Глава 1. Конструктор – профессия творческая. Валерий Александрович Рыжов
Глава 1. Конструктор – профессия творческая. Валерий Александрович Рыжов
Герои эпохи Великих изобретений напоминают путешественников-первопроходцев. Томас Эдисон, Рудольф Дизель, Никола Тесла, Вернер фон Сименс, Александр Попов, Роберт Гилмор Летурно, Павел Яблочков, Джордж Вестингауз и другие яркие фигуры двигались по неисхоженному полю научно-технических открытий. Так в свое время открывали новые земли Христофор Колумб и Джеймс Кук, а за ними тянулись караваны покорителей неизвестных континентов и островов. В каком-то смысле первоизобретателям, как и первопроходцам, было легче, чем их последователям. Говорят, один известный ученый как-то воскликнул: «Наши предки действовали нечестно! Они украли у нас все изобретения!» На самом деле они не «украли», а поставили перед следующими поколениями ряд сложных задач. В свое «золотое время» они совершили гигантский шаг, подарив миру открытия, которые во многом определили дальнейший путь цивилизации. Но развивать их великие идеи выпало следующим поколениям ученых. Продолжение дела гениев XIX столетия в наши дни сопряжено с глубочайшими научными исследованиями, с использованием средств, о которых изобретатели прошлого даже не мечтали.
Но зато остается и одна важная особенность, связывающая изобретателей прошлого и изобретателей современных: и те и другие исследуют terra incognita, то есть зачастую совершают очень рискованные шаги, которые либо дарят им славу, либо приводят к краху всех надежд и чаяний. Накануне отправки спускаемого аппарата на Луну у советских ученых не было четкого представления о грунте этой планеты. Научный диспут затянулся. И Сергею Павловичу Королеву как главному конструктору пришлось принять решение, рискуя даже не карьерой, а собственной свободой. «Считаю поверхность Луны твердой. Прения прекратить». Такова доля главного конструктора – отвечать в итоге за все. Недаром эту должность иногда с горькой иронией называют «расстрельной».
Двигатель, построенный Рудольфом Дизелем в 1897 году, на поверхностный взгляд дилетанта – механизм неизменный, этакое техническое совершенство, не требующее развития. Однако это наивное заблуждение любителя. На самом деле дизельные двигатели постоянно развивались и сегодня представляют собой сложнейшие конструкции. Эти высокотехнологичные устройства работают с очень высоким КПД, принимают самые разнообразные виды топлива, обладают колоссальной мощностью, способной в аварийной ситуации обеспечить электроэнергией целый городской район.
В одном из своих интервью Валерий Александрович Рыжов, главный конструктор по машиностроению ОАО «Коломенский завод», сказал следующее:
«Среди тепловых двигателей дизельные являются самыми экономичными. Есть прекрасные газотурбинные двигатели, ракетные двигатели. Они представляют настоящие произведения искусства. Но в некоторых областях дизельный двигатель является самым конкурентоспособным. У многих складывается впечатление, что дизель – это нечто старое, мол, поршневая машина, что-то такое архаичное. Вот гравилёты или топливные элементы – это суперновое слово в технике, это да! Но по прогнозам и наших, и западных ученых в ближайшие двадцать пять лет конкурентов у дизельного двигателя не будет. Конечно, не на самолетах и в ракетах, а в обеспечении стратегических отраслей: военно-морского флота – щита нашей Родины, атомных электростанций – энергетики будущего, железнодорожного транспорта. Здесь дизель имеет первостепенное значение для нашей страны».
Сегодня детище Рудольфа Дизеля компьютеризировано, оснащено новейшими электронными системами, имеет массу новых элементов, делающих его работу максимально продуктивной и надежной, а управление им – простым и удобным. Современные дизели тянут тяжелые железнодорожные составы из одного конца нашей большой страны в другой, обеспечивают безопасность атомных электростанций, вращают винты военных кораблей и подводных лодок. Это – сложнейшие устройства, малейшая неполадка в которых может привести к серьезным последствиям, если не сказать к глобальной катастрофе. И каждая инновация в устройстве современного дизельного двигателя – результат кропотливой научной работы, многолетнего накопления знаний, итог кандидатских и докторских диссертаций, ученых советов, смелых экспериментов, сложнейших расчетов и вычислений.
* * *
Валерий Александрович Рыжов, главный конструктор по машиностроению ОАО «Коломенский завод», принадлежит к научно-технической школе, основателем которой считается сам Рудольф Дизель. Впрочем, прежде чем занять свое место в плеяде ярких изобретателей, конструкторов, инженеров, принадлежащих к этой школе, Валерий Александрович сам закончил личные творческие, научные и житейские университеты. Без протекций, абсолютно самостоятельно он прошел путь от рабочего-станочника до главного конструктора знаменитого завода.
Для себя, своих коллег и учеников Валерий Александрович вывел четкое определение понятия «конструкторская школа»: «Совокупность знаний в определенной области конструирования, накопленных рядом поколений, каждое из которых вносит дополнительное развитие в научно-технический потенциал этой области». Представители конструкторской школы никогда не копируют, а создают свою уникальную продукцию, проводят исследования, развивают научно-технический потенциал. Все это в совокупности с преемственностью поколений и создает так называемую конструкторскую школу. Конструкторская школа Коломенского завода широко известна за рубежом. Ее представители всегда присутствуют на международных выставках и публикуют статьи в авторитетных изданиях. Каждое КБ обладает некоторыми, присущими только ему, особенностями.
