Текст книги "Незримые пути"

Автор книги: Владимир Немцов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 17 страниц)

Страшный сон

Сколько было разных идей! Сколько проделано экспериментов! Необычайные проекты, один чудеснее другого, приходили в голову.

Закроешь глаза – и видишь, как во сне, какую-то странную сказку или читаешь старый фантастический роман, а называется он совсем не по-сказочному, вовсе не романтично: "Источники питания малых радиостанций". Прозаическое, сухое название!

Будто не сидишь ты за письменным столом, не высчитываешь запас питания аппаратов, а бродишь в сказочном городе, ищешь в лабораториях какой-нибудь необыкновенный способ питания радиостанции. … Приходит конструктор на электромеханический завод, где всякие машины делают, и спрашивает у главного инженера:

– Можете ли вы сделать маленький генератор, как у карманного фонарика? Идешь, нажимаешь на рычаг, и от этого самого генератора питается радиостанция– А скажите,– отвечает главный инженер, – сколько вам надо мощности?

– Немного надо: ватт пять.

– Не получится. Наш фонарик всего две десятые ватта дает. Пять ватт рукой не выжмешь: через минуту устанешь.

– Значит, не можете?

– Нет, не можем.

– А вот я читал, как один изобретатель ухитрился поместить динамо-машинку в каблуке. Идешь, а машинка от нажима крутится. Можете такую сделать?

– Можно-то можно, но в каблуке поместится машинка отнюдь не большей мощности, чем мы вам предложили. Впрочем, скажите: радиостанция должна работать только когда идешь? Когда стоишь или сидишь, она бездействует?

– Все равно должна работать.

– Что ж, по-вашему, радист должен прыгать на одном месте? Наверно, такое решение вам не подойдет.

Пошел наш конструктор дальше.

Приходит в один дворец стеклянный. Сидят в зале сто конструкторов и двести изобретателей. Все – механики.

Радиоконструктор и говорит:

– Кто из вас решит особо трудную задачу? Есть у меня маленькая динамо-машинка.

Не хочу ее крутить рукой, а нужно мне, чтобы она сама крутилась и при приеме и при передаче. Чем хотите приводите в действие – хоть паром, хоть газом, – но чтоб вес её остался малый и надежность большая.

Записали механики, сколько мощности надо, сколько времени машина должна вертеться, а сколько отдыхать.

Тут приходит главный начальник всех механиков. В портфеле у него тысяча одно авторское свидетельство. И говорит начальник через карманный усилитель с громкоговорителем, чтоб внушительнее и громче было:

– Не печалься, друг, утро вечера мудренее. Приходи завтра. Все будет решено.

Всю ночь сидели изобретатели и конструкторы. Мастерские работали, мастера-искусники модели делали.

Утром побрился конструктор, надел новый костюм и пошел во дворец.

А там его уже ждут. На стенах проекты, проекты, одних формул тысяч восемнадцать расписано. Посреди зала модели стоят. Все в работе: трещат, пыхтят, жужжат.

Главный начальник через усилитель как крикнет:

– Инженер-механик Пружинский, докладывайте!

Выходит очень серьезный молодой инженер, берет аппарат вроде патефонного механизма и начинает его накручивать. Крутит, а сам на часы смотрит. Крутил он так минут пять, потом остановился, нажал кнопку. Пружина начала раскручиваться и вертеть машинку. Десять минут вертела, потом устало крякнула и остановилась.

– Вот мой проект! – воскликнул Пружинский. – Покрутишь ручку пять минут, а потом десять минут приемник работает.

– Нельзя ли пять минут крутить, а полчаса слушать? – спросил радиоконструктор.

– Нет, нельзя. Вот смотрите расчеты.

– Очень долго крутить и мало слушать… Не нравится мне ваш проект, – заявил разочарованный конструктор.

– Следующий! – закричал через репродуктор главный начальник (наверно, поставил усилитель на полную мощность). – Инженер-механик Карбюратор, докладывайте!

Вышел человек, насквозь пропитанный бензином.

Поставил на стол маленький бензиновый двигатель, обмотал маховичок веревкой и дернул. Маховичок покачался раз, другой и остановился. Инженер дернул за веревку еще раз. Машинка засипела простуженно, потом снова остановилась.

После девятикратных попыток мотор запрыгал на столе, упорно стараясь соскочить на пол. Инженер Карбюратор с трудом его удерживал. В ответ ца это злая игрушка оплевала лицо своего создателя смесью масла и бензина.

