Файл: Демидов, В. Е. Магистрали пяти измерений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

PI вот — предложение действительно необычное: взять на воор уж ейие вибр ацию.

Обычно вибрация, возникающая в грунте иод действием колес и гусениц, вредна: она как бы «разжижает» почву, де­ лает ее более рыхлой, так что оцепление движителя с грунтом падает и машина начинает буксовать. Однако в умелых руках вибрация превращается из враждебной силы в союзника. Со­ ветский ученый С. И. Морозов установил, что под действием вибрации на снег температура в точках соприкосновения сне­ жинок поднимается настолько, что снежинки плавятся. С по­ мощью вибраторов можно превратить евежевыпавший снег в плотный монолит. А уже по прочной дороге пойдет и совер­ шенно обычная автомашина. Может быть, вибрационным ме­ тодом удастся уплотнять .грунт прямо перед колесами маши­ ны? Пусть кругом остается топкая равнина — автомобиль сам себе соорудит тропу. Конечно, это пока еще просто идея.

Еще одна возможность для вибратора — это не строить до­ рогу, а превратиться в тяговый двигатель, причем довольно экономичный. Кандидат технических наук И. А. Бескин, книгу которого я упоминал, сообщает такой факт: во время испыта­ ний одного из вибраторов с двигателем мощностью 14 лоша­ диных сил была получена тята в 1 тонну. Трактор с такой же силой тяги должен иметь двигатель вдвое мощнее. И ведь это был не какой-то там особо спроектированный вибратор, а стандартная модель, применяющаяся в строительстве для уплотнения бетона. Иными словами, механизм, для тран­ спортных целей никак не приспособленный. Можно полагать, что когда подобным движителем займутся всерьез, будут по­ лучены и более внушительные результаты.

И совсем уж полуфантастическая мысль: использовать электроосмос. Так называется движение жидкости в капилля­ рах иод действием электрического поля постоянного тока. Электроосмос применяется для осушения грунтов при строи­ тельстве, для понижения уровня подпочвенных вод. Можно ли осушать, а следовательно, и делать более плотным, грунт под движущейся машиной? Опытов подобного рода как будто не делалось, но кто знает, вдруг на этом пути изобретателей жде г неожиданная удача?

А может быть, лучше не ездить, не шагать, а -скользить по грунту, как скользит лыжа? Особенно пригодятся такие вез­ деходы в тундре, где верхний слой почвы очень тонок и легко разрушается колесами и гусеницами. Обнажается вечномерзлый грунт, после чего со страшной скоростью колея превра­ щается в глубокий овраг. Проблема эта весьма серьезна, осо­ бенно сейчас, когда в тундре открыты немалые запасы нефти, газа.

Одна из таких скользящих машин—аэросани-амфибия — создана в конструкторском бюро А. Н. Туполева. Воздушный


винт 'Мчит амфибию по воде, льду, снегу, залитому водой кустарнику и редколесью. Будет ли такая машина эффек­ тивна на земляной дороге? Каждый понимает, что вряд ли: камни, песок быстро продерут стальное днище машины, да и усилие тяги понадобится .громадное. Но вот у меня в руках кусок фторопласта — изумительной пластмассы, напоминаю­ щей на ощупь мыло: такой он скользкий. Может быть, подоб­ ные пластики сделают скользящие машины пригодными и для сухопутья?

Московский автозавод им. Лихачева спроектировал и по­ строил скользящий вездеход иного рода: его движет не воз­ душный винт, а два шнека: длинные цилиндры с навитыми на них спиральными гребнями. Диаметр шнеков — около метра. «Шнекоход», как его назвали, оказался неплохой машиной для бездорожья: он уверенно движется по глубокому рыхло­ му снегу, по воде (полые цилиндры шнеков обеспечивают ему плавучесть), по жидкому илу и топкому болоту. Любопытно: сотни лет назад наши предки порой ездили по изрытым уха­ бами дорогам летом на санях, так обеспечивался, выражаясь современным языком, «комфорт езды». 'И вот — древняя идея саней на новом этапе!

Конструкторская мысль не хочет замыкаться в кругу тра­ диционных воззрений. іВесь опыт развития техники показы­ вает, что новые достижения возникают только после выхо­ да за рамки представлений, освященных временем и опытом. Вездеход с очень широким диапазоном «бездорожных» свойств крайне нужен — об этом свидетельствует экономика, и надо полагать, что она же заставит рано или поздно его со­ здать.

