Мы не раз рассказывали, как юные техники наряду со взрослыми инженерами совершенствуют системы термоэлектричества, которые позволяют вырабатывать энергию при нагреве. Вот вам еще сообщения на эту тему.
Студенты и преподаватели Московского института стали и сплавов на кафедре «Конструкционные керамические материалы» разработали котелок, в который на-
до налить воды и поставить на огонь. Пока вода закипит, термобатарея, один спай которой находится в холодной воде, а другой на дне котелка над костром, будет вырабатывать электроэнергию и передавать ее через разъем USB для зарядки аккумуляторов ноутбука, мобильника или иного электронного устройства. В течение ближайших лет исследователи надеются наладить промышленное производство таких электрокотелков.
Еще дальше продвинулись технологи Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (США). Совместно с сотрудниками фирмы Point Source Power, они представили простой и недорогой метод обеспечения электричеством 2,5 млрд. человек в странах развивающегося мира. Основная «изюминка» разработки — твердооксидный топливный элемент. Для достижения 700–800 °C, требуемых для начала работы, топливный элемент просто помещают в огонь. После разогрева от топливного элемента можно запитать лампочку или мобильный телефон. Правда, пока элемент дает всего 5 В при примерно 500 мА, то есть даже планшет зарядить невозможно. Однако за время приготовления обеда он накапливает 4000 мА∙ч при напряжении 1,2 В.
А это дает возможность работы светодиодного светильника в течение 30 часов.
ВИБРОПОЛОСЫ ПЕРЕД «ЗЕБРОЙ»
Мы уже не раз рассказывали вам, как специалисты стараются уменьшить количество наездов на людей, которые пересекают улицу по пешеходным переходам. И вот, кажется, дело тронулось с мертвой точки.
В Москве и некоторых других городах нашей страны перед пешеходными переходами и остановками общественного транспорта в городах начали монтировать виброполосы. Наезжая на них, водитель слышит неприятный звук и ощущает вибрацию. Ожидается, что при этом водители станут инстинктивно притормаживать перед «зебрами» и переходы станут безопаснее.
НАШ ДОМ
Гибкая подводка
«Железно» — это значит очень прочно, на долгие времена. Так считали до недавнего времени многие, в том числе инженеры и техники. А потому в наших домах, обратите внимание, повсюду проложены металлические трубы. По ним подается горячая и холодная вода, газ, ведется сброс канализации… Но лучший ли это выход из положения?
Первый раз я усомнился в том, что жесткое лучше гибкого, на примере шланга для душа. Купив металлический, можно сказать, бронированный рукав для подводки воды в душевую головку, я был разочарован, обнаружив, что основную функцию несет вовсе не он, а проложенный внутри пластиковый шланг.
Следующий удар по этой концепции нанесла газовая плита. При ремонте кухни оказалось, что она «навечно» прикована к одному месту газовой трубой, и подвинуть ее хотя бы на сантиметр — большая проблема.
Точно так же намертво присоединены металлическими трубами к теплоцентрали и батареи отопления. Что оказалось на редкость неудобно, когда старые батареи потекли и пришлось менять их на новые. Старая подводка к ним не подходила, а гнуть заново водопроводные трубы, делать на их концах резьбовую нарезку, подгонять соединительные муфты оказалось работой почти адовой.
«А что мы мучаемся, хозяин? — сказал мне сантехник. — Давайте заменим жесткую подводку гибкой — и все дела…» Получив мое согласие и соответствующую, не очень большую сумму, он сходил в магазин хозтоваров и скоро вернулся с набором гибких трубопроводов, с помощью которых мы подсоединили батареи отопления и проверили герметичность соединения всего за пару часов.
