Журнал «Юный техник» - Юный техник, 1956 № 04

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»

№ 04 декабрь 1956

Популярный научно-технический журнал ЦК ВЛКСМ.

Выходит один раз в месяц.

Год издания 1-й.

Здесь нужны автоматы

Инженер М. Васильев

Рис. М. Смольяниновой

Почти у каждой книги и журнала на последней странице, в так называемых «выходных данных», можно найти сообщение о том, каким тиражом, в каком количестве экземпляров они изданы.

А каков, например, «тираж» недавно купленного вами перочинного ножика? Или батона хлеба, лежащего у вас в буфете? Знаете ли вы, что перочинный ножик имеет десятки тысяч братьев, как две капли воды похожих на него? А «родственников» у хлебного батона еще больше.

Интересно было бы проследить, как изменялся «тираж» вещей за последние сто лет. Сто лет назад лишь очень немногие предметы выпускались в массовом количестве. Но с каждым десятилетием список названий все увеличивался, а вещи стали изготовлять сериями, большими группами. Особенно стремительным стал этот процесс в наше время.

Почти все предметы, которыми мы пользуемся в быту, изготовляются в десятках и сотнях тысяч экземпляров. В этом одна из причин того, почему основным направлением развития техники является автоматизация.

Действительно, станки-автоматы и полуавтоматы у нас чаще всего встречаются именно на тех предприятиях, которые выпускают изделия в большом количестве, — на автомобильных и тракторных заводах, на заводах сельскохозяйственного машиностроения, на часовых заводах, на текстильных фабриках, на предприятиях, готовящих пищевые полуфабрикаты. Здесь можно встретить не только отдельные автоматически работающие машины, но и целые цепочки связанных между собой машин — так называемые автоматические линии, а задетую и целые Автоматические цехи.

Есть у нас уже и целые автоматизированные заводы. Каждое утро сотни тысяч москвичей и ленинградцев покупают, например, в магазинах душистые кубики черного хлеба или покрытые розоватой корочкой батоны и булочки. Изготовляют их для массового потребления автоматизированные хлебозаводы.

Бетон можно назвать хлебом современного строительства. Искусственные скалы плотин, пересекшие русла рек, белые здания гидроэлектростанций, фундаменты, стены и перекрытия промышленных и жилых зданий — все это делается из бетона и железобетона. Бетон потребляется в нашей стране в колоссальных количествах. И совершенно закономерно, что изготавливают его у нас на автоматизированных бетонных заводах.

Совершенно очевидно, что не имеет смысла строить автоматический станок, линию или цех, если выпускаемая им продукция нужна всего в одном или двух экземплярах. А после того как два экземпляра изготовлены, что же, сдавать автоматическую линию в металлический лом? Нет, это слишком дорого.

Значит, автоматы нужны в первую очередь в массовом производстве.

Но это не единственный случай, когда мы внедряем в производство автоматику.

Техника сегодняшнего дня — это техника высоких и сверхвысоких скоростей. Первые двигатели внутреннего сгорания делали всего несколько десятков тактов в минуту. Паровоз Черепановых двигался со скоростью всего 12 км в час. Современный же паровоз развивает скорость 150 км в час. Тысячи оборотов в минуту делают роторы газовых и паровых турбин, реактивных и электрических двигателей. Время протекания некоторых процессов в машинах теперь измеряется долями секунды. Десятки метров стружки снимает за секунду резец токаря-коростника, сотни метров в секунду пролетает реактивный самолет. Со скоростью десятков тысяч километров в секунду движутся электроны в электронной трубке телевизора. Борьба за скорость стала лозунгом нашего времени. Невозможно ни уследить, ни тем более управлять стремительными процессами, рассчитывая только на человеческие органы чувств. И в этом случае на помощь приходят автоматические устройства.

Но этого мало. Техника сегодняшнего дня — техника высокой и сверхвысокой точности. Самые незначительные изменения температуры или давления, силы или напряжения электрического тока уже влияют на ход технологического процесса. Органы чувств человека бессильны, они не могут уловить отклонения в размерах деталей, измеряемые зачастую микронами или даже долями микронов. И здесь на помощь приходит автоматика.

