Помоги проекту - поделись книгой:
Так, в 1987 году экспериментальный газолет, созданный на базе Ми-8Т, был успешно испытан на летной базе Московского вертолетного завода. Испытания показали, что при переходе на газ характеристики вертолета остаются практически неизменными, а некоторые, в частности дальность, даже улучшаются.
В 1995 году на Международном авиакосмическом салоне в г. Жуковском газолет привлек повышенное внимание отечественных и зарубежных специалистов. С той поры на разных российских и международных выставках и салонах эта машина завоевала немало золотых медалей и дипломов. И что же из этого? Ничего!
Может быть, так получается потому, что очень сложна переделка авиадвигателей на газ? Ничего подобного: Пермский авиазавод серийно выпускает газоперекачивающие агрегаты на основе авиационных турбин, которые прекрасно работают на том же газе. И модификация двигателя и вертолета достаточно проста, может быть выполнена на любом авиаремонтном предприятии в течение 2–3 недель (например, во время регламентных работ). Обслуживание вертолета на газовом топливе практически ничем не отличается от обычного.
А исследования, проведенные в ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИ ГА, НИПИгазпереработка, в конструкторских бюро имени А.Н. Туполева, С.В. Ильюшина и С.А. Яковлева, показали эффективность перевода на сжиженный газ не только вертолетов, но и самолетов региональной авиации (Ил-114, Як-40, Ан-2(3) и др.), а также газотурбинных двигателей других транспортных средств.
Газолет даже включен в федеральную целевую программу «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002–2010 гг. и на период до 2015 года». В соответствии с этой программой он должен быть сертифицирован в 2006 году.
— Однако это вряд ли случится, — разводит, руками В.11. Зайцев. — До сих пор не нашлось ни одного региона, который захотел бы выступить «пилотной площадкой» для опытной эксплуатации газолетов.
В общем, получается, что мы имеем в наличии очередной рецидив старой болезни. Наши специалисты почему-то не торопятся быть первыми. Наверное, ждут, когда газовую авиацию начнет использовать какой-нибудь западный концерн и предложит ее нам по лизингу.
Вот тогда мы, наверное, и спохватимся…
ПРОЕКТЫ XXI ВЕКА
Современные «колобки»
Помните старую сказку о колобке? А вот задумывались ли вы когда нибудь над тем, каким образом колобок мог катиться туда, куда ему хотелось? Вряд ли изобретатели вспоминали детскую сказку, но тем не менее шар настолько совершенное геометрическое тело, что специалисты придумывают на его основе все новые самодвижущиеся машины.
Лет двадцать пять тому назад мне на глаза попалась открытка с изображением одной из картин известного российского художника-фантаста А.К. Соколова. Представьте: по марсианской равнине катится шар с пупырышками. Внутри находится блок с исследовательской аппаратурой: он надежно защищен оболочкой со сжатым газом от соударений со скалами и камнями Красной планеты. А пупырышки, как я понял, позволяют шару двигаться: попеременно подавая в них сжатый газ, можно заставить шар катиться в том или ином направлении. Ну, а при ветре он понесется по каменистой пустыне, словно перекати-поле.
Сейчас фантастика постепенно становится реальностью. Эксперты НАСА решили недавно проверить возможности подобного «перекати-поля» на действующей модели. Как показывают расчеты, робот при сильных марсианских ветрах сможет развивать скорость порядка 160 км/ч!
Это, кстати, уже проверено во время натурных испытаний в Арктике и Антарктиде. Катясь по ледяным просторам, прототипы этого робота совершали рейды в сотни километров, непрерывно передавая по радио получаемые по ходу путешествия данные о своем местонахождении, скорости ветра, температуре наружного воздуха, а также по какой поверхности — льду или открытой воде — им приходится передвигаться.
Однако для полета на Марс такие конструкции пока не годятся. Вес такого «перекати-поля» еще чересчур велик. Ныне опытные модели роверов весят порядка 45 кг, в то время как, по расчетам конструкторов, на Марс должен отправиться аппарат массой не более 20–22 кг. Впрочем, облегчить аппарат не так-то просто, поскольку внутрь его, кроме аппаратуры для определения собственных координат, датчиков, регистрирующих параметры атмосферы, создатели робота хотят установить еще и оборудование для взятия проб грунта и анализа его состава.
Специалисты считают, что проблема будет решена, а конструкция получится недорогой и весьма компактной — ведь на Марс оболочка будет доставлена в сдутом состоянии и наполнена сжатым газом уже на месте. Первый такой «колобок» по плану должен быть послан на Марс в 2009 году. Эксперты НАСА также надеются, что подобные конструкции можно будет задействовать, в частности, на спутнике Сатурна — Ио и на спутнике Нептуна — Тритоне.
