Читать книгу «Дипломник из будущего» онлайн полностью📖 — Валерия Кобозева — MyBook.
image

Глава 3.

Изготовление ВАРП-двигателя первого уровня

Прошла неделя, Николай получил платину, все РЗМ и серебряную проволоку, муфельную печь и все необходимые инструменты для литья.

Вечером Николай привез домой покупки, распаковал их. Все металлы были снабжены сертификатами, покупки запаяны в пластик. У него мелькнула мысль проверить состав сплавов, но посмотрев сертификаты, решил, что не станут его обманывать солидные фирмы.

Подключил печь к сети, начал колдовать надо составом сплава. Отрезал кусочки исходных металлов – родия, иридия, лютеция, палладия и остальных РЗМ, взвешивал их, формировал состав для первой плавки. Наконец состав был подготовлен и загружен в тигель. Николай включил печь на прогрев и занялся подготовкой форм. В ювелирном наборе присутствовали стандартные формы для обручальных колец – они вполне подходили для его цели. Он выбрал большую форму для мужского кольца двадцатого размера – диаметром двадцать и высотой восемь миллиметров, подготовил ее к заливке металла. По его расчетам весь выплавленный металл должен был войти в эту форму. Через час загорелась зеленая лампочка печи, плавка была завершена. Николай засек еще четверть часа для гарантии, после этого достал щипцами тигель и вылил полученный сплав в форму. Металл быстро остывал, меняя свой цвет с ярко белого на красный, бордовый и серый. Когда металл совсем потемнел, Николай вынул щипцами полученное кольцо из формы и бросил в воду. Пшикнув в последний раз, кольцо опустилось на дно чайной чашки.

Вынув его руками, Николай установил его в раскаточный станок и начал делать из кольца цилиндр. Материал был достаточно прочным, поэтому только к десяти часам ему удалось выкатать необходимый цилиндр. На нем необходимо еще было выкатать наружный бортик для крепления в гнезде и внутренние спиральные канавки – он это оставил на завтра. Упал спать как убитый, утром кое-как проснулся, позавтракал, отправился на кафедру. Надо было заказать обвязку для резонатора ВАРП-двигателя.

Все было подготовленно заранее, и он передал чертежи и программы с документацией техпроцессов мастерам опытной мастерской кафедры.

За неделю, пока изготавливались эти детали, Николай закончил изготовление объемного резонатора – выкатал необходимые внутренние спиральные канавки. И выполнил самую сложную операцию – закалку резонатора. Для этого было необходимо разогреть его до тысячи двухсот пятидесяти пяти градусов и после этого бросить в сосуд с жидким гелием.

Жидкий гелий Николай купил ближе к концу дня в цехе по производству технических газов, и два литра сжиженного газа были залиты в большой пятилитровый стеклянный термос. Дома, когда температура в печи достигла необходимого значения, Николай перелил гелий в двухлитровый стальной термос для проведения операции закалки резонатора. После этого он вынул щипцами из печи сияющий белым цветом резонатор и бросил его в термос с гелием. Как и ожидалось, началось настоящее извержение гелия, но все окна были открыты, поэтому Николай не задохнулся – полтора кубометра газа легко выветрилось из квартиры. Дело было сделано – на дне термоса лежал покрытый инеем резонатор, можно было приступать с сборке двигателя.

Николай не спеша намотал катушки из серебряной проволоки на сапфировые резонаторы. Для того, чтобы взаимодействовать с суперструнами Солнца и Земли, достаточно было простых резонаторов из монокристалла сапфира, а вот для полетов на другие планеты нужны были резонаторы посложнее.

Мастера быстро, за неделю сваяли ему все детали для первого образца ВАРП-двигателя. Солидная платформа из нержавеющей стали с гнездом для резонатора, по периферии гнёзда для сапфировых резонаторов, еще десяток разных деталей. Самое главное – это переходы от резонатора на рукава высокого давления и отверстия для крепления всего этого богатства к кораблю – на них двигатель будет его «носить».

Николай рассчитался с мастерами – его кошелек похудел еще на двадцать пять тысяч, он забрал детали и уже дома занялся его сборкой – в этом не было ничего сложного.

Собрав двигатель, Николай позвонил на фирму по изготовлению резервуаров, но там только сварили куб, начали его грунтовать. Попросили приехать его – обсудить технические детали.

