Как и положено Настоящей Королеве, она не сразу приступила к делу - сначала знакомилась с ситуацией, примеривалась, пробовала, и только потом взялась за дело. Ну а мы как могли ей помогали.
Причем наша помощь началась задолго до того, как мы получили первые цифровые схемы. Сначала мы безо всяко задней мысли насчет цифрового управления просто пытались наладить производство у нас станков. Хоть каких.
Осенью сорок первого мы с моей подачи вознамерились было строить нормальные полноценные станки. Но как посчитали, сколько там потребуется шестеренок для той же коробки передач ... быстро большие объемы не осилим. Так, в советском токарном станке ДИП-200 - Догоним И Перегоним, с высотой центров над станиной 200 миллиметров - мы насчитали порядка сорока шестерен, передававших вращение от главного двигателя на ходовой вал.
Столько шестерен требовалось из-за универсальности станка. Так, он мог нарезать метрическую резьбу с шагом в полмиллиметра в диапазоне от 1 до 12 миллиметров - всего 25 ступеней. А еще - дюймовую резьбу в диапазоне от 2 до 24 ниток - всего 30 ступеней. А еще питчевая резьба, которая измеряется в числах Пи и для получения шага в дюймах Пи надо разделить на число питчей. Ее станок может нарезать с шагом от 7 до 96 питчей - всего 24 ступени. Ну и модульная резьба - с шагом от 0,25 до 3 модулей - всего 12 ступеней. Честно говоря, рехнуться можно. И от количества резьб, и от возможностей станка. Недаром он и назывался "универсальный". И недаром он был сложный. Всего на круг мы насчитали в нем почти 80 шестерен. Восемьдесят ! Там ведь еще шпиндель станка, который имел 23 шестерни и мог выдавать 18 скоростей в прямом вращении и 9 в обратном. И суппорт, где было с десяток шестерен. Думаю, там было с пару десятков метров зубчатых поверхностей. А то и больше.
Это все мы считали еще осенью сорок первого, когда я ляпнул, точнее, выдвинул предложение "Давайте делать свои станки" - было некоторое головокружение от успехов. Вот меня и постарались мягко приземлить. Но вышло другое - я задал следующий вопрос - "А зачем станку так много возможностей ?". Стали показывать и считать детали машин, механизмов, водопроводных и отопительных коммуникаций - получались тысячи, если не десятки тысяч разных деталей и соединений. А я все задавал и задавал вопросы - "А это зачем ?", "А там то же самое ... Не то же ? Ну ведь почти то же ?". В общем, народ сломал голову, пытаясь объяснить мне всю сложность, заключавшуюся в разнообразии применявшихся деталей, а я сломал себе голову, пытаясь понять - "А нафига столько всего и почти что однотипного ?".
В итоге пришли в некоторому компромиссу, что капиталисты, думающие только о своей прибыли, придумывают свои конструкции - и от незнания того, что делается у "соседа", и от желания привязать потребителя к своей продукции - чтобы тот покупал запчасти только у него, да и подсадить на свою продукцию не помешает - если уж начали ее использовать, то обучаются работе именно на ней, и если понадобится что-то еще - наверняка прикупят у того же производителя. С видами резьб почти такая же ситуация - сначала каждый городил кто во что горазд, потом не смогли договориться в мировом масштабе о единой системе - ведь тогда кому-то придется менять свою инфраструктуру, а она уже была немаленькой. Так и тащили этот "воз" дальше - совсем как со старым кодом в программах - вроде бы и надо переписать, чтобы упростить поддержку и модификацию, но и времени не хватает, и стремно - снова все менять и отлаживать. Дело знакомое.
Но у нас с инфраструктурой все было хорошо, в том плане что ее практически не было - те несколько десятков километров городских сетей, что присутствовали в БССР, все-равно скоро придется менять. Ну а производственные сети сами себя смогут переделать. Так что волевым решением мы приняли поддержку только метрической резьбы - где могли, стали отрезать старое и нарезать новую резьбу, а где все-таки требовалась именно стыковка со старой - ставили переходники, благо универсальные станки никуда не делись. Но и в остальных областях мы ввели строгую унификацию - по набору валов, шестерен, гаек, тяг, втулок и прочих фитингов. Правда, еще и сейчас эта работа не была закончена, так что для старой техники мы еще выпускали запчасти. Но - на универсальных станках.