И теперь, очевидно, самое время рассказать о вездеходе, в конструкции которого заложены поистине необыкновенные возможности, ибо в нем полностью удалось реализовать все те преимущества, которые сулит шагание, ни на йоту не отсту­ пая от завоеваний, достигнутых конструкторами машин ездя­ щих. Речь идет об аппарате, модель которого создана в одной из лабораторий Института автоматики и телемеханики АН

СССР под руководством профессора Г. П. Катыса. Представьте себе две треноги, соединенные балкой. У каж­

дой из треног — по при колеса. Таким образом, пока что ма­ шина ничем особенно не отличается от колесного экипажа — только разве тем, что колеса расположены несколько по-ино­ му. А где же кабина водителя, где кузов для груза? Оказы­ вается, в контейнере, который может кататься по балке or одной треноги к другой. Казалось бы, к чему такая слож­ ность? А именно в ней-то и скрывается большая половина преимуществ вездехода. Ведь когда контейнер находится в крайнем положении, центр тяжести всей системы передви­ гается точно в центр одной из треног. Другая оказывается


полностью разгруженной. Поэтому если приподнять гидроци­ линдром балку, свободная тренога поднимется вместе с ней без всякого труда, а равновесие машины, опирающейся на другую треногу, не нарушится.

Понятно, что после того как балка поднята, ее не составит труда повернуть в любую сторону и опустить свободную тре­ ногу на землю. Теперь, когда машина твердо стоит обеими опорами на грунте, контейнер с водителем и грузом передви­ гается к противоположной стороне балки. Свободная тренога превращается в нагруженную, а прежняя нагруженная — в свободную. И опять все происходит тем же порядком: балка поднимается в воздух и переносит свободную треногу на но­ вое место.

Так прогуливается по чертежу циркуль-измеритель, вты­ каясь в бумагу то одной, то другой .своей иголкой. Перед по­ добной машиной открываются громадные возможности: по сути, нет препятствий, которых она не могла бы преодолеть. Если раньше даже небольшая канава представляла для ко­ лесной машины неодолимую преграду, то теперь ей не соста­ вит труда перешагнуть через ров шириной в несколько мет­ ров, а если балку сделать раздвижной, телескопической, то и в несколько десятков метров.

Или представим себе такой случай. Машина идет по бо­ лоту, в высоком тростнике. Кругом ничего не видно, горизонт сведен до минимума. Как ориентироваться? Машина останав­ ливается, задирает балку высоко вверх, и телевизионная ка­ мера, а она предусмотрена, показывает водителю окружаю­ щую панораму. Если дело происходит ночью — камера ведет осмотр в инфракрасных лучах. Сменная оптика позволяет во всех деталях разглядеть даже очень далекие предметы. Но вот рекогносцировка окончена. Балка принимает горизон­ тальное положение, и машина продолжает свой путь.

Кстати, это «продолжает» вовсе не значит, что вездеход будет обязательно везде и всюду шагать. Нет, шагание — это слишком медленный способ передвижения. Как только дорога становится минимально сносной, машина катится на своих

колесах-пневмобаллонах, обеспечивающих

ей

проходимость

по любому грунту,

снежной целине, болоту,

даже

по

гор­

ным склонам — лишь

бы нашлись в подходящих местах

пло­

щадки, на которые она могла бы опереться

своими

тренога­

ми. Площадки вместо

серпантина

дороги — разве это не

уп­

ростит во много

раз

доставку

грузов в

труднодоступные

районы?!

Чем больше думаешь над возможными применениями но­ вой машины, тем больше понимаешь, что они почти беспре­ дельны. Это редкая удача: создать принципиально новый самодвижущийся аппарат, — ведь в этой области техники ра­ ботают десятки тысяч изобретателей.

5*

67


Но, конечно, вездеходных автомобилей всегда будет мень­ ше, чем обычных. И потому мы снова возвращаемся к маши­ нам, которые ездят по дорогам.

Жестокая радость г-на Ге

«Автомобиль мчится во весь дух: может 'быть, тридцать километров в час! Мотор свистит н надрывается. Он нов, этот мотор, новы сверкающие колеса. Стара лишь, как мир, жесто­ кая радость в сердце г-на Ге: он мчится навстречу смерти.

На первом же крутом спуске тормоз лопается, и храбрецы летят под откос. Крестьяне смотрят издали на трупы: они боятся подойти поближе к столь ужасной машине.

