Разумные машины (Автоматы) - Дрожжин Олег (читать книги полностью txt) 📗
Если бы волчок был свободен, то его ось, сохраняя неизменным свое направление в пространстве, в результате вращения Земли стала бы менять свое положение относительно горизонта — ее восточный конец начал бы подниматься.
Но волчок не свободен. Вместе с осью меняют свое положение и колена трубки — одно (восточное) поднимается, другое опускается. От этого ртуть начнет перетекать из первого сосуда во второй, который, сделавшись тяжелее, станет тянуть конец оси вниз. На это волчок ответит прецессией — движением в сторону, которое будет продолжаться до совпадения оси с меридианом. Тогда ось волчка, несмотря на вращение Земли, все время будет лежать горизонтально, и прецессии не будет.
Гирокомпас Сперри с самого начала оказался лучше гирокомпаса Аншютца и быстро стал распространяться на военных судах США.
Однако, и Аншютц с каждым годом улучшал свою конструкцию и к 1912 г. добился хороших результатов.
«Чувствительный элемент» гирокомпаса Сперри. В кожухе находится быстро вращающийся волчок.
В это время уже сильно «запахло» большой войной. Пролог ее начался на Балканах в октябре 1912 г. и продолжался почти год в виде трех малых балканских войн. Германия усиленно и спешно готовилась к «большим событиям». Одним из элементов этой подготовки было введение на военных кораблях гирокомпасов Аншютца. Примеру Германии и США последовали Англия, Франция, Италия, Россия. 1 августа 1914 г., к началу мировой войны, все главнейшие военные флоты ввели гирокомпасы у себя на кораблях и подводных лодках. В русском флоте были применены гирокомпасы Сперри. В послевоенное время гирокомпасы подверглись дальнейшим усовершенствованиям, и теперь они являются очень надежно действующими приборами.
В нашем советском флоте применяются гирокомпасы Сперри «марки VIII» и «марки V», которые раньше ввозились из Америки. Теперь мы прекрасно делаем их сами, введя в конструкцию некоторые улучшения.
У гирокомпаса Сперри «марки VIII» волчок, называемый ротором, имеет поперечник в 254 мм, толщину обода — 75 мм и весит около 25 кг. Нормальная скорость вращения ротора — шесть тысяч оборотов в минуту. Для изготовления ротора применяется марганцевая бронза. Ось делается из высокосортной стали. Подшипники шариковые. Ротор заключен в алюминиевую камеру, в одной половине которой расположен статор, создающий вращающееся магнитное поле. Ротор со статором образуют асинхронный электромотор трехфазного тока. К камере прикрепляются сообщающиеся сосуды, содержащие 340 г ртути. Над камерой устанавливается обычная компасная картушка. Все это на кардановом подвесе крепится внутри цилиндрической тумбы, которая называется нактоузом.
Нактоуз имеет застекленную крышку, сквозь которую видна картушка.
Нактоуз с магнитным компасом всегда устанавливается непосредственно перед штурвалом (рулевым колесом), чтобы рулевой мог видеть его картушку.
Нактоуз же с гирокомпасом обычно устанавливается во внутренних, хорошо защищенных помещениях корабля, где видеть его рулевой никак не может. Но этого и не требуется. Направляющая сила, действующая на ось волчка, гораздо больше той, которая влияет на магнитную стрелку. Это позволяет соединять с гирокомпасом ряд приборов различного назначения.
Общий вид гирокомпаса Сперри с нактоузом.
В первую очередь это будут репитеры — вспомогательные компасы, действующие от главного гирокомпаса, который называется «маткой». Репитер представляет собою компасную картушку, соединенную с электромоторчиком, который так устроен и так связан с маткой, что в точности мгновенно повторяет положение картушки основного гирокомпаса.
Компас-репитер, повторяющий все показания компаса-матки.
Таких репитеров можно присоединить к матке сколько угодно. Один из репитеров помещается перед рулевым.
С магнитным же компасом никаких репитеров связать нельзя.
Едва ли следует напоминать о том, что на гирокомпас магнитные силы не действуют и что на него, следовательно, железные и стальные массы корабля никакого влияния не оказывают.
Из всех механических роботов гирокомпас является бесспорно наиболее замечательным и удивительным.
Гирокомпас со всеми принадлежностями для линейного корабля. Гирокомпас-матка (виден посредине, справа от него два репитера (высокие тумбы).
В мировом пространстве вот уже два миллиарда лет носится вокруг Солнца огромный земной шар, в каждые двадцать четыре часа совершающий один оборот вокруг своей оси. Это величественное движение происходит бесшумно, спокойно, без малейших сотрясений, и поэтому ни одно живое существо его не ощущает, даже не подозревает о нем. Более того, человеческий род считал Землю совершенно неподвижной и еще недавно — с исторической точки зрения — посылал на костер тех дерзких мыслителей, которые утверждали, что Земля вертится.
И вот теперь изобретательная человеческая мысль создала такое механическое «существо», для которого вопрос о том, вращается ли Земля, становится праздным, наивным, даже глупым, так как оно отлично «чувствует» вращение Земли в каждое мгновение своей «жизни». И не только чувствует, но еще обязательно само располагается по меридиану. Если что-либо его выведет из этого положения, оно начинает «беспокоиться» и вертеться до тех пор, пока опять не совпадет с меридианом. Находиться в меридиане для него «высшее блаженство». Это механическое «существо» — гирокомпас, прошедший долгий путь от опытов Леона Фуко до последних работ многих сотен исследователей в различных странах земного шара.
Три механических помощника штурмана
Изобретение робота-компаса привело к появлению ряда других роботов, тесно связанных с ним и имеющих большое значение в мореходном деле. К ним в первую очередь относится курсограф — аппарат, непрерывно записывающий на бумажной ленте курс корабля, то есть направление, по которому он плывет. Курс математически определяют углом между северным направлением меридиана места наблюдения и направлением движения корабля.
Курсограф по внешности представляет собою небольшой металлический ящик, укрепляемый на стенке штурманской рубки. В верхней части крышки курсографа находится круглый прорез, края которого разделены на градусы. Вверху стоит нуль. Счет градусов идет по движению часовой стрелки. Внутри прореза помещается стрелка в виде кораблика. Эта стрелка показывает курс корабля в каждый момент его движения. В нижней части крышки курсографа имеется окно, через которое видна широкая полоса бумаги, разграфленная на клетки.
Внешний вид курсографа. Вверху в круглом отверстии виден диск со стрелкой в виде кораблика. Внизу в окне — движущаяся лента бумаги, на которой два пера записывают курс корабля. Правое перо отмечает градусы курса.
Курсограф со снятой крышкой. Видно внутреннее устройство: диск с корабликом, движущаяся лента бумаги, самопишущие перья и другие части.
На поперечных линиях указаны градусы, на продольных — часы и минуты. Бумага приводится в медленное движение часовым механизмом. Над бумагой помещены два пера с чернилами. Каждое из них чертит на бумаге непрерывную линию. Правая линия и представляет курс корабля в градусах.
