Тридцать девять лет в почтовых ящиках
Шрифт:
В рамках гидродинамической теории смазки я впервые получила формулы, позволяющие вычислять величину поддерживающей силы при угловых и линейных колебаниях сферического поплавка в пределах зазоров в опоре, а также определять параметры этих колебаний, обеспечивающих полную взвешенность поплавка и создающих жидкостное трение в шариковой опоре.
При угловых колебаниях поплавка с частотой 20 герц и наличии эксцентриситета между сферой поплавка и внутренней сферической поверхностью корпуса жидкостное трение в шаровой опоре при остаточном весе поплавка от 0,1 до 0,5 грамма может быть достигнуто при амплитуде колебаний в пределах от 3,22 до 9,29 градусов.
В дальнейшем аналогичное исследование я провела относительно
Свою статью я показала учёному секретарю редколлегии журнала “Механика твёрдого тела. Известия АН СССР” Анатолию Герасимовичу Горшкову и спросила его, стоит ли включить в статью материал коллеги. Он ответил, что это расширит и подтвердит полученные мной результаты. Тогда я объяснила Зое суть моей работы и предложила ей сделать определённые математические преобразования. В результате была получена уточнённая формула для определения величины поддерживающей силы при угловых колебаниях поплавка, оказавшаяся близкой к полученной мной. После этого я дополнила статью формулой, полученной Зоей, и мы опубликовали эту работу в 1980 году в одном из самых лучших научных журналов СССР.
В 1984 году на пост Генерального секретаря КПСС был избран Константин Устинович Черненко, и в этом же году его зять, а ныне заведующий кафедрой “Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации” МГТУ имени Н. Э. Баумана Сергей Феодосьевич Коновалов защищал свою докторскую диссертацию. Мы с ним были знакомы, поскольку Сергей Феодосьевич работал на кафедре П-4, я же училась в аспирантуре МВТУ, а позже защищала на нашей кафедре кандидатскую диссертацию. Он был приветливым и доброжелательным человеком. В работе Сергея Феодосьевича рассматривались вопросы гидродинамики поплавковых гироскопов, и поскольку по роду своей деятельности мне пришлось заниматься аналогичными проблемами, то автореферат его диссертации был направлен мне на отзыв.
Диссертация Сергея Феодосьевича была содержательной, однако на первой же странице автореферата я обнаружила, что уравнения течения жидкости записаны не в частных, а в полных производных. Я не знала, что мне делать. Дело ведь нешуточное: зять Генерального секретаря! Как быть? Сделать вид, что я ничего не заметила? Или позвонить ему и сказать, что я обнаружила погрешность в его работе? Я выбрала второй вариант. Выслушав меня, Сергей Феодосьевич расстроился и сказал, что обязательно исправит ошибку. Однако во время нашего следующего разговора он сообщил мне, что в автореферате допущена описка, а в самом тексте диссертации уравнения записаны в частных производных. У меня гора свалилась с плеч. Но это было ещё не всё. Выяснилось, что в диссертации знак поддерживающей силы, возникающей при колебаниях поплавка, противоположен знаку, полученному мной. Это означало, что возникающая при колебаниях поплавка гидродинамическая сила не взвешивает поплавок, а, наоборот, прижимает его к опоре, увеличивая трение. Этот вопрос я также пыталась обсудить с Сергеем Феодосьевичем, но мы так и не пришли к согласию. Естественно, я не написала об этом в своём отзыве на автореферат. До сих пор я не знаю, кто из нас был прав, хотя эксперименты, косвенно подтверждающие этот эффект, на нашем предприятии были проведены.
Я получила приглашение от руководства кафедры присутствовать на защите докторской диссертации Сергея Феодосьевича, чем, конечно, гордилась. Подписывая у начальника отдела отзыв на автореферат диссертации соискателя, я сообщила ему, что буду присутствовать на защите Сергея Феодосьевича. В. А. Гаранкин сказал, что тоже хотел бы получить приглашение на защиту и даже выступить на ней. Поэтому он попросил меня поговорить с заведующим кафедрой Дмитрием Сергеевичем Пельпором. Я не обрадовалась такой просьбе, но поручение нужно было выполнить, и я передала ему просьбу начальника отдела. Видя недоумение в глазах Пельпора, я поспешила заверить его, что Гаранкин – человек надёжный и никаких эксцессов на защите не будет. Однако Дмитрий Сергеевич коротко сказал нет, что я и передала своему начальнику.