«Конечно, мы смотрим, что делают наши конкуренты, – комментирует Валерий Рыжов, – но рождается конструкция у нас. Это – наше дитя. Очень важно сохранять школу. Если будет разрыв в поколениях (а он чуть было не произошел в 90-е годы, когда “старая гвардия” уходила постепенно, а молодых не было), возникнет риск потери. С огромным трудом нам удалось ее сохранить. С огромным трудом! И сегодня у нас в УГКМ 210 конструкторов, из них – 60 молодых специалистов».
Легендарному Коломенскому заводу более 150 лет. И этот солидный возраст тоже свидетельствует о качестве выпускаемой им продукции, о высоком уровне конструкторской школы, основанной в его стенах. И если уж говорить о главном национальном достоянии страны, то, конечно, прежде всего, надо приводить в примеры научно-технические победы, подобные тем, что одержаны специалистами Коломенского завода.
* * *
Первые шаги на профессиональном пути Валерию Рыжову помог сделать его отец, фронтовик, военный летчик-истребитель. Примечательно, что Валерием будущий конструктор был назван в честь Валерия Чкалова, авиатора, сумевшего установить в 1937 году мировой рекорд по дальности авиаперелета. Естественно, Александр Владимирович Рыжов видел в своем сыне будущего летчика, продолжателя своего дела. Но мальчика больше привлекала «земная техника». Отец не пытался убедить Валеру пойти по своим стопам, а разумно поддерживал его личные увлечения и стремления.
«Хоть мы и жили в обычной коммуналке, – вспоминает Валерий Александрович, – у нас была своя собственная мастерская. Причем большинство инструментов отец делал сам. Он очень любил заниматься с ребятами. Под его руководством мы делали модели кораблей, самолетов, байдарки. Отец научил нас работать разнообразными инструментами. Думаю, что в это время у меня и зародилась тяга к моей будущей профессии. Мне нравилось делать что-то свое собственное, ни на что не похожее. А еще мне нравилось рисовать».
Увлекшись рисованием в детстве, Валерий Александрович остается верен этому виду искусства и сегодня. Он владеет мастерством акварельной живописи и графики. Среди художественных работ Валерия Александровича особенно привлекательны его графические рисунки, с юмором изображающие разные типы людей, их эмоциональное состояние, разнообразные психологические ситуации. Как художник Валерий Александрович очень наблюдателен. А наблюдательность и внимание к окружающей жизни является залогом успеха любой творческой личности. Генри Госли Праут, автор биографии великого Джорджа Вестингауза, в своей книге, посвященной американскому изобретателю, пишет: «Изобретению непременно предшествует наблюдение и размышление. Живое наблюдение и напряженная работа ума – краеугольные камни, на которые пытливый человек опирается в своем творческом пути».
Словно подтверждая народную мудрость «талантливый человек талантлив во всем», Валерий Александрович – не только художник с «цепким глазом», но и хороший гитарист. Любовь к музыке ему привила мама, которая прекрасно пела.
На заре своей профессиональной биографии Валерий увлеченно рисовал автомобили, самолеты, разнообразные машины. Ему нравилось не просто изображать холодные механизмы – он любил создавать новые технические образы. Вот так, с незамысловатых мальчишеских рисунков, и начинался путь к большим конструкторским победам.
Казалось бы, предназначение этого человека было очевидно, но все-таки в юношестве перед Валерием стоял серьезный выбор жизненного пути. Действительно, трудно принять решение, когда твой отец – боевой летчик, а сам ты горячо увлечен земной техникой. Но, как часто бывает в подобных ситуациях, выбор помог сделать «его величество Случай». Решив попытаться поступить в военно-морское училище (все-таки отцовское желание видеть своего сына военным в какой-то момент возобладало над остальными обстоятельствами и устремлениями), Валерий Рыжов стал, если так можно выразиться, «жертвой курьезной ситуации». Как известно, медицинская комиссия военных учебных заведений отличается строгостью и пристрастностью к состоянию здоровья абитуриентов. И Валерий Рыжов, абсолютно здоровый, крепкий парень, не смог получить разрешение медиков из-за своего особенного цветовосприятия, свойственного художникам. В комплекс обследования входило прохождение специального теста: глядя на картинку, испытуемый должен был назвать цифру, которую он видит в пестром многообразии цветных элементов. Как художник, обладающий особенно чутким зрением, Валерий обнаружил на картинке сразу несколько цифр… «Если более насыщенный цвет, то пятерка, – пояснил он врачам, – а если на насыщенность цвета не обращать внимания, то девятка». Такой ответ вызвал у медиков недоумение. Решив не рисковать, они приняли оптимальное для себя решение: просто не допустили необычного абитуриента к экзаменам. Таким образом, судьба сама решила вопрос офицерской карьеры Валерия Рыжова.
После окончания обязательной семилетки Валерий Рыжов летом 1960 года подал документы в Коломенский техникум. В наши дни он называется «Коломенский политехнический колледж». Конкурс для поступления в техникум в те времена был чрезвычайно высок – шесть человек на место! Но удивляться нечему. Коломенский техникум – старейшее учебное заведение, давшее путевку в жизнь многим видным инженерам и конструкторам. Оно создано на базе Коломенского машиностроительного завода в 1922 году.
Обучаясь в техникуме, Валерий Рыжов изучал классические дисциплины параллельно со специальными. Материаловедение, сопромат – эти и другие серьезные предметы будущий конструктор постигал с творческим азартом. В те времена, как и сегодня, техникум располагал богатой библиотекой, оснащенными классами и современными на тот момент лабораториями. Неудивительно, что зачислению в ряды его слушателей сопутствовал такой высокий конкурс. Но самая главная ценность коломенского техникума – незаурядный коллектив талантливых педагогов.
