Денис Сухоруков – Тридцать три рассказа об инженерах (страница 23)
«Буран» стал очередной победой наших советских инженеров. Ими руководил тогда генеральный конструктор Валентин Петрович Глушко. Имя этого человека нужно знать каждому, кто интересуется историей освоения космоса.
Грузовой самолёт перевозит «Буран» на космодром
А началось всё в 1908 году в Одессе, где родился Валентин. Он с детства мечтал о межпланетных перелётах.
В своей автобиографии он написал:
Валя стал искать человека, которому мог бы доверить свою мечту, и ему повезло: в Одесской публичной библиотеке он обнаружил книги корифея космонавтики Константина Эдуардовича Циолковского. Юноша посиневшими от холода пальцами (дело было зимой, а библиотека не отапливалась) переписывал мысли Циолковского в свою тетрадь. А затем решил сам обратиться автору.
В своём первом послании к Циолковскому он написал так:
Валя просил Циолковского выслать ему почтой книги о космонавтике, что пожилой учёный с удовольствием и сделал. Их переписка продолжалась семь лет.
Молодой человек за это время не только прочёл все труды Циолковского, но и выучился в профессионально-технической школе на слесаря и на токаря. Но что совсем необычно для слесаря и токаря – он написал собственную книгу (немного наивную, но очень важную – она предопределила его судьбу). Книга называлась ни много ни мало «Проблема эксплуатации планет», а в газетах и журналах он опубликовал свои статьи о космических полётах под названиями «Завоевание Землёй Луны», «Станция вне Земли» и другие.
Не желая бросать мечту о космосе, он поступил в Ленинградский университет на физико-математический факультет.
В качестве дипломной работы Валентин Глушко разработал проект межпланетного корабля «Гелиоракетоплан» с электрическими ракетными двигателями. Вот этими самыми двигателями сразу же заинтересовались военные, и Валентину предложили немедленно начать эксперименты. Это было в 1929 году. В этот момент и родился Валентин Глушко как «двигателист», так назывались инженеры по двигателям.
В газодинамической лаборатории он разработал конструкцию и начал изготовление первого отечественного жидкостного ракетного двигателя.
В декабре 1935 года вышла в свет книга «Ракеты, их устройство и применение» под его редакцией.
А в 1938 году его судьба повисла на волоске: работавший вместе с ним инженер, никуда не годный по своим человеческим качествам, написал на Валентина Глушко донос в органы государственной безопасности. Цель доноса была гнусна и проста – устранить талантливого конкурента и самому занять его место.
Валентина Петровича арестовали, обвинили в антисоветской деятельности и бросили в тюрьму. Его спасла репутация: ему как незаменимому «двигателисту» дали возможность работать за решёткой. Там же, кстати, находился и Сергей Павлович Королёв, будущий «отец» практической космонавтики.
Впоследствии два этих великих инженера – Королёв и Глушко – будут работать вместе над одними и теми же космическими проектами, но постепенно станут непримиримыми противниками. Причина их разногласий была проста: Сергей Павлович Королёв выступал против использования опасных для здоровья токсичных видов ракетного топлива. Валентин Петрович Глушко же неизменно настаивал на применении ядовитых компонентов, потому что считал, что они делают работу двигателя более надёжной[28].
Но вернёмся в 1944 год. Заключённого Глушко привезли из тюрьмы прямо в Кремль и доставили в кабинет к Сталину. Верховный главнокомандующий в течение часа беседовал с Глушко о ракетных двигателях. Вышел из кабинета Валентин Глушко уже свободным человеком. Он получил приказ возглавить проект по двигателям.
В конце войны группа советских специалистов-ракетчиков была направлена в Германию для изучения немецкой трофейной техники, а в первую очередь – баллистических ракет Фау-1 и Фау-2.
В числе специалистов были Валентин Петрович Глушко и Сергей Павлович Королёв. Первые баллистические ракеты, построенные советскими инженерами, в точности копировали немецкие, но дальше мысль наших инженеров стала развиваться вполне самостоятельно.
Немецкая ракета Фау-2
Советская ракета Р-7
4 октября 1957 года началась космическая эра: состоялся запуск первого искусственного спутника Земли, выведенного на орбиту ракетой-носителем «Спутник» (модификация королёвской ракеты Р-7 с двигателями Глушко).
После этого все советские ракеты-носители оснащались двигателями, разработанными командой Валентина Глушко. До сих пор самым надёжным ракетным двигателем в мире считается глушковский РД-180. Наши извечные соперники по космической гонке – американцы – даже сегодня используют его при запусках своих космических ракет.
Валентину Петровичу Глушко так и не удалось принять участие в межзвёздной или межпланетной экспедиции, как он мечтал в детстве. Но его ракетные двигатели вошли в золотую коллекцию и будут всегда вызывать восхищение инженеров всего мира.
Два студента Московского института электронной техники – Андрей Исупов и Максим Анисимов – находятся в небольшой комнатке квартиры на первом этаже. Они склонились над чертежами, прямо на ковре. Чем они занимаются? Они делают шестипалого робота-паука с микропроцессорным управлением. Робот должен будет работать в экстремальных условиях, например, на других планетах. Но вот беда: ребята никак не могут определиться с материалом для его корпуса. Идей много, но все они требуют сложной работы в заводских условиях, а нужно выполнить всё дома.
Внезапно Андрей воскликнул: «Есть идея!» Он прочитал недавно в одном иностранном журнале о таинственных 3D-принтерах, которые творят чудеса. Они могут в домашних условиях напечатать изделие любой формы из любого материала.
Долго думали студенты, но наконец решились. За большие деньги они заказали комплект для сборки 3D-принтера в Канаде. Но только они его получили по почте, собрали, обрадовались, как их постигло горькое разочарование. Оборудование оказалось не только дорогим, но и бестолковым – оно делало многое не так, как им было нужно.
И тут у студентов загорелись глаза: неужели они не смогут сделать хороший принтер своими руками? Это называется словом «азарт». О пауке было забыто. Ребята долго и упорно работали, но собрали у себя в комнатке свою первую модель принтера Gen-X. Канадский принтер они тоже использовали при этом (не зря же покупали!).
Тут же основали своё маленькое конструкторское бюро, начали собирать принтеры под заказ. За несколько месяцев продали около восьмидесяти штук. Кто-то подсказал, что можно ускорить производство, если заливать детали в силиконовые формы. И вправду, теперь они смогли изготавливать за один месяц до ста принтеров.
По такому принципу производилась вторая модель – Picaso Builder. От Gen-X новый принтер отличался повышенным качеством печати. Потом пошли и другие модели, всё более и более совершенные. Пришлось нанять сотрудников. Сегодня у Андрея Исупова работает в команде уже тридцать человек.
Чтобы напечатать что-либо на 3D-принтере, нужна виртуальная модель. Получают её несколькими способами. Например, 3D-сканирование: Андрей Исупов с коллегами может отсканировать человека, животное или игрушку и напечатать точную или уменьшенную копию.
Второй вариант – инженерное проектирование. Для этого нужно только освоить инженерную среду проектирования (то есть специальную программу, которая помогает реалистично представить себе объект в трёхмерном пространстве). Например, архитекторы ещё до того, как заложен фундамент, могут увидеть, как будет выглядеть построенный дом.
Третий и самый простой способ – скачать модель в интернете. В банках моделей в Сети есть практически всё – от чехлов для телефонов до машин, тракторов и архитектурных сооружений.
Когда виртуальная модель готова, в 3D-принтер загружается катушка с пластиковой нитью, сопло на платформе начинает рисовать контур, закрашивает его, как карандашом, затем перемещается наверх слой за слоем. Максимальный размер изделия – 200 × 200 × 210 сантиметров. Можно сделать модель из нескольких частей[29].
Бывают, конечно, и другие 3D-принтеры, более мощные. Они используются для строительства домов, например. Можете себе представить: принтер печатает жилой одноэтажный дом из бетона, причём сложной, изогнутой формы! Это получается быстро и относительно дёшево. В прошлом году российские умельцы научились печатать на 3D-принтерах даже вертолётные двигатели из титанового порошка!
Но Андрей Исупов такими большими принтерами не занимается. Он конструирует только маленькие. К нему приходят заказы, например, от стоматолога – нужен принтер для создания челюсти человека, чтобы можно было потренироваться устанавливать на зубах пломбы нового типа. Однажды был интересный заказ от студентов Московского государственного технического университета имени Баумана: они хотели распечатать отдельные детали и руль для своего гоночного болида. Это позволило снизить вес автомобиля и увеличить скорость – ребята реализовали свою мечту. Доходит до того, что люди распечатывают на принтере даже зубные щётки[30]!