Алла Валько - Тридцать девять лет в почтовых ящиках

Проведённые в секторе Веры Васильевны испытания ГПА-200 с искусственно введённым в ротор гиромотора дисбалансом также подтвердили данные теоретического исследования о снижении трения в опоре и достижении в одном и том же приборе различных режимов трения: жидкостного и виброударного, который приводит к разбросу величины случайной составляющей скорости дрейфа от 0,006 град/час до величин на порядок больше.

Начальник отдела был весьма впечатлён полученными результатами и решил, что для него настало время защитить кандидатскую диссертацию. Он предложил мне написать её. Я согласилась, поскольку материала для кандидатской диссертации к тому времени было накоплено уже достаточно. Взамен он пообещал мне дополнительный месячный отпуск, чем я не замедлила воспользоваться, съездив по турпутёвке в Среднюю Азию. Всё это время я числилась в командировке на заводе в Раменском. Когда я вернулась из этой “командировки”, Гаранкин с большим воодушевлением сообщил мне, что собирается создать “гироскоп века”, в котором благодаря колебаниям поплавка, обусловленным искусственно введённым в ротор гиромотора дисбалансом, будет отсутствовать граничное трение, и прибор покажет невиданную доселе точность. Я была потрясена, потому что ранее полагала, что в диссертации должна идти речь о способах уменьшения трения в опорах подвеса, а не о новом гироскопе с гидродинамическим подвесом.

Тем не менее, по заданию начальника отдела я приступила к работе по определению величины поддерживающей силы при колебаниях, вызванных искусственно введённым в ротор гиромотора динамическим дисбалансом, при различных значениях зазора в шаровой опоре, а также различном взаимном расположении центра шаровой опоры относительно центра внутренней сферической поверхности корпуса гироскопа. Иными словами, рассматривалась возможность создания поплавкового гироскопа с гидродинамическим подвесом, и при этом анализировались возможные погрешности такого гироскопа. Важным выводом этой работы явилось то, что поскольку конец вектора кинетического момента гироскопа описывает при колебаниях замкнутую кривую в пространстве, то в таких случаях, согласно недавним исследованиям теоретиков в области гироскопии, уходы прибора могут достигать больших величин. Кроме того, было показано, что моменты сопротивления токоподводов при поступательном перемещении поплавка не обеспечат требуемой величины случайной составляющей скорости дрейфа. Начальник отдела стал соисполнителем этой работы. В соавторстве с ним я написала также статью “Исследование характеристик поплавкового гироскопа с гидродинамическим подвесом, создаваемым при колебаниях поплавка”, опубликованную в 1984 году в сборнике “Труды предприятий отрасли”.

Несмотря на полученные неутешительные результаты теоретического исследования, Вадим Александрович утвердил тему диссертации и был непреклонен в своём решении разрабатывать “гироскоп века”. Все денежные средства, выделенные отделу на проведение научно-исследовательской работы, он направил на изготовление и испытание макета нового прибора. Поскольку я не желала рисковать своей репутацией специалиста, то написала докладную записку начальнику отделения, в которой указала, что требуемая точность прибора обеспечена не будет и деньги, направленные на проведение научно-исследовательской работы, будут израсходованы напрасно.

Действительно, когда макет прибора был изготовлен и испытан, его дрейф не укладывался ни в какие допустимые границы. О диссертации не могло быть и речи. Меня до сих пор мучает совесть, что я воспользовалась предложением начальника отдела на незаконный отпуск, но диссертацию ему так и не написала, но он сам виноват, потому что он был максималистом по натуре. Ему нужно было бы создавать не “гироскоп века”, а защитить диссертацию по уже проверенным на практике теоретически обоснованным методам снижения величины граничного трения при осцилляции и искусственно введённом в ротор гиромотора дисбалансе. В моей дальнейшей работе также было много тем, которые можно было бы использовать в качестве диссертационной работы. Но не сложилось…

Глава 7 Обкатка

Посвящается всем дерзновенным, самозабвенно ищущим Истину.

Шёл тысяча девятьсот восемьдесят третий год. Я занималась расчётами на прочность при ударных нагрузках различных типов акселерометров – приборов, устанавливаемых на гиростабилизированной платформе и измеряющих ускорение летательных аппаратов. В том же году я приступила к теоретическому исследованию инструментальных погрешностей разработанного на нашем предприятии поплавкового астатического гироскопа. И в течение практически всего этого года краем уха я слышала о необычном поведении поплавкового гироскопа другой конструкции, переданного на наше предприятие в качестве трофея со сбитого иностранного самолёта в ходе войны во Вьетнаме.

Знакомиться с этим явлением приезжали многие маститые учёные из МАИ, МГУ и других организаций. Все они спускались в подвальное помещение на фундамент, где был установлен гироскоп, осциллограф и другое необходимое для проведения испытаний оборудование, а затем пытались найти объяснение увиденной ими “обкатки” кожуха по упору при их соприкосновении. На нашем предприятии этой задачей занимался кандидат физико-математических наук Сергей Кухтевич, выпускник МФТИ, самого лучшего, с моей точки зрения, вуза тогдашнего СССР. К концу года Сергей написал отчёт об исследовании поведения этого гироскопа, в котором описал конструкцию гироскопа и суть наблюдаемого явления.

Гироузел, или кожух гироскопа, в котором установлен быстровращающийся ротор, представляет собой сплошную бериллиевую сферу и является внутренней рамкой карданова подвеса. Внешняя рамка карданова подвеса, выполненная в виде тонкого кольца, утоплена в кожухе. Опоры ротора представляют собой газодинамические подшипники. По направлению кинетического момента ротора в кожухе имеются два цилиндрических углубления. Упоры – металлические стержни, закрепленные в корпусе, входят в эти углубления, ограничивая рабочую зону гироскопа, – величину отклонения вектора кинетического момента ротора от нулевого положения до соприкосновения кожуха с упором.

Экспериментально обнаружено следующее явление: при соприкосновении кожуха с упором возникает “обкатка” упора, т.е. кинетический момент ротора начинает описывать конус, причём кожух всё время остаётся в контакте с упором. Частота обкатки меняется от прибора к прибору и составляет от семи десятых до семи герц. Скорость обкатки не зависит от скорости подхода гироскопа к упору и превосходит скорость ухода из-за вращения Земли на два-три порядка. Обсуждение постановки задачи, гипотез о физической сущности наблюдаемого явления и результатов исследования проводилось совместно с доцентом кафедры теоретической механики Александром Исааковичем Кобриным.