1701-Депрессия

Вся сложность этих машин, как выяснилось, была не в их сложном устройстве — его как раз господа механики легко поняли — а в точности изготовления деталей. Точность была краеугольным камнем механики — создать паровой двигатель и они могли, так что когда перешли к практическим опытам по созданию своего двигателя — и пошли в производственные цеха, в мастерские со станками, заготовками, то особую сложность составляло вытачивание валов и фрезеровка сальников.

На проект создания собственного двигателя своими руками мы угрохали три долгих дня — всё-таки человек тридцать опытных механиков и станки были очень хороши — без ВОМов, электрические — и сделать нужно было только поршни, цилиндры, коленвал, раму двигателя и шток с цилиндром, ну и ещё с полтора десятка деталей, включая регулятор оборотов.

Для изготовления цилиндра, который должен выдерживать пар — использование допустим свёрнутого листа было недопустимо — но по логике этого времени иной подход просто невозможен — так как не было достаточно точных станков — вместо этого мы взяли сверлильный и расточный станки — штука высотой в четыре метра, в которой электромотор и редуктор были установлены сверху, установили на неё цилиндрическую стальную заготовку, и просверлив глухое отверстие по центру, расточили его до ста миллиметров на станке. Откалибровали с невысоким допуском — в одну десятую миллиметра, потом обточили цилиндр и сальник — сальник был простейшей, но очень нужной вещью, просверлили сбоку отверстие в заготовке, приобретшей вид резервуара, вставили клапаны — выточенные на токарном станке силами двух механиков. ГРМ представлял из себя вал, на который надеты круглые, с выступом, детальки размером со спичечный коробок, и концы валов через герметичный вход, держались в закрытом положении при помощи пружины — при вращении вала ГРМ, бронзовая деталюшка надавливала на клапан и открывала его. При этом мелодично позвякивая. Поскольку машина двойного действия — клапана было два по обе стороны от поршня.

Поршень выточил я собственноручно — в виде стального цилиндра с установленном на нём уплотнителем-сальником. Подогнал идеалочно к цилиндру, собрали это. Цилиндр имел сквозные отверстия-проушины, через которые продели длинные болты, и закрыли выпуклую крышку с сальником — уплотнительным механизмом с накрученным на него шнуром из асбеста, пропитанного графитом.

Шток присоединили к колесу — размером всего двадцать сантиметров в диаметре, напрямую, колесо выполняло роль прото-коленвала.

И... двигатель готов. Поршневая группа, я имею в виду — к входу в него нужно было прикрутить трубку с паром — трубкой послужила обычная стальная труба, какую часто употребляли в отоплении — отрезали на ножовке, нарезали резьбу, сняли фасочку, приделали угольник соединительный, накрутили уплотнитель и саму трубу, проверили под давлением на воздушном компрессоре, и подсоединили к бойлеру.

Бойлер — каюсь, я просто изготовил. Простейшая ведь вещь — цилиндр вертикальный, метрового диаметра — внутри медные жаровые трубы, внизу — топка, сверху — труба, входной резервуар с водой сбоку, выход для пара — сверху. Установили это всё, подключили, закинули в топку топлива, раскочегарили — минут за двадцать вода закипела, открыли кран-клапан, и наш двигатель ожил. Натурально ожил — расчёты Кузьмы Митина оказались верными — машина не переклинила, потихоньку чихнула, пыхнула, сам создатель крутанул колесо, запуская тем самым вал ГРМ, и пар потихоньку начал работать — машина настольная заработала, ритмично и неспешно чухая, как паровоз, едущий в горку. Я поддал жару.

Заработало ведь!

...

Двери академии открылись для учеников третьего октября — это был совершенно непримечательный день, преподаватели, с которыми более месяца занимался я — по основам наук, шлифуя их и без того знания из области математики, геометрии, физики и химии, вышли на работу — всего в академии было триста душ учащихся — все они прибыли из города на специально организованном для этого дня транспорте — конке, или конный трамвай, приехали, расположились в общежитиях — и их немало удивило светлое и очень тёплое помещение — пришлось искать завхозов, комендантов общежитий, старост назначать и так далее — всё для поддержания порядка. Правила в академии составлены всеми преподавателями выдавались каждому ученику — запрещался алкоголь, запрещалось курить в помещениях, запрещалось вмешиваться в работу академической инфраструктуры и техники, и ещё много каких запретов — вплоть до санитарных норм — которые требовали от учеников мыться ежедневно.

Шокирующим для многих новшеством стало то, что в академию принимали женщин — к ним тут относились по домостроевски — не для того женщина в жизни предназначена, чтобы учиться — но в правилах академии было закреплено полное равноправие — поэтому среди всех прочих поступили пятьдесят две молодые особы — всем было от четырнадцати до шестнадцати лет, и у них было собственное общежитие. Среди них полтора десятка девушек из немецкой слободы — вот так и начинается утечка мозгов — в европейских академиях им поступить и обучиться было проблематично — по понятным причинам аналогичного домостроя.

