Идеи приходят из сказок

Давно ли бабушки с затаенным дыханием слушали рассказы о волшебном ковре-самолете? А сегодня они, решительно затянув платочки, поднимаются по трапу реактивных самолетов, чтобы навестить своих внучат в Киеве или Новосибирске. Но заметьте, слово «самолет» — не технический термин. Нет. Оно пришло в нашу жизнь из доброй старой сказки. И это неудивительно: ведь сказки — мечты народа. А настоящие большие мечты рано или поздно обязательно должны сбыться. И вот недавно пришел черед воплотиться в жизнь одной из самых невероятных и захватывающих из них — «Сказке о волшебной палочке».

«Поклонился Иван-царевич доброму страннику, подошел к журавлю колодезному, прикоснулся к нему волшебной палочкой, и стал журавль вороным конем с подковами серебряными».

Не правда ли, заманчиво — из одной вещи сделать другую?

Но что же это за волшебная палочка? Это — агрегатирование.

Между прочим, кое в чем оно походит на уже знакомую вам унификацию.

Слово «агрегат» происходит от латинского «aggregare», что значит — присоединять. В технике агрегатом называют сложные части машин. Знал это, уже нетрудно догадаться о значении слова «агрегатирование». Оно означает — создание различных машин из одного и того же набора стандартных агрегатов.

Чтобы лучше понять смысл сказанного, вспомним детский «конструктор». Вы все, конечно, хорошо знаете эту игру. Она почти то же самое, что рисование, только здесь ваши замыслы воплощаются не в тонких, готовых размазаться от неосторожного прикосновения контурах рисунка, а в поблескивающем металле.

Из одних и тех же деталек — планок, уголков, колесиков — вы собираете множество самых различных вещей — все, что подсказывает фантазия: грузовик, паровоз, подъемный кран. Но у «конструктора» есть важное преимущество перед рисованием — грузовик, изображенный на бумаге, так и остается грузовиком, даже бумагу, на которой он нарисован, не используешь во второй раз. А если грузовик собран из деталей «конструктора», его можно превратить во что угодно. Разобрал грузовик — собирай самолет. Пожалуйста!

То же самое и при агрегатировании. Только вместо игрушечных деталей здесь используются целые агрегаты — части настоящих машин. Из них-то и собираются различные станки и механизмы. Вот вам и волшебная палочка!

«Чем же отличается агрегатирование от унификации? — возможно, подумал кто-то из вас. — Ведь при унификации тоже берутся какие-то одинаковые части машин, а потом из них собирают разные вещи».

Разница действительно не принципиальная. И все же разница есть.

Возьмите унифицированный прибор и попробуйте его разобрать. На это уйдет очень много времени. Каждую его детальку придется отсоединять по отдельности. Разобрать же агрегатный прибор куда проще. Ведь агрегаты довольно крупные. Их всего-то не больше дюжины. В этом и отличие. Агрегатные машины состоят из крупных частей, их можно очень быстро разбирать и собирать. А это необходимо при ремонте или в том случае, если вы решили воспользоваться «волшебной палочкой» и из одной машины сделать другую.

 

Зачем это нужно?

Может быть, кто-то подумал: зачем, собственно, переделывать одни машины в другие? Не лучше ли работать на тех, что есть? Нет, не лучше…

Бывая в магазинах, вы, наверное, не раз с огорчением подмечали, что выставленные в витринах товары очень редко обновляются. Вот, например, замки для портфелей, чемоданов. Заводы выпускают их без изменений уже лет пятнадцать. Вам хочется купить новый портфель с красивой, оригинальной застежкой. Но напрасно ваши глаза блуждают по стеллажам — везде одни и те же надоевшие замки. Приходится покупать вещь, которая вам совершенно не нравится. Вы идете домой, недоумевая, почему заводы не могут, наконец, выпустить красивые современные замки для портфелей.

