Моделист, строящий маленькие подобия больших и могучих машин — самолетов, кораблей, автомобилей, — нуждается в двигателе. Без него модель мертва. Даже ребенок скажет вам, что грузовик, который нужно тащить на веревочке, — это игрушка, а заводной грузовичок, убегающий далеко от своего маленького хозяина, уже почти как настоящий. Тем, кто занимается моделированием как спортом, интереснее (и полезнее) сделать именно движущуюся модель. А ведь мы уже говорили, что и в промышленности конструирование новых машин не обходится без изготовления большого числа моделей, и моделирование становится отнюдь не развлечением, а очень серьезным и нужным делом.

Уже пучок резины, вращающий пропеллер схематической модели самолета, мы в детстве называли уважительным словом — «резиномотор». Затем пришла очередь двигателей, работавших от сжатого воздуха, они уже ничем практически не отличались от своих взрослых собратьев, несущих серьезную службу. Только соответственно их размерам резервуаром сжатого воздуха служил жестяной баллончик, обмотанный для прочности стальной проволокой.

Описания таких моторчиков, чертежи и схемы печатались в журналах, в брошюрах, и моделисты вполне могли изготовить такие двигатели своими руками.

В своей моделистской практике я таких двигателей переделал много: делал, например, и финский одноцилиндровый «Пин», и немецкий двухцилиндровый «Бульдог», и французский трехцилиндровый «Паузе». Баллончика, в который воздух нагнетался велонасосом, хватало на 1–2 минуты. За это время модель набирала высоту 40–150 метров. Позднее такие двигатели работали на углекислоте, получаемой прямо в полете. Продолжительность работы двигателя, а значит и полета моделей, возросла до восьми минут.

Но вот настало время, когда моими мыслями завладел бензиновый двигатель. Один такой моторчик, производства немецкой фирмы «Браун Юниор», попал мне в руки через детскую техническую станцию. Собственно, тогда в моей «Тетради клятв» появилась известная уже вам запись: «Сделать мотор лучше, чем у Брауна».

Прежде всего нужно было добиться, чтобы мой двигатель, превосходя брауновский по качеству и по мощности, не был больше по размерам. Для этого в листе фанеры я проделал отверстия, соответствующие габаритам мотора Брауна в трех положениях: сверху, сбоку, спереди. И затем стал строить моторчик за моторчиком, стремясь увеличивать их мощность с каждым новым вариантом. При этом, как сортируют яйца по габаритным отверстиям, так и я начал сортировать свои двигатели. Те, что проходили отверстия фанерного листа, шли на «доводку», большие по размеру выбраковывались. Через несколько лет мои двигатели стали уже мощней брауновских: клятва была выполнена.

Не помню, сколько было сделано этих промежуточных образцов, сколько их прошло проверку на соответствие габаритным условиям.

Поскольку потребность в малогабаритных двигателях была постоянной — они были нужны не только для нужд моделестроения, но и для других целей, — мне и позднее приходилось не раз заболевать конструированием моторов. Это стало чем-то вроде изобретательской «возвратной свинки», какой дети, к огорчению родителей, болеют по нескольку раз. Победить эту болезнь, прекратить ее возобновляющиеся наступления можно только одним путем — найти хорошее решение проблемы, разработать совершенную конструкцию. Тогда эту удачную модель останется только размножить, чтобы она включилась в ожидающую ее работу. А изобретатель, может быть, избавится от надоевшей болезни и приступит к новым исканиям, возможно — заболеет новой болезнью…

В 1947 году я услышал, что где-то в Москве есть велосипед с немецким двигателем фирмы «Ломан» диковинного какого-то типа: он и не дизель, но свечей у него нет, то есть работает без зажигания. Разыскал я этот мотор, видел его чертежи. Оказалось, что смесь в цилиндре мотора взрывалась от большого сжатия. Такие двигатели называются компрессионными. «Ломан» был не легче обычных велосипедных двигателей, а мощность у него даже меньше — 0,8 лошадиной силы. Разочарование было так велико, что я, не найдя в двигателе «Ломан» путеводных идей для разработки малогабаритного моторчика, просто забыл о нем.

