Долог путь до конвейера

Перед тем как будут проведены первые линии на чертеже. Снова выбор, снова системный метод

- Обратите внимание: мы все еще не сделали своего автомобиля. Пока мы только и делаем, что выбираем! То тип автомобиля из таблиц "Перспективного типажа", то схему машины...

- 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 на 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 "шевро-ле-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.

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