ДОЛОГ ПУТЬ ДО КОНВЕЙЕРА

ДОЛОГ ПУТЬ ДО КОНВЕЙЕРА

– Обратите внимание: мы все еще не сделали своего автомобиля. Пока мы только и делаем, что выбираем! Го тип автомобиля из таблиц «Перспективного типажа», то схему машины…

– Терпение, терпение: круг выбора постепенно сужается. Помните, при разработке компоновки мы его ограничили требованиями среднего человека и законов механики.

– Но где же наш идеальный автомобиль?

– Успокойтесь – нам предстоит проследить за продвижением автомобиля от первой линии на чертеже его проекта до поступления серийной машины к потребителю. Впрочем, и здесь, на отдельных этапах, есть элемент выбора.

Как только конструктор впервые услышит о задании ла новую машину, которую ему предстоит проектировать, он начинает обдумывать именно ее компоновку.

Здесь уместно рассказать о конструировании автобусов.

Пока их строили на шасси грузовых автомобилей, не возникало вопроса о том, как располагать механизмы и что главное – кузов или шасси. Шасси было дано. Самое большое, что позволялось конструкторам автобуса – это удлинить раму и карданный вал, сделать помягче подвеску. Проектирование состояло в том, что на чертеже изображали шасси, а потом к нему причерчивали кузов и все остальное автобусное. Делалось это в конструкторском бюро того же завода, который выпускал базовый грузовик, или, реже, в кузовной мастерской, получавшей готовое шасси. На радиаторе такого автобуса красовалась пришедшая вместе с шасси марка грузового автомобиля.

С переходом на новую схему автобусов положение изменилось. Революция в их устройстве повлекла за собой перестройку производства и породила новые приемы проектирования их общего строения, общей компоновки.

Конструктор-компоновщик мог начинать с наметки общих очертаний машины, затем размещал сиденья и механизмы. Даже при минимальных отличиях автобуса от базового грузового автомобиля, то есть при переднем расположении двигателя и сохранении рамы, возникала необходимость в переделке и замене ряда агрегатов: делали, например, новый привод управления к колесам от переместившегося вперед руля, усиливали (из-за возросшей нагрузки) передний мост.

Если же автобус был с несущим кузовом и двигателем под полом или сзади, то машину приходилось и вовсе компоновать заново, лишь используя по возможности готовые агрегаты.

Постепенно кузовные автобусные заводы стали самостоятельными автомобильными предприятиями.

Дальнейшее совершенствование конструкции, специализация и увеличение выпуска автобусов привели к отказу от использования не только грузового шасси, но и многих его агрегатов. Возникло производство специальных автобусных мостов, подвесок, трансмиссий. Вместе с тем стало ясно, что ряд узлов кузова – сиденья, двери, окна и даже целые секции кузова целесообразно делать одинаковыми на разных автобусах. При такой унификации можно выгодно организовать их массовый выпуск, выбрав наилучшую конструкцию.

Вот как организовано теперь производство автобусов в Советском Союзе.

Ни Московский, ни Горьковский заводы сейчас этим делом не занимаются. Существуют специальные автобусные заводы во Львове, Ликине под Москвой, Павлове-на-Оке, Кургане, Энгельсе, Риге. Первые два завода используют двигатели и некоторые другие узлы конструкции ЗИЛ. вторые два – газовские. Автоматические коробки передач для всех городских автобусов делают во Львове и по совместно разработанному проекту в Чехословакии; мосты и подвески в Венгрии, и так далее. Разработаны унифицированные части кузова. А микроавтобус РАФ, если не вдаваться в детали, как бы складывается из спроектированных и изготовленных в Латвии кузова и рамы, двигателя и некоторых агрегатов «Волги», фар из ГДР, унифицированных сидений.

Казалось бы, в новых условиях задача разработчика компоновки сводится к размещению в пространстве новых узлов, вроде игры в детский «Конструктор», и тем самым упрощается. На деле же она усложнилась, поскольку он должен оглядываться на другие конструкции, уже имеющиеся или подготовляемые к производству. А производство и обслуживание машин в эксплуатации действительно упростились. Изменилась задача и проектировщика агрегатов. Сократилось их общее число, но к разработке каждого из них нужно подходить более ответственно, с учетом разных возможных сфер его применения.

Нечто подобное произошло в проектировании и производстве легковых автомобилей. Так, одинаковые двигатели и коробки передач для разных моделей «Москвичей» и «ИЖей», сходящих с конвейеров в Москве и в Ижевске, поступают из Уфы; у американского «шевроле-вега», западногерманского «опеля» и английского «воксхолла» – одинаковые двигатели корпорации «Дженерал моторе».

Итак, начинается работа над компоновкой.

Именно здесь происходит зримое согласование выраженных в «Техническом задании» требований потребителей, производственных возможностей заводов, творческого замысла конструктора.

Было бы неверно описывать этот процесс как совершенно незыблемый ряд операций, вроде: сначала выбирают размеры сидений и располагают их наилучшим образом, потом определяют места для агрегатов, затем подыскивают агрегаты из числа выпускаемых промышленностью, далее очерчивают образовавшееся пространство, работают над формой кузова и т. д., и т. п. В действительности все и так, и не так. Определенная последовательность, конечно, соблюдается. Но вместе с тем каждый этап вплетается в другие. Вот выбран подходящий двигатель. Намечено поставить его продольно спереди. Тут же возникает множество вопросов. Не перегрузит ли двигатель передние колеса? Не слишком ли он высок для профиля машины, рисующегося в воображении конструктора? Может быть, наклонить цилиндры вбок? Не будет ли при этом затруднен доступ к свечам зажигания? С какой стороны у него карбюратор и выпускной коллектор, и не помешают ли они размещению руля и педалей? Подобные вопросы возникают на всех этапах проектирования.

