Высокой мысли пламень (Часть вторая)
Шрифт:
Конечно, часть грузового отсека пришлось отдать под аккумуляторы.
А так выглядел блок управления ВАЗ-21029.
ВАЗ-21029 реально трудился на почтовых перевозках. На снимке, сделанном на тольяттинском почтамте в 1983 году: А. Сидякин, водитель почтамта С. Сульдимирова и В. Бельцов.
< image l:href="#"/>Аккумуляторные батарей электромобиля приходилось периодически подзаряжать. На снимке - зарядное устройство ПЗУ-20 от сети 220 В.
А. Хайнов.
Далее мы вышли на изготовителя этой серии двигателей – московский опытный авиаагрегатный завод «Дзержинец» (будем для краткости называть его по-современному – фирмой).
Фирма эта занималась разработкой и изготовлением авиационных электроприводов. Они были полегче, да и в габаритах поменьше. Главным конструктором там был А. Федосеев, Герой труда, тактичный, энергичный руководитель и прекрасный человек. К сожалению, он уже ушёл навсегда.
Знакомство оказалось взаимно интересным и полезным.
Нам было необходимо создать оригинальный тяговый двигатель для легкового электромобиля, поскольку из всей широкой гаммы электродвигателей, выпускаемой нашей промышленностью, таких ещё не существовало.
А фирма «Дзержинец» обладала и превосходной школой проектирования,
В то время в авиации была проблема, заключающаяся в том, что коллектор ограничивал потолок полёта самолётов – на больших высотах в сильно разрежённом воздухе коллектор из-за искрения просто-напросто горел.
Поэтому фирма, оказывая нам помощь в наших работах с коллекторным двигателем, и сама была крайне заинтересована накопить опыт в проведении ОКР по созданию вентильной машины, которая и могла решить их проблему.
Коллектив наш начал потихоньку расти, пополняться новыми сотрудниками.
Здесь мне хочется сказать, что при решении сложных задач едва ли не самое ценное – это люди, которые всё это делают. Оглядываясь в прошлое, видишь прекрасных людей, с которыми пришлось познакомиться и работать. Вот это и делает нас и нашу жизнь ярче и богаче.
Коллектив пополнялся как инженерами, так и рабочими. Появился первый слесарь М. Меньшов, затем аккумуляторщик Г. Соболев, который сразу проявил умение и профессионализм при статическом контроле на испытаниях, что крайне необходимо при выполнении ОКР.
Пришёл к нам инженер Н. Золотухин. Благодаря его энергии и коммуникабельности мы смогли приступить к испытаниям и освоению новой тогда для нас щелочной никель-цинковой (НЦ) аккумуляторной батареи. Начинали-то мы, собирая «тяговую» батарею из обычных вазовских аккумуляторов!
Золотухину, учитывая его «пробивные» способности, была поручена роль главного снабженца. Он постоянно (и, надо отдать ему должное, успешно!) «мотался» по командировкам в поисках необходимых нам изделий электроники и электротехники.
Вот он-то впервые и разыскал в Ленинграде НПО «Источник», разрабатывавшее НЦ-аккумуляторы для космоса и нужд обороны. Впоследствии эти аккумуляторы и оказались основными на всех этапах наших разработок, хотя работали мы и с серебряно-цинковыми, и кадмий-никелевыми.
Разработку электропривода и его практические испытания мы начали, заполучив вышеупомянутый электродвигатель ДТ-11, привезённый из Москвы, но не имея никакого стендового оборудования.
В качестве носителя нам передали один, а впоследствии и второй опытный образец автороллера Э11011 серии 200.
Ведущим конструктором автороллера в его «бензиновом» варианте был В. Барановский. Он же стал вести и проект «электророллера».
Мы установили в этом, теперь уже электромобиле, тяговый электродвигатель ДТ-11 и десять вазовских аккумуляторов (12 В х 10 = 120 В). Начались доводочные испытания электрического преобразователя электроэнергии от аккумулятора к электродвигателю.
Задача этого электронного центра заключалась в том, чтобы преобразовать электрическую энергию аккумуляторной батареи в механическую аналогично коробке передач, но плавно, бесступенчато и с к.п.д., близким к 90%.
Первые вазовские электромобили рождались в тесной («уголок» наш был крохотным), но дружественной обстановке. Опыта было маловато, а вот желания быстрее своими руками создать электромобиль – предостаточно.
Сначала всё делалось в боксе. Электромобиль надёжно крепился канатами и ставился на домкраты.
