Журнал «Компьютерра» № 46 от 12 декабря 2006 года

Однако и старые бескомпьютерные методы никто в отставку не отправит — есть ситуации, когда электронная начинка будет только лишним весом. Проводя аналогию с компьютерным миром, можно сказать, что произойдет переход из программистов в пользователи, когда понимание принципов построения и работы программы заменяется на зубрежку пользовательского интерфейса. Кое-кто, правда, останется «артиллеристом-программистом», но, развивая эту аналогию дальше, можно сказать, что программировать он будет не на ассемблере или C, а на встроенном в уже разработанную систему интерпретируемом языке вроде JavaScript. Такой в общем-то очевидный вывод применим не только к артиллерии в частности или военному делу в целом, но и к громадному количеству других сфер человеческой деятельности. Об одном таком частном случае автору и хотелось рассказать в этой статье.

Так уж получилось, что помимо артиллерии автор очень сильно неравнодушен к городскому наземному электротранспорту (ЭТ) — трамваям и троллейбусам. В последние годы во многих странах мира наблюдается возрождение интереса к этим видам транспорта в свете дороговизны топлива, заботы об экологической обстановке, борьбы с дорожными пробками — трамваи вернулись в Париж, Лондон, Афины, есть планы по возрождению троллейбусов в Риме. В нашей стране тенденция обратная — ЭТ становится все больше похожим на шагреневую кожу — Архангельск, Шахты уже распрощались с трамваем, под вопросом остается существование ЭТ-систем в Воронеже и даже Санкт-Петербурге. Однако этот вопрос лежит вне тематики «КТ», автор только хочет высказать свое желание гармоничного развития всех видов транспорта — как внеуличного (метро, фуникулеры), так и уличного — трамваев, автобусов, троллейбусов, личных автомобилей граждан, чтобы каждый из нас имел возможность воспользоваться любым из них, когда в этом возникнет необходимость.

С точки зрения информационных технологий электротранспорт интересен своей историей развития управляющих устройств тяговыми электродвигателями (ТЭД) подвижного состава. Казалось бы, чего проще, замыкай рубильник и поехали! Однако с самого начала все оказалось не так просто. Для того чтобы плавно сдвинуть с места рельсовый или шинный экипаж (напомним, что первые трамвай и троллейбус были пущены фирмой Siemens — не последним игроком в IT-сфере — в 1881 и 1882 году соответственно), необходимо столь же плавно увеличивать ток в якоре и обмотке возбуждения ТЭД. В противном случае стартовое ускорение будет таким, что пассажиры имеют реальный шанс вылететь из экипажа и получить серьезные травмы. Также стоит заметить, что во время пуска-торможения сила тока в этих обмотках достигает сотен ампер, а переменные резисторы с механическим скользящим контактом (вроде регулятора громкости в переносном плеере) для таких токов до сих пор не созданы. Поэтому на конец XIX века единственным решением стало регулирование тока в обмотках ТЭД путем присоединения к ним ограничительного сопротивления, номинал которого можно изменять путем различного подключения нескольких постоянных резисторов. К примеру, если мы имеем всего лишь два резистора номиналом в 1 Ом, то из них можно получить общее сопротивление в 2 Ом, если включить их последовательно или 0,5 Ом, если включить их параллельно. Если резисторов больше чем два, то комбинаций их подключения становится еще больше и в итоге можно получить практически плавное изменение подключенного к ТЭД сопротивления. Знакомые с устройством цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) на резисторных матрицах люди не найдут в этом принципе ничего нового. В ЦАП коммутацией резисторной матрицы занимается специализированная схема — контроллер, и в трамвае или троллейбусе устройство, ответственное за ту же функциональность, называется точно так же. Демонстрацию работы контроллера троллейбуса МТБ-82 (рис. 1) можно посмотреть на http://tramnn.narod.ru/museum/mtb82/tech/cntrllr.html.