В наше время на помощь конструктору приходит электронно-вычислительная техника. Варианты решения всякой конкретной задачи могут быть переведены на язык алгоритмов и стать программой для машины, которая точно определит, какое решение наивыгоднейшее.

Но она не исключает и очень эффективный старый способ решения пространственных задач, применяемый при проектировании: изготовление макетов. Кроме того, бывает, что конструкторов интересует и увлекает сам процесс поиска, и они не хотят отдавать его на откуп машине. А расход времени? А объективность и точность принимаемого решения? Существует компромисс – сочетать творческий поиск с системной методикой. Вот пример системной таблицы для уже затронутого случая выбора двигателя (см. стр. 130).

Таблица дает первое приближение к решению задачи. Несмотря на малую массу двигателя Б (иногда этот единственный параметр может перевесить чашу весов), он вряд ли приемлем. Недостаточна мощность, велики переделки. Два других двигателя близки по сумме оценок. Дефицитность двигателя В сводит на нет его преимущества, и это может послужить причиной для отвода. В самом деле, чего стоят превосходные качества агрегата, если предприятие будет испытывать трудности при его поставках? Остается двигатель А. Если взять его таким, как он есть, то придется смириться с необходимостью поднять капот против первоначально намеченного уровня или сделать в нем выступ как у «Волги» и, может быть, несколько ухудшить обзор дороги с места водителя. Но можно пойти на то, чтобы наклонить его цилиндры как у «Москвича», произведя некоторые переделки.

Уже такая упрощенная таблица позволяет оценить в едином измерении, казалось бы, несоизмеримые вещи и очень помогает конструктору. Да и составлять таблицу интересно. Помимо всего прочего, она и программированию способствует. Можно ввести для каждого параметра коэффициенты его «весомости», тогда таблица будет более точной. Системный метод удобен для оптимизации любого сравнения, любого спора, любой дискуссии.

ПРИМЕРНАЯ ТАБЛИЦА ВЫБОРА ДВИГАТЕЛЕЙ

* Возможна установка двигателя с наклоном цилиндров вбок (данные в знаменателе).

– Есть надежда вскоре увидеть очертания будущего автомобиля!

– Очертания, значит – чертеж, линии на бумаге. Будут и они. Но конструктор не только чертежник.

– Знаю, он и художник.

– Более того, это скульптор, плотник. Одним словом: и академик, и герой, и швец, и жнец…

В петровские времена, когда зародились приемы корабелов, всякую большую площадь называли на немецкий или голландский лад плацем. А чертеж корабля был и остался большой площадью, перекрытой деревянными щитами. Всю ее корабелы разбивали продольными и поперечными линиями на метки, линии нумеровали, а затем, пользуясь длинными гибкими рейками, в натуральную величину проводили плавные обводы будущего судна – стрингеры, баттоксы, шпангоуты. Чтобы свести к минимуму и без того большие, даже для одного только бокового вида судна, размеры плаца, виды сверху (план), спереди и сзади совмещали с боковыми. Сетка линий давала возможность увязывать проекции, не совершая частых переходов из конца в конец плаца. Все же ходить по нему приходилось, для этого на сапоги надевали мягкие туфли, как это теперь делают посетители музеев. А при черчении не оставалось ничего другого, как ложиться на щиты и ползать по ним. То ли от этого ползанья, то ли от слова «плац» такой чертеж стали называть «плазом», а иногда щитом. Прямо со щитов снимали шаблоны для выпиливания и гибки деревянных брусков, к щитам же прикладывали готовые бруски для проверки.

При чем тут автомобиль?

При том, что плазовый чертеж, или плаз, успешно применяемый по сей день в судостроении, переняли экипажных дел мастера, а затем и автомобилестроители (а также проектировщики самолетов и других крупных машин и сооружений).

Но не только плаз (к нему еще придется вернуться) отличает автомобильное проектирование от обычного машиностроительного.

На первый взгляд рабочее место компоновщика автомобиля такое же, как у всякого конструктора. Черчение как черчение. Большая доска с «кульманом». Кипы справочников и предварительных расчетов на соседнем столе.

Но стоит присмотреться внимательнее, и станут заметными предметы, которых не встретишь в других КБ. Это прежде всего шаблоны, выпиленные из плексигласа. Самый заметный из них – фигура человека на шарнирах, вроде игрушечного паяца, только в профиль, а не анфас, и без тесемок. Это «средний человек». Придав его фигуре сидячее положение, компоновщик прилаживает его к чертежу, определяет контуры сидений. Шевельнув ногу и руку шаблона, он намечает места, где расположатся руль, педали, передняя стенка кузова. Из точки «глаза» проводит линии, чтобы найти границы ветрового окна и верхней панели капота, обеспечивающие требуемую видимость дороги и светофоров. Другие шаблоны – контуры выбранного двигателя, колесо в поперечном сечении, квадратик аккумулятора. Все в масштабе будущей компоновки.

Наметив базовую линию пола, подвигав по доске и обведя шаблоны, подсчитав приближенно распределение масс, компоновщик набрасывает примерные очертания автомобиля. Копии этой ориентировочной компоновки передаются разработчикам агрегатов и механизмов, макетчикам, художникам. Теперь проектирование пойдет по нескольким руслам, более или менее параллельным, но то и дело соприкасающимся, опережающим друг друга.

