Тогда же впервые мы столкнулись с явлением модуляции напряжения. Огибающая напряжения дизель-генератора колебалась с какой-то низкой частотой. Амплитуда колебаний – всего около 2-х процентов, но на работу радиолокационной системы это оказывало неприятное воздействие. На экране локатора так называемые кольца кругового обзора становились не стабильно круглыми, концентрическими, а искривлёнными и колеблющимися с частотой модуляции напряжения. Конечно, все вокруг обратили осуждающие взоры на меня. Это всё твой регулятор! Что было делать? В голове зароились воспоминания из книг по теории регулирования – по характеру это явление похоже на автоколебания нелинейных систем с обратными связями. Но сначала надо выявить и записать информацию. Стали думать, как записать. Из московского института приехали специалисты со сложными приборами. Несколько дней возились на корабле – ничего не получалось. Мы сидели на пирсе, скучали без дела. Хотелось домой. Шёл третий месяц командировки. В конце концов, поднял я с пола кусок картонки, проткнул дырки для ножек транзистора (только – только появились такие изделия, типа П-4), спаял простенькую схему с подавлением нуля с помощью танковой батареи и заосциллографировал напряжение с большим увеличением отклонения. Посмотрел более внимательно на особенности конструкции авиационного генератора, понял, что проблема модуляции обусловлена не автоколебаниями системы автоматического регулирования напряжения, а с конструктивными особенностями объекта управления – генератора. Авиационный генератор предельно выжат по габаритам, воздушный зазор очень маленький, вал совсем небольшого сечения. Возможно, дело в колебаниях воздушного зазора. Вал генератора под действием сил магнитного тяжения и собственного веса прогибается, периодически меняется воздушный зазор, меняется и напряжение. Изменяя частоту вращения дизеля, меняем, соответственно, частоту модуляции. Доказал. Обвинения с себя снял. Гранитовцы, насколько помню, исключили или существенно снизили влияние модуляции напряжения специальными низкочастотными фильтрами.
Глядя на всю эту историю из сегодняшнего дня, удивляюсь – как это руководители института взяли на себя обязательство разработать то, чего никогда не было, не было прототипов подобных регуляторов, не было ни специалистов по этому направлению, ни литературы.
Позднее в таких случаях действовали более трезво. Сначала создавали за счёт средств госбюджета научный задел, оценивали принципиальную возможность разработки. Когда появлялась какаято уверенность, заключали договор на разработку и поставку опытного образца, затем головного и т.д.
Но мне тогда до подобных организационных соображений не было дела. Я просто окунулся в задачу и работал. Сейчас вижу, что занимался с какойто неистовой страстью. Все радости жизни были заключены в задаче. До сих пор помню, как, уходя поздно вечером из института, с радостью думал о том, что с утра следующего дня продолжу работу. Конечно же, такое состояние человека даёт высшее счастье, самую острую радость жизни! Очень существенно, что никто мной не командовал, даже не давал советов. Я уже говорил, что настрой большинства инженеров отдела не способствовал прямым контактам с физическим оборудованием. А без опыта непосредственного общения с машинами и приборами нечего и пытаться давать советы тому, кто с машинами и приборами работает. Кто был начальником моего сектора в отделе, даже не помню. Кажется, я был тогда в составе электротехнического стенда, которым руководил Геннадий Михайлович Лачков. Никаких помех в моей личной работе он не создавал, ни с какими советами не набивался. Сейчас-то я знаю, что это было огромным благом для меня и для работы вообще. Значит – хватало ума у начальника не мешать. Уверяю Вас, читатель, что надо быть очень умным начальником, чтобы уметь не мешать работать тому, кто и без вашего вмешательства всё делает, как надо.
Самой большой наградой, ни с чем не сравнимой, было ощущение своей значимости, сопричастности к большому делу создания не просто корабля, а нового типа корабля.
Получилось так, что без моего относительно маленького ящичка с регулятором буквально не было бы корабля. Нет регулятора напряжения – нет генератора. Нет генератора – нет электростанции. Нет электростанции – весь корабль, всё его насыщение – мёртвая груда металла.
