Российские изобретатели XXI века

ET42 – грузовой восьмиосный электровоз постоянного тока для Польских государственных дорог (РКР). Технические требования разрабатывались совместно специалистами ВЭлНИИ, НЭВЗа и польских железных дорог. Учтена необходимость использования польской системы безопасности, средств сигнализации. Кузов ЕТ42 установлен на двухосных тележках с упругим люлечным подвешиванием. Каждая секция имеет кабину управления, машинные и аппаратные отделения, односторонний продольный проход. Оборудование скомпоновано в блоки с законченным монтажом.

Первые три электровоза для Польши покинули цеха Новочеркасского завода в конце 1977 года. Поставка их была завершена в 1981 году выпуском 50-го электровоза. ЕТ42 обеспечивали перевозки угля в наиболее загруженном железнодорожном направлении из Силезии до портов Балтийского моря. Особенно успешно эти машины проявили себя в снежные холодные зимы, показав высокую надежность и работоспособность.

Возможность работы в непростых, даже экстремальных климатических условиях – одно из преимуществ новочеркасских локомотивов. Виктор Яковлевич Свердлов это преимущество подчеркивает, вспоминая, из каких затруднительных ситуаций «выезжали» машины, изготовленные при его непосредственном участии.

Как-то раз в Польше шел правительственный поезд, который вел тепловоз. Стояла лютая зима… Зима снежная, суровая. И так уж получилось, что состав с первыми лицами государства просто увяз в снегу… Назревал скандал. На выручку отправили запасной тепловоз – не помогло. Тогда «впрягли» электровоз ЕТ42 – он благополучно вытащил правительственный поезд и два тепловоза и потянул их дальше, утопая в снегу, но продолжая невозмутимо двигаться. Аналогичная ситуация случилась и в Финляндии: там в снегу застрял пассажирский поезд. И в этой ситуации выручил новочеркасский электровоз Sr1. Недаром финны называли его «Красным волком» (за красный цвет окраски кузова).

Со времен поставок советских электровозов в зарубежные страны прошло немало лет, но они продолжают там работать по сей день. И в Финляндии, и в Польше, и в Китае. По мнению Виктора Яковлевича, самое главное преимущество этих машин заключается в том, что они предельно просты. «Это аксиома, – считает конструктор, – если ты не умеешь делать простую вещь, значит, ты мало на что способен. Поэтому мы старались все делать минимально просто. Можно сделать узел, который состоит из двух “железок”, а можно сделать этот же узел, который состоит из сотни “железок”. Конечно, каждая “железка” стремится к тому, чтобы выйти из строя. Поэтому, чем проще конструкция – тем она надежнее и долговечнее. Но простота должна заключаться не только в эксплуатации, работоспособности и обслуживании, но также и в легкости производства. Технологичность имеет огромное значение, достижение простоты требует большого интеллектуального и творческого вклада».

8G – электровоз, разработанный в середине 80-х годов специально для эксплуатации на железных дорогах Китая, – создавался на базе серийного ВЛ80С. При этом он имел значительные конструктивные отличия: ширина колеи и габариты подвижного состава в Китае отличаются от российских. Экспортный локомотив необходимо было адаптировать к непривычным климатическим условиям, особенностям энергоснабжения и другим параметрам. 8G предназначался для вывоза угля из Центрального Китая в промышленно развитые районы на востоке страны и на экспорт. Эксплуатация этой машины проходила в тяжелых условиях с горным серпантином на высоте 900 метров над уровнем моря. Несмотря на это электровозы 8G работали без сбоев, демонстрируя высокие тяговые и тормозные свойства, эксплуатационную надежность, и выгодно отличались от французских машин, также эксплуатировавшихся в этих условиях.

8G – восьмиосный электровоз переменного тока с кремниевыми (полупроводниковыми) выпрямителями, со ступенчатым регулированием напряжения и реостатным торможением. Выпускался с 1987 по 1990 год для эксплуатации в КНР. Более 25 лет надежно работает в Китае в тяжелых климатических и рельефных условиях.

Географический размах поставок новочеркасских электровозов невероятно широк. Они работают на железнодорожных ветках Западной и Восточной Сибири, Забайкалья, Дальнего Востока, Китая, Узбекистана, Казахстана, Грузии, Армении, центральных регионов Российской Федерации, Украины, Финляндии, Польши, Китая. Одним из самых востребованных электровозов, непревзойденных по своим техническим характеристикам, остается двенадцатиосный электровоз ВЛ85, выпущенный НЭВЗ для вождения тяжеловесных поездов. До 2000 года ВЛ85 был самым мощным в мире серийным электровозом. Все электровозы ВЛ85 эксплуатируются в настоящее время на Восточно-Сибирской железной дороге. Полигон работы ВЛ85 простирается от Мариинска до станции Борзя.

ВЛ85 – самый мощный (10 000 кВт) двенадцатиосный электровоз для вождения сверхтяжелых поездов в жестких климатических условиях. При изготовлении электровоза использовались только отечественные материалы и оборудование. За создание и освоение в промышленном производстве этой машины группа работников завода и института была удостоена медалей ВДНХ СССР.

ВЛ85 – электровоз, ставший гордостью российского машиностроения, – рождался в атмосфере противоборства мнений. Как это ни странно, но у данного проекта было немало авторитетных противников. «В период разработки электровоза ВЛ85, – рассказывает Виктор Яковлевич, – противниками создания этой машины высказывалось мнение, что средняя тележка шестиосной секции электровоза с тремя двухосными тележками будет создавать тяговое усилие существенно ниже, чем крайние тележки, в результате чего электровоз будет иметь неудовлетворительные тяговые свойства. И это сомнение, к сожалению, поселилось в умах некоторых руководителей Министерства путей сообщения. Поэтому, когда электровоз ВЛ85 выехал на заводское испытательное кольцо, чуть ли не в этот же день туда приехал начальник отдела новых электровозов Главного управления локомотивного хозяйства МПС Кулиш Виктор Федорович.

