Новые времена
Шли годы. Орешникова, теперь инженер, продолжала работать в гидротехнической лаборатории завода. Петр Кружалов оставался мастером на сборке, но "фигурные" его мозги порождали все новые идеи, и по мастерству на стенде он постоянно опережал своего учителя Василия Евтихиевича Махова; старик, впрочем, и не искал больше побед "под Измаилом" – собирался на пенсию. Профессор Белов, несмотря на болезнь сердца, еще крепился. Однако пост главного конструктора уступил более молодому инженеру, своему ученику, сам же сосредоточил силы на преподавательской деятельности.
Шли занятия в заводском втузе. Профессор Белов предложил студентам задачу.
Вот две турбины: одна для Волги – шестикрылый великан; другая – для Братской станции на Ангаре.
Которая крупнее?
Размеры волжской, как известно, следующие.
Диаметр рабочего колеса в технике небывалый: 9,3 метра.
Высота колеса… Представим себе гимнастов на арене цирка. Впятером они должны встать друг другу на плечи, чтобы живая колонна оказалась вровень с колесом. В цифрах это – 7,5 метра.
Вес колеса… Тут уже не пятерых, а пришлось бы пригласить шесть тысяч человек – население большого села – и поставить их всех на чашу весов… 425 тонн – вот сколько тянет колесо!
Волжская турбина родилась великаном. Она и поныне остается самой большой гидротурбиной в мире.
– Но позвольте, – скажут, – а Братская? Ее мощность двести тридцать тысяч киловатт, а в волжской турбине всего сто двадцать пять тысяч. Кто же из них великан?
Да, на первый взгляд здесь противоречие: волжскому колесу по размерам нет равного. В то же время рекорд мощности в машине уплыл с Волги на Ангару.
Все дело в непохожести этих двух рек.
Волга – река равнинная, медлительная, с малыми глубинами. Берега преимущественно отлогие (особенно левый берег). А современная крупная гидростанция требует огромной кладовой воды, причем кладовой особого рода. Для продуктов кладовые хороши под землей. Здесь иное. Запас воды должен быть поднят над уровнем земли, и чем выше будет эта прозрачная глыба, тем большую мощность обретет гидростанция.
Вот почему волжскую плотину соорудили в районе Жигулевских гор. Здесь бетонный ее гребень удалось поднять на высоту в тридцать метров.
С тридцатиметровой высоты низвергается водопад и вращает турбины.
А какова Ангара, воспетая народами Сибири "дочь Байкала"?
Стремительная и бурливая многоводная красавица, она проложила себе путь в горах.
Плотину для Братской ГЭС воздвигнули у Падуна. Так называется могучий кряж, рассеченный надвое руслом реки. Ширина Ангары на Падунской стремнине всего восемьсот метров.
Здесь и перегородили реку. Плотина уперлась справа в скалу Журавлиная грудь, слева – в скалу Пурсей.
Эти скалы, как и весь кряж, отлиты великим литейщиком – природой; отлиты из вулканической лавы. Получилась крепчайшая горная порода – диабаз.
Под подошвой плотины – диабазовое дно реки. В плечах ее поддерживают диабазовые скалы… И строители использовали природные условия; приложив к делу талант и вдохновенный труд, они совершили чудо: на Падуне воздвигнута плотина высотой в 105 метров!
Но вот вопрос: почему бы волжскую турбину не использовать на Ангаре? Шестикрылый великан – это же превосходная машина, чего лучше желать?
Нет, нет, подальше от таких мыслей… Когда ураган застигает стрекозу, грациозное насекомое падает с переломленными крылышками. А в кратере ангарской плотины (напор 105 метров!) – ураган воды. И последствия для Шестикрылого были бы столь же трагичны, как для стрекозы в открытом поле.
Под напор в 105 метров пришлось поставить крепыша Бескрылого. В нем вообще никаких движущихся частей. Монолит. Рабочее колесо для Ангары как бы высечено из куска стали.
С виду ангарское колесо довольно заурядно. Во всяком случае, если бы устроить выставку чудес современной техники, то в соседстве с великолепным Шестикрылым оно не привлекало бы внимания посетителя.
Крепыш много скромнее и по размерам: диаметр его всего 5,5 метра (у великана – 9,3).
