Текст книги "Незримые пути"
Автор книги: Владимир Немцов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 17 страниц)
***
Во время одного из рекордных полетов трехместного планера проверялась маленькая радиостанция. Мы разговаривали с пилотом и пассажирами планера почти так же, как по городскому телефону. Метеоролог направлял планер к воздушным течениям и спрашивал у пилота, что показывают приборы.
А в другой раз на самолет сел сам метеоролог и дрожащим от холода голосом сообщал по радио: "Высота четыре с половиной тысячи метров, температура девять градусов мороза".
На земле в это время было тридцать градусов жары.
На аэростате
Серебряная оболочка аэростата медленно падала, как гигантский, еще не успевший полностью раскрыться парашют.
В синем, словно на плакатах, небе сверкающая нить стального троса вычерчивала падающую кривую.
– Что это? – обеспокоенно спросил мой спутник, прижимая к себе маленькую радиостанцию.
В это время мы въезжали в расположение воздухоплавательной части.
– Ничего особенного, – пояснил пилот. – Обыкновенный привязной аэростат. Слишком высоко подняли, вот он и лопнул. Но вы не тревожьтесь. Мы вас поднимем на другом.
Надо признаться, что моего товарища, который должен был подниматься на аэростате, это заявление не очень успокоило. Но все же он поднялся с радиостанцией, а с другой я отправился на машине.
Отъехав немного в сторону, спрашиваю по радио у "аэронавта":
– Как ты себя чувствуешь?
– Как на пароходе. Во время качки такое же бывает.
– Ничего, потерпи для науки. Долго там сидеть не придется. Скоро приедем.
Мы должны были проверить дальность действия радиостанции в зависимости от высоты подъема. Машина шла хорошей проселочной дорогой, через лес, деревню, поле, потом снова через лес и луга.
Вот уже проехали пять километров. Все еще слышно хорошо. Проехали десять – слышимость не меняется. На пятнадцатом километре громкость уже заметно слабеет.
Передаем в микрофон:
– Попросите поднять выше. Проверим, как изменится слышимость.
– Как же мы можем попросить? – отвечают с аэростата.– Внизу нет приемника.
Пробовали кричать – ничего не получается.
– Но вы их видите?
– Конечно, видим! Но не слышим.
– А нас видите?
– На таком расстоянии?
– Смотрите лучше. Поворот реки заметен?
– Песчаная коса?
– Угадали. Здесь мы и стоим. Вы с нами разговариваете на расстоянии в пятнадцать километров.
Пришлось возвращаться обратно.
Подъезжая к месту, где расположились воздухоплаватели, в кронах кудрявых деревьев мы увидели блестящую лысину нового аэростата.
Это уже не колбаса, а шар; он слегка покачивался под напором ветра.
– Что же так рано? А говорили, километров на тридцать будет слышно!-обратился к нам командир части.
– Поднимите аэростат повыше. Пятисот метров маловато.
– Пожалуйста. Хоть три тысячи. Вот, кстати, сейчас аэростат отправляется в свободный полет. Одного пассажира можно захватить.
– Что ж, полетим. Только батарей не хватит.
– Да полет тренировочный, ненадолго. К вечеру где-нибудь сядете.
– То есть, простите… Как – где-нибудь? Например, здесь недалеко Московское море. Место для посадки не очень удобное.
– Всякое бывает. Это уж зависит от пилота.
На борту корзины закрепили маленькую радиостанцию. Пока пристраивались, настраивались, договаривались, прошло немало времени.
Оглянувшись по сторонам, я вдруг увидел, что мы уже летим. Наш серебряный шар поднялся совсем бесшумно. Сквозь дымку горячего воздуха, поднимающегося от земли, видны были луга, полосой нержавеющей стали блестела на солнце река.
По зеленой панели радиостанции от ручки реостата до ручки настройки ползет обыкновенный муравей, возможно первый из всех муравьев, поднявшихся на высоту в восемьсот метров.
– Сообщите высоту! – врывается в уши голос земли.
– Восемьсот метров. Будьте на приеме.
Выбрасываем балласт. Легкий толчок – и мы взлетаем еще выше. По земле бегут длинные тени. Опушка леса кажется краем зубчатой синей горы.
Солнце садится. Становится холоднее, и нас здорово снижает. Смотрим на карту.
Уже пролетели больше двадцати пяти километров. Высота девятьсот метров.
