— Да не — и на это хватит. Не хватит на шлифовку самой брони.
— Брони — то есть всей брони ?
— Ну да.
— А зачем ее шлифовать ?
— Поверхностный слой все-равно нарушен, так что тем самым снижаем вес танка. Ну или самоходки.
— Как-то это чересчур ...
— На танковых заводах так и делают ...
— Да ну ?!?
— Ну да.
Мне стало понято, почему броня танков такая качественная, гладкая, чуть ли не гламурная. Я-то думал, что это на советских заводах так чисто умеют прокатывать, а тут вот оно что — они ее потом шлифуют. Это же какая тогда трудоемкость ?!?
— Это же какая тогда трудоемкость ?!?
— Ну да, приходится потрудиться — и станки, и абразив, и рабочие ...
— А сколько снимают-то ?
— Ну, миллиметра два, может — три.
— Но это ведь совсем небольшая экономия по весу ... уж лучше пустить эту трудоемкость на более качественную отделку поверхности тех же зубчатых колес. Чтобы меньше ломались. Они ведь от трещин ломаются ?
— Да, поверхностные трещины являются концентраторами напряжения.
— Нет, давайте не будем шлифовать поверхность брони. Нам все-равно не до того сейчас.
Вот такие случались рацпредложения на пустом месте. Но были и другие идеи. Так, качество проката зависело не только от легирующих примесей, но и от ориентации волокон, которую можно было задать, как следует прокатав слиток на прокатных станах. Например, в книге французского инженера Норбера Меца "Горячая прокатка и калибровка валков", переведенной и выпущенной у нас в 1937м, были приведены интересные сведения. Так, там сравнивалась вязкость вырезанных из блума участков стали — вдоль и поперек вытянувшихся волокон при разных степенях вытяжки — то есть удлинения после прокатки. Так, при вытяжке в 1,7 вязкость образцов была почти одинакова — 7,5 вдоль волокон и 6 — поперек. А вот при вытяжке в 6 (то есть конечный брусок в шесть раз длиннее начального) — в образце, вырезанном вдоль волокон, вязкость возрастала до 9,5, а в вырезанном поперек — падала до 3,5. Это что же — получается, что надо еще учитывать и направление волокон при проектировании и изготовлении брони ? У меня тут же возникла и аналогия с фанерой, когда разнонаправленная ориентация волокон разных слоев придавала материалу новые свойства. Может, и нам так компоновать броню ? Она у нас все-равно составная — так и будем ставить листы с разным направлением волокон ... В общем, следовало подумать. Да и прокатать с таким обжатием мы пока все-равно не сможем — нет таких мощных двигателей. Вот под двигателям-то у меня и болела сейчас голова. Не только по двигателям, но и по ним тоже.
ГЛАВА 27.
Ведь с увеличением проходов прокатки удельная энергия, затрачиваемая на очередную вытяжку, вырастает по экспоненте — из-за наклепа и остывания. И если на первые вытяжки нашего двигателя хватает с запасом, то, вздумай мы увеличить длину листов, последующие потребовали бы для более длинных листов уменьшать скорость прокатки — мы просто не успевали бы прокатывать их до остывания. Правда, пока мы и не планировали катать длинные листы — два метра нам как раз хватало чтобы закрыть лобовую броню. Вот увеличить ширину листа хотя бы до метра было бы очень кстати — это снизит объем сварочных работ в два раза. И для прокатки таких широких листов нашего двигателя вроде как хватало.
Так, судя по графикам, приведенным в книгах, для прокатки листов с сорока миллиметров до двадцати пяти потребуется десять лошадиных сил на тонну в час — то есть если хотим прокатать лист весом в одну тонну за минуту — потребуется 600 лошадиных сил — 441 киловатт. Соответственно, мы прокатывали наши листы весом в 200 килограммов за полминуты чистого прокатного времени, без учета кантовок и смены направления — потребная мощность составляла 240 лошадиных сил, 176 киловатт — то есть мощности нашего двигателя пока хватало с запасом. И даже на листы в два раза шире — весом по 400 килограммов — хватит, тут нас тормозило отсутствие площадей под увеличенные изложницы для отливки широких заготовок — с полуметровыми-то еще не до конца разобрались.
