Девайс из альтернативного будущего без электричества⁠⁠

На фото творение сумрачного гения из СССР ПР3.31 пневматический пропорционально-интегральный регулятор:

Регулятор использует вместо электричества сжатый воздух. Входной и выходной сигнал - давление воздуха, для своей работы в качестве питания тоже использует воздух. Составляющие части регулятора смонтированы на некое подобие многослойной (!) печатной платы - склеенный бутерброд из акрила с профрезерованными каналами под воздух: (белые древоподобные узоры - это воздух немного расклеил слои акрила)

Представим альтернативное будущее, электричество не было открыто. Все машины и механизмы используют возобновляемую энергию (ветер, вода) или энергию от сжигания топлива - паровые машины, двигатели внутреннего сгорания. Освещение - от газовых фонарей. Стоит отметить, что изначально электричество использовалось именно для освещения (и годов до 60х распространено было название "осветительная сеть" для электропроводки). Это после удовлетворения потребности в освещении стали шире использовать электросеть как среду для передачи мощности на силовые электродвигатели привода чего попало. Производственные помещения представляют собой такое зрелище:

Под потолком через весь цех протянут трансмиссионный вал, который вращается от большой и дорогой паровой машины. Каждый станок для своей работы берет энергию при помощи приводного ремня, отключая и подключая отбор мощности по необходимости. Система довольно травмоопасная, но электричество и электропривода в нашем альтернативном будущем не изобрели :)

В мастерских и на производстве часто используется ручной пневмоинструмент - пневмогайковерты, пневмодрели, пневмошлифовальные машины:

Но если электричества не изобрели, то наверняка домашние бытовые приборы вместо электричества используют сжатый воздух, подключаясь быстроразьемным соединением к пневморозетке на стене, и питаясь от общей пневмомагистрали дома. Пневмомясорубка, пневмоблендер, пневмомиксер, даже пылесос с приводом от пневмодвигателя. И стиральную машинку автомат вполне можно сделать на базе пневмоавтоматики - командоаппарат с приводом на исполнительные механизмы. С подогревом воды только могут быть трудности, но и они решаемы (газовый бойлер или использование гидродинамического нагрева)

Пока все пользуются автомобилями с двигателями внутреннего сгорания эко-активисты альтернативного будущего пропагандируют использование автомобилей на сжатом воздухе. У них тоже меньше пробег, но зато никакого выхлопа.

Но что-то мы отклонились от изначальной темы поста, я лишь хотел показать, что пневматика вполне может заменить электричество в альтернативном будущем. Более того, пневматика полноценна в системах автоматики и управления. В 60е сумрачный советский гений разработал УСЭППА - Универсальная Система Элементов Промышленной Пневмо Автоматики. Это такой набор кирпичиков, из которых можно построить практически всё!

Набор элементов УСЭППА 1,2 — двух и четырех-входовые усилители, 3 — грубый мощный повторитель; 4,17, 23 — пневмореле (в разных конструктивных исполнениях); 5, 10 — клапаны (разгруженный, неразгруженный); 6 — точный повторитель со сдвигом; 7 — точный повторитель; 8,9 — пневмоемкости (регулируемая и нерегулируемая); 11 — память непрерывного сигнала; 12 — задатчики; 13, 14 — пневмосопротивления (постоянное, регулируемое); 15 — дроссельный сумматор; 16, 22 — сдвоенный обратный клапан (шариковый, с летающим диском); 18 — память дискретного сигнала; 19, 20 — индикаторы (блинкеры); 21 — конечный выключатель; 24, 25, 26 — пневмокнопки; 27 — пневмотумблер

А учитывая, что в элементах УСЭППА можно собрать базовые элементы любой современной цифровой вычислительной машины: И, ИЛИ, НЕ, то вобщем-то и простейщую вычислительную машину можно уместить на площади не большей, чем занимал ЕНИАК.

Пневматические приборы автоматики используются там, где взрывоопасно - нет электричества - нет проблем. Пневмопривод - широко используется в промышленности, особенно в пищевой - утечка воздуха не создаст столько проблем, как утечка масла в приводе).

Повышаем градус пневмобезумия. Уменьшить размер пневмоклапана ниже определенного размера трудно - его изготовление и сборка становится дорогой. Если же использовать пневмоструйные элементы, то можно уменьшить размер логического элемента и избавиться от движущихся частей, сразу двух зайцев! На эту тему есть отличная статья на хабре, которую я горячо рекомендую к прочтению. Вот так выглядит элемент ИЛИ-НЕ (базовый элемент - стрелка Пирса, имея только его, можно сделать любую логическую функцию)

Вполне можно представить компьютер альтернативного будущего, который при нажатии клавиши - клапана делает чух-чух-пшшшш-чух и проведя вычисления пневмоприводами поднимает флажки с цифрами- результатами вычислений.