А для новых деталей мы стали выпускать узкоспециализированные станки - очень быстро нам стало понятно, что "настоящую" промышленность мы не потянем. Скажем, одни станки могли обрабатывать детали длиной до сорока сантиметров и диаметром до десяти - как раз для всякой мелочевки. И стали должны использоваться конструкционные, то есть сравнительно мягкие, позволяющие работать на высоких оборотах без создания слишком жестких конструкций станков и применения мощных моторов. А уж для деталей из более твердой стали мы делали станки повышенной прочности и мощности. Ну и универсальные никуда не девались и были готовы обрабатывать заготовки, которые окажутся не по зубам нашим недо-станкам.
Эти ограничения по области применения станков позволяли существенно упростить коробки передач. Для совсем уж простых деталей было вообще достаточно ременной передачи со сменными шкивами - нужна другая скорость - переставляешь шкивы нужных размеров и точишь. Да и для более сложных деталей нами часто применялась такая же схема, только со сменными зубчатыми колесами, чтобы исключить проскакивание и обеспечить жесткость передачи - это позволило не тратиться на изготовление коробок передач для станков - как-то я не припомню, чтобы для обточки одной и той же детали требовались частые переключения - обычно основная обработка шла на одной скорости подачи и вращения, а чистовая - на другой. Ну так можно сначала обработать группу деталей начерно, затем вручную поменять скорость вращения шпинделя - и обточить их начисто. Да, будут потери - и времени из-за необходимости снимать крышку, менять зубчатые колеса или шкивы, закрывать крышку, и точности, времени - из-за переустановки деталей - так-то при обработке детали шкалы и нониусы выставлены под конкретную деталь, а когда ее снимают а затем ставят заново - требуется снова выставлять нули под конкретный вылет детали из бабки - он всегда будет немного различаться. Всегда да не всегда - вскоре рабочие просто начали применять упоры, по которым и выставлялись детали при повторных установках. По чистоте поверхности тоже все получалось не так уж плохо - зачастую было достаточно на последних проходах уменьшить подачу - и тогда точность детали и чистота поверхности удовлетворяли в большинстве вариантов. В общем, подобными мерами можно было решить многие проблемы - за счет некоторых потерь времени при перенастройке мы смогли получить много новых станков.
И такие станки были в основном без возможности вытачивания винтовых поверхностей - для того у нас были другие станки, специализированные именно на такой обработке, и конечно же с ограничениями по диапазонам обработки - скажем, шаг винтовой поверхности - от 1 до 6 миллиметров с шагом по миллиметру - то есть всего 6 ступеней вместо 12. И безо всяких дюймовых, питчевых и модульных резьб - только метрическая. А другой тип станка - наоборот, вытачивал резьбы с шагом от 7 до 12 миллиметров, и тоже через миллиметр - снова 6 ступеней, и снова - только метрическая резьба. Вот пусть конструкторы укладываются в такие жесткие рамки, ибо нефиг. Зато это требовало в каждом из станков всего по десятку шестеренок - тут уже без коробки скоростей не обошлось, так как снимать винтовую заготовку и потом ее устанавливать так, чтобы попасть витком в начало обработки - дело сложное и муторное, винтовые поверхности лучше обтачивать за одну установку. К тому же для вытачивания винтовых поверхностей требовалось согласованное вращение шпинделя и ходового винта, и связка должна быть жесткой, без проскальзываний. Так что тут без шестеренок - никуда.
