Сначала могло показаться, что мой собеседник — Борис Ивано­вич Горюнов — не столько инже­нер, сколько фантазер. Судите сами. Он рассказывал о шестиногих автомобилях, видом своим напоминающих гигантских насе­комых, о роботах, заменяющих в магазинах продавцов, о башен­ных кранах, стрелы, крюки и тро­сы которых заменены длинными и гибкими захватами, очень по­хожими на хобот слона!

Но говорил об этих фантасти­ческих машинах Борис Иванович так уверенно, будто только что вернулся с экспериментального полигона, где присутствовал на их испытаниях. Когда же от чисто внешнего описания воз­можностей этих фантастических машин он перешел к объяснению принципов действия, мне при­шлось удивиться во второй раз. Своеобразными мышцами, скры­тыми внутри шестиногого авто­мобиля, захвата-кисти и крюкахобота, были не какие-то слож­нейшие механизмы, а обыкновен­ная пневматика, всего-навсего гибкая оболочка и сжатый воздух!

Чтобы поднять с земли бревно, человеку достаточно двух рук, слону — хобота, а подъемному крану для этой простейшей опе­рации без крюка, троса, стрелы, барабана, редуктора и двигателя просто не обойтись. Впервые Го­рюнов обратил внимание на это несоответствие восемнадцать лет назад, когда начал работать в конструкторском бюро. В КБ ему пришлось проектировать разно­образные машины, где самые распространенные детали — кар­данные валы, муфты, редукторы, штоки, шатуны, цепные и рычаж­ные передачи. И все эти детали, с точки зрения молодого инже­нера, выглядели неуклюжими, далеко не совершенными. Напри­мер, манипулятор. Чтобы его клещевой захват раскрывался-закрывался, десятки деталей пе­редают друг другу начальный силовой импульс.

Обратить-то внимание обратил, только что предложить взамен? Может ли живая природа чему-нибудь поучить, есть ли у нее что скопировать? Вот, скажем, хобот слона или щупальца осьминога...

Еще в детстве Борису часто приходилось бывать в колхозной кузнице. Кузнечный мех — ме­шок, зажатый между двумя шарнирно соединенными досками. Надавишь на доски, воздух из мешка пойдет в горн. А если сжатый воздух направить не из меха, а, наоборот, в него, дол­жен получиться любопытный си­ловой механизм. Почему бы не воспользоваться им? Так молодой инженер Горюнов условно пред­ставил себе работу пневматиче­ского механизма, способного поднимать довольно значитель­ные тяжести, лишь бы материал меха выдерживал давление сжа­того воздуха.

Именно с того момента, когда Борис Иванович Горюнов увидел в кузнечном мехе силовой пнев­матический механизм, и начи­нается точка отсчета его буду­щих изобретений. И вот сейчас он показывает их мне. Попытайтесь представить себе все тот же кузнечный мех в виде длинного гофрированного рукава без до­сок и шарниров. Вдоль него приклеена гибкая, но нерастягивающаяся лента. Если внутрь та-

кого рукава закачивать воздух, он начнет выгибаться дугой. Вот вам и первый силовой механизм Горюнова или, если хотите, модель первой пневматической мышцы.

Следующая модель, которую я увидел в руках у изобретателя, была похожа на предыдущую. Как мне объяснил Горюнов, этот эластичный рукав внутри разде­лен жесткими поперечными пере­городками, которые шарнирно связаны с нерастягивающейся лентой. С этой конструкцией вы можете познакомиться на рисун­ке 1. В каждую камеру воздух поступает через отдельный кла­пан. Поэтому рукав может из­гибаться не только дугой, а и по более сложной кривой. Предста­вим такой захват на поточном производстве. Что бы он смог сделать? Да, наверное, он бы мог легко снять деталь с конвейера и положить на пол, поскольку камеры его можно надувать в любой последовательности. Но взять, скажем, деталь справа от себя и положить слева этот за­хват не сможет — у него, как говорят механики, только одна степень свободы.

Наклоняться влево и вправо может второй механизм (рис. 2). Чтобы захват выполнял эту опе­рацию, в диаметральной плоско­сти, рассекающей весь рукав по­полам, Борис Иванович установил гибкую нерастягивающуюся обо­лочку. Получился захват с двумя степенями свободы. Если устано­вить его на поточном производ­стве, он смог бы перекладывать детали с одного конвейера на другой.

А третий пневматический за­хват очень похож в поперечном сечении на разрезанный апель­син. Он может наклоняться в любую сторону, в зависимости от того, в какой ряд долек за­качивается воздух. Прочность всей конструкции придает сталь­ной" трос, установленный в цент­ре. Нетрудно догадаться, что у такого захвата столько степеней свободы, сколько секторов-долек внутри рукава (рис. 3).

На рисунке 4 вы видите пнев­матический захват, хотя и облада­ющий одной степенью свободы, но способный работать как хобот I слона или щупальца осьминога. I Этот вариант похож на разрезанную вдоль оси детскую пирамидку из деревянных колец.

Борис Иванович Горюнов счи­тает, что на основе изобретенных им эластичных силовых механиз­мов можно создать необычные I машины различного назначения.

Вот лишь несколько примеров. Инженеры и ученые давно инте­ресуются хвостовым плавником L китов и дельфинов — движите­лем, с помощью которого они развивают высокие скорости. Кое-что уже удалось выяснить. На­пример, изучена кинематика пла­вания, работа мышц, энергетиче­ские затраты. Проведены удачные эксперименты и даже построено судно, плавающее по-дельфиньи (об этом судне читайте в этом выпуске КЮБа). Советские уче­ные обнаружили, что упругость грудного, спинного и особенно хвостового плавников меняется в зависимости от скорости плава­ния. Нельзя ли, например, из эластичного силового механизма со многими степенями свободы сделать самый настоящий рыбий хвост с гидравлическими шланга-

ми вместо кровеносных сосудов и надувными коническими каме­рами вместо мышц?

А может быть, попытаться сде­лать шагающий механизм — эта­кую огромную божью коровку, которую вы видите на рисунке? Почему бы в ее туловище не раз­местить двигатель, электронновычислительную машину, кабину и органы управления? Компьютер по командам локационной уста­новки сможет вырабатывать про­

грамму движения пневматических упругих ног в зависимости от рельефа местности, какой бы сложной она ни была. Борис Ива­нович даже сделал предваритель­ный расчет. Я удивился, когда узнал от него, что при весе столь необычного шагающего механиз­ма в несколько тонн и длине ног около трех метров он сможет развивать скорость до 50 км/ч или поднимать грузы весом 3—4 т.

Итак, вы познакомились с тремя интересными проектами. Видите сколько интересных механизмов можно придумать, если внимательно посмотреть вокруг себя! Природа ведь сама не выдаст патенты с описаниями своих «изобретений». Чтобы воспользоваться ее «идея­ми», нужны не только знания и опыт, но и зоркий глаз, и богатая фантазия.