Приближался новый 1975 год. Как было принято в те времена, все значительные вехи в работе привязывались или к партийным праздникам, или хотя бы к какой-нибудь круглой дате. Вот и мы решили, что к Новому году наш первенец непременно должен поехать!
Всё было в первый раз и, естественно, ни один узел электропривода не был отработан. Первый выезд из бокса был осуществлён в декабре 1974 года (буквально в канун Нового года). За рулём сидел Барановский, а рядом примостился я, как разработчик электропривода. Случайные свидетели этого события, находившиеся в коридоре, иронически улыбались, не воспринимая наш транспорт всерьёз.
В. Барановский.
Свершилось! Выкатили мы в коридор свой первый электромобиль. Кто-то сказал по-гагарински: «Поехали!».
Почти весь коридор удалось проехать вполне пристойно. Но, как только мы поравнялись со входом на склады (это почти в конце коридора), как электромобиль из-за сбоя в преобразователе вдруг резко «взбрыкнул», в мгновение ока увеличив скорость до максимальной.
И первая же колонна оказалась «моей»!
Меня сразу же бросило в холодный пот – могли ведь кого-то и задавить! Слава Богу, отделались небольшими повреждениями автомобиля да памятной «отметкой» на колонне.
Забегая вперёд, скажу, что с этим опаснейшим недостатком «внезапного срыва в галоп» нам пришлось бороться ещё очень долго.
Дело в том, что в качестве силовых вентильных элементов преобразователя использовались тиристоры. Не вдаваясь в подробности, скажу, что открывались они легко и просто (порой даже самостоятельно), а вот закрыть такой вентиль технически достаточно сложно.
Не дожидаясь, пока электронщики найдут и устранят дефект, водители-испытатели первых электромобилей ВАЗ 21029 (на базе ВАЗ 2102) в 1976-77 гг. придумали оригинальное усовершенствование: привязали бечёвку к автомату отключения тока под капотом, а второй её конец провели в кабину.
Как только электромобиль выходил из под контроля (мгновенно срывался на максимальную скорость), нужно было дёрнуть за верёвку и отключить аккумуляторную батарею.
А. Хайнов.
Были и другие казусы. Как-то доставили нам из Подольска несколько мощных свинцовых стартёрных 24-вольтовых аккумуляторов. Попутно решили мы поэкспериментировать с другими вентилями для преобразователя – симисторами (которые, в отличие от тиристоров, проводят ток в обоих направлениях).
Там же, на полу нашего импровизированного кабинета в конце коридора, была собрана электрическая цепь из почти десятка только что привезённых аккумуляторов, реактивной нагрузки и симисторов.
Нажимаю кнопку «пуск». Провода в палец толщиной сначала задымились, стали красными, а потом вообще вспыхнули. Обычными средствами разомкнуть цепь не удавалось. А весь коридор уже заволокло едким дымом.
Сообразив, что единственный выход – перерубить провода, кто-то рванул к ближайшему пожарному щиту за топором… К приезду пожарных дым слегка рассеялся, но объясняться всё равно пришлось.
Вариант с аллюминиевой рамой (нагрузки на несущий кузов оказались запределтьными) и никель-цинковыми батареями стал именоваться ВАЗ-2801.
Был представлен на автосалоне «Автопром-84», а также на выставке «Научно-технический прогресс-86».
С. Балышев (справа) и представитель житомирского завода «Электроизмеритель» за наладкой стенда для проверки силовых выпрямителей (1975 г.).
1981 год, на апрельском субботнике (В. Хабаров, С. Докучаев, С. Усов, В. Барановский, Д. Гурьянов).
В это же время мы стремились оборудовать бокс стендом для испытаний электропривода. Организация стендовых испытаний была поручена поступившему к нам на работу Ю. Арнгольду.
Большой вклад в это дело внёс Ф. Жмиевский. Его энергия и коммуникабельность быстро позволили нам приобрести в аэропорту Курумоч несколько авиационных стартер-генераторов. Они стали основой в создании нагрузочных стендов, позволявших управлять электроприводом на стенде, направлять электроэнергию в тяговый двигатель и обратно в аккумулятор (рекуперация).
Незаметно пролетел год. В. Поляков назначил день отчёта о проведённой работе по электромобилям. Это было одно из воскресений июня 1975 года. На треке были выставлены автомобили с роторно-поршневыми двигателями и наш электромобиль красного цвета.
Виктор Николаевич начал проверку с электромобиля. Сам сел за руль, рядом расположился Вершигора. Мы со Степановым стояли и наблюдали.
Проехав круг по треку, Поляков остановил машину. И тут я понял, что на таком маршруте сложно в полной мере оценить достоинства электропривода.