А не могут они сделать этого по нескольким причинам. Главная — та, что приспособления, на которых изготовляются замки, специализированные, предназначенные для выпуска только одного вида изделий: тех самых злополучных застежек. Чтобы сделать новые, модные, современные, понадобилось бы другое оборудование. А старое? За ненадобностью выбросить в металлолом? Но ведь оно очень дорого стоило! В него вложено много труда рабочих и инженеров. Можно ли так легко с ним расстаться? Конечно, нет.

Но даже допустим, что старые станки все-таки «пустили в расход». За большие средства приобрели новые и начали выпускать наимоднейшие портфельные замки. Прошел год-другой, и замки опять устарели. Что же делать? Опять покупать новое оборудование? Но ведь мы и старое не успели оправдать. А между тем иного выхода нет, если наши станки — обыкновенные.

Другое дело, если они агрегатные! Тогда их можно быстро разобрать и, как в «конструкторе», собрать из них уже совершенно другие. За очень короткий срок на том же самом оборудовании мы наладим массовый выпуск новой продукции, и на прилавках магазинов появятся вещи, отвечающие самым взыскательным вкусам.

Конечно, очень важно делать элегантные вещи, чтобы они всем нравились. Но еще более важно, чтобы те машины, станки, приборы, которые выпускает наша промышленность, тоже вовремя обновлялись. Здесь уже не мода заставляет нас срочно останавливать завод, снимать с конвейера старую машину и начинать делать новую, а технический прогресс, то есть движение техники вперед.

Каждый год наши и зарубежные ученые и инженеры создают новые, невиданные ранее машины. Что произойдет, если мы, как и в случае с замками портфелей, 15 лет подряд будем выпускать все ту же устаревшую машину? Конечно, отстанем от других стран. А вот агрегатирование как раз и позволяет быстро и с наименьшими затратами переходить на выпуск новейших машин.

 

Мастер на все руки

А теперь познакомимся с агрегатным станком поближе. Откроем тяжелую, обитую железом дверь и войдем в цех большого завода.

На улице пасмурно, а здесь сияют лампы дневного света. Высоко над головой поблескивает застекленный потолок. Вдоль стен бесшумно скользят подъемные краны, перенося с места на место тяжелые металлические заготовки.

Когда они их опускают, бетонный пол под ногами вздрагивает. Воздух в цехе теплый, со сладковатым привкусом машинного масла. Над станками, поблескивающими свежей краской, деловито склонились рабочие. Они так увлечены своим делом, что на нас никто даже не обращает внимания. Ну что же, давайте попробуем найти агрегатный станок сами.

Вот в станке справа от нас что-то пронзительно засвистело. Это фреза — круглый резец с множеством зубьев. Внешне она похожа на обыкновенную шестеренку, только зубья ее очень острые и очень твердые. Вращаясь, «шестеренка» впивается в блестящую стальную болванку и делает это так легко, словно болванка вылеплена из пластилина. Станок, на котором металл режут фрезой, так и называется — фрезерный, и человек, работающий на нем, — фрезеровщик. Вот он стоит — молодой паренек в яркой клетчатой рубашке и в темном берете. Его руки сосредоточены, как бывает сосредоточенным лицо человека. Каждый палец, каждая, жилка — все подчинено воле и вниманию паренька. Его движения быстры, верны и легки. Новичок обычно со всей силой вцепляется в рычаги, и станок «задыхается» — детали выходят то больше, то меньше, чем нужно. Если же работать кое-как, небрежно касаясь рычагов, еще хуже. А этот паренек-фрезеровщик работает уверенно, и станок словно чувствует его сдержанную силу. Понятно, это искусство дается не сразу, но если уж им овладеешь, то честь тебе и слава! А рабочий между тем отключил станок, вынул обработанную деталь и положил ее рядом с другими. На каждой из них белой полоской сверкает только что прорезанный фрезой паз. Паренек берет новую заготовку, зажимает ее в станке, включает мотор. Как ни интересно смотреть на работу его фрезерного станка, но мы-то ищем агрегатный, так что пошли дальше!

