Посёлок на вахте
Геологи, изыскатели, геодезисты подолгу работают там, где до них не ступала нога человека. Им приходится жить в палатках, или в маленьких передвижных домиках на полозьях — балках. Деревянная будка на тракторных санях, посредине которой круглые сутки горит печка-буржуйка, а по бокам стоят грубо сколоченные нары — вот что такое балок в его изначальном варианте.
Но вот на выставке я вижу макет передвижного поселка совсем другого типа. Десятка полтора балков этих самых передвижных домиков — собраны вместе; они поставлены вплотную друг к другу. Однако что
это за балки? Каркас и наружная обшивка выполнены из алюминия или прочного дерева. Стены внутренних помещений — из декоративного бумажно-слоистого пластика или отделочной фанеры. Пространство между обшивками заполнено теплоизоляционной прокладкой. В таком домике не страшны ни сильные морозы, ни ветры.
Более того, каждый такой домик вовсе не случайно поставлен вплотную к соседу. Между ними есть крытые переходы (примерно такие же, как в поездах между вагонами), и таким образом все вагончики соединяются. А потому их можно и специализировать. В жилом домике есть встроенные шкафы, откидной стол и четыре спальных места: два нижних и два верхних. Верхние, как в железнодорожном вагоне, днем можно убирать. А вот домик-кухня, где есть все необходимое для приготовления пищи. В домике-конторе созданы все условия для нормальной работы. Есть также домик-медпункт, домик-клуб и даже домик-баня…
Словом, если постараться— так, как это сделали авторы санитарно-бытового комплекса «Геолог-ЭР-24» молодые архитекторы Гипрогеолстроя Н. Бирюков, Л. Демьянова, Н. Зудихина, О. Куприна и С. Шибаева,— то выходит, можно и в полевых условиях обеспечить людям почти что городские условия жизни,
И вот еще что мне понравилось. Такой комплекс существует не только на бумаге и на макете. В нашей стране подобные передвижные дома уже несколько лет выпускаются серийно и снискали себе известность и уважение строителей БАМа, геологов и нефтедобытчиков Тюмени, изыскателей Крайнего Севера и Дальнего Востока…
Где вездеходы не пройдут…
— Все хорошо,— скажете вы.— Подобные поселки действительно очень нужны в необжитых районах нашей страны. Но как их туда доставить? Ведь дорог-то в этих местах, как правило, нет…
Вполне резонное замечание. Молодые инженеры подумали и об этом. Передвижные домики могут быть доставлены на место даже по бездорожью вслед за трактором-тягачом, приплыть, если это возможно, по реке или даже… прилететь.
— Именно для перевозки подобных, как говорят специалисты, негабаритных грузов и предназначен наш гибридный летательный аппарат легче воздуха,— рассказывал мне представитель студенческого конструкторского бюро Московского авиационного института Александр Путинцев.
По внешнему виду этот летательный аппарат, модель которого я вижу перед собой, похож на диск. Или, если хотите, даже на летающую тарелку.
— Диаметр этого диска — около 300 метров,— продолжал свой рассказ Александр.— Двигаться он будет с помощью турбовинтовых двигателей, как обычный дирижабль. Скорость — до 200 километров в час. Дальность полета без посадки — 5000 километров…
Конечно, «тарелка» подобных размеров и грузоподъемностью отличается немаленькой— 1000 тонн. Таким образом, дирижабль МАИ может перенести с места на место не только один домик, но и целый городок.
— Но почему ваш летательный аппарат называется гибридным? — спросил я Александра.
— Дело в том, — отвечает он,— что в нашей конструкции есть некоторые технические «хитрости». Посмотрите на диск сбоку. Видите? Профиль у него такой же, как у обычного самолетного крыла. Таким образом, при движении этого летательного аппарата примерно третья часть его подъемной силы образуется за счет аэродинамических свойств корпуса. Остальные две трети создает легкий газ гелий, заполняющий оболочку. Причем в зависимости от нагрузки или каких иных потребностей эту, аэростатическую, часть подъемной силы можно менять в широких пределах. Для этого внутри корпуса помещаются специальные установки. По мере необходимости они сжижают гелий, и подъемная сила летательного аппарата уменьшается. Нужно ее увеличить — пожалуйста — жидкость снова превратится в газ…
Летаем, сидя на земле
Там же, у стендов, занятых конструкциями МАИ, я увидел и еще одну интересную машину.
