Андрей Тарасов

    Его должны помнить некоторые наблюдательные посетители одной строительной выставки-ярмарки конца 80-х. Тогда в павильоне бывшей ВДНХ, ныне ВВЦ, многих пленяла реклама американской машины «Терраблок». Еще больше она пленяла наших руководителей, которых американские фирмачи отвозили в Солнечногорск, где показывали симпатичный домик, построенный из местного грунтового материала. «Дом из земли всего за один день!» – зазывал девиз фирмы, имевшей успех в Аризоне и Калифорнии. Еще заманчивей был модерновый западный интерьер, стильная обстановка. Тут уже мнились именно такие коттеджики, усеявшие необъятную Россию и решившие наболевшую проблему доступного народного жилища.
    Но в то же самое время на выставке неподалеку от рекламы сидел со своим стендиком один настырный дед и взывал к соотечественникам: люди, подумайте, за что вы доллары платить собрались! У нас «землебитом» еще в павловские времена дворец в Гатчине построен! Только протрите глаза на свое кровное!
    Это и был Николай Евдокимович Королев, автор изобретений, отзыв на которые девятым валом прокатился по страницам научно-популярных изданий. Эксперты сходились на том, что найдена поистине уникальная технология уплотнения любых сыпучих материалов до их предельно возможной плотности. Грунты, песок, щебень, шлаки, металлопорошки и т.д. приобретают необходимую прочность и форму, чтобы делать строительные блоки, дорожные и аэродромные плиты, бетонные и железобетонные трубы...
    «Эка невидаль!» – Воскликнете вы. – И кирпичи, и панели, и трубы, и плиты всячески делаются из уплотненных материалов»... Да, но с каким расходом на это энергии – трамбовка, прессовка, обжиг и закалка. Все это требует и громоздких агрегатов, и печей с высокой температурой и тщательным режимом выдержки, и высокосортных дорогих цементов. Не все так просто.
    «Сыпучий клин», который Королев с соавторами предложил использовать для уплотнительных процессов (а также таких их вариаций, как формование, смешение, отжим), есть подсмотренный у самой природы «процесс самообразования природных сред». Старинная поговорка «Куда ни кинь, всюду клин» относится не только к обуху и топору, зубу и бивню. Оказалось, что если сыпучий материал не давить и не сжимать со страшной силой многотонными прессами, а подсыпать под гораздо более скромный «скользящий» рабочий орган, названный авторами «русскими качелями», под ним образуется уплотненное «ядро», которое постепенно оттесняет более рыхлую часть и достигает предельной твердости, возможной для данного материала. Притом без того чудовищного давления, без грохота или вибрации, которые требуются для достижения подобного эффекта при более привычных нам технологиях. Но это не все: уплотненная структура на всю глубину проработки не имеет ни раковин, ни пузырей воздуха, ни неровностей. Заполненность и равномерность идеальные. Если искать природный аналог, то автор отсылает нас к песчаному берегу реки, где у края воды набегающая волна создает гладкую плотную дорожку, называемую заплеском. Дорожка эта, как известно, свободно выдержит не только пешехода или велосипедиста, но даже тяжесть грузовика.
    Королев прошел тернистый путь, обычный для советского практического изобретателя. В нескольких городах на машиностроительных заводах были поставлены на серию машины, делающие по его методу кирпичи, строительные и дорожные плиты, трубы. Когда в разгаре был кооперативно-строительный бум и пик спроса на них, в Оренбурге запарились выдавать машины заказчикам. Смотришь – удивляешься: рабочий орган ходит над формой, как маятник, без натуги, а из обычного суглинка получаются роскошные кирпичи. Там, где для этого традиционно тужится пресс в 200 кг/см², достаточно давления 5-8 атм с соответствующей экономией и массы агрегата, и электроэнергии. Так же формируется и бетонная труба в своей круглой форме.
    Несмотря на очевидный успех, Королева ждали не награды, а конфликты с руководством проектных институтов. Доходило до того, что новоявленные «луддиты» варварски резали готовые машины из-за неуемных начальственных претензий на авторские права. Затем были не оправдавшиеся надежды на расцвет малого предпринимательства, главного потребителя «землеблочной» техники. А в итоге, имея уже десятки сделанных агрегатов, автор и его команда пребывают в бедности, не дающей развернуть весь спектр универсального применения «русских качелей».
    А универсальность метода подтверждается буквально на каждом шагу. С большим воодушевлением Королев рассказывает о своих визитах к специалистам в области порошковой металлургии. Металлический порошок оказался благодатным полем применения «качелей». Эксперименты поражали даже видавших виды металлургов. В Институте Курчатова, например, есть заказ на специфические пластинки, выдерживающие нагрузку пресса в 10 т/см². Королев по своей методике продемонстрировал изготовление заданного образца, достигшего плотностной прочности в тонну на квадратный сантиметр. Это можно считать лишь заявочной попыткой, так как на полную программу Королев, конечно, средств не получил. Он служил в «чужой» отрасли – стройиндустрии.
