Я обнаружил ее на металлическом шкафу в архиве института. С трудом стащил ее запыленное, плоское тяжеленное тело и водрузил на стол. Пожалуй, даже из тех, кто сейчас трудится на железной дороге или посвящает свое время созданию железнодорожной инфраструктуры не каждый ответит, что это за штуковина.
Если Вы еще не догадались, то раскрою секрет: Вашему вниманию представлен прибор, или как его всегда уважительно называли в нашей проектной фирме «машина Туровского».
Напрасно пытливый Уважаемый читатель полезет в Википедию, чтобы узнать, кто такой Туровский. Только Российская еврейская энциклопедия пояснит, что Илья Яковлевич Туровский родился в 1912 году в селе Воронцово Херсонской губернии. В 1929 году он работал в еврейском сельскохозяйственном техникуме трактористом, но мечтал о карьере железнодорожника. Еще до войны в 1940 году Илья окончил нашу главную кузницу транспортных инженеров – МИИТ. С 1941 по 1944 год наш герой воевал на фронтах Великой Отечественной войны, а с 44 по 94 год, почти до самой кончины он преподавал и вел научную работу в своей альма-матер. В 1952 году Туровский защитил кандидатскую диссертацию, а 1957 года был доцентом кафедры «Путь и путевое хозяйство». Кроме упомянутой машины для расчета выправки железнодорожных кривых, идею которой он вынашивал еще со студенчества, Туровским разработаны немало рихтовочных устройств и приспособлений, которые внедрялись по всему СССР. Первая найденная мной инструкция к серийному прибору выпущена в 1947 году.
Со скрипом поднимается металлическая крышка, и нашему взору предстает внутренность необычного механизма.
Тут надо чуть-чуть пояснить теорию, на основе которой работает машина. Путь состоит из прямых и кривых участков. Железнодорожная кривая, это дуга некой окружности, на которой поезд испытывает центробежное ускорение. Чтобы компенсировать центробежную силу и железные, и автомобильные дороги делают с уклоном к центру поворота. Если просто соединить прямые пути дугами окружности, то путь в точке перехода с прямой на дугу будет испытывать большую некомпенсированную нагрузку от поезда. Поэтому на всех путях, кроме уж самых медленных подъездных, переход делается плавно. Кривизна с нулевой растет до некоторого значения на круговом участке по линейному графику. Это решение является самым обычным для всех дорог, а математически такое сопряжение называется клотоидой.
На самом деле клотоида не оптимальная переходная кривая. Можно вспомнить нашумевшую историю крытого велотрека в Крылатском, построенного к Олимпиаде 80. До Московского праздника спорта все велотреки делались как дороги: прямые участки по бокам, соединенные двумя круговыми кривыми с переходами в виде клотоид. Но советские проектировщики применили науку и разработали более сложную переходную кривую. Ее профиль устранял ускорения второго и более высоких порядков. И велосипедисты сразу поехали быстрее, не с помощью допинга, как многие думают сейчас, а с помощью физики и геометрии.
Но трек треком, а консервативные железные дороги нашей страны, правила строительства которых в основном были разработаны еще в 1915 году, используют только клотоиду. Чтобы нарисовать ее график в декартовых координатах используются кубическое разложение, но к этим премудростям прибегать не обязательно. Ведь если говорить о кривизне, то график для железнодорожной кривой выглядит как простая трапеция: сначала ноль на прямой, потом линейное увеличение на переходной кривой, потом постоянная кривизна на круге, и снова уменьшение до нуля. Вот такую трапецию и должен построить проектировщик из черных треугольников на панели машины Туровского.
Предположим, что пути у нас уже лежат и эксплуатируются. Под воздействием нагрузки от колесных пар рельсы потихоньку сдвигаются со своего положения вместе со шпалами, и путь надо рихтовать, т.е. поправлять до правильной геометрии. Во время полевых изысканий кривые снимают с помощью двадцатиметрового шнура. Двое держат концы около головки рельса, а третий линейкой измеряет отклонение в середине. Потом троица перемещается на десять метров, и все повторяется, пока кривая не закончится. Эти замеры пропорциональны кривизне, и заносятся в «память» машины, выставляя первоначальные значения для ползунков с треугольничками на концах. Если мы в какой-то точке подвинем путь, скажем, к центру, то исходя из простейших геометрических соображений, кривизна в этой точке уменьшится, а в соседних вырастет на половину.
Машина, это как бы модель жизни в том смысле, что работает она, как путевой рабочий. Он ломом двигает путь на миллиметры при его ремонте. В качестве такого работника выступает каретка с черной ручкой.
Ее выставляют на нужную точку, крутят ручку, и если один черный треугольник ползет вниз, то два соседних вверх на половину расстояния.
Цель игры: составить из треугольников трапецию, о которой уже много раз было сказано выше. Достигнуть этого результата не так просто, как покажется на первый взгляд. Тронув одну точку, мы сбиваем соседние, так что при работе на машине, как при игре на гуслях требуется навык и даже мастерство. В группе капитального ремонта работали у нас одни женщины, которые как какие-то ткачихи или вышивальщицы крутили свои машины, записывая потом полученный результат рихтовок. А дальше на линии путевые рабочие по этим записям двигали и выправляли путь.
По табличке мы видим, что наш раритет 1966 года выпуска.
А теперь я спрошу Уважаемого читателя: до какого года означенный механизм оставался в строю, и был основным рабочим инструментов для проектных контор? До семидесятого, или восьмидесятого? Нет! До самого конца восьмидесятых, можно сказать, что до девяностого года!! Уже продавались персоналки, компьютеры входили в повседневную жизнь, а железнодорожники так и крутили свои машины.
Мы появились в проектном институте в 1989, как специалисты по разработке программного обеспечения. И первой нашей задачей стало создание компьютерной машины Туровского, которая сразу бы давала необходимые рихтовки. Сегодня в таких программах нет недостатка, и машины Туровского отправились на свалку. Но все же удивительно, как долго служило детище гения из МИИТа. Так что слава изобретателям и рационализаторам, и поздравляю читателя с Днем железнодорожника!