Представьте себе самолет длиною около четырех метров. У него, как это и положено, есть мотор, пропеллер, хвостовое оперение, крылья. Но… нет привычной пилотской кабины!
— В данном случае она и не нужна,— говорит уже знакомый вам Александр Путинцев.— Дело в том, что пилот этого самолета остается на земле. Он управляет полетом вот отсюда…
И тут только я обратил внимание на стоящее неподалеку от самолета кресло. Перед ним был расположен пульт с приборами и телеэкраном, имелась и ручка управления.
— Самолет и пост управления связаны между собой радиосвязью,— пояснил Путинцев.
— Саша, а не проще ли было поместить пилота на его привычное место? Зачем усложнять конструкцию, создавая систему радиоуправления?
— Нет, не проще. Взрослый человек весит порядка 80 килограммов, а то и больше. Кроме того, необходимо ведь ему еще поставить кресло, приборы, органы управления, снабдить пилота парашютом… Мы же решили оставить летчика на земле, а освободившееся место заняли аппаратурой, которая и меньше весит, и более компактна. А кроме того, совершенно не боится перегрузок. Все это вместе взятое и позволило создать летательный аппарат, для взлета и посадки которому вполне достаточно мало-мальски ровной площадки длиной в 100 метров.
— А для чего нужен такой летательный аппарат?
— Мы с вами только что говорили, что людям довольно часто приходится работать в тех местах, где нет аэродромов. И в то же время геологам, геодезистам очень часто необходимо взглянуть на обследуемый район сверху. Оттуда, как говорится, виднее… Вот в таких случаях и пригодится наш беспилотный летательный аппарат. На борту он несет телекамеру, а также аппаратуру для фото- и киносъемки. За несколько минут с его помощью можно зафиксировать на пленку район диаметром около 150 километров. Такой аппарат пригодится также лесным пожарным, егерям, натуралистам… Словом, радиоуправляемый летательный аппарат способен решать около 30 задач, которые ставит перед ним наше народное хозяйство…
Говорит… сердце
Поскольку уж речь зашла о радиосвязи, расскажу об одном необычном радиопередатчике, с работой которого мне пришлось познакомиться на выставке. Но прежде — один вопрос к вам, товарищи читатели:
— Вам снимали когда-либо кардиограмму?
— О, сколько раз! — наверное, ответит большинство. И может подробно описать, как это делается. Ложишься на кушетку, медицинская сестра накладывает на тело несколько датчиков. От них уходят проводки к электронному блоку, самописец которого и вычерчивает на бумажной ленте регистрируемую кривую.
У такого способа есть один существенный недостаток: им невозможно пользоваться на ходу, а тем более на бегу.
Вы спросите: зачем это нужно? Но ведь кардиограммы снимают не только тогда, когда человек находится в состоянии покоя. Врачам нужна информация о том, как поведет себя сердце при нагрузке. Особенно необходима такая информация для ранней диагностики некоторых сердечных заболеваний, для того, чтобы тренеры могли подобрать спортсменам правильный тренировочный режим, при подготовке космонавтов…
— Вот для таких случаев и предназначена наша система съема кардиограмм, энцефалограмм и других электрических сигналов жизнедеятельности организма, — рассказывал мне студент-дипломник Московского инженерно-физического института Юрий Зайцев.
С виду система очень проста. Два круглых датчика размером с пятачок каждый. От них идут тонкие проводки к коробочке размером с резинку для стирания карандашных помарок. Вот и все устройство.
— Коробочка — это и есть радиопередатчик, передающий информацию о жизнедеятельности организма регистрирующей аппаратуре,— пояснил Зайцев.— Впервые в Советском Союзе нам удалось добиться столь небольших размеров, выполнить всю схему заодно. Интегральная схема очень надежна и неприхотлива в работе, а крошечная батарейка обеспечивает 1000 часов непрерывной радиопередачи данных о нашем организме…
С помощью специального клея датчики и передатчик прикрепляются прямо на тело испытуемого. А поскольку весит вся система не более 20 граммов, то человек очень скоро о ней забывает и ведет свой привычный образ жизни. Таким образом врачи получают точную и объективную информацию.
