Юный техник, 2001 № 06 - Журнал «Юный техник»

ПИСАНЫЕ «КРАСАВИЦЫ»

Посмотрите на рисунок. Такие варианты раскраски ваз предлагает журнал «Бурда моден».

Использовать лучше краски для росписи фарфора. Если удастся их купить, обезжирьте вазу ацетоном, увеличьте рисунок и переведите на изделие. Дав краскам подсохнуть, поместите вазу в духовку.

Обжиг в течение 35 минут при температуре 150–160 °C закрепит краски.

Если специальных красок вы не достали, попробуйте использовать масляные.

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Первоначально этот вертолет разрабатывался для армии, которая и субсидировала проект. Машине отводилась роль наблюдения. Первый полет состоялся в 1963 году, но конкурсных испытаний вертолет не прошел. Наконец, после нескольких модернизаций был запущен в серию в 1966 году. Основными его покупателями стали военные Южной Америки и Юго-Восточной Азии. Сегодняшнее его назначение — недорогой многоцелевой вертолет, выполняющий функции штурмовика.

Техническая характеристика:

Диаметр несущего винта… 10 800 мм

Масса (пустого)… 633 кг

(с грузом)… 1406 кг

Двигатель... Аллисон 250-С18

Мощность… 236,5 кВт

Максимальная скорость… 204 км/ч

Потолок… ок. 2500 м

Дальность полета… 900 км

Экипаж… 1 чел.

Фургоны подобного типа чрезвычайно популярны в Европе. Славящиеся своей долговечностью и надежностью, автомобили «Фольксваген» этой серии нашли своего покупателя среди владельцев небольших транспортных фирм, магазинов и сети ремонтных предприятий. Количество кузовов и их модификаций у фургонов очень велико, так что каждый найдет себе подходящий вариант.

Техническая характеристика:

Двигатели:

бензиновые… 4-цилиндровые

дизели… 5-цилиндровые

Диапазон мощностей… от 90 до 143 л.с.

Максимальная скорость… 150 км/ч

Расход топлива… до 11,5 л на 100 км

Снаряженная масса… 1887 кг

Грузоподъемность… 703 кг

Внутренняя планировка… по желанию заказчика

ПОЛИГОН

С цилиндром по ветру

В 1931 году от берегов Германии отчалило необычное судно (рис. 1). На нем не было ни дымовых труб, ни парусов, а на палубе возвышались два громоздких цилиндра диаметром 2,8 м и высотой 15,6 м.

Подул ветер. Капитан подал команду. Цилиндры пришли во вращение, и странное судно рванулось с места и скрылось за горизонтом.

Это был первый рейс «Букау», судна, построенного по проекту немецкого инженера Флетнера. Цилиндры вращали электромоторы. Ветер при скорости 15 м/с, действуя на цилиндры, тянул судно, развивая мощность 730 л. с, а мощность моторов не превышала… 30 л.с. Таким образом расход топлива по сравнению с движением судна при помощи винта снижался как минимум в 24 раза, а с учетом низкого КПД винтов — и того больше.

Для обслуживания обычных парусов была бы нужна многочисленная команда, занятая трудным и опасным делом.

Цилиндрами же управлял один капитан. При помощи реостатов и контроллеров, почти как водитель троллейбуса, он менял скорость и направление вращения электромоторов, а судно меняло курс.

Флетнер использовал эффект, открытый в 1852 году Густавом Магнусом. Вот в чем он заключается. Давление воздуха на помещенный в поток неподвижный цилиндр симметрично.

Но стоит цилиндру начать вращаться, как картина изменится. На той стороне, где направления движения поверхности цилиндра и потока воздуха совпадают, давление понижается. Там, где они противоположны, — повышается. В итоге возникает сила, перпендикулярная потоку.

Она-то и двигала судно, когда дул ветер. Несмотря на полный успех, суда такого типа строят очень редко. А жаль, на основе эффекта Магнуса можно было бы делать лодки, катера, даже автомобили.

Почувствовать эффект можно на простых экспериментах.

В некоторых школах есть наборы для опытов по аэродинамике. Поставьте на рельсы легкую тележку с вертикальным цилиндром, вращаемым электромоторчиком, и направьте на нее сбоку поток от вентилятора. Тележка тотчас начнет двигаться по рельсам. Меняя направление потока относительно рельсов, можно заставить тележку двигаться против ветра даже под острым углом. Думаем, после этих экспериментов вас не удивит даже то, что «Букау» ходил против ветра.

