проходить над центром тяжести человека. Оба весла надо связать карданным шарниром, чтобы взмах ими был одновременен. В исходное положение весла возвратит пружина или резина.

Первый же заплыв показал, что под уключины надо ставить поплавки, иначе, когда поднимаешь весла, уключины, а потом и голова пловца погружаются в воду.

Следующее испытание показало, что человек плавать на веслах может, может легко поворачивать, согнув корпус вбок, соревноваться в скорости с лодками.

Одно неудобство: чтобы не налететь на берег, приходится поворачивать голову. Ведь плыть приходится на спине.

Когда описание только что представленного вам аппарата было опубликовано в печати, я стал получать много писем, в том числе и от работников водноспасательных станций. На одной из них был сделан такой аппарат. Его опробовали, были вполне удовлетворены результатами, благодарили изобретателя, но… Но они хотят так же быстро плавать и под водой, а с веслами в глубинах вод не поплывешь. Им хотелось, чтобы спасатель был человеком-амфибией с этаким дельфиньим хвостом. «Если хвост приделать невозможно, то хотя бы сделать сверхбыстрые ласты», — просили они.

Что верно, то верно: для плавания под водой и вовсе не обойтись без уроков природы, обучившей рыб, дельфинов, гигантских китов плавать, энергично работая в основном хвостом. Значит, и человеку следует обзавестись искусственным хвостом, например в виде мешка, надетого на обе ноги. Разводишь ноги, натягиваешь мешок, и готова перепонка, вполне способная работать как дельфиний хвост. Виляешь этим хвостом — и плыви себе вперед.

Стоит попробовать.

Водометный движитель лишен этого принципиального недостатка. Вооружим пловца насосом большого диаметра, и пусть он прокачивает воду через это устройство. Так можно развить скорость километров семь-восемь в час. Правда, человек двигался бы при этом ногами вперед. Но, чтобы сохранить простоту принципа, не осложнять механизм и не растрачивать мощность человека нерационально, надо было выдумать обратный насос. В тот момент мне было некогда этим заниматься, и я отложил это дело на время и забыл о нем. Забыл, наверное, потому, что идея водомета для плавания появилась у меня как бы мимоходом, не овладела мною целиком, как обычно увлекают задачи более важные. Вообще читатель может сказать: «Водометный движитель!.. Подумаешь, какое важное изобретение. Не стоит и говорить об этом». Но, во-первых, каждый изобретатель, подобно художникам и поэтам, испытывает радость творчества, над чем бы он ни работал: над усовершенствованием обыкновеннейшей лебедки или над проектом лунного вездехода; само изобретательство — увлекательнейшее дело. А во-вторых, не нужно так уж пренебрежительно думать о водометном движителе.

Не только охотникам пригодился бы такой движитель, но и морякам. Его можно установить на шлюпках: яликах, тузиках, вельботах. Грести в непогоду очень трудно: волна бьет то по правому, то по левому веслу, весла обнажаются, а шлюпка ходит из стороны в сторону. А вот водометному движителю не нужно приноравливаться к волне!

Впрочем, достаточно было незначительного случая, чтобы идея водометного движителя вернулась и оказалась на переднем плане.

А дело было так. Моя жена — полиграфист-технолог по цветной печати. Как-то прихожу домой, а она и говорит, что на работе у нее давно, но безуспешно бьются над проблемой: как фильтровать тертую краску.

«Просто, — говорю я. — Возьмите сито, налейте в него краску и ждите, когда она сама профильтруется».

Но это полиграфистов не устраивало — долго!

«Тогда, — говорю я, подумав, — превратите сито в поршень и двигайте его за шток, вверх по трубе. Если краску заливать через резиновые клапаны в верхнюю часть трубы, то при движении штока вниз краска будет заполнять трубу, а когда шток пойдет вверх, краска через сито потечет вниз. Краска двигается в направлении, обратном ходу штока».

Ба! Так это обратный насос! Но ведь в точности такой принцип и было необходимо положить в основу водомета, занимавшего меня раньше! Вот когда мысль об этом водоплавательном снаряде вновь овладела мной!

Тут уж мне не терпелось довести дело до конца. За три дня, вернее вечера, я сделал из тонкого железа цилиндр и конус с соплом, из резины — заборный клапан. Конус плотно прилегал к внутренней поверхности цилиндра. Если конус с помощью штока выталкивать из цилиндра, то в головную часть цилиндра — частично через заборные клапаны, частично через сопло — заходит вода. Если втягивать шток обратно в цилиндр, клапаны прижимаются, и вода с силой выталкивается через сопло.