Когда он лично убедился, что тяговые свойства средней тележки такие же, как у крайних тележек, а в целом электровоз ВЛ85 обладает более высокими тяговыми характеристиками, чем серийные электровозы, то разговоры о низких тяговых свойствах средней тележки мгновенно прекратились. И когда в 1985 году государственная комиссия принимала опытно-конструкторскую работу по созданию электровоза ВЛ85, то по средней тележке у комиссии не было никаких вопросов».

Есть среди конструкторских работ Виктора Яковлевича еще одна уникальная машина, выпуск которой был прерван внешними объективными обстоятельствами. Это ВЛ86Ф, двенадцатиосный грузовой электровоз переменного тока с асинхронными тяговыми двигателями. Электровоз-гигант, электровоз-красавец мощностью 11 400 кВт, предназначенный для работы в суровых условиях Севера. Он создавался в середине 80-х годов. Так как на тот момент в СССР не имелось нужных электронных компонентов для изготовления преобразователей и системы микропроцессорного управления, создатели машины работали совместно с финской фирмой «Стрёмберг», располагавшей возможностью использовать требуемые компоненты производства западных фирм. В Советском Союзе на момент создания этой машины у «гражданских» производителей не имелось необходимой элементной базы. Она могла быть только у военных. Но «оборонщики» никого не подпускали к своему хозяйству. Парадоксальность ситуации заключалась в том, что за рубежом использовали немало аналогов этого оборудования, находящегося в абсолютной доступности. Поэтому электровоз ВЛ86Ф создавался в сотрудничестве с финнами. Позже выяснилось, что военные располагали множеством других компонентов, благодаря которым отечественные электровозы могли бы стать еще совершеннее, мощнее, экономичнее, но политика тотальной засекреченности в данном случае явно не принесла пользы. Новочеркасские специалисты оказались в блокаде двух «железных занавесов»: внешнеполитического, не позволявшего работать с ведущими зарубежными компаниями, и внутреннего, не дававшего возможность сотрудничества с военными производителями.

Опытный электровоз ВЛ86Ф был изготовлен в 1985 году. На испытаниях он продемонстрировал очень хорошие результаты. Но наступили годы «перестройки»… Валюта для оплаты работы финнов перестала выделяться. И специалисты из страны Суоми уехали домой, забрав всю свою техническую документацию. А без нее эксплуатация электровоза, разумеется, невозможна. Единственный опытный электровоз ВЛ86Ф пришлось списать вместе со многими другими уникальными достижениями научно-технического комплекса Советского Союза. За этим частным случаем стартовала череда общенациональных печальных событий, известных всем, кто интересуется историей отечественной промышленности и науки.

* * *

В списке изобретений Виктора Яковлевича Свердлова – 14 работ. Но, как всякий изобретатель, некоторые свои работы он считает особенно важными, выстраданными, удачными. В ряду собственных изобретений Виктор Яковлевич выделяет «Устройство для синхронизации многопозиционных переключателей электроподвижного состава» (1963 г.) и «Устройство для управления режимом реостатного торможения» (1973 г.).

Эти изобретения позволили совершить значительный шаг в техническом усовершенствовании локомотивов. Когда начиналось серийное производство многосекционных электровозов, конструкторы понимали, что без синхронизации групповых переключателей машины будут работать очень ненадежно. Виктор Свердлов предложил новую схему, которая оказалась очень простой и очень надежной. Именно она позволила решить проблему, препятствующую организации промышленного выпуска многосекционных электровозов.

Конструкторское решение автоматического устройства для реостатного торможения было подсказано Виктору Свердлову… обычной логарифмической линейкой! Сама по себе логарифмическая линейка никаких технических проблем решать не может. Это механический вычислительный инструмент, ранее широко используемый для выполнения инженерных расчетов: в 50–60-х годах в инструментарии конструкторов не было даже калькуляторов, не говоря уже об электронно-вычислительных машинах. Однако даже проекты таких сложнейших технических сооружений, как, например, Останкинская телебашня, очень часто рассчитывались при помощи логарифмической линейки и арифмометра «Феликс»! Решая проблему автоматизации процесса реостатного торможения, конструктор получил неосознанную подсказку в виде случайной мысли об операции по умножению, которая выполняется на логарифмической линейке путем сложения. Эта подсказка и помогла выйти на новое техническое решение.

Какова природа совершения открытий и изобретений? Известно, что Архимед совершил свое великое открытие, принимая ванну, а Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения после известного падения яблока. Однако все это красивые истории, правдивость которых сегодня довольно сложно проверить. Механизм научных и творческих «прозрений» до сих пор не изучен.

«Я иногда пытаюсь понять, как возникают идеи, – размышляет Виктор Яковлевич. – Бывает так: идея “цепляет” тебя, ты начинаешь ею “болеть”, пытаешься ее ухватить. Опыт, знания что-то подсказывают. Постепенно начинают формироваться некие схемы, представления. Что-то крутится-вертится в голове. Иной раз занимаешься своей повседневной работой, а в это время идет параллельная работа сознания, которое выдвигает какие-то мысли, образы. Вот так, в поисках, и возникает идея! Нежданно-негаданно! Мне кажется, подсказки возникают только в результате напряженной, целенаправленной работы, когда буквально живешь этой идеей. Тут происходит совершенно иррациональный, труднообъяснимый процесс, суть которого должны уже определять психологи. Но я знаю, как себя настроить, чтобы найти решение проблемы: постоянно думать, думать, думать. Мысль должна все время крутиться в голове… Потом в этой круговерти обязательно появится какая-то идея. Хотя, конечно, в большинстве случаев конструкторы работают над постоянными монотонными однообразными задачами. Среди моих знакомых людей, способных генерировать идеи, можно на пальцах двух рук пересчитать. Есть изобретатели, вообще не имеющие авторских свидетельств, но создавшие уникальные вещи. Им просто не хочется заниматься писаниной, канцелярской волокитой. Зато они способны генерировать идеи. Они могут не обладать хорошим математическим аппаратом, но они отлично знают физику процессов, с которыми работают. Я думаю, что изобретатель – это призвание. Но, тем не менее, без опоры на базовые теоретические знания изобретения невозможны».

