Глава 1
Гирокомпасы – начало пути
Моему первому руководителю и другу Юрию Ивановичу Ушанову посвящается
Каждому известен магнитный компас, предназначенный для определения направления на север, – маленький приборчик, чувствительным элементом которого является магнитная стрелка. Точность магнитного компаса невысока, а при наличии магнитной аномалии в месте измерения, а также вблизи полюсов Земли он и вовсе даёт ложную информацию. Для целей топопривязки, в маркшейдерском деле и в ряде других областей используется высокоточный гирокомпас, направляющую силу в котором создаёт быстровращающийся ротор гиродвигателя.
После пятого курса студентов МВТУ им. Баумана распределяли по предприятиям для прохождения преддипломной практики. Выпускников, получающих специальность “Гироскопические приборы и устройства”, направляли в почтовые ящики оборонной, авиационной и судостроительной промышленности, расположенные в Москве или Московской области. При этом нас старались распределять на предприятия поближе к дому. Меня направили в п/я 993 оборонной промышленности (закрытое название ЦНИИ-173), расположенный возле музея Советской Армии. Я отлично знала, что заместители директоров по кадрам и режиму в таких предприятиях предпочитали не принимать на работу людей с фамилией Форштеллер, но поскольку в этот почтовый ящик, кроме меня, были направлены ещё четыре замечательных парня из параллельной группы с фамилиями Леонов, Романков, Солдатов и Добронадеждин, то я успешно прошла все этапы оформления и в сентябре 1960 года приступила к работе над дипломным проектом. Одновременно с этим я была зачислена в штат предприятия на полставки старшего техника и получала 55 рублей в месяц.
Лабораторией, в коллектив которой я влилась, руководил Николай Васильевич Гусев, высокий, красивый человек, исключительно трудолюбивый и ответственный. На нашем фоне двадцатидвух–двадцатипятилетних он казался нам солидным, уже немолодым, и мы называли его “шеф”, хотя ему было всего тридцать пять лет. Руководителем моего дипломного проекта был назначен Юрий Иванович Ушанов, или попросту Юра, который окончил МВТУ в 1959 году. Был он блондин, с быстрым и тихим говорком, умный, способный и уже в то время работавший самостоятельно. Для меня да и для всех его сотрудников, которых в более позднее время у него было уже немало, Юра остался демократичным начальником и хорошим другом. Его интеллект, профессионализм и эрудиция поражают меня и по сей день.
Темой моего дипломного проекта был гирокомпас на ртутном подвесе. Предполагалось, что для целей артиллерийской топопривязки наше предприятие может создать более точный трёхстепенной поплавковый маятниковый гирокомпас, чем стоявший в то время на вооружении гирокомпас АГ, разработанный на заводе “Арсенал” в Киеве. Предельная погрешность определения положения меридиана киевского гирокомпаса составляла три целых и шесть десятых угловых минуты, мы же собирались уменьшить эту погрешность до одной угловой минуты. Задача была более чем сложной.
Дело в том, что чувствительный элемент, или, как его ещё называют, поплавок, гирокомпаса завода “Арсенал”, представлявший собой цилиндр, в котором были размещены гиродвигатель и другие электромагнитные устройства, необходимые для функционирования прибора, был полностью погружён в поддерживающую жидкость, заполняющую внутреннюю полость внешнего цилиндра – корпуса прибора. В этом случае расстояние между центром тяжести и центром плавучести чувствительного элемента, то есть длина маятника, было достаточно мало, что не позволяло повысить точность прибора. Поэтому и была предложена схема прибора, в котором в жидкость был погружен не весь чувствительный элемент, а лишь его верхняя сферическая часть. Это позволяло существенно повысить длину маятника.
В качестве поддерживающей жидкости была выбрана ртуть, имеющая очень большой удельный вес, один кубический сантиметр которой весит 13,6 грамма. Такая тяжёлая жидкость позволяла взвесить чувствительный элемент большего веса при минимальных габаритах прибора. За счёт всего этого, по мысли руководства лаборатории, и предполагалось повысить точность гирокомпаса. В рабочем положении чувствительный элемент совершает колебания относительно плоскости географического меридиана. Точки его реверса фиксируются с помощью микроскопа, встроенного в теодолит, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Теодолит устанавливается сверху на корпусе гирокомпаса. По отсчётам, соответствующим положению точек реверса, по простейшим формулам определяется отсчёт по шкале подзорной трубы оптического теодолита, соответствующий направлению на север.
