Создавая настоящее: от дореволюционного автомобиля к роботу-гиду

На входе в Манеж посетителей выставки встречает жемчужина автомобильной коллекции Политехнического музея — легковой «Руссо-Балт»: единственный дореволюционный серийный автомобиль российского производства, сохранившийся до наших дней.

Первый серийный «Руссо-Балт» выпустили 27 мая 1909 года, ко дню основания Санкт-Петербурга. Сразу после старта производства два автомобиля приобрел в личную коллекцию Николай II, а его примеру очень скоро последовали многие дворяне и чиновники. Император даже дал Русско-Балтийскому вагонному заводу право размещать на пробке радиатора двуглавого орла — государственный символ. А еще именно на «Руссо-Балте» автоэнтузиаст Андрей Нагель занял девятое место в абсолютном зачете ралли Монте-Карло 1912 года.

Несмотря на это, в отличие от иномарок, «Руссо-Балты» большой популярности не обрели. Всего было выпущено около 640 автомобилей этой марки, из них примерно 140 — модели К12.

Автомобили Русско-Балтийского завода проходили техобслуживание в Петербурге по адресу Эртелев переулок, дом 10 (в наши дни — улица Чехова). До того как в 1910 году это здание приобрел «Руссо-Балт», здесь располагалась экипажная фабрика «Фрезе и Ко»: именно там в мае 1896 года русский изобретатель Петр Фрезе создал первый в России автомобиль.

Одним из главных символов Политехнического музея стал робот-экскурсовод Сепулька, созданный в 1962–1963 годах сотрудниками опытной фабрики при обществе «Знание» — конструктором Михаилом Александровым и художником Марком Гороховым. Создатели задумали его как говорящего робота для проведения часовой обзорной экскурсии по отделу «Основы автоматики и телемеханики».

В прошлом столетии Сепулька ездил по залам музея по определенной траектории, озвучивал экскурсионную программу и даже отвечал на вопросы посетителей с помощью текста, записанного на встроенный магнитофон. Управляли роботом сотрудники музея дистанционно по инфракрасному каналу. Громкоговоритель закрывала декоративная решетка в виде стилизованного рта, а глаза Сепульки подсвечивали лампочки с зелеными светофильтрами.

Сепулька существует в единственном экземпляре. В 2000 году робота отреставрировал научный сотрудник музея Валентин Лебедев.

Необычное имя робот-экскурсовод получил благодаря польскому писателю Станиславу Лему, классику научной фантастики. Сепульки существовали на планете Энтеропия в рассказе «Путешествие четырнадцатое», а описывал их Лем так: «…сепульки очень похожи на муркви, а своей цветовой гаммой напоминают мягкие пчмы». При этом ответа на вопрос, что же такое эти сепульки, автор так и не дал ни в одном из многочисленных интервью. Он признавался, что и сам не знает, что это. А в 1983 году была учреждена премия «Золотая сепулька» для авторов научной фантастики.

На выставке представлена предшественница современных экзопротезов — механическая рука-протез. Ее разработал Центральный научно-исследовательский институт протезирования и протезостроения в 1957 году. Над устройством работала команда из пяти человек: биофизик, в прошлом военный хирург Виктор Гурфинкель, изобретатель и конструктор Якоб Якобсон, изобретатель и специалист по медицинской технике Александр Сысин, инженер Марк Брейдо и кибернетик Арон Кобринский.

Протез управлялся электродами, которые крепились к коже руки над мышцами на слое специальной токопроводящей пасты. Устройство улавливало электрический сигнал с поверхности кожи и в ответ включало электромотор, который заставлял механическую кисть сомкнуть пальцы. Чтобы протез мог совершать разные движения, конструкторы предусмотрели 10 разных способов захвата предметов, а еще они исключили непроизвольные движения механической руки.

Разработка этого устройства стала важным этапом на пути к созданию полноценного протеза, который можно было бы закрепить на теле человека. В 1970 году трое из пяти создателей кисти с биоэлектрическим управлением получили Государственную премию — высшую в СССР награду за выдающиеся успехи в области науки и производства.

По такому же принципу работают и современные экзо- или бионические протезы. Они повинуются естественным рефлексорным командам из мозга, которые поступают по нервам в оставшейся здоровой конечности как очень слабые электросигналы.

Первые аэросани построил в 1903 году инженер Сергей Неждановский, соратник отца русской авиации Николая Жуковского. Он соединил самолетный двигатель, который тогда испытывал, с большими санями — и получил быстроходный транспорт для снега и льда.

Сначала аэросани использовали для развлечений: на них катались, проводили соревнования, судьей на которых выступал сам Жуковский. Но со временем их приспособили для перевозки грузов и другой серьезной работы.