Но вскоре компрессионные двигатели опять появились в поле моего зрения. Сначала я их увидел на снимках в американском журнале «Авиамоделлер». А в 1949 году у нас на соревнованиях тоже стали появляться модели с такими моторчиками, правда пока зарубежного производства. Затем появились в продаже и наши, отечественные моторчики. Это были замечательные, надежные двигатели К-16 мощностью 0,2 лошадиной силы при 4500 оборотах в минуту. Они быстро заводились и безотказно работали. К-16 очень помогли мне в исследованиях на летающих моделях и, казалось, ничего лучшего не заставляли желать. Но приключилась беда: к 1955 году двигатели К-16 сняли с производства, заменив более быстроходными. Однако новые образцы не давали той мощности, что была нужна нам для работы в лаборатории. Масштаб испытываемых моделей непрерывно рос, и нам потребовались двигатели в 1,5 лошадиной силы. А ведь существовало мнение, что хоть и удобен во многих отношениях компрессионный двигатель, однако хорошей мощности из него не выжмешь и сильного мотора не создашь! Потребности нашей экспериментальной лаборатории показались мне достаточной причиной для того, чтобы, тряхнув авиамоделистской стариной, еще раз взяться за конструирование двигателей.

В старину говаривали: «От копеечной свечки Москва сгорела», — вот и я от малой, кажется, причины загорелся желанием создать специальный компрессионный двигатель для исследований на моделях. Именно компрессионный, ибо его преимущества очевидны: тот же К-16 весил 180 граммов, а АМ-6 — существовавший наряду с ним бензиновый двигатель с зажиганием — при той же мощности весил 600 граммов.

Но тут мы оказываемся перед кучей вопросов, которые приводят на память сказочку о журавле, увязшем в болоте: «Нос вытащишь — хвост увяз, хвост вытащишь — нос увяз».

Например, не легким оказывается вопрос об охлаждении двигателя. Вспышка в цилиндре компрессионного двигателя происходит оттого, что горючая смесь, подвергаясь большому сжатию, разогревается и самовоспламеняется. Естественно, что после непродолжительной работы мотор разогревается, и взрыв смеси в цилиндре происходит раньше, чем поршень достигает крайней верхней, так называемой «мертвой» точки. Это опережение будет вести к потере мощности, к порче мотора. Но если «вытащишь нос» — уменьшишь степень сжатия смеси так, чтобы она от совместного действия разогрева мотора и сильного сжатия вспыхивала в нужный момент, то «увязнет хвост» — мы будто сознательно идем на уменьшение мощности двигателя, которая падает с уменьшением сжатия…

Следующая проблема: из какого материала делать, допустим, цилиндр? Если отливать его не из дюраля, а из чугуна, то теряется такое преимущество, как высокая теплопроводность дюраля, значит, усложняется все та же задача охлаждения цилиндра. Если все же взять дюраль, то вследствие разницы в твердости чугуна и дюраля в местах, где имеется нарезка или где происходит трение одних деталей о другие (колец поршня о стенки цилиндра), образуется люфт — «разболтанность».

В момент взрыва — сгорания смеси в цилиндре — возникает ударная сила килограммов в семьсот на каждый квадратный сантиметр поверхности, воспринимающей этот удар. Передается этот удар на коленчатый вал. Какие выбрать для него подшипники? Если с обычной втулкой, то из-за значительного трения в них будет теряться много мощности. Если же возьмем шариковые подшипники, то очень увеличатся габариты соответствующих узлов.

И вот так, как говорится, всю дорогу.

Если бы можно было хронометрировать весь процесс создания двигателя, разбив его на отдельные моменты, то получилась бы очень длинная и неудобоваримая для читателя стенограмма. Но, поверьте, скучать было некогда. Делал и переделывал я одно и то же по нескольку раз, собирая, налаживая, вновь разбирая, подгоняя детали друг к другу, вновь собирая один и тот же образец, пробуя его, ошибаясь, исправляя на ходу, ухватывая на лету подсказки опыта, интуиции, — только вот так и можно было пробираться к финишу.

А финиш — это «Фунтик» — так я прозвал получившийся в итоге тяжелого труда одноцилиндровый мотор, весивший всего триста девяносто граммов и обладавший мощностью в полторы лошадиной силы при 6800 оборотах в минуту. Это была победа!

А потом другая модель того же компрессионного двигателя: на 2,5 лошадиной силы.

А затем и третья модификация, самая удачная: БСБ-20/2.

