В МОРЕ УХОДИТ ТРАКТОР

Глядя на модели, управляемые по радио, легко представить полностью автоматизированные машины, которые в не столь отдаленном будущем заменят людей на всех тяжелых работах. Однако сегодня уже строятся и действуют прототипы техники будущего - телеуправляемые механизмы, мощные машины, способные трудиться вместо человека во вредных или опасных условиях. О некоторых из них наш рассказ.

Представьте себе крупный металлургический комбинат, горы дымящегося раскаленного шлака, извергнутого доменными печами. Подойти близко не дает нестерпимая жара. Раньше попросту ждали естественного охлаждения шлака, но сегодня... сегодня по раскаленной горе ползет окутанный дымом бульдозер, из-под гусениц которого вырываются языки пламени. В машине нет водителя. Она работает, четко выполняя команды оператора, находящегося в безопасном месте.

И будь перед нею не шлак, а очаг пожара, зараженная зона, взрывоопасная атмосфера - в любых условиях машина станет надежно служить человеку.

...Побережье. Море ненасытно поглощает прибрежную полосу, размывая и унося вглубь миллионы кубометров грунта, отбирая у суши плодородные участки, пляжи, подмывая берега. Человек уже научился бороться с разрушительным воздействием воды: он возводит дамбы, укрепляет берега. Помогает ему в этом машина, которую можно смело назвать машиной будущего. Внешне это тот же гусеничный бульдозер, чем-то, однако, похожий на небольшое судно с высокой трубой. Он смело сходит с берега в океан и скрывается под водой, только кончик трубы виднеется над волнами. А затем снова появляется на поверхности, выталкивая обратно на берег частичку похищенной морем суши. Работой бульдозера-амфибии также управляют на расстоянии.

В прибрежной полосе океанов, морей, на берегах рек и озер найдется немало работы для такой «земноводной» техники. Это прежде всего укрепление берегов, строительство плотин, дамб, насыпей, мостов, углубление дна рек, озер и прудов, разравнивание грунта под водой, сооружение участков для культивирования некоторых видов рыб, морских животных и растений. Если раньше такие работы выполняли с поверхности воды специальными экскаваторами, кранами или землечерпалками, то сегодня это может делать бульдозер-амфибия.

Подобный «водоплавающий» трактор построен в нашей стране на Онежском заводе. Внешне он почти не отличается от обычной трелевочной техники, применяемой лесозаготовителями, однако может работать не только на берегу, но и на воде, что делает его незаменимым на лесосплавных работах.

Перспективная область применения телеуправляемых бульдозеров - тоже водная стихия, но уже не прибрежная полоса, а открытое море. С транспортного судна мощным краном под воду опускают необычную гусеничную машину, ощетинившуюся какими-то механизмами и приборами. С судном ее связывает только кабель с желтыми буйками. Очутившись на дне, необычный стальной «краб» оживает, вздымая тучи донного ила, и упрямо движется вперед, послушный командам оператора на корабле, контролирующего его действия по телеэкрану. «Краб» создан японской фирмой «Комацу».

Идея управления механизмами на расстоянии не нова. Еще в 30-х годах и после войны в нашей стране проектировались сельскохозяйственные тракторы с электроприводом, с автоматизированным управлением. А в 1959 году тракторист совхоза Иртышский Павлодарской области И. Логинов предложил конструкцию радиоуправляемого трактора. Были разработаны чертежи машины и схемы радиоуправления.

Фирма «Комацу» в 1968 году построила вначале тоже обычный, «земной» радиоуправляемый гусеничный трактор. Через год появился его «земноводный» собрат, а затем и полностью подводный. Эти машины стали национальной гордостью Японии. Широкий выпуск радиоуправляемых дорожно-строительных и других машин, по мнению специалистов, произведет настоящий переворот в различных инженерно-технических наземных и подводных работах.

Расскажем подробнее об этих уникальных гусеничных машинах.

Первая - радиоуправляемый бульдозер. Он построен на базе обычного стандартного гусеничного трактора мощностью 180 или 270 л. с. и оборудован спереди отвалом для перемещения грунта, а сзади - трехзубым рыхлителем для твердых пород. Трансмиссия трактора гидромеханическая, полуавтоматическая. Водителя заменяет система управления исполнительными органами трактора - пневмоцилиндрами, которые приводятся в действие от электропневматических клапанов, срабатывающих, в свою очередь, от электронного приемного устройства.

Пульт управления и электронное радиопередающее устройство представляют собой небольшой ящичек с аккумуляторной батареей. Весит он всего 3,8 кг и легко переносится оператором. Частота рабочих сигналов выбирается в пределах 140-150 МГц. Продолжительность непрерывной работы всей системы 8 часов без подзарядки батареи. Радиус действия - 50 м. В передатчике использована легкая никель-кадмиевая аккумуляторная батарея напряжением 12 В, в приемном устройстве - влагозащищенная батарея напряжением 24 В.

Приемное устройство настроено таким образом, что оно автоматически блокирует положение трактора при подаче ошибочных сигналов: например, одновременно двух противоположных по значению или сразу нескольких сигналов. Если машина вдруг выходит за пределы радиовидимости, электронная система мгновенно ее останавливает и ждет дальнейших приказаний.

Развитием идеи «земного» бульдозера стал радиоуправляемый бульдозер-амфибия, способный работать как на земле, так и под водой. Сначала был построен «земноводный» бульдозер, который напоминал двухтрубный пароход и мог опускаться на глубину всего 3-4 м. Его дизельный двигатель мощностью 230 л. с. «дышал» через две широкие трубы - впускную и выпускную, которые должны были постоянно находиться над поверхностью. Затем появился более совершенный трактор-амфибия мощностью 270 л. с., который мог опускаться уже на глубину до 7 м. Прежние две трубы в нем объединены в одну более высокую.

