Ю.И. Цымбалист/12.04.2011
 
 

 
Из века в век. Воспоминания для ровесников
 
(отрывок из автобиографической книги )
 
Весной 1961 года в ХАИ состоялось распределение, и я вместе с Николаем ХЦЫНСКИМ и Валерием ЧЕКАЛКИНЫМ получил назначение в Киевский Институт механики АН УССР, только в разные отделы. Но до этого – мы с чувством будущей сопричастности ликовали по поводу полёта Юрия ГАГАРИНА, а после сдачи последней экзаменационной сессии поехали на месяц в военные лагеря в посёлок Западинка под Киевом, где тогда базировался полк авиации ПВО. Там мы, будущие офицеры запаса, служили по распорядку воинской части, жили в поставленных самими 12-местных палатках, питались в общей столовой. Военные сборы завершились в Харькове государственным экзаменом по военной подготовке, который я сдал на оценку «отлично». Затем последовал краткий трёхнедельный отдых в уже известном мне Сосницком доме отдыха в Черниговской области, а уже с 1 августа я приступил к работе штатным инженером в отделе экспериментальных методов исследования колебаний (в дальнейшем он стал отделом измерительной техники) Института механики АН УССР. Это был едва ли не первый в стране опыт совмещения студенческой преддипломной практики с конкретной работой на предприятии, где предстояла защита дипломного проекта.

Ещё в ХАИ мне был оформлен допуск к совершенно секретным и секретным работам по форме №1. Представьте себе, какие чувства переполняли меня, когда на третий день после вступления в должность меня пригласил к себе заведующий отделом, кандидат технических наук Николай Павлович ХОТЯИНЦЕВ и сообщил, что я включён в состав группы для проведения очень важной договорной работы в городе Днепропетровске, на Южном машиностроительном заводе (ЮМЗ). По его указанию меня быстро ввели в курс дела старшие товарищи, вначале не говоря о том, что представляют собой объекты наших предстоящих исследований. Собрали всё необходимое, и через несколько дней наша бригада из шести человек во главе с шефом отправилась на ЮМЗ.

Встретили нас хорошо, на автобусе привезли к заводу, разместили в очень уютной заводской гостинице «Южная» на третьем этаже. Долго оформляли пропуска и разрешения на ввоз и последующий вывоз нашего имущества, поэтому попали мы внутрь только на следующий день. И тут я, как говорят сейчас молодые люди, просто «обалдел».  Пройдя через проходную, я обернулся на здание и увидел на его крыше огромные макеты четырёх орденов, которыми было награждено это предприятие – ОКБ с огромным заводом. А когда в помещении службы испытаний перед моим взором возникли огромные части настоящих ракет, их двигателей, обтекателей, когда я увидел настоящий, «живой», обгоревший шар спускаемого аппарата корабля «Восток» (из числа запущенных до полёта ГАГАРИНА), то переполнился такими эмоциями, что словами передать невозможно. Можете себе также представить, как я воспринял новость о том, что руководителем этого огромного монстра является Михаил Кузьмич ЯНГЕЛЬ, живший, кстати, в отдельном крыле одного с нами этажа гостиницы. Так началась моя работа на оборону страны. Не покривлю душой, если скажу, что перестал я ощущать романтику не скоро, лет через пятнадцать, когда уже был офицером и совсем взрослым.

Как я уже говорил, мне надлежало объединить преддипломную практику с работой, и здесь на помощь пришёл шеф. Через 2-3 дня после начала подготовительного этапа наших исследований в ОКБ он сформулировал тему моего диплома и поставил задачу: ко времени защиты сделать экспериментальный образец, на основе которого затем можно было бы построить реальный прибор. Николай Павлович ХОТЯИНЦЕВ, ныне покойный, был известным учёным, посвятившим себя разработке методов исследования колебаний, прежде всего, строительных конструкций, работающих в условиях динамических возбуждений. Он являлся автором большого числа изобретений, многие из которых охватывали широкий спектр самых различных датчиков, позволяющих на основе принципов электромагнетизма или пьезоэффекта улавливать колебания основы, на которой они находились, в достаточно широком диапазоне частот. При этом, наиболее эффективно они работали при сравнительно высоких частотах собственных или возникших от внешнего воздействия колебаний агрегатов. Эти же принципы были применены и в его патентах, выданных на его разработки управляемых внешними генераторами возбудителей колебаний.

