Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2004 № 06
Материалы подготовила Н. АМБАРЦУМЯН
КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»
Самолет системы дальнего радиолокационного обнаружения целей и наведения самолетов-перехватчиков (Airborne Warning And Control Sistem — AWACS) представляет собой мобильную обзорную радиолокационную станцию и командный, связной и координирующий центр, находящийся внутри хорошо зарекомендовавшего себя планера-самолета «Боинг-707». В дополнение к своим возможностям дальнего обзора воздушного пространства больших и малых высот самолет системы АВАКС обеспечивает всепогодное обнаружение, идентификацию и ведение целей на фоне любой местности. С этих самолетов можно управлять всеми авиационными силами, осуществляющими перехват, блокирование и изоляцию противника, разведку и нанесение ударов, авиационную поддержку воздушного транспорта и наземных войск.
Техническая характеристика:
Площадь крыла… 283,75 м2
Размах крыла… 44,42 м
Длина самолета… 46,61 м
Высота самолета… 12,73 м
Масса самолета:
пустого… 77,996 т
нормальная взлетная… 147,420 т
Практический потолок… 17 000 м
Дальность действия… 1612 км
Крейсерская скорость… 860 км/ч
Продолжительность полета… 11 ч
Практический потолок… 8840 м
Экипаж… 4 чел (+16 операторов ДРЛО)
Премьера автомобиля Alfa Romeo 147 (эта модель стала последней работой известного автомобильного дизайнера Вальтера да Сильвы в фирме) состоялась в 2000 году на автосалоне в Турине, а в 2001 году этому хэтчбеку присвоили звание «Автомобиль года». Модель оказалась столь удачна, что продажи концерна заметно выросли.
Техническая характеристика:
Длина… 4,170 м
Ширина… 1,729 м
Высота… 1,421 м
База… 2,546 м
Рабочий объем двигателя… 1970 см3
Мощность… 150 л.с.
Максимальная скорость… 208 км/ч
Разгон до 100 км/ч… 9,3 с
Расход топлива в городе… 8,9 л/100 км
ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Реактивное движение
Всегда, когда отталкиваются два тела, возникает реактивная сила. Простейший пример, вы прыгаете из лодки на берег, а лодка получает реактивную силу, толкающую ее на середину реки. То же самое происходит при выстреле из пушки. Сила пороховых газов выталкивает из ствола снаряд, ствол же отдача откатывает в другую сторону.
Реактивной силой пользуются не только люди, но и морские животные. Медузы плавно движутся, выталкивая из-под своего колокола струю воды. Кальмары в минуту опасности с такой силой выбрасывают из себя воду, что пролетают до сорока метров (рис. 1).
Увидеть плывущего кальмара может не каждый, но вот вам его физическая модель. Надуйте воздушный шарик и выпустите из рук, не завязывая. Вы увидите, как упругие стенки шарика сжимаются, выталкивая воздух из отверстия назад. При этом возникает реактивная сила, толкающая шарик вперед. У медуз и кальмаров выталкивается вода, а у нас воздух. Если к шарику прикрепить хвост из бумажных ленточек, то он сможет, как и кальмар, прямо пролететь несколько десятков метров.
Надутый шарик неплохой реактивный двигатель. Укрепите его скотчем на крыше игрушечной машинки (рис. 2) и отпустите. Машинка поедет под действием реактивной силы струи воздуха, вытекающего из шарика.
Более тысячи лет назад китайцы изобрели пороховую ракету. Она представляла собою набитую порохом бумажную трубку, закрытую с одного конца. Когда порох горит, он выделяет газы под большим давлением. Вот что при этом происходит. Сила давления газа, действующая на дно трубки, оказывается не уравновешена, она толкает ракету вперед.
Раньше думали, что ракета летит, отталкиваясь от воздуха. Но это, как вы поняли, не так. В безвоздушном пространстве ракета летит быстрее. Об этом, кстати, высказывался Исаак Ньютон, но его слова остались незамечены. И эту истину пришлось переоткрывать и экспериментально доказывать уже в XX веке.
Вообще пороховые ракеты небезопасны. Каждый год только в Москве попадают в больницы сотни любителей фейерверков. Но ведь ракету можно построить и без пороха. В такой безопасной ракете — ее можно запускать даже в классе — используется «холодная» реакция выделения углекислого газа при смачивании водой «шипучих таблеток» витаминов или минеральной воды. Для изготовления модели ракеты (рис. 3) потребуется футляр от фотопленки или другой пластиковый цилиндр с плотно пригнанной крышкой, лист писчей бумаги и клей.
