Юрий Вебер - Профиль невидимки

Нет, тут необходимо плечо, которое тянуло бы датчик с иглой безукоризненно. Мягко, плавно, ровно. Без рывков, без отклонений. Всегда одинаково. Плечо механическое, какой-то особо нежный и в то же время вполне надежный, верный механизм.

И сколько уже Клейменов бьется над этим, а решение не приходит. Минуты, часы отчаяния бесконечно тянулись за его конструкторским столом, хотя со стороны никто этого и не замечал. Он, казалось, все перебрал, что только могло быть подходящим.

Ползун, снующий в жестких направляющих подобно поршню в насосе. Принцип, хорошо известный в технике, зарекомендованный. Авторы других приборов не раз его применяли. Пусть он тянет и у них датчик с иглой туда и обратно. Жесткое механическое плечо.

Клейменов все это очень удачно разрисовал на чертеже. Но едва идея ползуна перешла с бумаги на материал, как началось самое досадное. В экспериментальном цехе постарались, не пожалели сил, чтобы оформить ползун в наилучшем виде. И все же… Дрожь! Легчайшая, едва заметная, но несомненная дрожь пронизывала механизм, как только он принимался тянуть за собой палец с алмазным коготком. Движение было строго прямолинейное, как и требовалось, а дрожь портила все дело. И от передачи мотора, и от колебаний иглы, скачущей по гребешкам, рождался там, внутри ползуна, предательский зуд сотрясений. Лихорадка, поражающая все измерение.

- Играет, - с насмешкой говорил Виктор Павлович.

Где-то в ползуне, в точках касания и скольжения, в каких-то мельчайших зазорах, идет незаметная игра, - и вот уже тихая, чуть пробивающаяся волна вибраций.

Вибрации всегда угрожали приборам для измерения гребешков. Профилометры, профилографы - тонко чувствительные организмы. И чем больше хотят поднять их чувствительность, тем опаснее становятся вибрации. Вибрации внешние, вибрации внутренние в самом механизме. Борьба с ними длилась иногда годами, от прибора к прибору, от одной конструкции к другой, упорная, изощренная борьба, в которой так и не удавалось одержать решающую победу. Сколько великолепных замыслов потонуло в этой дроби едва заметных сотрясений! Стали уже раздаваться голоса, что при очень высокой чувствительности вибрации вообще сделают измерение невозможным.

Вот что, оказывается, грозит их прибору с увеличением в сто тысяч раз: вибрации. Клейменов только сейчас почувствовал это с полной силой. Вибрации сметут все их ухищрения и с чутким подвесом иглы, и с тонкой электрической сигнализацией. Вибрации. Как их избежать, как погасить этот лихорадочный зуд в механизме?

Все попытки подправить, отделать ползун, еще тщательнее притереть его скользящие поверхности не давали заметных улучшений. Даже рука слесаря Гордеева оказывалась тут бессильной перед всепроникающей назойливостью вибраций.

Нельзя было избавиться от них, они преследовали неотступно. Клейменов шел по цехам, попадал на сборочные участки, к испытательным стендам, и всюду - в машинах, в станках, в аппаратах - мерещилось и лезло с навязчивостью: вибрации. Даже дома за семейным столом вдруг находило. Жена выбивает пальцами дробь зачем-то. Нарочно, что ли? Витька, мальчонка, дрыгает ножками в кроватке так, что все кругом дрожит. Что же, и дома нет от этого покоя?

Идею ползуна, очевидно, надо было отбросить. А что другое?

Поиски и пробы сменялись поочередно. Настоящий конструкторский розыск с длинной цепью технических улик и вещественных доказательств. И не будем сокрушаться о том, сколько ушло на это времени. Это время никогда не бывает потерянным.

Еще один способ тянуть механический палец с иглой.

Плоскопружинный параллелограмм. По внешнему виду это нечто вроде качелей, где к перекладине на двух плоских пружинах подвешен стержень, который и тянет за собой датчик. Плоские пружины почти не знают вибраций. Поэтому ведущий стержень и может ходить на них совсем плавно и мягко, покачиваясь, как на качелях. Здесь нет ни трения, ни зазоров, из-за которых рождаются обычно всякие шумы и тряска. Очень плавный механизм. Его стали применять в разных приборах - там, где нужен особо легкий, мягкий ход.

Чем же это не подходящее механическое плечо, которое они так ищут? Оно и похоже на наше плечо с эластичной мускулатурой пружин и с гибкой связью в своих суставах.

И все было бы хорошо, если бы не опять то же самое требование необычайно высокой точности, какое они сами себе поставили. Эта точность, казалось, отвергала все готовое и проверенное. Качели-то движутся не по прямой, они описывают некую дугу. Взлет вверх - вперед, взлет вверх - назад… «Тихо и плавно качаясь», это верно. Но не прямо, не по прямой. Конструктор Юрий Клейменов анализировал сейчас строго технически то, что было знакомо ему, Юрке Клейменову, еще с мальчишеских лет, когда он раскачивался напропалую на качелях московских парков.

Качели параллелограмма поведут датчик с иглой не строго прямо, а будут задирать его чуть кверху. Пусть это будет совсем чуть-чуть. В других приборах это, может быть, и не столь существенно и отклонение можно учесть. Но в их задуманном приборе это «чуть-чуть» вырастает в громаду. Там, где счет ведется на десятые и сотые доли микрона, там совсем иначе выглядит наше обычное «чуть-чуть». Вся картина поверхности предстанет в искаженном виде. Кривой профиль.

Представьте, что, ощупывая предмет, вы все время тянете палец куда-то вверх. Какое же это будет ощущение? Самообман! Так и палец-датчик - с помощью «качелей» он будет нащупывать совсем не то, что есть на самом деле.

Только самый строго прямой ход всего датчика с иглой может сообщить прибору то осязание высокой точности, ради которой и было все это затеяно. Параллелограмм такого хода дать не может, хоть умри. Так что же, заколдованный круг? Ползун дает строго прямолинейный ход, но страдает вибрациями. Плоскопружинный параллелограмм, напротив, свободен от вибраций, но не дает прямолинейного хода. А где же такое плечо, чтобы совместило оба достоинства - и плавность и прямой ход?

Готового примера Клейменов не находил ни в литературе, ни в знакомых ему по заводу конструкциях. Известное уже не годилось. Надо было что-то придумать, придумать что-то еще не известное. О, какой это совсем другой шаг! Что там учебные экзамены, дипломная работа! Вот оно, настоящее испытание, ему, конструктору, испытание на самостоятельность: придумать что-то еще не известное, такое, чего еще не было.

А он ничего не мог придумать. Сидел за своим столом среди конструкторского зала, словно плывущего в тихом гудении на парусах чертежных досок, и в голове лишь обрывки неясных мелькающих мыслей, словно все закружилось от этих качелей параллелограмма. Перед ним - белый лист чертежной бумаги, совсем нетронутый лист и до ужаса чистый, когда не приходит никакого решения.