
Утром Веснин получил письмо от академика Мочалова. Александр Васильевич просил его непременно связаться с Детскосельской ионосферной станцией,
В области, которая нас интересует, — писал Мочалов, — там много сделано. Вам нельзя работать, не зная того, что уже достигнуто ими. Соответствующее официальное распоряжение направлено Евгению Кузьмичу Горбачеву, и копия на завод.
Когда с содержанием письма ознакомился Муравейский, он сказал Веснину:
— Выданной ситуации, как и во многих других случаях моей жизни, я слышу, как пепел Клааса стучит в мое сердце: здесь пахнет плесенью. Мочалов не Горбачева к нам направляет, чтобы тот поучился у нас, а вас, Вольдемар, посылает к Горбачеву, чтобы именно вы посмотрели на достижения этого мужа ума и совета. Так вы лично, как частное лицо, и посмотрите. Что же касается меня, то старшему инженеру лаборатории одного из ведущих заводов страны неудобно ронять престиж своего предприятия.
Веснин отправился с письмом Мочалова к Дымову.
— Мне ничего не известно относительно распоряжения, о котором пишет Александр Васильевич, — сказал Дымов. — Сегодня же я выясню этот вопрос в дирекции.
В конце дня Дымов говорил Кузовкову
— Вот, полюбуйтесь, — сказал Аркадий Васильевич, протягивая бумагу со штампом Научного отдела Главного управления электрослаботочной промышленности. — Это отношение бродит по заводу уже третью неделю. Мочалова срочно направили в Лондон на конференцию по радиовещанию, но он не забыл о вас и нашел время дать распоряжение Горбачеву. В управлении нашей промышленностью теперь произошла крупная реорганизация — вместо Треста слабых токов теперь создано Главное управление, но и это не задержало письма… А Константин Иванович, получив эту бумагу, вместо того чтобы переслать ее в лабораторию, наложил, изволите ли видеть, резолюцию: «В плановый отдел: сообщите, какие есть взаимные претензии у завода к ионосферной станции». Те ответили, что «все договоры завода с ионосферной станцией выполнены», и переслали бумажку в бухгалтерию. Оттуда ее вернули со справкой: «Все взаимные расчеты закончены». Тогда Константин Иванович наложил новую резолюцию и снова метнул этот мяч, на сей раз в отдел внезаводской инспекции… Это издевательство и по форме и по существу! — с горячностью продолжал Дымов. — Нужно совершенно не уважать себя, чтобы унизиться до таких мелких, мелочных каверз!
Дымов тут же позвонил на ионосферную станцию, вызвал Горбачева и соединил его с Весниным.
Директор ионосферной станции сказал Веснину, что Александр Васильевич Мочалов уже сообщал ему об опытах, предпринятых в лаборатории завода. Горбачев пригласил Веснина приехать на ионосферную станцию в один из ближайших дней:
— Поездом с Витебского вокзала полчаса езды, а за тем не больше пятнадцати минут ходу. Если вы свободны числа, скажем, восемнадцатого, в первой половине дня, то это было бы хорошо.
И только придя с работы домой, Веснин вспомнил, что как раз в эти часы 18 октября его мать должна пойти к профессору Петрову.
Лариса Евгеньевна нашла, что все случилось весьма кстати:
— Признаюсь, только боязнь обидеть тебя мешала мне попросить у тебя разрешения пойти к врачу одной. Ведь это смешно — идти к врачу, старинному своему знакомому, за ручку с сыном, словно какая-то неграмотная старуха из глухой тайги. Неловко даже перед Иваном Петровичем…
Лаборатория Горбачева помещалась в одноэтажном красном кирпичном домике с крутой шиферной крышей. Первое, что увидел Веснин, войдя в помещение, был тот самый злополучный высоковольтный выпрямитель, который он проектировал, когда начинал работу в бригаде Муравейского.
Горбачев, заметив взгляд Веснина, сказал несколько смущенно, даже как будто извиняясь:
— Мы так и не смогли применить этот выпрямитель по его прямому назначению. Он должен был работать в передвижной установке. Место было оставлено точно по размеру. Из-за этих выступающих ручек выпрямитель туда не влезал. Аркадий Васильевич Дымов рассказал мне, — продолжал Горбачев, — что этот заказ причинил вам массу неприятностей. Я очень сожалею, что оказался их невольным виновником.
Улыбка у Горбачева была широкая, открытая. Но она исчезла, прежде чем Веснин успел улыбнуться в ответ, точно Горбачев спохватился, что, пожалуй, по этому поводу улыбаться не следует.