– Пустите, что вы ее держите? Разве вашу машинку вместе с радиостанцией в карман посадишь? Да она же сразу оттуда выпрыгнет! Орет на весь дворец, даже на улице слышно!-кричал конструктор.

Машинка наконец вырвалась и, дымясь, поскакала к выходу.

– Откройте форточки! – приказал начальник. – Кстати, можем еще паровую машину предложить, та не трещит и не дымит.

– Обрадовали! – обидчиво возразил конструктор. – Чтоб срочно вызвать по радио, я должен пары разводить? Нет уж, увольте!

Начальник всех механиков поморщился и крикнул:

– Подать сюда конструктора товарища Безвоздушного!

Появился самый молодой конструктор. Вокруг его тела обвивался блестящий змеевик.

На груди висел манометр, в руках – большой алюминиевый баллон.

На баллоне открыли кран. С шумом вырвалась струя сжатого воздуха. Завертелись крохотные лопасти, закрутилась динамо-машинка и зажгла пятиваттную лампочку.

Десять минут вертелась динамка…

– Это вот ничего, по крайней мере не шумит, не трещит и пары разводить не надо.

А как вы накачиваете воздух?

– Обыкновенно: насосом.

– А ну, покачайте!

Начал конструктор Безвоздушный качать. Качал десять минут, качал двадцать…

Смотрит на свой манометр – слабо еще давление, а сам уже выдохся… Самому воздуху не хватает.

– Ну, вы покачайте еще, а я загляну завтра, – сказал радиоконструктор и пошел во Дворец физики.

Сидят в большом зале разные ученые люди, все в глубокой задумчивости.

– Подумайте, – говорит конструктор, – как мне радиостанцию питать без рычания и треска, без дыма, чтобы пары не разводить и работать на ходу. Понятно?

– Все ясно и все понятно. Приходите через пять лет.

– Помилуйте, – взмолился конструктор, – сейчас нужна радиостанция, а вы шутите!

– Ах, так? Тогда мы вам дадим не совсем полные расчеты. К сожалению, не будут приведены все дополнительные источники, не даны исторические предпосылки. Короче говоря, приходите через три дня.

Приехал конструктор в назначенный срок.

На столе разожгли примус, на него поставили что-то вроде сковороды, а кругом всё книги и книги, расчеты и расчетные таблицы, диаграммы и картограммы, анализы и характеристики.

– Ну вот, – сказал главный физик, – сделали мы вам термобатарею, спаяли разные проволочки, теперь концы их подогреваем. От этого подогрева на проволочках развивается напряжение. Правда, маленькое, но мы соединили их в батарею. Через несколько минут батарея даст полное напряжение. Мощность, правда, мала, но через два – три года, когда вопрос будет окончательно проработан, мы сможем ее увеличить.

– Но как же я буду ходить с горящим примусом?

– Ничего особенного, – смущенно объясняют физики. – Вместо примуса поставьте электрическую печку и накаливайте ее от аккумулятора или батареи.

– Так зачем же это делать, если аккумулятор и батареи сами могут питать радиостанцию? Нет, видимо, без химиков не обойдешься.

Приезжает конструктор к химикам. Да не к простым химикам, а к особенным. Зовут их "электрохимики". Делают они всякие батареи и аккумуляторы.

Самый главный химик, бородатый, похожий на Черномора, спрашивает конструктора:

– Вы, наверно, у нас уже были. Выругали небось батареи и уехали. Сами не знаете, чего хотите!

– Как не знаю! – рассердился конструктор. – Мне батарея нужна, чтобы за год ее не израсходовать. Можете такую сделать?

– Отчего же, можем. Приезжайте завтра.

Пошел химик уголь молоть, в пробирках с чем-то смешивать.

Назавтра конструктор опять на заводе.

– Давайте, – говорит, – мне вашу батарею, я ее захвачу на испытания.

– А какой ток у вашего приемника?

– Десять миллиампер.

– Ну, это ничего, целый год будет работать.

– Вот и хорошо! – обрадовался конструктор. – Значит, вопрос решен: на год поставил батарею в радиостанцию, и не думай больше о питании. А я уже все сапоги истоптал – искал несуществующего! Дайте же мне ее поскорее!

На электрокаре из сборочного цеха выезжает гигантская батарея, около метра длины, полметра ширины. И наклейка на ней "БАС-80", что значит "батарея анодная сухая 80 вольт".

