СТРУЙНА ТЕХНІКА

Струменеві елементи. У пристроях пневмогидроавтоматики управління здійснюється шляхом взаємодії струменів рідини чи газу робочої камері. З сопла живлення в камеру надходить основний струмінь; на неї впливає менш потужна керуюча струмінь. Простий пристрій, в якому відбувається взаємодія керуючої та основний струменів, називається струминним перемикачем. Такий перемикач є основним елементом струминної схеми, подібно до транзисторів основним компонентам електронних схем.

В даний час застосовуються струменеві елементи двох основних типів: пропорційні (з безперервною характеристикою) та двопозиційні (з релейною характеристикою). Пропорційний струменевий елемент показано на рис. 1. За відсутності керуючого струменя основний струмінь поділяється порівну на два вихідні канали. Керуючий струмінь відхиляє основну пропорційно своїй кількості руху і тим самим перерозподіляє її між двома вихідними каналами. Оскільки кількість руху у основного струменя більша, ніж у керуючої, такий струменевий елемент є підсилювачем. Направляючи вихідний струмінь одного пропорційного струминного елемента у вхідний канал іншого (рис. 2), можна побудувати ланцюг підсилювачів з великим загальним коефіцієнтом посилення потужності.

У двопозиційному перемикачі основний струмінь не поділяється; вона надходить до одного з вихідних каналів. Для кожного з вихідних каналів можливі лише два варіанти: "включено" або "вимкнено", "0" або "1", "Так" або "Ні". Перемикач показаний на рис. 3, являє собою суматор. Сигнал у вихідному каналі Про 2 виникає за наявності сигналу в будь-якому з вхідних каналів З 1 або З 2. Струменеві елементи спеціальної конструкції та комбінації елементів можуть виконувати багато інших логічних іарифметичні операції.

Застосування. На основі двопозиційних струменевих перемикачів можна в принципі побудувати цифровий комп'ютер, а на основі пропорційних аналоговий. Правда, такі комп'ютери менш компактні, ніж електронні, і поступаються їм швидкодією. Крім того, вони, як і всі системи струменевої техніки, безперервно витрачають робоче тіло.

Принцип струменевого керування використовується в двигунах ракет. Керуючий струмінь, відведений по патрубку з камери згоряння або вхідної частини сопла ракетного двигуна і знову введений трохи нижче потоку в реактивне сопло, викликає відхилення основного струменя, а тим самим змінює напрям тяги ракетного двигуна. Струменеві системи більш ефективні та надійні, ніж інші системи управління вектором тяги, наприклад, механічні з поворотом всього ракетного двигуна в універсальному шарнірі.

Струменеве управління застосовується також у насосах апаратів штучного кровообігу. Насос замінює відключене серце пацієнта в ході хірургічної операції на його серці. Такі насоси, що не мають ні механічних частин, що рухаються, ні електронних компонентів, надійні, компактні і недорогі.

Струменеві підсилювачі мають ряд переваг перед електронними. Вони більш надійні при температурах вище 150 і нижче - 50 ° С, а також при високих рівнях радіації, наприклад в ядерних реакторах, і більш стійкі до механічних навантажень і вібрації, що важливо в ракетах, де системи управління та наведення піддаються впливу значних навантажень і вібрацій при старті та на активній ділянці.

Майбутнє струминної техніки. Одна з найважливіших проблем у галузі струминної техніки – проблема мініатюризації. Одне з можливих розв'язків цієї проблеми дає застосування фотолітографії під час їх виготовлення. Виконануу великому масштабі схему, що складається з комунікаційних та функціональних каналів і камер, фотографують, негатив зменшують, проектують на шар фоточутливого матеріалу (фоторезиста), що покриває пластмасову підкладку, а потім видаляють хімічним травленням не захищені фоторезистом ділянки підкладки.

Елементи та пристрої пневмоавтоматики низького тиску (струменевої техніки). М., 1973 Алферов В.В. та ін. Струменева автоматика в системах управління. М., 1975