Начало см.www.proza.ru/2012/12/27/77
Только для зрелых душ, интересующихся
историей отечественного приборостроения.
Изучение новых дисциплин не ограничилось для меня теорией трения и гидродинамикой, а также расчётами на прочность рам и стержней при воздействии ударных и вибрационных нагрузок. Следующее задание - рассчитать прогибы разделительной втулки в гироскопе с упругим подвесом “Гирофлексе”- я получила от заместителя главного конструктора направления Анатолия Васильевича Агапова. На этот гироскоп возлагались большие надежды в смысле достижения его точностных характеристик. Поскольку диаметр втулки был значительно больше её высоты, то поставленная передо мной задача оказалась связанной с расчётом пластин. Я не была специалистом в области расчёта пластин и оболочек, это не было собственно гироскопией, а являлось предметом совершенно другой специальности. Но у меня не хватило духа отказаться от предложенной работы, потому что всю жизнь мной владел страх, что я буду неправильно понята, что как специалист я не поддержу свой престиж. Я находилась в состоянии некоторой паники и поделилась своими опасениями с ведущим конструктором Борисом Сергеевичем Киршиным, расчётчиком конструкторского отдела, который всю жизнь работал в рамках теории сопротивления материалов. На мою жалобу Киршин с сочувствием отозвался: “А им что кинь, что прикинь – всё едино”. Он имел в виду, что кинуть значит бросить что-либо, а прикинуть – сделать приближённый расчёт.
Я начала осваивать новую для меня науку. Теперь я постоянно пользовалась справочником под редакцией И. А. Биргера и Я. Г. Пановко “Прочность, устойчивость, колебания”, а также множеством других книг. Мне предстояло определить прогибы втулки, разделяющей две камеры в гироскопе с упругим подвесом, одна из которых заполнена воздухом, а другая вакуумирована. Втулка, нагруженная распределённой нагрузкой, представляла собой керамическую пластину со ступенчатым изменением толщины, защемлённую по краю круглого отверстия в центре. Условия закрепления на наружном крае зависели от наличия или отсутствия распорок, расположенных между втулкой и корпусом прибора.
Конечно, я не могла обойтись без консультации специалиста в области расчёта пластин, доктора технических наук Ивана Дмитриевича Грудева, работавшего в ЦНИИПСК, с которым у МИЭА был заключён договор о сотрудничестве. Под руководством Ивана Дмитриевича эта работа была выполнена, но получить задание, причём разовое, в области, в которой я ничего не понимала, было для меня психологической травмой. Я понимала, что вряд ли когда-нибудь мне ещё раз придётся иметь дело с подобной частной задачей, поэтому мне было просто жаль потраченных сил. К тому же мне было неинтересно решать эту достаточно узкую проблему, поскольку в целом “Гирофлексом” я не занималась.
Дальнейшая моя работа по исследованию параметров гироскопов оказалась снова связанной с расчётом токоподводов - на этот раз гироскопа ГПА-200 с торсионно-шаровой опорой и винтовыми пружинными токоподводами. В 1980 году я выпустила отчёт “Исследование упругих моментов токоподводов в изделии ГПА-200”. Позже расчёты токоподводов я выполняла совместно с молодым специалистом Наташей. С ней в 1982 году мы выполнили работу по исследованию возможности компенсации упругих моментов токоподводов в гироскопах ГПА-200 и ГПА-Л, а в 1984 году написали отчёт по исследованию моментов тяжения винтовых пружинных токоподводов с учётом направления навивки проволоки, ставший уточнением моей первой работы по этой теме. В 1985 году в журнале “Авиационная промышленность” была опубликована наша совместная статья “О компенсации моментов тяжения винтовых пружинных токоподводов”. Другие наши статьи были депонированы в ВИНИТИ. Помимо этого, начальник нашего отдела Вадим Александрович Гаранкин, ведущий конструктор ГПА-Л Оливер Викторович Иваньков, сборщик Лев Андрианович Клочков, Наташа и я получили авторское свидетельство на изобретение “Узел для подвода электроэнергии к чувствительному элементу инерциального прибора”.