К 1939 году институты НАМИ и ЦАГИ создали более 20 конструкций аэросаней. В период военной зимы 1939–1940 годов в Красной армии было несколько аэросанных отрядов, которые участвовали в операциях против финских войск. В 1942–1943 годах аэросани впервые использовали в больших количествах как боевые средства на полях сражений Великой Отечественной войны: они были очень эффективны на открытой местности, на озерных пространствах Ладоги, Ильменя и Селигера, на замерзших реках, в прибрежных районах и в Финском заливе. Также аэросани использовали в труднодоступных северных регионах СССР в 1950–80-х годах.

В 1960-х годах инженер Глеб Махоткин, сын полярного летчика Василия Махоткина, который работал в конструкторском бюро знаменитого авиаконструктора Андрея Туполева, решил объединить аэросани с катером. Получилась амфибия — машина, способная ездить и по земле, и по воде, а значит, универсальная для любого времени года.

У аэросаней и самолетов того времени было много общего: легкий, но прочный корпус, плексигласовый «колпак», воздушный винт, толкающий машину, — на аэросанях он размещался сзади и был обращен назад. Управляли аэросанями, как и самолетами, с помощью вертикального руля.

Первый образец амфибии испытали в 1961 году на Истринском водохранилище под Москвой. Через три года начался серийный выпуск новой модели, и всего за полгода построили около сотни амфибий.

Аэросани-амфибии типа А-3 использовали в самых разных отраслях. Например, в поисково-спасательной службе отряда космонавтов, в правительственном охотничьем заказнике Завидово при Брежневе, а еще — на съемках фильма «Война и мир». Сергею Бондарчуку понравилась плавность хода A-3: киноаппараты на этих аэросанях не трясло, проезды получались плавными, а кадры — резкими.

Весной 2024 года в России отмечали 150-летие со дня рождения Якова Гаккеля, русского и советского инженера-изобретателя, ученого-электротехника. Свое первое воздушное судно он начал разрабатывать в 1909 году, а год спустя создал аэроплан «Гаккель-III».

Гаккель испытывал самолет на Гатчинском аэродроме: там 6 июня 1910 года комиссия Императорского Всероссийского аэроклуба официально зарегистрировала первый полет по прямой на расстояние, превышающее 200 метров, который совершил летательный аппарат с мотором русской конструкции.

Однако в длительный полет «Гаккель-III» отправить не удалось: двигатель «Анзани» мощностью в 35 лошадиных сил постоянно перегревался, а S-образные крылья — новшество конструкции самолета — себя не оправдали.

Знаменитый летчик, Герой Советского Союза Михаил Водопьянов говорил, что «именно Гаккель первым нашел силы отказаться от слепого копирования зарубежных образцов и построил летательный аппарат оригинальной конструкции». А еще Водопьянов однажды снял со льдины сына Гаккеля, Якова Гаккеля — младшего, который был полярным исследователем и участвовал в экспедиции Отто Шмидта на «Челюскине». В честь Гаккелей названа Гаккелевская улица в Приморском районе Санкт-Петербурга.

Реплику «Гаккель-III», представленную на выставке, за несколько месяцев создали специалисты авиационно-реставрационной группы «Поиск» из Приморского края.

В конце 1950-х годов во Всесоюзном научно-исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений в подмосковном поселке Менделеево бывший сельский учитель физики и математики, демобилизованный танкист-механик по точным приборам Феодосий Федченко создал высокоточные электромеханические часы с изохронным маятником — астрономические часы Федченко (АЧФ). Погрешность их хода составляла всего 0,0002–0,0003 секунды в сутки — на порядок меньше, чем у часов Гамильтона Шорта, которые еще с 1920-х годов использовали все обсерватории мира, в том числе знаменитая Гринвичская. Когда там узнали о часах Федченко, англичане захотели их получить, но изобретатель отправил им копию — а первый экземпляр передал в Политехнический музей.

В 1982 году Политехнический музей получил от Федченко демонстрационную установку «Вторичные часы с симметричным анкерным приводом», которую использовали в комплекте с часами АЧФ-3. Вторичными, или ведомыми, эти часы назывались потому, что они следовали за главными часами, отображая время. Такая точность у часов была благодаря маятнику на специальном трехпружинном подвесе, изобретенном самим Федченко: это обеспечивало изохронные, то есть не зависящие от амплитуды, колебания маятника.

Установку демонстрировали на конференциях, выставках, форумах — и на сверхточный указатель времени обратили внимание во всем мире. Многие страны приобрели патенты на вторичные часы Федченко.