Юный техник, 2004 № 05

Я невольно обратил внимание на удивительный порядок, с каким двигалась по кругу нескончаемая колонна. Площадь, как я сказал, была чем-то вроде бетонного колодца. Его дно поднималось к центру концентрическими ступенями, по которым идолопоклонники могли приблизиться к Божественным Стопам. У меня было такое чувство, будто я стал свидетелем массового гипнотического сеанса.

Я поднял глаза вверх. «Эй, как там тебя? Твоих рук дело? Ну, конечно, кто еще тут был такой щедрый на подарки!..»

Можно только догадываться: раскрыл он секрет получения дарового белка из воздуха случайно или в ту пору на планете свирепствовал голод? Возможно, Пришелец вообще ни о чем не думал, а может, наоборот, это был точно рассчитанный план «мирного истребления».

Размышляя так, я невольно обратил внимание на глубокие трещины, зигзагами покрывавшие постамент Памятника. В разломах бетона чахли какие-то бурые кусты. У меня мелькнула мысль: как странно, что до сих пор Памятник не рухнул с такого фундамента.

Я снова оглядел металлическую фигуру. То, что внутри она не полая, сомнений не возникало. По крайней мере предотвращу трагедию. Этим блаженным, как видно, все равно.

И вот голова статуи уже под днищем машины. На Луне я целых две недели упражнялся с пустым контейнером: перемещал его из одного кратера в другой, используя силовые захваты гравитолета. Однако полуторасотметровая фигура — это не алюминиевый ящик из под консервов. К тому же тащить статую предстояло над густонаселенным городом.

К счастью, все обошлось благополучно. Ноги истукана, правда, не полностью вмещались в силовой кокон, и мне пришлось «надеть» «тарелку» ему на голову, как сомбреро. Только тогда его масса стала минусовой, и мы смогли подняться.

Я не бросил своего «пассажира» в пустыне! Такую маленькую планетку, как Ютшар, аборигенам было довольно легко прочесать. И я полетел на юг, к полюсу, где на просторах огромного ледника нашел место для Памятника. Это была высокая, столовидная скала. Словно гигантский палец, она торчала из закованной в лед земли, и я подумал, что трудно подобрать более достойный пьедестал для Властелина Планеты. Пусть даже бывшего.

Вот вкратце история этого кусочка металла.

Старый Космонавт умолк.

— Недавно я узнал, — сказал он, — что на Ютшар отправлен продовольственный танкер с десятью тысячами тонн живой хлореллы.

— Зачем? — спросил я. — У них же белок из воздуха.

— Ха, белок… Залило у них все заводы. Пришлось грузить скарб в самодельные лодки и отправляться, куда глаза глядят. Полагаю, ящерицам в руинах пришлось потесниться. Что ж, — Старый Космонавт пожал плечами, — земледельческий труд поможет осиротевшим беднягам развеять печаль разлуки с Памятником!

ЧТО УМЕЮТ МАЛЬЧИШКИ?

Последователь Теслы

— Мы с отцом только на него и работаем, — полушутя пожаловалась мне Елена Викторовна, мама Виктора Крюкова. — То железки нужно покупать, то счета за электричество оплачивать…

Действительно, электроэнергии Виктор расходует много. И «железки» у него дорогие — платы для компьютера, повышающие мощность, быстродействие, функциональные возможности, — стоят сами знаете сколько. Но, с другой стороны, родители довольны — сын занят делом. Занятие же московский старшеклассник из 1576-й школы выбрал себе не шуточное. Башня, с которой Тесла посылал электрические разряды.

А именно — наш современник Виктор Крюков намерен повторить эксперименты знаменитого сербского изобретателя Николы Теслы. И не просто повторить — усовершенствовать, довести до стадии практической реализации. Как-никак XXI век уже на дворе.

Тесла же, если помните, знаменит прежде всего тем, что разработал метод передачи электроэнергии на расстояние без проводов. В 1893 году он объявил, что может осветить Всемирную выставку в Париже энергией Ниагары, которая будет передана через океан без помощи проводов.

Смелому заявлению предшествовали эксперименты. Изобретателю, например, удалось без проводов зажечь гирлянду из 200 электрических лампочек мощностью по 50 Вт каждая, расположенную в 42 км от генератора.

Впрочем, осуществить передачу электроэнергии через океан Тесле не удалось. Башня Всемирного телеграфа, необходимая, по мнению изобретателя, для этой передачи, так и не была построена. Не оставил он и никаких объяснений, как вообще можно передавать энергию на большое расстояние без электрической сети. В дневниках сохранились лишь отрывочные сведения, из которых следует, в частности, что КПД передатчика, по мнению Теслы, достигал 95 %. Такими показателями не обладают даже современные ЛЭП.

Каким же образом ученый планировал осуществить свою мечту? «Известно, что устройство для передачи энергии, разработанное изобретателем, состояло из специального вибратора, главной деталью которого был трансформатор собственной конструкции», — рассказал Виктор.