Суть нашей работы заключалась в следующем. Анализ отказов ракетных двигателей и ракетных систем различного назначения, а, в связи с этим, имеющих различную массу и габариты, показал, что подавляющее число разрушений происходит в начальном периоде работы двигателей, то есть в переходном процессе. Вполне понятно, что, поскольку конструкция этих сложных систем не обладает абсолютной жёсткостью, то, при раскрутке во время запуска вращающихся частей турбин неизбежно попадание изменяющейся частоты вращения в резонанс с частотой собственных, так называемых основных колебаний системы. Но, одно дело, если речь идёт о разрушении двигателя какой-либо ступени при его запуске во время стендовых испытаний или так называемой продувки. И совершенно другое дело, когда  происходит страшная катастрофа на первом участке траектории подъёма ракеты уже на стартовом столе полигона или космодрома. Так вот, у ХОТЯИНЦЕВА возникла идея: установить мощный возбудитель на верхнем фланце турбонасосного агрегата (ТНА) одной из огромных камер сгорания двигателя первой ступени и, подавая на него синусоидальный сигнал от звукового генератора через очень мощный усилитель, «раскачать» дополнительно изделие в небольшом диапазоне низких и средних частот. При этом, постараться пройти этот диапазон «туда и обратно» 2-3 раза за время работы двигателя (несколько минут). Реакцию системы на этот эксперимент улавливали вибродатчики тоже нашей разработки, установленные в местах, которые подсказали специалисты ОКБ. Измерения показаний датчиков производились с помощью имеющегося на предприятии прекрасного парка приборов, а запись показаний фиксировалась многоканальным шлейфовым осциллографом «Oscillomat» производства ГДР. Сложность заключалась не только в сути самого эксперимента, где надлежало «отделить мух от котлет», но и в том, что управление диском шкалы доработанного нами звукового генератора с помощью шагового электромотора должно было производиться из бункера, расположенного метрах в 150 от здания испытательного стенда. Сюда же должны были поступать сигналы от достаточно большого количества вибродатчиков. Всё это привело к тому, что ранее разработанная в Киеве эскизная схема эксперимента подверглась серьёзной доработке, отдельные её элементы пришлось собирать дома, в условиях нашего отдела, а некоторые вопросы решать на заводе с помощью физического моделирования. Зато у меня появилась тема дипломного проекта и первый опыт «доставания» дефицитных товаров.

Речь идёт об упомянутых шаговых двигателях, которые в то время производил один из заводов оборонного профиля в Харькове. Поскольку единственно верным способом задать программу изменения частоты управления возбудителем ХОТЯИНЦЕВ считал шаговый, то он направил меня в командировку в знакомый мне город, приказав: не возвращаться домой без нескольких необходимых нам электродвигателей. Я выполнил поручение шефа, хорошо продумав поездку. Без лишней скромности, поступил я грамотно, проявив так называемую «социалистическую предприимчивость». Вначале получил пропуск через представительство заказчика (ПЗ), попал к руководителю военной приёмки, честно признался, в каком положении могу оказаться, если приеду домой с пустыми руками. При этом я не обмолвился ни одним словом о нашей работе на ЮМЗ. Мало того, я сам начальнику ПЗ предложил, что могу обойтись на первых порах изделиями без военной приёмки, а лишь с приёмкой ОТК, и что для оплаты у меня на руках имеется безлимитная чековая книжка. Но особенно уважительно полковник отнёсся к моей форме допуска №1. Взяв у меня письмо, он распорядился поселить меня в заводскую гостиницу и сказал, что ждёт моего звонка в12 часов следующего дня, а пропуск мне будет заказан.

