| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
Я-то планировал, что эти процессы пока будут происходить только внутри микроэлектронщиков, так как предполагал, что цифровых схем просто не хватит на всех, но раз народ сам изъявил желание создавать такие конструкции, да к тому же за счет внепланового "железа" — у меня возражений не было, и даже наоборот — по сведениям, предоставленными расчетчиками трудоемкости работ, уже в сентябре сорок третьего микроэлектонщики вышли в плюс от такого сотрудничества, получив досрочно три новых автоматизированных прибора по исследованию фоторезистов — трудоемкость, которая была затрачена на изготовление нестандартных микросхем из брака, хотя и несколько просадила показатели производительности труда начиная с конца весны, но по расчетам уже в октябре все это будет скомпенсировано за счет этих трех установок и затем начиная с ноября будет только плюс.
Так что экономистам предстояло поломать голову над тем, как бы утилизировать быстрый рост таких "плюсов" и вместе с тем не зарубить на корню инициативу — народ ведь рисковал в том числе и своей зарплатой, когда взялся за изготовление микросхем на базе неликвида, и просадок не было только потому, что я прокредитовал лаборатории из своих личных фондов, образовавшихся за счет внедрения инноваций и рацпредложений (то есть честно стянутых из моего времени идей, которые прорабатывались и внедрялись уже местными исследователями). Да, это была мало того что безналичка, так и вообще не деньги, а расчетные баллы — но и они в итоге могли быть частично конвертированы в деньги, а большей частью — в такие же баллы, если дело в итоге выгорит. У микроэлектронщиков "выгорело", поэтому после возврата мне "кредита" они будут получать уже свои баллы — и тут надо было придумать что-то такое, чтобы люди не почивали на лаврах и далее, а продолжал развивать производство.
Конечно, это был не единичный эпизод, поэтому мы уже прорабатывали несколько вариантов — тут и постепенное уменьшение выдаваемых за инновации баллов, и сгорание баллов с течением времени — об этом я писал и ранее — сложность была в расчетах — за какие работы с какой скоростью все это должно уменьшаться и сгорать. И должно ли вообще. Так что пока ничего не уменьшалось и не сгорало — шло "первоначальное накопление капитала", но только в коммунистическом варианте — не в виде денег, а в виде предоставляемых накопленными баллами возможностей самостоятельного промышленного и научного творчества. И продлится это как минимум до конца войны, да и на послевоенное время были задумки регулировать с помощью таких преференций какие-то направления, которые будут важны в конкретную, скажем, пятилетку. Или десятилетку. Или столетку — надо будет вырабатывать механизмы согласования этих параметров. Еще бы понимать — с кем именно.
А у станочников уже проходила первая фаза знакомства с новой технологией — становились понятны ее ограничения, люди приходили к мысли, что ЧПУ — это вовсе не палочка-выручалочка, с помощью которой можно сделать все что угодно. Так, при протачивании конусов на них появляются волнистости — ведь приводу надо двигаться вдоль детали и одновременно сдвигать инструмент — и так как сдвиг выполняется по шагам, то есть дискретно, то и возникает волнистость. И уменьшением дискретности пока исправить не получалось, так что сейчас добавили поворотный суппорт со своим двигателем — суппорт поворачивался на нужный угол — скажем, на угол требующийся для конуса — и затем обрабатывал его своей продольной подачей, тогда как основная продольная подача оставалась неподвижной. Таким образом мы снова стали обрабатывать деталь прямолинейным движением — волнистость ушла, хотя добавились погрешности поворота этой новой продольной подачи, да и новый двигатель — тоже добавился, что усложнило конструкцию и габариты суппорта — и эту увеличенную массу требовалось учитывать при быстрых перемещениях — либо ставить более мощный двигатель либо ограничивать скорость, а также потребовалось учитывать и габариты новой продольной подачи и ее двигателя — не всегда можно было ее повернуть так, чтобы не упереться в части детали.
Но для обтачивания, скажем, круговых поверхностей, потребовалось создавать другие специальные подачи — подачи кругового движения. Поначалу-то мы попытались использовать ту малую продольную подачу, что сделали для конусов — аппроксимировали окружность несколькими короткими прямыми, которые протачивались малой продольной подачей. Не фонтан. Снова цифра пасовала перед обычной механикой, снова требовался отдельный механизм, причем специальный — под конкретный вид подачи — "круговой", как в предыдущем примере был свой вид подачи — "прямолинейный под углом к оси вращения". То есть для некоторых видов поверхностей нарисовались свои отдельные механизмы. И дальше мысли станочников завертелись:
— То есть как с приспособлениями ... получается, что для ЧПУ тоже нужны свои приспособления, даже если почти каждое движение можно аппроксимировать через последовательность продольных и поперечных подач, но все-таки целесообразнее использовать специализированные приспособления ... ага ...