Тогда я предложил ему преодолеть на электромобиле контрольный подъём 22% (известная «горка» на треке). Я расположился на аккумуляторной батарее, так как она занимала всё оставшееся место, и мы поехали.
Перед подъёмом попросил Полякова остановиться и без разгона плавно начать движение. Электромобиль послушно поднялся до половины подъёма, когда по моей просьбе Виктор Николаевич отпустил педаль акселератора, и электромобиль плавно, не ускоряясь, покатился назад благодаря рекуперативному торможению двигателем.
Нажав на педаль акселератора, Поляков снова двинул машину вперёд, поднялся на верх подъёма и плавно спустился вниз по 6% спуску.
Когда вернулись к месту стоянки, он произнёс:
– Я ездил на электромобиле в Германии, но наш – лучше…
Так был сдан первый серьёзный экзамен на право продолжать поисковые работы по электромобилям.
В 1974 году к нам пришёл В. Уколов. Демобилизовавшись из СА, он поступил учиться
Появился у нас и И. Павлов, с которым мы вместе начинали работать, на протяжении нескольких лет разрабатывая и усовершенствуя преобразователь.
В 1975 году пришёл к нам демобилизованный молодой офицер, классный специалист по системам автоматического управления летательных аппаратов М. Салахов.
Ему как авиационщику и предложили поехать на полгода в командировку на авиафирму «Дзержинец» с целью перенять у них методику проектирования и технологию производства электрических машин (тогда у нас ещё не было тягового двигателя, об этом уже говорилось).
Но об этой стажировке он дальше расскажет сам.
С фирмой «Дзержинец» в это время развернулись активные работы по всему комплексу электропривода. Было спроектировано и изготовлено четвёртое поколение двигателя постоянного тока для мотор-колеса.
Работали также над техническим заданием по созданию вентильного двигателя (или синхронной машины). Но это всё – на перспективу, а сейчас нам позарез нужен был тяговый двигатель постоянного тока.
Степанову и мне было поручено подготовить доклад с обоснованием технического задания на разработку конструкции и изготовление именно такого двигателя.
В это время на должность начальника отдела электропривода к нам пришёл Ю. Морговский – инженер-электронщик, кандидат технических наук.
Вершигора собрал у себя техническое совещание, на котором присутствовали Арнгольд, Усов, Степанов, Морговский и я.
Вступление сделал Степанов, поручив основной доклад сделать мне. Почему я об этом вспоминаю и пишу: это была трудная защита. В роли оппонента выступил хорошо подкованный Морговский.
Дискуссия была долгой и трудной. Разошлись все уже ночью. Морговский был серьёзным и знающим специалистом, и при защите задавал самые разные и трудные вопросы.
Зато мы получили большое удовлетворение, когда наша концепция была принята и одобрена. Точку в этом трудном противостоянии помог поставить Арнгольд, который сказал – то ли серьёзно, то ли шутя:
– Господа, я уже понял, что Хайнов прав, а вы всё ещё сомневаетесь!
Но это была только часть победы. Теперь предстояло склонить на свою сторону главного конструктора фирмы «Дзержинец» А. Федосеева. Без его команды конструирование двигателя не началось бы.
Вторая часть «сражения» вылилась в регулярные мои командировки на фирму «Дзержинец».
К этому времени Салахов уже вернулся оттуда и работал в нашем бюро электропривода (мне пришлось взять это бюро, поскольку Степанов ушёл работать в новый отдел систем управления).
Мы занимались темами: двигатель, преобразователь, источник питания, бортовая система управления.
Я воспользовался ситуацией и поручил Салахову расчёт и конструирование нашего будущего тягового двигателя.
Вторую часть победы за тяговый двигатель удалось одержать, когда после долгой осады Федосеева мы с Вершигорой предложили ему посмотреть комплект готовой документации, разработанной Салаховым.
Упорный труд был сторицей вознаграждён, когда эта серьёзная фирма, не сделав ни одного замечания, утвердила чертежи к производству, как утверждала и свои. А вскоре они приступили и к изготовлению.
Позднее Салахов возглавил отдельное бюро электрических машин. Вот так у нас росли специалисты.
Первой разработкой с оригинальным кузовом стал четырёхместный легковой электромобиль ВАЗ-1801 «Пони» (дизайнер Ю. Верещагин).
Салон «Пони» был достаточно просторным. А управлять им было совсем просто. Руль, две педали (акселератора и тормоза) да ручной тормоз - вот и всё. Не автомобиль - мечта!
В свадебных кортежах равных ему просто не было!