Говорили по русски они неплохо, и вполне могли обучаться. Факультета было четыре — паромеханики, архитектуры, слесарка и факультет общего образования — в котором не было упора на технические профессии и он представлял из себя некий общий факультет гуманитарных наук — философии, филологии, истории.

...

Впрочем, обо всём по порядку.

С утра пораньше я баловал себя чаем — на столе стоял большой медный самовар, всё у нас как-то не так, как у людей — и самовар электрический, по сути большой чайник. Я в своём кабинете не только чаи гонял, но и разрешал серьёзные управленческие задачи — в данный момент главной проблемой было отсутствие книг для печати и права на книгопечатание — на столе лежали с три десятка документов, написанные на больших белёных листах толстой бумаги — такие листы изготавливались специально для царского двора — по запросу боярина Стершина я изготовил образцы. И презентовал их по полной программе — это были листы формата А4, но на хлопчато-льняной бумаге, состав её чуть отличался от бумаги, которая шла на изготовление банкнот в будущем. Чуть-чуть. Пластификаторы и добавки против размокания и гниения другие, а так — копия.

Листы имели светло-зелёный оттенок, фисташковый, были покрыты узорами — орловская печать — множество мелких линий, которые покрывали всю поверхность бумажного листа, ирисовые печати — розетки и виньетки с геометрическими фрактальными узорами. Прелесть этих узоров в том, что они изготовлены механизмом с паттерном вращения — и повторить такой узор не зная точно всего механизма и того, как взаимодействуют его детали — почти невозможно, а перерисовывать вручную очень тяжело — потому что тут нужно соблюсти геометрию с постоянно изменяющимися кривыми — и даже опытный художник нет-нет да и допустит неровность. Добавьте сюда плавное изменение цвета — такой градиент повторить руками очень тяжело. Что впрочем редко мешало фальшивомонетчикам подделывать деньги. Через весь лист поперёк шли металлизированные нити — которые вплетались в бумагу на этапе изготовления, справа-сверху на листе бумаги был герб на фоне волнистых линий, составленных из микротекста. Виньетка окружающая лист оставляла центральное пространство свободным и тоже была сложным техническим элементом, не говоря уже про волокна, светящиеся в ультрафиолетовом спектре — такой способ защиты документов не был широко известен, так как ультрафиолет не был известен — поэтому царь подумал, почесал кудрявую голову и повелел — микроволокна оставить в строжайшем секрете — а ультрафиолетовый источник света оставить ему и ещё некоторым его самым важным приближённым, через которых шли документы в больших количествах.

Каждый лист такой бумаги был номерным, имел серию и номер — я отгрузил на царский двор пятьсот закрытых цинков с такими листами. Цинки — потому что они должны быть свежими даже спустя длительное время — заполнены углекислым газом, металлические ящики.

Производство спецбумаги было налажено мелкосерийно на типографии на специальных станочных системах — и эта бумага немало поразила всех, кому досталась в руки — особенно иностранцев — так как ничего подобного они сделать не могли чисто физически — техническая сложность.

Фактический же смысл данного производства определил государь — определил он его как бумагу для официальных указов и особой важности договоров, а так же для переписки и важных сообщений — всё это должно было предотвратить потенциальное использование врагом возможности подделать документ. Впрочем, была ещё одна вещь, которую царь тоже попросил вместе с бумагой — шифровальную машину.

Существовала одна машина, которая полностью удовлетворяла нужды царя — она называлась цилиндром джефферсона, изобретённая бывшим американским президентом, это была очень стойкая к взлому машина — это просто ось, на которую надевались блины с буквами на торце — составляя тем самым цилиндр. Шифровка и дешифровка происходила поворотом буквенных дисков, но ключом к шифрованию был порядок дисков и расположение букв на нём — так как буквы находились на разных дисках в разных порядках. И ключ потребовал снять все диски, сложить их в указанном порядке и потом повернуть все диски так, чтобы на линии искателя — образовывался шифр — а сообщение при этом можно было прочитать выше, в выделенном окошке. Для удобства.

Цилиндр Джефферсона был очень простым, но очень стойким к взлому шифратором — не зная в каком порядке расположены буквы на блинах — это вообще безнадёжный взлом — но даже зная — нужно знать их порядок. При этом кстати длинна цилиндра может быть любой — я сделал таковые — алюминиевые блины, с выбитыми на них буквами русского алфавита, бронзовый кожух для удобства применения, подставка, устройство для вращения — сто двадцать блинов — вполне хватало на одно предложение.