– Да что вы, смеетесь надо мной? – вскричал разгневанный конструктор. – Куда же я ее дену, в какой карман запрячу? Голову вы с меня сняли!

А химик спокойно отвечает:

– Зачем волноваться! Правда, великовата немного, но мы ее из больших элементов сделали. Для этого использовали шестьдесят штук. А маленькая – это разве батарея?

– Так какой же выход? Какие батареи и аккумуляторы ставить мне в свою радиостанцию?

– Единственно правильный путь, – сказал главный химик, сверкая очками и тряся бородой, – это ставить…

Я очнулся, приподнял немного голову и увидел на своем рабочем столе стандартные типы батарей и аккумуляторов.

Каков же вывод?

Фантазии бедного конструктора не так уж смешны. И до настоящею времени ученые не придумали каких– либо особенных источников электрической энергии. Даже атомная батарея, и та ничтожной мощности. Волей-неволей тогда мне пришлось остановиться на обычных типах аккумуляторов и батарей.

С сожалением подумал о том, что комплект питания для моего аппарата весит около пяти килограммов, а самый аппарат можно сделать не тяжелее килограмма.

Ну, а сегодня, в наши дни, можно сделать карманную радиостанцию? Предположим, на пальчиковых лампах.

Даже если их в приемнике будет четыре или пять, то для накала одного полуторавольтового элемента хватит надолго, так же как и анодной батарейки, обычно применяемой в слуховых аппаратах.

Правда, эта батарейка (в тридцать вольт) много больше спичечной коробки, но примиримся и с этим. Наша карманная радиостанция поместится если не в кармане пиджака, то, во всяком случае, в большом кармане пальто.

Видишь, как будто бы и можно сделать такую радиостанцию.

Но мы позабыли о самом главном: о передатчике. Для него нужны более мощные лампы, чем для приемника. Кроме того, тридцативольтовая батарейка его не удовлетворит, если мы хотим сделать не детскую игрушку, а настоящий радиотелефонный аппарат, работающий на ультракоротких волнах, причем с дальностью действия в несколько километров. Такой передатчик потребует не маленькой мощности от батарей. Значит, не так-то просто сделать карманную радиостанцию.

Кажется, чего легче сконструировать карманный усилитель– слуховой аппарат? Но и при его разработке потребовалось разрешение многих важных задач.

Для этого аппарата не годился угольный микрофон. Во-первых, он оказался неэкономичным, затем малочувствительным и к тому же не очень чисто передавал речь.

Значит, надо было применить другой микрофон. Инженеры взяли так называемый пьезоэлектрический микрофон из кристалла сегнетовой соли. Мембрана его колеблется, и на поверхности кристалла, или, вернее, на его обкладках из фольги, появляется напряжение. Потом оно усиливается лампами.

Микрофон оказался очень хорошим – он совсем не потреблял тока от батарей, речь передавал без искажений и обладал хорошей чувствительностью.

Таким же чувствительным должен быть н телефон. Его сконструировали заново.

Телефон потребовал для себя специального трансформатора, а его надо было сделать очень маленьким и, главное, доступным для массового производства.

Вслед за этим оказались непригодными и другие детали. Разве могут поместиться в маленькой коробочке, например, целый десяток обычных сопротивлений и конденсаторов, три панельки с лампами, регулятор громкости, всякая мелочь, контакты, гнезда?

А радиостанция – куда более сложная конструкция, чем трехламповый усилитель. Для того чтобы приемопередатчик не был игрушкой, чтобы он работал надежно и устойчиво, вряд ли можно обойтись только тремя лампами. Кроме того, в подобном аппарате должны быть катушки, переменные конденсаторы, специальное устройство, чтобы не изменялась волна во время работы, какая– нибудь хитрая штука вроде миниатюрного громкоговорителя или звонка, чтобы слышать вызов, не надевая телефонных трубок.

Дело очень сложное, поэтому трудно себе представить, что каждый из нас будет скоро носить в кармане маленькую радиостанцию. Да и вряд ли это потребуется.

Подумай, сколько нужно радиоволн для такой сугубо индивидуальной связи. Ну, а если все-таки возвратиться к ультракоротким волнам и пока не мечтать о массовом применении карманных аппаратов?

При проектировании такого аппарата придется столкнуться опять-таки с вопросами распространения ультракоротких волн, с необходимой мощностью миниатюрного передатчика и даже с конструкцией какой-нибудь более или менее "карманной" антенны.