Так я и сделал, и в назначенное время сидел в приёмной директора в ожидании вызова. Прождал я часа полтора, вдруг открылась дверь кабинета, вышел знакомый мне полковник и сказал: «ЦЫМБАЛИСТ, заходи!». Я вошёл в кабинет и остолбенел: такое количество людей в мундирах можно было увидеть только на военных парадах. Сидя за огромным столом, симпатичный нестарый человек рукой обвёл присутствующих и спросил: «Ты что ж это, молодой человек, считаешь, что всем вот этим уважаемым людям в меньшей степени нужна наша продукция, чем тебе?». Я собрался с духом, и, обратившись к нему по имени-отчеству, извинился за отнятое время, потом поблагодарил за приглашение в кабинет и сказал, что прекрасно понимаю, сколь важна продукция его завода, и какие серьёзные задачи с помощью его изделий решают сидящие здесь уважаемые товарищи. Но, закончил я, откровенно признаюсь, что без указанных в письме шаговых двигателей дома появиться не могу, потому что тогда по моей вине будет поставлена под сомнение государственная безопасность страны, не говоря уже о том, что я не смогу защитить диплом об окончании Харьковского авиационного института. И по этим причинам ждать я могу всего один или два дня (это происходило во второй половине октября). Реакция была потрясающей: все дружно засмеялись, в том числе и директор, потом он дал письменное поручение отпустить мне изделия и сказал: «Благодари, что закончил тот же ВУЗ, что и я!». Конечно, я тут же поблагодарил и его, и руководителя ПЗ, попрощался и, как на крыльях, вылетел из кабинета. Изделия мне выдали, правда, через день, но это всё из-за сложностей оформления. На работе меня ожидала и благодарность от шефа и коллег, и новая командировка в Днепропетровск. Кстати, в последней декаде октября я был свидетелем грандиозных поздравительных мероприятий, посвящённых 50-летию М.К. ЯНГЕЛЯ. Ему тогда во второй раз было присвоено звание Героя Социалистического Труда, на церемонию чествования специально прибыл, в числе многочисленных гостей, заместитель директора Института механики А.Н. ГОЛУБЕНЦЕВ. Мне выпала честь вместе с ним и моим шефом в гостиной апартаментов ЯНГЕЛЯ присутствовать при вручении адреса и подарков от делегации АН УССР, возглавляемой её Президентом Б.Е ПАТОНОМ.  

Так вышло, что из пяти месяцев преддипломной практики дома я был примерно три, но зато успел поучаствовать в самом начале очень интересной и сложной исследовательской работы, а также в срок подготовить, написать и защитить дипломный проект на оценку «отлично». В мастерской нашего отдела квалифицированные рабочие помогли собрать по разработанной мною схеме и чертежам макет устройства.

