Юный техник 1966-08, страница 8

долговечными, иначе они переступят грань, называемую в технике моральным износом. И тогда, хоть детали еще и крепки, машине пора на свалку.

Ее создатели — конструкторы все время должны помнить об этом. Прежде чем машина родилась, стоит подсчитать, сколько ей жить. В разных областях техники этот срок сегодня свой. Выбрав же срок, нужно добиться, чтобы машины работали на всем его протяжении исправно. Или, как говорят, надежно. В этом и будет их долговечность.

НО ВСЕГДА ЛИ ЭТО УДАЕТСЯ?

Тут, видно, недоверие моей бабушки к технике снова возьмет верх. Смотрите: что такое экипаж? Это четыре колеса да лошадь. Практически — очень надежное средство передвижения. Разве может мотор сравниться с лошадью — всегда в нем какие-нибудь поломки!

Происходит на первый взгляд странная вещь: чем более совершенную технику мы создаем, тем чаще она должна нас подводить. Почему? Давайте-ка выясним.

Чем сложнее машина, тем больше в ней деталей: винтиков, болтиков, шестерен... Одно цепляется за другое — так получается единое целое, например мотор. Каждая из его деталей изготовлена на каком-либо заводе. Сегодняшние предприятия производят их серийно-крупными партиями. То сталь оказалась не той, то допущен не заметный ни глазу, ни прибору брак в изготовлении или не учли еще что-либо — практически никогда нельзя сказать, что каждая из этих деталей абсолютно надежна и не сломается в работе. Говорят: вероятность безотказной работы такой-то детали 0,99. Между прочим, это очень хороший коэффициент, и он означает, что из 100 деталей лишь одна окажется недоброкачественной. Не попала ли она к вам в автомобиль? Садясь за руль, вы никогда не знаете это точно. Приходится предположить, что и ваш автомобиль, вероятно, может сломаться.

Но мало этого. В моторе-то деталей сотни. Они соединены между собой последовательно, так, что от работы каждой зависит работа соседних. Стоит одной сломаться — а сломаться может любая, — и бесполезными окажутся все, словно потухшая гирлянда лампочек на елке. Те ведь тоже, как вы помните, соединены между собой последовательно. Так общий коэффициент вероятности безотказной работы всего мотора катастрофически убывает. Пусть будет в нем только сорок деталей, в которых вы уверены на 99% (0,99). Перемножьте эти числа — все сорок. Окажется, что их общий коэффициент надежности где-то около 0,7. Но не забудьте, что это только сорок деталей, в современном же самолетном моторе их около 10 тысяч, а в электронной машине и того больше.

Проблема надежности потому и родилась вместе с электронно-вычислительной техникой. Там она стала наиболее заметной. Первые счетно-решающие машины больше стояли на ремонте, чем работали. Но проблема эта, конечно, гораздо шире. Ведь не позаботься инженер о надежности своего будущего детища, нас на каждом шагу подстерегала бы опасность: взрывались бы заводы, сходили с рельсов поезда, а дома мы сидели бы, как и в старину, при свечах — нельзя же надеяться на электростанции!

КАК ЖЕ ИЗБЕЖАТЬ КАТАСТРОФ?

Вернемся-ка опять к гирлянде лампочек, украшающих елку. Они включены в сеть последовательно: перегори одна — погаснут" остальные. А если включить их параллельно? Они будут гореть, даже если что-нибудь и случится с их соседками. Вот такое соединение деталей можно создать и в машине. Правда, оно несколько отличается от соединения лампочек. Детали здесь не столько соседи, сколько товарищи, которые ждут лишь сигнала, чтобы прийти на помощь. Они запасные, резервные. И чем их больше, тем надежнее работа машины.

6