Если бы в тот момент, во время разработки регулятора я куда-то пропал бы, заболел, утонул, дело с созданием серии новейших кораблей застопорилось бы на годы. Где бы взяли человека мне на замену? Нужен же был не просто любой инженер, а такой, который уже имел опыт работы с регулятором, такой, который был способен без всякой помощи разрубать одну за другой ворох проблем, который способен был страстно, яростно вгрызаться в дело, отдаться работе, даже не думая о таких мелочах, как время, усталость, любые посторонние дела.
Удовлетворение от этой разработки было особенно полным в связи с тем, что регулятором была оснащена огромная серия, по крайней мере, полторы сотни кораблей. Эти корабли служили на всех морях, омывающих берега Союза, изготавливались на экспорт, воевали на Средиземном море, даже в Никарагуа.
2.15. Как и почему я написал в 1963 году кандидатскую диссертацию
По результатам разработки регулятора напряжения, абсолютно нового технического явления в то время можно было свободно написать диссертацию. Что я и сделал. Выкроил время из сумасшедшей рабочей занятости и в 1963 году за один месяц написал кандидатскую диссертацию. Защитил её в феврале 1965 года в Морской Академии им С.О. Макарова. Взял отпуск на месяц и всё написал. Отдал в Учёный Совет и забыл об этом в ворохе дел.
Поводом для траты времени послужила история с защитой докторской диссертации моего тогда непосредственного начальника Константинова. Его диссертация была посвящена вопросам расчёта процессов при синхронизации. Просмотрев эту диссертацию, я страшно удивился полным отсутствием какого бы то ни было полезного материала в ней. По материалам диссертации невозможно было сделать абсолютно никаких практических выводов ни для разработок, ни для расчётов. Я – то тогда уже до тонкостей знал все процессы в судовой электроэнергетике, в том числе по синхронизации. Меня возмутило то, что, как я точно знал, на процессы включения на параллельную работу принципиальное влияние оказывают автоматические регуляторы. В диссертации о регуляторах напряжения и частоты не говорилось ничего. Юношеский максимализм и толкнул меня на написание диссертации. Если такую галиматью, как в этой докторской, можно представить на защиту в уважаемой организации (Военно-морская Академия), то уж кандидатскую я как-нибудь сделаю. Только набравшись жизненного опыта, я понял, что для защиты в первую очередь требуется не столько знание, сколько желание иметь, образно говоря, учёные эполеты на плечах. Во вторую очередь – признанных в учёном мире покровителей, которые могли помочь "проталкивать" квалификационную работу. Я вот не обеспечил себе покровителей и не давил на Совет – диссертация и валялась там больше двух лет в полной неподвижности. Тогда, кстати, не было установлено требование рассмотрения поданной в Совет работы в течении определённого времени.
Кстати, о помощи в разработках. Творческая помощь в творческой работе чаще всего просто невозможна. Думать об одном деле двумя головами трудно, если, конечно, не объединяются люди, способные мыслить синхронно. Но такое может быть только случайно или в процессе длительного общения толковых специалистов, совместимых к тому же психологически. Процесс творческого поиска – это рождение из ничего, из какого-то неведомого пространства потока идей, интуитивного отбора подходящих, реализуемых сейчас, в данных условиях. Творческий человек должен быть полным господином своих действий. Здесь подходит высказывание Александра Васильевича Суворова – для успеха дела требуется "единство власти и полной мочи избранному полководцу".
Другое дело – если позволяют технико-экономические возможности, то одну и ту же разработку можно вести параллельно разными исполнителями.
Помощь со стороны руководителей, в виде действий по конструкторской и производственной реализации идей, действительно необходима. И тогда, во время разработки регулятора напряжения для катеров и Лачков Г.М., начальник стенда, и Демченко Олег Павлович, начальник отдела, такую помощь оказывали в полной мере. Электрики на стенде, конструкторы, опытное производство всё делали быстро. От меня требовались только конкретные задания.
2.16. О характере проектной работы
В связи с этими рассуждениями об организации исследовательских работ не могу не высказать протест против распространённого заблуждения о характере проектной деятельности. Многие, особенно журналисты, считают, что проектанты корабля или судна просто собирают по каталогам машины, приборы, трубы, кабели и помещают всё это в корпус. Нарисовали чертежи, отдали на завод, проследили за исполнением и всё, дело сделано.