«Учителя замечательные! – свидетельствует Валерий Александрович. – В техникуме царила совершенно не школьная атмосфера. Раньше совсем по-другому учили. Сегодня я могу со всей ответственностью сказать на любом ученом совете, что теми знаниями, который нам дал техникум, я пользуюсь по сей день».
Фундаментальное изучение теории составляло с практической работой на заводе единую образовательную программу. Первая специальность Валерия Рыжова называлась «Станки и автоматические линии». Один из курсовых проектов был посвящен «18-скоростной коробке скоростей».
Для сравнения: сегодня в некоторых технических вузах в качестве темы курсовой работы предлагают двухступенчатый редуктор. Этот пример свидетельствует о разительном отличии уровней образования 60-х годов и постперестроечного времени.
Подобно многим целеустремленным коллегам, Валерий Рыжов мечтал после техникума попасть в число студентов всемирно известного МВТУ им. Н. Э. Баумана. Однако этой идее не суждено было сбыться. Четвертого ноября 1964 года Валерий защитил диплом, а пятого ноября получил повестку в военкомат…
* * *
Три года прослужил выпускник престижного техникума в разведке ракетных войск и артиллерии. Разумеется, эти годы не могли обогатить его научный опыт. Но, с другой стороны, они еще больше закалили характер и сконцентрировали целеустремленность, то есть выкристаллизовали те качества, без которых формирование личности настоящего конструктора невозможно. После армии Валерию Рыжову пришлось восстанавливать все приобретенные знания и навыки фактически с чистого листа. В подобной ситуации человек нередко ставит себе вопрос: «А может быть, лучше забыть о мечте юности, влиться в колею нормальной обыденности и жить, как все, не хватая звезд с неба?» Действительно, двадцать два года – это возраст, достигнув которого многие уже приближаются к финишу институтского и университетского образования. Начинать все заново в этом возрасте нелегко. Конечно, проститься с мечтой очень просто, и ничего предосудительного в этом нет. Миллионы людей, поднявшись на определенную ступеньку, занимают ее и прекрасно живут, оставаясь уважаемыми людьми и принося значительную пользу обществу. Но есть и другие, которые почему-то стремятся к вершине, к поставленной цели. С чем это связано?
Целеустремленность – черта характера, которую формируют многие факторы личной и окружающей жизни человека. Сам Валерий Рыжов считает, что большую роль в его судьбе сыграло врожденное стремление к лидерству. Причем под термином «лидерство» он понимает не командование группой людей как таковое, а руководство единомышленниками, стремящимися к результату, ценному для всех. Также очень важно, по мнению Валерия Александровича, для человека «большого размаха» желание стать значимой личностью. Опять же не начальником, а тем, кто, опираясь на собственный ум, талант и силу воли, может немного изменить мир. В лучшую сторону.
После армии Валерий Рыжов поставил себе «жесткую» цель – догнать своих сверстников, избежавших срочной службы в армии и уже приближающихся к выпускным экзаменам в своих вузах. Причем он по-прежнему рассматривал в качестве продолжения учебы только один вариант – МВТУ им. Н. Э. Баумана, недосягаемый для тысяч даже одаренных юношей и девушек вуз.
«Мне всегда нравились люди сильные, – признается Валерий Рыжов, – и физически, и характером. Люди стойкие. Кроме того, посмотрите, как нас воспитывали. Какие фильмы показывали! Посмотрите, кто был героем тех лент! Первая книжка, которую мне подарили родители, – “Как закалялась сталь”. Я читал книги Аркадия Гайдара. Книги из серии “Библиотека приключений” у меня на полке стояли. А в этих романах что ни герой, то масштабная личность. Чуть позже я проникся русской классикой. Такой багаж, такие примеры и вырабатывают характер. За три года службы многие полученные в техникуме знания были основательно забыты. Не потерял я там лишь одно: колоссальное желание учиться в институте. Я рвал и метал: институт и всё! Любой ценой! Чего бы ни стоило! Я должен догнать своих сверстников!” Открыл учебники – ни одной задачи не могу решить. Ужас. Забыл даже, как квадратные уравнения решать. Тем не менее снова начал ударно восстанавливать все приобретенные раннее знания. Пошел работать на завод конструктором нестандартного оборудования. Кстати, очень хорошая школа. Она мне потом очень пригодилась. Вот так… Днем работал, вечером и ночью учился».
Для успешной подготовки к вступительным экзаменам и максимальной концентрации волевого усилия Валерий действовал по изобретенной им же самим методике. Поскольку до поступления в институт оставалось всего 7 месяцев, он разделил учебники на 7 частей. Каждую часть соответственно разделил на «недельные» и «дневные» отрезки. Вот так, в соответствии со строгим планом, Валерий восстановил все, что знал до армии, и даже приобрел новые знания. Готовность к поступлению в Бауманский институт была стопроцентная. Но и в этот раз учебу в аудиториях легендарного вуза пришлось отложить…
Валерий Рыжов был старшим сыном в семье. Его родители воспитывали еще младшую сестру, которая заканчивала в те дни школу, и младшего брата, школьника. А что такое старший сын? Это опора семьи, помощник в поддержке младших. Сестра Галина тоже собиралась поступать в институт. А двоих студентов дневного отделения отец и мать уже не смогли бы материально поддержать.