Вот сконструирована вчерне передняя подвеска. Пробуют «вставить» ее в компоновку автомобиля. Выясняется, что двигатель не размещается между пружинами подвески. У доски компоновщика собирается летучий технический совет. Как лучше решить проблему? Поднять двигатель или отодвинуть его назад? Раздвинуть пружины, смирившись с расширением габарита автомобиля, или отвергнуть предложенную конструкцию подвески и разработать новую? Спор неожиданно нейтрализуют художники. Не нужно, говорят они, расширять весь корпус кузова; они согласны предусмотреть на нем выступы для колес – теперь такие выступы входят в моду и, кстати, защищают кузов от загрязнения.

Назавтра инициаторы созыва совета – сами художники. Их поддерживает консультант по эргономике, врач-психолог (есть и такая профессия среди участников проектирования). По их общему мнению, линию капота нужно провести ниже, машина станет красивее, динамичнее; безусловно, улучшится видимость дороги, а может быть, и аэродинамическая устойчивость – последнее надо проверить экспериментально. На этот раз дискуссия затягивается. Окончательное решение не принято. Художникам предлагают сделать модели автомобиля с вариантами капота.

Больше всего уточнений вносят макетчики. Они воспроизводят компоновку в натуральную величину, в трех измерениях. Растет так называемый посадочный макет из брусьев, реек, листов фанеры, картона и плексигласа с подходящими по размерам и форме, пока «чужими» колесами, сиденьями и другими автомобильными частями. На деревянную решетку корпуса макета навешивают двери, вставляют в проемы стекла. Под фанерным капотом и крышкой багажника упрятаны фанерные же макеты двигателя и стандартных чемоданов.

Даже самый опытный компоновщик, обладающий хорошим пространственным представлением, не способен предусмотреть на двухмерных проекциях чертежа все тонкости взаимного расположения людей, механизмов, стенок кузова. Ведь в чертеж нельзя войти, он поддается лишь приближенному опробованию с помощью плексигласового «среднего человека». На макете же все отчетливо выявляется. Его удобства можно проверить и манекеном (тоже на шарнирах), и живыми людьми. Можно сесть за руль, убедиться в достаточности размеров дверного проема, удобстве расположения рычагов и педалей. Известен случай, когда макет показал, что чашеобразное «анатомическое» сиденье, поставленное вплотную к колесному кожуху, может быть сдвинуто на целых do миллиметров от намеченного на ориентировочной компоновке места, а габариты автомобиля – соответственно сокращены без ущерба для комфорта пассажиров. Как ни велик автомобиль, сотня лишних миллиметров считается огромной величиной в его размерах. Конструкторам же, как правило, каждый сэкономленный сантиметр дается с трудом.

Шаблоны, макет, манекен – главные инструменты компоновщика автомобиля, отличающие его работу от работы конструкторов многих других отраслей промышленности.

День за днем продвигается уточнение компоновки, второе (или третье, четвертое?) приближение к будущему автомобилю.

Настанет день, когда компоновщик уступает место плазовщикам.

Они покрывают чертеж координатной сеткой. Как ни странно, они пренебрегают великолепным «кульманом» и строят сетку дедовским способом – восстанавливают перпендикуляры с помощью штангенциркуля, линии проводят по длинной металлической линейке, ею же проверяют равенство диагоналей всей сетки – с точностью до четверти миллиметра. А потом обводят сетку тушью.

Такую же работу и с такой же точностью они проделывают на расположенном неподалеку огромном алюминиевом, окрашенном белой эмалью плазе. Только увеличивают клетки сетки до размеров, позволяющих вычертить проекции автомобиля в натуральную величину.

Зачем такая точность – четверть миллиметра на несколько метров длины диагоналей (это не более одной сотой процента!). Неужели только для того, чтобы педантично переносить контуры с одного чертежа на другой, как это делают иные рисовальщики при увеличении – «по клеточкам» – портретов и плакатов?

Дело в том, что самое существенное на плазе – это изображение поверхности кузова в виде множества сечений поверхности скульптурных моделей. В этом отношении плаз напоминает топографическую карту. Сечения после окончательной увязки и корректировки копируют с плаза на шаблоны, с них переносят на поверхность моделей, по которым изготовляют штампы, а штампы точно повторяют форму моделей на тонких листах облицовки кузова. Таких тонких (менее миллиметра), что неточность чертежа может привести к морщинам на их поверхности и даже разрывам при вытяжке. Вот для чего четверть миллиметра на диагоналях сетки! Вот для чего алюминиевый плаз, почти не деформирующийся от перемен температуры и влажности в КБ!

В наши дни на крупных автозаводах кропотливые процессы построения поверхности механизированы и автоматизированы. Снятые с моделей координаты основных точек сечений закладываются в программу ЭВМ, а она выдает координаты промежуточных точек, управляет чертежной машиной, воспроизводящей их на плазе, и копиром, изготовляющим модель штампа или даже самый штамп.

Весьма разнообразны виды использования сетки плаза в процессе проектирования. Например, для построения художниками перспективного рисунка будущего автомобиля. Впрочем, и это построение все чаще передают машине с электронным управлением. (Тут снова трудно удержаться от замечания! Всегда ли и всякий ли процесс следует обязательно автоматизировать? Какое удовольствие – и не ахти какое сложное и длительное дело – самому строить перспективный рисунок автомобиля!)

Сетка понадобится и для прикладывания шаблонов к моделям, и для проверки штампов, и для наладки сборочных приспособлений в цехах… Она будет напоминать о себе и помогать автостроителям на каждом шагу, как параллели и меридианы географической карты – путешественникам.

– Можно ли конструктора назвать отцом автомобиля?

– В той же степени, как и писателя отцом книги.

– Если это так, то я хочу спросить, кто придумывает имя автомобилю?