Но вот при дальнейшем увеличении габаритов проката пойдет еще больше проблем — надо бы увеличить и скорость прокатки, да и листы требуются не только такие толстые — и потребная мощность возрастает. Да и кантования — штука сложная и тяжелая, поэтому надо бы прокатывать листы подлиннее и потяжелее и потом просто резать их на нужные размеры. Так, если катать листы конечной длиной в пять метров, шириной в метр и весом в тонну, то потребная мощность возрастает уже в пять раз — до 1200 лошадиных сил, или до 882 киловатт — это уже превышало мощность нашего двигателя. А ведь длинные листы надо бы прокатывать быстрее, чтобы не успевали остыть — даже если увеличим скорость прокатки на треть, уже вываливаемся за один мегаватт, а надо бы увеличить скорость прокатки в три раза, чтобы лист не успел остыть и доехал горячим до разделочных ножниц — и вот потребные мощности двигателей прокатного стана возрастают уже минимум до двух с половиной мегаватт, то есть с необходимым запасом по мощности — все три. И это только для проката пятиметровых листов толщиной 25 миллиметров и шириной метр. С повышением конечной толщины потребные мощности, как ни странно, снижаются, но такие толстые листы мы пока катать не умели — шли трещины. Перейди мы на непрерывный прокат, и потребные мощности двигателей снова бы упали — высокая скорость прокатки в одном стане нужна из-за кантований — на них тратится много времени, соответственно, его надо наверстывать при прокате — вот и рост мощности двигателя. При непрерывном прокате через три-четыре стана скорость можно сделать уже поменьше, так как отсутствуют остановы и движения листа в обратную сторону. Но — нет у нас пока стольких станов, да и рольгангов. Поэтому и рассчитываем мощность двигателя исходя из проката с реверсом на единственном стане.
Причем желательно иметь не один такой двигатель, а пару-тройку — и в качестве резерва, да и приспособить под прокатку брони другие станы тоже не помешает — может, не такие широкие, но и более мелких кусков в бронетехнике изрядно, вот их и можно по идее прокатывать на меньших станах вместо того, чтобы сначала прокатывать широкие листы а потом вырезать из них куски нужного размера. Без мехобработки кромок, правда, вряд ли обойдется — их все-равно надо разделывать под сварку, да и края проката обычно имеют больше дефектов — мы попытались было использовать листы и без такой обработки, снимая лишь явные неровности, но сварные швы с такими краями далеко не всегда выдерживали пробные обстрелы. Так что пока мы решили все-таки проводить более качественную обработку краев, тем более что пока пара сотен восстановленных танков и сделанных нами на их основе самоходок позволяли надеяться отбиться даже от мощных танковых атак противника. Но еще подумаем, как бы уменьшить объем механической обработки — в этом плане перспективной выглядела прокатка не в плоских валках, а с прорезанными ручьями, пусть и широкими — по идее, борта ручьев будут поджимать края прокатываемого листа и те станут намного качественнее, да и размеры будут практически совпадать с готовой деталью, причем уже с краями, разделанными под сварку — хоть X-, хоть V-образные кромки — тут все зависело от формы краев ручья — останется только сварить листы. Хотя скорее всего будем катать под Х-образные кромки — они будут попроще и в изготовлении валков, и в прокате, так как тогда на обоих валках будет равномерное давление, тогда как с V-образными кромками давление на верхнем валке, который будет катать более широкий просвет, будет выше. Правда, с такой прокаткой повышались требования к точности отливки, чтобы металла хватило для полноценного формирования краев. Да и дополнительную прокатку кромок на отдельном стане с вертикальными валками, скорее всего, потребуется делать — вот и еще один стан, пусть требования к мощности его двигателя и меньше, так как надо прокатать не всю поверхность листа, а только его кромки. Да и вспомогательные работы было бы неплохо механизировать — сейчас листы на рольгангах кантовали рабочие с помощью клещей и ломов — тяжелый и опасный труд — и хотелось бы заменить их электродвигателями и кантователями, благо чертежи таких устройств мы в книгах нашли, оставалось их повторить и отладить.
