Петербург

Глава 6

Собирали генератор более полутора часов, и это, не смотря на толпу народа и заготовленные заранее материалы. Каждый чих приходилось пояснять, и почему мы для сердечников отдельные катушки из бумаги сделали, и зачем везде бумагой прокладываем. Зачем, зачем — да не верю просто в надежность изоляции проводов! Если на изоляцию между витков еще могу положиться, то наматывать провода на голый металл, да еще и при условии, что на изгибах изоляция проводов потрескивает — очень чревато. Кроме того, отдельные бумажные катушки позволяют спокойно наматывать их на оправках разным людям — а если мотать их прямо в генераторе, то будет очень неудобно, больше чем пара человек работать не смогут, да и то локтями толкать друг друга будут. А отдельные катушки, снимем с оправок и наденем на сердечники. Если будут болтаться, еще полоску железа подсунем. К сожалению, толщина пластин немного гуляла, и угадать размер совершенно точно было на уровне высшего пилотажа — нам этого пока не надо.

Разок выходили с мастерами на перекур. Точнее, у меня был перекур, а у них вопросник. Говорили о том, что нужно будет для электрических машин, и как с ними поменяется завод. Литейщика интересовала моя оговорка про грязный металл. Понятия не имею, как его чистить. Предложил продувать медь воздухом, как мы со сталью делаем, всякая гадость может выгореть в шлак. Вот только и сама медь окислиться. Попробуем, конечно. Еще бы потом водородом продуть. Но мало того, что водорода нет, так еще и бабахнуть должно душевно. Такие эксперименты не для единственного, прогрессивного завода в преддверии войны. Можно будет генераторным газом попробовать продуть. Полыхать будет знатно, но все же — не водород. Попробуем потом на небольшой партии перед разливкой на пруты для волочения.

С железом светили аналогичные проблемы, и, кроме этого, не имел понятия какую долю углерода можно использовать. Пока пробовали мягкое железо, прокатанное сразу после продувки, и отожженное. Дальше попробуем более углеродистые пластины и сравним результаты.

Первый генератор сбалансироваться не хотел. Ось получилась слишком тонкая, и якорь изображал скакалку. Прервал занятие, и отправил двух подмастерьев с мастером кузнецов точить новую ось. За одно и шкив большого и малого диаметра пусть сделают.

Вечером запустили генератор, подключив его через повышающий ременный редуктор к заводскому валу. Генератор тонко завыл, притирая бронзовые вкладыши. Помазали вкладыши еще жиром и отполировали пластины коллектора, после чего поставили и подключили щетки в виде толстых медных проволочек. Наступил момент истины. Для запуска генератора, ткнул на вход катушек статора вольтов столб. Варварство конечно, но со схемой подмагничивания нет сил и средств возиться. Будем запускать генераторы так, можно сказать, с толкача.

Не каждый автомобиль заводиться с пол оборота стартера, знакомая мне машинка так вообще порой пол сотни этих оборотов требовала. Так что, тыкал «стартер» генератора, меняя используемое количество батарей, пока генератор не завелся. И узнать это было легко. Кожаный ремень засвистел по деревянному шкиву, жалуясь на возросшую нагрузку. Подтянули вниз редуктор, натягивая ремень. Мысленно дополнил схему натяжителями ремня.

Выход генератора подключили на свечу Яблочкова. Свеча требовала своего стартера, на этот раз попробовал просто коснуться кончиков электродов проволокой — свече ведь все равно, от чего первоначальная дуга вспыхивает. Вспыхнула. Победа, однако.

Генератор завыл, откровенно жалуясь на перегруз и вообще, на отсутствие нежного отношения к новорожденному. Потрогал статор, проверяя температуру. Поднималась, но пока больным младенец не выглядел. Пошли еще курить и разговаривать, дым от свечи к разговорам в цеху не располагал.

Говорили про освещение, мастера предлагали прямо сейчас поставить такие свечи на территории. Посылал их к волочильщикам, от которых зависит наличие у нас проводов. Под многочисленными недобрыми взглядами, мастер волочильщик обещал, что приложит все силы. Кстати, про свечи в цехах — мастера уже не заикались, дыму от этого новшества действительно многовато. И сгорают они быстро. Хотя, если сделать электроды потолще, на пару часов должно хватить, а то и больше.

Прибежал дежуривший у генератора подмастерье, доложил, что его подшефный сильно нагрелся. Хотя, рукой трогать его еще можно.

Решили с мастерами на сегодня закругляться. Завтра поговорим о том, как мерить будем эти невидимые субстанции — любое дело требует точности.

Вот так и получилось, что разговор о напряжении и силе тока зашел только на второй день, когда лабораторный генератор, оснащенный дополнительно крыльчаткой охлаждения, во всю сжигал свечу Яблочкова, вынесенную на улицу, и на которую собрались посмотреть толпы народу. Святых отцов попросил первое время побыть рядом, успокоить народ, что это вовсе не проделки сатаны, это мастера опять диковину удумали.

Как будем мереть неуловимое и невидимое? Так и будем — по результату воздействия невидимого на реальный мир. Для начала повторим опыт с нашей первой спиралью, только вместо электромагнитов поставим на их место пару железных, намагниченных гвоздей. Собственно, наши вчерашние электромагниты уже слегка намагнитили свои гвозди и нам пока этого достаточно. Закрепляем магниты с двух сторон от спирали, а на спираль подключаем ток электричества от столба. Можно, конечно и от генератора, но пока будем использовать столб, потом поясню почему.