А чтобы обозначить высоту, нет нужды строить живую колонну из гимнастов. Достаточно, если рослый баскетболист подпрыгнет с поднятой рукой: вот и вся высота братского колеса.
Стальной малорослый крепыш… А между тем в нем заключена мощность в 230 000 киловатт; крепыш работает за два Шестикрылых. Как же это получается?
Ответ в числе 105. Благодаря огромному напору воды братское колесо вращается вдвое быстрее волжского; оно и мощность развивает удвоенную.
Несмотря на свои малые размеры? Да. Теоретические расчеты показали, а работа турбин на Ангаре подтвердила, что колесо по размерам достаточное, чтобы развивать мощность в 230 тысяч киловатт.
Из аудитории лекция Белова перешла в цех.
Новое обзаведение
Профессор сделал знак рукой: "Вон оно, смотрите!"
– Это братское? – удивились девушки. – Похоже на абажур.
– Вот так абажур, – перебили ребята. – Да в нем сто тонн весу! Короткая память, забыли, что сказано.
Сто тонн… Казалось, это не стальное колесо, а вырубленное из глыбы льда или камня. Так массивно.
И на нем, как оголенные ребра, неподвижные лопатки.
Одна из студенток принялась оглаживать рукой металл, любуясь его поверхностью.
– Это фрезеровка!
Она была восхищена обработкой колеса. Белов улыбнулся.
– Вы, Майя, правы. Эта работа не по плечу фрезеровщику – будь он хоть семи пядей во лбу! Еще несколько лет назад над такими сложными поверхностями кряхтели рубщики с пневматическими молотками. Тяжелейший труд. Но появился станок, так сказать, с высшим образованием. "Вот тебе задание, – говорим станку. – Из грубой заготовки изволь выточить лопатку для братского колеса!" Станок отвечает: "А я бюрократ. Словам не верю, напишите, что надо, на бумаге". Вот и пишем. Пишем на бумаге, но по-особенному, чтобы нас понял станок.
– Станок с программным управлением! – подсказали с разных сторон.
– Совершенно верно, товарищи. Мы обзавелись фрезерными станками с программным управлением. Вот они и выдают детали в математически точной обработке. Даже в художественной. – И Белов кивнул на колесо.
Давно ли турбинные колеса собирали на болтах! Но болты вывелись, и с ними ушла очередная, отжившая свое в технике эпоха.
Сейчас колесо в турбине цельное, сварное. Оно прочнее крепленного на болтах, надежнее в работе, долговечнее. Новейшие сварочные автоматы проваривают металл на любую глубину, делая это быстро и точно. Сварщику остается только присматривать за работой аппарата. Ему и защитная маска не нужна. Электрическая дуга, сваривая металл, не прорывается наружу.
Знаменитый на заводе художник ручной сварки Федор Михайлович Зубков давно и по достоинству оценил автоматику. Сейчас он – мастер автоматической сварки.
И еще немало удивительных и умных станков появилось на заводе.
Шагая с экскурсией по цеху и останавливая студентов перед гигантскими стальными отливками, профессор внезапно сказал:
– Хотите увидеть чудо-богатырей? Не в сказках, а наяву? Тогда проситесь в экскурсию на Ново-Краматорский завод. На всю жизнь влюбитесь в сталеваров, как сам я влюбился. Вот люди… Вот техника!… Если вы здесь разеваете рты, так это по молодости. А спросите – отчего я глядел на работу сталевара с открытым ртом? Да еще со слезами на глазах? А вот отчего: если бы не великое мастерство краматорцев и не их трудовое геройство, не было бы у нас передового в мире турбостроения… Ясно?
– Ясно, – согласились студенты.
А Майя вскинула голову – и задорно, прямо в глаза профессору:
– Пусть краматорцы герои, но не приложи руки ленинградцы – никаких турбин бы у нас не было!
Тут заговорили все и согласились на том, что содружество всех трудящихся – вот в чем сила нашего государства и на заводах, и во всей жизни страны.
Белой ночью
Выборгская сторона. Набережная Невы. Здесь нет дворцов, как в центре города. Не встречаются и гуляющие. Для прогулок есть более интересные места.
