Угол атаки
Шрифт:
* * *
Время в полете летит быстро: слишком много необычного, впервые переживаемого заполняет до краев каждый час, каждую минуту — наблюдения, работа, сама обстановка. Но усталости — видимо, сказывается отсутствие гравитации, — несмотря ни на что, не чувствуешь.
Когда с Земли поступил приказ приготовиться к вторичному сближению с моим — теперь уже двухдневным — попутчиком в космосе, с беспилотным «Союзом-2», я чувствовал себя почти таким же бодрым и свежим, как утром. Хотя времени прошло немало…
Сближение, как и в первый раз, началось под контролем автоматики. Но затем снова наступила пора взяться за ручки управления самому; автоматика по команде с Земли покорно передала власть над кораблем в руки человека.
Не стану подробно рассказывать (в общих чертах я уже это сделал), как протекало само маневрирование — процесс этот и сложен, да и заинтересовать может лишь узкий круг специалистов, — скажу одно: по оценкам с Земли ручное управление кораблем прошло успешно, В соответствии с заданиями программы.
Но, помимо локальных, конкретных задач сегодняшнего дня, существуют задачи и проблемы, которым суждено предопределить будущее. Одна из них, на мой взгляд, складывается как раз на базе тех принципов, которые лежат сейчас в основе систем ручного управления космическими кораблями. Общая их тенденция, к сожалению, пока такова, что не дает возможности проявить летчику-космонавту все те свойства и качества, которыми щедро наделила человека природа.
Обычно, когда человек имеет дело с какой-либо машиной, он пускает в ход сразу все виды анализаторов: зрительные, слуховые, тактильные или внутримышечные. Иными словами, видит, слышит, чувствует. Такое разнообразие каналов, по которым поступает информация, не только позволяет ему лучше ориентироваться в обстановке, но и, что не менее важно, высвобождать один из них, когда это нужно, за счет других.
Шофер, например, сворачивая с автострады, измеряет крутизну поворота не только зрительно, но и той силой инерции, которая стремится отклонить его тело в противоположную сторону, — в мышцах возникают соответствующие ощущения. Чем выше скорость и круче поворот, тем больше приходится напрягать мышцы водителю, чтобы не завалиться плечом на дверцу автомобиля. Если, скажем, взять летчика, то, помимо силы инерции, он еще ощущает противодействие со стороны штурвала и педалей. В обоих случаях тактильные анализаторы и внутримышечное напряжение помогают зрительным; и те и другие делают, в сущности, одно и то же дело — информируют мозг, как протекает процесс управления машиной.
Хороший летчик способен вести самолет, не глядя на приборную доску. А иной раз это попросту необходимо. Ведь ас во время воздушного боя не смотрит на приборы — некогда; он ощущает машину на штурвале и на педалях, по перегрузкам, возникающим в ходе маневрирования. Иначе и нельзя: иначе он был бы занят приборами, а не боем.
Примерно то же самое происходит, скажем, при торможении автомобиля. Толковый шофер чувствует, с какой силой нужно выжать педаль, чтобы машину, с одной стороны, не занесло, с другой — чтобы остановить ее там, где надо, или сбросить, как хотелось, скорость. Говоря образно, между педалью под ногой и покрышками на асфальте для него как бы возникает прямая связь; все остальные звенья тормозной системы вроде бы выпадают, будто он тормозит собственной подошвой ботинка. Это означает, что у него выработалось чувство на автомобиль. Но чувство это обусловлено не только мастерством водителя и его опытом — того и другого оказалось бы недостаточно, если бы отсутствовала так называемая гармония в самой системе управления; если бы, другими словами, усилие на тормозную педаль и ее ход были бы несоотносимыми со скоростью движения и весом самого автомобиля.
Что, скажем, произошло бы, если на «Волгу» или «Москвич» поставить руль от велосипеда? Авария. Тот же результат был бы, если вместо велосипедного поставить руль (не только саму баранку, конечно, но всю цепь управления — всю ее силовую часть) от двадцатипятитонного МАЗа — и «Волга» и «Москвич» очутились бы вскоре в кювете. В обоих случаях от малоприятной беседы с сотрудниками ГАИ не спасли бы водителя никакой опыт, никакое мастерство. То и другое оказалось бы попросту бесполезным, так как гармония управления была бы резко нарушена.
