Техника - молодёжи 2001-03, страница 60

ПАТЕНТЫ

Рубрику ведет заслуженный изобретатель РСФСР, доктор технических наук, профессор Юрий ЕРМАКОВ

ИНДИКАТОР ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА

Инструменты предков

...Передо мной до самого горизонта простирались голубые отроги Саян. Кряж, один склон которого порос редким леском, обрывался с другой стороны в бездонную пропасть скалистыми утесами, на которых краснели бурые лишайники. Глубоко внизу вздымались таежные волны, из которых пытались вырваться разлохмаченные головы гигантских кедров. Мягкое послеполуденное солнце освещало бесконечные волнистые просторы...

Наверное, таким был мир и сотни тысяч лет назад, когда древний человек, стоянки которого встречаются в Саянах и на Алтае, добывал каменными орудиями средства к существованию. Эффективность древних орудий труда почему-то недооценивалась археологами. Но, с точки зрения инструментальщика, каменные ножи, скребки, рубила, наконечники, иглы сделаны очень грамотно, искусно, с поразительной выдумкой. Вопреки широко распространенному мнению среди археологов, ленинградский ученый С.А. Семенов показал, что каменным топором можно свалить сосну диаметром в четверть метра всего за 15 — 20 мин. Вместо предполагаемых 8 — 10 ч. К тому же топор в процессе рубки самозатачивается! На зависть современным инструментальщикам. Так же неопровержимо было доказано, что на изготовление нефритового топора требовалось лишь 18 — 20 ч, а не дней, как думали раньше.

Тогда (в 1968 г.) в Саянах нашел я крупный камень, похожий на рубило Не искусственное орудие труда, а создание природы. Можно представить радость первобытного человека от подобной находки. Еще бы — почти правильный тетраэдр с выпуклыми гранями Именно столь необычная форма и подсказала идею специального режущего инструмента (а.с. № 549270, 1977 г.; рис. 1). Симметричные грани тетраэдра-резца равно пригодны и для крепления в державке, и для резания. Одинаковые углы всех граней увеличивают число режущих кромок, а их кривизна расширяет диапазон углов резания. Инструмент обладает высокой прочностью и технологичностью — простотой изготовления — благодаря симметрии, равенству размеров по трем координатным осям. Режущую пирамидку изготавливают из порошковых материалов: смесь компонентов прессуют, затем спекают в специальных печах. Если у прямоугольных пластин из-за неодинаковых размеров граней наблюдается

мень, и даже малой отметины не оставалось на лезвии; легко проходила сквозь твердые материалы. И так же легко ее можно было согнуть в кольцо, и она снова упруго распрямлялась...

Другой пример — способ лучкового сверления, заимствованный древними египтянами из устройства для добывания огня трением. Он был переоткрыт уже в наши дни — изобретением реверсивного сверления (а.с. № 476099, 1975 г.). Изображение на башне в Тибе-се, сделанное в 1450 г. до н.э. (рис. 2), показывает, как древнеегипетский мастер сверлил тремя сверлами сразу, предвосхитив создание многошпиндельных сверлильных станков. Он зажимал сверла — длинные стержни с корун-дами — между пальцами левой руки, обвивал их шнуром и начинал двигать луку правой рукой взад-вперед, как смычком по струнам. «Смычок» таскает туда-сюда шнур, а последний приводит в синхронное вращение все сверла: то в одну, то в другую сторону При давлении левой рукой на стержни их корундовые острия высверливают в керамических бусинах отверстия. Производительность повышается в три раза — только нанизывай бусы на нитку Тем и занимается помощник, сидящий позади мастера. А между ними вы видите «яблоко с червоточиной» — увеличенный фрагмент не до

Рис. 1. Форма современного режущего лезвия идентична древнему рубилу (бифасу) из эпохи палеолита (800 тыс. лет назад).

анизотропия — неодинаковое проявление свойств в различных направлениях, то тетраэдр как бы специально предназначен для устранения такого серьезного недостатка. Помимо симметрии, он, единственная из всех геометрических фигур, обладает наименьшим числом осей сжатия — тремя. Это обеспечивает равномерную и очень плотную пропрес-совку порошковой смеси, следовательно, наилучшие механические характеристики. Скругленные грани тетраэдра облегчают извлечение его из пресс-формы. Подтверждается непреложное правило любой конструкции: чем технологичнее, тем надежнее.

Да. сразу и не догадаешься, какой букет прекрасных свойств присущ форме древнего рубила — тетраэдру. А по мере их узнавания приходит понимание непреходящей ценности древних изделий, способов их изготовления, тонкостей старых технологий. К сожалению, забвение знаний предков — естественный процесс отмирания старых шедевров с развитием техники. И в то же время восстановление древнего мастерства и использование его приемов в современном производстве всегда вознаграждается сторицей. Мы как бы находим зарытые сокровища — ценные завещания наших пращуров, клады технологий, приемов и орудий труда. Сталь, из которой была сделана знаменитая сабля героя башкирского народа Салавата Юлаева, превосходит по прочности самые лучшие современные стали. Уральской работы, она рубила кость, металл и ка-

58