– О, имя автомобилю придумывают еще до того, как он родится. И у него, как и у человека, могут появиться даже клички и прозвища.

На заре советского автомобилестроения каждый завод по собственному усмотрению присваивал своим моделям очередной номер. Моделей было немного, менялись они редко, не составляло особого труда писать на чертежах и произносить вместе с номером сокращенное название завода. Никого не беспокоило, что существуют в советском автомобилестроении, скажем, три «четверки» – пикап ГАЗ-4, грузовик ЯГ-4 и автобус АМО-4. Или что у Горьковского завода часть моделей обозначена цифрами, другая часть – буквой с цифрой (М-1), а третья – сохранившимися еще от фордовских чертежей буквенными индексами (А, АА, AAA).

Но число моделей множилось. Как только начали использовать детали уже выпускаемых машин в конструкции новых, появились схожие номера разных деталей в одном комплекте чертежей, на складах запасных частей.

Примерно в то же время, когда ввели «Перспективный типаж» автомобилей, упорядочили и нумерацию моделей во всесоюзном масштабе. Каждому заводу выдали группу индексов: Горьковскому – от 0 до 100, ЗИСу – от 101 до 200, Ярославскому – от 201 до 250, Уральскому – от 301 до 400, малолитражным и ульяновским автомобилям – от 401 до 449 и от 450 до 499, минским – от 500 до 599, автобусам – от 600 до 699 и так далее.

По номеру модели сразу можно было узнать ее происхождение. Как только начиналось проектирование нового автомобиля, ему давали очередной номер. Из-за этого, правда, случалось, что модели нумеровались с пропусками или не по порядку (часть проектов не доходила до производства, иные требовали длительной разработки), например «Москвич-407» выпускался раньше «403-го». Но какое это имеет значение! Лишь бы не было путаницы. К слову, четырехсотые номера «Москвичей» оказались неподходящими для экспорта, так как крупная французская фирма «Пежо» обозначает свои модели теми же номерами; пришлось назвать экспортные «Москвичи» по-другому – «Элита».

До недавнего времени всем советским автозаводам хватало тысячи номеров моделей. Теперь введены четырехзначные номера, а в тех случаях, когда появляется модификация модели, добавляют еще один-два знака. Так, автомобили «Жигули» нумеруются ВАЗ-2101, 2102, 2103, а модернизированная основная модель – 21011 (то есть к 2101 дописана единица), Горьковская стандартная «Волга» носит номер 24, а ее модификации – 24-01 (такси) и 24-02 (универсал). Первые два знака номера модели означают класс (1 – малый, 2 – средний и т. д.) и вид (легковой, грузовой, тягач, самосвал и т. д.) автомобиля.

В нумерации деталей автомобилей тоже наведен порядок. Действует стандарт на типовые названия и номера деталей и их групп. Взяв в руки маркированную деталь или ее чертеж, можно сразу определить ее назначение. Скажем, поршни всех двигателей, или колеса всех автомобилей, или двери всех кабин имеют одинаковые номера – отличаются только номера моделей (индексы).

Все это очень практично, да и просто необходимо в чертежном, заводском, складском, ремонтном хозяйстве, хотя несколько неудобно в разговорной речи: чтобы назвать иную модель, нужно произнести до десяти слогов! Кстати, это одна из причин, по которой конструкторы по-своему, а автомобилисты по-своему дают автомобилям короткие имена и клички. Бывает, что «конструкторские» и «шоферские» клички совпадают,

тогда они могут приобрести, так сказать, законную силу, становятся официальным названием модели (помимо номера).

Так случилось с маркой «мерседес» фирмы «Даймлер». Мерседес – имя дочери коммерсанта, весьма способствовавшего сбыту первых автомобилей Г. Даймлера. Фамилия основателя фирмы осталась теперь только в адресе предприятия. Нередко название модели, снискав благосклонность публики, затмевает марку. Взять хотя бы наши «Волгу» и «Чайку», – эти имена гораздо популярнее сочетания знаков ГАЗ-24 и ГАЗ-13, которые не слишком благозвучны.

Самым популярным автомобилям прозвища присваивает народ. Таковы «лиззи» («Форд-Т»), «жук» («фольксваген»), «гадкий утенок» Ситроена, «бебе» и «беби- кар» («пежо» и «остин»), фиатовский «тополино» и «маленькое чудо» ДКВ, «козлики» ГАЗ-67 и «виллис». Прозвища носят даже некоторые распространенные грузовые автомобили, например трехтонка (ЗИС-5), полуторка (ГАЗ-АА).

Был в СССР такой экспериментальный автомобиль, которому межзаводское бюро присвоило номер «ноль тринадцать». Его появление на дорогах совпало с демонстрацией американского фильма «Тарзан». Московские мальчишки подметили сходство между физиономией обезьяны Читы из фильма с широким «ртом» – воздухозаборником в буфере, расставленными выпуклыми фарами и покатым «лбом» экспериментальной машины. Ее выезды неизменно сопровождались криками: «Ребята, Чита едет!»

Кличка пристала. Конструкторы не обижались и сами начали применять эту кличку. Ведь читой зовут и некоторых представителей семейства леопардов – животных стройных, стремительных. А конструкторам именно таким и хотелось видеть свой автомобиль. Любопытная подробность: американцы, построившие схожую машину, тоже назвали ее «читой»! Вряд ли они знали что-либо о кличке, присвоенной советскому автомобилю.

Другая экспериментальная машина была названа «белкой» (ее официальный номер А-150) в честь города Ирбита, где находился строивший ее завод и где в давние времена собиралась всемирно известная пушная ярмарка. И эта кличка пристала к маленькому верткому автомобилю. Так что на кузов даже прикрепили эмблему – рельефный силуэт белки.