Изобретательство – это, конечно, призвание. Однако не менее важна повседневная научно-техническая работа, без которой невозможно внедрение ни одного конструкторского решения. В команде Виктора Яковлевича трудился один грамотный специалист. «Чистый» теоретик. Он великолепно владел математическим инструментарием, но он не был конструктором. Зато когда разрабатывалось техническое решение для ВЛ85, он математически все верно рассчитал. Знание математики в этом случае очень пригодилось. Оно сократило время работы. Если бы не его участие, группе конструкторов пришлось бы прорабатывать массу вариантов, проводить дополнительные испытания. А этот специалист выдавал один вариант, и он оказывался единственно верным.

Еще одна важная грань деятельности главного конструктора – руководство коллективом и выполнение административных обязанностей. Сегодня бытует мнение, и в каком-то смысле в нем имеется здравое зерно, что современный успешный руководитель – это прежде всего хороший менеджер, то есть специалист, умеющий организовывать процесс и управлять им. От такого специалиста, якобы, не требуется фундаментальных знаний предмета, которым он занимается. Он должен в совершенстве владеть бизнес-технологиями. Подобный подход Виктор Яковлевич не поддерживает. По его мнению, руководитель прежде всего обязан знать специфику производства, иметь большой житейский и профессиональный опыт. Можно быть хорошим маркетологом, уметь выявлять и раскручивать бренд, но эти навыки дают возможность решать тактические задачи, а не стратегические. Не всякий бренд обладает высокими качествами и возможностью работать в тех условиях, в которых его внедряют.

Размышляя о работе конструкторов старой школы, невольно задаешься вопросом, каким образом этим людям удавалось без тех мощнейших инструментов, без тех сверхбыстрых, сверхвместительных компьютеров, которыми обладают современные ученые, генерировать новые идеи и воплощать радикально новые проекты. Инструментарий, который находился в распоряжении конструкторов прошлого, обладал очень скромными возможностями. Однако используя его, специалисты прошлых лет не только конструировали, совершенствовали, оптимизировали, но и находили новые изобретательские решения.

* * *

Реформирование структуры завода в перестроечные годы, по мнению Виктора Яковлевича, создало для НЭВЗа и всего советского локомотивостроения огромные проблемы. Во второй половине 80-х годов высшее руководство завода вдруг решило превратить подразделения предприятия в самостоятельные организации со статусом «малого предприятия». После расчленения всего завода на малые предприятия Виктору Яковлевичу было предложено «раздать» конструкторов ВЭлНИИ по этим самым предприятиям. Воплощение этой идеи было бы не только нелепо, но и непорядочно по отношению к сформировавшемуся коллективу. По задумке инициаторов раскола, те специалисты, которые занимались проектированием тележек, должны были перейти в тележечный цех; те, кто проектировал кузова, – в кузовной; те, кто работал над аппаратами, – в аппаратный. С этим решением Виктор Яковлевич, как руководитель конструкторов, был категорически не согласен. И как человек, никогда не изменяющий своим убеждениям и принципам, он был вынужден принять жесткое решение – покинуть пост заместителя ВЭлНИИ по конструкторским работам. Вот так новые «прогрессивные» тенденции нанесли серьезный удар и по команде конструкторов, и по заводу, и по отечественному локомотивостроению в целом. Виктор Яковлевич покинул свой пост, но зато группа конструкторов, мозг крупнейшего предприятия, решением министерского руководства была сохранена от распределения по цехам.

У каждого человека всегда найдутся веские причины, чтобы оправдать отступление от своих принципиальных позиций, от мечты, от убеждений. Одно из самых распространенных объяснений бегства от своего предназначения или принятия унизительного компромисса – непростые времена. «А что я мог сделать? – часто спрашивают люди, свернувшие со своего пути, – время было такое!» Действительно, осуждать специалистов, оказавшихся в мясорубке перестройки и реформ 90-х годов, безнравственно и несправедливо. Недаром древний мудрец говорил: «Не дай вам бог родиться в эпоху перемен». Но время – абстрактное понятие. Его нельзя потрогать руками или увидеть. Время не является стихийным бедствием, каковым его часто представляют. Как правило, обстоятельства времени – это результат деятельности самих людей. Только одних эти обстоятельства сгибают и ставят на колени, а других делают сильнее.

События, связанные с реструктуризацией завода, случившейся в 80-е годы, ознаменовали не завершение профессионального роста нашего героя, а начало нового его этапа. После упомянутого инцидента Виктору Яковлевичу было предложено стать главным конструктором электровоза ВЛ85. Он согласился и остался работать в ВЭлНИИ на этой должности.

ВЛ85 – электровоз широкого профиля. Его эксплуатируют на Восточно-Сибирской дороге. Эта машина оптимально подходит для тяжелых подъемов. ВЛ85 уникален тем, что у него шестиосная секция с тремя двухосными тележками. Локомотив отличается очень высокими тяговыми показателями и высокой энергетической эффективностью.

Вскоре, в соответствии с повсеместной тягой к разделению и раздроблению, вызванной веяниями «перестройки», директор ВЭлНИИ начал добиваться полного отделения института от завода. Министерство путей сообщения эта инициатива очень обеспокоила – оно справедливо считало, что эта реструктуризация снизит уровень конструкторских работ. Чтобы сохранить лучшие кадры для продолжения продуктивной работы, заместитель министра предложил Виктору Яковлевичу перейти в заводскую инспекцию МПС на должность старшего заводского инспектора и начать осуществлять экспертизу конструкторской документации, разрабатываемой ВЭлНИИ. На этой должности он и проработал с 1991 года по 2005-й.