Все видели, что произошло? Да, спираль повернулась. А почему? Да потому же, почему «Рыбка» носом на зиму указывает. Помните, магнитные поля взаимодействуют и стараются расположиться так, чтоб меньше мешать друг другу. Вот спираль и заняла наиболее удобное положение относительно магнитов. А если мы будем мешать спирали поворачиваться? Давайте на одну сторону витков свинцовый грузик примотаем, тогда спираль будет смотреть одной стороной всегда вниз. Теперь снова подключаем к ней столб, и видим, как спираль повернулась немного, пока сил хватало грузик поднимать. А теперь добавим еще пар в электрический столб. Сила столба стала больше, и спираль отклонилась больше. Вот так и будем измерять эти невидимые силы — по отклонению спирали. Чтоб нам было удобно — на спираль оденем стрелку, закрепим ее поперек спирали, и пока электричества нет, стрелка будет стоять вертикально, а как подключим, она отклониться влево или вправо. А от чего это зависит? С этого и начнем наш сегодняшний урок.

Про магнитное поле мы уже сказали, что у него есть летний и зимний полюс. Вот и у электричества есть такие полюса. Как мы назовем полюса — электрической реке безразлично. Давайте называть полюс, что к меди в электрическом столбе подключен плюсом или положительным, а противоположный соответственно минусом, или отрицательным. И теперь смотрите, если к спирали подключить столб плюсом и минусом — стрелка отклониться в одну сторону. А если поменять местами плюс и минус — то в другую. Вот так и будем определять, где в наших устройствах плюс, а где минус. А по величине отклонения стрелки будем определять, насколько мощный поток электрической реки проходит через устройство. Вот тут нас ждет еще одна проблема. Представьте себе наш мельничный пруд, что выше плотины. Из него вода может течь по двум рукавам, по короткому и крутому, через плотину, или по длинному и пологому, по которому сброс вешних вод идет. Представили? Оба рукава примерно одинаковое количество воды пропускают, но в коротком вода бурлит, и скорость ее движения большая, а по длинному рукаву вода течет неспешно. Таким образом, чтоб точно описать оба рукава нам надо сказать, не только, с какой высоты они вытекают, но и скорость или силу их течения. Вот и электрическая река подчиняется этому закону, ее можно описать теми же словами — у нее есть перепад, и сила течения. Представьте, перепад может быть большой, но если мешать течь потоку электричества, то сила течения будет маленькой, река будет еле сочиться. А может быть наоборот, перепад небольшой, но невидимому течению ничего мешать не будет, и силу течение наберет значительную, и чем больше перепад, тем более значительную силу наберет течение, если ему ничего не мешает. Представили, на примере обычной реки? Плохо, давайте еще раз поясню …

А потом еще раз, индивидуально. Абстрактные вещи тут воспринимали слабее — сразу вспомнился фрагмент от Филатова — «… нам бы схемку, аль чертеж — мыб затеяли вертеж …».

Как будем называть все эти силы — электрической реке безразлично, как и название ее полюсов. Это надо нам, для бюрократии. Но чтоб не называть силы неизвестно как — их назвали в честь ученых, которые силы эти обнаружили первыми.

Поперхнулся. Чуть не ляпнул, что еще обнаружат. Вообще интересно наверное, родиться, и узнать что в честь тебя уже что-то назвали. Или фамилию дадут в честь явления? А что, вполне может быть — будет итальянец Александро Монтега ковыряться с электричеством, и его обзовут Вольтом, потом кличка приклеиться и история слегка залечит прорехи. Ну да ладно, мне до этих времен точно не дожить.

Итак, перепад электрической реки назвали напряжением, а единицы, в которых его измеряют — вольтами. А силу течения электрической реки, так и назвали силой тока, или просто током, и меряют его в амперах. Это просто запомните, так как это условность.

И чему будет равен один вольт?

Чтоб нам было проще, за один вольт принимаем одну пару металлов из электрического столба. Это, правда, не совсем точно, так как пока металлы в столбе свежие, напряжение в каждой паре чуть больше одного вольта, а когда метал израсходуется — напряжение станет меньше одного вольта. Со временем, мы с вами найдем это значение точно.

А силу тока как будем оценивать?

Уже сказал, что сила тока зависит от напряжения и сопротивления. Чем больше напряжение и меньше сопротивление — тем больше сила тока. Вот и выходит зависимость, что сила тока равна напряжению, деленному на сопротивление. Это понятно? А чего глаза такие остекленевшие? Вспомните, как площадь прямоугольника найти — это вы все делали. Длину на ширину умножаем. Так вот. В этом примере, длинна это сила тока, ширина это сопротивление, а площадь, это напряжение. Законы мира, они очень похожи друг не друга, к какой бы области не относились.

Вот и выходит, что, зная напряжение, по количеству подключаемых пар столба и сопротивление, которые сами организуем — найдем силу тока.

Про сопротивление вам рассказывал — каждый металл пропускает электрическую реку по-разному. Но сопротивление не только от металла зависит, но и от его размеров. Сами понимаете, проковыряй мы в плотине тонкую дырочку — будет тонкая струя, значит, дырочка воде оказывает большое сопротивление. А расковыряй мы в плотине огромную дыру — вода хлынет потоком и сопротивление ему большая дыра практически не окажет. А так как электрическую реку мы пустим по проводам-трубам, то и длина этих проводов важна. Сами понимаете, короткая дорога от дома до сортира сил потребует гораздо меньше, чем, если вы от дома пойдете в Архангельск. В итоге получаем, чем больше площадь сечения провода-трубы, тем меньше сопротивление, и наоборот, чем провод длиннее, тем сопротивление больше. А значит, сопротивление провода равно коэффициенту сопротивления металла, из которого провод сделан, умноженному на длину провода и деленному на площадь сечения провода. Уф.

Это был, конечно, не экспромт. Хорошие экспромты надо долго готовить, лишний раз в этом убедился на проводах школы в поход.