Первичная обмотка трансформатора имела несколько витков толстого провода и была размещена на каркасе диаметром 24,4 м. Вторичная размещалась внутри ее с большим воздушным зазором и представляла собой многовитковую катушку. Над трансформатором возвышалась 60-метровая деревянная башня, удерживавшая большой медный шар. Один конец внутренней обмотки трансформатора соединялся с этим шаром, а другой был заземлен. Устройство питалось электрическим током от динамомашины. В нем возбуждались электромагнитные колебания частотой 150 кГц. При этом рабочее напряжение в высоковольтной цепи достигало 30 тыс. вольт, а резонирующий потенциал в шаре был и того больше — порядка 100 млн. вольт!

В общем можно предположить, что Тесла создал установку для генерации молний. Не случайно же он изучал природные молнии и метал грозовые разряды в своей лаборатории.

Однако как направить молнию в нужную сторону и уловить ее? До сих пор известен лишь один способ поймать разряд небесного электричества. Ставят молниеотвод — высокий штырь, который возвышается над всеми строениями и деревьями в округе. В него и попадает молния, да и то не всегда…

Стало быть, необходимо научиться наводить молниевый разряд в нужную точку. Обеспечить надежное протекание разряда по атмосферному «проводу»-каналу. Принять меры безопасности…

В общем, есть еще над чем думать и думать.

Этим Виктор Крюков и занимается. Причем не только чертит на бумаге какие-то схемы, но и пытается, судя по его словам, проверить их правильность на опыте.

Как Виктор экспериментирует с молниями в обычной квартире — не знаю. Мне доводилось видеть подобные испытания в научной лаборатории — так у меня волосы встали дыбом. В самом буквальном смысле этого слова — от электризации воздуха. Ну а если серьезно, то подобные эксперименты обставляют в высоковольтных лабораториях многими мерами предосторожности, ведут со строжайшим соблюдением техники безопасности.

Впрочем, из дальнейшего разговора выяснилось, что Виктор, хотя и увлечен своими опытами, вовсе не сумасброд. И хорошо понимает, что делать можно, а что — не стоит.

Этому, кстати, его научила родная тетя — учитель физики, подарившая некогда племяннику набор для демонстрации разных физических опытов. А чтобы он не разнес дом, научила и элементарным предосторожностям.

Так что большую часть своих экспериментов Виктор Крюков проводит в недрах своего персонального компьютера с демонстрацией результатов на экране дисплея. И эффектно, и безопасно…

Правда, такая технология требует хорошей головы и отменных знаний вычислительной техники. Но и того и другого, похоже, Виктору не занимать.

О том, что он занимается не просто забавными игрушками, говорят документы, справки и письма из разных серьезных НИИ, куда Виктор обращался со своими разработками. Ученые полагают, что Крюков ведет вполне серьезные научные исследования. Для чего это старшекласснику? Может, немного подождать и заниматься своими исследованиями уже в стенах института?

— Время не ждет, — говорит Виктор. — Его и так уже много упущено. Вспомните хотя бы: Тесла проводил свои эксперименты еще на заре прошлого века — так что, считай, сто лет прошло. Шестьдесят лет назад начал свои эксперименты по сверхпроводимости и недавний нобелевский лауреат, академик В.Л.Гинзбург. А воз, по сути, и ныне там. Как не было, так и нет способа передачи энергии на большие расстояния с минимальными расходами и потерями.

Н. УСКОВ

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Впервые самолет, разработанный в ОКБ им. Сухого на базе истребителя Су-27, был публично продемонстрирован летом 1994 года на Международном авиакосмическом салоне в Париже под маркой Cy-32FN (FN — Fighter Navy — истребитель морской.) Создатели Су-34 учли опыт боевого применения авиации на малых высотах. Кабину экипажа самолета впервые в мировой практике для машин этого класса выполнили в виде титановой капсулы. Защищены были и другие жизненно важные элементы конструкции, в частности, расходный топливный бак и двигатели. Это обеспечило Су-34 высокую степень выживаемости в маловысотном полете над территорией, насыщенной средствами ПВО.

Техническая характеристика:

Длина самолета… 23,3 м

Высота… 6, м

Размах крыльев… 14,7 м

Практический потолок… 15 000 м

Дальность полета… 4000 км

Взлетная масса… 42 000 кг

Максимальная скорость… 6000 км/ч

Экипаж… 2 чел.

Вооружение… встроенная пушка ГШ-301 калибра 30 мм, управляемое ракетное вооружение класса «воздух-воздух», авиабомбы и пр.

Максимальная масса боевой нагрузки самолета… 8 т

В основу конструкции автомобиля легла платформа Volkswagen Golf. Выбранный стиль предполагает, что машина спортивная, сильная и динамичная. У Bora широкие колеса, крупные бамперы и спортивный, но весьма комфортабельный ход 15-дюймовых колес. Кузов автомобиля полностью оцинкован, компания дает 12-летнюю гарантию от коррозии. Сиденье водителя регулируется по высоте, рулевое колесо — по высоте и углу наклона. Для детей предусмотрены специальные сиденья, которые жестко крепятся к корпусу с обеих сторон. Дополнительное оборудование включает радио— и навигационную системы, ксеноновые фары и 16-дюймовые колеса.