Тема дипломного проекта была сформулирована ХОТЯИНЦЕВЫМ. Звучала она так: «Селективное устройство малогабаритного полосового анализатора для телеметрических измерений». Работе был присвоен гриф «секретно» во-первых, потому, что объектом применения моего устройства был борт ракетно-космического изделия, во-вторых, потому, что в ней приводились параметры существующей в то время многоканальной радиотелеметрической системы РТС-9. Разработанный мною прибор с помощью целого ряда пьезоэлектрических вибродатчиков конструкции Н.П. ХОТЯИНЦЕВА, которые устанавливались в различных точках на борту космических систем, должен был улавливать, усиливать и преобразовывать их сигналы в напряжения, пропорциональные амплитуде и частоте нормальных (основных) колебаний системы в диапазоне частот от 1 до 20 герц. Далее эти сигналы по согласованной схеме через РТС-9 передавались на Землю. Этот диапазон был определён нашим коллективом опытным путём, именно при этих частотах возникали опасные резонансные явления, приводившие к разрушению двигателей и собственно ракетных систем. Забегая вперёд, скажу, что по результатам наших работ при стендовых испытаниях завод-изготовитель провёл соответствующие доработки, эти неприятные случаи ушли в прошлое, а Николай Павлович ХОТЯИНЦЕВ был награждён орденом «Знак Почёта». Получили небольшие денежные премии и мы, участники работы. Реализация же требований, заданных к моему проекту, осложнилась недостаточными возможностями выпускаемых тогда нашей промышленностью полупроводниковых приборов. Понятно, что бортовое применение аппарата предопределило ограничения по его весу, габаритам и энергопотреблению. Но, из-за высокого собственного сопротивления применённых мной в качестве составных режекторных фильтров двойных Т-образных RC-мостов Скотта, все входные каскады транзисторных усилителей получались очень громоздкими. Мне пришлось бы для полного согласования фильтров с усилителями каждого канала делать входные эмиттерные повторители многоступенчатыми. Поэтому, несмотря на кажущийся парадокс, именно полупроводниковый вариант реализации мною был отброшен, а усилители были разработаны и смонтированы на так называемых стержневых лампах – новых, очень миниатюрных отечественных вакуумных  электронных приборах, которые полностью удовлетворили предъявляемым требованиям. Мне удалось доказать, что в этом случае получается реальный выигрыш и в габаритах, и в весе, и в потреблении энергии по сравнению с полупроводниковым вариантом. Конечно, был, но единственный, недостаток лампового варианта – требовалось два значения напряжения источника питания, но, оказывается, они на борту были и имели резерв по мощности потребления.     

Защита дипломных проектов мной, Николаем ХЦЫНСКИМ и Валерием ЧЕКАЛКИНЫМ состоялась в Институте механики 27 декабря 1961 года. Председателем Государственной комиссии был уже упомянутый мной выше заместитель директора института, доктор технических наук Александр Николаевич ГОЛУБЕНЦЕВ, от ХАИ присутствовал наш декан Александр Иванович ЛОПАТИН. Все мы получили оценки «отлично». С удовольствием приведу выдержки из рецензии на мою дипломную работу заместителя шефа, кандидата технических наук КОРСАКЕВИЧА Николая Ивановича.

 «В современной технике большой интерес представляют сведения о вибрационных колебаниях ряда сооружений и конструкций. Благодаря их значительной протяжённости, собственные частоты колебаний оказываются подчас весьма низкими, а сложность конструкции и специфика их работы обуславливает богатство их спектра. Задача Ю.И. ЦЫМБАЛИСТА заключалась в том, чтобы при разработке измерительного устройства для получения информации об амплитудах и частотах вибраций в инфранизкочастотной области (1-20 Гц) создать тракт максимальной простоты, надёжности и минимального веса. Дипломант справился с этими непростыми требованиями, предложив оригинальную идею разбиения заданной полосы частот на четыре поддиапазона при помощи активных Т-образных  RC- фильтров и практически продемонстрировав техническое осуществление выполнения заданных требований на макете устройства с ничтожным потреблением энергии от источника питания.

Дипломная работа Ю.И. ЦЫМБАЛИСТА свидетельствует о том, что в его лице сформировался самостоятельный работник, способный ставить и решать сложные инженерные задачи».

Руководитель отдела и моего дипломного проекта Н.П. ХОТЯИНЦЕВ в своём отзыве, в частности, написал так:

«Дипломный проект Ю.И. ЦЫМБАЛИСТА является одним из звеньев в разработке весьма актуальной и столь же сложной задачи по автоматической обработке массива результатов измерений в процессе статических и динамических испытаний машин и конструкций. Для оценки важности этого вопроса достаточно сказать, что обработка результатов испытания некоторых современных машин длится гораздо более 10 дней. Это задерживает выпуск продукции и чаще всего наносит большой ущерб государству. Автоматическая обработка первичных данных в процессе измерений, напротив, избавляет от трудоёмких и дорогих, по сути вспомогательных, операций, а в случае телеизмерений существенно расширяет пропускную способность телеметрической системы по количеству основных данных.

