Файл: Повилейко Р.П. Архитектура машины. Художественное конструирование. Проблемы и практика.pdf

ковых плоскостей пирамиды составляет либо 40°, либо 50°. Первый соответствует углу естест­ венного откоса глины, второй — мергеля и лесса.

Что же в итоге можно сказать о законе зо­ лотого сечения в искусстве, в архитектуре, в музыке? Что это— непознанная и интуитивно чувствуемая закономерность или же это просто один из самых увлекательных еамообманов человека? В какую-то долю секунды мелькнула и такая мысль: а не есть ли это не­ объяснимое золотое сечение отсвет каких-то таинственных древнейших знаний индийских браминов, друидов, жрецов Атлантиды, бес­ следно поглощенных историей... Во всяком случае, даже несмотря на обостренный песси­ мизм, которым окрашено обсуждение закона золотого сечения, все-таки трудно решиться на полное и абсолютное его отрицание.

Золотое сечение в технике

На многих предприятиях конструкторы пы­ таются применить золотое сечение при созда­ нии станков, понимая его как один из основ­ ных «законов красоты». Но, стараясь приме­ нить золотое сечение, конструктор сталкива­

ется с практическими вопросами, на которые он не находит ответа в теории художественного конструирования. Как применять золотое сече­ ние— в габаритных пропорциях или в каждой крышке и в каждом болте? Применять золотое сечение только при вертикальном членении станка (как у человека — у него ведь золотое деление определяется как отношение всей дли­ ны тела к его части), при горизонтальном чле­ нении или строить в золотом сечении взаимно перпендикулярные габаритные размеры? А если, контур станка имеет сложный характер? Может, и в диагональных членениях его стоит применять? Тогда какова вообще система при­ менения золотого сечения, т. е. общая методо­ логия построения схемы пропорций?

В литературе описан всего лишь один слу­ чай, в котором была сделана довольно обстоя­ тельная попытка связать внешний вид станка и закон золотого сечения. В 1939 г. Л. Б. Эрлих провел интересный анализ пропорциональности основных масс вертикально-сверлильного стан­ ка с гидравлической подачей типа ЮНО фир­ мы «Бейкер». (В литературе встречается утвер­ ждение, что золотое сечение замечено также в пропорциях основных узлов двустороннего ал­ мазно-расточного станка фирмы «Девалер»), При этом он последовательно раздробил золо­ тое сечение до такой малой величины и приме­ нил столько дополнительных оговорок (деле-

ние размера на две части, удвоение размера и др.), что, пользуясь этой схемой, можно было бы доказать присутствие золотого сечения в любой машиностроительной или архитектурной конструкции.

Анализ пропорций станков

Система различных технически обоснован­ ных модулей пронизала основы конструирова­ ния большинства деталей и узлов современ­ ных станков. Эти модули уточняются в ходе развития науки, меняются в результате при­ менения новых материалов, сохраняя глубо­ кие научно-теоретические и эксперименталь­ ные основы. Почти все они унифицированы, нормализованы и стандартизированы. Вот по­ чему искать следы интуиции, т. е. доказательств подтверждения присутствия золотого сечения в соотношениях размеров отдельных сравни­ тельно небольших деталей и узлов станка, не имеет смысла. Зато общая компоновка станка, несмотря на солидную, непрестанно укрепляю­ щуюся экспериментально-теоретическую базу, носит значительный отпечаток творческого ин­ туитивизма. В каждом станке отражаются уро­ вень, талант небольшого коллектива и отдель-

ных личностей. Поэтому путь поисков золотого сечения в габаритных пропорциях станков вполне оправдан.

Наиболее представительными для такого анализа были признаны высокопроизводитель­ ные вертикальные многошпиндельные автома­ ты и полуавтоматы. Родились они более полу­ века тому назад, начав успешно работать на за­ водах Форда, и теперь получают все большее распространение на заводах массового и круп­ носерийного производства, особенно в автомо­ бильной и тракторной промышленности. Форма их утвердилась в виде достаточно цельного ци­ линдра, установленного на плоское основание, поэтому с любых точек наблюдения пропорции остаются практически одними и теми же и вы­ ражаются соотношением двух габаритных раз­ меров— высоты и диаметра цилиндра.

Верхняя граница отклонений, не воспринима­ емых человеческим глазом, равна 2—3%. Оче­ видно, в пределах этих отклонений от отноше­ ния 1,618... пропорции могут восприниматься большинством наблюдателей в золотом сече­ нии. Несложные подсчеты показывают, что в художественном конструировании в золотом сечении следует считать выполненными те про­ порции, которые лежат в пределах отношений 1,57—1,67 (психофизиологические границы точности). Из 40 проанализированных моделей станков, выпущенных за последние 35—40 лет,

ные пропорции, создаются различные модели станков с одинаковой формой и одинаковыми пропорциями. Причем отклонение от средне­ арифметического значения габаритных пропор­ ций несет отпечаток вкуса отдельного конст­ руктора или коллектива конструкторов. В тех­ нике отражение в пропорциях субъективного чувства проявляется тем ярче, чем острее воз­ можности производства и чем большее число узлов и деталей находит применение в данном станке и оборудовании.

При большом количестве стандартных дета­ лей и узлов, из которых формируется машина, каждую деталь или узел можно рассматривать как случайную величину, а машину в целом как сумму большого числа независимых случайных величин. Слагаемые этой суммы подчиняются самым разнообразным законам распределения. Но если выполняются именно эти условия, то в соответствии с формулировкой известной тео­ ремы Ляпунова (при неограниченном увеличе­ нии числа слагаемых случайных величин плот­ ность вероятности суммы подчиняется нормаль­ ному закону распределения) следует ожидать, что габаритные пропорции гаммы станков мо­ гут быть близки друг к другу. А если вкусам коллектива конструкторов в действительности отвечает золотое сечение, то с большой долей вероятности можно ожидать проявления и зак­ репления в этих пропорциях золотого сечения.

(Что и произошло в гамме современных верти­ кальных многошпиндельных полуавтоматов).

Проведенный анализ не следует рассматри­ вать как доказательство закона золотого сече­ ния, но он дает возможность сформулировать следующую закономерность проявления золо­ того сечения в технике: при увеличении числа стандартных деталей и узлов, из которых ком­ понуется система, возрастает вероятность^ про­ явления в габаритных пропорциях данной си­ стемы психологических и архитектурно-худо­ жественных требований в виде ряда предпочти­ тельных пропорций и, в частности, золотого сечения.

Модульное

пропорционирозание

Старинный тезис Платона: «Порядок во всех отношениях превосходнее беспорядка», приме­ нимый к пропорциям в технике, заставляет по­ думать о сведении существующего хаоса про­ порций объемов, плоскостей к одной пропорции или к семейству родственных пропорций. Изу­ чение принципов гармонизации пропорций в произведениях архитектуры и скульптуры дало возможность выявить: в основе архитектурно­ художественной корректировки любой системы

77