    Опыт с уплотнением окиси бериллия по заказу Средмаша произвел впечатление на металлистов-профессионалов. «В Усть-Каменогорске на заводе мне показали станок-пресс. На столе – форма диаметром двести миллиметров. Рабочий засыпает рукавицами порошок в цилиндр, вводит поршень и доводит давление до 63 т. После этого поршень выводится, и он снимает диск плотного серебристого материала. Производительность никого не устраивает, надо больше, но мощностей не хватает...» То, что проделал Королев с порошком, вполне могло сойти за фокус. Рабочий даже не поверил своим глазам. «Прошу: насыпь прямо на стол и прессуй поршнем, не наращивая давление, а «накачивая» порошок. Когда в порошке образовался диск, рабочему показалось, что поршень уперся в плиту, так скакнуло давление, которого манометр сначала никак не показывал... Однако извлекли из порошка металлический диск, и он не уступал нормативному».
    Порошковая металлургия, возможно, еще ждет своего нового взлета на «русских качелях», а вот металлургия традиционная уже получила свой подарок от них. Специалисты обратили внимание на возможность использования технологии зонного нагнетания в литейном производстве, для уплотнения литейных формовочных смесей. Автор этих заметок за свою журналистскую биографию не раз оказывался в литейных цехах: тяжеленные опоки, пыль формовочного чернозема, застилающая свет из тусклых окон, кучи земли, перебрасываемой лопатами, и, наконец, эти совершенно жуткие пневматические вибраторы в руках преимущественно почему-то женщин. Как-то так сложилось, что они встали к этому орудию производства в трудное послевоенное время, да так и не нашли себе замены. Поразило признание знатной работницы «Серпа и молота», что ни один мужчина этой работы не выдерживал, заболевали или спивались.
    Так вот, чтобы избавить формовщиков от каторжного труда, при поддержке Роскоммаша разработана принципиально новая безвибрационная литейно-формовочная машина (ЛФМ) на базе технологии «природного клина», или зонного нагнетания. В опоках размером 850х600х250 мм происходит совершенно иной технологический процесс, чем тот, который дошел до нас с петровских времен. Нагнетательные рабочие органы новой ЛФМ обеспечивают высокое качество уплотнения смесей простым механическим способом без вибрации и шума. В конструкции нагнетателей отсутствует дорогостоящий гидропривод, не требуется для машины и устройства сложного фундамента. Что примечательно – оказываются ненужными присущие традиционным технологиям приборы для дозирования сыпучей среды в форму, контроля за давлением, за размером формируемого изделия. «Самоорганизация» – недаром так назван процесс, основанный на физике Нобелевского лауреата И. Пригожина, где в течение всего рабочего цикла согласованно движутся форма, сыпучая среда и рабочий орган. А главное – неоценимую перемену испытают рабочие, избавленные от вреднейшего воздействия на здоровье шума, пыли и вибрации.
    Эстафету широкого инновационного применения «русских качелей» у севших на мель проектных институтов, где долгие годы проработал доктор технических наук Н.Е. Королев, подхватила новая структура – АО «МАШМИР». Мне пришлось видеть, как из уютного лабораторного подвала ВНИИжелезобетона по кускам выносили демонтированный экспериментальный станок Королева, работавший там лет двадцать. Симпатичный, аккуратный такой станок, на котором чудо-мастер Владимир Сергеевич Шмаков в синем халате мог за считанные минуты, включив раскачку трамбующих кулачков над корытцем движущейся формы, сотворить из горстки песка или глины высокопрочный кирпич или блок. Лаборатория не потянула на ту коммерческую прибыль, которая могла бы окупить ее пребывание в родных пенатах. Так и оказалась бы машинка, не имеющая мировых аналогов, лежать вместе с хламом где-нибудь на задворках, если бы не ростки нового предпринимательства. Дедушка «русских качелей» переехал во владения МАШМИРа для расширения спектра их применения, включая не только уплотнение, но и дробление, смешивание и даже отжим соков.
    Самые радужные надежды Королев и его новые партнеры связывают с дорожным строительством, где «русские качели» могут произвести подлинную революцию, значительно сократив технологическую цепочку и комплекс громоздких металлоемких машин. В самом деле, стоит вспомнить всю эту рутинную череду пыльных и «рычащих» работ – укладка, разравнивание, уплотнение грунтовой, песочной, гравийной или щебенчатой насыпи, затем бетона или асфальта, – так никакой дороги не захочется. Сколько операций, сколько заходов, венчаемых, как правило, тяжеловесным рейдом тяжеловесного катка! Но как ни старайся, придет морозное пучение и превратит дорогу в сплошные ухабы. И никакие датчики-компактомеры, контролирующие дозировку и плотность покрытия, не помогают сделать полотно идеальным.
    Теперь представьте на месте всей этой дорогой архаики, восходящей еще к мощеной Аппиевой дороге в античном Риме, один проход единственного агрегата, своими рабочими «качелями» подминающего материал до плотности, скажем, аэродромных плит! После его движения со скоростью 0,5 – 3 м/мин в высококачественную дорожную одежду превращаются грунт, песок, щебень, асфальтобетон. На месте российских проселков появляются «хайвэи», подстать калифорнийским. Вот что сулят королевские высокие технологии российской дорожной отрасли, если будут востребованы с должным размахом.
    Не все, однако, обрадуются технологическому взлету на «русских качелях». Можно предполагать сопротивление производителей катков и радетелей капиталоемкости дорожного строительства вторжению королевских наукоемких технологий. Одна надежда – на предпринимательский интерес и сметку. Но, как бы не обернулось дело, у истока всего по-настоящему нового и революционного – личность изобретателя. В каждом деле и поприще – свой Королев.