Ну, разумно — то же самое у нас происходило и с технологией обработки металлов при обычном, ручном управлении — был выполнен грандиозный переход от работы на чисто универсальных станках к работе пусть даже на тех же станках, но со спецприспособлениями, ускорявшими и упрощавшими изготовление изделий — гибкость разменивалась на скорость. Для той же круговой подачи у нас ведь было несколько вариантов приспособлений — поначалу мы на них вытачивали даже шарики для подшипников. Но в случае с ЧПУ на эти приспособления требовалось устанавливать еще и привод, дополнительные датчики, выполнять проводку — приспособления для ЧПУ были сложнее, места для них требовалось больше, снова надо было менять подход к конструированию.
Впрочем, станочникам было не привыкать — так было и с переходом к легким станинам, и с введением механических управляющих систем — опыт разработки новых конструкций уже был, и немалый. Новые-то станки мы уже выпускали с возможностью установки средств автоматизации, пусть и рассчитанной на механику — в конструкции станин были предусмотрены крепления для блоков управления и обработки, установки дополнительных направляющих — станки можно было наращивать. Правда, наращивание разъемными креплениями снижало жесткость — они со временем будут разбалтываться, возрастет вибрация, отдавливание конструкций — то есть снизятся точность и чистота обработки, поэтому за такими вещами необходимо будет следить и вовремя подкручивать винты, менять настроечные прокладки и клинья — сама подналадка дополнительного оборудования тоже была нетривиальной задачей.
Частично эти проблемы решались новыми элементами. Так, для увеличения жесткости мы делали станины с развитыми выносными площадками, чтобы увеличить плечо упора дополнительного оборудования. К такому решению мы пришли не сразу, поначалу просто привинчивали новые блоки к станинам чуть ли не хомутиками — но от такого исполнения страдала сама идея автоматизации, когда рабочим приходилось постоянно подкручивать и подлаживать, и казалось, что времени тратится даже больше, чем если бы работали вручную. Поэтому-то мы и вводили в конструкцию станин новые силовые элементы, благо литейщики и уже научились делать отливки сложной пространственной конструкции — с вылетами, проемами, да и электрошлаковая сварка позволяла строить практически любые пространственные конструкции. Ну а прокатчики могли выдавать нужные профили — как по сечению, так и по толщине.
Причем в качестве материала для станин мы стали использовать и железобетон, благо что этот материал был нам хорошо знаком. Еще летом сорок первого мы заливали бетон между листами лобовой брони наших самоходок. Осенью я предложил делать станины для станков из бетона или кирпича, так как со сталью и чугуном тогда были проблемы — не хватило бы еще и на такие металлоемкие конструкции. Народ побурчал, но понемногу начал создавать и железобетонные станины, особенно когда узнали, что на других заводах СССР так тоже поступали — например, в сорок первом, еще до войны, на Коломенском станкостроительном сделали станки с железобетонными станинами для протягивания глубоких отверстий. И станки работали до сих пор, причем количество и номенклатура таких станков понемногу росла. Ну и наши разохотились, благо что по прочности на сжатие бетон не уступал стали или чугуну, изготовление бетонных конструкций было гораздо проще — усадка стали или чугуна достигает трех процентов, тогда как железобетона — всего 0,015% — надо только использовать бетон высоких марок, брать поменьше воды и как следует трамбовать — так что проектирование опалубки получалось даже проще, чем литьевых форм или ручьев прокатных валков.
Правда, сейчас со стальными конструкциями стало гораздо лучше, но из железобетона все-равно делались станины для крупных станков и металлопрокатного оборудования, бетон стали применять даже для изготовления клетей прокатных станов, только там его заливали в сварные короба со стенками толщиной сантиметр-полтора — но это все-равно было проще, чем отливать такие массивные конструкции. Раза в три, а то и в пять — по сути, в сентябре сорок третьего была запущена поточная линия по производству прокатных станин — как я упоминал, проката нам потребуется много, и народ решил облегчить себе задачу. И не только в части станин — рольганги для перемещение проката тоже начали строить из железобетона — они ведь могут быть длиной и до полукилометра, стали на них не напасешься, а надо — прежде всего для проката тонкого листа, когда один сляб может быть раскатан в полосу длиной несколько сотен метров — без длинных рольгангов ее пришлось бы постоянон резать на все меньшие куски — а это и дополнительная трудоемкость и, самое главное — потеря времени. А время для проката — на вес золота — металл остынет — и придется загонять его снова в печку — а попробуй загони в печку частично прокатанные листы — да их снова резать-скатывать в рулоны, затем снова раскатывать — громадные потери времени, топлива, да и металла на угар. С длинными же рольгангами и несколькими — чуть ли не с десяток-полтора — клетями поток проката можно пустить напрямую — из сляба в лист нужной толщины — вжик — и через пару минут бывший сляб уже сматывается в рулоны листа-миллиметровки. Вот наши и решили обойтись малой кровью, использовав бетон по максимуму. Ну а для производства закладных изделий из металла, которые будут закладываться в бетон перед заливкой — направляющие, опоры для подшипников — сделали спецстанки — этих изделий потребуется много, но прямо сейчас, поэтому решили не дожидаться результатов работ по ЧПУ.