— В настоящее время в нашем студенческом конструкторском бюро,— говорит Юрий,— заканчивается разработка еще одной подобной системы. В отличие от той, что вы видите, она будет передавать информацию не по одному, а сразу по четырем каналам. Размеры же ее останутся прежними…
«Сделай так, как я хочу…»
Электрические сигналы, подаваемые организмом, можно использовать не только для диагностики того или иного заболевания, но и для управления различными машинами, например роботами, Это убедительно доказали студенты и молодые инженеры еще одного конструкторского бюро — Московского высшего технического училища имени Баумана.
Вот что рассказал один из участников работы инженер Владимир Крюков.
— Вы, верно, замечали: если перенапрягаешься, скажем, бежишь быстрее, чем можешь, то скоро организм начинает реагировать на такую перегрузку. И воздуху перестает хватать, и в боку начинает покалывать…
Именно такую систему предупреждения и использовали разработчики в устройстве самоконтроля, предназначенного для спортсменов. При перегрузках, превышении тренировочного задания, такое устройство вырабатывает электрические импульсы. Они воспринимаются человеком как легкое покалывание. Более того, в ряде случаев такие как я хочу…» импульсы, подобно импульсам, вырабатываемым нервной системой, можно использовать и как сигнал непосредственно к расслаблению мышц! Возникла обратная связь: человек — прибор — человек.
Идею такой связи молодые исследователи использовали при конструировании нескольких тренажеров для бегунов, велосипедистов, гребцов… Более того, работа, цель которой поначалу была довольно узкой — помощь спортсменам,— стала, как выяснилось, нужной биологам, геофизикам, кибернетикам…
— Вот, к примеру, есть в роботехнике разновидность аппаратов — копирующие манипуляторы,— продолжал
рассказ Владимир Крюков.— Оператор держится за рукоятки управления и, передвигая их, заставляет исполнительные органы манипулятора в точности повторять свои движения. Чтобы точно управлять манипулятором, оператор, прилагая усилие на рукоятки, обязательно должен иметь представление о том, с какой силой действует исполнительный орган. Раньше такая задача решалась так. К рукояткам управления специально прикладывалось тормозящее усилие. Ну что-то в виде пружин, которые приходилось растягивать. Преодолевая сопротивление этих пружин, оператор и получал представление о том, с какой силой, он действует механическими клешнями. Конечно, такая система далека от идеала. Теперь же мы действуем по-другому. Давайте вашу руку…
Владимир наложил на мою руку что-то вроде браслета, от которого шли тонкие проводки к электронному блоку.
— Сожмите пальцы…
Я сжал. И тут, словно по команде, ожила механическая рука, которую я поначалу принял просто за неподвижный макет. Я поворачиваю руку в сторону, и робот послушно копирует мои движения…
— Вы начали сжимать пальцы — с помощью биодатчиков электрические сигналы от вашего мозга поступают теперь не только к мышцам руки, но и к исполнительным органам манипулятора,— сказал Владимир.— В итоге механическая рука тоже начинает сжимать свои пальцы. Допустим, предмет, который должен взять манипулятор, чересчур для него тяжел. Раньше оператор мог судить об этом только по тому, как предмет вываливался из захватов манипулятора. Теперь же электрический сигнал, пропорциональный напряжению, испытываемому манипулятором, передается датчиком, и те возбуждают другие группы мышц. Человек начинает противодействовать сам себе, как бы своими руками ощущает тяжесть передвигаемого предмета…
— Попробуйте взять при помощи манипулятора вот эту гирю,— предложил Владимир.
Рука манипулятора, следуя моим командам, захватила ручку гири и начала поднимать ее вверх. И я сразу почувствовал, как рука моя стала наливаться прямо-таки свинцовой тяжестью.
— Таким образом, теперь появилась возможность управлять манипуляторами со значительно большей точностью, чем раньше,— подвел итоги беседы Владимир Крюков.
Группа приборов, разработанная студентами и молодыми инженерами МВТУ, недавно была удостоена премии Ленинского комсомола. Этой высокой наградой научная общественность страны отметила важность и актуальность исследований.
Вот и закончено наше короткое путешествие по выставке НТТМ-82. Мы с вами увидели только крошечную часть экспонатов. Но и они, я думаю, дали вам возможность оценить, какую огромную помощь народному хозяйству страны оказывают молодые исследователи.