Пресловутые 90-е годы, перевернувшие жизнь многих специалистов с ног на голову, не поколебали жизненную устойчивость Виктора Свердлова. В то время как многие научные и технические кадры спешно покидали свои предприятия и Россию, стремясь пристроиться в более перспективных компаниях, у Виктора Яковлевича даже не возникло мысли о перемене места работы. Видимо, сказалась его принадлежность к поколению, пережившему гораздо более серьезные испытания, чем эпоха экономических реформ.

«Моя должность называлась “старший инспектор-приемщик”, – вспоминает Виктор Яковлевич, – это официальное название должности. На самом деле в те годы я занимался экспертизой конструкторской документации, которую разрабатывал ВЭлНИИ. В должности эксперта конструкторской документации я проработал около пятнадцати лет, при этом два последних года по своей инициативе работал приемщиком в тележечном цехе. Мой выбор последней работы был связан с тем, что в тележечном производстве были проблемы с качеством выпускаемой продукции. Затем вроде начал собираться на пенсию, но директор завода, руководящий в то время предприятием, снова позвал на завод. Так я стал ведущим экспертом в отделе сопровождения производства. Последние годы я занимаюсь усовершенствованием трансформаторов, преобразовательных установок, электродвигателей, компрессоров, выключателей. Работы хватает. Вот такая судьба».

Вот такая судьба… Эта судьба вместила в себя шестьдесят лет работы на легендарном российском заводе. Она охватила самые разные исторические эпохи – времена взлета и падения отечественной промышленности, успешные семидесятые и катастрофические девяностые. И во все времена Виктору Свердлову удавалось оставаться в конструкторском авангарде. Времена революционных изобретений и гениальных конструкторских решений остались в далеком прошлом. Изобрести колесо, как шутят специалисты-техники, сегодня уже невозможно. Когда-то, полтора века назад, Вернер фон Сименс изобрел электролокомотив, троллейбус, электролифт и другие революционные на тот момент истории устройства. Сегодня изобрести нечто подобное, что сделал Сименс и его современники, не то что невозможно, а просто бессмысленно. Радикальное железнодорожное изобретение, например, потребует серьезного изменения железнодорожных инфраструктур, что экономически невыгодно.

Поэтому основная работа современных конструкторов локомотивов связана прежде всего с оптимизацией машин и повышением их потребительских качеств. А это сложнейшая, кропотливая, очень серьезная деятельность. Как сделать работу локомотива более безопасной, экономичной, комфортной, надежной? Но при этом снизить себестоимость машины, чтобы она стала более конкурентоспособной? Эти вопросы ставит реальность перед высококвалифицированными специалистами, решающими как глобальные, так и локальные задачи. Сегодня Виктор Яковлевич Свердлов занимается усовершенстованием тяговых трансформаторов, преобразовательных установок, высоковольтных выключателей и других важных компонентов аппаратной части электровозов. Он по-прежнему находится на «передовой инженерного фронта». За счет предложенной им оптимизации обмоточных характеристик тяговых трансформаторов удалось снизить в них потери мощности и расход охлаждающего воздуха на 25–30 %. Благодаря этому новшеству КПД электровоза повысился на 0,6–0,8 %. В мае 2015 года началось серийное производство усовершенствованных трансформаторов. В области выпрямительно-инверторных преобразователей Виктором Свердловым предложены изменения, которые позволят снизить количество тиристоров в каждом преобразователе с 64 штук до 48 и уменьшить массу преобразователя на 20 %.

Потребительские качества, как известно, – широкое понятие. Они связаны с экономией электроэнергии, с обслуживанием, с ремонтом, комфортными условиями работы локомотивной бригады. Их внедрение – область технологий, касающихся отдельных сегментов машины. Сегодня, занимаясь оптимизацией трансформаторов, Виктор Свердлов делает выпускаемые электровозы еще более мощными, экономичными, надежными.

«Перспектива локомотивостроения, – считает Виктор Яковлевич Свердлов, – сегодня определяется железнодорожниками. Будущее нашей отрасли зависит от чисто экономических факторов. Если железнодорожники будут активно покупать электровозы с асинхронными двигателями, значит, мы будем делать электровозы с асинхронными двигателями. Если нет, значит, будем продолжать делать наши обычные электровозы с коллекторными двигателями. Они примерно раза в 2,5–3 дешевле. А серьезных причин для снижения стоимости электровозов с асинхронными двигателями я не вижу. Они всегда будут дороже, потому что там очень сложные электронные компоненты, сложная система управления. Так что будущее завода зависит от железнодорожников. И объем поставок, и технические характеристики электровозов зависят от требований заказчика. Я считаю, что в настоящее время одним из важнейших направлений конструкторской деятельности в области электровозостроения является повышение энергетической эффективности, то есть повышение КПД и коэффициента мощности магистральных электровозов переменного тока. А повышение КПД тяговых трансформаторов и преобразовательных установок, чем я сейчас занимаюсь, является частью этой работы».

* * *

Электровоз – сложнейшая машина, представляющая собой комплекс самых разных технических устройств. Он состоит из электрических устройств, механических конструкций, электронных приборов. Огромную роль в качестве, надежности и безопасности работы электровоза играет взаимосвязь всех его компонентов. А если еще учитывать высокие требования, которые предъявляют заказчики к конструкции этой машины, можно представить, насколько непроста и многогранна работа конструктора электровоза. Этот специалист должен владеть очень широким объемом знаний и практических навыков.

«По образованию я – электрик, – рассказывает Виктор Яковлевич, – то есть я разрабатывал и внедрял электрические схемы. Но когда я стал руководить конструкторским подразделением ВЭлНИИ, мне пришлось постигать тонкости механики, пневматики, электроники. Пришлось упорно учиться. Оказавшись на посту главного конструктора, я не стеснялся спрашивать у всех, кто мне мог помочь разобраться в деталях того дела, за которое я стал отвечать. Никогда нельзя забывать, что у многих специалистов есть знания, которых нет у тебя. У людей, которые тебя окружают, всегда можно чему-то поучиться».