Валерий Рыжов вспоминает: «“Может, вы как-то поделите, – сказала мне мама, – кому на вечернее, а кому на дневное отделение идти? Ты, Валерий, заслужил нормальную учебу. Но тебе уже двадцать три года. А если женитьба? Что тогда? Как ты будешь учиться и семью содержать?” Пришлось снова Бауманский институт отложить. Я это очень тяжело перенес. Очень переживал. Но ничего не поделаешь. Пошел в наш Коломенский вечерний институт (Всесоюзный заочный политехнический институт). А мои приятели уже заканчивали к этому времени московские вузы. Они козыряли друг перед другом: кто в МИИТе учится, кто в Бауманском, кто в МГУ. А я в Коломенском институте. И вот это положение не давало мне покоя. И я решил так: “Ну, погодите, я вам всем еще покажу, как надо учиться!” В итоге закончил институт без единой четверки – одни пятерки! Председателем аттестационной комиссии был Евгений Александрович Никитин, главный конструктор нашего завода. Я разработал в дипломе, посвященном тепловозному дизелю мощностью 2200 кВт с электронной системой топливоподачи, собственную математическую модель. После экзамена Евгений Александрович меня вызвал в коридор и сказал: “Валерий, ты должен работать в моем конструкторском отделе. Всё. Других вариантов нет! И чтобы особый стимул дать тебе, мы тебе предоставляем направление сразу в аспирантуру, как особо одаренному выпускнику”. Вот тогда-то я и сказал: “Кроме Бауманки я никуда поступать не буду! Только туда!”»
Мечта наконец стала реальностью. Перед поступлением в аспирантуру у Валерия Александровича уже имелся собственный научный багаж: публикации и изобретения. Экзамены в МВТУ он сдал блестяще и, когда был принят в аспирантуру самого известного технического вуза Советского Союза, то понял, что оказался на вершине научного-технического Олимпа. В коридорах и аудиториях кафедры Бауманки он встретил великих ученых, по книгам которых учился: Орлина Андрея Сергеевича, Круглова Михаила Георгиевича, Вырубова Дмитрия Николаевича, Роганова Сергея Георгиевича и других. Огромное впечатление произвело на Валерия Рыжова отношение этих профессоров, представителей «старой гвардии», к студентам. С молодыми учеными они разговаривали как с равными, обращались «на вы» и по имени-отчеству. Научным руководителем Валерия Рыжова стал Роганов Сергей Георгиевич.
В научных и творческих кругах много говорят о протекционизме, являющемся, якобы, сутью этой среды. Но пример Валерия Рыжова свидетельствует совсем о другом. Его целеустремленность и талант помогли, в конце концов, оказаться в аудитории прославленного учебного заведения. Ни связи, ни деньги, ни продвижение «по партийной или профсоюзной линиям», а только способности и воля открыли молодому ученому дорогу, о которой он мечтал.
Совмещение работы в конструкторском бюро с учебой в аспирантуре Бауманки оказалось непростой задачей. Ни там ни там специалистам не делали никаких скидок на большую нагрузку. Ко всему прочему, Бауманское МВТУ (сегодня МГТУ) всегда славилось очень высокими требованиями по отношению к студентам и аспирантом. Эта школа, по мнению Валерия Рыжова, и сегодня сохраняет высочайший уровень. Перед защитой диплома аспирантам приходилось и лекции читать, и выступать на конференциях, и вести серьезную научную работу. Для своей диссертации Валерий Рыжов взял тему, которая в каком-то смысле стала его первым весомым вкладом в отечественную науку: «Обеспечение качественной подачи топлива в широком диапазоне частот вращения и нагрузок дизеля с помощью электрогидравлического управления впрыском». В работе исследована топливная система аккумуляторного типа. На Западе эта система называется Common rail – общая магистраль. Изобретение прототипа этой системы составители энциклопедий приписывают швейцарской высшей технической школе, хотя изобретена она была все-таки в России.
Электронная система топливоподачи аккумуляторного типа. 1 – электронная управляющая система; 2 – датчик фазы коленчатого вала; 3 – датчик давления в цилиндре; 4 – датчик частоты вращения; 5 – датчик состава выхлопных газов; 6 – датчик фазы распределительного вала; 7 – датчик нагрузки; 8 – датчик температуры в цилиндре; 9 – исполнительное устройство; 10 – фильтры; 11 – топливоподкачивающий насос; 12 – подогреватель топлива; 13 – топливный бак; 14 – насос высокого давления; 15 – подпорный клапан; 16 – датчик давления в аккумуляторе; 17 – аккумулятор; 18 – клапан аварийного отключения подачи; 19 – топливопровод высокого давления; 20, 23 – дроссели; 21 – форсунка; 22 – электромагнитный управляющий клапан.
Аккумуляторная топливная система, или система типа Коммон Рэйл (англ. Common rail – общая магистраль), – система подачи топлива, применяемая в дизельных двигателях в последние годы. В системе типа Common rail насос высокого давления нагнетает дизельное топливо под высоким давлением (до 250,0 МПа, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль существенного объема (гидравлический аккумулятор).
После защиты кандидатской диссертации Валерий Александрович Рыжов продолжил работу в отделе главного конструктора по машиностроению Коломенского завода. Его руководителем в то время был выдающийся конструктор, ученый и опытный наставник – Евгений Александрович Никитин. Он по праву признан одним из лучших российских специалистов в области машиностроения. Серьезный ученый, этот специалист являлся и продолжает оставаться лучшим примером для российских конструкторов.