Не могу не сказать о досадном для меня моменте наших отношений с Наташей. Она была выпускницей МАИ, миловидная, тоненькая, с длинными тёмными волосами, тихим голосом, способная, но очень закрытая. Она не сблизилась ни с одной из женщин-коллег, но пользовалась большим успехом у мужчин, хотя вела себя достаточно скромно. Я знала, что Наташа собирается поступать в аспирантуру, и решила, что она должна повторить мой путь – от достаточно сложных расчётов токоподводов к решению более крупных задач. К сожалению, по моей вине наши отношения сильно испортились, когда начальник нашего отдела придумал оригинальный способ уменьшения моментов сопротивления токоподводов и предложил Наташе оформить заявку на изобретение. Я считала, что токоподводы были моей прерогативой, и поэтому рассердилась на Наташу, когда та дала согласие проводить эту работу без моего участия.
Вскоре я осознала, что была абсолютно не права, причём настолько, что не могу простить этого себе до сих пор. И на вопрос, хотели бы я прожить свою жизнь заново, я бы ответила отрицательно, в том числе и из-за этого случая. А в тот момент мы с ней поговорили на повышенных тонах. Я, конечно, обвиняла её в “измене”, что было недопустимо и крайне глупо. А она в ответ выдала мне всё, что думала обо мне. Тогда-то я и поняла, что она далеко не тихая молодая дама и может быть достаточно агрессивной. Этот “разговор” произвёл на меня такое сильное впечатление, что ещё долго впоследствии, где бы я ни находилась, мне всюду чудилась эта “тихая ведьма” в образе Гоголевской панночки из “Вия”. Кстати, в одноимённом кинофильме роль панночки играет тоже симпатичная актриса Наталья Варлей.
Когда, спустя несколько лет я узнала, что Наташа поступила в аспирантуру, а позже защитила кандидатскую диссертацию, я была искренне этому рада. Мне казалось, что я как бы сняла с себя ответственность за её судьбу в науке.
В целом рабочие будни сектора протекали без эксцессов, в напряжённой, ответственной работе. Помню лишь один вызвавший горькие переживания случай, произошедший с Ниной Асс. Была зима, и на внутренней территории предприятия стояли высокие снежные сугробы, так что пройти можно было лишь по неширокой, расчищенной между сугробами дорожке. Проехать по ней даже одной легковой машине было достаточно сложно, а разминуться машине с человеком было практически невозможно. И вот в этих условиях Нина при встрече на узкой дорожке с автомашиной попала под её колёса. Дело приняло нешуточный оборот. И хотя печальное событие произошло в рабочее время, на территории предприятия, протокол, на основании которого Нина могла бы сразу получить оплачиваемый бюллетень, не был составлен. Начальство всячески старалось замять этот факт, и начальник нашего отдела ничем Нине не помог. Она очень долго лечила ногу, но нога так и осталась изуродованной. Конечно, это явилось для Нины дополнительным стрессом. В итоге у неё обнаружили онкологию, и не дожившая даже до пятидесяти лет женщина ушла из жизни. Нам же нужно было продолжать работать.
Одна из значимых тем моей научной деятельности была связана с анализом причин температурного дрейфа поплавкового гироскопа ГПА-200. Вопросами температурного режима гироскопа, проявляя творческую фантазию, серьёзно занимался также Володя Сирота, который в соавторстве со мной получил авторские свидетельства на изобретения “Способ определения температуры нейтральной плавучести гироузла в трёхстепенном поплавковом гироскопе с горизонтальной и вертикальной осями подвеса” и “Способ определения температурного коэффициента дрейфа трёхстепенного поплавкового гироскопа при балансировке”. В 1993 году в журнале “Авиационная промышленность” вышла наша совместная с Володей статья “Демпфирование синхронных колебаний гироузла в трёхстепенном поплавковом гироскопе”. Володя был спокойным, уравновешенным человеком, с которым было приятно общаться по любому вопросу.
