ГЛАВА IV
ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРУЖЕНИК
В СТО РАЗ СКОРЕЕ
В одном из научно-исследовательских институтов Академии наук СССР спроектировали сложную высоковольтную электрическую установку. Подобного рода установок еще нигде и никогда не было. Не только в Советском Союзе, но и за границей с нетерпением ожидали окончания изготовления установки и ее пуска.
Наконец работы подошли к концу. Для приемки установки была создана специальная комиссия из виднейших ученых страны. И вдруг случилось несчастье. Тяжелый медный электрод упал на сложный фигурный фарфоровый изолятор, служивший основанием важнейшего узла установки;, и разбил его вдребезги.
Работники института были в отчаянии. Приходилось откладывать приемку и пуск установки дней на сорок, а то и больше. Изготовление, сушка и обжиг изолятора требовали много времени. Одна только сушка занимала двадцать пять дней.
Что делать? Пришлось разбирать установку, собранную с таким трудом. Один из инженеров, участвовавших в монтаже, куда-то исчез, и товарищи по работе решили, что он, по всей вероятности, заболел. Но с квартиры инженера сообщили, что он так занят, что в течение нескольких дней не будет ночевать дома. На следующий день инженера на работе не было, не пришел он и на третий день. Все волновались. Только главный инженер института был спокоен, таинственно отмалчивался или шутил: «Что ж мудреного? Разбили изолятор, вот человек и запил с горя».
Прошло три дня. К зданию института подкатил грузовик. B кузове его стояли два ящика. Из кабинки выскочил пропадавший инженер. Его измученное, небритое лицо было озарено сияющей улыбкой. Прыгая через три ступеньки, он мигом поднялся в лабораторию и еще с порога закричал:
— Изоляторы привез! Помогите их выгрузить — и за работу.
Пораженные сотрудники раскрыли рты. Таких изоляторов никто, нигде и никогда не изготовлял, достать их готовыми было совершенно невозможно. Еще менее возможно было изготовить их в течение трех дней.
— Что вы на меня уставились, словно я с Луны свалился? — спросил инженер, нарушая наступившую тишину. — Говорят вам — привез изоляторы.
— Если бы с Луны свалился, это было бы менее удивительно, — пробормотал один из сотрудников. — Где ты их умудрился достать?
— Не достать, а сделать, — отвечал приехавший.
— Сделать? — хором воскликнули все присутствовавшие. — Так ты, что же, сырыми их привез, что ли!?
— Да нет же. Все в порядке. Сделали, высушили, обожгли. Пойдемте разгрузим, потом все расскажу.
Когда изоляторы доставили в лабораторию, виновник этого события приступил к рассказу о своих похождениях:
— Сделать изоляторы в такие сроки помогла мне, — кто бы вы думали? — электронная лампа. Изоляторы сушились по новому способу, в поле высокой частоты, которое получалось в конденсаторе лампового генератора. Об этом способе сушки я вспомнил, когда разбился изолятор. Но никаких подробностей не знал. Пришлось заняться поисками и переговорами. На это я убил больше всего времени — двадцать шесть часов. Затем четыре часа ушли на подготовку и два часа с минутами на изготовление изоляторов. На всякий случай сделали парочку. А потом началось самое страшное — сушка. Раньше-то мы сушили их в тепловых сушилках двадцать пять дней, и то из пяти штук получили один изолятор, а четыре пришлось забраковать. Мне же пообещали высушить мои изоляторы за шесть часов. Шесть часов я трясся, как в лихорадке. Когда стали вынимать изоляторы из конденсатора, меня уже не держали ноги. Но все окончилось замечательно. Оба изолятора были отличного качества, без единой морщинки или трещинки. Обжиг, охлаждение, упаковка и доставка заняли тридцать с лишним часов. И вот не прошло и трех суток…
Установка была запущена точно в назначенный срок.
ЛАМПА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
За последние годы электронная лампа проникла в самые различные области народного хозяйства.
Вот сейчас мы встретились с ней при сушке керамических изделий. А ведь таким же способом можно сушить сырую древесину, чай, табак. В чем тут дело?
Мы уже знаем, что с помощью электронной лампы в контуре, состоящем из катушки и конденсатора, можно получить колебания электрической энергии.
Схема колебательного контура.
Как маятник часов отклоняется то вправо, то влево, так электрическая энергия, находящаяся в контуре, перебегает то в катушку и собирается там в виде магнитного поля, то в конденсатор и скапливается в нем в виде электрического поля. Если бы в часах не было пружины или гири, то маятник покачался бы и остановился. Точно так же, если бы не было лампы, то электрические колебания быстро затухли бы. Пружина в часах и лампа в электрическом контуре не позволяют колебаниям прекратиться. Частота колебаний зависит от величины катушки и конденсатора и бывает от нескольких десятков в секунду до многих миллионов.
Таким образом, внутри катушки образуется переменное магнитное поле, а между пластинами конденсатора — переменное электрическое поле.
Если в эти поля поместить какой-нибудь металлический предмет, то в электрическом поле с ним никаких изменений не произойдет, а в магнитном поле он будет сильно нагреваться, причем интересно, что тепло будет выделяться только на его поверхности, середина же его может остаться совсем холодной. Глубина прогрева будет тем меньше, чем выше частота.
Совершенно по-иному будет вести себя предмет, сделанный из какого-нибудь непроводящего материала — диэлектрика. Он нагреется в электрическом поле конденсатора и останется холодным в магнитном поле катушки, и в отличие от металлического предмета тепло будет выделяться в нем равномерно по всему объему. Такой равномерный нагрев во всей толще материала можно получить только при помощи электрического поля. При всех других способах нагрева раньше будет нагреваться поверхность предмета, а потом уже тепло распространится в глубину.
Большинство важных и интересных применений электронной лампы в промышленности основано именно на этих особенностях поведения материалов в переменных электрическом и магнитном полях.
До последнего времени сушка производилась теплым воздухом. Обтекая материал, подлежащий сушке, воздух нагревал его, в результате чего влага с поверхности материала испарялась, а находящаяся в глубине поступала к наружным слоям. Если скорость продвижения влаги из внутренних слоев соответствовала скорости испарения ее с поверхности, то материал высыхал равномерно по всей толщине и не повреждался. Если же такого соответствия не было, то различные слои материала усыхали неравномерно, он начинал растрескиваться подобно тому, как трескается чайный стакан при вливании