Впрочем, надувной «колобок» из прочной пленки не единственно возможное решение проблемы. Вот какую оригинальную конструкцию робота-вездехода для Марса запатентовал Томас Эстайер из Шведского федерального технологического института в Лозанне. Прототип этого устройства представляет собой проволочный шар, способный перекатываться под воздействием ветра, попутно собирая информацию.
В основе конструкции — металлические ленточки, обладающие памятью формы. Они выполнены из нитинола — сплава, деформированные детали из которого имеют свойство восстанавливать свою форму при определенной температуре.
Так что с рассветом, когда на Марсе потеплеет, шар превратится в лепешку. Он будет лежать на месте и транслировать полученную ранее информацию на околомарсианский спутник с помощью солнечных батарей и миниатюрного радиопередатчика. К ночи же, при понижении температуры, он снова станет двухметровым шаром и покатится дальше.
Совсем недавно Пенелопа Бостон и Стивен Дубовски из технического университета штата Нью-Мексико создали прототип роботов нового поколения, которые похожи на мячи. Небольшого размера, они легко помещаются на ладони, а по поверхности планет передвигаются прыжками — с помощью специальной толчковой «ноги».
Роботы-мячики общаются между собой с помощью радиоволн. Каждый знает свое дело: одни оснащены панорамными камерами, другие — химическими сенсорами, третьи — микроскопами…
Если отправить на Марс сразу сотню, а еще лучше тысячу таких шариков, потеря даже десятка «попрыгунчиков» не приведет к остановке работы — их функции возьмут на себя остальные. А небольшие размеры позволят умным мячикам проникать туда, куда обычные марсоходы никогда не доберутся — например, в ущелья и пещеры, которых на Марсе немало.
Ученые надеются, что жизнь — если она вообще есть на Марсе — таится именно под землей. А чтобы роботы-мячи могли двигаться достаточно интенсивно и долго, авторы отказались от традиционных для космических аппаратов солнечных батарей. Энергию в данном случае будут поставлять топливные элементы, работающие на водороде.
Реальный прототип «живого» мячика ученые намерены испытать уже в 2007 году, а к 2010 году они планируют заслать на Красную планету первую партию своих питомцев.
Свой вариант современного «колобка» создали специалисты Лаборатории реактивного движения, расположенной в Пасадине, США. Внутри сферической оболочки диаметром 3–5 м на трех прикрепленных к ней изнутри струнах закреплен блок управления с сервомоторами, а также исследовательская аппаратура. Все устройства питаются от размещенных здесь же солнечных батарей. С помощью моторчиков нити могут то укорачиваться, то удлиняться.
Увесистая коробка при этом в определенных пределах смещается от центpa. Понятное дело, тут же возникает опрокидывающий момент, который заставляет шар катиться в избранном направлении.
Испытания на Марсе еще впереди, на Земле устройства уже работают. Шведские инженеры утверждают, что им удалось создать идеального ночного охранника для складских помещений и предприятий.
«Сферический дройд» (другими словами, «колобок») похож на большой черный шар для боулинга, сообщает американский журнал
К сказанному остается добавить, что «колобок»-охранник, при создании которого шведские конструкторы использовали новейшие технологии, может одинаково хорошо передвигаться как по суше, так и по воде. Модель водоплавающею «колобка» описана, кстати, в приложении к «ЮТ» — журнале «Левша» № 7 за этот год.
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Наведем порядок на орбите?
За последние десятилетия на орбите скопилось немало космического мусора — обломков ракет-носителей, вышедших из строя спутников… Собираются ли что-то с ними делать?
Алексей Смирнов,
г. Санкт Петербург
Недавно астрономы Пулковской обсерватории удивили специалистов всего мира, обнаружив в туче космического мусора на орбите два спутника-шпиона, старательно запрятанных туда американцами. Те справедливо полагали, что среди многочисленных обломков никто не заметит объектов размерами не более нотной тетради каждый. Однако наши специалисты сумели-таки выявить шпионов. Американцам оставалось лишь развести руками и согласиться» что пулковские астрономы — одни из лучших в мире.
Однако наши астрофизики не гнались за похвалой. Их больше беспокоит то обстоятельство, что Пулковская обсерватория, основанная еще в 1839 году и заслужившая авторитет точностью своих измерений, постепенно остается не у дел. Само ее расположение — на севере, где не часто бывают безоблачные ночи, в пригороде Санкт-Петербурга, ночное освещение улиц и проспектов которого дополнительно мешает наблюдениям, ведет к тому, что вскоре обсерватория может стать бесполезной. К тому же инструменты обсерватории давно не обновлялись и сейчас представляют разве что исторический интерес. Вот специалисты Пулкова и нашли себе дело, имеющее практическое значение.