Глава девятая
ОТ ПРОЕКТА ДО КОНСТРУКЦИИ

Почти невозможно рассказать о том, как рождается конструкция. Как мыслит конструктор, сидя за чертежным столом, в поисках нужного решения? Какими путями идет совершенствование конструкции? Или, например, почему сначала разрабатываются общие контуры аппарата, а потом уже проектируются детали, хотя они и являются его основой: без них ничего нельзя сделать. Многие конструкторы сначала рисуют ящик, в котором потом уже размещают детали. Трудно решить, верно ли это. Вопрос сложный.

Несмотря на особую специфику радио, все равно процесс конструирования остается общим как при создании приемника, так и любой машины. Поэтому не случайно из радиолюбителей выходят конструкторы самых разных специальностей.

Мне часто приходилось встречаться с опытными инженерами-строителями, теплотехниками, механиками. Они в свое время были радиолюбителями. По их признанию, это сыграло решающую роль в выборе профессии.

Да, они не стали радистами, но опыт исследователя и конструктора, когда они занимались любительскими приемниками, определил их жизненный путь.

Они стали творцами новых машин, зданий, станков, самолетов, и, так же как в дни своей радиолюбительской юности, сейчас вычерчивают контуры будущей конструкции.

Только на листе уже не приемник, а другое, не менее сложное творение, требующее точных знаний и опыта.

Однако, как и должно быть, привычный глаз конструктора видит на чертеже те же самые законы технической композиции – ими он когда-то пользовался, конструируя "серьезную радиомашину" вроде многоламповой радиолы с автоматической сменой пластинок.

Кнопка или ящик?

Надо точно знать, какие основные элементы будут определять конструкцию. Это необходимо для того, чтобы реальнее представить себе аппарат в целом.

Его надо постоянно видеть в своем воображении. Здесь нельзя отвлекаться на мелочи, какими бы они ни казались остроумными.

Для наглядности приведу следующий пример.

Одному конструктору-любителю захотелось сконструировать карманный фонарь – очень маленький, но с цветопеременной системой, то есть чтобы при повороте специального рычажка фонарь светил то красным, то зеленым, то белым светом.

Конструктор увлекся: "Ах, какая интересная задача! Уж я-то сделаю фонарик!" И вдруг у него мелькнула мысль приспособить к фонарю двойную кнопку: с одной стороны нажимаешь – вспыхивает свет, с другой тронешь – гаснет.

Кончено! Фонарь погиб, еще не родившись. Потому что конструктор оказался молодым, неопытным и к тому же безмерно увлекающимся.

Все было подчинено этой несчастной кнопке. Конструктор только о ней и думал. Она снилась ему каждую ночь. Кнопка была проработана во всех деталях, o а фонарь в целом представлялся довольно смутно. Все заслоняла любимая деталь.

Наконец и самому конструктору это надоело. "Что за чепуха такая! Больше не буду думать о кнопке!" Как будто бы это так просто! Попробуй не думать о белом медведе. Хотя бы минуту с момента предупреждения.

Ну как, получается?

Нет, конечно! Ведь эта шутка давно проверена: не может человек о чем-то не думать, если его об этом специально предупредили. Не может, как и конструктор о своей кнопке.

Ну, а по-настоящему, как бы нужно было начинать конструировать этот нехитрый трехцветный фонарь?

Какие у нас есть основные элементы конструкции?

Прежде всего – батарейка. Затем – цветопеременная система. Больше пока ничего не нужно. Постарайся не думать ни о чем другом.

Если мелькнет в голове мысль о кнопке или, скажем, о патроне для лампочки – скорее гони эту мысль. Выгони, как надоедливую муху, и запри окно на верхний и нижний шпингалеты. Лучше даже опусти шторы.

Смелый и опытный конструктор, который достиг такой тренировки конструкторского мышления, что, в шутку говоря, способен даже не думать о белом медведе, может осторожно записать мысль насчет кнопки или патрона и снова вернуться к общей конструкции.

Вот тут он и думает: как же сделать основное, то есть цветопеременную систему?

Можно сконструировать движущиеся заслонки, вращающийся диск, можно поставить барабан. Или, наконец, применить окрашенные лампочки и нажимом разных кнопок поочередно зажигать то одну, то другую.