Тем более что с шестеренками и вообще зубчатыми поверхностями дело понемногу налаживалось. Так, в ноябре сорок первого для их производства мы приспособили строгальный станок. Сначала на нем мы вытачивали длинные зубчатые рейки. Причем в первом варианте резец был только один, фасонный - за несколько проходов он протачивал одну впадину между зубцами, потом рейка сдвигалась - снова несколько проходов резцом, снова сдвигалась - где-то часа за два можно было таким образом создать метр зубчатой рейки. Ну, это мы вначале пробовали обрабатывать рейки по одной - уже скоро мы начали устанавливать сначала по две, потом по три, пять, семь реек - станок был мощным, из депо, где он вообще обтачивал паровозные и вагонные рамы, так что все харчил за милую душу.
Дальше - больше. Мы стали применять протяжки, в которых несколько резцов последовательно стачивали свои объемы металла, все больше и больше приближая выемку к нужному профилю - объем снимаемого металла определялся формой резца, и если первые стачивали только небольшую борозду, то последние уже начисто рихтовали прилегающие друг к другу стороны двух зубьев - в итоге протяжка длиной двадцать сантиметров с шестнадцатью резцами за один проход протачивала все что нужно, и на метр зубчатой рейки уходило всего пятнадцать минут. Но для данного станка это было уже пределом - мощности не хватало, мы даже уменьшили количество одновременно устанавливаемых реек до четырех, иначе нагрузки при резании сразу несколькими зубцами получались слишком большими. И это при том, что мы использовали мягкую сталь, которую потом поверхностно упрочняли - токами высокой частоты и износостойким напылением. К тому же в наших станках мы применяли в основном мелкие зубцы для повышения точности, ну а уж где требовалась передача большой мощности, там нарезали зубцы по взрослому - на зуборезных станках. Но для обычных станков рейки мы стали делать именно так - строганием.
По этой же технологии мы вскоре стали нарезать и шестерни, только их закрепляли в поворачивающейся головке, да и зубцы протяжки, особенно последние, финишные, имели другую форму - ведь зубья шестерни располагались на окружности, а не на прямой, как в рейках. Но работа шла быстро, общие трудозатраты и затраты станочного времени существенно снизились, даже несмотря на всю эту возню с протяжками, точнее - их резцами, особенно последними, финишными - они должны были придавать окончательную форму зубьям, которые различались в зависимости от шага зубцов и диаметра шестерни, поэтому их следовало обтачивать с особенной точностью, так что работы инструментальщикам хватало, хотя они понемногу делали спецприспособления, рассчитанные на обточку зубьев нужной формы - начали с самых востребованных и постепенно расширяли номенклатуру приспособлений.
В итоге к концу сорок второго мы вышли на объем производства более чем в две тысячи станков в месяц - а это в пересчете на годовое производство - двадцать пять тысяч станков в год. Напомню, перед войной СССР всего выпустил 58 тысяч станков. За весь сороковой год. Весь СССР. То есть мы как минимум по количеству работали уже почти как половина Союза. Справедливости ради отмечу, что таких успехов мы смогли достичь только за счет упрощения конструкций станков и только после освобождения в начале сорок второго Минска и Могилева с их развитой промышленностью, в том числе станкостроительной. Минский завод имени Кирова с его протяжными, центровальными, ножовочными гидравлическими станками, станкостроительный имени Ворошилова - сверлильные, токарные. Ну и так далее - над станками работали более двадцати предприятий, что мы восстановили с освобождением большей части БССР, причем не обязательно именно станкостроительных - скажем, если где-то хорошо налажено литье крупногабаритных чугунных изделий - там начинают заниматься отливками станин. Летом к нашему станкостроению "подключилась" промышленность Восточной Пруссии во главе с Кенигсбергом - помимо непосредственно станков и металлообрабатывающих производств мы получили много опытных наставников и рабочих. Так что такие объемы были неудивительны.
Правда, в Союзе была и шире номенклатура станков, и сами они были зачастую сложнее, мы же ориентировались на специализированные станки, которые имели свои ограничения наподобие упомянутых выше, а то и были заточены на изготовление одной детали - например, на обработку затвора АК-42 - обточка боковых поверхностей ведущего выступа, верхней поверхности боевого выступа обрабатывались на специальном продольно-фрезерном станке. Его "специальность" заключалась лишь в ограниченности хода стола - всего десять сантиметров по горизонтали, причем ход был только продольный, без поперечного, и полсантиметра по вертикали - только чтобы была возможность немного компенсировать неточность изготовления фрез и износ резцов. И всего одна скорость вращения - так мы сэкономили шестерни, а также длину и количество винтовых подач, размер стола - этот спецстанок по трудоемкости был раз в десять проще универсального продольно-фрезерного. И раз в двадцать меньше - его можно было бы поставить и на стол.