Я продолжала заниматься вопросами гидродинамики поплавковых приборов. Проведённая работа по определению условий возникновения жидкостного трения при колебаниях поплавка позволила мне рассмотреть вопросы теории трения при вибрациях в поплавковых приборах. Я исследовала влияние осцилляции на величину момента трения в опоре с позиций современной теории трения при вибрации, а также влияние эффективности введения в ротор гиромотора искусственного дисбаланса, вызывающего вынужденные колебания поплавка.
Выяснилось, что частота осцилляции 2,295 герца является рубежной между макросдвигом поплавка и его колебаниями в пределах предварительного смещения. Кроме того, я показала, что при искусственном введении дисбаланса в ротор гиромотора, радиальные колебания поплавка с остаточной плавучестью 0,1 грамма и вибрационным ускорением на воздухе 0,8 g также приводят к возникновению жидкостного трения, допустимого с точки зрения обеспечения требуемых точностных характеристик гироскопа ГПА-200. Экспериментальное исследование прибора подтвердило выводы теоретического исследования об отсутствии снижения трения при изменении частоты осцилляции от 400 до 18 герц. В диапазоне же частот от 18 до 4,69 герц наблюдалось значительное уменьшение трения.
Проведённые в секторе Веры Васильевны испытания ГПА-200 с искусственно введённым в ротор гиромотора дисбалансом также подтвердили данные теоретического исследования о снижении трения в опоре и достижении в одном и том же приборе различных режимов трения: жидкостного и виброударного, который приводит к разбросу величины случайной составляющей скорости дрейфа от 0,006 град/час до величин на порядок больше.
Начальник отдела был весьма впечатлён полученными результатами и решил, что для него настало время защитить кандидатскую диссертацию. Он предложил мне написать её. Я согласилась, поскольку материала для кандидатской диссертации к тому времени было накоплено уже достаточно. Взамен он пообещал мне дополнительный месячный отпуск, чем я не замедлила воспользоваться, съездив по турпутёвке в Среднюю Азию. Всё это время я числилась в командировке на заводе в Раменском. Когда я вернулась из этой “командировки”, Гаранкин с большим воодушевлением сообщил мне, что собирается создать “гироскоп века”, в котором благодаря колебаниям поплавка, обусловленным искусственно введённым в ротор гиромотора дисбалансом, будет отсутствовать граничное трение, и прибор покажет невиданную доселе точность. Я была потрясена, потому что ранее полагала, что в диссертации должна идти речь о способах уменьшения трения в опорах подвеса, а не о новом гироскопе с гидродинамическим подвесом.
Тем не менее, по заданию начальника отдела я приступила к работе по определению величины поддерживающей силы при колебаниях, вызванных искусственно введённым в ротор гиромотора динамическим дисбалансом, при различных значениях зазора в шаровой опоре, а также различном взаимном расположении центра шаровой опоры относительно центра внутренней сферической поверхности корпуса гироскопа. Иными словами, рассматривалась возможность создания поплавкового гироскопа с гидродинамическим подвесом, и при этом анализировались возможные погрешности такого гироскопа. Важным выводом этой работы явилось то, что поскольку конец вектора кинетического момента гироскопа описывает при колебаниях замкнутую кривую в пространстве, то в таких случаях, согласно недавним исследованиям теоретиков в области гироскопии, уходы прибора могут достигать больших величин. Кроме того, было показано, что моменты сопротивления токоподводов при поступательном перемещении поплавка не обеспечат требуемой величины случайной составляющей скорости дрейфа. Начальник отдела стал соисполнителем этой работы. В соавторстве с ним я написала также статью “Исследование характеристик поплавкового гироскопа с гидродинамическим подвесом, создаваемым при колебаниях поплавка”, опубликованную в 1984 году в сборнике “Труды предприятий отрасли”.