Автоматические станки на часовых заводах изготовляют винтики наручных часов, резьбу на которых почти не видно простым глазом. Станок затрачивает на изготовление одного винтика меньше минуты. А сколько времени и ювелирного мастерства надо, чтобы сделать винтик вручную!

Трудно было бы без помощи автоматического регулятора строго выдержать в течение нескольких часов требующийся режим в термической печи.

Значит, и там, где органы чувств человека не могут обеспечить требуемой точности или быстрота их реакций недостаточна, обязательно внедрение автоматов.

Кроме того, есть такие профессии, которые можно назвать «нудными». Слишком утомительно и скучно работать человеку, если на его обязанности лежит, например, только одно: сидеть на берегу водохранилища, наблюдать за уровнем воды и в случае, если он превысит определенную отметку, открыть сливной шлюз. Один день глядеть на лениво плещущиеся волны, второй… Мечтать: хоть бы шлюз открыть пришлось! А вода упрямо не достигает контрольной отметки. Скучно…

И здесь применяют автоматические устройства: автоматам поручают нудную и однообразную работу.

Есть и еще один случай, когда неотвратимо требуется применение автоматов. Это вредные и опасные производства.

Вот примеры. При изготовлении самых безобидных красителей для текстильной промышленности промежуточные продукты могут оказаться ядовитыми или взрывоопасными. Не менее опасными являются и многие процессы, связанные с получением и применением радиоактивных веществ: урана, тория, плутония, радия и т. д.

Наиболее опасные операции во всех этих производствах целесообразно поручать автоматически действующим и управляемым на расстоянии машинам и механизмам. Меньше вероятности, что произойдет ошибка. И меньше урон, если она все же случится. Ведь самое ценное — это человеческая жизнь.

А вот и еще случай, когда автоматика необходима.

Весь наш земной шар окружает толстая газовая оболочка — атмосфера. Она простирается на высоту свыше тысячи километров. В толще этой газовой оболочки полыхают разноцветные ленты полярных сияний и родятся грозы; в ней дуют ветры, густеют и растаивают облака. От происходящих в ней процессов зависит и радиосвязь между материками, и урожай на полях, и полноводность рек, на которых стоят гидроэлектростанции, и условия работы морского и воздушного транспорта. Как важно знать все, что происходит в различных слоях атмосферы Земли! Помочь в этом могут высотные ракеты.

Еще ни разу в полет на ракете не отправлялся человек — слишком опасен этот полет, мало еще усовершенствована ракета. В заоблачные дали ионосферы отправляют сейчас на ракетах автоматические приборы. Они измеряют и записывают температуру окружающего воздуха, его давление, интенсивность, и состав солнечных лучей, и целый ряд других величин. Когда ракета начинает снижаться, автоматы отделяют кабинку с приборами от самого корпуса ракеты, и они на парашюте медленно опускаются на Землю. Ученые расшифровывают записи автоматов и узнают все так же, как если бы они сами сидели в ракете и производили все измерения. Наступит и такое время, когда в полет на Марс или на Луну отправится ракета, весь «экипаж» которой будет состоять из автоматически действующих и управляемых на расстоянии машин, — ракета-автомат.

Значит, и тогда, когда присутствие человека у работающей машины невозможно или опасно для него, целесообразно применение автоматики.

Кто ведет самолет?

И. Леонидов

Рис. М. Аверьянова

Командир воздушного корабля внимательно осмотрел приборы, что-то включил на приборной доске — и вдруг встал, бросив штурвал и педали. Он стоял, рассматривая вместе со вторым пилотом карту, а перед их креслами слегка шевелились педали и штурвалы, словно невидимка вел тяжелую машину. Имя этому невидимке — автопилот.

Как же работает автопилот?

Задача летчика — точно выдержать высоту, курс и скорость полета. Но ведь это тяжелый, однообразный и утомительный труд: много часов подряд вести самолет в горизонтальном полете. И этот труд человек передал в руки чудесному волчку.

«Почему волчку?» — спросите вы.

Да потому, что «сердцем» автопилота является гироскоп. Конечно, вам известно замечательное свойство гироскопа: если придать быстрое вращение его ротору, то ось ротора будет стремиться сохранять одно и то же положение в пространстве, несмотря ни на какие силы, действующие на него извне.