И вдруг, откуда ни возьмись, набережную запрудила нетерпеливая и шумная толпа. Забыты прелесть ночного взморья, парков, задумчиво-зеркальная гладь каналов. Взоры устремлены к Заводу водяных колес.
Появились милиционеры. Оттеснили толпу от завода и со словами: "Граждане, соблюдайте порядок", – навесили поперек улицы канат.
Что же происходило перед заводом? Киносъемка? Но к киносъемке ленинградцы привыкли и предпочитают разыгрываемую актерами сцену увидеть не на улице, а на экране.
Впрочем, в эту ночь была и киносъемка. Воздвигнутые на разной высоте, пылали прожектора, от чего белая ночь вокруг сгустилась до сумерек. Суетились кинорепортеры. Некоторые из них уже брали навскидку свои ручные камеры, запечатлевая детали обстановки.
Но вот откуда-то из расположения завода прозвучал голос. Усиленные мегафоном звуки разлетелись по набережной и, аукая, замерли над просторами Невы. Это были слова команды.
В одном из цехов заблаговременно была проломлена на улицу наружная стена. Пролом потребовался, чтобы расширить и без того огромные ворота.
Поперек мостовой, по рельсам, которых вчера еще не было, двинулась, направляясь к реке, электрическая тележка. Назвать бы ее "сороконожкой" – столько у нее колес.
На тележке – пассажир… Впрочем, как-то неловко назвать пассажиром могучего работягу. Этот работяга одновременно и царь водных глубин. Сам Нептун – деваться некуда – склонит перед ним колени и отдаст свою корону.
На тележке восседало турбинное колесо – последнее из десяти, которое ленинградцы построили для Красноярской ГЭС.
В нем 240 тонн весу (в Братском было 100), диаметр его 7,5 метра (Братское – 5,5). Нижним ободом колесо сидит на тележке. Можно насчитать четырнадцать лопаток. Верхний обод – особо прочный, так сказать, коренной: к нему крепится вал турбины. Обод не литой, а кованой стали и имеет толщину в полметра.
Медленно движется тележка. Рельсовая колея пересекает набережную и уходит к воде. Вокруг колеса хлопочут, суетятся. То и дело беспокойно гремит мегафон. В поте лица несут свою вахту такелажники, стропали… Но колесу только бы до места работы добраться. В пучине Енисея, под стометровой плотиной, стремительным вращением колесо, как и все предыдущие, даст на генератор мощность в полмиллиона киловатт.
Через океан, на Енисей
Но как стальные монолиты весом по 240 тонн доставили в Сибирь?
Братское колесо сделали разъемным и отправили по железной дороге двумя половинками по 50 тонн. Почему бы и красноярское не доставить на место по частям – допустим, пятью или шестью блоками по 40-50 тонн. А на месте эти блоки сварить.
Группа ученых вместе с некоторыми заводскими специалистами рекомендовала именно этот путь для колеса.
Но нашлись противники. Оружие в ученом споре, как известно, – доводы. А доводы против перевозки колеса по частям были предъявлены такие. "Сварить на месте", – но ведь электросварку махины в 240 тонн не выполнишь на лужайке на берегу Енисея. Нужна монтажная плита. А это – сооружение, состоящее из глубоко заложенного бетонного фундамента и чугунных плит, плахи должны образовать строго горизонтальную поверхность.
Далее. Вручную блоки по 40-50 тонн на плите не установишь. Подавай подъемный кран. Но настанет время, когда придется убирать с плиты сваренное колесо. Значит, кран целесообразно строить сразу на подъемную силу в 250 тонн. Это мостовой кран. Чтобы он действовал, надо пустить его по железобетонной эстакаде. Опять задание строителям!
Но сварка колеса – это еще полдела. В процессе сварки от разности температур внутри металла возникают опасные силы – "напряжения". Колесо может искривиться, растрескаться. Чтобы этого не случилось, колесо помещают в термическую печь, давая ему сильно нагреться, а затем медленно остыть. После этого вредные внутренние раздоры в металле успокаиваются.
Выходит, на берегу Енисея надо соорудить и термическую печь со специальным устройством для ее нагревания. Не обойтись и без карусельного станка. Как бы ни было высоко искусство электросварщиков и термистов, на колесе все-таки образуются вспучивания, прогибы. Снять их способен только карусельный станок.