Веснин достал из портфеля чертежи магнетрона, характеристики, протоколы опытов и стал рассказывать Горбачеву о том, что было сделано в лаборатории завода в области сантиметровых волн.
Евгений Кузьмич слушал очень внимательно.
Веснин говорил с жаром, смело, ожидая, что Горбачев, так же как и он сам, изумится, будет восхищен, узнав, что магнетрон дает мощность в триста ватт.
— А вы у себя на заводе не измеряли то время, в течение которого возникают и устанавливаются высокочастотные электромагнитные колебания в магнетроне при его включении? — спросил Горбачев, когда Веснин на мгновенье остановился, чтобы передохнуть.
Веснину этот вопрос показался странным и не относящимся непосредственно к обсуждаемой теме о видении в темноте, сквозь дым и туман. Он сказал, что не интересовался временем возникновения колебаний и не думал даже, что эта величина может иметь какое-либо отношение к предполагаемому применению магнетрона.
Горбачев слушал все так же внимательно. Левой рукой он пощипывал бородку.
— Я считаю, — бойко продолжал Веснин, — что интересующее вас время для магнетрона никак не больше тысячных долей секунды. Во всяком случае, это время настолько мало, что не вызовет никакой ощутимой задержки при включении в работу любой установки с магнетроном.
Веснину показалось, что на лице Горбачева появилось выражение одобрения.
— Никто из зарубежных исследователей на такой волне не получал более одного ватта, — со счастливой улыбкой снова начал Веснин, — и вряд ли этот наш рекорд — триста ватт — будет скоро побит.
Горбачев снял пенсне, потер веки пальцами и спросил:
— А есть ли все-таки перспективы к дальнейшему увеличению мощности… скажем, в тысячу или ну хотя бы в сто раз?
Он снова надел пенсне и, видя, что Веснин глядит на него с недоумением, добавил:
— Конечно, не в режиме непрерывной работы, а в импульсном с высокой скважистостью.
— О мощностях больших, чем те, что получены, я пока боюсь думать, — ответил Веснин. — Мы и так даем предельные тепловые нагрузки… Простите, — смущенно закончил он, — я не вполне понял, что вы подразумеваете под термином режим с высокой скважистостью.
— Видите ли, это наше специфическое выражение, — негромко и даже как будто застенчиво пояснил Горбачев. — Простите, что я так вольно применяю жаргон нашей лаборатории… В наших установках генераторные приборы работают не непрерывно, а импульсами, то есть включаются на короткие отрезки времени, между которыми прибор бездействует. Отношение времени работы ко времени паузы мы и называем скважистостью. Мы часто работаем в режимах, когда скважистость — это десятитысячные доли. Это значит, что длительность импульса в несколько тысяч раз меньше паузы между импульсами. При импульсной работе с высокой скважистостью тепловая нагрузка мала, но она ограничивает мощность. Можно иметь большие мгновенные, пиковые мощности, те десятки или сотни киловатт, о которых я говорю, но малую среднюю мощность… Я прервал вас, извините…
С чувством еще непонятной ему самому тревоги Веснин закончил свой рассказ о магнетроне.
— Сантиметровые волны, — сказал он в заключение, — коротки по сравнению с размерами самолетов и кораблей. С помощью таких волн можно будет видеть эти объекты достаточно четко, почти так же хорошо, как при помощи световых волн.
Горбачев долго молчал. Наконец он произнес своим густым, низким голосом:
— Александр Васильевич Мочалов очень лестно охарактеризовал вас в своем письме. Из вашего рассказа я вижу, что вами проделана огромная работа… Все, что у вас сделано, — это очень интересно… Но я еще должен продумать, как это можно использовать в связи с нашей тематикой… Александр Васильевич просил познакомить вас со всеми работами нашей лаборатории. Я постараюсь это сделать самым подробным образом.
Горбачев открыл стальной несгораемый шкаф и достал оттуда папку. На ее обложке было нарисовано нечто, показавшееся Веснину наброском какого-то пейзажа с двумя башнями. Под рисунком стояла дата — 1928 год.
Горбачев раскрыл папку, снова закрыл ее и сказал:
— Начну несколько издалека… Видите ли, вы под ходите к проблеме радиообнаружения с позиций оптики видимого света. Вы хотите, так сказать, осветить искомый объект чем-то вроде прожектора, с той лишь разницей, что вместо луча видимого света у вас будет луч сантиметровых волн. Для этого в приборе, который мы пока условно будем продолжать называть прожектором, вы вместо электрической дуги или яркой лампы накаливания хотите поставить магнетрон.