Едва мы делаем несколько осторожных шагов, как за спиной раздается автомобильный гудок. Мы отскакиваем в сторону и недоуменно оглядываемся. Откуда здесь автомобиль? Оказывается, это всего лишь электрическая тележка-кар. Он катит вдоль узкого цехового пролета, нагруженный какими-то ящиками. Управляет каром тоже молодой рабочий в комбинезоне.

Впереди появляется группа станков, окрашенных в цвет слоновой кости. Только их движущиеся части, опасные для человека, окрашены ярко-красной краской. Кар подъезжает к станкам. Водитель кара здоровается с пожилым станочником, снимает с тележки сверла, толстые, как бутылки, и осторожно кладет их на верстак. Хотя сверла сделаны из самой твердой стали, их все-таки надо беречь. Достаточно одному такому сверлу удариться о другое, появится зазубрина и оно уже не сможет хорошо резать металл.

Пожилой рабочий, между тем, не спеша, но точно и уверенно устанавливает в станок большую, чисто оструганную железную плиту. Поворачивает ручку управления — оживает огромное блестящее сверло. Вот оно приближается к плите, и тонкая паутинка стружки вырывается из металла. Она становится все толще, завивается кольцами, сползает на пол. Сверло уходит все глубже, стружка становится темно-синей: это она раскалилась от трения режущих кромок сверла о металл; шипит стекающая в отверстие эмульсия, смазывающая и одновременно охлаждающая сверло. Еще небольшое усилие — и сверло насквозь протыкает плиту. Рабочий ловко извлекает ее и кладет рядом с другими. В каждой плите зияет только что высверленное отверстие. Да, это, конечно, сверлильный станок.

Идем дальше. Перед нами новая группа станков.

Ну, эти-то трудно не узнать. Они самые древние, в любом крупном музее найдется парочка таких станков, изготовленных лет триста назад. Но их история началась значительно раньше. Они существовали еще 5000 лет назад, задолго до восстания Спартака и походов Александра Македонского. Велико было удивление археологов, когда, раскапывая погребения египетских фараонов, они обнаружили в них изображения… токарных станков. Конечно, не таких, как эти, а совсем примитивных, но принцип действия был. у них общий.

Один из токарей подходит к большому ящику с инструментами и берет увесистую связку металлических брусков-резцов. Придирчиво разглядывает один из них, ощупывает пальцем острый выступ на его конце и быстро заменяет старый резец новым. Включает станок. Закрепленная на нем болванка начинает так быстро вращаться, что… кажется совершенно неподвижной. Рабочий внимательно смотрит на чертеж. Там изображена такая затейливая деталь, что ее не то что из металла, а из пластилина и то не вылепишь. Потом он подводит блестящее острие резца к вращающейся детали. Тонкая голубовато-золотистая стружка вырывается из-под резца. Завивается кольцами, переплетается замысловатыми узорами. Красивое зрелище. Так и хочется взять в руки эту красивую змейку. Но делать этого нельзя. Иногда обрывки стружки падают в стоящее рядом ведро с водой, и тотчас шипящие струйки пара напоминают, как больно может она ужалить. Крутится заготовка, рабочий сосредоточенно ведет резцом по ее блестящей поверхности, и у нас на глазах возникают сложные контуры детали, которую, казалось, невозможно было даже вылепить. Рабочий выключает станок и извлекает из патрона готовый вал. Вот он, добротный, новенький, и не какой-нибудь пластилиновый, а стальной, несокрушимый. Рабочий бережно кладет вал в ящик, где лежат, как спички в коробке, такие же новенькие валы. Хорош токарный станок.

Но как все-таки найти агрегатный? Вспомним, в чем его главное отличие. В том, что он может перестраиваться и делать разные операции. Значит, и детали, которые он обработал, должны быть разными.

И вот мы идем по цеху, внимательно приглядываемся к деталям, сложенным аккуратными штабелями у каждого рабочего места.