Не буду утверждать, что гибкая подводка полностью заменила металлические трубы (те же радиаторы отопления с помощью гибкой подводки подключать не советую!). Однако факт остается фактом — гибкое соединение с каждым годом становится все более распространенным. Его используют при монтаже сантехники (например, унитаза), приборов водоснабжения (загляните под раковину и увидите, как подключен смеситель и система слива), отопительного и газового оборудования (именно с помощью гибкой трубы подсоединяется теперь газовая плита, которую можно передвигать с места на место), бытовых приборов (к примеру, стиральной машины).
Такое соединение удобно тем, что, сохраняя герметичность, оно позволяет без особых хлопот обойти выступ на стене, завернуть шланг в углубление, не требует ни сварки, ни трубогибочного станка. При этом такая подводка достаточно надежна, выдерживает значительные динамические нагрузки.
Уточним: говоря о гибкой подводке, мы имеем в виду одну из двух ее разновидностей — либо резиновый шланг в оплетке из металла, либо так называемую гофрированную сильфонную подводку.
О сильфонах чуть попозже, а сейчас — о шлангах.
Такая подводка годится для водоснабжения, как холодного, так и горячего, о чем говорят прожилки красного и синего цветов, вплетенные в защитную металлическую оплетку трубы.
Впрочем, мастера, имеющие дело с гибкой подводкой, предупреждают: резиновые шланги требуют регулярного осмотра и замены. Шланги холодной воды служат 5 — 10 лет, горячей — 3–5 лет. Известны случаи, когда гибкие шланги лопались совершенно неожиданно, затапливая как жилье хозяина, так и соседей снизу.
Чтобы такие аварии случались пореже, выбирайте наиболее прочные шланги. Лучше всего, если они будут не резиновые, а из этиленпропиленового каучука, который не боится высоких температур, не выделяет вредных веществ и служит многие годы.
Оплетка тоже нужна не абы какая. Лучше всего — из нержавейки, с повышенной плотностью плетения. Шланги в алюминиевой оплетке или из оцинкованной стали могут разрушиться уже через год.
Наконец, соединения — фитинги, металлические втулки со штуцерами или накидными гайками — опять-таки должны быть из нержавеющей стали. Втулки из латуни легко деформируются при установке, быстро окисляются и разрушаются во время эксплуатации.
Среди профессионалов хорошей репутацией пользуются изделия отечественных компаний SEAGULL, Vertum-spb, «Зип-Флекс», «Монолит», «Флексилайн» или импортных Mateu Industries, Parigi Group. Учтите только, что импортные стоят в 2–3 раза дороже отечественных. И не берите слишком длинные шланги — они и обойдутся вам дороже, и при монтаже будут выглядеть не очень аккуратно. Но растягивать коротковатые шланги тоже недопустимо — они быстро выйдут из строя.
Сильфонная подводка считается более надежной, чем шланги. Дело в том, что сильфонные трубы используются даже в гидравлике самолетов и способны выдерживать большие перепады температуры и давления, повышенные механические воздействия и вообще по своим свойствам близки к жестким металлическим трубопроводам.
Сильфонная труба — это гофрированный шланг-рукав из нержавеющей стали, к концам которого приварены фитинги. При необходимости подводку можно легко согнуть (а значит, фитингов при монтаже потребуется минимум, что повышает надежность). Причем за счет вакуумно-тепловой обработки труба способна фиксировать форму при изгибе. Служит сильфонная подводка долго — 15–20 лет, в особенности если имеет дополнительное внешнее покрытие из металла или пластика. Но и стоит она дороже резиновых шлангов в оплетке — примерно в 4–5 раз. Мастера предпочитают использовать продукцию компаний Ayvaz, Idrosapiens, Parigi Group, Witzenmann GmbH, «Гофра Флекс».
Правда, есть свой недостаток и у подводки — сильфоны иногда имеют свойство «петь» — громко гудеть и вибрировать при сильном напоре воды, как это случается и с трубами жесткой подводки. Способ «лечения» таков — лучше использовать сильфоны увеличенного диаметра и с более толстыми стенками. Так, если обычно для водопровода используют трубы диаметром 1/2 и 3/4 дюйма, то антивибрационные могут иметь внешний диаметр 1–2 дюйма.