Результаты испытаний вполне удовлетворительны. При самой маленькой мощности получена хорошая дальность.
Теперь пора и снижаться. Но прежде чем сесть, я договариваюсь с землей, чтобы там замечали, как будет падать громкость и на какой высоте они нас услышат в последний раз. Это важный опыт, так как можно составить очень интересные кривые.
Пилот занимается своим делом. Наверху что-то свистит, видимо газ выходит из клапана. Спускаемся всё ниже и ниже.
– Высота сто метров! – говорю я в микрофон.
Вдруг рывок, шар подскакивает вверх. Сброшен балласт, и мы снова быстро поднимаемся. С раздражением обращаюсь к пилоту:
– Вы мне всю кривую испортили!
– Какую кривую?
– Кривую слышимости. Неужели не понимаете?
– Если бы сели на сучья, не то бы еще попортили.
Я взглянул вниз. Шли над лесом. Он, как мне тогда показалось, состоял только из одних сухих деревьев, ветви которых торчали, как оленьи рога.
Надо скорее исправлять ошибку – снова сообщить, на какой высоте мы находимся.
Говорю в микрофон и с удовлетворением осматриваю борта корзины. Больше балласта нет. Кривая слышимости испорчена не будет.
На большой скорости ветер гонит нас к земле, мелькают деревья, кустарник, впереди зеленеет луг* Дотянем, или придется повиснуть на сучьях?
Пилот с непонятной для меня нервозностью все время оборачивается, посматривая на радиостанцию.
Удар. Корзина стукнулась о верхушку сосны, закачалась, и мы едва успели уцепиться за стропы.
Через минуту нас потащило по лугу. Навстречу бежали люди. … На обратном пути со смехом вспоминали о том, как чуть не вывалились из корзины.
– Даже в момент нашей посадки, – умиротворенно рассказывал я шоферу, – пилот беспокоился о моей радиостанции: все на нее поглядывал.
– Ну конечно, поглядывал – ведь я хотел ее выбросить, – признался пилот.
– Как?..
– Да, да, выбросить, просто как балласт, чтобы хоть немного дотянуть до луга.
Садиться на деревья довольно опасно. Хорошо, что мы так счастливо отделались.
– Но ведь станция могла бы разбиться! Это единственный экземпляр.
– А перед полетом вы утверждали, что ее можно бросать как угодно – такая она прочная и надежная,– сказал пилот, хитро улыбнувшись.
Прыжок с микрофоном
В первых числах мая 1935 года в центральных газетах было помещено следующее сообщение: «Ровно сорок лет тому назад русский изобретатель А. С. Попов впервые демонстрировал свой передатчик. За это время радиотехника так сильно шагнула вперед, что сегодня мы могли слышать, как парашютист во время прыжка рассказывает свои впечатления через маленький передатчик ультракоротких волн».
Дальше шло описание прыжка – кто, когда и как проводил этот опыт.
Прыжок парашютиста с радиопередатчиком был естественным развитием тех опытов по изучению распространения ультракоротких волн, которые описаны в этой книге.
Кроме того, нам хотелось показать, что парашютный прыжок – это дело трезвого и холодного расчета, спокойного мужества, что не инстинкт самосохранения заставляет парашютиста дергать кольцо. Нужно было все это доказать вопреки некоторым рассказам о парашютистах, где писалось примерно следующее: "Он сам не помнил, как дернул кольцо… Все заволокло туманом", и т. д. Нет, советский парашютист все прекрасно помнит и знает, что с ним происходит.
Итак, о самом опыте.
Тушинский аэродром. Прохладное майское утро. На трибунах много гостей, нетерпеливо посматривающих в небо. Из репродукторов звучит то музыка, то счет:
"Даю пробу… раз, два, три…" На плоской крыше аэроклуба стоит маленький чемоданчик с приемником и тонким штырем антенны. От приемника идут провода к усилителю и дальше – в студию звукозаписи.
Парашютист с двумя парашютами закрепляет у себя на боку небольшой плоский радиоаппарат. Антенна зашита в комбинезоне, микрофон на резинке У рта.
Последняя проверка. Парашютист направляется к самолету и по пути говорит в микрофон: "Раз… два… три… подхожу к самолету".
Пожалуй, ни один из экспериментов не вызывал у меня столько волнений. А вдруг не будет слышно? Оборвется антенна, запутается провод микрофона, отсоединится провод батареи. Все как будто бы предусмотрено– лампы передатчика защищены от толчков резиновой губкой, провода припаяны, все проверено, но.. всякие бывают неожиданности.
