Олег Дрожжин - Разумные машины [Автоматы]

В конце XVII века появился штурвал — большое колесо с ручками, через ось которого был перекинут канат, идущий к рулю. Штурвал облегчил управление рулем. Железо, примененное в кораблестроении, и паровые машины привели к сооружению кораблей-гигантов. Рули этих чудовищ достигают веса во много десятков тонн. Двигать их мускульной силой человека уже невозможно, и эта тяжелая работа была передана паровым рулевым машинам. Рулевой по-прежнему продолжает стоять у штурвала, который стал совсем маленьким, но управляет он теперь не рулем непосредственно, а рулевой паровой машиной.

Штурвал парохода с паровой рулевой машиной.

Наконец, техника сделала еще один шаг вперед, и человек совсем оставил штурвал, поручив свою работу механизму.

Робот-рулевой по внешности имеет вид небольшой тумбы, на наружных стенках которой расположены крохотный, как игрушка, штурвальчик, несколько рукояток с надписями: «руль», «погода», «телемотор», ряд электрических переключателей и еще какой-то рычаг.

Автоматический рулевой. 1 — рулевой; 2 — компас-репитер; 3 — магнитный компас; 4 — телемотор; 5 — регулировка телемотора; 6 — регулировка курса в зависимости от погоды; 7 — регулятор; 8 — штурвальчик, управляющий рулем корабля так же, как и большой штурвал 14; 9 — реле; 10 — исполнительный электромотор, соединенный со штурвалом 14 с помощью цепи; 11 — шкив мотора; 12 — кожух для цепи; 13 — рычаг для выключения электромоторов, а с ним и всего гирорулевого.

На самом верху тумбы установлен компас-репитер, соединенный с гирокомпасом и повторяющий все его движения. Открыв заднюю стенку тумбы, мы найдем внутри несколько электрических приборов и два электромотора: один совсем маленький, другой побольше — мощностью в четверть лошадиной силы. Первый электромотор-репитер электрически соединен с гирокомпасом. На него как раз и возложена задача управлять рулевой паровой машиной через штурвал. Сам электромоторчик-репитер для этого слаб, и ему в помощь приставлен второй мотор, соединенный со штурвалом.

Если корабль идет правильно по- заданному курсу, то моторчик-репитер находится в покое. Но стоит только кораблю отклониться чуть- чуть вправо или влево от курса, как в то же мгновение это будет обнаружено волчком компаса-матки. Волчок «сообщит» об этом крошке-репитеру, и тот немедленно, посредством особого контактного аппарата, включит ток в большой электромотор, вращение которого передается штурвалу. Штурвал заставит работать паровую машину, которая, наконец, и повернет руль в такую сторону, чтобы корабль был возвращен на курс. На все эти операции потребуется времени меньше, чем для прочтения их описания.

Кто же работает лучше: человек или робот-рулевой?

Ответ дает запись курсографа.

Запись курсографа (рассматривается сверху вниз). До А было ручное управление — пароход сильно рыскал. В А управление передано гирорулевому — рыскание уменьшилось. В Б гирорулевой выключен. Снова ручное управление — корабль опять сильно рыскает.

Если бы корабль шел точно по прямой, то и перо курсографа чертило бы прямую линию. Но этого никогда не бывает. Корабль всегда, как говорят моряки, рыскает: отклоняется от курса то вправо, то влево. Поэтому рулевому постоянно приходится вертеть штурвал и тем самым приводить корабль к курсу. Рысканье корабля происходит не только при волнении, но и при самом спокойном состоянии морской поверхности. Это находит отражение в записи курсографа: вычерчиваемая им линия, даже при постоянном курсе, всегда бывает волнистой, с выгибами в одну и другую сторону. У самого опытного рулевого уклонения корабля от курса достигают трех градусов.

Когда же штурвал передается роботу-гирорулевому, рысканье значительно ослабевает и не превосходит половины градуса. Корабль идет ровнее, спокойнее. От спрямления пути число оборотов гребных винтов уменьшается на три процента; заметно сокращается время пребывания: в дороге: так, например, на переход из Англии в Австралию при автоматическом управлении требуется времени на два дня меньше, чем при ручном. Применение гирорулевых уменьшает путевые расходы кораблей, и они поэтому начинают теперь распространяться в торговом флоте.

Гирорулевой работает только при ведении корабля по прямой линии — с постоянным курсом. При перемене курса, при вхождении в порт или выходе из порта за штурвал становится человек. Переход от автоматического управления к ручному и обратно совершается очень просто — к штурвалу присоединяется или разъединяется вспомогательный мотор внутри гирорулевого. Для этого служит тот большой рычаг, называемый соединительным, который мы видели на передней стороне тумбы гирорулевого.

Одограф Вилье.

Кроме гирорулевого и курсографа, в штурманской рубке можно встретить еще один робот, который, вооружившись карандашом, тщательно и непрерывно вычерчивает на морской карте путь корабля. Это одограф , недавно изобретенный французским инженером Вилье. Основная часть одографа — небольшая тележка с моторчиком-репитером, электрически связанным с гирокомпасом, и соленоид (проволочная катушка) с железным подвижным сердечником. Соленоид электрически связан с лагом — аппаратом, определяющим скорость движения корабля относительно воды.

Моторчик-репитер устанавливает тележку по курсу, а соленоид передвигает ее по карте с той скоростью, которую имеет корабль в данный небольшой промежуток времени. Конечно, скорость выражается в масштабе карты. Прикрепленный к тележке карандаш чертит путь, проходимый кораблем. Любое изменение курса корабля и скорости его движения одограф чутко улавливает и точно переносит на карту.

Одограф Вилье чертит на карте путь корабля.

Гироскоп Фуко, превратившийся в гирокомпасы Аншютца и Сперри, эти чудеснейшие механические роботы, сделал возможным автоматизировать ответственную и напряженную работу рулевого. Одограф Вилье взял на себя часть работы штурмана. Применение двигателей Дизеля, сжигающих нефть и не требующих за собою почти никакого присмотра, и широкое использование электричества создали возможность дальнейшей автоматизации кораблей. Несмотря на жестокий экономический кризис в капиталистических странах, разразившийся в 1929 г., вызвавший застой в технике и отбросивший капитализм на десятки лет назад, автоматизация кораблей все же проводилась усиленными темпами, в особенности для военных целей.