Более того, удельное сопротивление помнил только у меди, так что у подмастерьев впереди много увлекательной работы по составлению справочников. Еще одна зацепка была, чисто эмпирическая — сопротивление стали примерно в 10 раз больше меди. Выходит, 4.5 метра стальной проволоки диаметром 1мм, а тоньше мы пока сталь волочить не могли, будут иметь сопротивление 1 Ом. А если свернуть стальную проволоку спиралью в 15 сантиметров диаметром, то каждые 10 витков дадут плюс один Ом. В результате, можем сделать реостат длинной 50 см, диаметром 15 см с сотней витков стальной проволоки, разделяя витки 5мм шагом. Такой реостат будет иметь сопротивление от нуля до 10 Ом с шагом 0.1 Ом. Для первых лабораторных хватит, а кило омы будем подбирать из имеющихся материалов, имея эталонное сопротивление.

Вот изготовлением эталонного сопротивления из стальной проволоки и озадачил подмастерьев. Дело там не хитрое, справятся. Главное потом все хорошенько проолифить, зачистив только узкую полосу контакта на всех витках.

Весь день потратили на создание лабораторного гальванометра, так как наш первый макет не мог похвастать чувствительностью и повторяемостью. Вот и составляли, вместе с подмастерьями, чертеж прибора и схемы его подключения для измерения силы тока и напряжения. Рисовал, в основном, сам — зато подмастерья мотали рамки, и намагничивали железки, пока мы не подобрали параметры удобные нам для работы. Точнее, приборов сделали два один на напряжения до 20 вольт и токи до 10 ампер, второй на напряжения до 200 вольт и токи до 100 ампер, причем, шунт на втором измерителе можно было менять, но пока отградуировали его приблизительно.

Силу тока и напряжение вполне можно мерить одним прибором. Для измерения силы тока прибор должен иметь минимальное собственное сопротивление и включаться в цепь последовательно с измеряемой нагрузкой, а для измерения напряжения прибор должен иметь большое внутреннее сопротивление и подключаться параллельно нагрузке. Можно, конечно, делать два разных прибора в одном рамка из малого количества витков, и им будем мерить Амперы, а другой, с большим количеством витков рамки, и соответственно большим сопротивлением — им будем измерять Вольты.

Но можно просто добавить к амперметру набор сопротивлений и … В общем, так и сделали.

Домашним заданием подмастерьям стало изготовление, а главное, градуировка новых измерительных инструментов.

В процессе разговоров о приборе возник закономерный вопрос — а нельзя ли по этому принципу сделать двигатель. Чтоб рамка не поворачивалась, а крутилась.

Можно. Более того, в большинстве случаев машины, что мы делаем — обращаемые. Это значит, что генератор можно использовать как двигатель и двигатель как генератор, с минимальными переделками. Это правило не без исключений — но пока не до нюансов.

Вообще, моя жизнь напоминала жизнь частицы в пузырьковой камере. Так же, проношусь по верхам, задавая принципы, направления и константы, причем, некоторые, придумывая на ходу. А за мной разрастается след из пузырьков. С одной стороны — приятно быть частичкой, вызвавшей бурную реакцию в перегретой среде. А с другой стороны — жизнь таких частичек коротка …

Вопросы с двигателями временно свернул. С нашей выработкой меди и проволоки не до жиру, пока все силы на генераторы. Делаем два экспериментальных генератора, один постоянного, второй переменного тока. Нагрузкой для них будет сварка для переменного и электролизер для постоянного. Для сварочника еще нужен будет трансформатор. Но об этом будем говорить на следующих занятиях.

Неделя интенсивных занятий принесла давящую усталость, так как по ночам пересчитывал генераторы на основе экспериментальных данных и готовился к новым лекциям. Ермолай поселился со мной на чердаке, и тырил у меня черновики прямо из-под рук. Складывалось ощущение, что он опасается моей скоропостижной кончины и пытается собрать максимум информации. Намекнул ему, что не дождетесь, и двинулся в электрический цех, где обкатывали генератор постоянного тока. С генератором переменного тока проблем у нас было немного, видимо они все дожидались нас в районе коллектора генератора постоянного тока. Даже думал бросить пока его доделку и использовать только переменный генератор. А потом сделал ход конем и переложил доводку генератора на подмастерьев. Проблемы очевидные, угольные щетки быстро стачиваются и забивают зазоры коллекторного кольца, соответственно идут замыкания. После перемотки очередной сгоревшей обмотки — озвучил наш запас проводов, подходящий к концу. А литейщики еще экспериментируют с продувкой меди, и новых проводов в ближайшее время не будет. Так что, еще пару замыканий, и на сердечники буду наматывать их внутренности. Похоже, поверили. И выкрутились оригинально — поставили на вал сразу за коллекторным кольцом крыльчатку, которой продували зазоры. А угольные щетки стали набивать в бронзовых рубашках. Вопрос с перемыканием щеткой двух соседних контактов коллектора решили варварски и в лоб — добавили в коллекторное кольцо пустых контактов шириной со щетку, и теперь рабочими были каждый второй контакт, а остальные просто для сохранения геометрии кольца. Пока это опытные, а не силовые генераторы — посчитал такой выход возможным.

Ничего, большую машину будем делать многополюсной, и там будет возможность задействовать все контакты.

Как и ожидал, мои подмастерья разделились на рукастых и головастых. Первые обеспечивали работоспособность генераторов, то есть готовили для них запчасти и меняли их. Вторые занялись составлением справочника и экспериментами. Теперь с исследователями больше занимался теорией, а с практиками решали дела насущные.