Приятно подержать на ладони свое детище и помечтать о его последующей жизни. У него хорошая перспектива: легкий, удобный в эксплуатации и надежный, он может служить службу везде, где для механизации ручного труда или другой подобной цели нужны его верных полторы лошадиной силы. Его легко производить поточным способом — он состоит всего лишь из 31 детали, причем 14 — стандартные винтики, гаечки, шайбочки… Можно себе представить, что изношенный двигатель, ветеран, отслуживший первый срок, может быть с небольшой доплатой обменен на новенький, подобно тому как делают с часами в некоторых ремонтных мастерских.

«Фунтик», то бишь БСБ, — хорошая рабочая лошадка, сгодился он и тогда, когда потребовались моторы для больших моделей, испытываемых в исследовательских лабораториях. И здесь у него обнаружились родственные связи с миром моделистов-спортсменов. В этом мире, собственно, отслужили свою службу все предки «Фунтика», когда запросился на пенсию дедушка резиномотор, который был подлинным родоначальником малогабаритного двигателя. В мире «Фунтика» и его родственников немало очень похожих биографий. Как юный моделист становится, повзрослев, известным инженером, уважаемым конструктором, так игрушечный моторчик развивается в маленького да удаленького, уважаемого работягу с широким диапазоном полезных талантов.

С поистине родительским нетерпеливым рвением принялись мы искать и раскрывать разнообразные таланты «фунтиков». Разнообразие это не грозило погубить в зародыше дарования компрессорных двигателей. Мы создавали на их базе одну вещь за другой: центробежный насос, самокат и даже машину для резки кустов. Куда бы применить их еще?

Для байдарки такой мотор — идеал! Только…

Но здесь начинается новая страница «возвратной моторной болезни», потому что я стал разрабатывать очередную модификацию малогабаритного, компрессионного, рожденного в муках БСБ…

Я задумал мотор-руль с удлиненным наклонным валом винта. Чтобы винт был достаточно погружен в воду, вал нужно сделать длинным — метр двадцать сантиметров. Чтобы он не прогибался, его придется опереть на три шарикоподшипника в трубе опорного кожуха. А чтобы мотор и вал с винтом представляли одно целое, трубу кожуха надо крепить к кронштейну мотора. На кронштейне монтируется двигатель, маховик его является одновременно колесом для заводки двигателя и крыльчаткой-вентилятором для охлаждения. В единый комплекс входит и бак…

Мотор сделали быстро. Весил он три с половиной килограмма, работал хорошо и тянул лодку с четырьмя пассажирами со скоростью 8 километров в час. Чего же еще? Все были довольны: еще не бывало лодочного мотора на полторы силы, весившего три с половиной килограмма… Ну, а мне было как-то не по себе при виде этого нагромождения деталей, промежуточных подшипников, массивного кронштейна и фигурного бака!..

Цилиндр двигателя обдувался лопастями маховика, и выхлопные газы, несмотря на отражатель, все же порой попадали и на людей, сидящих в лодке. Одним словом, кому, как не родителю, видеть недостатки своего чада. В состоянии беспокойства и неудовлетворенности, которое возникает при этом, и толчка никакого ждать не надо: мысль сама устремляется дальше.

Думалось, что достаточно немного усовершенствовать двигатель — и работе конец… Вот мотор ровно гудит уже минут пять, десять. Тонкий удлиненный вал винта ровно вращается в трех подшипниках опорного кожуха вала. Прощупываю пальцами крепление кожуха к кронштейну — из четырех гаек три отвинтились и упали в воду, а кожух висит не поймешь на чем и не отваливается. Пришлось пристать к берегу. Начали трясти кожух, не останавливая мотора, а вал, вращаясь, возвращает его на место: вал-то оказался самоустанавливающимся! Вот неожиданность! Как ни напрягайся, но за столом такого не придумаешь — новая идея была подсказана практикой, взята из самой жизни.

Через неделю двигатель выглядел по-иному. Выкидывать конструктивно лишние, ненужные детали — приятная работа! Мотор с самоустанавливающимся валом весил уже 1450 граммов. Вал складывался вдвое. Максимальный габарит упакованного мотора в длину был 65 сантиметров. Но гладко было на бумаге…

Когда начали заводить мотор, новый вал перестал быть самоустанавливающимся, его начало сильно бросать в разные стороны. Запустили мотор со старым, безразъемным валом, который только что вынули из кожуха. Опять броски в стороны: вал, который самоустанавливался в незакрепленном кожухе, теперь не самоустанавливается.

Не удивляйтесь: такое бывает, и нередко. Кажется, что вот поймал случай за чуб, а при следующей попытке злодей случай насмешливо показывает тебе свой тыл: начинай, дескать, сначала.

