Владимир Поляков - Посвящение в радиоэлектронику

Если бы еще Земля была неподвижной! Но она, как справедливо заметил Галилео Галилей, все-таки вертится. Поэтому ветер, задувший на восток, силой Кориолиса, возникающей из-за вращения Земли, отклоняется к югу. По этой же причине все реки в северном полушарии подмывают правые берега, а в южном левые, области низкого давления в атмосфере долго не могут заполниться ветры дуют по кругу, образуя гигантскую воздушную воронку-циклон.

Обыкновенный, не слишком глубокий циклон может, например, определять погоду доброй половины Европы.

Все это, конечно, очень интересно, но какое отношение имеет к радиоэлектронике? Так и я думал, приступая к работе в этой лаборатории. Сразу после создания лаборатории мы начали ее оборудовать. Были нужны приборы. Какие? Конечно, осциллографы, чтобы наблюдать на экране сигналы датчиков температуры, влажности и других параметров, затем — самописцы, чтобы эти сигналы регистрировать, и контрольно-измерительная аппаратура: генераторы сигналов, вольтметры, ампервольтомметры. а также источники питания. Получается стандартный набор радиоэлектронной аппаратуры!

Как измерить скорость ветра на высоте клотика мачты корабля?

Проще всего, казалось бы, подняться на мачту с анемометром. Сам прибор прост: крыльчатка-вертушка и циферблат, как у будильника. Крыльчатка вертится тем быстрее, чем сильнее ветер, стрелка бежит по циферблату. Засекаем по секундомеру промежуток времени, скажем 10 с, и отсчитываем по циферблату анемометра число оборотов крыльчатки за это время. Что может быть проще? Влезаем на мачту каждые 15 мин, поскольку измерения надо производить часто, держа в одной руке чашечный анемометр, в другой-секундомер. Отчаянности-то для этого может быть и хватит, но на мачте холодно, ветер пронизывает до костей, держаться за мачту нечем (руки заняты), а как записывать показания? Выход один: крыльчатку закрепить постоянно на мачте корабля, сделать вместо шестеренок «будильника» электрический датчик оборотов и провести вниз по мачте провода. А внизу, в тепле, в лаборатории «корабля погоды» установить индикатор скорости ветра, да не механический, а электронный с цифровым отсчетом, чтобы он сразу показывал скорость ветра в метрах в секунду.

Не буду утомлять читателя описанием других датчиков-датчиков температуры и влажности: теперь они тоже электронные и соединяются проводами с индикаторами, расположенными в лаборатории. И здесь электроника! Пойдем дальше — измерять параметры волн вблизи корабля очень плохо, даже если корабль лежит в дрейфе. Он качается и, качаясь, создает собственные волны. Они накладываются на набегающие, возникает интерференция волн, и полная картина волнового поля искажается до неузнаваемости.

Нужен буй с автономным волнографом, плавающий где-то вдали от корабля. На буе устанавливают и другие приборы. А как передать информацию на корабль? Конечно, по радио! А зачем тогда корабль? Действительно, вроде бы уже и не нужен. Недавние проекты сбора гидрометеопараметров предусматривают выбрасывание в море до тысячи свободно плавающих буев. Информацию о них собирает по радио специальный спутник. Да, да, искусственный спутник Земли, несколько раз в сутки пролетающий над этими буями и «снимающий» с них накопленную информацию, которая записана на магнитной ленте или в полупроводниковой «памяти» буя. Здесь уже сплошная радиоэлектроника.

Если любого зашедшего в нашу лабораторию спросить, чем здесь занимаются, он посмотрит на наши приборы и, не колеблясь, ответит: радиоэлектроникой. И будет прав. Хотя занимаемся-то мы физикой моря. Подобное вы можете увидеть и в любой другой научной лаборатории, работающей в любой области науки или техники.

И еще один важный момент (опять возвращаюсь в нашу лабораторию). Всю информацию, которую собирают корабли погоды, искусственные спутники Земли, наземные метеостанции, надо обработать. Осмыслить ее невозможно ни одному человеку, ни даже целому коллективу, так ее много. Ну, может быть, коллектив это и сделает недавно мы закончили обработку результатов позапрошлогодней экспедиции на Каспийское море, но погода с тех пор уже изменилась, и изменялась она каждый день, так что теперь наши данные пригодны лишь для научных выводов и обобщений, для чего, собственно, они и собирались. Текущую информацию надо обрабатывать быстро, только тогда результаты обработки будут иметь практическую ценность (например, в виде прогноза погоды). Сделать это может лишь сверхбыстродействующий электронный мозг, ЭВМ или компьютер. Здесь уже самая настоящая электроника!

Но может быть, в других областях науки и техники все иначе?

Давайте посмотрим.

Размышляя о книге и об электронике в метро на обратном пути с работы автор подумал: транспорт! Моторы, колеса, электрическая тяга… Это же не электроника, а электротехника! Стал присматриваться и прислушиваться, почитал в последующие дни специальную литературу — одним словом, собрал кое-какую информацию. И что же? В метро широко внедряются электронные автоматические системы управления подвижным составом. Этих систем много, например САММ (система автоведения Московского метрополитена), КСАУДП (комплексная система автоматического управления движением поездов). В эти системы входят датчики скорости и положения поездов, линии связи, управляющие ЭВМ. Машинисту поезда теперь не надо задумываться, в какой момент нажать рукоятку тормоза, чтобы остановить головной вагон в заданном месте. За него это сделает электроника. Обратите внимание, как теперь тормозят поезда метро. Точно, плавно, ошибка при остановке состава измеряется сантиметрами! При разгоне поезда надо последовательно замыкать секции пусковых реостатов и переключать обмотки двигателей. Это тоже делает электронная автоматика, при этом экономя электроэнергию. Что же остается делать машинисту? Наблюдать за посадкой пассажиров, закрывать двери. И обязательно вмешиваться в случае каких-либо неполадок в автоматических системах. Теперь поговаривают уже о полностью автоматическом вождении поездов.

Обратимся к железнодорожному транспорту. Вам никогда не приходилось стоять вечером на пешеходном мостике, перекинутом через большую железнодорожную станцию? Множество путей, прожекторов, море огней разноцветных светофоров, стрелки, пересечения, слияния, разветвления рельсов, кое-где стоят составы, движутся маневровые локомотивы, на большой скорости проносятся транзитные и скорые поезда. Как же во всем этом разобраться? Кажется, ошибись где-то на мгновенье — и строгий четкий порядок превратится в хаос. А ошибаться нельзя: ошибки на железнодорожном транспорте приводят к крушениям.