За цилиндром пришёл Меньшиков, я провёл ему ликбез по криптографии и показал как работает цилиндр, он схватил это всё налету и предложил мне усовершенствовать конструкцию — чтобы не искать долго нужные буквы — установить их искатель — на каждую букву сделать стопор и выступ на цилиндре, чтобы можно было выставить шифр на планке, покрутить ручку — и цилиндры автоматически остановились бы в нужном положении. Я это изготовил незамедлительно — использовав более широкие цилиндры — приделал ручку, стопор в виде заусенца с двадцатью шестью положениями, с разницей всего в треть миллиметра. Этого было достаточно, и после выставления шрифта специальными кодовыми стопорами — один полный оборот ручки и фраза складывается.

Фаворит царский был очень доволен тем, что усовершенствовал конструкцию — хотя я дал ему обещанное — тридцать комплектов шифраторов — и попытался донести мысль, что срисовать круги — это всё равно что разгадать шифр — и ради этого в ход пойдут взятки, подкуп, угрозы, да и просто попытки воспользоваться чужой безалаберностью. Посидели, подумали — решили сделать устройству чехол с металлической крышкой, такой, чтобы нельзя было легко расшифровать.

Но это всё меркло и тускнело по сравнению с бумагами, которые лежали у меня на столе — на них царь, за номерным приказом присваивает медаль за изобретение Филиппову А.Д., изобретение — основано на электромагнетизме и электричестве, которое было... аккумулятором.

Да, я сам охренел — дело в том, что вдобавок к курсу физики уровня пятого класса, товарищам преподавателям и научным сотрудникам академии были объявлены конкурсы на изобретения — официально так — учредил царь три вида орденов — за изобретения в области техники, за открытия в научной отрасли и за достижения в искусстве. Медали и ордена это одно — но совсем другое гранты. То есть свободные финансы, которые можно получить на исследования или награду после изобретения чего-либо — грантов было учреждено несколько — все они финансировались государством — и составляли от трёхста до тридцати тысяч рублей золотом или серебром — а так же соответствующие медали.

От своих щедрот в свою очередь я пообещал профинансировать эти самые гранты — и в случае какого-либо особенно важного научного успеха — жирнющую премию.

По сути им, нашим первым ученикам, дали возможность монетизировать изобретения — базис для оных был очень жирным — и они принялись за научную работу — финансирование запрашивали регулярно, подавали заявку на моё имя в установленной форме с описаниями того, во что хотят вложиться или что им нужно для исследований.

Форма обучения в академии была очень вольной, и с огромным упором на практические научные работы — товарищи преподаватели и ученики ринулись в бой с научно-техническим прогрессом. Как работает электромагнетизм — они знать не знали, ведать не ведали — исследовали. Но в данном случае некто Филиппов, один из преподавателей факультета механики, бывший часовой мастер и механик, ныне ассистент профессора, проводил опыты с электричеством — в его диссертации — папка на пятьдесят рукописных листов, подробно описан каждый опыт и результаты. Они с профессором использовали в качестве источника тока два типа генераторов — маленький — похожий на велосипедную динамо-машину, которая даёт крохи энергии от колеса, и большую динамо-машину, которую поначалу крутили руками — но это оказалось тяжело, потом плюнули и присобачили её к маленькому паровому двигателю, который мы ранее собирали в мастерской. Дело пошло на лад — и кружок очумелые ручки начал творить дичь. Электрический ток пропускали через воду — дистиллированную и солёную — опытным путём установив, что чистый дистиллят электроток не пропускает.

Составили таблицу проводящих и диэлектрических материалов, обнаружили то, что некоторые материалы электричество как бы проводят, но слабо — тем самым подобравшись к открытию такого явления, как сопротивление.

Это всё херня — они сделали два важнейших научных открытия — первое — это когда в чан с водой накидали металлов самых разных — и пропустили ток — и опытным путём выяснили существование явления гальванизации — когда на аноде и катоде в результате протекания между ними электрического тока оседают различные металлы, и выделяются различные газы. Газы пока не открыли — а вот металлы — вполне.

Гальванизировать пытались по опыту с лейденской банкой — начиная с олова, которое не хотело ни к чему липнуть — в качестве среды для экспериментов использовали разные жидкости — воду, солёную воду, чистый спирт, керосин, растворы различных материалов, дойдя наконец-то до серной кислоты. Точнее её тридцатипроцентного раствора, и свинца.

Серная кислота была доступна для заказа — в результате опытов выяснили, что при погружении двух стержней из свинца в ванну с серной кислотой и подачи нагрузки — они производят довольно ёмкую электризацию. Опытным путём было установлено, что площадь поверхности важна — так что из свинца сделали блины — круглые пластины, вырезанные и раскатанные в кузнице, и проложили их диэлектрическими слоями — и тем самым напихали в один ящик целую кучу свинцовых пластин. Всё это было изготовлено в стеклянном круглом корпусе — в виде огромной стеклянной толстостенной колбы. Из плюсов — происходящее внутри было видно — при работе выделялись крошечные пузырьки газа — кислорода и водорода.