Испытать двигатель я решил в Тушино, на канале имени Москвы, в том месте, что находится в нескольких минутах ходьбы от научно-исследовательской станции Гидропроекта, в котором я работал. Еще раньше сослуживцы, прочитав о моем плавательном аппарате с веслами, журили меня за то, что я тогда им ничего не показал. На этот раз я решил рассказать им о предстоящих испытаниях и пригласить желающих поглядеть на мои заплывы в обеденный перерыв!

Вот я зашел в воду. Толкаю шток туда-сюда — никакой тяги, абсолютно никакой… Надо же так опозориться сотруднику Гидропроекта! Когда я оделся, берег был пуст.

Может быть, это я так уж устроен, что неприятности скоро забываются, но в то же время из тормоза быстро превращаются в стимул к работе.

Вечером следующего дня я взял чертежи водомета и стал искать: куда же это девается вода из цилиндра, если тяга ноль? И неожиданно понял — никуда она не девается! Просто относительные размеры цилиндра и конуса с соплом неудачны: выходя из сопла, вода заполняет хвостовую часть рабочего цилиндра за соплом. Она просто перекачивается из одной части цилиндра в другую. Как исключить такую перекачку? Надо, чтобы сопло никогда не заходило в цилиндр, — конус вместе с соплом должен быть длиной с цилиндр.

Через день я опять проводил испытания, и они прошли блестяще. С вышки водоспасательной станции заметили необычного пловца и думали, что меня тянет бензиновый двигатель.

— Вот нам бы такой, — мечтательно вздохнул начальник станции, узнав, в чем дело.

— А я его делал по вашему заказу, — ответил я и побежал одеваться, чтобы не опоздать на работу, потому что обеденный перерыв был на исходе.

Я не отшучивался от вздыхающего водоспасателя. Водометный движитель для пловца — это как раз то, что нужно было авторам письма, в котором меня просили сделать для подводного плавания если не дельфиний хвост, «то хотя бы сверхбыстрые ласты».

…Интересные книги можно писать о приключениях идей! Сидит изобретатель за своим столом или перед чертежной доской: казалось бы, куда уж более спокойная, тихая работа. Но это только видимость, а глубокий взгляд писателя мог бы увидеть тут и вдохновенную борьбу новаторской мысли с многочисленными, порою самыми неожиданными препятствиями, и суровый будничный труд, и проявления твердой воли, бескомпромиссного мужества. Между двумя крутыми поворотами извилистых троп изобретательского творчества можно найти острые, напряженные сюжеты для повествования. Ну чем не интригующее начало — появление весел без лодки! Однако, решив эту задачу, мысль изобретателя не замирает. Для того чтобы бороздить поверхность воды, иметь такие весла, может быть, и хорошо. Но нет ли у вас, изобретатель, ценной идейки, как быть пловцу под водой, скажем аквалангисту? И вот новый момент в приключениях идеи: появляется мимолетное виденье — мешок, превращающий ноги человека в подобие дельфиньего хвоста. Как вы помните, мы не задерживались на этом экспромте. Здесь в развитии повествования произошел бы скачок: наш предполагаемый автор включил бы сюда на первый взгляд не связанные с предыдущими событиями эпизоды охоты. Он расписал бы яркими красками хождение по болоту, буксировку тяжелой лодки через камышовые заросли, распуганную дичь, бедные охотничьи трофеи. Все это стало бы на свои места, когда изобретатель получил новый заказ: придумать движитель, толкающий лодку по грязи и тине. И вот появляется лодка с водометным движителем.

И за этим быстро следует новый неожиданный поворот сюжета: водометный движитель без лодки, система: пловец — движитель. Чем не эффектный конец? Он под стать началу.

Вот пример такого «мимоходом» сделанного изобретения, в котором неожиданно ожили впечатления далекого детства.

Когда я был еще второклассником, имелся у меня гербарий из кленовых листьев и носиков — крылатых кленовых семян. Я любил пускать кленовые крыльчатки из окна и смотреть, как они крутятся на ветру, долго не падая на землю. Прошли годы, и вот в годы войны мы на учебных стрельбах палим «по воздушному десанту». С самолета сбрасывалась сотня-другая совсем игрушечных парашютиков, и, пока они спускались, по ним стреляли из винтовок. Смысла в таком упражнении было мало. О чем говорит попадание в край парашюта?.. Вот если бы на парашютах укрепить мишени… Попробовали — теперь парашюты невозможно сложить как надо и они не раскрывались. Да и сам парашютик — штука непрочная. Десяток попаданий — и заменяй его новым. Тут и вспомнилась мне кленовая крыльчатка. Там, где семечко, — сделать мишень, а сбоку — одну лопасть; получится летучая мишень, очень удобная для учебной цели. Командование одобрило идею. Но… Казалось бы, чего проще: выгнуть из проволоки остов, затем обтянуть его полотном, приклеить мишень — и пускай! А крыльчатка не хотела парашютировать. Правда, некоторые мишени авторотировали, то есть парашютировали, крутясь. Но ведь это только иногда…