По результатам исследования температурного дрейфа гироскопа ГПА-200 совместно с Наташей я написала отчёт, а в 1986 году в сборнике “Труды предприятий отрасли” была опубликована статья “Влияние погрешности стабилизации температуры на уходы поплавкового гироскопа с торсионно-шаровым подвесом”, написанная мной в соавторстве с начальником отдела Гаранкиным, Володей Сиротой, Таней Степановой и Наташей Щегловой. У этой статьи была довольно-таки печальная история. Дело в том, что сначала я не включила начальника отдела Гаранкина в соавторы, и это очень сильно его задело. На нашем предприятии было принято представлять отзывы на научно-технические статьи, авторефераты или диссертации за подписью начальника отдела в Учёный совет предприятия, который на его основании давал рекомендацию к публикации или одобрял отзыв на работу соискателя диссертации. Разгневанный Гаранкин дал на нашу статью отрицательный отзыв и перед всем отделом громогласно заявил: “Вот, Валько написала статью. Такая скромность плохо пахнет…”, желая этим подчеркнуть, что я, напротив, выпячиваю себя. В большом зале, где размещался наш отдел, стало совершенно тихо. Я отчётливо помню своё состояние в тот момент. Стоит ли говорить о том, что эти слова начальника, этот камень в мой огород, я запомнила на всю жизнь? В тот момент никто из сотрудников, в том числе и я, не проронил ни слова. Что мне оставалось делать? Я переставила местами несколько абзацев, внесла кое-какие дополнения, включила в соавторы начальника отдела, и статья была благополучно опубликована.
Однако именно тогда я окончательно поняла, что со своей мечтой написать докторскую диссертацию мне придётся расстаться навсегда… Мой начальник не был даже кандидатом наук, я же – женщина, да притом беспартийная и к тому же ещё еврейка. Каждый из этих пунктов в отдельности не имел решающего значения, но все вместе они создавали непреодолимую преграду. Такое осознание моих перспектив повергло меня в уныние. Мне казалось, что некогда высокий потолок над моей головой резко опустился. Я утешилась только тогда, когда узнала, что моя сокурсница, Ленинская стипендиатка, личность действительно сильная, кандидат технических наук, доцент МВТУ Мила Селиванова не собирается защищать докторскую диссертацию. “Уж если такие люди не защищаются, то…”, - подумала я и смирилась.
После публичного “выступления” начальника отдела находиться с ним в одном помещении я больше не могла, и когда мне представилась возможность переселиться в теоретический отдел, я была настолько рада этому обстоятельству, что заплакала от счастья. Начальником теоретического отдела был Валентин Фёдорович Рафельсон, защитивший на предприятии в 1976 году кандидатскую диссертацию. Он окончил МАИ и механико-математический факультет МГУ и был исключительно интеллигентным и образованным человеком, а также первоклассным учёным. В его отделе я территориально находилась несколько лет и до сих пор благословляю то время, когда я не слышала начальственных окриков своего начальника.
Рафельсон совершенно искренне любил своих сотрудников, хотя в производственных вопросах был требователен к ним. Помню, как он переживал, когда один из его сотрудников не явился на работу и никого не предупредил о причинах своего отсутствия. Валентин Фёдорович не находил себе места, предчувствуя трагедию, которая и произошла в действительности. Саша Лосьев, молодой и способный кандидат технических наук, погиб в собственной квартире от рук своих пьяных друзей.
Я с большой симпатией относилась буквально ко всем сотрудникам Валентина Фёдоровича, в том числе и к Саше Лосьеву. Это были теоретики, умные ребята и квалифицированные специалисты, что я всегда очень ценила в коллегах. В то время я решила задачу-загадку об обкатке гироузлом упора в гироскопе ГПА-Л и пребывала по этому поводу в состоянии эйфории. Валентин Фёдорович высоко оценил мой успех и даже не сделал мне замечания, когда я принесла в отдел серую в чёрную полоску кошку Марину, и мы целый день сидели с ней в одном кресле: я работала, а кошка молча сидела позади меня. Когда рабочий день заканчивался, кошку Марину выгоняли из помещения, помещение опечатывали, и кошка ночевала где-то во дворе предприятия. Утром, приходя на работу, я громко звала: “Марина…”, и она опрометью бежала ко мне. Может быть, не всем это нравилось. Во всяком случае, однажды совершенно неожиданно для меня Саша Лосьев, который был лет на десять-двенадцать моложе меня, пропел, обращаясь ко мне: “Отцвели уж давно хризантемы в саду…” И тогда я поняла, что не всё так радужно в отношении моих коллег ко мне.