Веснин, спохватившись, что в знак согласия кивает головой, подумал, что с таким же успехом он мог бы хлопать глазами. Увы! Никакого подхода ни с «позиций оптики», ни с каких других у него к поставленному вопросу не было. Вообще говоря, он конкретно не представлял себе, как технически будет осуществлена идея видеть в темноте, сквозь туман. Уже в самом начале своей работы он поставил себе узкую специальную задачу: создать генератор сантиметровых волн. Этим он как бы очертил магический круг, за пределы которого не позволял себе выходить. Возможно, именно такая система и помогла ему создать многорезонаторный магнетрон. Что же дальше? Генератор создан, но как его можно будет применить на практике? Таких вопросов Веснин себе до сих пор не задавал. Он был застигнут врасплох. Он вспомнил, как в детстве они с Толькой Сидоренко развлекались знаменитым опытом с курицей. Прижимали ее клювом к полу и от клюва проводили мелом черту. Курица так и оставалась стоять, словно привязанная к нарисованной черте.
— Итак, — продолжал Горбачев, — вы подходили к делу с позиций оптики. Наш подход к решению задачи иной. — Лицо Евгения Кузьмича стало сосредоточенным, жестким, как у человека, который решился наконец приступить к неприятной ему самому, но неизбежной операции. — Мы очень далеки от оптики. Мы пока не способны создать прибор, который принимал бы радиоволны, как глаз принимает видимый свет. Радиоприемник не может воссоздать пространственную структуру радиоволн, как это делает глаз для видимого света… Наш радиопередатчик вырабатывает отдельные серии колебаний в несколько сотен периодов, но вся такая серия длится не более нескольких микросекунд. Мы посылаем в пространство отдельные короткие импульсы. А затем измеряем время, которое протекает от момента посылки каждого импульса до момента возвращения его отражения обратно к нашей станции. Скорость распространения электромагнитной волны известна. Следовательно, время, прошедшее между отправлением импульса и его возвращением, определяет расстояние до объекта…
Этот принцип измерения расстояний при помощи «электромагнитного эха» был известен Веснину. Он читал о нем, когда производил свои литературные изыскания в библиотеке Комподиза. Но тогда Веснин не предполагал, что это электромагнитное эхо может иметь прямое, непосредственное отношение к работам по магнетрону.
— Когда глаз видит корабль, — говорил Горбачев, — то он может различать мелкие детали: поручни на палубе, флаги на мачте. Радиоволна этого не дает. Но при нашем импульсном методе излучения она дает кое-что другое, а именно — расстояние до объекта с такой простотой и точностью, которые раньше оптическими методами были недостижимы…
Дикция у Горбачева была удивительно четкая, интонации гибкие, даже переливчатые. Он говорил с каким-то легким, чисто русским распевом, но без малейшей сентиментальности. У него была манера проводить кулаком по воздуху, как бы подчеркивая этим жестом те слова, которые считал главными.
— Для оптических измерений дальности, — говорил он, — всегда требуется визировать объект из двух точек, между которыми должно быть не слишком малое расстояние — так называемая «база дальномера», и чем точнее требуется измерить расстояние, тем больших размеров должна быть эта база оптического дальномера.
— Я был на военном корабле, — сказал Веснин, — и видел там эти трубы дальномеров, которые торчат, как рожки улиток.
— А посредством радиоимпульсов, — продолжал Горбачев, — данные о дальности можно получить измерениями из одной точки и одновременно с дальностью измерить также и мгновенное значение скорости объекта. — И Горбачев поднял кулак, словно поставил в воздухе точку. — Вот весь наш принцип, — указал он на рисунок, который Веснин принимал за пейзаж с башнями. — Этот круг представляет экран электронно-лучевой трубки. На нем горизонтальная линия с двумя зигзагами, ее прочерчивает электронное пятно, которое движется по экрану. Пятно идет слева направо с определенной скоростью. Оно является у нас чем-то вроде стрелки хронометра. В момент отправления передатчиком нашей станции импульсного радиосигнала получается первый, большой зигзаг на линии, которую чертит электронное пятно. В момент прибытия отраженного сигнала появляется второй зигзаг, более слабый. Расстояние между этими двумя зигзагами — выбросами, как мы их называем, — взятое в определенном масштабе, — это и есть расстояние между нашей станцией и объектом. Прикладывая линейку к экрану, измеряем расстояние до объекта…
Веснин вспомнил, что подобные рисунки экранов с зигзагами он уже видел раньше, когда читал об измерениях высоты ионосферных слоев. Он увидал сейчас в своем воображении эти, казалось, совсем забытые рисунки с пугающей четкостью. В одной из статей линия времен была вертикальной, а в другой отсчет шел справа налево… Тогда он не обратил внимания ни на экран, ни на зигзаги, так как считал, что все это не относится к делу… Веснин покраснел, ему стало стыдно, что он сразу не узнал этого рисунка на папке Горбачева. А ведь совсем не так давно он видел даже фотографию именно этого самого чертежа. Поясняющие надписи были сделаны этим же тонким, без нажимов, мелким почерком.
