Как я люблю эти редкие, тихие вечера, когда белый лист плотной бумаги наколот посреди стола. Прозрачные утиные лапы чертежного прибора остановились среди запутанных линий. Чуть колеблется над столом конус света, прикрытый зеленым колпаком. Карандаш замер на незаконченном эскизе. И сами собой возникают и неторопливо плывут по шершавому листу десятки, сотни фантастических вариантов, и уставшие глаза уже нехотя следят за странным сплетением линий и цифр.
Кремлевские куранты отбивают полночь в приглушенном приемнике. Смолкают последние аккорды гимна. Невнятные звуки ночных мазурок и вальсов сливаются с далеким грохотом случайного трамвая.
Я сижу не шевелясь, чтобы продлить эти минуты, когда мысль собралась, сосредоточилась и напряжена, точно тетива лука перед тем как толкнуть стрелу в полет. И вот среди калейдоскопа отрывочных образов возникает идеальная конструкция.
Сначала это бесформенный электронный вихрь, пульсирующий сгусток электромагнитной энергии. Но его размытые контуры постепенно уточняются. Вокруг электронного облака возникает изогнутая, гофрированная раковина резонансной камеры. Очертания ее становятся все резче и определеннее.
Утвердить конструкцию может только точный расчет. Но как это скучно — проверять все размеры и пропорции, делить, складывать, умножать, педантично отыскивать максимумы и минимумы. Лукавая мысль уводит от кропотливого монотонного труда. Где-то далеко, в подсознании, тушуются неясные места. Как неотразимо привлекательны вот эти — самые главные и ответственные детали конструкции! Как они новы и понятны! И вмиг весь технологический процесс изготовления нового, небывалого, сверхмощного, сверхвысокочастотного генератора кажется ясным и простым.
Я уже в цехе. Пущены на полный ход станки, воплощая мою мечту. Мелкозубая дисковая фреза счищает белую чешую с заготовки токарного резца, сбрасывает рыжие кудри с медной болванки.
Вот полностью готова и отделана моя резонансная раковина из чистейшей электролитической, прокаленной в водороде розовой меди. Точно пригнаны к месту вольфрамовые катоды...
Последняя операция — сборка и заварка.
Фиолетовое пламя газовых горелок лижет цилиндр тонкого кварцевого стекла. Его хрупкие стенки наливаются румяным жаром. Накаленное стекло теряет прозрачность. Сначала оно еще просвечивает, как спелая черешня. Потом стекло становится как темновишневый бархат. В нем уже нет хрупкости и звона. Стекло теперь вязко и гибко. Мой старый приятель—лучший заводской стеклодув—вводит в пламя горелки черную графитовую лопатку. Он оглаживает тонкий край накаленного цилиндра, осаживает и расширяет его. Он прижимает размягченное стекло к острым истонченным краям резонансной камеры. Стекло липнет к меди, образуя плотный, непроницаемый для воздуха спай. Стеклодув поворачивает краны, уменьшает подачу воздуха и газа на заварочном станке. Пламя слабеет, меняет свою форму и цвет. Оно становится желтым, коптящим. Готовый спай остывает, пропадает его вишневый накал. Вот шумное пламя затихло, опало. Мечта воплощена, передо мной готовый прибор.
Я подымаю карандаш и торопливо и осторожно, чтобы не спугнуть эти хрупкие виденья, зарисовываю причудливые контуры.
Точный расчет, от которого я, казалось, ушел, увернулся, теперь уже неизбежен. Все ли прилажено, все ли согласовано в этой восхитительной инженерной мечте? Нет, от расчетов никак не уйти. Сколько их, этих безжалостных и неумолимых судей. Расчеты электрические, механические, гидродинамические, тепловые... Выдержит ли напор тепловых потерь экран катода — эта вот несущественная вспомогательная деталь?
Не будет ли перегрет в работе спай металла со стеклом? Строгий расчет выносит приговор: удельная тепловая нагрузка выше нормы. Экран надо расширить, катод надо переместить.
Дрогнул и покатился маленький, совсем незаметный винтик. Скользят, исчезают в темноте одна за другой детали. Распадается их взаимная связь. Остается лишь груда битого стекла, мертвой, тяжелой, необработанной меди. Потом и она пропадает, и передо мной лишь хаос карандашных штрихов и желтая прозрачная тень от утиных лап чертежного прибора.
Как жалко и больно расстаться с мыльным пузырем ошибочной мечты, отвергнуть, казалось бы, такую хитроумную, но ведь ненадежную, недостаточно работоспособную конструкцию!
* * *
Тысячи вариантов отбрасываются в черновых эскизах, может быть десятки доходят до технического проекта и совсем немногие воплощаются в материале. А сколько из них, из этих воплощенных, выдержит самый суровый из всех экзаменов — проверку временем?
Где «кольцо Грамма», с описания которого начинались все учебники электротехники в начале нашего столетия? Исчезло из машиностроения это кольцо и исчезло навсегда. Но ровесники граммовского кольца — барабанный якорь Π. Н. Яблочкова и ротор с беличьей клеткой М. О. Доливо-Добровольского живут и долгие годы будут еще важнейшими конструкциями. Беличьи клетки будут строиться в миллионах экземпляров, их теорию изучают и будут изучать тысячи инженеров.
Только историки электротехники вспоминают о динамомашинах Эдисона. Безвозвратно исчезли эти знаменитые в былое время «Джумбо-динамо».
А вот трансформатор Усагина — две медные спирали, охваченные замкнутым пучком стальных проволок или пластин, — существует три четверти века.
Почему именно так, а не иначе сложилась электротехника наших дней?
Это вопрос не узко технический. Это вопрос экономики и политики.