Набравшись опыта, перейдем к модели судна (рис. 2).

На ней для простоты установлен только один ротор, сделанный из тонкостенной жестяной банки от кофе. Наличие дисков у основания цилиндра значительно увеличивает тягу. Диски делаются из фанеры, а в качестве вала ротора служит тонкая и прямая стальная спица.

Ротор вращается электродвигателем от игрушек через ременную передачу, собранную из деталей «конструктора». Корпус судна вырезается из пенопласта. Окончательную форму ему придайте шкуркой.

Рама для установки двигателя и ротора выполнена из буковых канцелярских линеек. Она должна быть легкой и прочной. Проще всего ее склеить эпоксидной смолой.

Эта модель является своего рода плавающей лабораторией. Она позволит вам выбрать размеры и скорость вращения ротора, мощность двигателя, оценить устойчивость системы. Следующий шаг — двухроторная, полностью управляемая модель. (Модель «Букау», кажется, никто еще не делал.) Она может дать информацию для создания быстроходной электрической лодки на роторах Флетнера. Еще вам могут быть полезны книги И. Аккерта «Парусник без парусов» и «Роторное судно», а также С. Дорожинского «Ротор Флетнера». Мы точно знаем, что они были изданы до 1933 года. Желаем успеха.

А. ИЛЬИН

СДЕЛАЙ ДЛЯ ШКОЛЫ

Урок среди молний

Так часто бывает в науке: развитие одной ее отрасли требует развития другой. Примером тому может послужить история развития ядерной физики.

В 1919 году знаменитый английский физик Резерфорд при помощи альфа-частиц, испускаемых препаратом радия, сумел впервые расщепить ядра азота. Радий и сейчас недешев, а в те годы был и вовсе дороже золота, потому логично казалось поискать ему замену, тем более что альфа-частицы не что иное, как положительные ионы гелия, атомы, лишенные электронов.

Положительные ионы ученые получать умели. Оставалось лишь придумать, как их разгонять до высоких скоростей, превращая в своего рода снаряды, способные разбивать атомные ядра. Для этого требовались источники тока, пусть небольшой мощности, но с очень высоким напряжением — миллионы вольт.

Ничего готового электроника того времени предложить не могла. Да, была электростатическая машина, трансформатор Тесла, но их напряжение было слишком мало. Проблему удалось решить с помощью генератора, который голландский физик Ван-де-Грааф разработал специально для ядерных исследований.

В основу идеи лег известный опыт.

Если в полый металлический шар ввести заряженный шарик на металлической ручке, он весь свой заряд отдаст сфере. Повторяя эту операцию, можно довести потенциал сферы до очень большой величины, предел которой определяется лишь утечкой электричества в результате коронного разряда.

Фактически генератор Ван-де-Граафа состоял из двух металлических сфер, укрепленных на изолирующих опорах. Внутри каждой сферы (рис. 1) на шкиве укреплялась шелковая или резиновая лента, проходящая сквозь опору вниз.

Рис. 1

Там она подвергалась электризации от источника постоянного тока сравнительно невысокого напряжения: 10–20 тысяч вольт. Шкивы вращались при помощи электромоторов, и заряженные участки ленты быстро перемещались вверх, в полость шара, где отдавали ему свой заряд. Потенциал шара быстро увеличивался.

В целях ослабления коронного разряда диаметры шаров увеличивали до трех метров. Это позволяло доводить их потенциал до десяти миллионов вольт.

Первый такой генератор был сооружен во Франции. Любопытно, что в полном соответствии с теорией даже при огромных напряжениях действия электрического поля внутри металлической сферы не наблюдалось. Поэтому в ней спокойно сидели люди, в то время как снаружи грохотали десятиметровые молнии. От таких генераторов работали затем линейные ускорители элементарных частиц, протонов, дейтронов, ядер гелия.

Уже первые ускорители давали больше заряженных частиц, чем весь имевшийся на земле радий! Поэтому всего за несколько лет работы удалось открыть новые ядерные реакции, радиоактивные изотопы, научиться получать сильные потоки нейтронов и вплотную подойти к ядерной энергетике.