Из репродуктора вырывается рев самолета.
На этом фоне можно разобрать слова:
– Выруливаем на старт… Оторвались от земли!
Мы видим, как самолет взмывает в воздух, набирает высоту. Слушаем дальше.
– Подходим к границе аэродрома… Высота сто пятьдесят метров. Делаем вираж на девяносто градусов. Проходим над Москвой-рекой, слева видим канал.
Оглядываюсь по сторонам. Все притихли.
Журналисты записывают в свои блокноты слова, передаваемые с самолета.
– Разворачиваемся снова и идем прямо на аэроклуб. Высота восемьсот метров…
Приготавливаюсь…
Молчание. Неужели испортился передатчик? Нет, не может быть! Это пилот выключил мотор, поэтому стало так тихо.
Снова знакомый голос:
– Пилот дает знак вылезать… Вылезаю..,
Мы видим, как высоко в небе маленькая темная фигурка продвигается по крылу, держась за борт кабины.
– Сигнал к прыжку… Иду вниз. Падаю.
Секунда молчания. Фигура оторвалась от самолета и камнем падает вниз.
Что это, затяжной прыжок? Парашют не раскрывается!
Спокойный голос из репродуктора:
– Дергаю кольцо.
Маленький парашютик взметнулся белым клочком ваты, потянул большой.
– Рывок.Надо мной раскрылся купол парашюта, раскрылся, как всегда, нормально…
Поправляю лямки, чтобы удобнее было сидеть. Привязываю кольцо… Меня несет на реку. Купаться что-то не хочется… Качает, как на качелях. Скольжу… Ветер несет на пашню. Разворачиваюсь по ветру… Земля!
В этот момент парашютист приземлился; сильный ветер, надувая парашют, потащил его по пашне.
Опыты продолжаются
Изучение распространения радиоволн всегда привлекало любителей.
В юные годы советского радио многое казалось загадочным, поэтому исследования радиолюбителей носили несколько иной характер, чем сейчас. Тогда это напоминало скорее романтическое знакомство с непонятными явлениями науки, чем планомерное изучение вопроса, подкрепленное теорией и опытом.
В исследовательских институтах и тогда работали крупнейшие ученые страны. Они нередко выступали в печати с трудами, где описывались опыты с ультракороткими волнами.
Помню, появилась статья о прохождении этих волн сквозь толщу воды. Хотелось их повторить. Взяли большую железную банку, втиснули туда передатчик с батареями и вместо микрофона включили зуммер – прерыватель, который жужжал, как комар. Затем сквозь дырку в крышке вывели провод антенны, замазали крышку варом и на веревке опустили все это сооружение в воду, Интересно, будет ли слышно?
Оказывается, слышно, даже если банку опустить на глубину в два метра. Результаты совпадали с данными, опубликованными в статье.
В настоящее время ультракороткие волны достаточно исследованы, однако мы еще плохо знаем, как они распространяются за пределами прямой видимости. Тут встречаются и некоторые неожиданности.
Любители телевидения принимают эти волны далеко за горизонтом и тем самым вносят известную поправку к теории.
Мы еще не совсем ясно представляем особенности отражения ультракоротких волн от облаков. Здесь систематические наблюдения любителей могут серьезно помочь ученым. Это поистине творческая научная работа, доступная многим.
Ультракороткие волны, или, как их сокращенно называют, УКВ, перестали быть "белым пятном" в спектре частот. Их поведение и капризы разгаданы. Инженеры научились направлять эти сверхбыстрые частоты по нужным каналам, и теперь они уже работают во многих схемах радиоаппаратов.
Трудно себе представить современную радиотехнику без ультракоротких волн. Без них невозможны радиолокация и телевидение.
Широко используются малые радиостанции в сельском хозяйстве для связи с тракторными бригадами. Радиостанции "Урожай" – это очень удобные аппараты. Без всякой настройки, без ручек. Говоришь в телефонную трубку, будто по обыкновенному проволочному телефону.
Дальность этой связи достаточно велика, примерно до трех десятков километров.
Волна устойчива и не зависит от капризов радиопогоды.
Радиостанции "Урожай" имеют довольно ограниченное количество волн. Аппараты выпускаются сериями, причем каждая серия настроена на одну волну. Нечего опасаться, что станции будут мешать друг другу, если рядом не ставить аппараты одной и той же серии.
