Вокруг света 1975-04, страница 59
ко, что отвердевают их щетинки. Наоборот, при сгибании давление уменьшается. Тут возникают огромные перепады! Паук' замер, давление крови в его организме всего на 0,05 атмосферы выше давления окружающего воздуха. Прыжок — давление мгновенно подскакивает в десять раз! Как раз «искусственная гипертония» и служит тем источником энергии, который позволяет пауку ставить «мировые рекорды» в прыжках. Ведь европейские пауки-прыгуны, например, берут высоту, которая в десятки раз превосходит размеры их тела! Воспроизвести природную гидравлическую систему, которая обеспечивала бы ходьбу, бег и прыжок, для инженера привычней и проще, чем возиться с имитацией мускулов. Но пока биологи, увы, не знают самого главного: как же пауки добиваются мгновенного перепада кровяного давления, за счет чего оно автоматически регулируется в сосудах. Когда, однако, бионики раскроют этот секрет, а он, конечно будет раскрыт, у них окажется «патент» очень перспективной конструкции вездехода для геологических, географических и прочих полевых работ, где не так важна скорость, как маневренность и высокая проходимость. Длинные голенастые ноги «металлического паука» нигде не увязнут, легко одолеют самые крутые подъемы, болото перейдут по кочкам, а речку по бревнышкам. Еще одно важное качество такой машины — затраты на преодоление больших расстояний окажутся невелики. Но вернемся к проблеме выбора оптимального чйсла ног. О разнообразии опор мы уже говорили. Но существует еще разнообразие походок. Лошадь, например, может передвигаться четырьмя основными способами (шаг, рысь, иноходь, галоп) и несколькими промежуточными. Еще более разнообразна походка насекомых. Оно может плестись, переставляя поочередно по одной ноге. При большой скорости в воздухе могут одновременно быть две ноги. Наконец, при беге насекомое одновременно переступает тремя ногами: двумя левыми и одной правой, затем одной левой и двумя правыми. Оно идет так, что его ноги всегда образуют опорный треугольник, внутри которого располагается центр тяжести тела. Каждую такую комбинацию из трех ног можно сравнить с широкой, устойчивой ступней. Иное дело неторопливая сороко ножка. Чтобы не запутаться, она предпочитает волновую походку: начиная с задней по очереди поднимает и опускает все ноги. На эту цроцедуру уходит немало времени. Итак, сколько у нашего вездехода должно быть ног? Какой конструкции? С каким типом опоры? Какой способ ходьбы и бега лучше? АВТОМОБИЛЬ УЖЕ ХОДИТ, НО... Две ноги у вездехода — это простота конструкции и управления. Но мы уже говорили, какой тут недостаток (представьте -еебе хотя бы, что в тот момент, когда на крутизне одна нога повисла в воздухе, привод второй вышел из строя...). Не то чтобы ученые совсем отказались от этого типа (коль скоро теория ходьбы разработана недостаточно, надо пробовать разные варианты). Но, как мы увидим дальше, чисто «двуногий вариант» не пользуется большой популярностью. Тогда, может быть, выгодней другая крайность? Двадцать пар ног — гарантия того, что на самой-неровной местности машина уж как-нибудь найдет опору. Но заведомо ясно, что такой вездеход будет и громоздким, и сложным. Да и каково управлять сразу двадцатью парами ног? Выходит, что перспективней всего системы из четырех, шести или восьми ног. Основоположником «четырехнога» был видный русский математик П. Л. Чебышев. Он первый построил модель «стопоходящей машины», которая демонстрировалась на Всемирной парижской выставке в 1878 году. Но дальнейшего развития эти работы не получили. Лишь девяносто лет спустя на испытательном стенде завода фирмы «Дженерал электрик» появился образец четы-рехногой машины, которую стали называть «механической лошадью» или «шагающим грузовиком». Этот гигант высотой в три метра и с просторным кузовом весил около полутора тонн. Шоферу приходилось одновременно управляться с двенадцатью системами, которые обеспечивали ходьбу и движение. Оказалось, что это в пределах возможностей человека. Повинуясь оператору, машина шла вперед и назад, разворачивалась, балансировала на двух ногах, легко перешагивала через препятствия, тащила на себе полутонные тяжести, поднимала одной передней ногой груз весом в, двести ки лограммов и укладывала его на платформу грузовика. «Механическая лошадь» могла перейти через реку, внести пианино через окно на второй этаж, вытащить небольшой автомобиль из кювета. И все-таки четырехногий аппарат при всех его достоинствах оказался не лучшим решением «бездорожной» проблемы. Управление им оказалось сложным, двигался он очень медленно, езда в нем утомляла. Была опробована и восьминогая система. Казалось бы, управлять четырьмя ногами проще, чем восемью. Но инженерная мысль смогла эту трудность обойти (мне не хотелось бы залезать в технические тонкости; я прошу лишь вспомнить, к чему сводится бег насекомых — к своего рода «блоковому» перемещению конечностей). Восьминогая машина намечалась для передвижения по Луне, но американские космонавты ею не воспользовались. Однако на Земле она нашла неожиданное применение, став креслом для детей-калек. Такое восьминогое, приводимое в движение батарейным электромотором кресло способно передвигаться даже по грязи и по песку. Оно может подниматься и спускаться по лестнице. Управление им доступно ребенку. Единственный недостаток несостоявшегося «лунопроходца» — его малая скорость (2,5 километра в час). Всякий раз творческая мысль оказывается в «паутине противоречий». С одной стороны, требование простоты; с другой — требование высокой маневренности и проходимости, что немыслимо без разнообразия движения ног, а это усложняет управление. С третьей стороны, требование скорости... А еще экономичности. И надежности. Выигрыш в одном, как правило, оборачивается проигрышем в другом. Поэтому шагоходы и есть, но в то же время их еще нет... Впрочем, положение не так плохо, как кажется. «БОГОМОЛ» ДЛЯ МАРСА Уже на примере «восьминога» заметна нацеленность разработок на создание не только земного, но и всепланетного вездехода. Действительно, космос здесь выступает в роли ускорителя. На Земле мы худо-бедно пока можем обойтись без универсальных, принципиально новых вездеходов. И на Луне пока тоже. Но вот первая самоходная тележка опустится на Марс. И что 57 |