Но, наверное, самая знаменитая и удачная кличка, которую когда-либо носил автомобиль, – это английский «мини». Она очень подошла к облику крохотного автомобиля, стала его официальной маркой, дала имя многим другим предметам, в частности юбкам (а не наоборот, как полагают многие).

– Недавно я читал о значении, которое придают в США именам автомобилей в романе «Колеса» А. Хейли: «Орион», «Фарстар» (далекая звезда), «Индепендент» (независимый)!

– Вы очень кстати вспомнили о «Колесах». Я хочу познакомить вас с заводским «центром стиля», подобным описываемому в романе.

В это помещение впускают неохотно. При входе висит знакомый водителям «кирпич» (знак запрета въезда) с надписью «посторонним». Где-нибудь в конструкторском бюро среди тысяч чертежей или в экспериментальном цехе среди разрозненных и скрытых картерами деталей будущих механизмов не всякий и не сразу заметит, не сразу поймет то, что конструкторы до поры до времени не предают огласке. А в центре стиля (так кратко называют отдел завода, ведущий художественные и скульптурные работы) можно увидеть будущий автомобиль во всем его блеске, и для этого не придется прилагать никаких усилий. Хозяева помещения – дизайнеры, художники – именно над тем и работают, чтобы представить свой замысел в самом доходчивом, самом натуральном виде. Представить ограниченному кругу лиц, облеченных особым доверием. На некоторых зарубежных заводах даже члены бригады, работающей над одним из вариантов автомобиля, не имеют доступа в студию, где другая бригада создает свой вариант.

«Центр стиля» – это несколько залов с рассеянным освещением. Общая их площадь – тысячи две квадратных метров. На мраморном полу, на многометровых стальных плитах, поворотных кругах с дистанционным управлением, подставках, столах, стеллажах – всюду модели автомобилей. От небольших, почти игрушечных, до громадных – в натуральную величину. От грубых пластилиновых слепков до изящных, почти настоящих автомобилей с зеркальными стеклами и окрашенными поверхностями, сверкающими хромом накладками, буферами и колесными колпаками. Эти «настоящие автомобили» тоже модели, у них нет механизмов, и сделаны они не из металла.

Вдоль стен вертикальные доски – белые, черные и цветные с уже знакомой нам, тонко прочерченной, малозаметной сеткой и контурами автомобилей. На стенках – рисунки автомобилей, опять же от мелких эскизов до панно с профилями и анфасами машин, в масштабе один к одному.

Не производственное помещение, а выставочный зал! Но это впечатление ошибочное. Здесь идет напряженная, тонкая и временами физически трудная работа, составляющая важное звено процесса проектирования автомобиля, подготовки его к производству и организации самого производства.

Модели – главный объект работы, а рисунки, эскизы и панно – подсобный материал.

Рисунок, на котором, допустим, идеально изображен задуманный автомобиль, невозможно точно «обмерить», чтобы превратить его в чертеж. И если бы это удалось, то машина на чертеже выглядела бы иной, чем задуманная, и наоборот – едва заметный на чертеже наклон стенок кузова показался бы на настоящем автомобиле значительно большим. Словом, чтобы автомобиль или его деталь получились такими красивыми, как они задуманы и изображены на рисунке, необходимо (прежде чем создать на основе рисунка чертеж) проверить рисунок на моделях из пластилина, гипса, дерева, пластмассы.

Раньше удовлетворялись небольшими моделями. Позже убедились, что их вид обманчив. Поэтому самый малый масштаб предварительных моделей в центре стиля – одна четвертая, а затем обязательно строят модель в натуру.

Она нужна не только для демонстрации, но и для снятия шаблонов, замеров, чтобы можно было воспроизвести ее контуры и сечения на чертежах, на плазе, на моделях для изготовления штампов… В тех случаях, когда кузов делается не из металла, а из пластика, с нее непосредственно снимают формы (матрицы) для выклеивания будущих деталей облицовки.

У скульпторов-автомобилистов существует специализация. Одни, вращая шаблон вокруг оси, вытачивают из гипса колеса. Другие, протягивая маленький металлический «глазок» по доске, готовят профили «резиновых» накладок. Или выдавливают колбаски разогретого пластилина прессом, словно крем для торта. А еще несколько человек зубчатыми и гладкими скребками ровняют поверхность макета, доводя ее до зеркального блеска.

Для имитации лакированных и хромированных поверхностей используется цветная пластиковая пленка, алюминиевая фольга. Иногда вдоль оси симметрии модели ставят двустороннее зеркало и с одной стороны лепят первый вариант автомобиля, а с другой – второй вариант. Полумодель со своим зеркальным отражением дает законченный вид автомобиля.

В наши дни над скульпторами центров стиля нависла угроза. Наступает новая эра, эра использования ЭВМ. Они дают возможность по заданной художником программе строить точный перспективный рисунок и превращать его в чертеж, а затем и в модели штампов. Нужда в скульптурных моделях отпадает.

Но, наверное, никогда не отпадет демонстрационная модель (может быть, выполненная тоже с помощью ЭВМ), по которой судят о внешности будущего автомобиля, Вряд ли когда-нибудь руководители промышленности согласятся расходовать миллионы на подготовку производства автомобиля, не увидев его заблаговременно.