Теперь, собираясь провести ремонт трубопроводов в доме, вы знаете, какую подводку выбрать, нашли и купили то, что надо. Осталось провести качественный монтаж. Вы уверены, что сможете сделать его сами? Опыт показывает, что на первых порах лучше все-таки пригласить мастеров. А самим внимательно проследить за их работой, и уж потом, получив необходимый опыт, контролировать и ремонтировать домашнее хозяйство самостоятельно.
Что нужно запомнить непрофессионалу? При устройстве гибкой подводки, как уже говорилось, важно не натягивать шланг — лучше прибавить к нужной длине трубы десяток дополнительных сантиметров. Не стоит перекручивать и сильно сгибать шланг — это усилит нагрузку на него. Радиус изгиба должен быть в несколько раз больше внешнего диаметра шлангов — во сколько именно, указано в техпаспорте изделия. Торец трубы должен быть ровным и гладким, иначе есть опасность повреждения резиновой прокладки. Наворачивая гайку на резьбу, важно не перетянуть ее.
Не стоить также заделывать сильфоны, а тем более шланги в стену. При этом гибкая конструкция становится жесткой, соответственно ее преимущества сводятся к нулю. А главное — течь в стене куда труднее обнаружить и своевременно ликвидировать. Да и вообще, заведите себе правило — регулярно осматривайте трубы и места крепежей на предмет возможных утечек.
Кстати, в моем доме последний удар по жесткой подводке нанес ремонт канализации. Оказалось, что толстенная чугунная труба за многие десятилетия ухитрилась проржаветь насквозь. И выковырнуть ее из стены было весьма трудоемкой проблемой. А вот заменила ее труба пластиковая, смонтировать которую оказалось намного проще. Прослужит же она, как обещали сантехники, ничуть не меньше чугунной. Ведь она начисто лишена способности поддаваться коррозии.
КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»
Bombardier C-Series — проект семейства узкофюзеляжных двухмоторных самолетов средней дальности. Разрабатывается канадским производителем Bombardier Aerospace. Планируется производство двух вариантов самолета: CS100 рассчитан на 110, а CS300 — на 130 пассажиров.
Первый полет Bombardier CS100 состоялся в сентябре текущего года, а готовую машину заказчики получат только в конце следующего, 2014 года.
В Bombardier C-Series, как и в других современных моделях, разработчики старались максимально использовать композитные материалы. Самолеты будут содержать 70 % современных материалов, включая 46 % композитных материалов и 24 % алюминиево-литиевых сплавов. Это позволит сделать машины легче, а значит, снизить расход горючего и заметно уменьшить эксплуатационные расходы.
Технические характеристики
Длина самолета… 35,0 м
Размах крыла… 35,1 м
Площадь крыла… 112,3 м2
Высота по хвосту… 11,5 м
Максимальный взлетный вес… 53,060 т
Максимальная посадочная масса… 49,895 т
Максимальная полезная нагрузка… 13,676 т
Максимальная крейсерская скорость… 870 км/ч
Практический потолок… 12 497 м
Максимальная дальность… 2778 км
Длина разбега при максимальной загрузке… 1219 м
Машина базируется на укороченной платформе Subaru Legacy и выпускается с четырехдверным кузовом «седан», пятидверным «хэтчбек» и двухдверным «купе».
В 2000 году модель Impreza получила специальную премию «за великолепную концепцию автомобиля и его технические особенности» на конкурсе «Автомобиль 2000/2001 года» в Японии. Но знаменита она стала еще в 1994 году, когда Карлос Саинс, чемпион мира в 1990 и 1992 годах, принес Impreza ее первую победу на Ралли Acropolis.
