Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2002 № 06
• Артем Новоселов, юный техник из Ермаковской СЮТ Красноярского края, предлагает использовать ходовую часть предназначенных для переплавки танков для создания машин, способных работать в лесном и сельском хозяйстве, на строительстве дорог и каналов, прокладке газовых труб и ЛЭП. Лучшее подтверждение сказанному — действующая модель крана на базе танка Т-72, выполненная в масштабе 1:20. Модель не только передвигается по командам вперед и назад, но и осуществляет повороты, поднимает стрелу, берет на крюк груз.
• Малогабаритный строгальный станок по дереву с защитным устройством, разработанный Александром Сердюковым из г. Батайска Ростовской обл., гарантирует безопасность даже для новичков. Тот, кто работал на строгальном станке, знает, что барабан, наткнувшийся на любую неровность деревянной планки, может внезапно «повести», так что рука зазевавшегося работника подвергается угрозе серьезной травмы. Чтобы этого не происходило, разработал Александр специальное устройство — защитный флажок, который с помощью пружины прижимается к обрабатываемой планке, так что нет необходимости придерживать ее рукой, когда она проходит через барабан. Станок, изготовленный на основе электрорубанка, малогабаритен, прост и безопасен в обращении. Его могут взять на вооружение школьные мастерские, строители дач и все те, кому приходится работать по дереву. На нем можно строгать любые планки шириной до 75 мм.
• Прибор для экспресс-анализа жирности молока, сконструированный в Республиканском центре юношеского творчества г. Уфы, позволяет оперативно выявить некачественный товар. В сельской местности население сдает излишки молока государству. Кто-то несет цельное молоко, а кто-то — разбавленное. Не платить же одинаково за разбавленное молоко, как за цельное. Жирность молока можно определять химическим способом, но на это обычно тратится около суток, что очень неудобно. Поэтому юные башкирские изобретатели решили создать устройство для экспресс-анализа жирности молока. Экспериментально они определили зависимость жирности молока от таких физических характеристик, как плотность, поверхностное натяжение, электрическое сопротивление исходного продукта. Наилучшие результаты дало измерение интенсивности пучка света от электролампы, который пропускался через слой молока и попадал на фотоэлемент. Оказалось, что жирность молока влияла на плотность света и в конечном счете на напряжение, которое подавалось на вольтметр.
Выпуск ПБ подготовили: П.ЛЕБЕДЕВ, В.ЗАВОРОТОВ
КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»
Сегодня вся авиационная промышленность Франции сосредоточена в руках концерна «АЭРОСПАСЬЯЛЬ». На его заводах выпускаются как самолеты, так и вертолеты. Первый полет серийного SA-365 N состоялся в январе 1975 года. От своего предшественника он отличался удлиненным грузовым отсеком. Масса вертолета при этом, конечно, возросла. Несущий винт машины — четырехлопастный. Лопасти изготовлены из композитных материалов на основе волокон углерода. Шасси выполнены убирающимися.
Техническая характеристика:
Диаметр несущего винта… 11 680 мм
Масса пустого вертолета… 2000 кг
Масса взлетная максимальная… 4000 кг
Грузоподъемность… 2000 кг
Двигатели… 2-х ТВД «Ариэль»
Мощность двигателей… 2 х 500 кВт
Максимальная скорость… 315 км/ч
Потолок (динамический)… 6000 м
Дальность полета… 465 км
Экипаж… 1–2 человека
Поколение легких грузовичков этой серии стало первой модернизацией автомобилей SPRINTER. Изменилась их лицевая часть, улучшился интерьер, появились новые узлы и агрегаты, включая расширенное семейство двигателей. Но самое главное, варианты кузовов бортовых грузовичков и фургонов теперь не поддаются исчислению. Низкая и высокая крыши, различные базы и прочее позволяют любому покупателю легко найти подходящую для себя машину. В Европе этот грузовичок занимает почти треть рынка.
Техническая характеристика:
Грузоподъемность… 1550 кг
Полная масса… 3500 кг
Погрузочная высота… 665 мм
Двигатель… 4-цилиндровый рядный дизель
Мощность двигателя… 79 л.с.
Шины… 225/75R16
Максимальная скорость… 115 км/ч
Радиус поворота… 6400 мм
ПОЛИГОН
Всегда ли верны теоремы?