Так что собственно производство станков мы сейчас начали притормаживать, в том числе и из-за разработок по ЧПУ — несколько лет протянем на существующем станочном парке, ну, что-то возьмем (да и уже взяли !) в Германии — а потом будем работать на цифре — по расчетам, потребности в станочном парке уменьшатся минимум наполовину, а то и на порядок — помнится, и СССР под закат планировал снижение производства обычных металлообрабатывающих станков чуть ли не на треть — все за счет станков с ЧПУ, причем по количеству они не компенсировали снижение производства станков, но по объему снимаемого металла — наоборот — предполагалось увеличение. Первая часть плана — снижение производства — с развалом СССР была "выполнена", а вот вторая — нет. Я же рассчитывал довести этот план до конца. Разве что для опробованных и массовых изделий — автоматов, патронов, велосипедов, двигателей — пока будем совершенствовать станки и вводить поточные линии.
ГЛАВА 18.
Так что цифровое управление постепенно просачивалось от микроэлектронщиков в другие отрасли. Как я уже рассказывал ранее, получили свою управляющуюу ЭВМ и топливная лаборатория высоких давлений, в которой исследовались вопросы переработки топлив. Причем, как я рассказывал ранее, в лаборатории исследовали не только способы получения бензина и диезльного топлива из нефти, но и из синтез-газа — смеси угарного газа и водорода, полученной при обдувании водяным паром раскаленного кокса — в нашем случае торфяного. А также исследовали получение из синтез газа метанола — то есть метилового спирта, который уже широко использовался не только в качестве топлива, но и для синтеза нужных веществ — напомню, к сентябрю сорок третьего мы получали уже семьсот тонн метанола в сутки на установках с цинк-хром-медными катализаторами, позволявшими снизить потребное давление — и это помимо еще пары сотен тонн на обычных — старых — перегонных установках. С весны сорок второго шли исследования и по производству нового для нас вида топлива — диметилэфира, который, как показали первые результаты опытного применения, вполне мог заменить дизельное топливо в гражданской сфере — для компактного хранения его требовалось сжижать под давлением в несколько атмосфер — как и бутан-пропановые смеси моего времени, а также был на треть менее калорийным чем дизельное топливо, но зато он сгорал полнее, отчего медленнее прогорали клапана и их седла, да и КПД использования топлива повышался, да при этом он сгорал медленнее, отчего уменьшались шум и нагрузка на детали двигателя — то есть применение ДМЭ обещало более длительную работу двигателей между капремонтами. В боевой обстановке баки будут слишком уязвимыми, а вот в мирной обстановке — в самый раз.
И для всех этих исследований требовалось проводить множество опытов, в которых в качестве катализаторов исследвались самые разные вещества — собственно, для интенсификации этих опытов и потребовалась управляющая ЭВМ. И вот, получив ее в конце сорок второго года, весной сорок третьего исследователи засунули в катализатор алюминий, точнее — его оксид — при 50-100 атмосферах и температурах до трехсот градусов две молекулы метилового спирта превращаются на оксиде алюминия в молекулу ДМЭ и молекулу воды. Правда, за один прогон реагирует всего 10-15%, поэтому смесь надо гонять через реактор несколько раз, одновременно избавляя от воды — сложно, увеличивается расход элекроэнергии на перекачку и досжатие. Да и реакторных емкостей требовалось две — в первой получали метиловый спирт, во второй — уже сам ДМЭ. Но на некоторых катализаторах и при некоторых условиях исследователям удавалось получить ДМЭ и за один прогон, причем с выходом ДМЭ сразу под 90%, что существенно экономило не только электроэнергию, но и само оборудование — тут было достаточно только одной емкости вместо двух. Выгода была очевидна, но процесс пока не давался, так что народ с исступлением пробовал все новые и новые параметры.
А в качестве катализаторов использовались цеолиты. Ведь сами по себе цеолиты — это гидраты алюмосилиактов, то есть механические соединения окислов алюминия, кремния, а также еще каких-то металлов — калия, натрия, кальция и так далее. То есть они изначально содержат алюминий. И добавляя туда другие металлы, по идее можно было получить катализаторы с нужными свойствами. Впрочем, использование их в качестве катализаторов было побочным эффектом, а так-то изначально мы исследовали и даже уже использовали для разделения смесей. Сами по себе цеолиты были известны давно, а в 1925 году Вейгель и Штейнгофф открыли их способность отфильтровывать молекулы веществ. Точнее, вбирать в себя одни молекулы и практически не вбирать другие. Эта особенность была обусловлена строением цеолитов — кристаллическая решетка состоит из окислов кремния, которые соединяются молекулами кислорода, отчего эти образуют тетраэдры и между ними существуют промежутки. Но в некоторых узлах окислы кремния замещены окислами алюминия, а так как кремний имеет заряд 4+, а алюминий — 3+, то внутри каналов возникает остаточный отрицательный заряд — возникает полярность каналов. А если туда напихать еще каких-то катионов — оксидов натрия, калия, бария и тому подобное, то поменяется не только заряд, но и размер решетки, а соответственно и каналов, так как каждый из этих катионов имеет свой радиус. Причем чем больше алюминия, тем больше можно напихать катионов других металлов, так как те компенсируют отрицательный заряд и поэтому "принимаются" без проблем, так как "решают" важную задачу.
| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