«Пони» очень понравился именитым футболистам Л. Яшину (справа) и В. Понедельнику, во время их визита на ВАЗ.
ВАЗ-1801 на выставке «Автопром-84» произвёл большое впечатление.
Конечно, осенью в открытой машине прохладно (Л. Бельцова и В. Бельцов).
А уж если «кончились» аккумуляторы, хоть самому впрягайся (в каждой шутке, как известно, лишь доля шутки...).
И у нас теперь появился свой тяговый двигатель, и даже в двух вариантах: ПТ-125 (25 кВт), а впоследствии и ПТ-146 (40 кВт).
К этому времени наш коллектив основательно вырос. Жмиевский, обладая чудесным даром иметь везде, где он бывал, друзей и хороших знакомых, прекрасно выполнял работу по подбору кадров.
В 1975 году пришли к нам молодые специалисты: из Новосибирска – В. Рычков, С. Балышев с супругой, В. Макаров, из Тольятти – О.Черненко и др.
Рычков впервые разработал силовой преобразователь для электропривода с применением силовых транзисторов. Грустно, что его уже нет в живых.
Сегодня на электромобиле внедрён и практически работает транзисторный электропривод – эстафету от Рычкова принял В. Палчевский.
Следующими в 1978 году пришли молодые специалисты Александр и Людмила Березины. Они стали работать в бюро электрических машин.
Ю. Арнгольд вскоре передал бокс испытаний В. Шевелёву.
Сам он возглавил лабораторию по разработке и производству электронных узлов на основе толстопленочной технологии.
Эти комплектующие мы использовали при проектировании электронных блоков на бескорпусных элементах, что позволяло уменьшить габариты и снизить стоимость.
В 1976 году Шевелёв стал начальником бюро дорожных испытаний – к тому времени, помимо стендовых испытаний, уже настала пора электромобилям выезжать на дорогу.
Испытания мотор-колёсных двигателей постоянного тока проводили совместно с Новосибирским институтом НЭТИ. С этим институтом были разработаны «торцовые конструкции асинхронных двигателей».
Большую работу по компоновке и изготовлению мотор-колеса с торцовым асинхронным двигателем провёл А. Михайлов, инженер-конструктор первой категории. Эта разработка получила авторское свидетельство и была удостоена бронзовой медали ВДНХ.
И вообще – в разные годы сотрудники отдела электромобилей УГК за разработку оригинальных узлов электромобиля получили авторские свидетельства и были награждены медалями ВДНХ. Так, серебряную и бронзовую медали получили С. Усов и М. Салахов, бронзовую – А. Березин.
Авиационной фирмой «Дзержинец» совместно с нашим бюро электрических машин был разработан асинхронный тяговый двигатель с охлаждением масляным впрыском.
Но вернёмся в наши будни. В. Шевелёву скучать было некогда: надо было проводить дорожные испытания электромобилей. Поэтому два испытательных бокса он сдал В. Балышеву (мы закупили два чешских стенда для испытания электроприводов с электродвигателями ПТ-125 и позднее ПТ-146).
Связавшись с Мосавтотрансом, мы получили статистику по результатам эксплутационных испытаний электромобилей. Из них было видно, что транспорт по обслуживанию города пробегает за рабочий день не более 100 км.
Наш электромобиль с никель-цинковыми батареями проходил 110 км с одной подзарядкой батареи при движении за городом при скорости 40 км/ч.
В 1975 году мы собрали два электромобиля на базе ВАЗ-2102 (фургон), приспособленных для перевозки груза с водителем и пассажиром. Заключили договор с ГорПТУС и передали им для эксплутационных испытаний, т.е. перевозок почты по городу, партию электромобилей ВАЗ-2102Э (впоследствии получивших заводской индекс 21029).
Надо признать, что без своего экспериментального участка мы не смогли бы пройти такой долгий и трудный путь.
Начальник участка А. Белянчиков прекрасно справлялся со всеми задачами. Он создал хороший коллектив рабочих: участок механической обработки, участок слесарей-умельцев (Чунарёв и другие), участок электромонтажа.
Хотелось бы перечислить многих специалистов, но это было так давно, что вспомнить всех очень и очень трудно…
Тяговый электродвигатель постоянного тока ПТ-125 мощностью 25 кВт - первая самостоятельная разработка (внизу - с кронштейнами и редуктором).
Силовой агрегат электромобиля с двигателем ПТ-125 (внизу - с подсоединёнными валами привода ведущийх колёс).
По просьбе заводов РАФ, ЕрАЗ и УАЗ вазовцами в 1984 г. был разработан двигатель постоянного тока ПТ-146 повышенной мощности (40 кВт).