Золотая лихорадка. Урал. 19 век. Книга 7

Я нарисовал стрелку вниз.
— Поршень идет вниз, засасывает воздух. Потом идет вверх. И сжимает его. Сильно. Очень сильно.
Я обвел камеру сгорания жирным кругом.
— Настолько сильно, мужики, что воздуху становится тесно. Он начинает беситься. Греться.
Я посмотрел на Кузьмича. Старый литейщик сидел, прищурившись, и жевал ус.
— Кузьмич, ты знаешь, что будет, если кузнечные меха качнуть со всей дури, а выход заткнуть?
  
— Жар будет, — буркнул он. — И кожа лопнет, если пережать.
— Вот. А здесь у нас железо. Мы сжимаем воздух в шестнадцать раз. Представляете? Был объем с ведро, стал с наперсток. Температура там прыгает до того, что свинец плавится. Градусов шестьсот, а то и больше.
По рядам прошел шепоток. Шестьсот градусов — это серьезно. Это уже не шутки с паром, который обжигает, но не убивает мгновенно. Это дыхание преисподней в замкнутом объеме.
— И вот в этот самый момент, — я резко ткнул мелом в верхнюю точку цилиндра, отчего кусочек известняка раскрошился и осыпался белой пылью, — мы впрыскиваем туда крохотную каплю нашей солярки. Пшик! И всё.
Я развел руками.
— Ей не нужна искра. Не нужен фитиль. Она попадает в этот ад и вспыхивает сама. Мгновенно. Бабах! Газы расширяются, толкают поршень вниз, и маховик крутится.
Кузьмич медленно поднялся. Он подошел к рисунку, потрогал бумагу пальцем, словно проверяя её на прочность.
— Андрей Петрович, — голос у него был глухой, тревожный. — Ты говоришь — взрыв. Внутри цилиндра. Это ж… это ж какая стенка должна быть?
Он повернулся ко мне, и я увидел в его глазах настоящий ужас мастера, понимающего сопромат нутром, без формул.
— Это ж домну внутрь поршня засунуть! — выдохнул он. — Давление какое?
— Атмосфер двадцать будет на пике, — честно признался я. — Может, и тридцать.
— Тридцать… — Кузьмич покачал головой, и в тишине это слово прозвучало как приговор. — Котлы паровые на пяти-шести работают, и то, бывает, клепки вылетают, как пули. А тут тридцать… Рванёт, Андрей Петрович. Как пить дать рванёт. Разнесет этот цилиндр в клочья, и нас всех посечет.
Раевский, сидевший у окна, что-то быстро черкал в своем блокноте. Губы его шевелились, лицо бледнело с каждой секундой.
— Постойте, — он поднял голову, и вид у него был как у человека, увидевшего привидение. — Андрей Петрович, я тут прикинул… Если степень сжатия одна шестнадцатая… Да, температура будет под шестьсот. Но это же постоянные циклы нагрев-остывание. Термическая усталость металла! Наш чугун… даже тот, легированный, что мы с марганцем варили… он же хрупкий. Он на пределе будет работать. На самом краю. Треснет гильза.
В конторе стало так тихо, что я услышал, как тикают ходики на стене. Энтузиазм начал испаряться, сменяясь липким страхом перед неведомой силой. Они верили мне, но они верили и физике, которую знали своими руками.
— Треснет, если будем лить как попало, — вмешался Ефим.
Я посмотрел на него. Старший Черепанов не выглядел испуганным. Наоборот. В его глазах зажегся тот самый огонек, который я так ценил. Азарт инженера перед нерешаемой задачей. Он видел не опасность, он видел вызов.
— Андрей Петрович, — Ефим подался вперед, упираясь локтями в колени. — А стенки какой толщины планируешь?
— Сантиметра три, не меньше. И ребра охлаждения снаружи, чтобы тепло отводить.
— Три сантиметра… — он прикинул на глаз. — Тяжелая бандура выйдет. Но если взять сталь, а не чугун… Или гильзу стальную запрессовать в чугунную рубашку?
— Правильно мыслишь! — я щелкнул пальцами. — Гильзовка. Сменная. Лопнет — выбьем и новую вставим. Но корпус останется цел.
Аня сидела рядом, склонившись над своим листком. Она не вмешивалась в спор о металле. Она считала механику.
— Андрей, — тихо позвала она.
Я обернулся. Она показала мне расчеты.
— Маховик, — сказала она, и в голосе её была тревога. — Чтобы прокрутить это сжатие, чтобы инерции хватило проскочить мертвую точку при таком давлении… Нам нужен маховик весом пудов в двадцать. Не меньше.