Собственно, он там и стоял - конструктора сделали его станину из сваренных труб, а чтобы сохранить жесткость - сварили их в виде куба, по его граням. Доступ сбоку был неудобным, но он и не требовался - оснастка вдвигалась только спереди до упора и потом закреплялась поворотом рукоятки. Я, привыкший к литым станинам с плавными обводами, даже крякнул, когда увидел этот каркасный кубик со сторонами в полметра и выставленными напоказ внутренностями в виде двигателя, редуктора, стола - пожалуй, таких не делали и в моем времени, они больше подходили для какого-нибудь фантастического фильма. А когда по моей просьбе его покрасили в белый цвет, вообще-то нехарактерный для станков (но характерный для техники "будущего", как ее показывали в фантастических фильмах), да еще добавили косые полосы красного и желтого цвета - типа дизайн - все смотрели на станок странно, но с неизменным интересом. И вскоре пошли эксперименты с окраской, так что пришлось привлекать художников к новой теме промышленного дизайна - станки должны быть еще и красивыми, а не только работать.
Помимо специальной конструкции этот станок имел специальный набор фрез и специальное приспособление для зажима затворов - напомню, сам станок был специальным. Фрезы надевались на общий вал и были разного размера, чтобы они могли одновременно обработать несколько поверхностей, а зажим был рассчитан сразу на десять затворов - по пять затворов в два ряда головами друг к другу. Так они и шли на обработку - группой - пока один рабочий зажимает очередную партию в сменном приспособлении, другой выполняет обработку, а затем снимает приспособление, отдает его первому и получает другое приспособление с еще необработанной группой затворов, тогда как его помощник вытаскивает обработанные затворы, отдает их контролеру на обмер, и вставляет в зажим новые. Две минуты - и десять затворов обработаны. Час - обработано триста затворов. Сутки - и семь тысяч затворов, год - четверть миллиона. Станок с помощью своих спецприспособлений и спецфрез обрабатывал лишь часть поверхностей затвора, но делал это быстро. Другие операции обработки затвора выполнялись на других станках и приспособлениях, для остальных деталей автомата также существовали свои станки, но вся линия станков была рассчитана на производство четверти миллиона автоматов в год - мы ее отладили как раз к началу осени сорок третьего и начали разворачивать еще три - и, думаю, миллион автоматов в год будет маловато, надо два, а лучше три - чувствую, повоевать еще придется, и очень скоро.
Всего же на изготовлении АК-42 в одной линии новой конструкции было задействовано почти триста станков и полтысячи единиц приспособлений и специнструмента - автомат был более трудоемким изделием, чем, например, СКС, которому требовалось для той же производительности всего пятьдесят станков - там меньше деталей, проще их обработка, поэтому можно было пустить два-три потока. В старой линии АК-42 производительностью менее ста тысяч автоматов в год работало чуть более сотни станков - собственно, новая линия выросла из старой, когда в первом приближении отладили саму конструкцию автомата, выявили основные узкие места в изготовлении и нашли как их ускорить или оптимизировать. Так что большое количество получалось за счет упрощений самих станков, их заточенности под ограниченный набор возможностей. Но для массового производства такой подход - самое оно. И, тем не менее - половина от производства станков СССР - это было нашим большим достижением, которое мы активно пиарили в прессе и по радио. За что получили втык - типа разглашаем военные тайны. Ну да, есть такое, виноваты. С другой стороны - пустить пыль в глаза никогда не помешает - все по Сунь-извините-Цзы - если ты слаб, показывай что силен.
