Зачем изобретать колесо? Кто из нас хотя бы раз не произносил этой фразы ? Когда мы так говорим, то имеем в виду попытки создать то, что уже давным-давно придумано и не нуждается в усовершенствовании. Железнодорожное колесо, к примеру, отец и сын Черепановы придумали еще в XIX веке. С тех пор прошло уже 170 лет, а черепановское изобретение не претерпело никаких кардинальных изменений.
Судьбы пишутся на небесах
Старший научный сотрудник Омского университета путей сообщения (ОмГУПСа), кандидат технических наук Валерий Шилер, поступив на факультет «Электровозы» транспортного института, тоже не собирался посвящать свою жизнь усовершенствованию железнодорожного колеса. Он-то как раз хотел учиться на факультете автоматики и телемеханики — самом престижном среди абитуриентов этого вуза. Однако сын начальника локомотивного депо в Белово при поступлении в ОмИИТ недобрал несколько баллов и уже было собрался возвращаться на родину. Но, словно по написанному кем-то киносценарию, Валерий Шилер встречает в коридорах института в то время заведующего кафедрой взаимодействия подвижного состава и пути Михаила Пахомова. И тот предлагает расстроенному неудачей парню: «На специальность «Электровозы» пойдешь?» Через два дня Валерий Шилер был студентом ОмИИТа.
В школе Пахомова
С тех пор Валерий Шилер идея и работал под кураторством Михаила Пахомова -заслуженного деятеля науки Российской Федерации, создателя институтской школы динамики. Под руководством Михаила Прокопьевича было защищено 46 кандидатских диссертаций и шесть докторских. Одним из подготовленных им кандидатов технических наук стал Валерий Шилер.
Мы все время работали над задачами, которые выдвигала железная дорога. Я лично участвовал в 25 испытаниях раз-личных научных идей и изобретений, родившихся в школе динамики Пахомова, — вспоминает Валерий Шилер. — И на каком-то этапе научных исследований буквально заразился идеей усовершенствовать колесо Черепановых. Тем самым сделать рывок в скорости движения поездов, в повышении их мощности и надежности.
Когда человек с утра до вечера думает над решением одной задачи, то обязательно придет озарение. Это подтверждает мировая практика всех известных открытий. Достаточно вспомнить Дмитрия Менделеева, которому приснилась его Периодическая система элементов.
Идея «гибкого» колеса
Валерию Шилеру идея «гибкого» колеса не приснилась. Она родилась в результате многочисленных опытов и испытаний. Валерий Викторович попробовал изменить сам принцип строения колеса Черепановых. В их колесе все составные части соединены «намертво», его при всем желании невозможно разобрать на составные части. У Шилера же главные элементы колеса — диски — изготовлены и собраны так, что вращаются по ходу поезда свободно и независимо друг от друга. Еще одно новшество — прослойка из особой резины, дающая колесу дополнительную свободу, маневренность, амортизационность, которые очень важны на сложных участках пути — поворотах, спусках и т.д.
Интересно, что когда Валерий Викторович вместе с аспирантами и студентами запустили по экспериментальной железной дороге макет тележки на колесах новой конструкции, то никакого улучшения в движении не получили. Кто-то, возможно, из-за неудачи опустил бы руки и признал идею неперспективной, но Валерий Викторович не сдавался. Он словно шестым чувством понимал, что находится на правильном пути решения задачи ускорения движения поезда.
В который раз наблюдая за сцеплением колеса с рельсами, вдруг вижу, что одно колесо слегка зависает при движении. Откуда же в этой ситуации взяться снижению сопротивления движения?! — вспоминает ученый первый этап работы над своим колесом. — Уменьшили жесткость подвешивания колес и получили нужный результат!
Валерий Викторович признается, что когда убедился в двукратном снижении сопротивления движению макет тележки на гибких колесах, то очень удивился такому эффекту. Он надеялся получить куда более скромные результаты.
Что за патентом?
Валерий Шилер без труда оформил патент на изобретение «гибкого» колеса в Российском патентном бюро. На всех колесо производит большое впечатление. Если «обуть» российские электро,- паровозы и вагоны в новые колеса, то скорость движения поездов увеличится как минимум вдвое. Например, на дорогу из Омска до Москвы потребуется всего сутки, а из Омска до Новосибирска — часа три-четыре! Но колеса Шилера обещают значительное повышение не только скорости движения поездов, но и их мощности. Это особенно важно для грузовых поездов. Представьте, какой экономии средств можно добиться на грузоперевозках, если один локомотив будет тянуть сразу два состава! Важно и то, что новые колеса гарантируют увеличение срока службы железнодорожных путей. Мы уже говорили выше, что «гибкое» колесо конструкции Шилера имеет внутри между стальными пластинами резиновую прослойку, что значительно уменьшает нагрузку, а значит, и давление на рельсы Между прочим, строительство одного километра подвижного пути сегодня стоит не менее 20 миллионов рублей.
Самое главное, что колесо — это только начало будущей «гибкой» транспортной системы, на железной дороге, — продолжает Валерий Шилер. — По такому же принципу можно будет реконструировать и сцепку вагонов. И многое другое, не менявшееся на. железной дороге десятилетиями.
Сейчас в планах Шилера проведение настоящих испытаний «гибких» колес, а не макетных. Для этого надо «обуть» в них хотя бы один локомотив и несколько вагонов. Но на такой эксперимент требуется уже больше миллиона рублей. Их у Шилера и его помощников из аспирантов и студентов нет.
Друзья и коллеги советуют взять кредит, — говорит Шилер. — Но я преподаватель вуза, а не бизнесмен, чтобы такие кредиты осилить. Да и какой банк даст мне миллион?
Так что остается надеяться на то, что проект Шилера, который сейчас проходит экспертизу в департаменте железнодорожного транспорта, по ее окончании получит необходимую финансовую поддержку. И тогда можно будет проводить испытания «в натуральную величину».