В 1994 году фирма представила версию Impreza STI (Subaru Technica International) на японском и европейском рынках. Эти модели получили улучшенные двигатели, трансмиссию и подвеску. Максимальная скорость была ограничена электроникой до 180 км/ч, разгон до сотни занимал всего 2 с. С тех пор модель неоднократно обновлялась.
Технические характеристики
Тип кузова… хэтчбек
Количество мест… 5
Количество дверей… 5
Длина автомобиля… 4,415 м
Ширина… 1,740 м
Высота… 1,475 м
Дорожный просвет… 150 мм
Снаряженная масса… 1505 кг
Полная масса… 1585 кг
Рабочий объем двигателя… 2457 см3
Мощность двигателя… 300 л.с.
Максимальная скорость… 250 км/ч
Время разгона до 100 км/ч… 5,2 с
Расход топлива в смешанном цикле… 10,3 л/100 км
СВОИМИ РУКАМИ
Пантограф
Мне папа сказал, что когда-то в «Юном технике» писали, как сделать один интересный прибор. Называется он пантограф и предназначен для копирования рисунков и чертежей в уменьшенном или увеличенном виде. Конечно, сегодня для получения увеличенной или уменьшенной копии можно прибегнуть к помощи ксерокса. Но, к примеру, у нас дома ксерокса нет, и стоит он довольно дорого, в то время как пантограф можно сделать самому. Опубликуйте, пожалуйста, описание пантографа еще раз.
Верно, мы давали краткое описание этого устройства в «ЮТ» № 9 за 1987 г., с. 12. Но поскольку найти номер такой давности довольно трудно, опишем конструкцию еще раз в более развернутом виде.
Пантограф — очень древний прибор. Об этом говорит уже само его название, которое происходит от двух греческих слов (раntos — «все» и grapho — «пишу»). Он представляет собой чертежно-рисовальный прибор в виде раздвижного шарнирного параллелограмма и может быть использован для копирования рисунков, чертежей и схем как в увеличенном, так и в уменьшенном масштабе.
Основными достоинствами такого прибора являются простота конструкции и довольно высокая точность копирования. Ну и, как сказано, его нетрудно изготовить самостоятельно.
Итак, пантограф имеет вид раздвижного параллелограмма и состоит из 4 деревянных или пластиковых планок (линеек), скрепленных между собой с помощью шарниров. Причем шарниры позволяют линейкам сдвигаться и раздвигаться. На концах планок пантографа крепим иглу (или острый гвоздик), отметчик (шпиль) и карандаш. При работе иглой фиксируют пантограф в какой-либо точке стола или планшета. Отметчиком, роль которого может выполнять заостренный деревянный стержень, ведут по заданному контуру, а карандаш рисует копию данного контура в заданном масштабе.
Для пантографа из тонких реек или фанеры необходимо изготовить 4 линейки длиной 630 мм, шириной 15 мм и толщиной 4 мм. На всех линейках сначала размечают рабочую часть, для чего от концов линейки откладывают по 15 мм. Таким образом, между отметками окажется расстояние 600 мм, которое и является рабочей частью линейки.
Далее нанесем на рабочей части каждой линейки центры отверстий, которые нам понадобятся при настройке пантографа на то или другое увеличение. Предположим, что нам для работы необходимо увеличивать оригинал в 1,25; 1,5; 2; 3 и т. д. раз. И чтобы получить, например, центр отверстия с коэффициентом увеличения 1,25, надо разделить длину рабочей части на 1,25 и отложить полученный размер на линейке, приняв за точку отсчета начало рабочей зоны. То есть центр искомого отверстия будет находиться на расстоянии 480 мм от начала рабочей части.
Разметив положение центров на линейках, у каждой отметки пишем число, которое будет соответствовать степени увеличения рисунка.
Используя полученную разметку, сверлим в линейках отверстия для болтиков, которыми предполагается соединить линейки. Наиболее подходят для этих целей болты с резьбой МЗ или М4, соответственно и отверстия для них нужны диаметром 3 или 4 мм.