– Вы просили сделать закрывание люков изнутри, – начал конструктор – но если там будут играть дети, то необходимо иметь возможность открыть люк снаружи – мы об это подумали – это элементарная техника безопасности. И у нас есть предложение по этому поводу – мы вверху делаем два люка – один метровый, который аварийный, он будет закрыт на винты с барашками – ими притянут к корпусу. А внутри этого люка делаем входной люк диаметром шестьдесят сантиметров, но который будет уже закрываться изнутри. Это удорожит конструкцию на двадцать тысяч, но без этого ее эксплуатировать нельзя.

– А если нам просто сделать еще один небольшой люк, который открывается снаружи? – спросил Николай, у которого счет был не резиновый.

– Это почти те же деньги, но через этот большой люк вы сможете проводить техническое обслуживание корабля – те же кислородные баллоны сменить – уточнил конструктор.

– Ладно, ваша взяла, делайте как задумали – согласился Николай.

– Мы еще хотели обсудить вариант прозрачного окна сбоку. В люке оно не получается – там по центру идет прижим со штурвалом для запирания. Предлагаем сделать его отдельно, с другой стороны, дополнительных затрат это не вызовет. Мы сделаем окно из тридцатимиллиметрового оргстекла, изнутри и снаружи закроем его каленым автомобильным стеклом для защиты от царапин. Оно и температуру будет держать хорошо, и дети его не поцарапают, смотря в него – спросил конструктор.

– Хорошо, не возражаю – согласился Николай после небольшого раздумья и отбыл домой.

Через две недели его пригласили на испытания на герметичность. В бак-корабль через гермоввод накачали давление две атмосферы и оставили на полчаса. За это время давление не изменилось, испытания признали успешными. Николай в свою очередь передал оборудование для регенерации воздуха для установки на корабль. Он купил его на Авито – б/у комплект предназначался для небольших любительских подводных лодок, обошелся в сто двадцать четыре тысячи рублей вместе с картриджами и двумя кислородными баллонами. Передал и другое необходимое оборудование – аккумуляторную батарею, преобразователь напряжения, светильники, фары. И ящик с различным инструментом – мало ли что может понадобится! Договорились с фирмачами, что после монтажа оборудования и теплоизоляции провести повторные испытания на герметичность.

Разработка нейроактивного интерфейса

Тем временем его друзья занимались разработкой нейроактивного интерфейса, осваивали тонкости изготовления контактных устройств. На выходные пригласили Николай – надо было подумать вместе над технологией изготовления самих контактных устройств – две тысячи микроигл надо было как-то изготовить и разместить на небольшой площадке, а затем к ним припаять шлейфы проводов.

– Коля, мы пока остановились на технологии печатных плат. С одной стороны платы делаем сетку контактов, с другой стороны монтаж интерфейсных микросхем. На сетку контактов наращиваем гальваническим путем платину на высоту один миллиметр. К сожалению, иглы в прямом понимании не получаются, получаются тупые контакты – вот в этом проблема – сообщил Виктор.

– Мне кажется, что надо заказать пресс-форму для горячей штамповки микроигл из проволоки и впаивать их в плату – предложил Олег. – А на плате сделать две тысячи отверстий под них, с шагом ноль четыре миллиметра, отверстия ноль два миллиметра – вполне получатся. А печатными проводниками разведем соединения к краям платы для подключения шлейфа.

– Ты представляешь какая трудоемкость будет впаять две тысячи микроигл? – усмехнулся Владимир.

– Так ребята, давайте поступим так. Из медной пластины вытравливаем сетку с микроиглами высотой один миллиметр, за счет специфики травления иглы получатся заостренными. После этого заливаем иглы мягким герметиком и травим их с другой стороны, немного потолще высотой три миллиметра. После этого заливаем их жестким компаундом, снимаем мягкий герметик – матрица готова – предложил Николай.

– Но тогда надо прямо из платины травить – сказал Павел.

– Не надо, замучаешься платину травить. Мы просто покроем иглы платиной гальваническим путем после первой операции травления – сообщил Николай.

– В принципе тогда можно обойтись без травления – на фрезерном ЧПУ вырезать эти иглы в два этапа как с травлением. Тогда и форма у них будет что надо – предложил Виктор.

– Но это будет гораздо дороже, чем травлением – возразил Владимир.

– Точно, золотая деталь будет – поддержал директора Олег.

– Меня смущает форма контакта при травлении – пояснил Виктор.

– Форма контакта будет конусной и величина пятна на вершине конуса будет определять временем травления – пояснил Николай.

– Конус будет обратным – на вершине большое пятно, а основание будет заужено – возразил Виктор. – Это классика травления с фотошаблоном.

– Так, что-то я напутал – смутился Николай и глубоко задумался. Ему никогда не приходилось изготавливать контактные устройства для нейроинтерфейсов, он их всегда использовал готовыми – микросхемы с двумя тысячами выводов-иголок. Питалась микросхема от встроенной катушки, в которую передавалась энергия от очков с телекамерами.

