Фантастика 2025-150 - Иван Катиш
Кабинет кандидата технических наук Семена Петровича Калинина оказался просторным помещением с большими окнами и высокими потолками. За письменным столом сидел мужчина лет пятидесяти с седеющей бородкой и внимательными глазами за очками в металлической оправе. На стенах висели схемы различных электрохимических систем, а на полках стояли образцы аккумуляторов разных типов.
— Семен Петрович Калинин, — представился он, вставая и протягивая руку для рукопожатия. — Заведующий лабораторией химических источников тока. Чем могу помочь сельскому хозяйству?
— Виктор Корнилов, главный агроном совхоза «Заря», — ответил я. — Петр Кутузов, лаборант. Работаем над электрификацией сельхозтехники.
— Интересно, — Калинин указал на стулья перед столом. — Присаживайтесь, расскажите подробнее.
Я рассказал о нашем эксперименте с электротрактором, о достигнутых результатах и существующих проблемах. Кутузов показывал расчеты и схемы, объяснял технические детали конструкции.
— Понятно, — кивнул Калинин, изучая наши материалы. — Типичные проблемы свинцово-кислотных аккумуляторов: малая энергоплотность, большой вес, ограниченный срок службы.
— А есть альтернативы? — поинтересовался Кутузов.
Калинин встал и подошел к стеллажу с образцами батарей:
— Конечно есть. Вот, например, железо-никелевые аккумуляторы, — он взял в руки прямоугольную батарею в стальном корпусе. — Изобретение Эдисона, между прочим. У нас их производят на заводе «Ригель» в Саратове.
— А каковы характеристики? — спросил я.
— Энергоплотность в полтора-два раза выше свинцовых, — начал перечислять ученый. — Срок службы пятнадцать-двадцать лет против трех-четырех лет. Работают при температурах от минус сорока до плюс пятидесяти. Не боятся глубокого разряда.
— Звучит превосходно, — заметил Кутузов. — А недостатки?
— Стоимость в два-два с половиной раза выше, — признал Калинин. — Сложнее в производстве. И саморазряд больше теряют около двадцать процентов заряда в месяц.
Я быстро прикинул в уме экономику. Если аккумуляторов нужно вдвое меньше, а служат они в четыре раза дольше, то переплата в два с половиной раза быстро окупается.
— Семен Петрович, а можно заказать экспериментальную партию? — спросил я.
— В принципе да, — задумался ученый. — У меня есть связи с заводом. Но потребуется техническое обоснование, расчеты нагрузок, режимы эксплуатации.
Кутузов достал из портфеля подробные схемы нашего электротрактора:
— Вот полная техническая документация. Мощность электродвигателя, профиль нагрузки, условия эксплуатации.
Калинин внимательно изучил наши чертежи:
— Интересное решение… А что с зарядкой? Железо-никелевые аккумуляторы требуют иного режима заряда, чем свинцовые.
— В чем отличие? — поинтересовался я.
— Нужен стабилизированный ток, контроль температуры, специальный профиль заряда, — объяснил Калинин. — Но это решаемо. Могу дать схему зарядного устройства.
Он подошел к чертежной доске и начал набрасывать принципиальную схему:
— Трансформатор, выпрямитель на кремниевых диодах, стабилизатор тока на транзисторах, термодатчики…
— А комбинированные системы? — спросил Кутузов. — Основные аккумуляторы плюс конденсаторы для пиковых нагрузок?
— Возможно, — кивнул ученый. — Но нужны специальные конденсаторы. Обычные электролитические быстро выйдут из строя при больших токах.
— Какие нужны? — уточнил я.
— Танталовые или специальные высокотоковые электролитические, — ответил Калинин. — Дорогие, но надежные. Или можно попробовать ионисторы, новый тип накопителей энергии.
— Ионисторы? — переспросил Кутузов.
— Конденсаторы с двойным электрическим слоем, — пояснил ученый. — Емкость в тысячи раз больше обычных, быстро заряжаются и разряжаются. Но это пока экспериментальная технология.
Я почувствовал, что мы на правильном пути. Каждая новая информация открывала возможности для усовершенствования нашего электротрактора.
— Семен Петрович, — сказал я, — а не хотели бы вы стать научным консультантом нашего проекта?
Калинин задумался:
— Проект действительно интересный… Электрификация сельского хозяйства дело будущего. Но у меня много работы, планы исследований…
— Мы не требуем постоянного присутствия, — заверил я. — Периодические консультации, помощь с выбором оборудования, научное обоснование решений.
— И какие условия? — практично поинтересовался ученый.
— Оплата консультаций, плюс возможность совместных публикаций, плюс приоритет в патентовании изобретений, — предложил я.
Калинин обменялся взглядами с Кутузовым, который одобрительно кивнул:
— Ладно, согласен. Но с условием: если проект свернут, никаких претензий.
— Конечно, — согласился я. — А сейчас можете дать конкретные рекомендации по улучшению нашей конструкции?
Ученый сел за стол и взял чистый лист бумаги:
— Первое заменить половину свинцовых аккумуляторов на железо-никелевые. Получится гибридная система: дешевые для базовой нагрузки, дорогие для пиковых режимов.
— А как технически это реализовать? — спросил Кутузов.
— Нужен контроллер заряда-разряда, — нарисовал Калинин схему. — Он будет распределять нагрузку между разными типами батарей в зависимости от режима работы.
— Сложно? — поинтересовался я.
— Для специалиста нет, — ответил ученый. — Несколько реле, тиристоров, схема управления на транзисторах. У меня есть готовые решения для промышленных установок.
— Второе, — продолжил Калинин, — оптимизировать профиль нагрузки. Не все операции требуют максимальной мощности. Культивация, боронование — легкие режимы. Пахота, уборка — тяжелые.
— И что это дает? — уточнил Кутузов.
— Можно программировать контроллер под разные работы, — объяснил ученый. — В легком режиме использовать только дешевые аккумуляторы, в тяжелом подключать дорогие.
Я записывал каждое слово. Это была именно та информация, которая нам нужна.
— Третье, — Калинин показал еще одну схему, — рекуперация энергии торможения. При спуске с холма, замедлении трактор может подзаряжать аккумуляторы.
— Насколько это эффективно? — спросил я.
— Для автомобиля дает десять-пятнадцать процентов экономии энергии, — ответил ученый. — Для трактора меньше, но все равно полезно.
К середине дня у нас был готов подробный план модернизации электротрактора. Калинин дал координаты поставщиков комплектующих, схемы зарядных устройств, рекомендации по оптимизации конструкции.
— А сроки? — поинтересовался я. — Нам нужно к октябрю.
— Реально, — кивнул ученый. — Если не будет проблем с поставками аккумуляторов. Заводу нужен месяц на изготовление экспериментальной партии.
— Тогда заказываем, — решил я. — Десять железо-никелевых аккумуляторов емкостью двести ампер-часов каждый.
Калинин записал заявку в блокнот:
— Свяжусь с заводом сегодня же. А вы готовьте техническое задание и предоплату.
— Сколько это будет стоить? — практично спросил Кутузов.
— Около четырех тысяч рублей, — подсчитал ученый. — Плюс доставка, плюс контроллер управления.
— Дорого, — вздохнул лаборант.
— Но окупается, — возразил я. — Если все получится, у нас будет трактор, работающий шесть-восемь часов без перерыва.
Мы обедали в институтской столовой, продолжая обсуждать технические детали. Калинин оказался не только знающим