Чабаны, которые пасут огромные отары овец на склонах гор, часто пользуются радиостанциями УКВ.
Во многих районах нашей страны начинают применяться маленькие ультракоротковолновые* станции для связи на пастбищах и в полевых бригадах.
Радиостанции устанавливаются на маневровых паровозах, работают в речном флоте, у рыбаков, на лесосплаве, в лесном хозяйстве.
Всюду начинают осваиваться малые радиостанции, но их будущее еще впереди. Сейчас существуют буквально карманные ультракоротковолновые радиостанции, но об этом я расскажу позже.
Глава седьмая
ПРОЕКТ «ИЗНУТРИ»
Попробуем хоть немного представить себе сущность творческого процесса. Как создается проект? Как рождается изобретение?
Сколько создано легенд насчет изобретателей!
Многие представляют себе, что открытия и изобретения рождаются случайно или, вернее, от воздействия какого-то внешнего толчка. Так, например, вспоминают часто анекдот об открытии земного тяготения Ньютоном: будто бы ему помогло сделать это великое открытие яблоко, упавшее с дерева; или, скажем, легенду об Архимеде, который, открыв свой закон, выбежал, из ванны с криком: "Эврика!" Может быть, Ньютон в саду и Архимед в ванне в это время думали именно о том, как бы решить задачи, ставшие целью их жизни. Яблоко или вылившаяся из ванны вода были для них только случайным толчком. Если, конечно, верить легендам.
Гораздо чаще в истории техники встречаются изобретения, вызванные общей необходимостью. Так было с паровой машиной Ползунова, со свечой Яблочкова, анилиновыми красками Зинина. Примеров таких в науке не сосчитать.
Есть и другой пример в истории техники, когда изобретение родилось только из личной необходимости и выгоды. Вспоминают лакея Янсона. Ежедневно он должен был чинить гусиные перья для своего хозяина.
Утомительное и хлопотливое занятие. Янсон решил освободить себя от этой работы и, как говорят, придумал стальное перо.
Но нас интересует не первый толчок, не техническая необходимость, а самый творческий процесс создания изобретения, вернее – даже обыкновенного проекта.
Трудно, конечно, рассказать, как в мыслях рождается та или иная техническая идея, схема, конструкция, но все же попробуем это сделать. … Неважно, когда и как возникла идея создания аппарата, который можно было бы поставить в автомашину и на ходу разговаривать с домом. Это даже не идея, а просто желание, поставленная перед собой задача.
Начало пути
Представим себе, как и в какой последовательности мыслил конструктор, разрабатывая идею своего нового аппарата. Пройдем по «незримым путям» этой его работы.
Вот примерный последовательный ход рассуждений:
1. Поставлю дома приемопередатчик, который питается от сети переменного тока, а в машине-радиостанцию. Сделаю в передатчике вызывное устройство. Как нажму кнопку на радиостанции в машине – дома раздается гудок. Говорю в микрофон: "Я сейчас на улице Горького. Скоро приеду".
Что-то не то… Ну поговорил, а дальше? К чему все это?
2. Значит, можно разговаривать только со своим домом, где установлен аппарат. А ведь нужна связь с местом работы, с другими точками. Неужели всюду ставить радиостанции? И потом, кто-то должен их обслуживать. Нет, практически это неосуществимо.
3. Да, телефон, конечно, удобнее. Из любого места можно вызвать любого абонента.
Единственно, чего недостает телефонному аппарату, – это подвижности. Из машины по телефону говорить нельзя. Так и хочется связать ее проволочной линией с телефонным аппаратом.
4. Но почему проволочной, а не радиолинией? Ведь можно у любого телефонного аппарата поставить радиостанцию. Ну, скажем, у себя дома. А самому с другой радиостанцией сесть в машину. Вызвать по радио свой дом, а там попросить соединить с нужным абонентом.
5. Мчится машина по Ленинградскому шоссе. Набираю номер:
– Александр Григорьевич! Сейчас еду за город на испытания. Когда закончите чертежи, позвоните мне домой.
– Вы разве дома?
– Нет, я сейчас проезжаю стадион "Динамо"…
Довольно фантазировать. Когда уже найдено принципиальное решение, это бывает вредно. Надо пользоваться радостным подъемом, который тебя еще не оставил, и, не задерживаясь, стремиться развивать дальше общую идею.