— Возвратимся к магнетрону, — снова со своей доброй и широкой улыбкой сказал Горбачев. — Я спросил вас о времени установления колебаний в магнетроне. При импульсном методе от этого времени зависит точность измерения расстояния до цели. За одну тысячную долю секунды электромагнитная волна проходит триста километров. Если ваш магнетрон раскачивается действительно так медленно, что установление колебаний занимает тысячные доли секунды, то он совершенно не пригоден для того, что мы называем «импульсная радиодистанциометрия»… Страшно неуклюжие, громоздкие термины мы применяем, — перебил себя Горбачев. — Москвичи предложили недавно более удачный термин — радиолокация, импульсная радиолокация, но мы все никак не отучимся от наших старых слов… Да, что касается магнетрона, то я уверен, что у него время установления колебаний много меньше, чем вы сказали, но эти его характеристики еще надо подробно обследовать… Вполне естественно, что, работая в другом направлении, вы не придавали значения именно этой характеристике, но для нас она является основной… Сигнал, излучаемый генератором нашей установки — импульс, зондирующий пространство, — должен быть коротким. И чем меньше расстояние, которое должна измерять наша станция, тем короче должен быть зондирующий сигнал. Для нас миллионная доля секунды — весомый отрезок времени. За одну микросекунду электромагнитная волна проходит триста метров.
Горбачев достал из папки схему и развернул ее перед Весниным.
— В этой нашей станции импульс длится десять микросекунд. Когда из нашей антенны вылезает хвост импульса, голова его уже ушла вперед на три километра. Этой станцией мы не можем измерить малые расстояния. Это станция дальнего действия… Мы теперь работаем над тем, чтобы вести счет на доли микросекунды. Поэтому-то нам нужен не простой генератор высокочастотных колебаний, а генератор особого рода, генератор импульсный, то есть такой, который работает отдельными толчками, взрывами, или, если хотите продолжить аналогию с источниками видимого света, отдельными вспышками…
Горбачев отложил схему и достал из папки большой график, начерченный на рыжей миллиметровке. Бумага была стерта на сгибах. Видно, график был построен давно, им пользовались часто.
Веснин поймал себя на том, что не слушает Горбачева, а ищет на графике дату, когда тот был сделан.
Горбачев открыл коробку с папиросами и протянул Веснину.
— Благодарю вас, я не курю, — сказал Веснин и, жалко улыбнувшись, добавил: — берегу здоровье.
— Поговорим о мощности генератора, — закурив, продолжал Горбачев. — Когда сигнал уходит от антенны передатчика, энергия сигнала рассеивается, расплывается в пространстве; в электромагнитной волне плотность энергии падает, как квадрат расстояния от излучателя. Отразившись от цели, сигнал возвращается обратно к нашей станции, и при этом плотность энергии в отраженной волне также падает, как квадрат расстояния. Та энергия, которая приходит к приемнику нашей станции, обратно пропорциональна четвертой степени расстояния между станцией и целью…
Веснин следил за желтогрудыми щеглами, которые прыгали в кустах репейника за окном лаборатории.
«Какие нарядные, веселые птицы!» — думал он.
Было мгновенье, когда Горбачев, с его бородкой, папиросой, с его графиками на логарифмической сетке, ушел куда-то далеко из сознания Веснина. Усилием воли он заставил себя снова смотреть на график и слушать Горбачева.
— …Эта кривая четвертой степени дана для лучшего, идеализированного случая, когда нет поглощения электромагнитных волн в пространстве между станцией и целью, и без учета кривизны Земли, — говорил Евгений Кузьмич, — но бывает, что приходящая на станцию отраженная энергия обратно пропорциональна восьмой или даже еще более высокой степени расстояния. Александр Васильевич Мочалов дал формулу, которая связывает между собой мощность передатчика, чувствительность приемника, расстояние от станции до цели и данные антенны и цели. Это основное наше уравнение. Уйти от него мм никак не можем. Хотите обнаружить цель на большом расстоянии? Давайте большую мощность. Другого пути мы пока не видим. Мощность, мощность и еще раз мощность!