Так и мы - пусть станки рассчитаны на ограниченный круг операций, а рабочие могут работать только на этом типе станков, но тем не менее, станки - вот они, рабочие - тоже в наличии - так что мы не врали, ну а то, что кто-то принимает эти станки за универсальные агрегаты, а рабочих - за таких же универсалов - так мы не будем им мешать в их заблуждениях, глядишь - со временем и подтянемся до этих ожиданий, и вместе с тем "они" еще и подумают - а надо ли нападать, коль у нас такие производственные мощности. Собственно, сейчас предки своих потомков получали от нас аналог "Звездных Войн", но уже в нашем исполнении - авось подергаются на пустом месте. Привет Рейгану из будущего.
Хотя для них это дерганье было как слону дробина -США производили ежегодно более 150 тысяч станков - в три раза больше чем довоенный СССР. Впрочем, и по другим видам техники у них было подавляющее превосходство. Так, в 1941м Форд за шесть месяцев построил завод по производству бомбардировщиков Б-24 - каждый час из него выходило по одной машине, 600 бомбардировщиков в месяц. Мощь. Знаменитые грузовые корабли "Либерти" производились со скоростью три штуки в день, эскортные авианосцы "Касабланка" на тридцать самолетов каждый - по одной штуке в неделю. Правда, это не помогло - по пока неподтвержденным сведениям, в начале сентября американцы снова попытались высадиться в Северной Африке, и немцы их "приняли" очень нехорошо, причем по еще менее подтвержденным сведениям, тут была и наша вина. Ну, с этим еще предстоит разбираться - пока нам поступила только совершенно непонятная нота протеста о передаче технологий Германии. Само собой, мы ничего не передавали, но одна наша подлодка еще в конце сорок второго затонула в Данцигском заливе - экипаж был спасен, субмарина подорвана, но без подтверждения об уничтожении спецоборудования. Так что все могло быть, и, возможно, американцы злились на нас не зря. Shit happens.
Как бы то ни было, наши объемы производства станков громко прозвучали по всему миру - какая-то республика, да во время войны ... это как минимум необычно. Правда, мы-то знали, что это достижение было скорее теоретическим - к лету сорок третьего мы действительно выпустили двадцать пять тысяч станков, только это был весь наш выпуск - начиная с первых десятков, изготовленных еще в ноябре-декабре сорок первого. Причем это количество включало в себя не только металлорежущие станки, но вообще все - например, те же гибочные станки, применявшиеся в том числе для производства химического оборудования, или для транспортеров сыпучих веществ - песка, гравия, зерна.
Причем чем дальше, тем все больше закрадывалось сомнений - а нужно ли нам вообще столько именно металлообрабатывающих станков. Поэтому с мая сорок третьего мы несколько снизили объем производства массовых станков и сосредоточились на двух направлениях - на спецстанках для обработки крупногабаритных деталей и на дальнейшей автоматизации металлообработки. А то по крупногабаритным станкам у нас уже ощущался недостаток. Так, для обточки прокатных валков шириной четыре метра у нас был только один станок, еще довоенных времен, и еще один, сделанный уже нами. А требовалось, по нашим прикидкам, штук десять - чем дальше, тем все больше нам потребуется прокат. Это сейчас, скажем, автотракторная техника шла с фанерными кабинами и кузовами, и даже топливными баками. Сколько она еще так пробегает ? Требовались более долговечные - стальные - кузова. А для этого нужен прокат тонкого листа, его оцинковка - и для всего этого нужны станки, агрегаты, механизмы. Строительство также требовало много металла. И это не только пруток для железобетонных конструкций - мы прорабатывали вопросы строительства промышленных зданий из металлоконструкций, хотя бы на перекрытиях. А то сейчас многие цеха были построены из дерева - бревен или щитов из досок - и оштукатурены для предохранения от огня. Понятное дело, что это все временные конструкции, даже если где-то - особенно для высоких цехов - возводились железобетонные колонны. Вот для металлоконструкций потребуется много труб, балок, швеллера - снова требуются станки для проката металла. Впрочем, и для производства железобетонных панелей - после войны придется строить много жилья, для него же - машины непрерывной разливки стекла, закалки, изготовления стеклопакетов для окон. И для всего этого проката требуются валки, а для них - токарные станки для обточки, причем немалых размеров. И десяток таких станков - это минимум.