Работа конструктора – это не только учеба, но и участие в непрекращающемся состязании мнений. В процессе создания новой машины эта борьба начинается уже в момент разработки конструкторской документации. Виктору Свердлову эта особенность работы хорошо знакома. Первое противодействие оказывают технологи. Разумеется, технолог прав со своей точки зрения, а конструктор – со своей. Начинается работа – начинаются дебаты. Вспыхнув спонтанно, потом они переходят в серьезное профессиональное обсуждение. В конце концов, компромисс находится. С заказчиком тоже непросто. У него свое мнение. И его мнение тоже необходимо учитывать. В результате выносится общее постановление, где учитываются и конструкторские решения, и условия технологий, и требования заказчика. Проектирование, конструирование – комплекс работ, который делается не одним человеком, а командой. А когда работает несколько человек, обязательно возникают разные точки зрения. Конечно, любому конструктору иногда очень нелегко приходится пробивать свои идеи, убедить своих коллег, поняв и приняв их точку зрения. А главный конструктор в результате этой непростой коллективной работы обязан еще принять окончательное решение, за которое будет отвечать только он. И никто другой.

Виктор Яковлевич Свердлов – представитель старой конструкторской школы. Он из поколения тех людей, которым не надо искать значения слов «ответственность», «энтузиазм», «честь» в толковом словаре. Умение совмещать работу техническую, творческую, организаторскую – редкое качество, которым обладают единицы. Но еще более редкое качество руководителя – проработав на ответственной работе немало лет, не утратить при этом чувство юмора и доброе отношение к людям. Сотрудники Новочеркасского завода гордятся тем, что в их рядах трудится именно такой человек.

Особое мнение: Виктор Свердлов

Наша главная задача – создание конкурентоспособной продукции. Покупать, заимствовать, копировать гораздо легче, чем производить собственный продукт. Но если оценивать ситуацию не в масштабе одного дня, а в масштабе истории огромного государства, заимствование – это путь в никуда. СССР, Россия всегда были странами, лидирующими в научно-технических сферах. В электровозостроении, например, мы сильно обгоняли наших конкурентов. Мы делали очень мощные конструкторские серии. И сейчас многие из наших достижений сильно опережают зарубежные открытия и изобретения. Важно не терять, а приумножать тот богатейший потенциал, которые передают легендарные российские конструкторские школы будущим поколениям.

* * *

Свердлов Виктор Яковлевич (1932 г. р.) – ведущий специалист Новочеркасского электровозостроительного завода. В августе 2015 года исполнилось шестьдесят лет с того дня, как он влился в трудовой коллектив этого легендарного предприятия. Трудовая биография Виктора Яковлевича началась с должности инженера-конструктора отдела подвижного состава СКБ. Следующие должности Виктора Яковлевича: руководитель группы подвижного состава, начальник отдела ЭлНИИ, исполняющий обязанности начальника бюро подвижного состава специального конструкторского отдела НЭВЗ.

В 1963 году Виктор Свердлов назначается на должность исполняющего обязанности начальника бюро конструкторского отдела. До конца 70-х годов он занимает ответственные посты начальника отдела электрических схем, заместителя заведующего отделом электрических схем, исполняющего обязанности заведующего отделом электрических схем, заведующего отделом электрических схем, главного конструктора проекта электровоза.

В 1979 году Виктор Свердлов становится заместителем директора института (ВЭлНИИ) по конструкторским разработкам (эта должность по своему статусу соответствует должности главного конструктора), затем – ведущим конструктором, главным конструктором проекта института.

С 1991 по 2005 год Свердлов Виктор Яковлевич – старший заводской инспектор-приемщик МПС (ОАО «РЖД») на НПО «НЭВЗ».

С 2005 года по настоящее время Виктор Свердлов – ведущий эксперт отдела серийной продукции ООО «ПК «НЭВЗ».

Виктор Яковлевич Свердлов – лауреат Государственной премии СССР, обладатель званий «Лучший инженер Дона», «Лучший рационализатор Дона».

Перечень объектов интеллектуальной собственности, автором или соавтором которых является В. Я. Свердлов

Глава 5. Никто, кроме нас! Алексей Константинович Быкадоров

Традиционная российская научная школа подарила миру огромное количество технических разработок и изобретений. В число ее представителей входят такие масштабные фигуры, как Аманд Струве и Михаил Калашников, Владимир Шухов и Александр Попов, Николай Зелинский и Евгений Патон, Лев Термен и Сергей Королев, Лев Лебедянский и Андрей Туполев… Российских, советских изобретателей и конструкторов немало. И каждый из них достоин отдельной книги, отдельного исследования. Не менее значимы работы научно-технических новаторов нашего времени, которым посвящена эта книга. Они сумели пройти через целый ряд исторических перипетий, общественных потрясений. При этом они сохранили традиции отечественной научно-технической школы и стали участниками возрождения наукоемких отраслей после провальных для российской экономики и промышленности 90-х годов. Какая судьба ждет нашу конструкторскую школу дальше? Кто придет на смену инженерам и изобретателям, ставшим опорой советских предприятий? То поколение российских инженеров, что в начале девяностых должно было подхватить «эстафетную палочку» у своих предшественников, оказалось буквально «выдернутым» из контекста истории. И не их вина, что годы, на которые пришлось их профессиональное развитие, обернулись безвременьем. Многие талантливые ученые продолжили занятия наукой за рубежом, а некоторые, как говорится, «зарыли свой талант в землю», освоив прикладные профессии, менее престижные, но позволяющие выжить в условиях печально известного «переходного периода». Эта участь коснулась не только молодых инструкторов и инженеров, но и многих врачей, работников культуры и образования.