Трение — древнейший враг машин. На его преодоление тратится половина мощности всех двигателей планеты, почти половина добываемого на земле топлива. Кроме того, трение приводит к износу деталей машин. Это значит, миллионы тонн металла теряются безвозвратно, превращаясь в тончайшую пыль.
Способов борьбы с трением придумано множество, но почти все они сводятся к тому, чтобы отделить трущиеся поверхности друг от друга. Для этого, например, подшипники автомобиля смазывают маслом, а некоторые подшипники морских судов делают из резины и смазывают… водой.
Еще первобытный человек, передвигая тяжелые камни, догадался подкладывать под них катки, ролики. Тем самым трущиеся поверхности разъединялись, и трение скольжения заменялось трением качения. На этом принципе основан шарикоподшипник. Придумал его еще Леонардо да Винчи, а делать научились сто лет назад. Шарикоподшипник по сравнению с масляной или водяной смазкой в десятки раз снижает трение и износ. Но для некоторых машин и этого мало.
Сегодня зубные врачи сверлят зубы при помощи пневматических бормашинок. Их вал вращается от воздушной турбинки со скоростью до 100 000 оборотов в минуту. Все известные шариковые подшипники при таких скоростях мгновенно бы пришли в негодность. Поэтому здесь применяют подшипники, которые смазываются сжатым воздухом. Это не только снижает трение, но и почти совсем устраняет износ. Есть, однако, приборы, для которых и такие подшипники слишком грубы. Речь идет о гироскопических устройствах, которые применяются для точного вождения кораблей, самолетов и ракет. Основа их — волчок, который, благодаря быстрому вращению, способен сохранять в пространстве положение своей оси. Однако малейшее трение способно отклонить ось, и тогда самолет собьется с курса, а ракета пролетит мимо цели.
Лучший способ устранить трение гироскопа — магнитный подвес. Наденьте на карандаш пару кольцевых магнитов, расположив их одноименными полюсами навстречу. Между ними образуется зазор. Поместив их в вакуум, можно было бы полностью избавиться от трения между ними. Но без карандаша или какого-то вала система окажется неустойчива.
Достаточно малейшего смещения одного из магнитов в сторону, как он тотчас же перевернется и прилипнет к другому.
Некогда изобретатели полагали, что следует взять не два магнита, а пять, сто или тысячу, чтобы получилась устойчивая система, однако практическое решение найти очень долго никому не удавалось.
Причину, казалось бы, обнаружили. Еще в 1839 году английский физик С. Ирншоу доказал, что система тел, связанных силовым полем типа электрического или магнитного, но обязательно убывающего обратно пропорционально квадрату расстояния, не может находиться в устойчивом равновесии. Многие восприняли это как запрет и перестали искать устойчивую систему из постоянных магнитов.
И все же магнитный подвес был создан, причем без нарушения теории Ирншоу.
В 60-е годы в Польше на одной из международных выставок появился большой глобус, бесшумно висящий в воздухе как бы ни на чем (рис. 1).
Это была сенсация, но из нее никто не делал секрета. Глобус был сделан из легкого пластика, а сверху наклеена пластина мягкой стали. Под потолком укрепили электромагнит, лампочку и фотоэлемент. При включении тока электромагнит притягивал глобус, а он при этом пересекал луч фотоэлемента. Возникал сигнал, который тотчас отключал ток от магнита. Глобус начинал падать и переставал загораживать свет. Тогда от фотоэлемента поступал сигнал на включение магнита. Весь этот процесс проходил настолько быстро, что дрожание глобуса заметить было невозможно.
Устройство с бесшумно парящим в воздухе предметом — неплохое украшение для квартиры. Вы можете собрать его самостоятельно по схеме, которую мы опубликуем в приложении к «ЮТ» — журнале «Левша».
Магнитный подвес подобного типа применяется и для подвески роторов гироскопов. Вращающийся с огромной скоростью шарик, висящий в вакуумной камере на невидимых нитях магнитного поля, прекрасно сохраняет положение своей оси вращения, позволяет выводить ракету на цель с отклонением не более десятка метров на тысячу километров полета.
Конечно, в гироскопах ракет магнитный подвес такого типа управляется гораздо более сложной электронной системой. Однако можно сделать его проще. Это стало возможным благодаря работам физика из Томска Г. В. Николаева.