Конкретным заданием, выданным дипломанту, было построение достаточно простых многополосных селективных устройств многоканального анализатора с относительно малым временем анализа, позволяющего получить данные о формах, частотах и амплитудах колебаний корпуса машины в реальном масштабе времени.

Добросовестно и напряжённо работая над этой необычной для студента поисковой задачей, Ю.И. ЦЫМБАЛИСТ обнаружил широкий диапазон знаний по смежным с его задачей вопросам, встретил много трудностей. Однако, успешно совмещая работу над дипломом с выполнением ответственного исследования, обладая хорошей подготовкой в ВУЗе и совершенствуя её, с честью и в срок их преодолел. Проявил он себя и как хороший экспериментатор.

Считаю, что дипломный проект Ю.И. ЦЫМБАЛИСТА заслуживает отличной оценки, а сам он – присвоения звания инженера».

Оба документа были зачитаны их авторами после защиты и выступлений оппонентов, что для меня было душевным бальзамом. В первой декаде января 1962 года весь наш специальный набор – 40 человек пригласили в ХАИ, где в торжественной обстановке вручили дипломы и «ромбы» – значки об окончании института. Затем нас напутствовали ректор, декан и любимые преподаватели.

Фактически весь начавшийся год, с небольшими перерывами на доработку наших приборов, мы с коллегами проездили в Днепропетровск, чтобы в конце года сдать заказчику отчёт о результатах наших исследований. Удалось всё сделать в установленный срок, поэтому настроение в коллективе отдела было чудесным, и мы весело встретили Новый, 1963-й год. Правда, для меня прозвенел первый неприятный звоночек: я отравился парами ракетного топлива, которым был постоянно наполнен воздух огромного здания стенда для статических испытаний двигателей. Этот объект находился за городом, мы совершали челночные поездки по согласованному графику, причём, мне чаще всего приходилось ездить почему-то в ночные смены. Видимо, аллергия на компоненты топлива, а также нервозная обстановка в процессе подготовки аппаратуры к испытаниям, определённая доля страха за возможные упущения привели к тому, что у меня сначала развился гастрит с повышенной секрецией, а затем была диагностирована язва луковицы 12-перстной кишки.

А поводы для переживаний были. Например, первая же попытка «раскачать» с помощью нашего возбудителя при стендовой продувке двигатель первой ступени ракеты  закончилась выходом из строя сверхмощного (для наших целей) усилителя, построенного нами на 80 (!) лампах 6Н5С, работающих параллельно на одну нагрузку. За 5 минут до команды «Пуск!» я, как это было предписано нашей инструкцией, последовательно включил напряжение накала, выждал 30 секунд, подал анодное напряжение, зафиксировал нормальные показания амперметров в обеих цепях, и бегом помчался в бункер. Коллеги провели во время испытания (за несколько минут) все необходимые манипуляции с управляемым генератором, но осциллографы ничего особенного не зафиксировали. Через положенное время после продувки мы поднялись на стенд и обнаружили, что все лампы мощного усилителя лопнули! Вначале все упрёки были в мой адрес – посчитали, что я нарушил порядок подачи напряжений питания, из-за чего я сильно перенервничал. Но хозяева – сотрудники полигона очень быстро нашли причину. Оказывается, за две минуты до пуска двигателя произошёл сильный бросок напряжения сети в фидере, питавшем нашу аппаратуру на стенде (по просьбе ХОТЯИНЦЕВА он у нас был отдельным), а защиты от перенапряжения тогда мы ещё не предусмотрели. Пришлось нашему шефу идти на поклон к заместителю ЯНГЕЛЯ по хозяйственным вопросам, всемогущему товарищу КОЛОСУ, но вопрос выдачи нам необходимых комплектующих изделий взамен сгоревших был решён мгновенно. Так что, все последующие продувки прошли штатно. Бывали у нас и другие неприятности, но такова жизнь. Зато всё это складывалось в бесценную копилку приобретаемого мной опыта.
 
Юрий Цымбалист.