Воздушная кавалерия. Том 4 - Джек из тени

* * *

Если лекционный зал тактики был храмом войны, то инженерные мастерские были ее кузницей. Здесь не было мрамора и позолоты, воздух был пропитан запахом раскаленного металла, машинного масла и работающих пылевых станков. Вместо портретов императоров на стенах висели чертежи машин и схемы двигателей дирижаблей. Я чувствовал себя здесь, как рыба в воде. Это был мой мир, логики, расчетов и чистого, незамутненного творчества.

Занятие по сопротивлению материалов вел Петр Иванович Смирнов, вольнонаемный преподаватель, не дворянин. Мужчина лет пятидесяти, в заляпанном смазкой рабочем халате, с натруженными руками инженера и живыми, умными глазами. Он не требовал чинопочитания и презирал пустую болтовню. Единственное, что он ценил, это работающий механизм и светлую голову на плечах.

Аристократы на его занятиях откровенно скучали. Для них это была досадная необходимость, часть учебной программы. Они лениво перелистывали учебники, не вникая в суть формул, уверенные, что в будущем им не придется марать руки, для этого есть инженеры-простолюдины. Зато курсанты с галерки слушали, затаив дыхание. Для них это был один из немногочисленных способов пробиться в жизни.

Сегодня тема была особенно сложной: Расчет прочностных характеристик несущих конструкций тяжелых дирижаблей класса 'Дредноут при работе левитационных двигателей на основе Пыли.

— Господа будущие инженеры, если такое найдутся — Смирнов откашлялся, стирая с доски предыдущие расчеты. — Сегодня у нас не теоретическая задачка, а реальная проблема, над которой прямо сейчас бьются лучшие умы Адмиралтейства.

Он вывел на интерактивную доску сложнейший чертеж, схему силового каркаса нового дредноута «Император Александр III».

— Этот красавец, — Петр Иванович с любовью похлопал по чертежу, — должен стать флагманом нашего нового воздушного флота. Но есть проблема, при моделировании работы двигателей на полную мощность, вот в этой точке, — он обвел красным центральную несущую балку, — возникают микровибрации, которые со временем приводят к усталостных металла и образованию трещин. Инженеры Адмиралтейства пересчитывали все сотни раз, но не могут найти ошибку. Ваша задача найти ее. Кто найдет, тому зачет по всему курсу автоматом и личная рекомендация от меня в конструкторское бюро флота.

Аудитория загудела, это был шанс, который выпадает раз в жизни. Даже аристократы оживились, хотя было видно, что они не понимают и десятой доли того, что изображено на схеме.

Курсанты уткнулись в свои расчетные планшеты. Скрипели стилусы, в воздухе повисло напряженное молчание, прерываемое лишь бормотанием и ругательствами. Задача была действительно чудовищно сложной. Она требовала не просто знания формул, а глубокого понимания того, как ведет себя материя под воздействием полей, генерируемых Пылью.

Я смотрел на чертеж, мне не нужен был даже расчетный планшет.

— Алиса, анализ, — мысленно приказал я.

— Уже сделано, дорогой хозяин, — тут же отозвалась она. — Проблема в исходной модели. Инженеры Адмиралтейства используют стандартную линейную модель распределения левитационного поля, считая его однородным.

— Но это не так, — закончил я за нее. Я и сам это видел, поле, создаваемое нанитами не было статичным, оно пульсировало, вело себя, как живое, создавая волновые эффекты, которые входили в резонанс с собственной частотой колебаний балки.

— Именно, — подтвердила Алиса. — Это нелинейная волновая функция. Расчеты верны, но сама исходная посылка ошибочна, поэтому балка и трескается. Чтобы это исправить, нужно изменить ее конструкцию, а не просто увеличить запас прочности.

Я мог бы поднять руку сразу, но не стал, это было бы слишком нагло, даже для меня. Я откинулся на спинку стула и наблюдал, как мучаются остальные, как князь Голицын со скучающим видом рисует на своем планшете каких-то чертиков, как лучшие студенты-простолюдины с красными от напряжения лицами исписывают страницы формулами, которые ни к чему не ведут.

Прошел час, никто так и не приблизился к решению. Петр Иванович ходил между рядами, заглядывал в планшеты и мрачнел с каждой минутой. Он надеялся на чудо, на то, что среди этого сброда найдется хотя бы один самородок, но чуда не происходило.

— Что ж, господа, — наконец произнес он, и в его голосе прозвучало откровенное разочарование. — Видимо, задача оказалась вам не по зубам. Жаль… На сегодня все, можете быть свободны.

Он уже собирался стереть чертеж с доски, когда моя рука поднялась вверх. Все головы повернулись в мою сторону. Смирнов удивленно посмотрел на меня. Слухи о моем «выступлении» на лекции по тактике уже разнеслись по всей Академии, и он, видимо, ожидал от меня чего угодно, но не решения этой задачи.

— Курсант Строганов? — спросил преподаватель. — Вы что-то хотели добавить?

— Я хотел бы попробовать, господин преподаватель, — ответил я.

— Попробуйте, — кивнул он, уступая мне место у доски.

Я подошел к доске, взял стилус. Я не стал сразу писать правильный ответ. Это было бы фокусом, а не демонстрацией знаний.

— Проблема не в расчетах, господа, — начал я, обращаясь ко всей аудитории. — Проблема в самой модели. Мы привыкли считать поле Пыли статичным и однородным, но это не так.

Я стер часть чертежа и нарисовал синусоиду.

— Поле пульсирует, и если частота этих волн совпадает с собственной резонансной частотой конструкции, происходит то, что мы и наблюдаем, усталостное разрушение. Ваши расчеты верны, но они описывают идеальную систему, которой в реальности не существует.

Я повернулся к доске и начал писать. Формулы текли из-под стилуса легко, сами собой. Я вывел новое дифференциальное уравнение, описывающее поведение балки в нелинейном волновом поле. Курсанты на галерке подались вперед, пытаясь уследить за ходом моей мысли. Аристократы смотрели на доску, как на китайскую грамоту. — Соответственно, — продолжил, закончив с математикой, — простое усиление балки ничего не даст, мы лишь сместим резонансную частоту, но не избавимся от нее. Нужно изменить саму конструкцию.

Я стер изображение балки и на ее месте набросал новый эскиз.

— Вместо цельной балки мы используем сотовую структуру, по принципу пчелиных сот. Это само по себе увеличит прочность при меньшем весе. Но главное, мы сделаем плотность материала в ячейках переменной. В узлах стоячей волны, где напряжение максимально, мы делаем материал плотнее. Таким образом, мы не боремся с вибрацией, а гасим ее, распределяя нагрузку по всей конструкции.

Я закончил и положил стилус.