– Тогда можно в первый раз травить иглы высотой три миллиметра, залить мягким герметиком на высоту один миллиметр, а полтора миллиметра залить компаундом для создания основания – предложил Виктор.

– А как ты зальешь мягким компаундом на высоту один миллиметр? – усомнился Владимир.

– Методом проб и ошибок, заливать в вакууме – ответил Виктор.

Друзья еще четыре часа обсуждали технологию изготовления матрицы контактного устройства, в конце концов остановились на изготовлении опытных образцов на фрезерном станке с ЧПУ, так было гораздо быстрее изготовить, чтобы можно было приступить к разработке программного обеспечения.

После долгих обсуждений пришли к выводу, что еще придется заказывать большую интегральную схему (БИС) на базе большого матричного кристалла (БМК), которую надо будет разместить на плате с иголками, иначе никак не обработать сигналы от мозга.

Еще час дискутировали, обсуждали требования к этой БИС, шаг за шагом уточняя ее параметры. Рынок заказных БИС был достаточно развит, нужны были только деньги, добычей которых и предстояло заняться директору фирмы Владимиру.

Через месяц переговоров с производителями БИС выяснилось, что они сами могут легко нарастить игольчатые выводы микросхем диаметром две десятых миллиметра на подошве БИС с утонением на конце – для них это обычная практика изготовления выводов БИС.

Владимир несказанно обрадовался этому, ему осталось найти семьсот тысяч рублей для заказа десяти БИС.

Сборка корабля

Через месяц Николаю позвонили с фирмы «Резервуар» и сообщили, что все работы завершены, они готовы сдать макет корабля заказчику.

За это время Николай арендовал на окраине города большой гараж для «Газели», чтобы туда можно было поставить корабль. Гараж был холодный, но электросеть имелась, так что с отоплением корабля проблем не ожидалось, ведь уже был ноябрь месяц, и морозы стояли ниже двадцати градусов.

В конце ноября он рассчитался за корабль и перевез его в арендованный гараж, собирался начать монтаж ВАРП-двигателя, но его научный руководитель попросил отчитаться за полгода работы на кафедре.

Николаю пришлось отчитаться на заседании кафедры и предложить свою расшифровку первой пачки сигналов, в которых передавалось текущее абсолютное время.

– И что это за цифры, и с чего вы взяли, что это цифры? – задавал вопросы доцент Котияров, тот еще зануда.

– Ну вот же они повторяются в каждой пачке сигналов – показывал Николай.

– Пачки сигналов не повторяются – они же все разные? – удивился профессор.

– Не совсем так, если считать, что пакет сигналов содержит коды исправления ошибок, то при незначительном отличии в информации пакет будет не узнать, так работают хэш-функции – пояснил Николай.

– И какое вы предполагаете строение этой хэш-функции? – спросил профессор.

– Надо анализировать, я предположил, что она походит на функцию «фруктового сада», тогда все сходится – ответил Николай.

– А эти сигналы вы почему не учитываете? – спросил доцент Сергеев.

– Так это же переотражённый сигнал, копия самого сигнала с небольшой временной задержкой, он просто накладывается на основной – сказал Николай.

– Это что-то необычное, до этого еще никто не додумался – задумчиво произнес его научный руководитель, профессор Костромин. – А что означают эти цифры, как ты считаешь?

– Думаю, что это скорее всего порядковый номер пакета. Ну может быть еще сигналы текущего времени, можно только гадать. Надо дальше корпеть над остальным массивом сигналов – ответил Николай.

– Блин, да у тебя уже готова кандидатская диссертация – такого еще никто не добивался! – воскликнул доцент Сергеев.

– Алексей Львович сказал, что если я весь пакет расшифрую, то мне сразу докторскую степень присудят – вот и буду этого добиваться – ответил Николай, немного рисуясь.

– Коллеги, давайте признаем научную деятельность аспиранта Сизова успешной и пожелаем ему дальнейших творческих успехов – подвел итоги отчета профессор Костромин. – Теперь за вами статья с результатами расшифровки этого блока сигналов.

Все встретили его слова аплодисментами – успех для аспиранта был просто феноменальный.

После заседания кафедры Николай посмеивался про себя – «Обеспечил себе еще полгода спокойной жизни».

В декабре он плотно занялся кораблем, и до Нового года ему удалось завершить монтаж всех систем, видеокамер и мониторов, компьютера управления ВАРП-двигателем, отработать его программу.