Разумные машины (Автоматы) - Дрожжин Олег (читать книги полностью txt) 📗
Покамест мы его рассматривали, самолет вошел в гряду облаков. Нас окутал седой туман. Исчезли земля, небо. Не видно даже концов крыльев. Полет, как говорят, становится слепым. На заре авиации, когда не было еще многих из тех приборов, которые сейчас поблескивают перед нами, слепой полет был опасен. Не видя горизонта, летчик терял способность удерживать машину от крена в ту или другую сторону. Самолет начинал идти неуверенно, пошатываясь, то ныряя, то задирая нос кверху.
Теперь не то. На доске перед пилотом имеются приборы, которые «чувствуют» положение аэроплана в пространстве гораздо тоньше и лучше, чем любой человек. Вот креномеры, показывающие малейший наклон аэроплана в любую сторону. Вот искусственный горизонт, дающий горизонтальную линию при всяких наклонах аппарата. Пользуясь всеми этими измерителями, летчик и в тумане может вести машину столь же хорошо, как и при полной видимости.
А робот?
Для него тумана не существует, так как у него нет зрения. Он ориентируется одинаково хорошо и в прозрачном воздухе, когда дали четко видны на десятки километров, и в самой гуще грозовых посиневших туч, рассыпающих молнии и потрясающих небо громами, среди бела дня под яркими лучами июньского солнца или в глухую, черную ноябрьскую полночь, когда по стеклам кабины, по утонувшим во мраке крыльям уныло хлещут потоки холодного дождя.
Вот и сейчас в молочном пространстве облака компас указывает, что мы несемся прежним курсом; альтиметр сообщает, что высота наша остается неизменной: искусственный горизонт совпадает с начерченной на стекле поперечной осью машины, значит, крылья самолета расположены горизонтально.
В пилотское помещение вошел летчик. Не хочет ли он сам взяться за рычаги?
Быть может, дальнейшее движение под управлением робота становится опасным?
Нет. Пилот только протягивает руку к роботу и поворачивает одну из рукояток, очень похожую на рукоятку радиоприемника. Он устанавливает ее на цифре 2 500, потом нажимает еще кнопку, и в то же мгновение рычаг со штурвалом сам отклоняется назад, а нос аэроплана приподнимается несколько кверху. Стрелка альтиметра опять двинулась по ступенькам цифр. На высоте в 2 100 м аэроплан вынырнул из облаков. Над нами показалось эмалево-синее небо. Машина продолжает подниматься. Вдруг рычаг со штурвалом отклоняется в свое нормальное положение. Значит, аэроплан от подъема перешел на горизонтальный полет. Смотрим на альтиметр — стрелка остановилась на высоте как раз 2 500 м.
Что это значит? Почему аэроплан перестал подниматься?
Разгадка простая. Пилот, вращая рукоятку, «сообщил» роботу, что нужно лететь на высоте 2 500 м. И робот точно выполнил это безмолвное распоряжение. Вращая ту же рукоятку, можно заставить аэроплан лететь на любой возможной для него высоте, причем переход с одной высоты на другую совершается машиной самостоятельно. Нажимая еще на две кнопки, можно вызвать поворот аэроплана вправо или влево. Все это делает робот-пилот. Он выполняет задания гораздо лучше, чем самый натренированный летчик. Робот, например, улавливает уклонение аэроплана от прямой на полградуса и в то же мгновение начинает действовать. Человек полградуса не замечает.
Что же составляет сердце и мозг робота-пилота?
Все те же волчки.
Немного истории
Мысль об автоматизации полета аэроплана, облегчающей работу пилота, возникла чуть ли не вместе с самим аэропланом. Во всяком случае, уже начиная с 1906 г., появляются различные проекты аппаратов, предназначенных для автоматического управления летательными машинами.
Изобретатели упорно искали способы разрешения поставленной задачи. Пытались попользовать флюгера, анемометры (измерители скорости ветра), наконец, волчок.
