Борьба за скорость

Сейчас созданы самые разнообразные конструкции электронных ламп. Их ежегодное производство достигает нескольких сот миллионов штук. Как и электронно-лучевая трубка, эта лампа — самый распространенный электронный прибор современности.

Электронную лампу-усилитель встретим в радиотехнике, где нужно усилить слабые сигналы, где нужно получить такие частые изменения силы тока в цепи, какие недоступны никакому другому электрическому прибору. Какой переключатель смог бы делать миллионы переключений в секунду! А электронная лампа легко делает это, потому что управлять ее током можно с огромной скоростью, создавая колебания тока до миллиардов раз в секунду.

Электронный счетчик может сделать до 100 тысяч отсчетов в секунду. Никакой другой не угонится за ним!

Схема радиоприема.

Радиотехника овладела сейчас сверхбыстрыми колебаниями. Сверхвысокочастотные радиолампы создают колебания частотой в десятки миллиардов в секунду! Эта новая электронная техника стала основой радиолокации, телевидения, высококачественной радиосвязи.

Электронные лампы, создающие быстрые колебания, работают не только в радиотехнике.

Они применяются для нагрева токами высокой частоты металла, пластмасс, древесины. Высокочастотный нагрев завоевал прочное место в нашей промышленности.

Электронные лампы-усилители и генераторы высокочастотных колебаний необходимы для автоматического контроля и регулирования производственных процессов, для сверхбыстрого испытания металлов, для управления станками-автоматами, электросваркой, плавного переключения скорости электромоторов, для мгновенного решения сложнейших математических задач в «машинной математике».

Теперь, когда мы познакомились со многими электронными приборами, надо сказать еще и о том, как электроника ведет счет и решает задачи самые разные, самые сложные, да еще с небывалой быстротой.

Ответ здесь наполовину известен. Техника умеет создавать «электрическую картину» многих явлений, преобразуя изменения разных величин в разные электрические токи.

Она может создавать и «электрические модели» различных процессов. На языке математики многие непохожие друг на друга явления описываются совершенно одинаково.

«Казалось бы, что может быть общего между расчетом движения небесных светил под действием притяжения к Солнцу и между собою и качкой корабля на волнах? Между тем, если написать только формулу и уравнения без слов, то нельзя отличить какой из этих вопросов решается: уравнения одни и те же», — писал академик Крылов.

В этом проявляется единство природы. И этим пользуется техника.

Вместо «настоящего» явления, скажем, действия аэродинамических сил на летящий самолет, составляется электрическая цепь, где токи, напряжения и другие величины, с какими имеет дело электротехника, заменят определенные силы, скорости, нагрузки. Для того и другого формулы одинаковы.

А для математики безразлично, что именно мы решаем. Формулы-то ведь одни и те же. Поэтому, меняя электрические величины, тем самым по их изменению можно судить о других, их «заместителях», о том, что делается с самолетом, когда меняются условия полета — силы, скорости, нагрузки.

Таких примеров можно было бы привести множество, суть же одна: «электрическая модель» точно показывает явление, позволяет узнавать, как оно произойдет.

Но так как дело свелось к электричеству, то здесь без электронных ламп не обойтись! Они управляют токами в электрических моделях, затрачивая на это очень малую мощность.

В счетно-решающих устройствах работают тысячи ламп.

На большом самолете их несколько сотен.

Радиолампы поднимаются на ракетах в стратосферу, обеспечивая управление и связь с землей. Одновременно передается около трех десятков разных сведений, которые сообщают автоматические приборы: и о воздухе, и о солнечных и космических лучах, и о положении ракеты, и о работе ее механизмов.

Надо отметить, что создать электронные лампы для таких летающих лабораторий было нелегко.

Эти лампы должны быть прочными. Ракете приходится испытывать в полете большие перегрузки, толчки и колебания.

Они должны быть в то же время маленькими и легкими. В ракете мало места! И вдобавок нужно обеспечить герметическую защиту всех деталей рации, — ракета летит туда, где воздуха почти нет. Лампы же для самолетной аппаратуры должны быть еще и долговечными.

Радиотехники создали миниатюрные лампы и электронные приборы, которые выдерживают всё, что достается при тяжелой их «летной» службе.

Есть сверхминиатюрная лампа чуть побольше рисового зерна! Между концами электродов такой лампы — расстояние в половину микрона, а сами электроды диаметром всего в сотую долю микрона.

Миниатюрные радиоприборы — лампа и передатчики.

Вес крохотных радиоприборов — передатчиков, приёмников, усилителей — исчисляется всего граммами, а размеры сантиметрами. Передатчик значительно меньше спичечной коробки и весит несколько граммов.

Как же удалось этого добиться?