За годы работы в конструкторском бюро Коломенского завода при непосредственном участии и под руководством Валерия Александровича Рыжова были созданы и модифицированы двигатели, нашедшие применение в самых разных промышленных областях – от военно-морского флота до атомных станций.
В 1998 году созданный на Коломенском заводе дизель-генератор 12Д49М в конкурсном соревновании с дизельными двигателями фирм MaK и Caterpillar показал отличные результаты в сравнительных эксплуатационных испытаниях на немецких железных дорогах.
Как бы это парадоксально ни звучало, но конструкторскому отделу, в котором трудится Валерий Александрович Рыжов, в 1999 году удалось создать железнодорожные дизельные двигатели для экспорта в Германию… На родину Рудольфа Дизеля! Германия была и остается центром дизелестроения. Все лучшие дизелестроительные фирмы находятся в этом государстве, испокон веков славящемся передовыми технологиями. Но однажды случилось невероятное: российский производитель выиграл тендер на поставку дизелей в Германию! Правда, европейские заказчики тут же поставили новым импортерам условие: российский двигатель должен соответствовать европейским экологическим нормам. Тогда главным конструктором Никитиным Евгением Александровичем была поставлена задача в кратчайшие сроки обеспечить эти стандарты. До этого времени экологическими показателями не очень занимались. Российские железнодорожники требовали от производителей экономию расхода топлива. А у немцев обеспечение экологических норм – в приоритетах. К решению непростой задачи подключились специалисты в области рабочего процесса, топливной аппаратуры и испытатели. И выход был найден!
В результате конструкторы получили два патента на метод организации рабочего процесса и конструкцию топливной аппаратуры. Проблема была снята благодаря применению трехфазного впрыска топлива. На Западе это называют многофазным впрыском. То есть за один рабочий процесс в цилиндр несколько раз впрыскивается топливо. Сначала применяли два впрыска за один рабочий процесс, потом стали применять три впрыска: первая фаза, вторая и третья. Причем сделано это было без электроники. Специалистам удалось спроектировать такой топливный насос, такую плунжерную пару – основной элемент насоса, – которая обеспечила три фазы. Причем каждую фазу пришлось оптимизировать. И тут дело дошло до уникальных явлений. Когда конструкторы начертили эту плунжерную пару, которая теоретически должна обеспечить три фазы, мастера в цехе заявили, что ее сделать невозможно. Она оказалась настолько сложной, что никто не брался за ее технологическое создание. Идея конструкторов казалась невыполнима. Но!
«Пришлось вспомнить то, чем я занимался когда-то на заводе, – рассказывает Валерий Александрович. – Я попросил в цехе дать мне заточной станок, инструмент. И главные элементы пары сделал сам, собственноручно. Вот тут мне очень пригодилось мое первое образование станочника. В техникуме у нас была экспериментальная группа конструкторов. И мы проходили серьезную практику в цехах. Фактически нас учили работать на любом станке: на шлифовальном, фрезерном, токарном, расточном. Если меня сейчас поставить к станку, то, думаю, я сделаю любую деталь. Один год я работал расточником на заводе. В общем, деталь, от которой зависел экспорт наших дизелей в Германию, сделать удалось. Разумеется, я сделал первый вариант, который просто продемонстрировал возможности изготовления. Потом к изготовлению подключились уникальные специалисты, и все поняли, что это можно сделать. Первый вариант продемонстрировал возможности трехфазного впрыска. Далее мы очень быстро создали конструкцию двигателя со сниженным выбросом вредных составляющих отработанных газов. Вот это решение и позволило выполнить европейские экологические требования. В результате мы поставили в Германию целую серию двигателей. Это был уникальный случай. Технический мир недоумевал: “Как это так?! На родину дизелестроения, где такие мощные дизельные заводы, Коломенский завод будет поставлять дизели, да еще с европейскими нормами экологии?” Это было в 1999 году, эти двигатели в Германии до сих пор эксплуатируются».
В конкурсе ремоторизации немецких локомотивов участвовало несколько компаний: Коломенский завод, MaK, Caterpillar. В результате сравнительных испытаний российский двигатель 12Д49М выиграл. Германская сторона приняла решение ремоторизировать свой парк тепловозов двигателями Коломенского завода.
В середине августа 2001 года в Германии был подписан контракт с Немецкими железными дорогами на поставку 64 дизелей 12Д49М для ремоторизации тепловозов ТЭ109, поставленных в советское время. Технические решения, воплощенные конструкторами Коломенского завода в дизелях 12Д49М, соответствовали требованиям Немецких железных дорог, в том числе обеспечили скорость движения составов, как пассажирских, так и грузовых, 140 км/ч.
Трехфазная подача топлива была реализована конструкторами Коломенского завода с помощью гидромеханики. Без электронных систем управления. Хотя электронный регулятор частоты на двигателе стоял. Но эти три фазы впрыска были обеспечены именно настройкой топливной системы механическим способом. В наши дни уже эксплуатируются конструкции, которые позволяют три фазы обеспечивать с помощью электронных систем топливоподачи. Но первая идея и само исполнение были уникальны.
Изготовление оригинальных деталей, которые обеспечили трехфазную подачу, было очень непростым. Так или иначе, новая система подачи топлива в дизельном двигателе заработала! И вот, по странному совпадению, именно после внедрения на Коломенском заводе этого ноу-хау на Западе начался бум использования систем многофазного впрыска топлива. Можно считать это совпадением. В мировой истории науки и техники таких совпадений отмечено немало. А можно считать, что европейские коллеги российских ученых, так сказать, «заимствовали» наше изобретение. Сегодня система многофазного впрыска является непременным условием экологической безопасности локомотивных дизельных двигателей. Но «пионерами» этой разработки были, все-таки, специалисты Коломенского завода и института.