Закончилась война. Я уже давно выпустился из авиационного института и имел солидные теоретические знания по вопросам авторотаций, приобрел немалый опыт конструктора, и меня даже считали в этом вопросе хорошим специалистом. Однажды я оказался на стрелково-охотничьих соревнованиях. Стою, обозреваю разные номера программы: вот мишень-утка, выбрасываемая вверх на несколько секунд. Рядом стреляют по подкидываемым в воздух тарелочкам. Но эти подвижные мишени очень плохо имитировали полет, например, той же утки. Когда я обратил на это внимание, мысль заработала, и подумалось: так ведь и тут можно применять мишени-крыльчатки, сбрасываемые, допустим, с воздушного змея, а то и самолета.

Приехал домой. Погрузился в раздумья. Припомнил, как располагаются лопасти ротора вертолета в моторном полете и как — в режиме авторотации. Оказывается, чтобы мишень-крыльчатка устойчиво авторотировала, и к тому же обязательно мишенью вниз, надо ее лопасть отогнуть вверх! То есть создать «тюльпан ротора», как говорят вертолетчики. На размышления, изготовление первых моделей и выгибы лопасти ушло немного времени. Из лестничного окна на третьем этаже я выбросил в испытательный полет первую мишень. Она почти мгновенно перевернулась в воздухе, заняв нужное положение, и начала плавный авторотирующий спуск.

Так вот, решение как будто найдено «мимоходом» — вдохновился человек зажигательными охотничьими разговорами, «присел, задумался, открыл». Но оставьте такое представление герою кинокомедии «Весна», которого так смешно изобразил Р. Плятт. Где уж тут «мимоходом», когда не вычеркнешь из биографии крыльчатки ни моего детского гербария, ни опытов на стрельбище в годы войны.

Поводом для изобретательской импровизации часто бывает случайное обстоятельство: какой-нибудь эпизод обычной, каждодневной работы, обрывок разговора. Важно, что вдруг издает звук некая струна, а в душе изобретателя возникает отзвук, резонанс… Читатель, возможно, ждет продолжения такого: «Вдохновленный изобретатель на мгновение задумывается… Раз, и готово!»

Настало время сделать одну существенную оговорку. Возможно, из прочитанного сложилось впечатление, что очень уж просто все у автора выходило. Судя по рассказу, мгновенно приходили ему в голову все решения. Десять-пятнадцать строк повествования — глядишь, и он уже изобрел что-нибудь. Но «раз, и готово» в жизни бывает очень редко. А чаще всего поиски решения той или иной задачи требуют огромных усилий разума и немалого времени. Но уже в самом начале этих записок говорилось, как трудно описать процесс умственного труда, эти муки творчества. Вот и приходится в рассказе об изобретательстве поступать подобно тому, как делают ленивые школьники с задачами по математике: познакомившись с условиями задач и обходя трудности решения, заглядывать в ответ.

Однако в некоторых случаях рассказать о процессе отыскания ответа на задачу бывает чуть-чуть проще. Вы уже обратили внимание, что это, как и в истории с крыльчаткой, происходит, когда жизнь громко подсказывает на ухо изобретателю: вот тебе пример. Действуй, проводи аналогию с ним.

Однажды в группе инженеров зашел разговор о защитных оболочках для жгутов электропроводки самолетов: и о жгутиках из нескольких проводников и о «жгутиках» толщиной в руку. Каждый такой жгут заключается в металлическую трубку. И вот беда — эти трубки (с точки зрения авиастроителей) очень тяжелы. Ведь заводы делают их со стенкой не менее чем в один миллиметр толщиной. Между тем нерациональное увеличение веса самолета — это потери горючего, скорости, высоты.

Тонкостенные полутораметровые трубки на заводе делали так: вырезали из металлического листа полоску, затем огибали ее по круглому стержню — оправке, постукивая деревянным или резиновым молотком: работа нудная, длительная… А трубы нужны пятиметровые. Вот и подначил меня один из инженеров:

— Ты, Блинов, выдумываешь новые схемы самолетов, портишь нервы и здоровье руководству и себе. Так нет чтобы помочь нам с трубками!

