Борьба за скорость - Ляпунов Борис Валерианович (читать книги полные TXT) 📗
Где-то случилась авария: вышел из строя участок сети, прибор, электрическая машина. Нарушена правильная работа. И автомат мгновенно отзывается на аварийное изменение тока и отключает поврежденный участок.
Выключив линию, автомат включает ее снова, чтобы убедиться, какова авария: если она неопасна, — ветер раскачал провода или прошла гроза, — то снова можно работать, иначе — на линию выезжает ремонтная бригада. Автоматы защиты охраняют от повреждений все машины, приборы, аппараты, всё, где есть ток.
Исправный автомат никогда не устает и никогда не ошибается.
Если дежурный на электростанции неправильно включил генератор, автомат не допустит включения. Если диспетчер на железной дороге откроет семафор, когда на пути идет другой поезд, или стрелочник ошибочно переведет стрелки, — автомат все равно исправит ошибку. Если рабочий случайно окажется в опасности — под прессом, молотом или у быстро вращающейся детали, автомат остановит машину.
Автомат может не только регулировать, но и управлять «поведением» машины по заранее заданной программе.
Нажатием пусковой кнопки автоматического регулятора температуры открывается клапан, впускающий пар в автоклав. Там находятся консервные банки, которые нужно прогреть, чтобы стерилизовать консервы.
Но вот температура в автоклаве достигает нужной величины. Желтая лампочка, сигнализирующая о нагреве, гаснет; загорается зеленая, которая означает, что идет стерилизация. Точно в назначенное время прогрев заканчивается, и вспыхнувшая красная лампочка докладывает, что началось охлаждение. Если почему-либо во время прогрева случился простой — упало давление пара, автомат возмещает недоработку и греет консервы столько времени, сколько ему задали. Только после этого прекращается прогрев. Такой автомат применен на рыбном консервном заводе.
Лауреат Сталинской премии инженер Т. Н. Соколов создал фрезерный станок, который изготовляет деталь, копируя ее с модели.
«Палец» двигается по модели детали. Это может быть лопатка или диск турбины, гребной винт судна, воздушный винт самолета. Обходя модель, «палец» наталкивается на все ее выступы и углубления. Давление на палец меняется — и этого достаточно, чтобы преобразованный в электрический ток и усиленный сигнал пошел к мотору, управляющему движением фрезы.
А что значит «давление на палец меняется»? Изменяется сила нажима пальца на деталь. Поддерживая его все время одинаковым, мы заставляем палец послушно следовать всем изменениям формы модели, а значит, для фрезы — и изготовляемой детали. Станок сам следит за моделью-шаблоном, постоянно поправляя себя и следуя всем изгибам лопатки турбины, лопасти винта. Он ведет обработку с точностью до пяти тысячных долей миллиметра.
Автоматический копировально-фрезерный станок.
Управляемые автоматически самолеты уже не фантазия, а действительность.
Самолет стоит на взлетной дорожке. Моторы работают на малых оборотах. Теперь — нажим кнопки… Самолет, сам себе хозяин, отправляется в полет…
Моторы автоматически переходят на полный газ, освобождаются тормоза колес. Разбег — и самолет в воздухе. Убрано шасси. Набрана заданная скорость и высота. Автопилот ведет самолет по заданному курсу. Когда пройдено нужное расстояние, все происходит в обратном порядке: выпускаются шасси, моторы переводятся на малый газ. Самолет попадает в зону действия радиолокационной станции аэродрома, и автопилот получает приказ — идти на снижение. Колеса касаются земли… пробег… включаются тормоза. Самолет прибыл к месту назначения.
Схема автомата курса.
Автоматический пилот ведет ракету. Ее путь заранее рассчитан, известно, какие и когда она должна сделать повороты. Автоматическое (устройство посылает строго определенные сигналы — приказы рулям.
Эти сигналы слабы, но усилители делают их сильнее — настолько, что ими можно теперь включить моторчик руля. Рули стоят в потоке вытекающих из ракетного двигателя газов. Отклоняется руль — поворачивается ракета.
Автоматический пилот будет управлять и полетом сверхскоростной машины, делающей несколько тысяч километров в час. Он будет верным помощником пилота стратосферной или космической ракеты.
На такой ракете встретим и много других автоматов. Автоматические устройства есть в радиолокаторе, который дает возможность пилоту ракеты точно определять расстояния, «заглянуть» за пелену облаков при посадке, чтобы выбрать место спуска. Автоматы будут управлять двигателями, докладывать о работе всех механизмов, следить за нормальной температурой, давлением воздуха в кабине.
Автоматические кино- и фотоаппараты заснимут все интересное во время космического рейса.
Автоматические… Впрочем, подождите! Ведь здесь мы уже начали фантазировать. Космический рейс — пока еще фантастика. Но лишь «пока», как и многое другое, что стоит на очереди перед техникой сегодняшнего и завтрашнего дня.
И в решении важных грядущих задач науки и техники помогут автоматика и телемеханика.
Мы упоминали, что, быть может, первым разведчиком Вселенной будет ракета-автомат с радиопередатчиком.
Ракета с автоматическим киноаппаратом привезет невиданный в истории человечества фильм. В нем не будет игры актеров, увлекательного сюжета или забавных приключений. Но мы будем смотреть его с захватывающим интересом, потому что увидим то, что никто никогда не видел: невидимую с Земли сторону Луны, каналы Марса «совсем близко», кольца Сатурна, Вселенную и Землю, какая юна есть из мирового пространства.
А быть может, автоматический киноаппарат заснимет и другой необыкновенный фильм — из батисферы в неизведанных глубинах моря. Ведь не только заоблачные выси, но и морские глубины ждут своих разведчиков — человека и его помощников, точных, надежных приборов, среди которых, конечно, будут и автоматы. Автоматы будут и на подводной лодке, которая осуществит фантазию романиста о путешествии в глубины морей, на дно океана…
Ракетные самолеты и сверхскоростные поезда, весь транспорт будущего широко применит автоматику.
И в промышленности она проникнет всюду, станет привычной, будничной, повседневной. Уже сейчас мы говорим о новой автоматической технике — технике коммунизма, нашего светлого будущего.
Она растет у нас на глазах. Мы творим ее, чтобы облегчить труд человека, умножить его силы, улучшить его жизнь.
В нашем разговоре об автоматике речь шла об «умных машинах» в технике.
Однако не только там применяются теперь автоматы. Они помощники не только рабочего и инженера, но и ученого.
Научно-исследовательскую лабораторию или институт любой отрасли науки, — будь то химия или физика, аэродинамика или астрономия, — теперь нельзя себе представить без автоматических приборов и механизмов. Проникаем ли мы в тайны строения вещества или химических превращений, изучаем ли пучины моря или космические лучи в стратосфере, наблюдаем ли звезды в глубинах Вселенной или полет модели быстрее звука в аэродинамической трубе, — всюду приборы-автоматы помогают нам.
Автоматика и телемеханика дают возможность человеку, не поднимаясь с земли, побывать в стратосфере и в межпланетном пространстве. Это автоматические приборы вместе с телемеханикой позволили нам измерить температуру и давление воздуха больших высот, достать пробу воздуха с высоты нескольких десятков километров, разгадать тайну космических лучей, сфотографировать солнечный спектр за атмосферой.
Автоматика помогла неслыханно ускорить темпы научных и конструкторских работ. Как ни странно звучит, но иногда судьба открытия, решение научной проблемы, создание новой машины зависит от… счетной машины. Часто бывает нужно проделать огромнейшую вычислительную работу, прежде чем решить важную для науки и практики проблему.
