ШАГ ВПЕРЕДИ
В конце 1947 года работы по ВЧТ начались снова. Оборудование для новых исследований монтировалось под Москвой, в Научно-исследовательском автомобильно-моторном институте (НАМИ). Испытания были очень своеобразны.
Если самолетостроители свою продукцию, продувают в аэродинамических трубах, чтобы узнать подъемную силу и вредное сопротивление самолета, то мы различными способами пронизывали проезжие дороги, электромагнитными потоками, мерили потери и количество мощности, полученной приемником экипажа.
Результаты каждого опыта давали нам возможность построить на графике тoчкy.
Условия опыта менялись, и, точка за точкой появлялись на бумаге, образуя кривую. Мы меняли конструкцию сети, и на бумаге появлялась новая кривая.
Надо было обследовать множество кривых, на каждой найти вершину максимум - и из всех вершин отыскать наивысшую, найти максимум из максимумов, как говорят математики - "максимум максиморум".
Измерения показывали нам, какая часть электромагнитной энергии поглощается в сети, а какая колеблется над дорогой, пока ее не воспримет приемный виток вечебуса или вечемобиля.
Сравнивая запас электромагнитной энергии над дорогой с потерей энергии, мы определяли электрическое качество дороги. Сначала качество нашей дороги не превышало нескольких десятков, но скоро оно достигло ста, а потом увеличилось до нескольких сотен.
На каждый квадратный метр опытной дороги НАМИ потери энергии не превышали 10 ватт. Энергии терялось в сто раз меньше, чем на первой дороге Станкозавода.
Это было большим шагом вперед и означало, что можно построить дорогу с eщe меньшими потерями.
Однако в каждом деле есть разумный предел. Нельзя жечь сотенную бумажку, чтобы при свете ее пламени отыскивать затерявшийся гривенник. Для уменьшения потерь в бесконтактной сети приходится усложнять конструкцию, увеличивать расход проводниковых материалов в сети. Но больше чем 1/2 килограмма металла на каждый квадратный метр поверхности дороги затрачивать уже невыгодно.
Дальше игра уже не стоит свеч. Хотя высокочастотная энергия и ценна. Но нельзя затрачивать на ее передачу больше металла, чем на постройку обычных линий постоянного тока или тока низкой частоты: иначе контактный транспорт с точки зрения экономики будет выгоднее бесконтактного.
В конце концов мы разработали несколько вариантов конструкций сетей ВЧТ, пригодных для самых разнообразных условий и требований.
Нам было известно, что быстропеременный ток имеет свойство проходить только по тонкому поверхностному слою проводника. Например, в меди при частоте тока 25 тысяч герц ток течет лишь в слое толщиной 0,4 миллиметра, поэтому можно строить сеть из тонкостенных алюминиевых или медных трубок, размещенных в асбоцементных трубах или в изоляционных каналах. Но можно также прокладывать высокочастотные сети из гибких кабелей. Иногда выгодно проложить только два относительно толстых проводника, а иногда несколько десятков тонких проводников. И для каждого варианта есть свои кривые, свои наилучшие точки на кривых.
ФРОНТ НАСТУПЛЕНИЯ ШИРИТСЯ
Но ведь потери в бесконтактной сети - это лишь одно из отверстий в "решете", которым приходится носить энергию для ВЧТ.
Много внимания потребовал и сам вечемобиль. Если его выполнить как автомобиль обычный, то железная рама и железные части кузова будут активно поглощать энергию. Колеса машины, ее подвеска, механизм рулевого управления - все это при неудачной конструкции может стать источником потерь. Надо было оценить величину, каждой из возможных потерь энергии и свести общие потери в машине к минимуму.
Разнообразные остовы автомобилей появились на высокочастотной дороге. Вокруг них мы прилаживали приемные витки самой различной конструкции, настраивали их и определяли потери. Затем мы снимали приемный виток с машины и подвешивали его высоко над дорогой, определяя потери в том же приемном витке, но удаленном от всего токопроводящего. Разность между этими двумя измерениями показывала потери, приносимые машиной.
Трудно перечислить все отдельные изыскания, которые пришлось провести при совершенствовании ВЧТ.
ВЧТ, можно было создать, лишь oпирaясь на всю технику, всю науку Советского Союза. Постепенно следом за нами исследованиями по ВЧТ занялись не только в Москве, но и в других местах - в Киeвe, в Днепропетровске.
В лабораториях электропромышленности создается специальный кабель для сетей ВЧТ и специальные керамические конденсаторы. В исследовательском институте промышленности средств связи для вечемобилей разработан совершенно новый тип высокочастотного выпрямителя.
Все эти улучшения и усовершенствования позволяют снизить стоимость расходуемой ВЧТ электроэнергии до величины того же порядка, что и у "привязанного" к проводам контактного электротранспорта. А полные эксплоатационные расходы при ВЧТ во многих случаях могут быть меньше, нежели у автомобильного транспорта или у электрического контактного и аккумуляторного.