Проходим почти весь цех… и вдруг останавливаемся у внешне ничем не примечательного станка. Он выкрашен в обычный зеленый цвет. Краска на нем местами облупилась и обнажила потемневший металл. Обыкновенная станина — основание, обыкновенный электромотор. Разве что укреплен он в непривычном месте — сверху. Словом, станок внешне ничем не примечательный. Тогда почему же около него громоздятся две пирамиды деталей, а не одна, как у других станков? Да и детали какие-то разные. Одни явно обработаны на фрезерном станке, на них хорошо виден шлиц, прорезанный фрезой. Другие, несомненно, побывали на сверлильном, потому что в них сделаны аккуратные круглые отверстия. Но если станок может делать и те, и другие операции, значит, он агрегатный?

Не будем спешить с выводами. Постоим немного поодаль и посмотрим. Рабочий высверливает последнюю деталь и переносит ее в общую кучу. К нему подходят двое других, какое-то время они что-то озабоченно обсуждают, то и дело заглядывая в чертежи. Потом берутся за гаечные ключи… и, больше не теряя ни минуты, начинают разборку станка. Скоро от него отделяются верхние головки с электромотором, потом средняя часть. У нас на глазах станок распадается на несколько частей. Так вот они, знаменитые агрегаты! Лежат на подстеленном брезенте. Из мест соединения торчат, как растопыренные пальцы, железные шпильки с резьбой. Тонкой струйкой стекает с них разогретое машинное масло.

Теперь-то мы сможем хорошо осмотреть каждый агрегат. Всего их девять: массивная железная стойка лежит рядом с силовой бабкой — той самой, на которой укреплен электромотор. Чуть поодаль — шпиндельная коробка. На каждом из ее шпинделей-валиков с зажимным устройством можно укрепить сверло или фрезу, что угодно. Все девять агрегатов лежат, словно детальки в картонной коробке «конструктора». Только над ними хлопочут не первоклашки, а опытные рабочие. Не так-то просто играть в эту взаправдашную игру. Ведь они должны прекрасно знать устройство всех станков, которые придется собирать из агрегатов, — и токарных, и расточных, и сверлильных, всех даже не перечислишь. А собрав новый станок, надо его отрегулировать, чтобы он работал точно и хорошо. Значит, каждый рабочий-«агрегатчик» должен быть еще и хорошим наладчиком. Закончив перестройку станка, монтажники соберут свои инструменты и уйдут. Но ведь кто-то должен будет работать на этом станке? И надо сказать, что этот «кто-то» должен обладать не меньшими знаниями. Ему придется быть одновременно и токарем, и фрезеровщиком, словом, он должен быть специалистом самой высокой квалификации, большим мастером своего дела. Потому что агрегатные станки не только сами предоставляют людям возможность создавать из них множество различных механизмов, но и требуют от них не меньшей многогранности, умения использовать эти возможности.

Однако пока мы отвлеклись, рабочие-монтажники уже успели кое-что сделать. Они поднимают стойку, крепят ее к станине, присоединяют другие агрегаты. Но теперь каждый из них крепится уже немного по-другому. Весь станок становится приземистее, вытягивается в ширину и заметно уменьшается в росте.

Теперь он будет выполнять так называемые центральные операции — вырезать в большущих заготовках отверстие в точно заданной центральной точке. Но это не все. Станок может за короткий срок сменить девять профессий и заменить девять станков, у которых всего одна специальность.

Мы идем в соседний кузнечно-прессовый цех. Множество огромных машин величиной с дом вздымаются к потолку. Нет-нет, и какая-нибудь из них басовито ухает, опуская на заготовку тяжелый молот. Стоит положить под него толстенный железный прут, и его расплющит, как макаронину под каблуком. Недаром эти машины называют не привычным словом «станок», а более солидным — «стан». Однако посмотрим вокруг: где же тот станок, о котором говорили рабочие? Вряд ли это один из огромных станов, ведь рабочие ясно сказали: «станок». Значит, он должен быть поменьше.

