Загадочный импульс. Заметки изобретателя

Ось турбины в установках Бирюкова входила в бочку с водой, и на ней были закреплены лопатки. В бочке был установлен ряд других, неподвижных лопаток. Энергия турбины затрачивалась на перемешивание воды между лопатками. Вследствие трения частиц воды друг о друга часть энергии превращалась в тепло. Двенадцать лет совершенствовал Ефим Степанович свою установку, улучшая профиль турбин. И если в первых его установках вода в бочке становилась только лишь теплой, то в усовершенствованных закипала! От бочки он отвел трубы, установил в комнатах радиаторы — получилось паровое отопление. И вот зимой, когда сильный ветер выдувал из дома драгоценное тепло и когда у соседей основной заботой было удержать это тепло, в доме Ефима Степановича все форточки открывались настежь… Е. Бирюков был скромнейшим человеком. Я с большим изумлением узнал, что он так и не получил на свою замечательную турбину авторского свидетельства, и твердо решил помочь ему. Года два спустя Ефиму Степановичу такое свидетельство выдали.

Вот что любопытно! Рабочий, не вооруженный запасом инженерных знаний, как другие авторы поперечных турбин, лишенный широкого потока информации по данной проблеме, — а предложил такую удачную конструкцию, обогнав многих известных конструкторов.

Только не говорите, что это чудо! Так бывает. И нередко. Порой интуиция подсказывает изобретателю решение, которое ускользает от самых изощренных теоретических изысканий. Но это ни в коей мере не унижает теорию! Значение таких примеров состоит в том, что они показывают, как практика подстегивает теорию, не дает ей остановиться на достигнутом. И удача Е. Бирюкова не была чудом, разрушающим теоретические построения. То, что мы в конце концов можем познать и объяснить, нельзя называть чудом.

«Могу ли я ручаться, что турбина Е. Бирюкова — лучшая в своем роде?» — спросил я себя. За месяц работы в Государственной патентной библиотеке мне удалось собрать почти всю информацию по этому вопросу. Работы по поперечным турбинам велись в 26 странах. Оказалось, что не финн Сигурд И. Савониус является изобретателем поперечной турбины, как считалось ранее, а наши соотечественники А. Воронин и Я. Воронин. Их заявка на изобретение была подана 2 октября 1924 года — на 2 месяца и 10 дней раньше финского патента Савониуса.

Там же, в библиотеке, мне удалось восстановить облик 312 турбин. Одни из них полностью или частично повторяли турбины Ворониных, другие были крайне неудачны, несовершенны, а были и просто порочные в техническом смысле. Для сравнительных испытаний мне удалось отобрать всего 43 турбины.

Осталось провести испытания, которые были чем-то вроде отборочного конкурса для подыскания подходящей «собаки» к задуманной «упряжке». Скорость потока мы выдерживали для всех турбин одну и ту же. Чем быстрее вращается турбина при неизменной нагрузке, рассуждали мы, тем выше ее к.п.д. И вот оказалось, что турбина Е. С. Бирюкова полезно использует 41 процент энергии потока. Она была лучшей из турбин-соискательниц. Оставалось взять ее за основу и лишь немного усовершенствовать.

Итак, «собака» для нашей «упряжки» отыскалась. Остается подобрать «упряжь», связать турбины одной веревочкой.

Вроде нехитрая вещь — веревочка. Даже если за ее солидную толщину уважительно называют «канат», сущность ее не меняется. Пеньковые, конопляные, джутовые, льняные канаты — все они пришли к нам из глубокой древности: ни строительство египетских пирамид, ни катапульты греков не обходились без них. Но время шло, и уже техника прошлого века потребовала более прочных и износоустойчивых канатов. Нити растительных волокон, из которых сплетался канат, заменила высокопрочная проволока. Канаты стали стальными. Их с большим уважением стали называть тросами.

Мы доверяем тросам самую ответственную работу. Они поднимают клети шахт, кабины лифтов. Все грузоподъемные машины — от кранов до лебедок — без тросов как без рук. Мы привыкли к тросам и не находим в них ничего необычного. А между тем трос — удивительная штука. Сплетенный из тонких проволочек, он выдерживает до двадцати шести тонн на каждый квадратный сантиметр сечения! А для такого же сплошного прута предел — одиннадцать тонн.

Как известно, трос работает на растяжение. Но людей давно интересовало, можно ли заставить его воспринимать также и другие виды нагрузок? Например, можно ли заставить трос работать на скручивание? Оказалось, можно. Для этого надо заключить его в оболочку, в трубку. Так появились гибкие валы. Они применяются в бормашинах, которые каждый видел в кабинете зубного врача, в приводах спидометров автомашин, различных переносных инструментах. Однако за счет трения троса об оболочку в передаче вращения посредством гибкого вала теряется до трети мощности. Но как бы то ни было, в тросах заложено куда больше возможностей, чем кажется на первый взгляд. Тросы прекрасно справляются с функцией трансмиссии — средней, передающей части в четкой схеме: двигатель — трансмиссия — рабочая машина. Двигатель вырабатывает энергию, трансмиссия передает, а рабочая машина использует.