Была еще и третья группа — мастера. Которые усвоили общие принципы и теперь брали меня за горло. Оружейники хотели электрозапалы для орудий, не столько потому, что так было нужно, сколько потому, что весь завод помешался на электричестве.

Литейщики требовали плавить дугой — набросал им примерно, сколько нужно будет меди на генератор величиной с пол цеха, уж не говорю, сколько будет кушать коловратная машина его вращающая. Проняло. Золотые плавки у нас получаться. Хотя, в некоторых случаях пойду и на это, если дойду до полупроводников.

Мастера кузнецы послушали мои пояснения для литейщиков и спрятали за спину листы с эскизами. Даже любопытно стало, на что они хотели мои нервные клетки убить.

Мои подмастерья-исследователи экспериментировали с электролизом. Задал им эту задачку — нащупать опытным путем параметры электролизера для разложения воды.

Про электролизер нарисовал подмастерьям целое батальное полотно, как электронная жидкость, стекая с электродов, вступала в битву с обычной жидкостью. Результат такой битвы может быть разный, и, чтоб результат получался нужный нам — добавляем в обычную жидкость разные вещества, которые становятся шпионами электрических потоков и обеспечивают им не только победу, но и чтоб обычная жидкость выполняла пожелания победителя. От того, каким будет это вещество-шпион — результат может быть разный. От того, сколько силы мы вкладываем в электроды — будет различаться размер результата, вплоть до бабаха. К счастью, подмастерья провели эксперименты без разрушительных последствий и подобрали параметры электролиза на наших экспериментальных генераторах.

Перед этим они занимались подбором параметров трансформатора для сварки на переменном токе. Стандарта для переменного тока еще не выработали, и подбирали габариты сердечника под частоту конкретного генератора, опытным путем разумеется.

Сложного в трансформаторе ничего нет — он прост и понятен. Первичная обмотка, навитая спиралью, порождает водоворот электрической реки и та, в свою очередь, порождает водоворот магнитного поля. Если, для наглядности, посмотреть на водоворот в реке, увидим, что силы водоворота изменяются в нем от максимальной силы на минимальном радиусе, ближе к центру, до минимума силы, но на большом радиусе, на периферии. Если переводить эту аналогию в электричество, то можно преобразовывать в трансформаторе электричество либо в большую силу тока на небольшом напряжении, либо в большое напряжение на маленькой силе тока. Вот такая аналогия с водоворотом.

А технически это делают, навивая разное количество витков в первичной обмотке, куда заводим преобразуемое электричество и вторичной обмотке, из которой забираем преобразованное электричество. Во сколько раз количество витков вторичной обмотки меньше, чем у первичной обмотки — во столько раз меньше будет напряжение на выходе из вторичной обмотки и больше сила тока, если, конечно, попадется подходящая нагрузка. В большую сторону это также работает. Например, на кинескопы телевизоров моего времени нужно было подать напряжение около 10 000 вольт. И ничего, трансформаторы справлялись. Делали сотню витков в первичной обмотке, и двадцать тысяч витков во вторичной. Вот и повышали напряжение с сорока до 8 тысяч вольт, лишь бы изоляция проводов это напряжение выдерживала. Но это отдельный разговор.

А в сварочных трансформаторах стоит противоположная задача, надо максимальный ток, а напряжение уже вторично, лишь бы вольт 60 на холостом ходу для зажигания дуги было, а варить можно и на 12 вольтах. Тогда в первичной обмотке наматывали пару сотен витков, а во вторичной десяток, и преобразовывали 220 вольт к 11 вольтам. Зато сила тока возрастал в 20 раз, и если через первичную обмотку проходило 5 ампер, то от вторичной можно было забрать уже 100 ампер. Этого, с грехом пополам, хватало для сварки электродом троечкой. Хотя, 200 ампер будет значительно лучше для сварки. А еще лучше, если можно будет регулировать ток от 100 до 500 ампер. На это и ориентировался.

А регулировать трансформатор очень просто — можно сделать несколько отводов от витков спирали обмотки, и включать в работу то больше, то меньше витков — и вся регулировка. Можно и более экзотические методы, вплоть до регулировки частоты. Но это не для моих возможностей.

Вот и прозвучало это слово — частота. Частота это сколько раз в секунду будут происходить всплески электричества в проводах. В генераторах переменного тока, или напряжения, как хотите — всплески происходят каждый раз, когда полюса катушки ротора проходят через полюса катушек статора. Тем самым, частоту всплесков можно регулировать, увеличивая количество этих катушек или увеличивая частоту вращения ротора. И зачем это знать? Это задачка буриданова осла.

Самый серьезный недостаток всех трансформаторов, что они не могут работать на постоянном токе. Им обязательно нужен переменный. И чем выше частота, тем компактнее можно сделать трансформатор. А чего тогда не задрать частоту на максимум? Ведь тогда все бытовые и промышленные электроприборы станут в разы меньше?

Вот это и есть два стога сена для осла. С повышением частоты больше энергии расходуется на нагрев проводов и радио излучение, как это не смешно. Если проводить аналогию, то можно представить туриста, забывшего спички и лихорадочно воспроизводящего древний способ добычи огня трением деревянной палочки. Чем чаще он трет палочку, тем сильнее она нагревается, а если будет тереть не торопясь, то палочка и через неделю холодной останется.

Зато, с повышением частоты можно через провод одного сечения пропускать больше энергии и преобразовывающие устройства получаются компактнее, начиная от трансформатора и заканчивая электродвигателем.