22 декабря 2006 года локомотивные дизельные двигатели типа Д49 были аттестованы на EUROIIIA (для локомотивных дизелей установлены специальные экологические требования директивой 2004/26EG). Завершились экологические сертификационные испытания базовой модели – дизеля 12Д49М-01, успешно эксплуатировавшегося на тепловозах в Германии. Это стало основанием для получения типового допуска соответствия новым европейским экологическим стандартам от допускающего ведомства Kraftfahrzeug-Bundesamt (Германия). 12Д49М-01 стал первым в России двигателем, удовлетворяющим требованиям Европейского Союза.
В 2007 году ОАО «Коломенский завод» получило Международный экологический сертификат соответствия на двигатель 12Д49М-01, который обеспечил экологические нормы, вступавшие в силу в Европе только в 2009 году. Такой сертификат имели еще две компании: General Motors и MTU.
Эта история ярко иллюстрирует одну истину: настоящий конструктор, инженер, изобретатель должен не только обладать огромным багажом знаний, но и решительным характером. Но кто такой конструктор вообще? Технический или творческий специалист, ученый или художник? У Валерия Рыжова на этот счет имеются свои четкие убеждения.
По мнению Валерия Александровича, подлинный конструктор не может ограничить свою деятельность временем трудового дня – с 8:00 до 17:00. «Креативная пружина» настоящих творческих людей находится в заведенном состоянии круглосуточно. Многие слышали, что идею периодической системы химических элементов Дмитрий Иванович Менделеев «поймал» во сне. Нечто подобное случилось и с Валерием Рыжовым, когда он разрабатывал гидродинамическую модель нового процесса электронной системы топливоподачи. Конструктор пытался создать математическую модель этого процесса с учетом отрицательного гидроудара и довольно долго «бился» над этой задачей. Во время поиска ему пришлось изучить много специальной литературы, провести ряд экспериментов. Поиск продолжался более полугода, пока, наконец, решение не… приснилось. Чем это объяснить? Особенностью устройства человеческого мозга, органа по сей день недостаточно изученного, или творческим упорством изобретателя?
Как бы там ни было, идея математической модели родилась. На ее основе специалисты составили программу, все посчитали. В результате появилась гидродинамическая модель процесса электронной аккумуляторной системы топливоподачи, которая объясняла многие явления и давала ответ на важнейшие вопросы. Впоследствии эту систему назвали Common Rail. У нее англоязычное название. Но между тем основы этой системы были заложены в Коломенском институте и на Коломенском заводе. Ее идеологами можно считать Феликса Ильича Пинского и Глеба Вадимовича Никонова.
Когда человек работает над решением подобных сложных задач, он довольно часто сталкивается с определенными проблемами. Перед ним встает выбор. Первый путь безопасный и проверенный: можно бросить утомительный, трудоемкий поиск и скопировать свою разработку уже с готового продукта. Второй путь, более рискованный, выбирают те, кто готов сделать шаг вперед, решить задачу и обогнать предшественников, чьи работы так легко и просто повторить. У людей творческого плана сложные технические задачи вызывают интерес, они как раз настраиваются на решение. Чем сложнее задача, считает Валерий Рыжов, тем интереснее работа изобретателя. Вот в чем заключается отличие активного творческого человека от хорошего толкового исполнителя. Когда новатор сталкивается со сложностями, он полностью мобилизуется. Ему интересно добраться до самой сути. Поэтому он работает ежедневно, ежечасно, ежесекундно. А ведь кроме решения научно-технических задач перед каждым творческим человеком встают задачи повседневные, обыденные, рутинные. На нем – масса обязанностей, которые он должен выполнять, несмотря на колоссальную креативную нагрузку. Таков удел главного конструктора, личности многогранной, волевой, решительной.
Конфликт новатора с консерваторами – явление обычное, неизбежное, к которому должен быть готов каждый человек с активной жизненной позицией. Сам по себе консерватизм не обладает негативными чертами – он просто чутко охраняет накопленные традиции, тот самый фундамент, на основе которого развиваются новые тенденции. Ведь не будь этого фундамента, строящееся здание научно-технического прогресса просто расползлось бы «по швам». И у новаторов, и у консерваторов имеются свои резонные аргументы и обоснованные точки зрения. Оптимальный вариант их совместной работы – взаимодействие, диалог. Мы живем в условиях жесткой конкуренции идей. Ведь именно от удачных идей зависит успех проекта и вообще процветание предприятия. Недаром в современных компаниях столь огромное значение уделяется мониторингу рынка и анализу работы конкурентов. Но даже сегодня, в условиях жесткой конкурентной борьбы, переубедить консерватора иногда очень непросто. Он скорее «даст зеленый свет» на внедрение ноу-хау, изобретенного и используемого «конкурентом», чем поддержит инновацию своего коллеги.
Валерию Рыжову тоже приходилось бороться за свои идеи. Для новатора эта борьба естественна. Настоящий конструктор, изобретатель – всегда в каком-то смысле «возмутитель спокойствия», человек неудобный, все время встревающий со своими идеями в механизм хорошо отрегулированной машины предприятия.