Вот на эти работы мы и стали переводить все больше людей, производивших станки. Так-то у нас станочников было более двухсот тысяч человек, причем более тридцати тысяч из них - настоящие, с нормальным обучением и опытом работы, еще пятьдесят - уже обученные нами, пусть и по сокращенным программам. А остальные были способны выполнять только одну-две операции - их интенсивно подтягивали, но до универсалов или хотя бы хороших середнячков, способных читать чертежи и по ним составлять план обработки детали, им было еще далеко. На других заводах СССР таких называли "операторами" - людьми, которые могут выполнять только одну операцию.
В любом случае, наши двести тысяч станочников выливались в порядка полусотни заводов, аналогичных Харьковскому паровозному или Сталинградскому тракторному. Ну, с учетом того, что у этих гигантов было много смежников - ну пусть десятку таких заводов. Это много. До войны на ХПЗ работало восемнадцать тысяч рабочих и три с половиной тысячи ИТР - а ведь этот завод начал первым выпускать Т-34. Хотя до того он уже выпускал легкие танки, но технологии были не ахти - так, выпуская в год от пятисот до полутора тысяч танков, технологии ХПЗ были построены по принципу мелкосерийного производства, с использованием универсальных станков, требовавших рабочих высокой квалификации.
Работы по внедрению поточного производства начались только с освоением танка Т-34 - по оценкам, в начале сорок первого завод мог выпускать двести-триста танков, а корпусной и сборочный цеха - вообще пятьсот - но тут уже не успевали смежники - как на самом предприятии, так и на других заводах. Конечно, играла роль и излишняя сложность первой версии танка - за два военных года советские конструкторы проделали большую работу по его упрощению (в РИ к концу января сорок второго было отменено использование на танке 5641 детали 1265 наименований). А ведь ХПЗ помимо танков выпускал еще и паровозы, то есть указанная численность распределялась между несколькими видами продукции.
Впрочем, сейчас, в сорок третьем, ХПЗ был эвакуирован на Уралвагонзавод - там до войны построили кучу площадей, но так и не смогли их заполнить (а может как раз и не собирались, строили на случай возможной эвакуации), так что УВЗ вобрал в себя много "беженцев" - в двух корпусах там даже находились самолетостроители. Ковчег. Он еще и расширял свои собственные производства - так, только в сорок первом там за три месяца были построены два мартена, залит фундамент под прокатный стан. В итоге к началу сорок третьего УВЗ имел численность 31 тысячу рабочих и служащих, причем в рабочих учитывались не только станочники или слесаря, а все. А станочный парк - всего четыре тысячи металлорежущих станков и сотня единиц кузнечно-прессового оборудования. При этом завод вышел на объем производства 7,5 тысяч Т-34 в год, получая от смежников только двигатель, электрику и вооружение - все остальное он делал сам, но помимо танков он выпускал много чего еще - бронекорпуса для Ил-2, другие бронедетали самолетов, корпуса для авиабомб, детали реактивных снарядов, даже передки для гаубиц и пушек. И это, повторю, всего на четырех тысячах станках и двенадцати сталеплавильных печах с загрузкой всего в двадцать тонн.
То есть у нас в пересчете по количеству оборудования и станочников у нас было как минимум двадцать таких заводов, а по мощности металлургических печей - пять. Но даже исходя из мощности печей мы не собирались производить сорок тысяч танков - пока две тысячи единиц годового производства тяжелой бронетехники - танков и самоходок - были нашим пределом, который мы не предполагали превышать - довоюем на том что есть. Правда, с учетом вездеходов и БМП - мы производили в годовом исчислении столько же гусеничной техники, что и СССР - более пятнадцати тысяч штук. Но и трудоемкость БМП раз в пять меньше, чем у танков - что по броне, что по оружию, а для вездеходов - и раз в десять. Структура изделий у нас была другая, рассчитанная на пехоту - бабы, конечно, еще нарожают, но и тех кто уже есть хотелось бы сохранить.