В принципе, мы прикидывали и изготовление собственных прокатных станов — нас не слишком устраивала имеющаяся у нас номенклатура и количество этих станов. И расчеты показывали, что многое мы сможем изготовить своими силами. Так, при диаметре валков в 400 миллиметров их длина получится 1200 миллиметров — как раз для проката бронелистов метровой ширины — причем можно было бы сделать ширину проката и 1400 — бронепрокатные станы допускали для валков отношение длины к диаметру 3-3,5, так как относительные усилия не очень большие. Вот для проката тонкого листа это отношение максимум 2 — как я писал ранее, в тонких листах выше усилия по деформации. Такой диаметр допускал на один проход деформацию от 10 до 25 миллиметров — вполне так нормально, прокатывать бы успевали, будь у нас мотор достаточной мощности. При таком диаметре валка вес каждой из двух станин будет всего три тонны при размерах два метра в ширину на три в высоту — вполне подъемное для нас литье. Вот гигантские станы с диаметром валков в 1200 миллиметров были внушительными сооружениями — вес каждой станины 65 тонн, ширина — три метра, высота — более пяти. Такое пока вряд ли потянем, но нам вряд ли нужно будет прокатывать листы шириной четыре метра — посвариваем и узкие, чай не баре.
Сортовые же станы — для прокатки разной проволоки, рельс, уголков и швеллеров — были еще компактнее. Так, у стана с валками диаметром 145 миллиметров вес каждой станины — всего 1,2 тонны при ширине 26 сантиметров и высоте 1,5 метра — совсем кроха. Причем это — стан трио, с тремя валками. Стан дуо был еще компактнее — высотой всего 1,2 метра и весом станин менее одной тонны. Мы уже подумывали сначала потренироваться в производстве именно таких станов — катать проволоку на гвозди, прутки на болты и гайки, полосы, уголки, заготовки на автоматные затворы, и даже заготовки для ствольных коробок, а то мы сейчас их штамповали из листов, полученных от разделки железных бочек. Ну и прочие нужные вещи — тут можно даже организовать непрерывную прокатку, благо такие мини-станы сами по себе можно лепить чуть ли не как пирожки. Да и плитовины — длинные чугунные опоры, на которых устанавливаются станы — тоже сможем отлить.
В общем — нужны двигатели, двигатели и еще раз двигатели. На собрании, где я излагал эти мысли, тут же задали справедливый вопрос:
— А откуда возьмем генераторы для всех этих моторов ? Их же надо будет от чего-то запитывать ...
— Ну, часть моторов и будут генераторами ... вот чем их двигать ... а вот хотя бы паровозы — их у нас штук двести, а если восстановить разбитые, хотя бы топку-котел-паровую машину — то и триста. А там ведь мощности — ого-го !
— Ну да, ФД — под три тысячи лошадей.
— Ну вот — и две тысячи киловатт, то есть два мегаватта.
— Да побольше.
— Ну, округляю вниз — потери там и прочее ... вот и выходит, скажем, если выделить сотню-другую паровозов — то это двести мегаватт.
Народ притих от такой цифры. Еще бы — самая крупная в БССР Минская ТЭЦ-2 имела мощность 6,8 мегаватт, и хотя шли работы по расширению, закончить их не успели. А всего за 1940й год в БССР было произведено полмиллиарда киловатт-часов. Наши двести мегаватт при условии непрерывной работы дадут какие-то умопомрачительные 1,7 триллиона киловатт-часов — сам я как-то сомневался, что посчитал правильно — просто умножил 8750 часов в году на 200 000 киловатт будущей мощности. Да пусть даже ошибся в тысячу раз — миллиард киловатт нас тоже устроит. Так что я продолжал "продавать" свою идею:
— А сколько у нас сейчас суммарной мощности ? Пять мегаватт ?