И признаюсь, этот разговор меня завел. Повсюду стали мерещиться трубы… Однажды, когда я задержался в лаборатории после окончания рабочего дня, на глаза попался футляр для чертежей — тубус. В нем держат ватманские листы, которые тоже скатывают трубкой. Мой взгляд упал на свернутый чертеж. Он чуть-чуть раскрутился и перекосился — кромка листа теперь описывает отлогую спираль… Взял в руки, перекрутил. Опять ровный край. Отметил почему-то: правая спираль! Машинально развернул лист и перекрутил в другую сторону. Левая спираль.

Стал раздумывать. Конечно, проще всего делать спиральные трубки: накручивай себе на оправку полоску металла — и готово! И сваривать их просто. Но спиральные трубки для защитных оболочек применять не разрешается. А нельзя ли, скрутив спиральную трубку, перекрутить ее затем в обратную сторону так, чтобы превратить ее в продольношовную?

Взял полоску ватмана, скатал его, словно ленту серпантина, затем растянул в спиральную трубку и тут же перекрутил в обратную сторону. Затем наоборот. А руками все это время не перестаю растягивать бумажную полоску. Гляжу — получилась ровная труба.

Я сделал трубу!!!

Теперь было нетрудно выполнить ее из металла. Прикидываю: руками я способен скрутить трубу метровой длины, не больше. Значит, надо один конец заготовки крепить к стенке.

Вырезал полоску из листа ватмана — шаблон для раскроя. Наложил шаблон на поверхность тонкого металлического листа, покрытую солидолом. Режу лист, сдвигая шаблон дальше и дальше. Вот и нужные мне пять метров. Даю еще полметра — припуск. Ставлю метку на конце полосы красным карандашом, чтобы считать обороты при скручивании. Закрепляю один конец полосы. Сдвинув в стороны стулья, столы, чертежные доски, начинаю скручивать полосу…

И вот в руках у меня труба, легкая, идеальная цилиндрическая поверхность. Теперь, когда у меня появился навык, я делаю раскрой еще на тридцать четыре штуки таких труб и скручиваю их. Затем перехожу на трубы большего диаметра. Еще сорок семь труб. Это была продукция, изготовленная за ночь, — в азарте, возбужденный тем, какой удачной оказалась мысль о новом методе изготовления труб, я и не заметил, как подкралось утро… Вот так!

Но бывает, что та или иная мысль тебя буквально осеняет, как пишут в книжках, то есть рождается мгновенно. Такой случай произошел и со мной в годы войны, когда я служил на флоте.

На судах-тральщиках мы шли через минное поле, занимались его расчисткой. Нашему тральщику «повезло» — он бессменно таскал на буксире баржу, которая несла необычную службу. Баржа называлась «импульсная магнитная» и служила для обнаружения и обезвреживания мин. Для этого она получала большую порцию электроэнергии по кабелю диаметром ни мало ни много сантиметров двадцать. А с баржи подавались мощные высокочастотные импульсы, действовавшие на запальники мин и заставлявшие их срабатывать. От этого мины взрывались на приличном расстоянии от буксирующего безлюдную баржу корабля-тральщика.

В тот раз что-то неспокойно вела себя эта баржа — без видимой причины виляла из стороны в сторону. И вдруг взрыв! Осколком мины перерублен трос паравана, защищавшего наш корабль. А баржа по инерции продолжает идти на нас, и ее движение сопровождается новыми взрывами мин… Необходимо было молниеносно вырубить электропитание баржи. Ведь, двигаясь по инерции по минному полю, она могла натворить большие беды. Передавать команду в машинное отделение — поздно. Вокруг от разрывов мин стоит такой грохот, что никакой команды никто не услышит. И тогда я совершаю поступок, который объяснить толком не могу даже сегодня, спокойно припоминая пережитое. Видимо, произошло то, о чем в разговорном языке говорят: осенило. Я хватаю пожарный лом и прыгаю к концам толстенных проводов, подводящих к месту крепления кабеля на тральщике ток в сто ампер от мощных дизель-генераторов. Бросаю лом на оголенные контакты. Замыкание. Гром. Вспышка! И… режущая уши тишина. Это значит — все в порядке!..

Подобрали параван. Пока подтягивали к борту уже безопасную баржу, я написал на листке бумаги рационализаторское предложение: «как с мостика мгновенно заглушать оба дизеля на генераторах». Через полтора часа предложение было внедрено: вспышки сигнального фонаря-ратьера поведали о нем другим кораблям дивизиона.