Сверкание отделанных моделей, хитроумные приемы работы могут заслонить нечто весьма важное, что делается в центре стиля. Может быть, самую творческую его часть – замысел композиции проектируемого автомобиля. Как только дизайнер получил задание, все его думы, все его время заняты этим замыслом. В тех же «Колесах» Бретт Дилозанто говорит:

«Чтобы работать тут, надо, конечно, любить автомобиль. Он должен стать для тебя самым главным. Дышишь, ешь, спишь и все время думаешь об этом автомобиле. Просыпаешься ночью – и перед глазами у тебя возникает автомобиль, тот, что ты создал, тот, что хотел бы создать. Это твой бог, твоя религия. И если ты этого не чувствуешь, тебе здесь не место».

Именно в период «вынашивания» замысла дизайнер анализирует объективные требования – конструктивные, технологические и эксплуатационные, – связывает их со своими эстетическими идеями. А они, эти требования, можно сказать, давят на композицию. Никуда не денешься от объемов кузова, необходимых для размещения людей, грузов и механизмов. А в наше время еще и от законов аэродинамики, от наивыгоднейшей формы штампуемых деталей… Когда-то, при малых скоростях движения и скромном выпуске автомобилей, можно было придавать радиатору различные очертания, а кузову – вычурные формы, наносить на нем вручную узоры, применять для отделки серебрение. Постепенно машины становились все более рациональными, их форма упростилась и унифицировалась, они стали очень похожими. Тем не менее то один, то другой передовой архитектор автомобиля находит какое-то новое композиционное решение, черпая порой вдохновение именно в сложном комплексе объективных факторов.

– Какое это увлекательное дело – создание формы будущей машины!

– Поэтому оно и попало в художественную литера- туру. Но проектирование автомобиля невозможно и без «черной работы». К ней, бывает, относят так называемое рабочее проектирование. Судите сами, такое ли уж оно «черное».

Может быть, жены пионеров автостроения и предъявляли в домашнем кругу претензии на соавторство в создании автомобилей. Для этого были некоторые основания. Фрау Бенц, например, вместе с сыновьями совершила «дальний» (180 километров!) пробег, который подтвердил работоспособность машины, но выявил и слабые места. Предприимчивая автомобилистка обращалась в попутных селах за помощью к шорнику (ремонт приводного ремня) и кузнецу (изготовление сломавшейся детали), прочищала трубку подачи топлива шляпной булавкой, а поврежденную изоляцию электропроводки заменила.,, чулочной подвязкой. Фрау Даймлер предоставила в распоряжение изобретателя им же подаренный (конечно, еще конный) свой экипаж, который и был превращен в автомобиль. А миссис Форд могла даже назвать себя… важной деталью машины, так как держала в руках бидон, из которого бензин капал во впускную трубу при первых пусках двигателя. Если не считать таких актов соавторства, К Бенц, Г. Даймлер, Г. Форд и другие ранние автостроители были единоличными конструкторами и изготовителями своих первых примитивных машин.

Иное дело теперь.

Нынешнего главного или ведущего конструктора лишь очень условно можно назвать автором автомобиля. Современный автомобиль – плод работы огромного коллектива, в котором роли строго распределены. Тысячи деталей автомобиля требуют еще большего числа чертежей. Для выполнения всего проекта одному человеку понадобились бы многие годы, да ему и невозможно знать в совершенстве особенности и тонкости каждого механизма автомобиля. Главный конструктор заботится о том, чтобы все механизмы проектировались согласованно, соответствовали общему замыслу, чтобы конструкторы узлов и механизмов не отклонялись от общего уровня, намеченного для будущей машины в целом.

А над отдельными узлами машины работают специалисты своего дела – «двигателисты», «коробочники», «мостовики», «подвесочники», «тормозники»… Специализация идет и дальше – существуют среди конструкторов «короли» только зубчатых колес, только подшипников, только неметаллических деталей. Другие заняты только расчетами, только изделиями смежных производств, только составлением спецификаций, только вычерчиванием общих видов…

Не надо думать, что это «узкие» специалисты, не знающие ничего, кроме своей части работы (впрочем, бывают и такие). Конечно, в своей области они чувствуют себя как рыба в воде. Но чтобы правильно выбрать какой-нибудь малозаметный подшипник трансмиссии, нужно хорошо представлять себе всю ее схему, действующие в ней силы и приложенные нагрузки, предполагаемые условия работы автомобиля, срок службы, характер дорог, требования к обслуживанию…

В каждом уголке конструкторского бюро, ограниченном двумя досками, столом и проходом между рядами, рождаются механизмы и детали будущего автомобиля. Растет гора бумаги со сложными, точнейшими расчетами. Они переделываются иногда десятки раз. Ведь работа конструктора – это разрешение уже известных нам противоречий.

Вместе с конструкторами работают технологи. Они дают советы, как сделать деталь более удобной и дешевой в изготовлении, как говорится, более технологичной. Иной раз остроумная конструкция отвергается, потому что ее нельзя осуществить в массовом производстве.

В любом автомобиле есть множество деталей, проектирование и изготовление которых производится общепринятыми способами. Это шестерни, валы, пружины, кронштейны, трубки. Такую деталь достаточно изобразить на чертеже в двух-трех видах, проставить десяток- другой размеров, и ее проект готов.

Проектирование же корпуса кузова, крыльев, капота, дверей требует особых приемов. Детали этих узлов об разованы сложноизогнутой поверхностью, созданной художниками, скульпторами и компоновщиками на модели без оглядки на простые геометрические тела. Линии стыков деталей тоже довольно замысловатые. Невозможно рассчитать размеры таких деталей, задать их форму на чертеже, «образмерив», по выражению конструкторов, только их контуры. Здесь необходимо «об- размеривать» самую поверхность детали.

Здесь-то и помогает чертеж поверхности кузова на плазе. Пользуясь им, можно точно определить размеры прилегающих к поверхности кузова деталей, оконных рам, дверных ручек и замков.