У трактора герметичный корпус, все наружные детали выполнены из антикоррозийных особопрочных сталей или покрыты защитной краской; узлы, находящиеся в воде, смазываются автоматически. Спереди установлен отвал с опускающимся фартуком, превращающим его в ковш: это необходимо для работы машины с илистым донным грунтом. Сзади трактора имеется телеуправляемый рыхлитель с тремя острыми зубьями.

Этот бульдозер выпускается уже четыре года. В Японии он участвовал в 42 крупных строительствах, переместив при этом более 340 тыс. м³ грунта. Такая машина, предназначенная для эксплуатации на морском побережье, работает и в нашей стране.

Фирма «Комацу» предпринимала попытку увеличить глубину погружения бульдозера-амфибии под воду до 15 м путем увеличения длины трубы. Но машина получилась очень неустойчивой. Наиболее оптимальной для «земноводных» машин, выполненных на базе стандартных гусеничных тракторов, является глубина не более 7 м, но при разработке принципиально новых конструкций глубина их погружения может быть значительно больше.

Самая интересная модель радиоуправляемого трактора фирмы «Комацу» - полностью подводный бульдозер, способный работать на глубине до 60 м. Он создан на шасси обычного «земного» тяжелого гусеничного трактора, дизель которого заменен на электродвигатель. Здесь еще большее внимание обращено на герметизацию корпуса и увеличение безопасности работы машины под водой.

Перед спуском подводного бульдозера дно тщательно исследуется водолазами или с помощью прибора - эхолота, а предполагаемый участок работы обносится ультразвуковыми буями, за пределы которых машина выйти не сможет. Управление ведется со специального судна, на котором имеется дизель-генераторная установка, питающая по кабелю электродвигатель и различные системы трактора.

Интересно, что на пульте управления установлена небольшая модель подводного бульдозера, которая повторяет все движения, выполняемые на дне настоящей машиной. Это позволяет вовремя вывести ее из опасной зоны. Для наблюдения за работой служит также телевизионная камера с прожектором, находящаяся впереди машины на длинном кронштейне. Управлять бульдозером может непосредственно водолаз, а для облегчения ориентирования под водой служат компас и радиолокатор.

Тщательнейшим образом разработана система безопасности трактора: имеются многочисленные датчики, регистрирующие положение машины в каждую секунду, - при опасном увеличении угла бокового и продольного наклона бульдозера аварийная система мгновенно останавливает его; имеется система аварийных водооткачивающих насосов, приборы, регистрирующие и передающие данные о температуре и давлении; при постепенном погружении машины на глубину автоматически срабатывает система стабилизации внешнего и внутреннего давлений в рабочем отсеке машины.

Весит бульдозер на суше 42,3 т, а под водой около 31 т. Давление не грунт под водой составляет только 0,74 кгс/см². Рабочая скорость под водой 3-4 км/ч. Максимальная глубина погружения ограничена не самой конструкцией машины, а прежде всего требованиями безопасности и точностью выполнения работ.

Другая интересная гусеничная радиоуправляемая машина недавно построена в Канаде. Она названа «пожарная кошка» и предназначена для автоматического тушения крупных пожаров.

Е. КОЧНЕВ, инженер

БУЛЬДОЗЕР-АМФИБИЯ
(В помощь моделисту)

Если вы уже собирали модель радиоуправляемой гусеничной машины: трактора, танка или вездехода, строительство «земноводного» трактора не представит особой сложности.

Возьмите за основу обычную модель любой радиоуправляемой машины с электродвигателем, так как в принципе бульдозер-амфибия - это обыкновенный гусеничный трактор, но с герметичным корпусом, позволяющим работать в воде.

Такой корпус для вашей модели можно изготовить из жести с тщательно пропаянными соединениями или выклеить из стеклоткани с эпоксидной смолой. Одну из стенок корпуса сделайте съемной, с резиновым уплотнением. Надежный сальник должен быть и на выходном валу электродвигателя, вращающем ведущую звездочку резиновых гусениц.

Корпус имеет простую прямоугольную форму. В задней части его в кожухе устанавливается система радиоуправления. На корпусе настоящего бульдозера на двух конусообразных патрубках крепится высокая груба, в которой помещаются воздухопроводы двигателя. Эта труба может наклоняться назад и укрепляться на кронштейне. На верхней части трубы «земноводного» бульдозера, которая должна обязательно возвышаться над поверхностью воды, устанавливаются три лампочки: голубая сигнализирует об опасных для машины наклонах на неровном грунте; желтая - о предельных повышениях давления масла и температуры воды в двигателе, о повышении давления масла в гидросистеме, и красная лампочка извещает о проникновении воды внутрь корпуса. Одновременно с загоранием одной из аварийных лампочек включается сирена на верхушке трубы.

Попробуйте сами разработать датчики, автоматически сигнализирующие об опасных наклонах модели или о попадании воды внутрь корпуса, и создать свою систему оповещения об аварии. Можно установить внутри небольшой насос, откачивающий воду. А чтобы испытать его действие, сделать протечки. Трубу модели можно использовать для установки антенны, по трубе же удобно следить за движением машины под водой. Поначалу модель лучше снабдить обычным отвалом, а затем дополнить подвижным фартуком, рыхлителем, краном, управляемыми на расстоянии. Модель «земноводного» бульдозера нужно окрасить в светло-зеленый цвет, а на трубе нанести красные метки, по которым легко определять глубину погружения машины. А потом можно попытаться построить и радиоуправляемую модель-копию подводной гусеничной машины, установив на ней оборудование, необходимое для работы под водой.