Но времена меняются. Несмотря на зияющую дыру, образовавшуюся в последовательном развитии российского машиностроения, в институты и на предприятия начинают приходить представители новой волны технической элиты, те, кому сейчас по 30–35 лет. Это абсолютно новая генерация талантливых молодых специалистов, сумевших взять на вооружение фундаментальные знания традиционной инженерной школы и уловить новые тенденции, связанные с иным подходом к производству и конструированию. Эти тенденции отвечают жестким требованиям экономической рентабельности, соответствуют возрастающим нормам экологической безопасности, новым потребительским свойствам. В немалой степени конструирование и инжиниринг сегодня связаны с новыми маркетинговыми технологиями, обеспечивающими конкурентоспособность в условиях международного рынка. Реалии рынка заставляют его игроков постоянно стремиться «быть в тренде», если использовать современную терминологию. Россия уже давно перестала быть закрытой страной, поэтому, несмотря ни на какие пресловутые «санкции», она представляет собой арену коммерческих «сражений» самых разных зарубежных компаний. Причем многие участники рынка обладают колоссальным потенциалом коммерчески востребованных инноваций.

В этой обстановке главное слово остается за молодыми специалистами, обладающими энергией, упорством и отличной реакцией, способными улавливать самые последние тенденции. Стоит вспомнить судьбы героев прошлых книг серии «Великие изобретатели». Роберт Гилмор Летурно, знаменитый американский конструктор строительной техники, первое свое изобретение подарил миру в двенадцать лет, а в тридцать три года уже являлся хозяином и руководителем компании по производству землеройно-транспортных машин. Немецкий изобретатель Вернер фон Сименс в тридцать один год основал телеграфно-строительную фирму, выпускающую, кроме приборов и оснащения электрического телеграфа, аппараты для медицинской отрасли. Джордж Вестингауз в двадцать с небольшим изобрел новый вид железнодорожного тормоза, совершив настоящую мировую научно-техническую революцию. Энергия молодости и врожденный талант могут помочь покорить любые вершины. И у этого закона – немало примеров.

* * *

Алексей Быкадоров рос, воспитывался и учился неподалеку от Новочеркасска, в пятнадцати километрах от электровозостроительного завода. Еще до рождения Алексея его отец Константин Васильевич трудился в депо «Каменоломни» слесарем-ремонтником, так что обоснованно можно сказать, что Алексей является потомственным техническим работником железнодорожного транспорта. Сегодня Константин Васильевич и Алексей Константинович Быкадоровы являются сотрудниками НЭВЗа.

«Отец сейчас работает в сборочном цеху слесарем, ну а я занимаюсь конструированием, – рассказывает Алексей Константинович, – родители всегда поддерживали мое стремление стать инженером. Они говорили: “Учись! Рабочим ты всегда успеешь стать”. Но, когда ты молод, когда ты создаешь новую семью и денег у тебя всегда в обрез, возникает большое искушение вместо обучения заняться зарабатыванием средств. Тем не менее, благодаря моральной поддержке родителей, я все-таки добился своей цели».

Не всем удается выдержать трудности, возникающие на старте трудового пути конструктора и изобретателя. Постижение технических специальностей непросто само по себе, а если на учебу еще накладывается работа, жизнь становится крайне напряженной. При этом окружающий мир предоставляет множество альтернатив выбранной дороге. Вариантов более легкого и выгодного заработка у человека одаренного, энергичного, предприимчивого немало. Однако путь предназначения у каждого из нас один. Сойти с него можно, но это значит лишиться почвы под ногами, потерять значительную часть своего «я». Очень важно молодому специалисту не сойти со своего пути. А для этого нужно быть в хорошем смысле «фанатиком» своей работы и иметь в поле зрения достойные примеры. Примеров у Алексея Быкадорова достаточно: ведь он работает на легендарном НЭВЗе, предприятии, в стенах которого сформировалась знаменитая конструкторская школа. Многие из ее заслуженных представителей продолжают трудиться в стенах завода, передавая опыт и знания молодым специалистам.

Окончив школу с серебряной медалью, Алексей поступил в легендарный Новочеркасский политехнический институт, который сегодня называется ЮРГПУ им. М. И. Платова. После завершения учебы в вузе, с красным дипломом на руках, он устроился конструктором по договору подряда на Ростсельмаш. Конструкторская деятельность Алексея сразу началась с инновационного занятия – 3D-моделирования. Этот вид современной перспективной работы связан с новейшими компьютерными технологиями, за которыми большое будущее. 3D-моделирование обладает серьезным потенциалом, но пока еще недостаточно широко используется. Многие конструкторы по-прежнему прибегают к помощи 2D-программ для виртуального черчения, хотя объемное проектирование предоставляет гораздо больше возможностей – оно позволяет видеть все несостыковки и наложения.

Успешно начав работу на Ростсельмаше, Алексей по семейным обстоятельствам все-таки вернулся в родные места, устроившись во вновь организованный на НЭВЗе отдел конструкторского сопровождения производства. Руководство предприятия, сформировавшее новую команду, было заинтересовано в привлечении молодых, по-настоящему талантливых, энергичных, целеустремленных специалистов. Не удивительно, что, начав свою работу с должности инженера-конструктора третьей категории, Алексей Быкадоров довольно быстро стал ведущим конструктором. После этого назначения он принял должность начальника бюро конструирования кабин, затем – ведущего инженера по электровозам ЭП1, ЭП1М, ЭП1П, потом стал руководителем группы электровозов переменного тока отдела серийной продукции. Сегодня Алексей Константинович занимает должность главного конструктора – начальника отдела серийной продукции.