Чертежи деталей кузова передают на опытное производство. Там по шаблонам делают болванки, по которым можно выколотить листовую сталь или отформовать стеклопластик для панелей опытного кузова.

Отдельные болванки складывают вместе. Получается «главная модель» или «мастер-модель» всего кузова. Это как бы чертеж в пространстве. По нему проверяют и уточняют плавность поверхности будущей облицовки, постоянство зазоров в дверных проемах.

Надо сказать, что конструкторы не очень-то доверяют поверхности, созданной скульпторами, на ней возможны незаметные для глаза неровности, недостаточно плавные переходы. Поэтому с нее снимают лишь основные контуры, выправляют их на плазе с помощью лекал и реек, а промежуточные линии получают путем особых построений, которые называют графопластикой, или «лепкой на бумаге».

Автостроители стремятся найти более совершенные приемы, механизировать и программировать графические операции. Разработанную графическим (ручным) методом поверхность математически описывает установка, контролируемая человеком или блоком управления и измеряющая координаты точек поверхности. ЭВМ строит математические модели поверхностей кузова. А затем чертежная машина преобразует эти модели в чертежи и, если нужно, как уже говорилось, в перспективные рисунки кузова.

Подобные методы получили применение на многих участках проектирования автомобиля – при расчете кинематики рулевого привода, подвески, стеклоочистителей, силовых схем автобусных кузовов.

…Проходят недели и месяцы работы конструкторского коллектива, вооруженного разнообразной техникой. Постепенно все более определенно вырисовывается облик будущего автомобиля.

– Это очень интересно. И все-таки мне хочется сказать, что лошадь лучше: ее не надо «проектировать» так долго. Когда же мы все-таки сядем в автомобиль и поедем?

– Вы не совсем правы. Некоторые породы лошадей создаются десятки лет.

– Я устал от подробностей…

– Что делать! Без знакомства с ними непонятно, почему так долог и сложен путь от замысла автомобиля до его воплощения в металле.

Но вот он, готовый автомобиль! Правда, еще не серийный, а лишь его предшественник – опытный образец.

Был в давние времена такой эпизод у советских конструкторов. Спроектировали весьма оригинальный автомобиль. Собрали первый экземпляр. Для его приемки прибыл высокий начальник. Завели двигатель. Тронулись, а машина… поехала назад. И все из-за одной неправильно изображенной на чертеже шестерни.

Но что говорить о наших начинавших свою деятельность конструкторах, если подобные конфузы бывают и у солидных фирм со стажем. Даже у таких, как самая солидная, самая старая – «даймлер-бенц». Совсем недавно она спешно подготовила к визиту в ФРГ английской королевы архиспециальный автомобиль в единственном экземпляре. Королева спустилась с трапа, вошла в автомобиль, шофер нажал на кнопку стартера, а двигатель не завелся, и автомобиль так и не сдвинулся с места – отказал стартер новейшей конструкции, не прошедший необходимой проверки.

Конфуза не было бы, если бы был построен и тщательно испытан опытный образец машины, как это всегда делается до передачи автомобиля на производство или потребителю.

Опытный образец строят в экспериментальном цехе.

Когда говорят об автомобильном заводе, то всякому представляются бесконечно движущиеся конвейеры, автоматические станки и целые линии станков, за которыми наблюдают немногие люди в чистых халатах. Да, так выглядит производство во многих цехах после того, как автомобиль, что называется, «внедрен в производство». А в экспериментальном цехе создают детали вручную высококвалифицированные рабочие, художники своего дела. Резец, сверло и напильник заменяют ковочные машины, молотки выполняют работу штампов. Иногда детали не вполне подходят друг к другу, их подгоняют «по месту», вносят соответственные изменения в чертежи.

Наконец, наступает стадия сборки и отделки экспериментального автомобиля. Тут от рабочих и самих конструкторов требуются, кроме профессиональных знаний и сноровки, особая согласованность, аккуратность, соблюдение сложной последовательности операций и проявление хорошего вкуса. Когда машина находится в серийном производстве, никого не удивляет, если, скажем, на участке сварки кузова в его пустотелую стойку закладывают какую-то трубку или провод. Позднее, после окраски и обивки, их уже не заложишь. А при сборке экспериментальной машины это сделать еще можно. Конечно, часто бывает, что поставленную вчера с таким тщанием красивую обивку сегодня приходится снимать или распутывать паутину цветных проводов, разбирать сложный механизм ради какой-то шайбы, которую забыли поставить, а то и вовсе не удосужились предусмотреть. А кругом – свежая краска, которую не дай бог тронуть, всюду только что приклеенные хрупкие пластины изоляции, горючий синтетический клей, не допускающий соседства с паяльной лампой. И каждому хочется поскорее увидеть свой узел законченным, не терпится взглянуть на машину в целом. И вот уже кто-то ставит ветровое стекло якобы для примерки. Из-за этого приостанавливается монтаж неких скоб, потому что шланг сварочного аппарата невозможно протянуть иначе чем через незастекленный проем окна. Потом возобновляется сварка, но в воротах цеха появляется дежурный пожарник и прекращает ее снова. Он извлекает из кармана инструкцию, в которой ясно сказано, что применение открытого огня в помещении, где производятся (или производились) малярные работы, категорически воспрещается. Дело доходит до директора завода…

Или директор, совершая обход, «случайно» заходит на сборку опытной машины. Ему тоже не терпится увидеть машину. Ему тоже хочется дать совет, иногда – ценный, а иногда ставящий исполнителей в тупик. На последний случай у сборщиков имеется один выход: делать так, как надо, а потом доложить, что совет учтен…

Но вот все механизмы собраны, автомобиль покрашен, заправлен бензином, водой, смазочным маслом.