Техническая характеристика:

Длина… 4,376 м

Ширина… 1,735 м

Высота… 1,446 м

База… 2,513 м

Количество мест… 5

Мощность… 100 л.с.

Максимальная скорость… 188 км/ч

Снаряженный вес… 1183 кг

Вместимость топливного бака… 55 л

Разгон до 100 км/ч… 11,7 с

Расход топлива в городе… 6 л/100 км

ПОЛИГОН

Как Джинн из бутылки

На рисунке перед вами так называемая «птица Татена». Эту авиамодель построили в 1879 г., чтобы доказать принципиальную возможность создания самолета. Работала она- на сжатом воздухе, который закачивался в баллон, служивший одновременно и фюзеляжем.

Модели подобного рода любители строили затем вплоть до конца 40-х годов прошлого века. Примечательно, что многие из них мастерили своими руками всю силовую установку. Пневматический двигатель постепенно довели до такой простоты, что его удавалось сделать за два-три дня. Сложнее обстояли дела с изготовлением баллона. Его паяли из жести, а затем туго оплетали для прочности стальной проволокой, чтобы, оставаясь легким, он держал давление.

Трудоемкость изготовления баллона как раз и погубила это направление в моделизме, а на сжатом воздухе вращались винты моделей быстроходных судов, крутились колеса автомобилей и паровиков…

Но вот прошло время, и оказалось, что прогресс сделал сложную некогда операцию излишней: современная пластиковая бутылка объемом в один литр при весе всего 40 г может выдержать давление воздуха в 2–3 атмосферы. А энергии этой достаточно, чтобы поднять бутылку в небо метров на триста или пронести модель более чем на километр. Любители вновь взялись за различные модели, приводимые в действие сжатым воздухом. Беда лишь в том, что старый опыт оказался забыт, и современные любительские пневмодвигатели приходится делать при помощи литья и целого арсенала точных станков. Потому мы и решили рассказать о тех простых двигателях, которые когда-то умели делать наши деды и прадеды.

Прежде всего все двигатели сжатого воздуха работают одинаково. Когда поршень находится в верхней мертвой точке, открывается особый кран — золотник. Он соединяет цилиндр с баллоном и впускает в цилиндр порцию воздуха. Затем золотник закрывается, а воздуху предоставляется возможность толкать поршень за счет своей внутренней энергии. При этом он, расширяясь до атмосферного давления, совершает полезную работу и охлаждается. А поршень, достигнув нижней мертвой точки, начинает идти вверх. Тут золотник открывается, поршень выталкивает из цилиндра отработавший воздух, и все повторяется.

Если бы мы, например, работали с давлением 100 атм, нам понадобилось бы впустить крохотную порцию воздуха объемом в несколько кубических миллиметров в очень точно заданный момент. Сделать кран-золотник, способный точно отмерить такую порцию в точно назначенное время, достаточно трудно. Еще труднее избежать при высоком давлении вытекания этой крошечной порции через зазор между цилиндром и поршнем.

Между тем при давлении 2–3 атм все гораздо проще. Воздух, расширяясь до атмосферного давления, увеличивает свой объем лишь в 1,5–2,5 раза. Это означает, что не нужно с особой точностью выдерживать момент впуска, а золотник может быть примитивным.

Кроме того, зазор между стенкой цилиндра и поршнем может быть сравнительно велик, и необходимую точность изготовления можно обеспечить даже в домашних условиях.

Вот одна из простых конструкций любительского двигателя, рассчитанного на низкое давление (см. рис. 1).

Поскольку цилиндр двигателя можно сделать как из отрезка латунной трубки, так и из гильзы от охотничьего ружья, мы приводим на чертеже лишь приблизительные размеры. Вообще же, решив собрать такой двигатель, сделайте сначала его эскиз, исходя из размеров имеющихся заготовок.

Картера в обычном понимании у двигателя нет. Его функцию выполняет кусок латуни, изогнутый под прямым углом. К нему припаяны цилиндр и втулка золотника (рис. 2).

Кривошипный вал желательно изготовить из прутка шлифованной стали-серебрянки диаметром 6 мм. На нем нужно сделать надфилем две подточки — они и будут выполнять функцию золотника. На конце вала есть отверстие, в которое впаивается кривошипный палец, согнутый из стальной проволоки диаметром 2 мм (рис. 4).

Рис. 4. Размеры указаны ориентировочно. Они должны выбираться в соответствии с имеющимися материалами.

Поршень проще всего выточить из дюраля или латуни. А при отсутствии токарного станка его можно даже спаять из жести. Делается это так.

Вырежьте полоску тонкой жести шириной чуть больше, чем высота будущего поршня, и протяните ее несколько раз вокруг гладкого стального стержня. Жесть станет упругой и совьется в спираль. Отрежьте от нее кусочек, длина которого на миллиметр меньше длины окружности внутренней части заготовки цилиндра. Вставьте ее в будущий цилиндр, обернув бумагой или толстой алюминиевой фольгой (рис. 3).

Эта операция нужна для того, чтобы впоследствии между цилиндром и поршнем получился микроскопический зазор для смазки двигателя во время работы.