Двадцать пудов. Триста двадцать килограммов бешено вращающегося чугуна. Если такая штука сорвется с оси, она проломит стену конторы, пройдет сквозь кузницу и остановится только где-нибудь в Вишире.
— Как наковальня, — хмыкнул Архип, заглядывая ей через плечо. — Только круглая.
— Зато и тяга будет такая, что горы своротим, — возразил я. — Это цена за мощь.
Я стер часть схемы и начал рисовать узел, который пугал меня самого больше всего.
— Но это всё — железо. Толстое, тяжелое, но понятное. Главная проблема не здесь.
Я вывел сбоку от цилиндра маленькую деталь. Топливный насос высокого давления. ТНВД.
— Смотрите. Мы имеем цилиндр, в котором уже сидит тридцать атмосфер сжатого, раскаленного воздуха. Это стена. Плотная, упругая стена газа. И нам нужно, ровно в одну тысячную долю секунды, пробить эту стену и впрыснуть туда топливо.
Я обвел насос кружком. я бы сделал.
— Значит, давление солярки должно быть еще выше. Атмосфер двести. Лучше триста. Чтобы она не потекла туда струйкой, как из чайника, а влетела туманом. Мгновенно.
Архип почесал бороду. Звук его ногтей по щетине прозвучал как скрежет надфиля.
— То есть… — он нахмурился, пытаясь осознать масштаб. — Нам нужна такая штуковина, которая давит крепче, чем давит на неё? Это ж как руками раздвигать стены, Андрей Петрович! Там же сальники повыдавливает к чертям собачьим!
— Никаких сальников, Архип. В том-то и дело.
Я нарисовал плунжерную пару. Цилиндрик внутри цилиндрика.
— Сталь по стали. Зеркало по зеркалу. Зазор между поршнем насоса и его гильзой должен быть… — я поискал сравнение. — Тоньше волоса. Намного тоньше. Микрон. Если там будет хоть малейшая щель, топливо под таким давлением просто просочится обратно. Или разрежет металл, как нож масло.
В комнате снова повисла тяжелая пауза.
Они смотрели на мой рисунок. Они представляли свои станки — хорошие, добротные, но все-таки кустарные. Станки, где точность измерялась «десяткой», в лучшем случае — «соткой». А я просил микрон.
— Это невозможно, — тихо сказал Раевский. — У нас нет такого оборудования. Даже в Туле нет. Даже у англичан, пожалуй, тоже нет.
— Оборудования нет, — согласился я. — Зато есть руки.
Я посмотрел на Ефима Черепанова. Мужик сидел молча. Он слушал внимательнее всех. Его глаза, выцветшие, окруженные сеткой морщин, смотрели не на доску, а куда-то внутрь процесса.
— А на что похожа эта притирка, Андрей Петрович? — вдруг спросил он скрипучим голосом. — На полировку ружейного ствола, поди? Когда шомполом с маслом да с толченым стеклом, часами, пока палец не заскользит, как по льду?
Я выдохнул. Он понял. Он ухватил суть.
— Точно, Ефим. Только еще тоньше. Пасты нужны алмазные, или корундовые, самые мельчайшие. И тереть. Тереть, пока металл не срастется, пока он не станет держать воду без всяких резинок.
Ефим медленно кивнул.
— Долго это. Муторно. Но… можно. Если руку набить. В Туле оружие полируют. А мы чем хуже?
Напряжение в комнате чуть спало. Задача из разряда «безумие и магия» перешла в разряд «адский труд, но понятный».
Я перевернул страницу на доске.
— С насосом будем воевать долго. Это я вам обещаю. Но есть еще одна беда.
Я нарисовал двигатель целиком, опутанный трубками.
— Он будет греться. Как та самая домна. Если мы его не охладим, поршень заклинит через минуту работы. Расширится и встанет колом. Значит, нужна водяная рубашка. Вода должна циркулировать, забирать тепло и уходить в радиатор.
Я посмотрел на Архипа и Митьку.
— Радиатор будет вибрировать. Двигатель будет трястись. Жесткие трубы лопнут. Нам нужны гибкие вены. Шланги.
  
Митька, наш молодой «резиновый король», встрепенулся.
— Как для насосов, Андрей Петрович?
— Серьезнее, Митя. Для насосов мы делали просто кольца. А тут нужны длинные рукава. Они должны держать кипяток внутри и мороз снаружи. И давление. И масло.