Занимательная электротехника. Самодельные электрические приборы - Владимир Владимирович Рюмин

автомобили, суда и аэропланы ехали, плыли и летели по заранее намеченному направлению, обходили препятствия, делали повороты и остановки и возвращались назад к месту своего отправления.

Подводные лодки при этом пускали в нужный момент мину в поставленную мишень, а аэропланы сбрасывали бомбы в намеченную цель, словом, все они действовали так, как бы ими управляла разумная воля человека. Оно так и есть: они и управляются человеком, но находящимся на известном и притом более или менее далеком от них расстоянии.

Такое-то управление на расстоянии, давно производимое при помощи проводов электрического тока, если оно совершается без их посредства, прямо через воздух, и называется – телемеханикой.

Идея такого управления крайне проста, но осуществление ее весьма сложно и пока еще не вышло из стадии предварительных опытов.

Чтобы понять, на чем основана телемеханика, включим в нашу приемную станцию беспроволочного телеграфа вместо электрического звонка модельку электромотора[49].

Отодвинув от него станцию отправления электрических волн на наибольшее допускаемое ее мощностью расстояние, замкнем ток, питающий спираль Румкорфа. Тотчас между шариками разрядника проскочит искра, и в тот же момент замкнется местный ток на приемной станции, и ваша модель электромотора придет в движение.

Идея, как видите, идеально простая, но даже и такой несложный опыт дает представление о трудностях решения более сложной задачи: не только пуска какого-нибудь двигателя в ход, но и дальнейшего управления им.

Как, например, остановить теперь наш двигатель? Дошедшая со станции управления волна привела опилки кохэрера в состояние проводимости тока, и двигатель заработал. Чтобы он перестал вращаться, надо выключить ток, надо со станции управления двигателем нарушить проводимость кохэрера.

Для этого можно бы было установить над ним молоточек электрического звонка, введя последний в особую цепь из источника тока и второго приемника волн, отзывающегося на волны иной длины, чем кохэрер, соединенный с мотором. Тогда, посылая со станции управления волну, действующую на этот приемник, можно привести в движение молоточек звонка, который одновременно ударит как по кохэреру мотора, так и по своему и тем вернет всю нашу установку в первоначальное положение, остановив мотор и в то же время сделав возможным новый пуск его в действие и новую его остановку.

Кстати, замечу, что кохэрер – это, так сказать, область истории радиосвязи. Теперь он заменен другими, более сложными, но и более чувствительными приспособлениями, отзывающимися на дошедшую на них волну.

Еще о телемеханике и об электрических волнах

Электрическая волна бежит от места своего возникновения по всем направлениям и бежит со скоростью, которую нам трудно себе даже представить. Это – скорость света, равная 300 000 км в секунду.

Чем чаще посылает источник волн все новые и новые волны в пространство, тем короче каждая из них будет.

Путем усложнения отправительной станции волн можно не только посылать волны определенной длины, но и, меняя скорость их образования (частоту колебаний), менять эту длину в известных пределах.

Усложняя же станцию приема волн, можно заставить ее отзываться только на волны определенной длины, не реагируя на другие. Ведь число волн, несущихся в каждый данный момент в пространстве, необычайно велико. Бушует где-то гроза, сверкает молния за молнией, вызывая мощные волны, посылает их громадная станция дальней передачи речи, нервно выстукивая телеграфным ключом, бросает волну за волной в пространство радиотелеграфист гибнущего судна в океане, и тысячи коротеньких, но так же далеко несущихся волн шлют друг другу многочисленные радиолюбители. Этот хаос электрических волн усиливается волнами, образуемыми проводами переменного тока, питающего городские и фабричные сети, осложняется сотнями других источников, до любой работающей спирали Румкорфа или звонящего у вас в передней электрического звонка.

Как разобраться в этом хаосе? Как выделить волны той станции, передачу которой желаем принять? Как помешать действовать «паразитным», никаких сигналов не передающим волнам трамвая или дугового фонаря на наши приемные станции?

Много приспособлений, подчас весьма сложных, придумано для этого, но, несмотря на эту сложность, можно понять, к чему они сводятся, чего они достигают, из маленькой аналогии.

Вы знаете, что если вблизи рояля с откинутой крышкой взять на скрипке определенную музыкальную ноту, то на нее отзовется только та струна, которая настроена на ту же самую ноту, остальные же будут молчать.

Есть способы, о которых по их сложности здесь говорить не стану, не только «настроить» приемную станцию на волны определенной длины, но и менять эту настройку, т. е. по желанию принимать то более длинные, то более короткие волны.

Поэтому-то, например, на домашней станции радиотелефона можно выслушивать передачу определенной станции, длина волн которой известна, и более или менее освободиться от действия на приемник паразитных и мешающих волн. В большинстве случаев, к сожалению, менее, чем более, так как абсолютная резкость настройки, в особенности на любительской станции, – это почти недостижимый идеал.

Вернемся к телемеханике. В аппаратах, управляемых на расстоянии, устанавливают несколько отдельных приемников, соединенных с различными двигателями, настроенными каждый на определенную волну. Один, скажем, отзывается на волну, пускающую машину судна в ход, другой – на поворачивающую судовой руль вправо, третий – на приводящую в действие аппарат для выбрасывания мин и т. д.

Дело крайне усложняется тем, что все эти приемники не только не должны отзываться на случайно доходящие волны иной длины, но и оставаться глухими на такие же волны, которые посылаются управляющими ими издали станциями, если эти волны идут из другого источника.

Вообразим, быть может, за сотни верст от нас управляемый аэроплан, несущийся к нам и грозящий сбросить на нас бомбу. Разве нельзя с какой-нибудь нашей ближайшей станции послать волну, которая бы раньше, чем аэроплан долетит до нас, заставила бы его сбросить свое смертоносное оружие? Быстро меняя длину посылаемых волн, можно в числе их отправить такую, на которую как раз отзывается его приемник волн, управляющий бомбометным аппаратом.

Как же защитить телемеханически управляемый аэроплан, корабль или танк от такого действия посторонних станций?

Это является секретом конструкторов подобных приборов, но, по-видимому, сводится к тому, что, помимо определенной длины волны, их приемники отзываются на определенную частоту изменения этой длины, на, так сказать, пульсацию тока волн.

При такой двойной настройке противник, чтобы нарушить правильность действия телемеханического двигателя, должен подобрать не только длину волны, но и частоту модулирования, а это создает бесчисленное множество комбинаций.

Электроакустика

Чтобы хотя в главных чертах понять, на чем основана передача без проводов речи, а не только условных телеграфных сигналов, нам необходимо предварительно познакомиться с принципом действия обыкновенного телефона.

Телефон – это приспособление для преобразования энергии звука в электрическую