Ага, вот, нашли! Сделать это было не так уж трудно. Потому что два одинаковых станка стояли рядом. Агрегаты, из которых они были собраны, ничем не отличались. Но вот их расположение, или, правильнее, компоновка, была разной. Один станок напоминал человека, который вытянул руки в стороны на высоте плеч. На каждой «руке» было по большому барабану со стальной лентой. Лента, точно два рукава, тянулась прямо в зев работающего пресса. Он то и дело сжимал свои железные челюсти и выплевывал с обратной стороны круглые железные пластины величиной с донышко тазика. Другой станок тоже напоминал фигуру человека, только с одной рукой. Она была у него поднята вверх, и на ней тоже был барабан, но не со стальной лентой, а с толстой железной проволокой. Проволока тянулась к другой машине, которая заглатывала ее, как «тянучку», и рубила на совершенно одинаковые куски. Они со звоном шлепались в подставленный ящик. Все делалось без участия человека. Рабочий, стоявший у машины, лишь поглядывал то на разматывающий станок, то на пресс, проверяя, все ли в порядке.

Наконец проволока на разматывающем станке кончилась. Барабан немного покрутился по инерции и замер. Мы подошли к станку и увидели на его станине блестящую пластину. На ней было изображено 28 станков. Ровно столько, сколько можно скомпоновать из одного-единственного разматывающего станка, потому что он агрегатный. Прямо не станок, а мастер на все руки.

 

Колонна… из одной машины

Понятно, не одни станки могут быть агрегатными. Вот, например, можно ли из одного грузовика сделать целую автоколонну? Можно, если грузовик агрегатный. Недавно инженеры-автомобилестроители предложили сделать именно такой грузовик. Внешне он, как и агрегатный станок, ничем не примечателен. Но вот грузовичок въезжает во двор автобазы, и с ним начинаются необыкновенные превращения. Слесари выворачивают несколько болтов и кабину вместе с колесами откатывают в сторону. Потом отсоединяют мотор, который у агрегатного грузовика находится сзади, и грузовик распадается на три части. Кузов отвозят в сторону, теперь между кабиной и мотором можно вставить цистерну для молока, фургон, наконец, комфортабельный салон, и бывший грузовик станет вдруг экскурсионным автобусом. Вот вам и автоколонна готова!

Создание агрегатных автомобилей — не забава, экономисты подсчитали, что это очень выгодное дело. Действительно, что дороже — один агрегатный грузовик с набором кузовов или десяток обыкновенных автомобилей, тем более, что все десять автомашин очень редко используются одновременно? Обычно на небольшом заводе или в совхозе сегодня нужен автобус, послезавтра бензовоз, а потом грузовик. Поэтому агрегатный автомобиль вполне им подойдет.

Агрегатными могут быть не только грузовики. Недавно жители небольшого американского города Лонгвью были потрясены необычным зрелищем. Над улицами и тихими скверами их города летел… легковой автомобиль! Вот он лег на крыло и, сделав плавный разворот на скорости более двухсот километров в час, полетел прочь от города. Выбрав подходящий участок дороги, свободный от транспорта, автомобиль пошел на посадку. Под его крыльями замелькали придорожные кусты. Короткая пробежка — и «автосамолет» замер. Его изобретатель Морт Тейлор за считанные минуты сложил крылья, фюзеляж, и вот уже перед нами самый обыкновенный легковой автомобиль. Говорят, Тейлор никого не подпускает к своему самолету — боится, что секрет его машины будет разгадан. Однако это не первый пример агрегатирования самолетов.

Морозным зимним днем 1931 года на одном из военных аэродромов собралась группа людей. Это были авиационные конструкторы, летчики. Их взоры были обращены на готовый к старту тяжелый бомбардировщик ТБ-1. Под огромными крыльями этой машины были прикреплены два истребителя. За их прозрачными «фонарями» были хорошо видны лица пилотов. Одним из них был Валерий Чкалов. Взревели моторы бомбардировщика, и, взметая снежную пыль, он пошел на взлет. Поднимется ли «авиаматка» в воздух? Поднялась. Не спеша развернулась над полем, легла на заданный курс. Конструктор «летающего аэродрома» Владимир Сергеевич Вахмистров, который выполнял в этом полете роль оператора-расцепщика, отдавал последние указания экипажу.