«Ну да, встречаются такие люди, которые считаются “возмутителями спокойствия” в хорошем смысле, – делится своим мнением Валерий Александрович. – Их оппоненты рассуждают так: “Мы делаем продукцию. Она хорошая. Но нет! Приходит какой-то господин. Вот тут надо обязательно переделать!”. Ему отвечают: “Слушай! У тебя свои задачи есть. Чего ты лезешь-то? Не надо переделывать. У нас и так все хорошо!” Однажды московское руководство поинтересовалось у меня: “Зачем вы планируете научно-исследовательские работы, когда ваши дизели и так покупают?” На этот вопрос у меня всегда есть четкий, обоснованный ответ: “Техническая целесообразность, инженерная логика, здравый смысл бизнеса – это все говорит о том, что если ты сегодня не будешь работать над тем, что потребуется завтра, то ты отстанешь. Потом придется догонять. А не легче ли сделать упреждающий шаг вперед заранее?”»
Валерий Рыжов был среди тех, кто поддерживал и продвигал внедрение электроники в дизелестроении. А это дело требовало изменения не только в конструкциях машин, но и в мышлении многих руководителей. Против электронных систем в дизелестроении возражала целая группа авторитетных ученых. Несколько грамотных, уважаемых специалистов написали даже бывшему главному конструктору завода специальное обращение. В нем они утверждали, что дизель может продуктивно работать без какой-либо электроники. И главный конструктор принял их точку зрения. Происходило явное интеллектуальное противостояние двух поколений. Оппоненты Валерия Рыжова были гораздо старше его. У них была другая школа: фундаментальная, хорошая, надежная. Но эта школа не могла принять новые эффективные инновации. По свидетельству Валерия Александровича, сделать резкий скачок вперед в деле внедрения электронных систем в дизелестроении помог случай. В 1988 году промышленный отдел ЦК КПСС поручил Коломенскому заводу и Российским железным дорогам создать тепловоз, работающий на газовом топливе. То есть конструкторам необходимо было создать газодизельный двигатель. Причем в кратчайшие сроки. К тому времени газодизельный процесс, конечно, был известен, но управлять им и организовывать его было очень непросто: все известные способы организации и управления газодизельными двигателями были механическими. Сложнейшая машина управлялась с помощью огромного количества рычагов, клапанов, переключателей… Получалось слишком громоздкое сооружение. И вот тогда снова было предложено использовать именно электронику, установить электромагнитные клапаны, использовать электронно-управляющую систему и подавать газ в цилиндры с помощью электронных систем. Другого выхода в той ситуации просто не было. В противном случае исполнители просто не уложились бы в срок.
Так был создан тепловоз 2ТЭ116Г. Он делался не только Коломенским, но и Ворошиловградским (Луганским) заводом. Валерий Рыжов и его коллеги впервые в мире сконструировали такую систему подачи газа, которая управлялась электроникой. Это позволило очень быстро и относительно просто создать газодизель мощностью 3000 лошадиных сил, или 2200 кВт. Криогенный тендер для двигателя делал Луганский завод, сам тепловоз тоже был луганский, а вот газодизель делали коломенцы. Новый газодизель прошел испытания во ВНИИГАЗе. Судя по воспоминаниям очевидцев, он произвел на комиссию «фантастическое впечатление». Выглядело это так: дизель работает на дизельном топливе, но после простого нажатия кнопки на полной мощности переходит на газ. При этом частота и мощность машины остаются неизменными. Даже звук работы двигателя не менял своего тембра.
Позже этот уникальный тепловоз демонстрировали на международной выставке. Ему был посвящен целый ряд докладов на зарубежной конференции. С докладом в Варне выступал и сам Валерий Александрович. Это был настоящий переворот в научно-технической среде, потому что подобная организация рабочего процесса газодизельного двигателя была реализована впервые в истории.
Одна из серьезнейших работ управления главного конструктора по машиностроению Коломенского завода – создание и модификация тепловозного, упомянутого выше двигателя 12Д49М. Этот двигатель начал соответствовать экологическим нормам раньше, чем они были приняты в Европе: создатели этого агрегата работали на опережение. Сертификат, который выдали двигателю, помимо Коломенского завода получили еще только две фирмы: General Motors (США) и MTU (Германия).
Дизель 12Д49М (12ЧН26/26) оригинальной конструкции предназначен для замены 16-цилиндровых дизелей в составе дизель-генератора 1–9ДГ, которые выработали свой ресурс на тепловозах серии 232, эксплуатирующихся на немецких железных дорогах. Модификации этого дизеля могут быть широко использованы при проведении ремоторизации старых и постройке новых тепловозов мощностью 1470–2500 кВт.
Конструкция дизеля позволяет без изменения штатного электрооборудования (генератора, стартера, возбудителя) сохранить основные параметры тепловоза (мощность, конструкционную скорость и касательную силу тяги). Дизель 12Д49М оборудован электронным регулятором частоты вращения и мощности, самоочищающимся фильтром тонкой очистки масла, терморегуляторами в масляной системе, имеет трехфазную систему топливоподачи и т. д.
Новейшие конструкторские разработки, внедренные на дизеле 12Д49М, позволили улучшить экономические показатели, снизить затраты на ремонт и техническое обслуживание, значительно повысить межремонтные сроки.
Примеры использования
Осуществлена поставка 64 дизелей 12Д49М для модернизации парка тепловозов серии 232 на железных дорогах Германии.
Экологические показатели
Технические решения, примененные на дизеле 12Д49М, позволили обеспечить выполнение современных требований Международного союза железных дорог по токсичности, звуковому давлению и дымности выхлопа.