Конечно же, это далеко не так, вернее не только так. Формально, действительно надо определить виды оборудования, заказать его, объединить в комплексы, разработать чертежи размещения и передать на завод. Но какое оборудование выбрать и установить?! Если просто подобрать по каталогам, то через несколько лет, составляющих цикл проектирования и строительства, многие образцы машин и приборов морально устареют, корабль потеряет конкурентоспособность. Кроме того, в каждом направлении использования корабля или судна имеются свои вечные пути совершенствования. Например, на рубеже 19-го и 20-го веков военно-морской флот стремился иметь надводные корабли, подавляющие своей артиллерией и броневой защитой все существующие. И это имело очень большое значение. Например, выходит в море какой-нибудь суперлинкор типа немецкого "Тирпица", и все другие корабли должны убегать и прятаться. А если попытаются противостоять "Тирпицу", то с большой вероятностью погибнут, потому что на этом линкоре калибр орудий существенно больше, дальность действия артиллерии больше, точность стрельбы выше, собственная броня толще, скорость хода больше.
Во второй половине 20-го века основное значение приобрели стратегические подводные лодки. Какие требования предъявлялись к лодкам? Сначала генеральный штаб требовал от лодок повышения скорости движения, особенно подводного хода. Надо было успевать ходить по всем океанам по пятам за американскими эскадрами и в любой момент быть готовыми поразить их ракетами с подводным стартом. Для достижения такого качества требовалось создавать ядерные двигательные установки большой мощности с минимальными массами и габаритами. Затем стратегия изменилась. С развитием гидролокационных и акустических средств обнаружения потребовались лодки с максимальной скрытностью, то есть с минимальной "следностью", с минимальным излучением энергии различных физических полей, акустических, магнитных, тепловых.
Характерный момент. Когда во времена холодной войны одна из наших лодок подошла к американской эскадре на расстояние в несколько кабельтовых и не была обнаружена существующими средствами локации, адмирал Риковер, отвечающий за военно-морской флот, заявил в сенате, что если русские разовьют эффект скрытности, это станет национальной трагедией Америки.
Подобные проблемы решались, в частности, в авиации, в танкостроении. Достаточно вспомнить появление "Стеллсов", самолётов-невидимок. Пауэрс практически безнаказанно влетел в небо Советского Союза за счёт почти недостижимой тогда для наших средств ПВО и авиации высоты полёта. Во время египетско-израильской войны 1967 года вертолёты на несколько секунд поднимались над барханами и этого было достаточно, чтобы точно определить цели и поразить танки, построенные за счёт средств из кармана Ваших, читатель, отцов и матерей, дедушек и бабушек.
От чего же зависит успех создания новых, более эффективных технических сооружений? Ответ – неожиданный и, может быть для кого-то обескураживающий. От всего. От достижений фундаментальной науки, которая ищет и находит объяснения неизвестным ранее физическим и химическим явлениям, на этой основе предлагает новые материалы, новые способы преобразования энергии, передачи и хранения сигналов и т.п. От объёмов финансирования работ по использованию достижений фундаментальной науки для совершенствования всего спектра технических средств, от ядерных реакторов и лазерных устройств до мебели и камбузного оборудования. Яркая иллюстрация последнего – тубы с пищей космонавтов. Разве могла бы взлететь ракета с кухней, подобной тем, которыми мы с Вами пользуемся дома?! Или даже с камбузом подводной лодки! Безусловно – нет.
Успех прямо зависит от уровня технологии производства в стране, от технического совершенства, например, станочного оборудования. От стремления руководства предприятия улучшать технический уровень производства. Хороший пример – уровень производства микросхем вычислительных машин. Качество технологического оборудования повысилось в США и Японии настолько, что для нас это стало уже недостижимым.
Всё постоянно совершенствуется, всё меняется во времени, но с разной интенсивностью в разных точках и мира и своей страны. Интенсивность и качество развития зависят от конкретных людей, обладающих разными уровнями творческой способности, разной степени внутренней стимуляции к успеху. Особенно сильно зависит эффективность развития от руководителей. Руководители создают определённый настрой коллектива, создают комплексы ценностей, определяют качество и количество требовательности к деятельности каждого человека.
