Накануне (СИ) - Кротов Сергей Владимирович

– В 1930-м году я, машинист тепловоза, был послан на учёбу в наш институт… – продолжает потенциальный "сталинский нарком".

Большинство слушателей вежливо скучают, изредка бросая взгляд на необычную приборную стойку, доставленную из нашего СКБ, в которой легко уместилась самая на данный момент совершенная в мире аналоговая вычислительная машина. Почувствовав падение интереса к выступлению, Малышев охотно сворачивает свой доклад. Директор института приглашает на кафедру меня.

– Товарищи преподаватели, вы не против если я запущу студентов, которые толпятся у входа? Думаю им тоже будет интересно. – Мой техник щёлкает тумблером питания на боковой стенке стойки.

– Не стану делать экскурс в историю вычислительной техники… – начинаю я, не дожидаясь пока студенты найдут себе места. – наша машина, АВМ на усилителях постоянного тока, легко решает дифференциальные уравнения до двенадцатого порядка включительно (шумок в зале)… линейные и нелинейные… (шум усилился) и делает это быстро (поднимаю руки вверх и прошу тишины). Возьмём для простоты изложения дифур второго порядка с ненулевыми, но целыми коэфициентами, хотя это совершенно необязательно…

Беру в руки мел и начинаю записывать уравнение на доске.

– В левой части оставляю только производную второго порядка, всё остальное – справа. – Подхожу к стойке АВМ. – Теперь на наборном поле при помощи перемычек соединяю входы и выходы трёх усилителей: выход первого ко входу второго, выход второго ко входу третьего… Эти усилители превращаю в интеграторы, поместив в их обратные связи конденсаторы, тоже при помощи перемычек. Все компоненты спрятаны под наборной панелью, никаких навесных деталей снаружи… Готово. Теперь собираю левую часть дифура…, использую для этого выходы второго и третьего интеграторов и суммирующий усилитель. Есть… осталось приравнять левую и правую части уравнения просто соединив выход сумматора и вход первого интегратора.

Зрители в абсолютной тишине ловят каждое слово, следят за моими руками.

– Что осталось? – Поворачиваюсь к публике.

– Начальные условия ввести для функции и первой производной! – Первым отвечает лохматый паренёк, сидящий на самой нижней ступеньке прохода.

– Будут нули. – Щёлкаю тумблерами "Н.У." и нажимаю кнопки "Повтор" и "Пуск". – теперь на этом экране вы можете видеть решение данного дифференциального уравнения. Кому плохо видно можете подойти поближе.

На блюдечке-экране стоящего рядом с АВМ осцилографа под негромкое пощёлкивание контактов реле замелькала узнаваемая картинка графика экспоненты.

– С задачей Коши понятно, – протискивается вперёд посланник академика Иоффе. – а решить краевую задачу она сможет?

– Сможет, только придётся в дополнение решить линейную систему…

– Вы, молодой человек, – проскрипел старичок с типичной профессорской внешностью: усы, острая бородка, монокль и шапочка-ермолка на голове. – упоминали о нелинейных уравнениях…

– Да, и такая возможность есть, – быстро реагирую я. – вот здесь находится блок для кусочно-линейной апроксимации нелинейных функций.

– Скажите, товарищ Чаганов, – тянет руку другой профессор, более молодой. – примеры уравнений из вузовской программы это безусловно полезно, но есть ли возможность применить вашу машину для быстрого анализа математических моделей, впервую очередь динамических, которые ближе нам по профилю? Так сказать, практические случаи… например, модель паровой турбины.

– Мы незнакомы…

– Профессор Куклевский Пётр Сергеевич.

– … очень приятно, товарищ Куклевский, – приглашаю профессора к доске. – напишите ваше уравнение, а я попробую собрать вашу модель на машине.

– Возьмём посложнее… – Куклевский берётся за мел. – с промежуточным перегревом пара…

"Так, что тут у нас? Система из трёх линейных дифур, все – первого порядка. Итого три интегратора и два сумматора – пять операционников… На входе у нас – расход пара, на выходе – вращающий момент турбины… для АВМ, впрочем, разницы никакой".