А в роли осла приходиться выступать мне, так как, задав один раз стандарт — будет очень тяжело отойти от него впоследствии. В мое время таких стандартов было море. У многих стран напряжение в сети было 220 вольт 50 Гц, у других — 110 вольт 50 герц, в той же Японии. В Америке приняли стандарт 110 вольт 60 Гц, а в Африке 220 вольт 60 Гц. Эти нюансы надо знать при поездках по миру, иначе можно остаться без любимого ноутбука. Хотя, справедливости ради, следует уточнить, что и формы розеток в разных странах разные, более десятка форм точно. Так что, любимый ноутбук в чужую розетку будет не воткнуть физически.

А в самолетах, так как там электропроводка короткая, используют напряжение 28 вольт 400 Гц. В автомобилях вообще 12 или 24 вольта постоянного тока. На заводах порой частоту 100Гц используют. Одним словом, кто в лес, кто по дрова. Из всего этого безобразия было необходимо выбрать стандарт для первой бытовой сети. И, самое печальное, далее его придерживаться.

И почему, например 220 вольт? Точнее, генераторы то трехфазные, на 380 вольт, а 220 вольт это уже производная. И, судя по тому, что три фазы прижились без нареканий — генератор и надо таким делать. Но почему 380 вольт? Вот тут — без понятия. Кто и от чего плясал. Тем более, что 380В это уже у конечного потребителя — по уличным столбам идут десятки киловольт, точно не помню, то ли 22 то ли 35, а для линий электропередачи вообще 110 киловольт. Зачем? Да очень просто. Медь может пропустить через себя ток около 10 ампер на каждый квадратный миллиметр своего сечения, и с этим уже ничего не сделать. Значит, при напряжении в 220 вольт, через каждый квадратный миллиметр провода можно пропустить мощность в 2.2 киловатта. Мощность, в электрическом смысле, это сила тока помноженная на напряжение. А вот при напряжении 110 киловольт через тот же квадратный миллиметр провода пройдет уже мощность 1100 киловатт, то есть в 500 раз больше. Точно такая же картина и для алюминиевых проводов, но там сила тока, разрешенная на квадратный миллиметр раза в два меньше чем у меди.

Получается, чем больше напряжение — тем экономически выгоднее его передавать, нужны более тонкие и дешевые провода. Недостатков два. Если таким напряжением шибанет человека, он точно в другой мир перенесется. В лучший мир. Значит, требуються понижающие трансформаторы для потребителей.

А второй недостаток — высокое напряжение требовательно к изоляции. И столбы для него высокие надо, достаточно ЛЭП вспомнить. Да много там нюансов. Все сразу и не вспомню. Вот сяду писать пособие по производству и передаче электроэнергии — тогда и задумаюсь, а пока, буду считать все это набросками.

А вот про разрешенную для материала силу тока надо помнить всегда. Если намотать вторичную обмотку сварочного трансформатора проводом сечением в один квадратный миллиметр и попытаться снять с нее 100 ампер — обмотка просто сгорит. Каждой силе тока должно соответствовать свое сечение провода и это надо знать даже владельцу квартиры моего времени. Провода в таких квартирах, обычно, имеют сечение 2.5 квадратных миллиметра, то есть, рассчитаны на 25 ампер. Законов электрических не отменить правительственными указами — и, при напряжении сети в 220 вольт — в квартире не может быть суммарной нагрузки на один провод более 5.5 киловатт — если больше, будут гореть провода. А что такое 5.5 киловатт? Чайник электрический, стиральная машина, разогревающая воду, СВЧ печь, да десяток лампочек. Включи сюда еще и масляный радиатор отопления — и Привет. Скажете — ничего страшного, для этих целей стоят автоматы, отсекающие питание? Вот тут и кроется болезнь незнания моего времени!

При мне человек в магазине покупал автоматы для защиты сети — ему рекомендовали на 16 ампер, такой действительно защитит сеть при перегрузке — но он требовал на 50 ампер, так как ему 16 ампер мало и у него автомат часто выключается. А он не жадный, и готов заплатить за более дорогой девайс. Автомат человеку продали.

Было впору сразу звонить пожарникам и говорить адрес. Вот только адрес этот знаток электричества не оставил.

У меня электрика до автоматов еще не дошла, и приходилось точно и с запасом рассчитывать сечения проводов.

Переломный момент в наших экспериментах наступил в середине июля. Когда подмастерья смогли ответить на ряд вопросов электротехники экспериментальным путем. Какие задать вопросы — на это мне сообразительности хватило. А вот какие на эти вопросы ответы — моя память скромно промолчала, и пришлось подбирать экспериментально. В частности, остановились на параметрах бытовой электросети в 127 вольт и 60 Гц. Напряжение хотелось побольше — но изоляция с ним не справлялась. Пусть потомки мучаются. Это понятно, фазное напряжение, потому как был выбран трехфазный генератор, с линейным напряжением 220 вольт. Соотношение между линейным и фазным напряжением легко посчитать. Если генератор трехфазный, значит линейное напряжение больше фазного на корень из трех.

Были и другие варианты. Тот же Тесла использовал двухфазный генератор, если мне не изменяет память. Но остановился на трехфазном, как более знакомом.

Большой коловратник, на который планировали подключить оба генератора, давал 600 оборотов в минуту, или 10 оборотов в секунду. Так что шести полюсная машина напрашивалась сама собой для достижения частоты в 60 Гц. Чтоб унифицировать наши генераторы, машину постоянного тока сделали так же шести полюсной с шестью щетками, три из которых служили плюсом и три минусом.

И вот, во второй декаде июня, когда погода просто шептала, и небольшие дожди оставляли красивые радуги на небе, про которые пришлось подробно рассказывать оптикам — литейшики мне сказали, что они готовы! Запасы проводов вытянуты и заизолированы. Кузнецы отчитались, что и они готовы, лента для промышленных генераторов стояла в рулонах, благо, первую коловратную машину запустили и уже эксплуатировали почти четыре дня без существенных поломок. Машинисты выразили готовность ставить второй большой коловратник, уже модифицированный. Мои подмастерья трясли бородами, ведь звание подмастерья еще не говорило о возрасте, и уверяли, что новые электромашины они с закрытыми глазами соберут. Вот это и было страшно. Мне бы пару дней отлежаться, перед большим кошмаром.

Дал отмашку начинать строительство. На том свете отдохну.

К концу второй декады был очень близок к тому, чтоб отдохнуть, как планировал. Кроме строительства генераторов, которое двигалось далеко не гладко, пошли проблемы в других цехах. Нам, в частности, не хватило проволоки 3мм диаметром, которая шла на обмотки, и которой по непонятной причине ушло больше, чем рассчитывал. При этом проволока стала самой скромной проблемой. Катастрофически не хватало меди. Точнее, на генераторы то хватит точно, а вот латунный прокат решили сократить вдвое, и в связи с этим пошла волна проблем по заводу. Страшное дело, когда чего-то не хватает в отлаженных и взаимозависимых процессах производства — лавинообразно нарастают проблемы.

Теперь стало окончательно плохо. С новой силой развернулась карусель. Висел над каждым цехом и деталью, перераспределяя ресурсы и предлагая альтернативы. А за моим плечом висела тень Ермолая, занявшая свое законное место. За его плечом, в свою очередь, висела тень моего охранника. И за плечом охранника висело еще несколько свободных, в данный момент, мастеров — кто с вопросами, кто просто учился новому. Вот такой гирляндой и ходили — даже привычно стало. А то раньше не понимал, как это всякие герцоги ходят с большими свитами. Теперь понимаю. Более того, теперь спокойно отношусь к тому, что, даже закрывшись в сортире, из-за дверей могут звучать вопросы, и на них приходиться развернуто отвечать. И бланки заявок на подпись под дверь подпихивали, кому совсем уж срочно было надо. А срочно надо было всем. Цезарь удивился бы такому многостаночничеству.

Опять вернулась ноющая усталость, и душой начало овладевать безразличие. Крепился, но срочно требовалась пауза.

Генераторы и коловратник собрали единой связкой. Генератор постоянного тока будет работать в паре с генератором переменного тока, даже если не будем использовать постоянное напряжение. Понимаю, что это глупо, так расходовать ресурс. Но это был самый простой способ организовать подмагничивание обмоток обоих генераторов в отсутствии силовых выпрямителей.

На первый запуск собралась половина завода. Если быть честным, то первый запуск мы произвели ночью, для контроля, и к утру связку остановили, за одно отработав и этот процесс. Так что торжественный пуск для меня прошел в тумане. Спать так и не пришлось, уж не упомню какую ночь по счету. Поручил произносить речь управляющему, а то мне все слова на ум приходили непечатные. Даже запомнил, как он обещал свет в каждом доме. После этого представил себе объем работы и с горя отключился.

Собрание закончилось слишком уж быстро, судя по тому, как меня начали расталкивать радующиеся жизни мастера. Они уже планировали проводку в цеха! Заглянули бы вначале на склад проволоки! Там наверняка сейчас подмастерья остатки наматывают на тороид сварочного трансформатора. Тем более, что первичную обмотку, по плану, мотаем обычным проводом 3мм, а вторичную, силовую, наматываем многожильным проводом, скрученным из 8 все тех же 3мм проводов. Нет, провода то еще останутся. Но мало ли понадобиться чинить генераторы — резервный запас не дам! Пусть ждут новой партии.

Нужен был еще один рывок — обучить сварщиков и оставить их тренироваться на железках, а потом и на корпусе катера, детали которого уже собирались кроить из листов проката. Сумасшедший цейтнот!

Июль подлетел к своему окончанию, как ужаленный. Мог сказать, сколько и каких сделали плавок, сколько запусков и с каким результатом прошло у ракетчиков, какие проблемы решили на штамповке проката. А вот ел ли за это время — не припомню. И спал, видимо, только выключаясь — так как не раз помнил пробуждение в цеху.

До слез было обидно, что все достижения шли пробными партиями, до потока было еще как пешком до луны. Казалось, что за эти два месяца вывернулся на изнанку уже несколько раз — а маховик производства только начинал раскручиваться. Надеялся исключительно на мастеров, что по протоптанной стежке они накатают столбовую дорогу. Кроме Веры и Людей, у меня по-прежнему ничего не было.

Сварщиков, все же завел. Целых две бригады. Бригаду электросварки, оснащенных сварочным полуавтоматом с проволокой, и бригаду газосварщиков.

Сварочный полуавтомат так назвал, ибо варить на нем надо было втроем, точнее, впятером — еще двое занимались переносной печью, обеспечивающей сварочник флюсовым дымом и предварительным разогревом металла. Остальные, кто проволоку пропихивал в держатель, кто за проводами следил — так что, сварка была вторична, и проходила на заднем плане — на переднем, боролись с агрегатом. Вот и получается, сварка на автомате, точнее, на автопилоте, а так как много людей этому помогает — то полуавтомат, не называть же полуавтопилотом.

Не представляю, как такой толпой будем корпуса варить — надеюсь, потихоньку усовершенствуем это чудо моего больного и не выспавшегося воображения. Благо, что в электросварке ничего сложного нет. Нужен ток, любой. Напряжение вторично, хоть постоянное, хоть переменное, десяток другой вольт и все — а вот тока надо много, сотню ампер по минимуму. Сделали электросварку на переменном напряжении, и через тот самый тороидный трансформатор, что мотали подмастерья.

Так как на всех занятиях проводил аналогии с водой, то и терминология у нас стала двойной. Выключатели сравнивал с кранами, так теперь применялись обе формулировки. А дуга у нас стала фонтаном, когда электрическая жидкость из одной трубы в другую по воздуху перелетает. Так что, фраза — У меня опять фонтан потух — была для сварщиков нормальной терминологией. Хоть термин «дуга» они знали, фонтан у нас именно дугой горел.

С газосваркой были другие проблемы — в основном — отсутствие шлангов. Применяли шланги из бычьих кишок, помещенных в парусиновый рукав, но шланги слегка травили, а варили водородом, и пользоваться газосваркой в помещениях не рисковал. Варили под навесами.

Электролизер для газосварки выполнили из набора пластин-электродов с прокладками. И включили их в генератор постоянного тока напрямую. Конструктивно агрегат выполнили в виде передвижной тележки, чтоб максимально укоротить шланги, наше слабое звено — но и близко к рабочему месту подвозить тележку было опасно, несмотря на водяной затвор, через который пробулькивали кислород с водородом. Опять балансировали на грани фола.

Сам электролизер нуждался еще не в одной модификации, ему явно не помешают клапана выпуска лишнего кислорода, для обеднения гремучего газа — тогда он приобретал восстановительные свойства, хоть и становился более опасен. Удобная система переключения пластин электродов, которой регулировали силу пламени горелки, нам бы не помешала, но пока могла подождать.

Зато наблюдать за работой сварщиков было одним удовольствием — та самая командная игра, когда тот, кто варит — кричит, не переставая, чтоб ему или проволоку подавали быстрее, или дали давления больше, а потом сразу, чтоб поменьше — одним словом — и это полуавтомат. Порадовался, не одному мне плохо.

Пока учились варить — перепортили массу металла. Хорошо, что литейный цех под боком и наши кособокие пробы быстро находили применение. За неделю непрерывных нагоняев и поручению сварщикам заведомо для них сложных задач — ученики поймали ритм. Швы у них по-прежнему были ужасные — мои товарищи по мастерской моего времени, такие труды поименовали бы одним словом. Тем не менее, мужики научились уже варить до уровня «от удара кувалдой — не отлетает».

В виде экзамена указал сварить трубу. Причем, сварить сначала саму трубу продольным швом на оправке, а потом круговыми швами сварить магистраль. И труба то была всего 200 миллиметров диаметром! После чего началось…

Глаза бы мои этого не видели! Даже сквозь закопченное стекло маски сварщика.

Магистральную газовую трубу, для подачи в цеха газа от газогенератора, они мне все же сварили, вдоль всего завода, и даже с ответвлениями. Сварив предварительно сами трубы. Трубы пустили по улице, на случай утечек, хотя сварщики обещали герметичность, но как-то неуверенно обещали. Это, несмотря на то, что трубы даже испытание давлением прошли, при помощи мыла и воздуходувки, для которой использовали, в роли компрессора, все те же малые коловратники, чей выпуск начинал напоминать серийный.

Даже и не знаю, рискну запустить в эту трубу газ или предпочту целостность завода.

Но на трубе еще испытали и краску, для будущих корпусов канонерок. Так как цинковать большие металлические поверхности мне слабо — решил их красить томленой олифой замешанной с цинком. Будет холодное цинкование. Олифу размешали с цинком один к одному и покрасили трубы тонким слоем — посмотрим, как они переживут непогоду поморья. Цвет получился очень знакомый — шаровый.

Освободившихся сварщиков, с неверием взирающих на дело рук своих, отправил в отрытые котлованы — варить топливные танки.

Но это они будут делать уже без меня. Уехал в Архангельск, встречать возвращающуюся из похода эскадру. Питал надежду застать, по возвращению, завод целым.

Меня загрузили на ладью до Архангельска практически в состоянии тюка с холстинами. Все, на что хватало сил — это подгрести под себя тюки настоящих холстин, поворочаться, устраиваясь на них поудобнее и пытаясь спрятать ноги под наброшенный сверху плащ.

Думаете, дали заснуть? Увы мне. Набрал на завод почти тысячу инициативных лентяев, вот теперь расплачиваюсь. Вся тысяча на ладье не поместилась, но мастера выбрали из своей среды наиболее активную часть, якобы для набора новых подмастерьев в связи с предстоящими расходами личного состава. Это был предлог однозначно — на самом деле, семь мастеров и десяток приказчиков Осипа двинулись со мной в этот поход только чтоб не дать мне выспаться. И эту задачу мастера успешно выполняли, теребя вопросами. А приказчики ждали от меня пояснений, зачем выпросил их у Осипа, и какая такая длительная командировка им предстоит. Что такое командировка уже не спрашивали — этот термин ввел в обиход еще месяц назад.

Повторять длинный разговор с Бажениным, сожравший почти пол дня перед отплытием — просто не было сил. Может и Осип то согласился только чтоб не дать мне сдохнуть прямо за его столом, заставленным снедью, уж не помню даже какой — все последние дни в памяти все как в тумане. И повторять все это снова? Послал любопытных … на палубу. Велел наслаждаться пейзажем и запоминать вид березок. Подумал, что поручение вышло сродни приговору, и было воспринято приказчиками именно так — поправился, мол, родные берега увидят не скоро. Получилось еще хуже, приказчики занервничали. Уже укрывая голову воротом плаща, нашел в себе силы уточнить еще раз

— К ганзейцам поедете, с поручениями. А то там не все гладко.

Отключился как перегоревшая лампочка Ильича, задутая облегченным выдохом приказчиков.

Поморский август, это уже осень. Солнце еще балует иногда землю, но холодные северные ветра это баловство пресекают на корню. Двина величаво несет свои прохладные воды, подогревая Белое море, успевшее к августу остыть, точнее, не успевшее нагреться. То, что водичка в Двине бодрит — знал и раньше, но проведенные с пловцами занятия в очередной раз отвратили меня от купания.