Возвращаясь к содержанию работы проектанта, надо добавить, что проектант должен знать состояние не только науки и техники во всех областях, но и качество работы, способности различных предприятий к созданию тех или иных изделий, систем, устройств.
Он должен чувствовать развитие науки и техники во времени, степень надёжности обещаний той или иной организации. Он должен уметь прогнозировать способность той или иной организации создать изделие высшего уровня к заданному сроку, точно соответствующему моменту постройки корабля.
2.17. Как относиться к технической литературе
Не могу не высказать своих суждений и по поводу технической литературы. Я уже говорил, что прочитать о том, как сделать регулятор напряжения синхронного генератора, было негде. Это можно было объяснить новизной вопроса. Но дело с литературой обстоит не так просто. Только проработав много лет, в том числе в ВУЗ е, получив многолетний опыт редактора отраслевого журнала, узнав и оценив лично всех или почти всех авторов книжных и журнальных публикаций в нашей сфере науки и техники, у меня сложилось более или менее ясное представление о том, что представляет собой техническая литература.
Если исходить из простой логики, литература должна аккумулировать коллективный опыт научно-исследовательской деятельности, опыт разработки технических средств, результаты научных и технических обобщений. Но вот вопрос – кто, конкретно, должен писать технические книги? Сами разработчики? Но они не могут. Они заняты конкретным, достаточно узким по направлению делом. Кроме того, и это очень важно, для написании книги требуется определённое обобщение. Требуется умение ясно излагать свои знания и результаты разработки. В свою очередь, надо сказать, что такое умение с неба не падает. Необходим педагогический опыт. Необходимо и большое время, необходимо и длительное сосредоточение на данном предмете, необходим просто писательский навык подбора слов, расположения материала по определённым рубрикам. Где возьмёт такое время и отвлечение от основной деятельности работник разрабатывающей организации?
Время, педагогический опыт, возможность сосредоточиться на длительное время чаще всего имеет один класс технических работников – преподаватели вузов. Но вот проблема. Можно ли сформулировать в книге информацию об опыте исследовательской и опытно-конструкторской работы, не занимаясь лично этой работой?! Я – то точно знаю – нельзя. Можно изобразить схему разработанного устройства, переписать содержание технического отчёта, инструкции по эксплуатации и технического описания. Но понять физическую сущность решённых проблем, познать путь решения, который всегда представляет собой последовательность попыток попробовать одну, вторую, третью идею, чаще всего практически невозможно. Сам исполнитель этого не помнит. Но у него в результате складывается достоверное представление о том, что и почему в системе происходит, а что-то принято на веру, какое-то решение принято интуитивно.
Тем не менее, книги написаны, в подавляющем большинстве случаев, преподавателями вузов. И здесь снова проблема. Автор, преподаватель, нередко пишет не столько для читателя, сколько для себя. Так или иначе, он хочет в результате показать свою значимость в той области науки и техники, в которой преподаёт. А как показать значимость? Личным участием в разработках он похвастать не может (в условиях промышленной сферы и Советского Союза и России, где ВУЗы, в большинстве случаев, не работают с промышленными предприятиями). Значит, надо заполнить текст математическими выкладками. Это выгодно, так как, с одной стороны, свидетельствует, по общепринятым понятиям, о будто бы высоком научном уровне автора, с другой стороны, о якобы научном и методическом обобщении описываемого материала.
Интересный пример из моего личного опыта. Лет через 15! после моих разработок систем и устройств автоматического управления судовыми электростанциями и их внедрения на десятках серий кораблей читаю новую книгу украинских авторов на тему об автоматизации электростанций. И что вижу? Оказывается, процессы в системах, да и сама разработка происходили с применением аппарата теории автоматического регулирования. Приведены передаточные функции отдельных звеньев и систем в целом, например, системы автоматического распределения активной нагрузки. С помощью методов теории построены частотные характеристики, проведена оценка устойчивости и качества регулирования.
О чём думает студент, изучая книгу, по материалам которой ему надо сдавать экзамен? Наверно, о том, что я сначала разработал структуру системы, затем составил передаточные функции отдельных устройств, затем составил передаточную функцию системы, по частотным характеристикам определил устойчивость, вычислил передаточные функции корректирующих звеньев. На этом основании рассчитал параметры устройств, заказал конструкторам чертежи, опытному производству – изготовление образцов.