Алексей Быкадоров считает, что современный молодой специалист обладает одним неоспоримым преимуществом перед своими предшественниками, людьми, несомненно, заслуженными, высокообразованными и талантливыми. Это преимущество заключается в способности оперативно принимать решения и не бояться возможных ошибок. И эта точка зрения имеет определенный резон. Недаром народная мудрость гласит, что никогда не ошибается тот, кто ничего не делает. Ошибаются все, но не все умеют это признать. «Пусть один раз ты промахнулся, – считает Алексей Константинович, – попробовал – и не получилось. Значит, надо искать новые варианты, а не пытаться любой ценой доказать свою безупречную, якобы, правоту. Бывает, что мы работаем, если есть необходимость, в выходные, выезжаем в депо или выходим для сопровождения производства во вторую смену. В отделе много сотрудников примерно одного возраста, поэтому между нами, коллективом отдела серийной продукции, – согласие и взаимопонимание».

Алексей Быкадоров считает себя представителем знаменитой конструкторской школы НЭВЗа, которая, с одной стороны, имеет давние традиции, а с другой – активно развивается, стремительно движется в будущее. Так, учитывая новые условия, которые диктует конкуренция на международном рынке, молодые конструкторы не забывают о фундаментальных основах школы НЭВЗа и ВЭлНИИ. Своими учителями Алексей Быкадоров считает выдающихся заслуженных специалистов: заместителя технического директора по новой технике НЭВЗа Виталия Васильевича Кинжигазиева, технического директора завода Алексея Николаевича Сапункова, опытнейшего конструктора, лауреата Государственной премии СССР Виктора Яковлевич Свердлова.

ЭП1 – электровоз, предназначенный для вождения пассажирских поездов на железных дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты 50 Гц с номинальным напряжением 25 000 В. ЭП1 может водить состав из 24 пассажирских вагонов по участку с подъемом в 9‰ со скоростью 70 км/ч. Принципиальным отличием электровоза ЭП1 от электровозов ЧС4, ЧС4T (чешские машины производства компании «Шкода»), ВЛб0ПК является применение тягового двигателя НБ-520В, наличие микропроцессорной системы управления, новых систем безопасности, системы регулирования скорости вращения вентиляторов в зависимости от режима работы охлаждаемого оборудования и температуры окружающего воздуха.

Сотрудники отдела Алексея Быкадорова не только конструируют, но и обеспечивают внедрение конструкторских изменений, привнесенных другими проектировщиками. По сути, они представляют самое последнее звено конструкторского процесса, на которое возлагается максимальная ответственность.

«При утверждении проекта, – объясняет Алексей Константинович, – его рассматривают и технологи, и металлурги, и электрики, и механики – представители всех подразделений. Но при согласовании обычно не видны разные нюансы. Потом, когда начинается изготовление уже непосредственно в металле, в пластмассе – вот тогда возникает множество проблем, которые необходимо разрешать. Приходится менять документацию, пересогласовывать ее, в том числе и с заказчиками – с РЖД и с нашей заводской инспекцией (у нее свои требования). Все это вносит определенные изменения в проект».

Действительно, многочисленные требования, предъявляемые сегодня к электровозу, непросто привести к «одному знаменателю»: все время возникают новые, подчас неожиданные указания, которые нужно осуществить в сочетании с иными важными разработками, предполагаемыми или уже внедренными в конструкцию. Порой отделу Алексея Быкадорова ставится задача на первый взгляд необычная, сложная и, казалось бы, абсолютно «боковая», но при более близком рассмотрении – необходимая. Например, разработка дополнительных технических мер безопасности, которые инженеры и конструкторы между собой называют «защита от дурака». К сожалению, приходится признать, что многие сотрудники эксплуатирующих и обслуживающих организаций весьма легкомысленно относятся и к своей собственной безопасности, и к безопасности техники. Время от времени происходят чрезвычайные происшествия, связанные с так называемым «человеческим фактором», а точнее с легкомыслием или неосторожностью сотрудников. Чтобы этого не случалось, в дело снова вступает команда конструкторов.

Сам Алексей Быкадоров так комментирует этот вид деятельности:

«Для заказчика безопасность важнее всего. Бывает так, что электровоз уже принят инспекторами по безопасности, но заказчик просит применить дополнительные меры. И приходится ставить, например, дополнительные щитки, закрывающие опасные участки, куда адекватный человек никогда не станет залезать, но все же… Люди-то разные. А наше неспосредственное руководство, конечно, ставя нам задачи, исходит из соображений экономичности. Нам нужно искать варианты сокращения издержек. Поэтому приходится маневрировать между требованиями заказчика, который нам велит сделать что-то новое и необычное в локомотиве, и руководством, которое нам указывает: “Вы должны сделать еще и подешевле”. То есть приходится идти на компромиссы, соблюдая баланс затрат и требований».

В просторечии о человеке, попавшем в такое положение, говорят: «Он находится между двух огней». Но людей по-настоящему творческих, целеустремленных подобная ситуация не пугает, а заряжает еще более сильным желанием преодолевать трудности и создавать нечто более совершенное и полезное. Особенно уверенно принимают вызов времени и изменяющихся обстоятельств молодые креативные специалисты. По мнению Алексея Быкадорова, новых конструкторов привлекают прежде всего результаты работы. Человек, не вовлеченный в научно-техническую сферу, наверное, может только приблизительно предположить, какой творческий кураж испытывает специалист, сначала создавший чертеж определенного узла машины, а потом увидевший, как его устройство начало работать в электровозе. Это ни с чем не сравнимое ощущение! Это чувство настоящей победы. И у сотрудников, стремящихся к реальному успеху, составляющих костяк команды Алексея Быкадорова, таких побед немало.

«Ермак» – общее название семейства электровозов 2ЭС5К, 3ЭС5К, 4ЭС5К. На сегодняшний день «Ермак» 4ЭС5К, состоящий из четырех секций, признан самым мощным электровозом в мире. Электровоз 4ЭС5К переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями обеспечивает вождение тяжеловесных поездов унифицированным весом 7100 тонн на восточном полигоне РЖД в условиях сложного природного рельефа. В бустерных секциях локомотива расположены служебные помещения повышенного комфорта для отдыха локомотивной бригады во внерабочее время.