Дизельный двигатель 12Д49М-01 объявлен победителем на конкурсе технологий Болгарии, обогнав продукцию таких компаний, как Caterpillar, MTU, General Electric.
«Побеждать слабого соперника – это просто, признается в одном из своих интервью Валерий Рыжов, – а выиграть у такого крупного титана, как General Electric, очень непросто, так как это один из самых часто продаваемых двигателей по всему миру».
* * *
Особый период в творческой судьбе Валерия Александровича, как и в судьбах большинства наших соотечественников, – «лихие» девяностые годы прошлого столетия. Это была эпоха серьезных испытаний на прочность убеждений и силу характера. В обстановке экономического и политического хаоса многие старейшие предприятия разваливались на глазах. Главное национальное достояние – высококвалифицированные кадры – переезжали за границу, находя применение на иностранных предприятиях. Не минула эта беда и Коломенский завод. В те годы Валерию Александровичу дважды предлагали работать за рубежом. Причем в очень надежных, известных компаниях – Heinzmann (Хайнцманн) и BOSH. Валерий Рыжов не смог в трудный момент покинуть родное предприятие, оставить родных и друзей.
О своих контактах с зарубежными коллегами Валерий Александрович рассказывает с улыбкой. «В свое время мы изобрели антифрикционное покрытие на плунжерных парах топливных насосов, они позволяли существенно поднять надежность работы в насосах высокого давления. Но это изобретение так и осталось незапатентованным. Нам не хотелось раскрывать наше ноу-хау. И когда у нас тут были наблюдательные бошевцы, они, естественно, заметили, что некоторые части устройства необычного цвета – темно-серого. А метал-то, он должен быть блестящим! Они меня попросили раскрыть секрет. Но я им ответил: вы понимаете, это – ноу-хау! “А вот, еще у вас элементы желтого цвета. Что это такое?” – снова спрашивают они. “Это тоже антифрикционные покрытия, – отвечаем мы, – тоже наш секрет”».
Упомянутый случай заставляет вспомнить знаменитый сказ Николая Лескова «Левша». Все любители русской литературы помнят знаменитую сцену из этого литературного шедевра: английский шкипер пытается «вытянуть» из русского мастера технический секрет государственной важности, который тот везет с берегов Туманного Альбиона в Санкт-Петербург. Действительно, верно говорят: история идет по спирали. Времена меняются, люди, национальные характеры остаются прежними.
Несмотря на то что девяностые годы были очень тяжелым временем, упаднических настроений на заводе не наблюдалось. Паника и отчаяние не овладели коллективом даже тогда, когда сотрудникам не платили зарплату. Порой невыплаты достигали полугода! И все же основной «костяк коллектива» продолжал трудиться. Сдались и убежали единицы. Многие специалисты приходили на работу бесплатно. Они безвозмездно продолжали ставить эксперименты, разрабатывать новые модели техники. Благодаря такому подходу заводу удалось не только выжить, но и занять достойное, устойчивое положение в новых рыночных условиях. Квалифицированные высокообразованные специалисты в обстановке разброда и шатаний старались подработать, кто где мог. Товарищи Валерия Александровича организовали бригаду: днем они работали на заводе, а ночью – меняли шпалы на железной дороге. Благодаря техническому образованию и «золотым рукам» сотрудники смогли устоять в то непростое время. Естественно, в таком положении огромную роль играет поддержка близких людей. Во многом именно от нее зависит то, с каким настроением человек занимается своим делом, с каким настроением приходит на работу и приходит ли вообще.
«Когда я объявил жене, что мне предложили хорошую, перспективную работу, – признается Валерий Рыжов, – но я буду получать меньшую зарплату, она ответила: если ты считаешь, что надо так поступить, значит, так и должно быть. Я никогда не слышал от нее слов упрека. Мы женаты с Татьяной с 1970 года. Сорок пять лет уже. Но ни разу жена мне не предъявляла претензий, что я мало получаю, что у меня зарплата маленькая. Никогда. Честное слово даю! Такая поддержка очень помогает. Жизнь, как известно, окрашена в черные и белые полосы. Хорошо, когда в семье это понимают. Были у меня друзья, которые буквально страдали дома. Их пилили. Но у меня дома было все нормально. И это здорово. Если в семье спокойно – значит, все нормально. Крепкий тыл, как говорят военные, – залог победы. Когда ты знаешь, что дома все спокойно, можно чудеса творить. Хотя жена с характером, я – с характером. Взаимопонимание – вот что главное!»
Никакие социальные и политические удары извне не повлияли на целеустремленность и творческую активность Валерия Рыжова. Размах его изобретательской и конструкторской деятельности очень широк. Пример этого человека демонстрирует то, насколько важны понимание собственного предназначения, поддержка близких, талант и, само собой, трудолюбие.
Одна из его разработок – дизель-дизельный агрегат. Даже человек, далекий от военной техники, понимает, что боевому кораблю необходима большая мощность. Чем мощнее корабль, тем он быстрее и маневреннее. В условиях морского сражения, когда секунды решают все, побеждает не только боевой арсенал корабля, но и его ходовые возможности. 1ДДА12000 – агрегат, созданный специально для военных российских кораблей, представляет «блок» из двух дизельных двигателей 16Д49 размерности 26/26 и реверс-редукторного агрегата. Особенностью ДДА является обеспечение на режимах реверсирования высокой мощности. Агрегат оснащен современной микропроцессорной системой управления и контроля основных параметров работы. Работа силовой установки организована таким образом, что корабль может идти под одним, двумя, тремя и четырьмя двигателями в любой комбинации.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.