Но и этот пример, как я думаю, не подходит под категорию предложения, внесенного «мимоходом». В этом слове есть что-то, указывающее на действие, которое человек совершает небрежно, рассеянно, невдохновенно.

Конечно, я никогда не думал, например, что займусь проблемой деревенского колодца. Ни с моей специальностью, полученной в стенах института и обозначенной в дипломе, ни с занятиями по должности, ни с кругом интересов и изобретательских пристрастий и опыта деревенские колодцы никак не связаны. Побудительный мотив к неожиданной, казалось бы, колодезной теме все же существовал. Это было великое сочувствие женщинам русских селений, пожилым солдатским вдовам или старушкам матерям.

Поднять воду ведром с глубины десять, а то и сорок метров, может, для молодого парня и не трудно, а, например, его бабушке — очень и очень нелегко. Я осознал это, когда однажды проводил отпуск в деревне.

Я стою у деревенского колодца и веду несложный подсчет. Сорок восемь метров цепи весят килограммов тридцать пять, бадья — килограмма три, двенадцать литров воды — это двенадцать килограммов. Вес воды — лишь четвертая часть от общего веса. На подъем воды идет мало полезной работы. А в общем итоге энергии затрачивается достаточно! Ведро надо опустить — работа. Поднять полное ведро с глубины — работа. Поднять ведро над срубом — работа. Раскрутить ворот на пару витков, вылить воду и опять опустить ведро в колодец — тоже работа…

Вот если бы сделать непрерывную цепь, чтобы поднимающаяся половина ее уравновешивалась половиной опускающейся, тогда поднять ведро воды будет куда легче! Но это не лучшее решение вопроса, и надо придумать что-то другое.

Доставать воду ведром не к чему — надо ее непрерывно поднимать по трубе. И я подумал: а что, если тянуть воду по трубе чем-то вроде «бесконечного поршня», то есть бесконечной цепью, на которой нанизаны, как баранки в связке, поршни, закрепленные на некотором расстоянии один от другого? Сделать все можно на месте: веревку с узлами для закрепления поршней найти не трудно; сами поршни можно сделать из куска кожи: отрезком той же трубы, заостренным на конце, высекаются шайбы соответственно внутреннему сечению трубы и с отверстиями для пропуска веревки. Завязывать веревку узлами под каждой шайбой не обязательно, можно просто обмотать ее с обеих сторон шайбы суровыми нитками и просмолить, чтобы шайбы не сдвигались.

Самая трудная часть этой конструкции — водоподъемная труба. Она должна быть длиной более сорока шести метров. Такую не соберешь из подручного материала! А разве нельзя нижний конец трубы, сквозь которую одна за другой, всасывая каждая по «глотку» воды, протаскиваются шайбы, сделать длиной только в полтора метра? Остальная часть трубы может быть любого диаметра и даже не круглая и сделанная из просмоленных досок. Теперь все получается очень просто, так просто, что деревенские умельцы легко смогут соорудить такой водоподъемник.

Когда описание и чертежи этого водоподъемника были опубликованы в печати, оказалось, что я не ошибся: многие жители села оборудовали так свои колодцы. По сравнению с подъемом воды ведрами это устройство сократило затраты человеческих сил, а значит, увеличило производительность труда на подъеме воды более чем в двадцать раз!

Вначале я сказал, что есть два типа людей, два типа изобретателей: однолюбы (причем часто бывает так, что эта любовь оказывается «несчастной») и их противоположность — люди, постоянно изобретающие что-нибудь новое. У нас можно поделить их еще на две категории: на «стихийных» и «плановых», то есть таких, которые работают по плану данного предприятия над решением насущно важных для производства технических задач.

У стихийного изобретателя есть преимущество: он не связан выбором темы и может заняться чем ему угодно. Напротив, плановый изобретатель всегда как-то ограничен.

Прежде всего ему обычно хорошо известен прототип, то есть та машина, ради улучшения которой он что-то изобретает.

Он знаком со всеми ее узлами и деталями, со всеми особенностями ее устройства. Известны ему хорошо работающие узлы, ее мощность и габариты, известны и слабые звенья — «узкое место» машины.

Так что его изобретательская задача весьма сужается.

Однако «стихийное» и «плановое» изобретательство не исключают одно другое и не должны враждовать между собой.

Уважение общества заслуживают все изобретатели. При этом «стихийные», внеплановые изобретатели нуждаются в особенном внимании, поддержке, заботливом поощрении их инициативы.