Валентин Фёдорович практиковал в своём отделе проведение “мозговых атак”, когда нужно было срочно найти решение какой-либо нестандартной задачи. Как-то он решил привлечь и меня к общему обсуждению проблемы. Я отказалась под предлогом, что медленно соображаю. Валентин Фёдорович сразу понял, что я просто боюсь попасть впросак из-за какого-либо некорректного высказывания, и решил незлобиво поддеть меня: “Алла, у Вас мания величия”, показывая этим, что никто даже внимания не обратит на мою ошибочную версию. В другой раз он мог сказать: “Алла, Вы – кошка, которая гуляет сама по себе”. В общем-то, я знала об этом, и именно поэтому не перешла в его отдел от Гаранкина, который никогда меня не торопил и знакомился с моими отчётами только тогда, когда работа была полностью выполнена. Надо признать, что Гаранкин был очень способным инженером, обладавшим быстрым умом, только был он, в отличие от Валентина Фёдоровича, уж очень невыдержанным человеком. И тогда, и сегодня мне хочется сказать Рафельсону “Большое спасибо”, и мне очень жаль, что его уже нет с нами.
Моя дальнейшая работа была связана с теоретическим исследованием моментов трения в камневых опорах подвеса поплавкового гироскопа ГПА-Л, в которых сквозные и накладные камни были изготовлены из лейкосапфира. К этому времени относится начало моего сотрудничества с НИИЧаспромом. Ознакомление с книгами Ю.М. Хандельсмана “Камневые опоры”, М.П. Ковалёва, И.М. Сивоконенко, К.Н. Явленского “Опоры приборов”, статьями начальника лаборатории НИИЧаспрома, к.т.н. Светланы Григорьевны Усковой и многими другими позволило мне глубже вникнуть в теорию трения.
Теперь я знала, что поворот поплавка относительно оси цапф начинается со вскатывания, что было совершенно новым для меня понятием. При этом в опоре возникает трение качения и трение вскатывания, причём угол вскатывания ограничен погрешностью следящей системы. Я разбиралась, какие конкретно моменты сопротивления вращению возникали в режиме вскатывания при контактировании шаровой цапфы со сквозным камнем.
В рабочем режиме - режиме скольжения – возникал момент сопротивления,
равный сумме моментов трения качения, трения качения и момента,
вызванного ошибками геометрии деталей камневых опор. При контакте
шаровой цапфы с накладным камнем рассматривалось трение верчения,
а также трение скольжения, возникающее при перекосе установки
накладного камня.
Результатом моей работы явился научно-технический отчёт “Выбор оптимальных люфтов и определение требований к геометрии опор подвеса ГПА-Л”. На основании полученных результатов расчёта в отчёте приведены рекомендации по допустимой величине отклонения рабочей температуры в приборе от номинальной, погрешности стабилизации температуры в приборе и погрешности геометрии цапф и сквозных камней подвеса.
В соавторстве с В.Н. Голубенко я написала статью “Приближённая оценка моментов сопротивления вращению в опорах поплавкового гироскопа”, опубликованную в 1984 году в Трудах НИИЧаспрома “Современная хронометрическая техника”. В 1986 году был выпущен отчёт по исследованию моментов сопротивления миниатюрных опор скольжения “Обоснование ужесточения допусков на погрешности изготовления и сборки камневых опор подвеса гироскопа ГПА-Л2-1”, выполненный мной и инженером-конструктором III категории Д.Л. Игнатовым совместно с сотрудниками Научно-исследовательского института часовой промышленности согласно договору о творческом сотрудничестве между МИЭА и НИИЧаспромом.