Горбачев положил папиросу на край пепельницы, провел пальцем по линиям графика и вздохнул.
— На вашем заводе достигнута мощность в триста ватт на сантиметровых волнах — это мировой рекорд, это потрясающий результат… Но вы сами видите, что для наших станций нужны мощности в сотни, самое меньшее в десятки киловатт… Я не вижу оснований, почему бы в дальнейшем не создать в конце концов магнетрон, который бы удовлетворял этим требованиям… Импульсный магнетрон…
Горбачев говорил очень вежливо и доброжелательно. Он старательно избегал непонятных Веснину терминов, а, разъясняя их, извинялся, что вынужден занимать внимание собеседника такими специфическими, в сущности не так уж важными, деталями. Но именно эта доброжелательность Горбачева особенно удручала и обескураживала Веснина. Если бы Горбачев грубо сказал: «Ваш прибор никуда не годится, я должен вас огорчить и разочаровать», это вызвало бы ответную реакцию Веснина — стремление настоять на своем, переубедить собеседника. Но Горбачев сам все время выискивал аргументы в пользу магнетрона:
— Многорезонаторная конструкция прибора — это чрезвычайно интересная находка.
Веснин вспомнил, как он однажды позорно провалился на семинаре по ТОЭ — Теоретическим основам электротехники, когда учился на втором курсе института. Теоретические основы тогда в Киевском политехническом институте читал профессор Кленский, а семинар вел молодой доцент Васильев Игнатий Павлович, известный впоследствии конструктор печей ВИП. ТОЭ были любимым предметом Веснина, и он всегда тщательно готовился к занятиям. В середине курса он проболел неделю и пропустил две лекции Кленского. Спросил у товарищей, что прошли, и подготовился по учебнику.
Васильев вызвал его и задал вопрос как раз по теме последней лекции «О коэффициенте мощности».
Веснин обрадовался:
«Ну, косинус фи — это-то я знаю», — подумал он.
Он начал отвечать бойко и быстро. Ему казалось, что он несомненно отвечает на «отлично». Но по настороженному взгляду Васильева, по его коротким «так-так» Веснин почувствовал что-то неладное.
Веснин попытался выкарабкаться. Он мучительно напрягал память. Кажется, он отвечает все так, как написано в учебнике.
«Ну хоть на «посредственно» я должен вытянуть», — думал он.
По наводящим вопросам Васильева он понял, что дело идет о чем-то другом.
В то время Кленский работал над тем, чтобы углубить и уточнить понятие о коэффициенте мощности. Кленский предложил разбить этот коэффициент на два сомножителя: на коэффициент сдвига — косинус фи и на коэффициент искажения, и графически изображать кажущуюся мощность в виде трехмерного вектора, а не двухмерного, как делалось до того. Об этом Кленский написал статью в журнал «Электричество», и об этом он говорил на лекциях, которые пропустил Веснин. Статью в журнале Веснин не читал, а в учебнике Круга, по которому он готовился, этого нового материала не было. Там коэффициент мощности трактовался по-старому.
Веснин попытался по догадке сам вывести требуемые формулы, потом спутался, положил мел и молча стоял у доски. Он считал для себя уже невозможным признаться, что читал только по учебнику, а лекции не слушал и записок не смотрел.
Тогда была принята в вузах трехбалльная система: 3 — отлично, 2 — удовлетворительно и 1 — плохо. Когда Веснин замолчал, Васильев долго вертел в руках карандаш и наконец поставил единицу.
Вот эту свою злополучную единицу, единственную за все время учебы в институте, и вспоминал Веснин, слушая Горбачева.
«Я совсем не подготовлен, чтобы заниматься проблемой, которую самонадеянно взялся разрешать, — повторял про себя молодой инженер. — Магнетрон, с которым я пришел сюда, не нужен для видения в темноте и сквозь туман».
Горбачев закрыл свою папку и посмотрел на часы.
— Я вас пригласил, Владимир Сергеевич, — сказал он, — именно сегодня и в это время, чтобы иметь возможность показать вам нашу станцию в действии. В полдень должен подняться с аэродрома наш самолет. На нем установлен один новый прибор, мы будем проверять его… Мне хотелось бы показать вам работу нашей станции.