6. Но зачем же держать дома человека для переключения вызова с радио на проволоку? Надо это сделать автоматически. Пусть радиоаппарат будет включен в линию всегда, когда это нужно. Следует лишь автоматически "поднимать телефонную трубку". Иначе говоря – сделать так, чтобы при нажиме кнопки в радиоаппарате, находящемся в машине, вызов на телефонной станции получался автоматически.
7. Если так, то и номер можно набирать из машины.
Решение найдено. Впрочем, это только начало, и оно составляет, может быть, не больше одного процента всей той работы, которую пришлось проделать, чтобы действительно осуществить на практике эту техническую идею.
От сложного к простому
Началась систематическая и упорная работа. Прежде всего нужно было разработать проект и составить схему. А схема получалась сложная. В ней были передатчик, приемник, система питания, вызывное и телемеханическое устройство.
Несмотря на то что в условиях города дальность ультракоротких волн сильно ограничена, все же был избран именно этот диапазон. На нем никто никому не мешает, да и для экспериментов он очень удобен.
Схемы передатчика и приемника у меня не вызывали сомнений. Я знал, что эта часть аппаратуры будет работать вполне нормально. К тому времени накопился довольно большой опыт использования ультракоротких волн именно в городских условиях.
Правда, повысились и требования к связи. В данном опыте они должны быть уже совсем другими. Я обязан принимать сигналы с отличной громкостью, иначе никакое телемеханическое устройство работать не будет.
Когда передатчик и приемник были окончательно продуманы, началась разработка телефонного устройства. Тут выяснилась довольно любопытная подробность.
Оказывается, что, занимаясь все время своей основной специальностью – радиотехникой, я почти совершенно не знал техники проволочной телефонии, особенно системы автоматических телефонных станций. Это весьма сложная электромеханика.
Следовательно, для того чтобы провести намеченную работу, надо было хорошо представлять себе принципы автоматической телефонии.
Как же иначе составлять комбинированные схемы?
И вот на письменном столе появились десятки книг по телефонной связи.
Разворачивались схемы АТС, и с карандашом в руках приходилось бродить по путаным лабиринтам кроссовых соединений.
Ох, уж эти "проволочники"! У них все не так! Даже катушка рисуется на схеме как сопротивление.
Схемы оказались очень сложными. Их надо было упрощать, а для этого – хорошо изучить проводную технику.
Пожалуй, самое трудное в технике – это путь от сложного к простому.
Если графически изобразить путь творческой мысли конструктора при совершенствовании какого-либо аппарата, то его можно представить следующим образом.
Вначале довольно быстрый взлет кривой вверх – конструктор освоил опыт предшественников и достиг вершины существующей техники. Затем постепенный ход кривой обратно, в сторону упрощения аппарата, но уже на более высоком уровне техники. Потом линия идет вверх, достигает какого-то определенного участка, где уже упрощение нецелесообразно, и вновь продвигается в сторону еще небольшого усовершенствования. Это необходимо для надежности всей системы.
Конструктору в процессе творческой работы свойственно увлекаться, поэтому всегда следует в конце делать эту поправку на авторские грехи.
Поясним грубым примером. Конструктором создан какой-то аппарат. Он его соорудил быстро; аппарат оказался простым, такие делались и раньше. В нем было, скажем, всего пятьдесят винтов.
Однако выяснилось, что аппарат плох: он не решает нужных задач – уж очень примитивен. Конструктор решает его усложнить и ставит в аппарат сначала сто винтов, потом сто семьдесят и доходит до двухсот.
Вначале конструктор двигался легко и свободно, как по хорошему, асфальтированному шоссе, затем по мере усложнения аппарата дорога стала иной, вроде проселочной с выбоинами.
Но вот дорога кончилась. Разбежались в стороны маленькие тропинки.
Конструктор выбрал одну из них. Решил упрощать аппарат, но, конечно, не ухудшая его качеств. Стал по* немногу удалять винты, упорно, по одному, дошел до ста сорока семи винтов, потом до пятидесяти шести. Тропинка давно потерялась. Идти надо сквозь непроходимую чащу.
Наконец дошел конструктор до цели. Для надежности прошел еще немного назад.
Решил оставить в аппарате шестьдесят семь винтов.
Такова грубая схема совершенствования аппарата на пути от сложного к простому.