– Пользуясь преобразованием Лапласа, – поясняю свои действия заинтересованным слушателям. – перехожу от производных по времени к алгебраическому уравнению третьего порядка в частотной области.

Минут пятнадцать уходит на подгон масштабирующих коэффициентов и RC – цепочек для подбора постоянных времени клапанов и слушатели замирают в ожидании результата. Подаю "ступеньку" на вход и на экране появляется эпюра выходного напряжения, отражающая переходной процесс задержками и затухающими колебаниями.

– Похоже на правду, – не может оторвать от экрана свой взгляд профессор. – даже очень похоже… Ломакина, живо неси наши графики последней серии эксперимента.

Короткостриженая девица, польщёная всеобщим вниманием к ней томно двинулась к двери.

– Взгляните на передаточную функцию нашей системы, – все снова поворачивают головы ко мне. – походе, что вот эти два апериодических звена ответственны за колебания амплитуды вращающего момента… просто их постоянные времени самые маленькие. Сейчас мы это починим, вставим вот сюда регулятор – дифференциатор, чтобы нейтрализовать их действие.

Ещё пять минут, ушедших на коммутацию двух усилителей-дифференциаторов и, как я и предсказывал, кривая колебательного процесса уступает место гладкой переходной кривой…

– Товарищ Чаганов, – поддёргивает штаны вихрастый студент. – а нельзя ли рассмотреть эту же задачу, но без промперегрева?

– Худяков, – возмущённо надувает щёки Куклевский. – это же тема вашей курсовой!

– Давайте рассмотрим дизель! Нет, гидротурбину! – Одновременно закричали несколько голосов, заглушая взрыв смеха.

– Что ж главное вы уже уловили, – улыбаюсь я, кивая на доску и АВМ. – этот математический аппарат и аналоговая вычислительная машина применимы для всего, что можно описать дифференциальными уравнениями…

– Тише товарищи, – раздаётся бас директора института Никитина. – Алексей Сергеевич, нам бы очень хотелось получить такую машину. Скажите, это возможно?

– Думаю да, Василий Петрович, пишите заявку в наркомат Радиопромышленности. Мы вскоре планируем организовать участок по её производству на радиозаводе имени Орджоникидзе. В первую очередь АВМ пойдут в ведущие научные и учебные институты. К сожалению, сейчас это единственный экземпляр, с которым наши лекторы ещё будут выступать в МАИ, ЦАГИ и других институтах, поэтому оставить его у вас я не могу. Если есть желание, то можете поиграть с АВМ до конца дня, под присмотром нашего техника, а мне нужно бежать… дела.

По дороге из Бауманки в СКБ вытаскиваю из кармана шинели "Правду", которую проносил с собой весь день – не было ни одной свободной минуты… На первой странице постановление ЦК и Совета Народных Комиссаров о создании Спецкомитета по вопросам химической промышленности при СНК СССР.

"А почему не наркомат? Наверное потому, что Верховный Совет лишь недавно утвердил перечень союзных наркоматов и персональный состав наркомов, спецкомитет же создан при СНК как его рабочий орган… председателем назначен Первушин Михаил Георгиевич из заместителей наркома НКТП… при Спецкомитете организовать Технический и Инженерно-Технический Советы… научный руководитель – академик Ипатьев Владимир Николаевич…("Почему не председатель? Возраст не тот – 70 лет"). В Спецкомитете знакомые фамилии из Главхимпрома, Главчермета, Главазота, Главка топливной промышленности и наркомата боеприпасов… Теперь понятно, включили заместителей от наркоматов и главков, от которых зависит выпуск пороха, взрывчатки и бензина. Логично, если создавать отдельный наркомат под Ипатьева, надо по новой перекраивать недавно созданные наркоматы".

Глава 10

Москва, ул. Большая Татарская, 35.

ОКБ спецотдела ГУГБ.

12 февраля 1938 года, 21:30.

– Алексей Сергеевич, к вам Ощепков просится, – в кабинет заглядывает собравшаяся уходить "Грымза". – пропустить?