Но в азарте творческого труда конструктору не до философских размышлений «к вопросу о том, как и когда нельзя надеяться на случай». Оставляя такие раздумья в стороне, конструктор задает практический вопрос: ну, а если сделать телескопируемый вал, то есть составить его из двух частей, которые можно вдвигать одна в другую? Тогда опытным путем можно подобрать такую длину, при которой вал опять самоустановится. Но выдвигать и вдвигать не пришлось: вал самоустановился сразу при полной длине в 120 сантиметров Ура! Открыт телескопируемый самоустанавливающийся вал. Такой, какой нужен для лодочного мотора.

Сложное чувство испытывал я к этому мотору. И нравился он мне и чем-то в деталях раздражал. Дело все в тех же несовершенствах, которые были мне хорошо видны. В технике есть своя эстетика. Чувство любящего свое дело инженера бывает удовлетворено, когда он видит вещь предельно законченную, продуманную, про которую хочется сказать: «Тут ни убавить, ни прибавить».

Матушка природа снабдила человека таким совершенным механизмом, как рука. Этот механизм идеально приспособлен для любой работы — и плотничьей и ювелирной. Но в новом двигателе я такого идеала еще не видел! Не нравился мне, например, маховик двигателя, он же колесо для заводки, он же винт для обдува, для охлаждения цилиндра двигателя. Маховая масса у него была в восемь раз больше, чем нужно для работы. Как вентилятор, он обдувал не только цилиндр, но и — причем, бессмысленно! — еще в десять раз большую поверхность! А уж в отношении заводки дело обстояло совсем плохо — маховик имел по крайней мере вдвое больший диаметр, чем требовалось для намотки пускового шнура, и это лишь усложняло запуск. Итак, получившийся образец двигателя я считал еще несовершенным. Но именно в таком виде производственный комбинат Московского общества охотников принял его к производству.

Кто знает, возможно, он таким бы и остался, если б однажды меня не вызвали во Всесоюзное объединение «Машиноэкспорт». После разговора, который там состоялся, мне пришлось заняться моторами еще раз.

Теперь речь пошла о совершенствовании двигателя внутреннего сгорания, который в ту пору выпускали в Петропавловске. Этот допотопный двигатель при 3 лошадиных силах мощности весил… 70 килограммов! Дали мне чертежи и говорят: «Подумай, как его сделать полегче». Ну, а как его сделаешь полегче, когда там одно нагромождение деталей на другом? Особенно устрашающим был узел, работающий для обдува цилиндра. На дополнительной оси — вентилятор. Он гонит воздух по кожуху, который, кстати, увеличивает габариты двигателя. Один глушитель мотора весил 3 килограмма, а мощности, которая в нем терялась, с избытком хватило бы на привод эффективного вентилятора, вращаемого энергией выхлопных газов. Если все это учесть, то ничто не помешало бы разместить вентилятор у головки цилиндра. Крутить его будет турбинка…

Так критика недостатков, которые я увидел, логично переросла в творческие соображения и, так сказать, контрпредложения. «Петропавловское ископаемое» я отложил в сторону, так как было ясно, что «лечить» его нельзя — нужен «шаг в сторону».

Вскоре передо мной лежали «фунтики» — двигатели БСБ — и их чертежи. А затем и чертежи задуманного узла. Кусок проволоки и полоса жести, вырезанная из консервной банки, — вот и все, что понадобилось, чтобы задуманную конструкцию выполнить в металле: удачная конструкция обычно проста в изготовлении. Турбина была восьмилопастной, а вентилятор — двухлопастным, диаметром всего в девять с половиной сантиметров! Результат даже превзошел мои ожидания: этот узел весил всего 7 граммов! Турбина, снимая пики давления выхлопных газов, гасила шум двигателя несравненно лучше, чем глушитель. Конечно, маховик остался на валу лодочного мотора. Но, освободившись от функции вентилятора, он стал весить меньше. Уменьшился его диаметр — заводка двигателя стала уверенней. И я мог с удовлетворением сказать себе: «Ну, теперь все! Если бы запустить этот мотор в серийное производство, то каждый, кто пожелает, получил бы почти карманный лодочный мотор весом около килограмма и мощностью полторы лошадиной силы…»

На этом я и поставил бы точку, если бы не попытался сделать лодочный мотор того же типа, но мощностью в две с половиной лошадиной силы. Но тут уж в повествовании о полосе моей жизни, занятой малогабаритными моторами, начинается другая страница.