Начался следующий этап в исследовании гироскопа ГПА-Л2-1, который являлся модернизацией первых вариантов прибора. На этот раз мне предстояло стать ответственным исполнителем совершенно новой для меня темы по определению причины и путей уменьшения дрейфа гироскопа ГПА-Л2-1 при изменении атмосферного давления.
Причиной необходимости проведения такого исследования послужило то, что при установке гиростабилизированной платформы с трёхстепенными гироскопами в негерметичном отсеке летательного аппарата было обнаружено изменение характера дрейфа при колебаниях атмосферного давления. Причинами этого явления могли быть деформации гиросферы в результате давления жидкости, образование пузырей при давлении ниже давления опрессовки, а также диффузия газа из атмосферы через уплотнительную прокладку.
При качественном заполнении приборов жидкостью, её дегазации, использовании индиевой герметизации возникал дрейф гироскопа, зависящий от ускорения свободного падения (силы тяжести). При этом зависимость дрейфа от атмосферного давления имела практически линейный характер. Это давало основание полагать, что причиной изменения дрейфа гироскопа являлось смещение центра тяжести гироузла, которое могло быть обусловлено различными причинами.
Было рассмотрено несколько гипотез: первая, смещение центра тяжести
и центра давления гироузла за счёт разности деформаций тонкостенных
бериллиевых кожухов, вторая, влияние упругих деформаций корпуса
поплавка на вибрационный возмущающий момент, третья, изменение положения
центра тяжести гироузла, вызванное собственно деформацией кожухов
гиросферы и различной жёсткостью клеевых швов. Первую гипотезу выдвинул
начальник нашего отдела Гаранкин, и вместе с ним я провела теоретическое
исследование этой гипотезы, однако она не нашла экспериментального подтверждения.
В этой работе неоценимую помощь мне снова оказал доктор технических наук Иван Дмитриевич Грудев, который выдвинул и разработал третью гипотезу. Именно эта гипотеза, получившая числовое подтверждение при проведении экспериментов, была выбрана в качестве рабочей, объясняющей изменение дрейфа гироскопа при изменении атмосферного давления.
Эта работа имела большое практическое значение. В её проведении приняли участие представители технологического отдела: инженер А.Н. Макаревич, который провёл экспериментальное определение деформаций сферы гироузла голографическим методом, и технолог М.Б. Грабовский, который консультировал меня по вопросам технологии сборки поплавка, склеиванию контактирующих поверхностей и механическим свойствам клеев ЭД5-К3 и ЭД5-К4. В секторе Веры Васильевны Елена Борисовна Соболева, Ольга Павловна Уточкина и Наташа Маянцева проводили работы по экспериментальному определению деформации гироузлов, изменению дрейфа и изменению температурного коэффициента дрейфа при изменении атмосферного давления. К работе были привлечены также сотрудники конструкторского отдела Борис Сергеевич Киршин и Татьяна Федосеева.
В результате проведённой работы была подтверждена гипотеза о том, что причиной изменения дрейфа при снижении атмосферного давления является смещение центра тяжести поплавка, вызванное деформацией кожухов и клеевых соединений.
Для уменьшения зависимости дрейфа от снижения атмосферного давления
в нашем отчёте были даны рекомендации по фиксации кожухов не только
по клею, но и по металлу с помощью распорных шайб, предлагалось ввести
контроль отбора кожухов одинаковой жёсткости, усовершенствовать
технологию склеивания и сушки деталей гироузла, а также обеспечить
алгоритмическую компенсацию изменения дрейфа при снижении атмосферного
давления либо поместить гироскопы в герметичный отсек.
В 1989 году статья основных исполнителей работы: И.Д. Грудева, М.Б. Грабовского, Е.Б. Соболевой и А.Д. Валько “Причины изменения дрейфа трёхстепенного поплавкового гироскопа при снижении атмосферного давления” была опубликована в журнале “Авиационная промышленность”.
Моя очередная работа была успешно завершена, а впереди моего решения ждали очень интересные задачи.