Оберните футляр листом бумаги, чтобы получился цилиндр, и склейте его. Длина цилиндра должна быть примерно в 2 раза больше футляра. Приклейте к нему снизу четыре стабилизатора, а к верхней части ракеты конус — та готова. Подготовьте «площадку для взлета» — блюдце. Положите в «камеру сгорания» полтаблетки «горючего», залейте на треть водой, плотно закройте коробочку крышкой и вставьте в ракету. Все надо делать быстро, поскольку реакция образования газов начинается сразу после контакта с водой. Через несколько секунд крышку футляра с грохотом сорвет давление углекислого газа, и ракета взлетит под потолок.
А «топливо» останется на блюдечке, готовое к повторному применению. Поскольку взятые нами таблетки относятся к классу лекарств, экологически более чистого топлива, вероятно, придумать нельзя.
В растительном мире также можно встретить проявление реактивного движения. Вот, например, растение под названием «бешеный огурец», которое произрастает по берегам Средиземного и Черного морей на сухих открытых местах, вдоль дорог. Зрелые плоды величиной с грецкий орех при самом легком прикосновении отскакивают от плодоножки; при этом из отверстия, образующегося на месте отделившейся ножки, с силой выбрасывается горькая жидкость с семенами.
Чтобы сделать подобие бешеного огурца самому, вам понадобится пластиковая бутылка, насос и резиновая пробка к бутылке с внутренним отверстием, которую можно заменить крышкой с патрубком от моющих средств.
Подберите металлическую трубочку, которая бы плотно вставлялась в это отверстие и в шланг от насоса. Накачайте бутылку воздухом. Наступит момент, и она неожиданно, словно «бешеный огурец», сорвется со шланга насоса и улетит достаточно далеко. Поэтому опыты надо проводить на открытом воздухе. Чем плотнее сидит трубка в пробке, тем до большего давления можно накачать бутылку и тем больше дальность отстрела бутылки.
Поэкспериментировав с воздухом, налейте в бутылку воды примерно на 1/4 и повторите опыт. При «выстреле» за бутылкой потянется водяной шлейф, а высота ее полета достигнет высоты четырехэтажного дома.
Без реактивной силы, конечно, человек до сих пор не поднялся бы в космос. Но небесполезна она и на земле.
Поговорим, например, о канализации.
Долгое время для чистки канализации существовал лишь один способ. Рабочие опускались в колодец и при помощи палок и тросов проталкивали через трубы специальные резиновые мячи. Лет двадцать назад все изменилось. На улицах появились большие красные машины-цистерны с мощными насосами и катушки со шлангами. На конце шлангов хитроумная насадка (рис. 4).
Это две-три изогнутых трубки, которые могут вращаться под действием реактивной силы подаваемой в них воды. Обратите внимание, трубки изогнуты не только вбок, но еще и назад. Благодаря этому вытекающая из них вода создает еще и дополнительную силу, которая толкает шланг вперед. Рабочий опускает шланг в колодец и заталкивает его в трубу. После этого он включает насос, и в шланг идет вода под большим давлением. Насадка, стоящая на его конце, начинает вращаться с огромной скоростью. Вытекающие из нее струи воды с огромной силой срезают грязь и известь, отложившиеся на стенках трубы. К тому же реактивная сила тянет шланг все дальше и дальше по трубе.
Напоследок еще один эксперимент, который можно поставить в школе или дома. Автор его — древнегреческий ученый и изобретатель Герон. Две тысячи лет назад он изготовил реактивную паровую турбину «эолипил». Один из вариантов ее представлял собой металлический шар с водой, под которым горел огонь. Когда вода закипала, пар с большой скоростью вытекал по изогнутым трубкам, заставляя шар вращаться. Чтобы повторить винт Герона, вам достаточно куриного яйца и двух трубочек для сока.
Проделайте с противоположных сторон яйца два небольших отверстия. Через них вылейте содержимое и промойте скорлупку. В отверстия вставьте две изогнутые буквой «Г» трубочки. Скотчем прикрепите к скорлупе нить, на которой ваш эолипил будет вращаться (рис. 5).