— Уже восемь с копейками. Это если считать вплоть до локомобильных генераторов на пять киловатт.
— Ну вот — а будет двести. Более чем в двадцать раз. Да это же мощь ! Только вслушайтесь: двести мегаватт ...
— Так и паровозы по мощности разные ...
— Думаю, пока нам ездить особо некуда, поэтому можем выделять самые мощные, а разъезжать — на остальных.
Народ зачесал репу. Конечно, ставить паровозы на электрогенерацию — это как-то ... нелепо, что ли ... с другой стороны — "а чего такого ?" — есть движок, он пока не используется — вот и задействуем. Тем более что техника не ломается, а просто разбирается, и частично используется для привода генераторов, а частично — лежит на складах. Ну или идет в переплавку на выделку стали — но про это я пока помалкивал — надо хотя бы продавить переделку паровозов в генераторы. Глаза главного энергетика, конечно, уже блестели от перспектив и возможности наконец перестать собачиться с производственниками насчет графиков включения их мощностей либо выклянчивая у них заводские энергоресурсы — многочисленные утряски каждый день и по несколько раз съедали много времени и нервов, но и без них не получалось обеспечивать электричеством всех потребителей, особенно учитывая частично разрушенные из-за войны генерирующие мощности, подстанции и передающие сети — тут и так маневр электроэнергией был возможен только на небольших расстояниях, так как единая энергосистема отсутствовала и потребители работали на той мощности, что вырабатывали местные электростанции, а то и генераторы, установленные на конкретных фабриках и заводах. И вот теперь появлялась перспектива расшить все узкие места и вдоволь напоить промышленность электричеством.
— А ведь если на паровозах, то их же можно и перемещать вдоль железной дороги. — энергетик тут же взялся ковать железо, пока горячо.
— Ну да ... разве что монтажные работы ... большие вообще генераторы на два мегаватта ?
— Внутренний диаметр статора от 0,7 до 2 метров — в зависимости от количества пар полюсов. Мы предоставим промышленникам нужные чертежи.
— Ага, предоставите. — главный промышленник был менее радостен — ведь теперь ему предстоит работа по планированию нового производства, хотя и он понимал, что новые мощности существенно увеличат и его возможности. Да и заполучить кучу электроприводов под это дело будет нелишним.
Проблема была в том, что электродвигатели были разными по конструкции и схеме управления, так как режимы работы у разных механизмов различаются, соответственно, этим режимам подходят электродвигатели разных конструкций.
ГЛАВА 28.
Причем разных не только по мощности, но и по конструкции. Я-то по наивности думал, что наделаем двигателей а-ля беличье колесо — насверлить отверстий в роторе, залить алюминием — типа замкнутая обмотка — и все дела. Фиг. Дело в том, что режим работы на прокатных станах — он периодический. Перед захватом заготовки валки вращаются замедленно, чтобы надежно захватить металл. После захвата скорость вращения увеличивается — идет прокатка. К ее концу скорость снова замедляется, чтобы прокатанную заготовку не выбросило слишком далеко. В конце двигатель вообще выключают, так как он без нагрузки стремится разогнаться. Затем, когда прокатанную полосу снова подведут к валкам, двигатель включают в обратном направлении — и все по новой. И так — по несколько раз в минуту. Конечно, на непрерывных прокатных станах двигатели работают обычно только в одном направлении и в практически постоянном режиме, за исключением периодов заправки проката и его окончания. Но у нас-то прокатка была прерывная, отсюда — другие требования к двигателям, причем не только самого прокатного стана, но и остальных вспомогательных механизмов — рольганга, кантователей, опускателей валка — у последнего число включений в час могло доходить до тысячи, да и рольганги включались-выключались по восемьсот раз. У нас, конечно, стан много времени простаивал, так что пока по этому показателю был большой резерв. Но это — пока.