Свалка же на орбите образовалась из-за того, что начиная с первых космических полетов в космос вместе с полезной нагрузкой выводятся еще и части ракет-носителей, обтекатели, пустые баки и т. д. Оставленные без присмотра, они время от времени сталкиваются друг с другом, дробятся. И со временем на орбите образовался целый рой космических обломков, начиная с микроскопических и кончая крупными, диаметром в несколько метров.
Однако из-за того, что эти обломки имеют скорость порядка 8 км/с, столкновение даже с самыми незначительными из них несет серьезный риск. Сантиметровый обломок металла способен нанести разрушения, сравнимые со взрывом артиллерийского снаряда, утверждают специалисты.
Между тем даже лучшие радары способны засечь обломок величиной не менее 10 см. Поэтому, несмотря на то что бортовые радары неустанно прочесывают пространство на 50 км впереди движущегося «шаттла», риск столкновения все же существует. Правда, за полувековую историю космических полетов пока зафиксирован лишь один случай достоверного выхода из строя спутника из-за столкновения с обломком на орбите — в 1995 году французский спутник-шпион «Сириус» столкнулся с фрагментом ракеты-носителя и вышел из строя.
Однако замечено, что те же «челноки» практически из каждого полета возвращались с царапинами на стеклах и выбоинами на обшивке. Еще 20 лет тому назад, на третий день первого полета космического «челнока», капитан Фредрик Хокк из кресла второго пилота заметил, как в толстом лобовом стекле появилась темная точка и от нее разбежалась тонкая паутинка микротрещин.
Уже на Земле анализ показал, что в точке содержатся следы алюминия и титана. Судя по всему, в стекло ударил крошечный кусочек облупившегося лакокрасочного покрытия с какой-то ракеты. Если бы кусок был массивнее, стекло могло не выдержать, заключили эксперты. Причем в будущем угроза таких столкновений существенно возрастет, так как число спутников на околоземных орбитах быстро увеличивается. А с ними случается всякое. Так, 21 ноября 2000 года российский спутник «Космос-2367» рассыпался всего в 30 км от между народной космической станции.
«Если мы ничего не предпримем в ближайшие десятилетия, — говорит Николас Джонсон, возглавляющий сектор исследований космических обломков в Хьюстоновском центре космических полетов имени Джонсона, исправлять положение будет сложнее. Нам необходимо подумать о том, как прекратить засорение космического пространства, найти какие-то способы уборки уже имеющегося мусора»…
В самом деле, если в 1961 году службы слежения обнаружили только 50 ракетных обломков, то сейчас их насчитывается уже более 10 000. И это только тех, что имеют более 10 см в поперечнике. Счет же обломкам от 1 до 10 см можно вести на сотни тысяч.
Сегодня эксперты рассматривают несколько вариантов возможного исправления ситуации. Карстен Видеман, эксперт Института аэрокосмических исследований при Брауншвейгском техническом университете, например, полагает, что самое важное — это не допустить дальнейшего накапливания обломков на орбите, иначе в скором будущем полеты на низких околоземных орбитах станут попросту технически невозможными.
Пытаясь уменьшить опасность столкновения, исследователи сейчас предлагают остатки ракетного топлива, остающегося в последних ступенях ракет-носителей, выбрасывать в космос, где оно должно распылиться. Необходимо также заблаговременно разряжать батареи посредством их короткого замыкания. Ведь большая часть мусора, как показывает статистика, образуется как раз в результате незапланированных взрывов при столкновении ступеней ракет и прочих космических объектов между собой.
Чтобы обнаруживать подобные объекты и обломки как можно раньше и в большем объеме, Видеман предлагает вывести на орбиту специальные телескопы, которые смогут идентифицировать обломки величиной даже в несколько миллиметров, практически неразличимые с Земли.
Для очистки приземного пространства от уже имеющегося космического мусора на орбиту хотят запустить несколько роботов-мусорщиков, каждый из которых снабжен щупальцами наподобие осьминога. Диаметр охвата таких щупалец составит около 14 м.
По словам Саши Махала, сотрудника штутгартской фирмы
После того как добыча надежно заарканена, спутник включит собственные маневровые двигатели и транспортирует добычу на другую орбиту. В зависимости от конкретных обстоятельств она может проходить либо значительно выше нынешней (и тогда объект останется в космосе навечно), либо, напротив, орбита будет выбрана такой низкой, чтобы обломок в ближайшее время сгорел в плотных слоях атмосферы. После этого робот выпустит добычу из щупалец и покинет «орбитальное кладбище», чтобы начать охоту за новым объектом. Ведь ионный двигатель такого робота рассчитан на 30 подобных операций.
Поделиться книгой: