Николай Надеждин – Открытия и изобретения ХХ века. Энциклопедия (страница 15)

Следующей находкой Оскара Барнака была стандартизация оптики. Объективы первых фотоаппаратов подгонялись под конкретную камеру. Этот процесс назывался юстировкой. Но потом Барнак ввёл стандартное резьбовое сочленение объектива с камерой (М39). И любой выпущенный компанией объектив (а их на сегодняшний день даже не сотни – тысячи моделей) подходил к любой из «Леек».

Далее – совмещение головок взвода затвора и перемотки плёнки, сблокированной с простым механическим счётчиком кадров. Введение в конструкцию дальномера и оптического видоискателя. В довоенных «Лейках» это были два независимых прибора. Заглядывая в окуляр дальномера и вращая кольцо объектива, фотограф наводил фокус – делал резкими сюжетно важные детали. Затем, заглядывая в окуляр видоискателя он строил композицию кадра. В поздних моделях эти два прибора были объединены. Затвор получил замедлитель и просто стал более точным. Самая короткая выдержка достигла 1/1000 секунды, а самая длительная – 1 секунды за счёт механизма удержания второй шторки.

Довоенные и послевоенные «Лейки» исправно трудятся до сих пор. С ними выросло несколько поколений фоторепортёров, фотохудожников и конструкторов фототехники. Сам Барнак умер на пике славы, не успев сделать многого из того, что сделали позже его последователи… Остановимся на двух характеристиках знаменитой «Лейки» – на её беспрецедентном и безупречном качестве и на стоимости камер этой марки.

Качество «Лейки» вовсе не миф. Регулировка, юстировка, ремонт – эти слова большинству владельцев «Леек» не известны вовсе. В том-то и дело, что последователям великих немецкий механиков, японским умельцам, понадобились десятилетия, чтобы достичь такой же точности в производстве фотоаппаратов. Современные цифровые камеры, в которых нет ни плёнки, ни механизма её транспортировки, тем не менее являются потомками камеры Барнака. Скоростные ламельные затворы были изобретены в ходе совершенствования шторно-щелевого затвора. Механизм фокусировки, диафрагмирования, эргономика камер (то есть удобство работы с ними – расположение кнопок и переключателей), металлическое шасси – во всём этом можно узнать черты той старой антикварной камеры. Хотя, спору нет, блестящего прошлого узкоплёночного дальномерного фотоаппарата уже не вернуть (да и нужно ли). А «Лейка» остаётся среди знаменитых производителей до сих пор. Она выпускает и узкоплёночные камеры для профессионалов, и отличные цифровые фотоаппараты. В последние годы компания активно сотрудничает с Matsushita, выпускающей фотоаппараты под маркой Panasonic. Объективы этих камер несут гордую марку Leica…

Что же касается высокой стоимости, а она и в самом деле очень высока, стоимость плёночной классики (разумеется, новой камеры) около 3 тысяч евро, то здесь бытует одна легенда. Якобы фашистский диктатор Гитлер лично распорядился, чтобы стоимость хорошего фотоаппарата равнялась средней заработной плате немецкого бюргера. Так это на самом деле или нет, неизвестно. Но цена любой «Лейки» – плёночной или цифровой, современной или антикварной – только кажется завышенной. Это элитная аппаратура, которая оправдывает любые затраты… Не станем же мы жаловаться на запредельную стоимость автомобилей «Роллс-Ройс»? Как и эти автомобили, классические плёночные камеры Leica – подлинное произведение искусства. Отсюда и цена.

Глава 12

Дизельный двигатель

История изобретения дизельного двигателя связана с одной загадочной трагедией. Дело в том, что сам изобретатель двигателя Рудольф Дизель в 1913 году погиб при невыясненных обстоятельствах. Стоит лишь посмотреть вокруг. Двигатели Дизеля (их гораздо более совершенные потомки, конечно) работают в тепловозах, на речных и морских судах, в строительной и военной технике, на грузовых и легковых автомобилях… Но всё же мы называем эти моторы именем изобретателя. Возможно, в этом и есть торжество исторической справедливости.

Рудольф Дизель родился в 18 марта 1858 года в Париже, в семье эмигрантов из Германии. В 1970 году юный Рудольф вместе с родителями переезжает в Англию, куда их депортировали из-за начавшейся войны между Францией и Пруссией. Оттуда, из Англии, молодой Дизель отправляется на историческую родину в Германию – на учёбу. Из Аугсбурга он перевёлся в Мюнхен, в Высшую техническую школу, которую закончил с отличием, получив диплом инженера по холодильным установкам.

После получения диплома в 1880 году Дизель получил предложение от немецкого физика Карла фон Линде (годы жизни 1842—1934, который работал в те годы над установкой для сжижения воздуха. Рудольф Дизель переехал в Париж и приступил к исследованиям в лаборатории французского филиала предприятия Линде. Дизель занялся исследованием состояния газов при резком сжатии и расширении. Эти эксперименты навели Дизеля на мысль о двигателе внутреннего сгорания, в котором не было бы системы зажигания вообще. При резком сжатии воздуха, он раскаляется до такой температуры, что способен поджечь топливо-воздушную смесь без искры. Но… легко сказать, как сделать? Воздух сжать в металлическом цилиндре можно, как сжать топливную смесь, чтобы воспламенение не произошло раньше времени?

Экспериментируя сначала с различными горючими газами, а потом и с жидкими видами топлива, Дизель разработал первую конструкцию своего мотора. В 1890 году Линде перевёл молодого инженера в Берлин. Здесь Дизель показал свои расчёты Линде, получил его одобрение и продолжил исследования, результатом которых стал патент, зарегистрированный в 1892 году. Тем не менее практическое воплощение оказывается делом весьма трудным – первую действующую модель Рудольф Дизель смог построить только в 1897 году. Это был двигатель мощностью в 25 лошадиных сил, работающий на тяжёлом жидком топливе. Право на производство нового двигателя приобретают машиностроительные предприятия Аугсбурга и фирма Круппа. Спрос на дизельные двигатели превзошёл все ожидания. Моторы заказывают судостроительные верфи, производители другой техники. Дизель становится богатым человеком и продолжает работу над совершенствованием своего изобретения…

А работать было над чем. Дизельный двигатель имеет две разновидности – двухтактную и четырёхтактную. В первом случае полный рабочий цикл происходит за один оборот коленчатого вала и двух полных ходов поршня вверх и вниз. При ходже поршня вниз из камеры сгорания удаляются продукты сгорания топлива и цилиндр заполняется свежим воздухом. При ходе поршня вверх воздух сжимается, раскаляется и, когда поршень достигает верхней мёртвой точки, в камеру сгорания под огромным давлением впрыскивается порция жидкого топлива. Топливо смешивается с горячим воздухом, воспламеняется, расширяющиеся газы толкают поршень вниз – цикл повторяется. При четырёхтактном цикле полный цикл совершается за два оборота коленчатого вала и четыре хода поршня вверх-вниз. Расширяющиеся газы толкают поршень вниз, при обратном движении вверх открывается выпускной клапан и отработавшие газы удаляются из внутренней полости цилиндра. Затем при втором ходе вниз открывается впускной клапан и полость цилиндра заполняется свежим воздухом. При втором ходе вверх поршень сжимает воздух, раскаляя его. В верхней мёртвой точке в камеру сгорания впрыскивается порция жидкого топлива. Цикл повторяется… В обоих случаях кроме длинноходного цилиндра и поршня, создающих высокую степень сжатия воздуха, из-за чего воздух в цилиндре и раскаляется до высокой температуры, нужен топливный насос высокого давления и форсунка, через которую жидкое топливо впрыскивается в камеру сгорания.

Этот насос требует особо точной сборки, поскольку жидкость практически несжимаема и при высоком давлении плунжера на жидкость, топливо выдавливается через зазоры между деталями. Кроме того, давление, создаваемое этим насосом, должно быть не меньше, чем давление воздуха в камере сгорания (а порядка 20 атмосфер). Поэтому к деталям топливного насоса предъявляются повышенные требования прочности и эффективности. Дизель способен работать на тяжёлых фракциях нефти и даже на мазуте и сырой нефти. Но при этом топливо должно обладать высокой смазочной способностью, текучестью и однородностью. Лучшими показателями обладает соляровое масло, которое к тому же дешёво в производстве, поскольку является побочным продуктом при переработке нефти для получения легкого топлива – бензина и керосина. Но и соляровое масло (его мы называем в обыденной жизни «соляркой») не идеально – при низких температурах она становится вязкой и даже застывает, словно желе. При этом трубопроводы системы питания дизеля должны быть всегда заполнены жидким топливом. Как только в топливопровод попадает воздух, система перестаёт работать – вместо подачи под высоким давлением жидкости, насос начинает сжимать воздух… Это лишь некоторые проблемы, с которыми пришлось столкнуться Дизелю. Добавьте к этому высокопрочные сплавы, способные выдержать высокие температурные и механические нагрузки, сложности в конструировании форсунок, клапанов – и станет ясно, как же непросто было этому человеку.

В конце концов, Рудольф Дизель утратил право на лицензионные отчисления за свои двигатели. Другие конструкторы взялись за совершенствование новых двигателей и с правились с этим делом лучше первого изобретателя. Финансовое благосостояние Дизеля пошатнулось. А 29 сентября 1913 года на борту почтового парохода «Дрезден» произошла катастрофа. Во время перехода через пролив Ла-Манш Рудольф Дизель бесследно исчез. Тело его так и не было найдено…