Но это уже путь наименьшего сопротивления. Такую конструкцию может разработать только увлеченный своей оригинальной кнопкой конструктор. Здесь ему большое поле деятельности – поставит сразу три кнопки. Правда, получится уже не фонарь, а что-то вроде гармони.

Но оставим фонарь в покое – нам он был нужен для того, чтобы показать, откуда начинается конструкция и как опасно увлекаться мелочами.

Игра в кирпичики

Как же примерно создается радиостанция?

Почему с ящика, с общей формы аппарата часто приходилось начинать конструирование?

Потому что вся конструкция малой (именно малой) радиостанции определяется батареями и аккумуляторами. Все зависит от того, как их поставить: рядом или друг на друга, боком или плашмя. В зависимости от положения батарей радиостанцию можно вытянуть вверх или в ширину, сделать ее плоской или кубической.

Поэтому не случайно был взят пример с фонарем. Там тоже общие габариты определялись батарейкой.

Представь себе такую картину. Сидит конструктор и строит домики из батарей и чурбачков. Пробует десятки вариантов, для того чтобы остановиться на более или менее приемлемой конструкции.

Но это только начало. Игра в кирпичики.

Сколько же места остается для самого аппарата? Немного. Можно ли. уложиться в таком объеме?

Прикинем. Основные детали: конденсаторный блок, два трансформатора, три лампы, катушки и переключатели.

В оставленном месте они никак не размещаются.

Приходится или увеличить весь аппарат, или по-иному расположить батареи.

Опять сначала. Батареи передвигаются вперед, назад, вниз, вверх… Ну вот, места осталось побольше.

Теперь посмотрим, как будет выглядеть наш аппарат, удобно ли им пользоваться на ходу, в движении.

Из картона по тем же размерам, которые мы только что установили, делается радиостанция.

Мы уже видим ее общие контуры. Можно примерить и на радисте, для которого она предназначается.

Вот он перед нами в полном вооружении, с противогазом и лопатой, подсумками и ранцем. Где же он будет носить радиостанцию?

И бегает конструктор вокруг своего настоящего заказчика, как хороший портной во время примерки, только в зубах у него не булавки, а карандаш.

Ох, и трудное это дело – пригонка, примерка технической конструкции к человеку!

То антенна мешает, то к ручкам настройки не подберешься.

Ну, скажем, место для радиостанции определено. Удобнее носить ее за плечами, чем сбоку, как противогаз.

Начинается новый этап. Заказана деревянная модель аппарата – просто дубовый брусок, к нему прикреплены ремни и антенна. … Вечером, когда все уходят домой, удивленная уборщица, открыв дверь лаборатории, могла наблюдать следующее.

На полу расстелен брезент, и серьезный мужчина с винтовкой и каким-то чурбаном за плечами ползает по комнате то на животе, то на боку. Полежит немного, покрутит какие-то ручки у чурбана и опять ползет.

Уборщица роняет щетку и, шлепая калошами, бежит по коридору, предварительно захлопнув за собой дверь.

Конструктор поднимается, швыряет чурбан в угол, снова начинает перекладывать батареи и детали с места на место.

Оказывается, что лежа нельзя дотянуться до переключателя. Надо искать другое расположение батарей и самой радиостанции.

Работа уже начинает надоедать. Кажется, что выход найти невозможно. Но этому чувству поддаваться нельзя! Чтобы даже не было мысли об этом.

Итак, начинаем все сызнова.

Бывают и счастливые находки, когда выясняется, что можно освободиться от лишней ручки или некоторые детали сделать меньше, но на это рассчитывать не стоит.

Чем дальше, тем труднее. Уже начинают всплывать новые вопросы, например: не размещается шкала, очень мала панель управления, ручки тесно расположены. А может быть, и не тесно? Кто прав?

В этом случае конструктор прибегает к практическому опыту. Берет настоящую варежку, надевает на руку и пробует покрутить ручку, расположенную на доске. Но так, чтобы не затронуть другие ручки.

Это все только начало. Конструирование радиостанции впереди.

А когда конструктору кажется, что наступил предел его исканий, он мысленно обращается к помощи коллектива.

Одно только сознание, что за твоей спиной стоит огромная армия, способная преодолеть все, казалось бы, неприступные твердыни техники и в нужный момент прийти тебе на помощь, вселяет бодрость и уверенность.

Неожиданно приходит смелое решение, и кажется ему, что солнечные лучи уже играют на готовом чертеже.