Господину -Ге никто не поставит памятника. Он ничего не изобрел. Он только купил фаэтон без лошадей и поехал с же­ ной кататься за город. Золя прочел в газете о страшной катастрофе. Золя не стал, подобно журналистам, проклинать автомобиль. Нет, вывод ясен: надо изготовлять более крепкие тормоза...» Помните? Это Илья Эренбург: «10 л. с » , романистория автомобиля.

Эренбург описывал события 1898 года. За прошедшие де­ сятилетия тормоза значительно усовершенствованы, они уже не примитивно механические, в них работают жидкость и сжатый воздух. Но более сложные конструкции 'более уязви­ мы. Причиной бесчисленных несчастий стала порвавшаяся тор­ мозная манжета или лопнувшая трубка. Поэтому в последней время тормоза стали делать раздельными: особо для передних и задних колес. Если выйдет из строя одна из подсистем, дру­ гая продолжает работать.

Но эта мера оказывается все-таки половинчатой. Ведь во­ дитель предполагает, что его тормоза в исправности. Ничто не сигнализирует ему о поломке, и он продолжает вести машину, рассчитывая на ее обычные тормозные характеристики. В кри­ тической ситуации избежать столкновения все же не удается: отказавшая подсистема увеличивает тормозной путь автомо­ биля почти вдвое-—ведь тормозятся не четыре колеса, а толь­ ко два.

Нет, чтобы гарантировать безопасность, тормозная систе­ ма должна быть не раздельной, а дублированной: два незави­ симых тормозных цилиндра, две главные магистрали, и так далее — все по два. Специалисты считают, что в 1980 году так будут оборудованы абсолютно все машины, сходящие с кон­ вейеров.

А для грузовиков, у которых тормоза, как правило, пнев­ матические, придуманы устройства, чтобы автоматически включать тормоз, если давление в воздушной магистрали па­ дает ниже нормы. Если что-то не в порядке, машину просто не удастся стронуть с места.


Однако даже исправные тормоза шофер приводит в дей­ ствие не сразу, как только увидел опасность, а спустя 0,1—0,2 секунды: это время, необходимое для того, чтобы восприня­ тая глазом информация, пройдя через мозг, заставила срабо­ тать мышцы нога. При скорости 60 километров в час за это время автомобиль .пройдет полтора-три метра — как раз те метры, которых может не хватить для предотвращения не­ счастья. Поэтому автомобиль будущего непременно должен быть оборудован радиолокатором, этим сверхбдительным сто­ рожем. Даже пять лет назад такая мысль не выходила за рамки фантастических мечтаний. Успехи радиоэлектроники и микроминиатюризации перевели ее в разряд реальности: уже выпущен первый вполне пригодный для установки на автомо­ биль и умеренный по цене «тормозной» локатор, .сообщает журнал «Электронике» (США). При испытаниях система оста­ навливала автомобиль на расстоянии 2—3 метров от стены, а во время движения поддерживала дистанцию между машина­ ми с точностью до нескольких сантиметров.

Чтобы покончить с тормозами, нужно сказать еще несколь­ ко слов об устройствах, предотвращающих блокировку колес.. Инстинкт самосохранения заставляет шофера изо всех сил давить на тормозную педаль. В результате колодки вмертвую схватывают колеса, и начинается юз — самое неприятное и опасное явление, ибо автомобиль становится совершенно не­ управляемым. Кроме того, вопреки ожиданию, тормозной путь не сокращается, а наоборот, увеличивается. Происходит это потому, что асфальт срезает с покрышки тонкий слой резины и на мельчайших катышках ее заторможенное колесо скользит, словно на подшипнике.

В гоночных автомобилях впервые стали применяться осо­ бые датчики, следящие за тем, чтобы колеса всегда враща­ лись. Как только тормоза схватывают колеса, электронное устройство по команде датчика уменьшает силу торможения и предотвращает юз. В результате тормозной путь уменьшает­ ся примерно на 10 процентов, а водитель может тормозить «на всю железку», не опасаясь заноса. С гоночных машин проти­ вогазная автоматика уже перекочевала на некоторые модели особо дорогих автомобилей, а в будущем, вне сомнения, она станет стандартным оборудованием даже грузовиков.

Но как быть, если катастрофа все же произошла? Здесь решающее слово — за автоконструкторами. Они должны спроектировать машину так, чтобы удары спереди, сбоку, сзади, как и перевертывание, не вредили «содержимому», то есть людям. Арсенал возможностей конструкторов достаточно богат. ,И прежде всего потому, что, к великому нашему сча­ стью, салон с пассажирами находится между моторным отде­ лением и багажником, и тем самым как бы заключен в охран-