Все немного волновались, но вот прозвучала команда, и «ястребки», вынырнув из-под широких крыльев ТБ-1, понеслись вперед, обгоняя его. Но еще быстрее помчалась на землю весть: «Испытания прошли успешно».

Позднее была создана установка для подцепки истребителя в воздухе. Так что агрегатная «авиаматка» могла автоматически компоноваться и разъединяться в полете.

 

Агрегаты у нас дома

Принцип агрегатирования хорош не только для промышленности. Он может сослужить добрую службу и дома. Во многих квартирах сейчас, как правило, есть телевизор, приемник, проигрыватель, часто магнитофон или радиола. Но как они обычно размещаются? Телевизор стоит на специальной подставке. Приемник — на столе с книгами, коробками и старыми статуэтками. Магнитофон ютится на крышке письменного стола и всем вечно мешает, а проигрыватель извлекается из-за шкафа только в торжественных случаях. Каждая из этих вещей чужда другой. Телевизор «не стыкуется» в эстетическом смысле с проигрывателем, а магнитофон — с приемником. Если их сложить вместе, получится безобразная свалка.

Теперь представьте, что ваш приемник имеет такие же размеры, как и телевизор. Оба отделаны полированным деревом под стать друг другу, а их ручки, никелированные накладки и переключатели — словно братья-опята на одном пеньке. Точно так же оформлен проигрыватель с магнитофоном. Вместо разрозненных динамиков звук всей домашней радиоаппаратуры воспроизводит громкоговоритель, выполненный в виде элегантной тумбы. Словом, все радиоаппараты великолепно гармонируют друг с другом.

Если вы привыкли смотреть телепередачи с низкого диванчика, то можете поставить телевизор прямо на пол. Высокая подставка вам не понадобится — ведь телевизор сконструирован так, чтобы его можно было поставить куда угодно. На него вы водружаете приемник. Всем своим весом он ложится на крышку телевизора и плотно прижимается к ней. Потом вы точно так же ставите проигрыватель и, наконец, на самый верх — магнитофон. Дело сделано! В вашей квартире появился невиданный радиокомбайн. Если же он надоест, вы его легко разберете и уложите по-другому, как детские кубики: одной большой колонной, или двумя маленькими, или вдоль стены — как вам заблагорассудится. Во всех случаях гармоничные, сделанные со вкусом аппараты будут хорошим украшением вашей квартиры. Именно такой комплект домашней радиоаппаратуры разработал недавно Всесоюзный институт технической эстетики (ВНИИТЭ). Разработал, руководствуясь принципами агрегатирования.

Однако всем хорошо известно, что приемники выпускают одни радиозаводы, а телевизоры — другие. Как же можно собрать радиокомбайн из агрегатов, которые делают разные заводы, они наверняка не подойдут друг к другу? Здесь, точно так же, как и в случае с унификацией, нам на помощь придет стандарт. Он потребует от всех заводов, чтобы они сделали и магнитофон, и приемник, и телевизор такими, как рекомендуют художники ВНИИТЭ. Тогда можно не сомневаться, что части комбайна, привезенные из разных концов страны, будут не просто частями, а агрегатами — гармоничными составляющими одного целого.

Этот проект, о котором мы только что говорили, коснулся только лишь радиоприборов. Но ведь агрегатными можно сделать и многие другие вещи. За последнее время в продаже появилось немало «многовариантной» мебели — кресла легко превращаются в кровати, шкафы типа «секретер» — в столы. И это только начало. С каждым годом будет выпускаться все больше агрегатных вещей, способных, словно по мановению волшебной палочки, преображаться у нас на глазах.

Все больше будет агрегатных станков на наших заводах и фабриках. А это позволит быстро перестраивать производство и выпускать новую технику в невиданно короткие сроки.