Строго говоря, гармония управления сама по себе в какой-то мере — условность.
Считается, например, что для гармоничного управления истребителем необходимо создавать на штурвале усилие примерно в 2 килограмма на каждую единицу перегрузки, а на средних бомбардировщиках — 12–14 килограммов. А почему, собственно? Только потому, что так сложилось на практике. К этим соотношениям привыкали на протяжении всей истории развития авиации. Но когда, к примеру, в авиацию пришли сверхзвуковые скорости с их огромными перегрузками и могучими силами инерции, обычные системы управления стали непригодны — никакой Власов или Жаботинский не справился бы с теми усилиями, которые возникали бы на штурвале или педалях. Пришлось призвать на помощь гидравлику, которая не только ослабляла возникающие при пилотировании усилия, а практически могла бы свести их почти к нулю. И сразу же возник парадокс. При крутом вираже на сверхзвуковой скорости машина испытывает значительные перегрузки, а летчик на штурвале их не чувствует. Для того чтобы сдвинуть ручку, нужно усилие в какие-нибудь 200–300 граммов. Гармония управления нарушилась — пилот может разломать машину на части только оттого, что исчезло привычное соотношение между перегрузками, которые испытывают летчик и самолет, и усилиями, которые возникают у него на штурвале и педалях.
Пришлось срочно разработать и поставить на сверхзвуковые самолеты так называемые АРЗ — автоматы регулировки загрузки, которые чисто искусственным путем привели эти усилия в некоторое соответствие с перегрузками: восстановили, иными словами, ту условность, которая необходима для гармоничного управления самолетом. Когда оно гармонично, пилот как бы соединен, связан через систему управления самолетом с той средой, в которой самолет находится, летит, работает. Нарушить ее — значит разорвать эту цепь, значит исказить поступающую через штурвал и педали информацию.
Именно это и происходило при ручном управлении первыми космическими кораблями. Ручки управление есть, а усилия на них отсутствуют: тактильные, внутримышечные анализаторы летчика-космонавта в работу не включены и остаются бездействующими. Он маневрирует кораблем, контролируя маневр только зрительно — по приборам и с помощью прямой видимости. А ведь космический корабль по своему назначению такое же (особенно если учитывать ближайшее будущее) транспортное средство, как самолет или автомобиль, только еще более сложное. Управление же им пока осуществляется, с одной стороны, чисто лабораторно, а с другой — обедненно, без учета природных возможностей человека, так, как если бы мы сели за пишущую машинку в варежках или, того хуже, попытались бы влезть на крышу дома по водосточной трубе, пренебрегая пожарной лестницей.
Нельзя забывать, что все типы анализаторов даны человеку извечно, от природы, и он, взаимодействуя через систему управления машиной со средой, где эта машина движется и работает, привык всеми ими пользоваться. Что же выгоднее, эффективнее, проще, наконец, — изменить природу человека или конструкцию созданной им и предназначенной для него машины? Стоит ли приспосабливать человека к космическому кораблю, а не наоборот — корабль к человеку?
Я понимаю: мешает невесомость. Но, во-первых, с ней самой так или иначе, но все равно придется бороться — при длительных рейсах человек неизбежно растеряет в ее условиях необходимую ему при возвращении на Землю силу мышц, а во-вторых, изобретательность мысли, творческая ее способность не имеют ни границ, ни дна; всегда при желании можно найти выход… Конечно, разработка и оснащение космических кораблей системами гармоничного управления усложнят и удорожат и без того сложные и дорогие конструкции, но я глубоко убежден, что все это в конечном счете сторицей окупится благодаря тем возможностям и резервам, которые дополнительно откроются перед космическим флотом. Особенно когда его корабли выйдут на трассы межпланетных, автономных от Земли, самоуправляемых полетов.