Мои знакомые, отделенные ныне пластами будущего, постоянно удивлялись — «…как же так? Яхтсмен и не любит купаться!» — да просто яхтсмен заполярный, а шерстью еще не оброс, и попадание в воду автоматически запускает в мозгу таймер на три минуты, в течение которых должен либо вылезти обратно на борт и переодеться, либо написать краткое завещание. При этом на последней минуте руки уже начнут отказывать, как не прикрытые одеждой, так что завещание стоит уложить в пару строк. И в этих условиях воспитывать в себе любовь к купанию?

Вот и с поморами была примерно та же ситуация. Когда из Холмогор привезли первые костюмы, и перенес занятия моих лягушек из бассейна лесопилки в открытую воду — лишний раз позавидовал итальянским пловцам моего времени. За одно, сделал себе зарубку перенести тренировочную базу лягушек в Черное море, благо, теперь есть куда. А тут оставить только тренировочную базу отработки по северным морям.

Но пока приходилось стискивать кожаный загубник и терпеть латунную трубку, холодящую ухо, вместе с холодящими тело протечками швов условно сухого гидрокостюма.

Занятия пловцов проводил вечерами, когда спадал вал вопросов на заводе, так что пловцы у меня с полным основанием могли называться ночными. В связи с тем, что методики обучения отсутствовали — мы просто плавали вдоль берега по вешкам. Хотя, подчиняясь своему садистскому складу характера — вешками назначил несколько шлюпок, которые якорили у берега в произвольных местах, а экипажи шлюпок, вооружившись веслами, должны были играть в пятнашки с пловцами, если замечали их приближение к лодкам. Вот такая веселая ночная игра. Пользоваться лампами на первых порах запретил.

Получив несколько раз по своей хребтине веслом, дальше руководил тренировками либо с берега, либо с лодки.

Тем не менее, дело двигалось — пловцы обрастали инвентарем, совершенствовалось обмундирование. Новые эскизы отдал в Вавчуг, так как староста устроил мне истерику, по поводу разбазаривания заказов на сторону, и утверждал, что они тут сделают обмундирование ничуть не хуже чем в Холмогорах, тем более что они все равно холмогорские изделия дорабатывают и пропитывают. Согласился.

Мастера живо интересовались новой забавой, как впрочем, и половина населения. Вечерами на берегах было людно, народ болел кто за команду пловцов, кто за команды «вешек» с веслами, подбадривая обе команды криками. Накрутил хвосты святым отцам, пусть проведут с населением душеспасительные беседы, по поводу секретности и нераспространению слухов.

Вавчуг постепенно становился совершенно закрытым городом, в котором происходило много интересного.

За последнюю декаду июля, пока налаживал сварку, пловцы стали демонстрировать некоторые результаты. Особенно после того, как сделали для них десяток наручных компасов с фосфоресцирующими стрелками. На большее количество, просто фосфора не хватило.

Теперь все чаще по борту «вешки» хлопала рука пловца, пропущенная «весельниками».

Как обычно, среди пловцов проводил состязание, и десяток лучших теперь шел с нами в Архангельск. Обещал им учения максимально приближенные к боевым условиям. И уточнил, что кругом будут хоть и не враги, но люди, которым о пловцах знать совершенно не нужно — так что все делаем очень тихо, ночью и не по одному разу. А если кто опять орать начнет, от сведенных судорогой ног, как в тот раз — пристрелю по настоящему. Заодно испытаю снайперский штуцер. Но если все пройдет хорошо — назначу весь десяток капралами и отдам остальных пловцов под их начало. После чего проведем большие ученья в Вавчуге. Вот так, каждому прянику свой кнут.

Много успели сделать. Вроде, все по мелочи — а накопился большой ворох. Приятно, просыпаясь, перебирать в памяти россыпь разноцветных бусин удачных дел, уже очищенных от шелухи неудач, ошибок и пролитого пота. Время проходит, забывается, сколько на дело было потрачено сил и бессонных ночей, остается радость от процесса, и само дело, если и не бриллиантом в коллекции памяти, то скромной стеклянной бусиной. Неисповедимы пути памяти человеческой.

Полежал еще, любуясь на россыпи бусин свершенных дел. Потом собрал все обратно в ларец памяти и заворочался под плащом, вставая. Хотелось на нос, а потом закусить. И, пожалуй, продолжить дрыхнуть. Главное, чтоб никто не занял разговором, а то Морфей обидеться и уйдет.

Завершил моцион, огрызаясь на попытки преградить мне путь к трюму, и устроился обратно, в успевшее остынуть полотняное гнездо. До Архангельска еще пара часов — проведу их с пользой.

Город встречал нас силуэтами домов, и темной громадой гостиного двора, выступающей на серой хмари вечернего неба. Ветер трепал огонь в железной корзине, заменяющей маяк, на конце русского причала. Холодно. Опять холодно. Задумался в очередной раз, так ли хочу в Норвегию. Есть ведь места и потеплее. Задумался серьезно.

Передернул плечами, отдавая пронизывающему ветру последние крохи теплого и уютного сна. Сумрак вечера разгоняли редкие огни пристани и залихватский обмен любезностями команд, разгружающих наши суда. Подхватил свою торбу и поспешил на берег, в тепло дома Бажениных. За мной потянулась толпа командированных. Пловцы тащили на себе самые большие тюки и жадно рассматривали рейд, полный кораблей. Торопыги.

Пока добирались до дома, окончательно проснулся. А жаль, теперь буду сидеть с бумагами, вместо того, чтоб продолжить отсыпаться.