С изобретением гирокомпаса, а впоследствии гирорулевого, появилась мысль применить их и для вождения аэропланов. Но от этой соблазнительной мысли пришлось отказаться: во-первых, потому, что гирокомпасы довольно тяжелы и громоздки, к тому же они легко расстраивались бы от толчков при посадке на землю и от резких колебаний в полете; во-вторых, еще и потому, что огромные скорости современных аэропланов близко подошли к скоростям вращения различных мест Земли, а это уменьшает влияние земного вращения на ось волчка и делает его менее чувствительным.
Нужно было искать иные пути для использования волчков. И их нашли.
Еще в 1913 г. Эльмер Сперри, изобретатель гирокомпаса, установил на аэроплане два прибора Обри, уже известные нам по минам Уайтхеда. В одном из этих приборов ось волчка устанавливалась вертикально, в другом горизонтально, по направлению поперечной линии аэроплана. Первый волчок связывался посредством сервомотора (вспомогательного мотора) с рулем глубины, второй, тоже через сервомотор, — с рулем направления и элеронами. Такой двойной прибор Обри, называемый «автопилот системы Сперри», действовал на аэроплане столь же хорошо, как и обычный прибор Обри в торпеде.
Летом 1914 г. Сперри показывал свой аппарат во Франции. Автопилот был установлен на трехместном гидроплане. Первый полет состоялся 23 июля.
Дул довольно сильный ветер, чего Сперри как раз и хотел. В гидроплане, кроме пилота и самого Сперри, находился еще Рэнэ Кэнтон, корреспондент газеты «Матэн». Пробежав по Сене около 300 м, гидроплан поднялся на воздух.
— На высоте ста метров, — рассказывает Кэнтон, — пилот передал управление автомату. Признаюсь, я боялся, чтобы мы не свалились на крыши Безона или Аржантейля [7]. Но этого не случилось. Мы видели, как на земле колыхались вершины деревьев под ударами ветра. Но, странное дело, мы порывов ветра не замечали. Аэроплан шел спокойно, без качки, как в тихую погоду. Когда мы пролетали над комиссией, пилот поднял обе руки вверх, чтобы показать, что аэроплан летит под управлением автомата.
На следующий день в газете «Матэн» появилось описание этого замечательного полета. Всем было ясно, что автопилот Сперри заслуживает большого внимания. Однако, разразившаяся через месяц мировая война застала работы над автопилотом незаконченными, и они возобновились лишь в послевоенное время.
Внешний вид работа-пилота.
Сперри прекрасно знал основной недостаток своего автопилота — двойного прибора Обри. Он состоял в том, что ось каждого из волчков, сохраняя свое положение в пространстве (относительно звезд), непрерывно меняли его относительно вращающейся Земли. Поэтому путь самолета, которым управляет автопилот, практически говоря, лишь на протяжении первых десяти минут сохраняет прямолинейность и дальше начинает уже искривляться. Поэтому через каждые десять минут требуется вмешательство человека для приведения аэроплана к прежнему курсу.
Отсюда возникла новая, важная и, как мы это теперь понимаем, очень сложная задача — переделать волчки так, чтобы они длительно сохраняли заданное им положение относительно Земли.
Усилиями различных изобретателей эта задача была разрешена к 1930 г.
Получив такие волчки, Сперри мог создать более совершенный автопилот, который ведет аэроплан по заданному курсу уже на протяжении многих часов.
Первое серьезное испытание нового автопилота Сперри было устроено в 1933 г. во время перелета Франка Хэукса из Лос-Анжелоса в Нью-Йорк, через весь северо-американский материк.
Поднявшись над Лос-Анжелосом и взяв требуемый курс, Хэукс передал управление машиной роботу. На высоте пяти тысяч метров аэроплан мчался со сверхураганной скоростью — 360 км в час. И этот крылатый снаряд находился всецело под властью маленького робота.
На половине пути Хэуксу показалось, что курс аэроплана уклонился к северу от истинного направления. Но он не прикоснулся к рычагам управления, так как еще не был уверен в ошибке. Каково же было изумление Хэукса, когда тридцать минут спустя его самолет промчался над городом Канзасом, который точно лежал на намеченном пути.