За руль садится ведущий конструктор.

Он напускает на себя внешнее спокойствие, бросает, казалось бы, небрежный взгляд на счетчик пробега с нетронутыми нулями. В действительности же он предельно напряжен, обострены зрение, слух, даже обоняние. Кажется, все заранее известно, все механизмы по отдельности испытаны, проверены и должны нормально действовать… Но всякое может случиться. Вроде заднего хода вместо переднего или отказа стартера.

Дело, конечно, не только в таких возможных сюрпризах. Нет, конструктор волнуется главным образом потому, что хочет как можно скорее почувствовать, оправдались ли его творческие замыслы.

Эта минута всегда торжественна – новый автомобиль делает свои первые шаги, нули на счетчике сменяются цифрами первых пройденных километров.

– Можно нам вместе с ним пройти эти первые километры?

– Хорошо. Мы покидаем вместе с опытным автомобилем «инженерный корпус», где расположены конструкторские бюро и экспериментальный цех. Вы присутствуете теперь при едва ли не самом продолжительном и трудном этапе создания новой машины – ее испытаниях.

– Значит, процесс проектирования закончился?

– Нет, он только прервался, чтобы возобновиться после испытаний.

– Понятно: испытания покажут необходимость в доработке и «доводке».

– А иногда и значительной переделке конструкции.

Конструкторы не хотят ни обнадеживать, ни разочаровывать возможных потребителей автомобиля и стараются никому не показывать опытную машину. Ведь она может существенно измениться, пока дойдет до конвейера. Еще важнее держать ее в секрете, если ей суждено остаться в первоначальном виде: характеристика новой машины не должна попасть в руки представителей других автомобильных фирм, которые соперничают на внутреннем и международном рынке.

Конкуренты ставят на опытные образцы автомобилей фальшивые марки, эмблемы, облицовки радиатора, колесные колпаки причудливой формы. Но и вооруженные современной техникой репортеры-сыщики и многие автомобилисты-любители замечают имеющиеся в новой, хоть и закамуфлированной, машине части предыдущей модели, порой сохранившиеся основные размеры и пропорции, отдельные черты «фамильного» сходства. Подкупленные фирмами фоторепортеры охотятся за испытываемыми машинами других фирм, нередко используя для этого вертолеты. Рассказывают, что такой репортер несколько недель дежурил с телекамерой у чердачного окна, из которого был виден кусочек заводской территории перед экспериментальным цехом фирмы «Рено». Ведь должны же были когда-нибудь выкатить из цеха новую модель! И ее выкатили, и она была сфотографирована, и фирма-соперник успела учесть некоторые важные особенности будущего «рено» при разработке своей модели. Во избежание подобной утечки фирма «Форд» круглогодично арендует номера одной гостиницы, из окон которой просматривается участок фордовского испытательного полигона.

Вот почему автомобили с табличкой «испытания» сейчас редко встречаются на улицах или загородных магистралях. Но это не единственная причина.

В течение десятилетий советские автостроители проводили испытания на дорогах общего пользования. Движение на шоссе еще не было столь интенсивным, и в ранние утренние или обеденные часы удавалось, никому не мешая, совершать скоростные заезды, разгоны и торможения, замеры расхода топлива. Неподалеку всегда находились и булыжные дороги, а уж проселков и непролазного бездорожья – хоть отбавляй! Но поток машин на шоссе с годами становился все более плотным. Ожидания момента, когда шоссе освободится, вели к потерям времени. Булыжник залили асфальтом. А число опытных автомобилей не только не сокращалось, но все возрастало.

Так что испытывать их на обычных дорогах было все труднее, Не достигалась и сравнимость результатов испытаний разных машин из-за изменений состояния дороги, разницы в режимах движения. Точность секундомеров и других давнишних приборов перестала удовлетворять испытателей, потребовалось оборудование самой дороги более совершенной аппаратурой.

Над всеми этими проблемами задумывались еще на заре нашей автомобильной промышленности. В 30-х годах по дорогам Московской области колесил видавший виды «газик», пассажиры которого то и дело высаживались, вооружались биноклями, делали снимки, зарисовки, записи. Они искали участок для устройства автомобильного испытательного полигона. Он должен быть и уединенным, и равнинным, и холмистым, и песчаным, и глинистым, а также не слишком ценным для сельского хозяйства и не слишком отдаленным от мощной электростанции.

Война помешала строительству полигона. Оно развернулось в 50-60-х годах в восьмидесяти километрах от Москвы, под Дмитровой, уже в новых, гораздо больших, чем это мыслилось пассажирам «газика», масштабах.

Теперь полигон, один из лучших в мире, действует. На его территории – десятки километров специальных дорог, оборудованных сложной электронной техникой и недоступных ни для кого, кроме испытателей. И тут при въезде висит «кирпич». Для посторонних.

Вдоль западной границы полигона по просеке идет динамометрическая дорога. Она вдвое шире хорошего шоссе, защищена по бокам упругими барьерами, с часто нанизанными на них автоматическими фотоустановками, с подъемами и песчаными участками по концам для гашения скорости. На параллельных просеках – грунтовая дорога, опоясывающая весь полигон, и скоростная.

Грунтовая дорога следует профилю местности, взбирается на холмы, ныряет в овраги, петляет, бросает автомобиль из стороны в сторону. Колеса вязнут в лужах, песке, глине. Не всякая машина справляется с этой, с позволения сказать, дорогой. Но автомобили для села, для геологических экспедиций должны справляться, и полигон выявляет их возможности.