* * *

Одной из самых своих успешных работ Алексей Быкадоров и его коллеги считают создание унифицированной кабины. В наше время, в соответствии с новыми направлениями развития электровозостроения, заводам ставится задача модернизации и оптимизации локомотивов, то есть воплощения в них новых решений. Конструкции локомотивов сегодня начинают проектироваться по принципу модульности и блочности. И отдел Алексея Быкадорова работает именно в этом направлении. Например, электровоз ЭП20 является машиной блочного типа: некоторые его узлы могут отделяться и ремонтироваться, а вместо них использоваться другие. В 2003 году было принято решение создать кабину электровоза 2ЭС5К в модульном исполнении. Решение этой задачи имело несколько этапов. Первым шагом стала разработка кабины, крепящейся болтами к раме кузова. Подобный узел назвать полностью модульным нельзя, так как электрическая и пневматическая связь кабины с машинным отделением осталась прежней – провода из нее шли непосредственно в кузов. Но следующим этапом работы стало проектирование и строительство именно модульной кабины, которая имеет полноценные разъемы соединений пневматических и электрических систем. И этот этап был успешно преодолен.

ЭП20 – головной проект программы создания семейства российских электровозов пятого поколения, разработанный совместно специалистами Трансмашхолдинга и Alstom Transport. Электровоз – двусистемный: питается как от постоянного, так и от переменного тока. На локомотиве установлена модульная кабина управления с климат-контролем, соответствующая всем современным санитарным, эргономическим нормам и нормам безопасности, что позволяет сократить цикл сборки электровоза.

Совершенно очевидно, что принцип модульности открывает огромные перспективы в машиностроительной отрасли. Он позволяет снизить издержки на ремонт. Локомотив, состоящий из съемных узлов, гораздо легче и дешевле чинить. Общий ремонт заставляет машину простаивать в депо, а замена одного ее блока требует гораздо меньше времени и сил. Кроме того, модульность способствует взаимозаменяемости узлов с разных типов машин, что открывает дорогу к новым эффективным возможностям в эксплуатации локомотивов. Уже сегодня на некоторых типах электровозов вышедшую из строя кабину можно снять, как отдельный узел, а вместо нее поставить новую, и для этого не понадобится серьезных переделок электровоза.

Максимальный комфорт, сопутствующий работе локомотивной бригады, – еще одна особенность, которую должны учитывать создатели конкурентоспособных электровозов. От условий труда машинистов во многом зависит качество их работы, а следовательно, безопасность движения.

«Мы выслушиваем предложения от работников депо, – объясняет Алексей Константинович, – и применяем их к стандартам, которые мы обязаны соблюдать. Эти предложения, например, касаются расположения приборов. Если заказчик просит его изменить, мы стараемся выполнить его просьбу. Мы меняем расположение приборов в кузове электровоза, стараясь создать благоприятные условия для тех, кто занимается эксплуатацией техники. Все это решается коллегиально, на совещаниях, путем обмена мнениями».

Работа отдела Алексея Быкадорова свидетельствует о том, что специальность конструктора становится полностью открытой и многопрофильной. Потенциал уже созданных машин, найденных решений огромен, но реалии нового времени требуют их оптимизации и усовершенствования. Впрочем, конструкторы не забывают и о создании новых типов электровозов. В 2014 году были проведены сертификационные испытания 3ЭС5К – нового трехсекционного электровоза с поосным регулированием силы тяги. Испытания прошли успешно.

Подход к конструкторским работам у нового поколения несколько иной, чем у их предшественников. Сегодня глобальные изменения в конструкции и в принципах работы устройства уступают место работам по его модернизации. Основы механики железнодорожного транспорта, открытые много, много лет назад, оставляют массу вопросов. Казалось бы, что в этой части устройства может меняться? Однако оказывается, что именно это направление требует от нового поколения инженеров и конструкторов, которое представляет Алексей Быкадоров и его коллеги, серьезной теоретической и экспериментальной работы. В электровозах стремительно усложняется электронное оснащение, постепенно превращая локомотив в «компьютер на колесах». Компьютеризация транспортного железнодорожного средства – еще одно серьезное направление работы молодых технических специалистов. Согласно новому требованию технического регламента Таможенного Союза, срок эксплуатации электровоза сегодня составляет 40 лет. То есть локомотив должен служить почти полвека! Срок немалый. Поэтому при конструировании новой машины возникает необходимость обеспечения ее долговечности и возможности постоянного усовершенствования. Инфраструктура железных дорог, их технические возможности тоже выдвигают свои условия. Работы у молодой команды Алексея Быкадорова, как говорится, невпроворот. И она очень трудоемкая, требующая применения богатых интеллектуальных ресурсов.

* * *

Должность главного конструктора обязывает ко многому. В первую очередь, ее отличает универсальное сочетание руководителя и творческого лидера. На столе у Алексея Быкадорова находится несколько внушительного объема папок с документами. В них – отчеты, протоколы совещаний, проекты, заявления, объяснительные. Папки действительно увесистые. Но без ведения этой документации работа отдела развалится. Кроме этого, главный конструктор обязан постоянно участвовать в совещаниях, обсуждениях, где от проявления его точки зрения зависит принятие того или иного решения. И вся эта трудоемкая, рутинная работа сопутствует непосредственной научно-технической и творческой работе создателя и новатора.

Довольно часто конструкторам отдела серийной продукции задают непростые вопросы представители производства. Они сталкиваются с незначительными, на первый взгляд, проблемами, которые, тем не менее, необходимо решать. «Я не могу обеспечить снятие фаски», – говорит представитель производства. И тогда конструкторам отдела приходится собирать для обсуждения возникшей проблемы технологов, специалистов из цехов и корректировать разработку с учетом требований всех сторон.