История электротехники — лишь одна из глав великой истории образования материального базиса человеческого общества — «...истории образования, — как говорит К. Маркс, — производительных органов общественного человека...». Промышленная электротехника возникла первоначально стихийно на не соответствующей ей материальной основе. На известной ступени развития электротехника сама производит переворот в этой основе, перерабатывает ее, обновляет материальный базис общества.
В непрестанной борьбе противоречивых тенденций вырабатывалась современная электротехника. В ней нет раз навсегда застывших, незыблемых форм и положений. Электротехника движется вперед, следуя диалектическим законам развития.
Пионеры промышленной электротехники столкнулись с явлением вихревых токов как с вредной помехой, которая заставила их расслаивать стальные сердечники машин и трансформаторов. Прошло несколько десятилетий, и вихревые токи получили огромное технологическое применение: они плавят металлы, нагревают сталь для закалки. Ныне вихревые токи превратились из врага в союзника.
В прошлом веке материалы с проводимостью средней между медью и фарфором не находили в электротехнике полезного применения. Электрики избегали применять полупроводники. Ныне многие полупроводники относятся к важнейшим электротехническим материалам. Они нужны для преобразования тока, для усиления электрических импульсов, для передачи изображений...
Я стремился в свой книге показать именно это непрестанное движение вперед, показать динамику развития электротехники, показать дух борьбы и неизменных исканий, дух советской электротехники — самой передовой электротехники мира.
* * *
Россия — родина многих открытий и изобретений. Велик ее вклад и в науку об электричестве, и в промышленную электротехнику.
М. В. Ломоносов создал первые теории электрических явлений. В. В. Петров в начале прошлого века открыл электрическую дугу, изучил прохождение тока в разреженных газах. Б. С. Якоби создал первый промышленный электродвигатель, положил основу электрическому транспорту, изобрел гальванопластику. П. Л. Шиллинг проложил первый в мире подводный кабель и сделал большой вклад в развитие телеграфии.
Пионерские работы Π. Н. Яблочкова послужили началом практического распространения электрического освещения не только в России, но и во всех странах Европы. Благодаря его трудам «русский свет» засиял во Франции и в Англии. А. Н. Лодыгиным была создана лампа накаливания.
Первый трансформатор был создан Π. Н. Яблочковым и И. Ф. Усагиным. Д. А. Лачинов впервые выдвинул идею передачи электроэнергии на далекие расстояния и обосновал ее теоретически. М. О. Доливо-Добровольский создал современную систему передачи и распределения энергии трехфазным током.
Η. Н. Бенардос и Н. Г. Славянов создали электросварку и тем положили основу новой технологии металлопромышленности.
Величайшее изобретение сделано А. С. Поповым. Он положил основы и радиосвязи, и радиолокации.
С именем А. Г. Столетова связаны классические исследования фотоэлектрических и магнитных явлений. Π. Н. Лебедев дал окончательное подтверждение электромагнитной теории света и исследовал область самых коротких радиоволн.
Трудно хотя бы только перечислить основные работы русских электриков. На прочном научном фундаменте строилась электротехника Советской страны.
На заре Советской власти В. И. Ленин оценил огромное значение электротехники. По инициативе В. И. Ленина был создан Государственный план электрификации России — знаменитый план ГОЭЛРО.
Стремительно и плодотворно развивалась электротехника в Советском Союзе за годы пятилеток. Особенно быстро, она развивается в последние годы.
* * *
Задача техники социалистического общества — поставить на службу людям возможно больше сил, взятых от стихий, от окружающей нас природы. Советские ученые и инженеры неустанно работают над тем, чтобы повысить могущество и богатство человека Советской страны: дать мощь руке рассечь горы, осушить болота, оросить пустыни, повернуть реки в новые русла, дать зоркость глазу, чтобы увидеть далекие миры...
В Советской стране входят в жизнь те изобретения и конструкции, что лучше всего отвечают этой задаче. Каждый отряд трудящихся штурмует свои крепости, и все усилия сливаются в едином гармоничном порыве.
Славные задачи поставлены партией перед армией советских электриков. Мы должны научиться добывать электрическую энергию в таких количествах, как никогда раньше, передавать ее на такие далекие расстояния, о которых прежде не смели и мечтать. Мы нашли новые применения электроэнергии и в быту, и в промышленности. Электромагнитные волны плавят металлы. Электрическая искра режет твердые сплавы с точностью до тысячных долей миллиметра. Все это сделано в Советском Союзе впервые в мире.
В своих проектах мы шагаем дальше. Сеть сверхвысоковольтных электропередач соединит в единое энергетическое целое широкие просторы нашей великой Родины. Мы мечтаем о единой сети связи, которая позволит вести разговоры между любыми двумя пунктами СССР и на любом расстоянии видеть друг друга.
Мы научимся свободно передавать электричество без проводов. Незримые реки энергии направим вдоль дорог; по дорогам побегут новые советские машины, получающие для своих двигателей энергию без проводов.
Техника становится все сложнее, все большие коллективы людей, работающих согласованно, нужны для решения новых задач.
В высокочастотных установках для плавки и закалки металлов стоят лампы из Ленинграда, выпрямители из Новосибирска, конденсаторы из Москвы... Сотни людей в разных концах Советского Союза трудились над отдельными узлами этой установки. Они незнакомы друг с другом, но они работали по единому плану и четко слаженным трудом создали гармоническое целое.
В капиталистических странах цепляются за старое. За рубежом слышны голоса, каркающие, что людей на земле стало слишком много.
Нам же людей нужно все больше и больше, потому что мы все время идем вперед. Те великие задачи, что стоят перед нами, можно будет выполнить только дружной работой многих людей.
Нас должно быть много.
Производительные силы социалистического общества должны умножаться непрестанно.