Монтажная плита, подъемный кран на эстакаде, установка для электросварки с трансформаторами и кабельной линией, термическая нефтяная или электрическая печь, карусель… Но это же целый завод! На постройку его потребовалось бы сто миллионов рублей.
И это для того, чтобы сварить десяток колес не в Ленинграде, а на Енисее… Вправе ли мы, советские люди, швыряться такими деньгами?
Так в ученом споре победил рубль. Советский трудовой.
И красноярское колесо оказалось на тележке.
Куда же она движется, эта самоходная тележка, под прицелом киноаппаратов, в волнах прожекторного света?
А для знатного путешественника построена специальная пристань. Это помост на прочном железобетонном основании, уходящий от берега на глубину реки, по-морскому – пирс. Рельсовая колея, по которой осторожно катится нагруженная тележка, здесь, на пирсе, и заканчивается.
К пирсу же подано морское грузовое судно – лихтер. Судно металлическое, с четырьмя углами, по форме близкое к квадрату и очень устойчивое на плаву. Но лихтеры предназначены для грузов, которые можно равномерно распределить по всему трюму. Это – бочки, ящики, камень, уголь, песок. А как почувствует себя лихтер под сосредоточенным грузом? Пожалуй, махина в 240 тонн продавит днище да и кувырнется в Неву!
Да, такая опасность была. Поэтому корабельщики построили лихтер, заложив в него мощный стальной каркас. На палубе устроили рельсовую колею.
И вот тележка с красноярским колесом на пирсе. Еще немного – и она вступит на зыбкую палубу лихтера… Опасный переход: как бы не оступилась тележка.
Вперед двинулись такелажники. Все прочие, сопровождавшие тележку, попятились, чтобы не помешать им. Такелажники! Эти скромные люди мгновенно превратились в героев дня. Толпа зрителей замерла, и в напряженной тишине ловкие люди в черных комбинезонах выполнили свои последние приготовления.
И вдруг – как с виду просто это случилось! – тележка уже на лихтере! В толпе раздались рукоплескания. "Браво! – кричали зрители. – Браво! Теперь и флаг перенесите на лихтер! Турбине – счастливого пути!"
К пирсу, дымя трубами, подошли два крутобоких морских буксира. Они вывели лихтер с грузом на середину реки. После этого один из буксиров повел лихтер за собой, а другой двинулся позади, придерживая судно за трос и не позволяя ему рыскать в стороны.
Был глубокий ночной час, когда мосты через Неву разведены. В иное время рослому путешественнику и не проплыть бы: дуги ленинградских мостов висят низко над водой, а высота колеса – 4,5 метра.
В морском порту будет путешественнику пересадка; с палубы в трюм лихтера. Это необходимо для дальнего морского путешествия.
Пересадить махину в 240 тонн непросто. К лихтеру пришвартуется гигантский плавучий кран и вздернет колесо на воздух. Тут же с палубы уберут долой тележку, а самую палубу раскроют. Кран, поклонившись, опустит колесо на дно лихтера.
После этого морской корабль потащит лихтер через моря и полярные льды океана, пока не проберется в устье Енисея…
Отличные колеса пошли на Енисей. В каждом – полмиллиона киловатт. Предыдущее, братское, имело лишь 230 тысяч. Вот какой нарастающий заряд мощности в машине! А мысль конструктора, всегда беспокойная, ищущая, создала уже турбину в 650 тысяч киловатт для того же батюшки-Енисея, для ГЭС у Саянского хребта. Поговаривают и о миллионной мощности в одной турбине…
Но все это колеса-монолиты с неподвижными лопатками. Коэффициент полезного действия у них ограничен. Колесо этого типа, если можно так выразиться, пассивно в водном потоке. Давит на него столб воды – и оно вертится. А ведь струя переменчива, она трепещет, живет, и каждый миг ее бурной жизни не похож ни на предыдущий, ни на последующий. Все это чутко улавливает колесо с подвижными лопастями. Оно лучше, чем сплошное колесо, использует энергию струи. КПД крылатого всегда выше. И это обещает ему при всей сложности его конструкции также большую жизнь.
В великом деле электрификации СССР каждое колесо найдет свою колею.