Текст книги "Эврика-86"
Автор книги: А. Лельевр
сообщить о нарушении
Текущая страница: 25 (всего у книги 25 страниц)
Без малого год корабль с экспериментальной установкой на борту плавал в Атлантике. Генератор инфразвукового диапазона, акустические преобразователи и передаточные элементы – все это было довольно громоздко и сложно. Зато эффект был поразительный – в порт корабль вернулся, на удивление бывалым морякам, без единой ракушки и зеленой бахромы водорослей. По предварительным подсчетам, инфразвуковая обработка днища, уменьшая сопротивление корпуса в воде, позволяет экономить до 15 процентов топлива.
ГУБКА ДЛЯ НЕФТИ
Ученые всех стран мира ищут эффективные способы борьбы с нефтяной пленкой на поверхности воды. Немалый вклад в решение этой проблемы внесли сотрудники Института физической химии имени Л. В. Писаржевского АН УССР. Они разработали технологию обработки базальтового волокна, после которой оно приобретает водоотталкивающие и вместе с тем нефтепоглощающие свойства. Один грамм такого волокна за 5–8 минут способен впитать 37 граммов нефти. Причем изменения температуры в пределах от 2 до 25 градусов практически не влияют на его поглощающую способность. Иными словами, с помощью такой «губки» можно собирать нефть в любое время года. В этой роли базальтовое волокно может быть использовано до восьми раз.
НЕФТЕПРОМЫСЕЛ… ПОД ВОДОЙ
В поисках новых месторождений нефти и газа человек все дальше уходит в океан. Сначала речь шла об освоении шельфа – прибрежной части морского дна. А сегодня корабли геологов можно встретить за сотни километров от берега. Как взять разведанные ими богатства, если и глубины
здесь измеряются сотнями метров?
Созданные для шельфа буровые платформы, опирающиеся о дно своими «ногами», оказались малопригодными уже для глубин в 300–400 метров. Поэтому ученые и специалисты предложили делать их плавающими и удерживать на месте с помощью тросов, уходящих к вбитым в дно сваям.
Но идея платформ-буйков не выдержала экзамена. Проваливаясь и вздымаясь на вершинах волн, они то ослабляли тросы, то натягивали их рывком, грозя оборвать. Пришлось и эти платформы снабдить «ногами» с таким расчетом, чтобы укрепленные на их нижних концах поплавки уходили на глубины, где волнение моря неощутимо. Площадку с оборудованием удерживают верхние концы «ног», выступая из воды на высоту, недоступную для самых больших волн.
Такие плавучие платформы уже работают в океане. Но специалисты считают, что граница их применения – глубина порядка 500–600 метров. А дальше удерживающие их тросы будут лопаться под действием собственного веса. Значит ли это, что богатства, лежащие за этой отметкой, останутся недоступными человеку?
Нет, считают специалисты, разработавшие необычный проект. Раз уж так сложно установить платформу на поверхности, надо… опустить ее под воду, на самое дно. По сути, речь идет уже не о платформе, а о подводном промысле, который должен обслуживать экипаж в 50 человек. Все эти производственные и жилые помещения предлагается разместить в пяти цилиндрических камерах диаметром в 12 и Длиной в 60–70 метров. Они должны быть установлены непосредственно над скважиной на массивном бетонном основании. Нефть будет подаваться на поверхность по специальной трубешлангу, удерживаемому понтоном, к которому смогут причаливать танкеры.
Авторы проекта в расчете на аварийные ситуации предусмотрели
тельный бот в виде капсулы-шара, в котором экипаж смо. жет покинуть промысел.
По мнению специалистов, такие промыслы можно будет сооружать на глубинах до 1500 метров. Но какой материал сможет противостоять давлению такой толщи воды?
Решая эту проблему, ученые предложили делать цилиндры многослойными. Внутренние и наружные их стенки должны быть стальными. А пространство между ними можно заполнить бетоном или другим текучим и твердеющим материалом. Хорошие результаты дали опыты с эпоксидными смолами. В этом случае толщина оболочки может составлять всего 80 сантиметров. А сами цилиндры получаются достаточно легкими, чтобы доставить их в нужное место на буксире за кораблем. И, прицепив балласт, отправить на дно.
Чем же привлекает специалистов этот проект подводного промысла? Оказывается, при всей кажущейся фантастичности он обещает наибольшую безопасность работ. Льды, штормы, ураганы, которые буквально испытывают на прочность надводные платформы, подводным сооружениям не страшны. А надежды на его осуществление строятся на том, что многие проблемы, которые могут возникнуть, уже решены при создании космических орбитальных станций.
ВЫСТРОИТЬ дом… из воды
Задумываясь о будущем, ученые с надеждой обращают взор к Мировому океану. А наиболее оптимистично
настроенные специалисты видят в нем не только кладовую с неисчерпаемыми запасами сырья и продовольствия, но и, возможно, второй дом человечества. Вот только как и из чего строить под водой? "Из воды", – считают инженеры.
Не спешите удивляться-вспомните, что подобных сооружений в морях и океанах великое множество: от крошечных – в несколько миллиметров, до громадных – протяженностью в несколько тысяч километров и весом во многие миллионы тонн! Правда, строили их не люди, а моллюски и кораллы. Согласитесь, что, терпеливо накручивая витки раковин и возводя уступы Большого Барьерного рифа, морские обитатели не располагали ничем, кроме морской воды.
Известно, что в ней растворены всевозможные минералы, в том числе карбонаты и гидроокиси кальция и магния. Моллюски и кораллы научились отбирать их из морской воды и использовать в качестве строительного материала.
Солей в океане – миллиарды тонн, да и реки ежегодно прибавляют по нескольку миллионов тонн различных растворенных веществ – недостатка в материалах нет. И ученые подумали – не худо бы и человеку научиться вот так строить под водой, позаимствовав у морских обитателей их удивительную способность.
Исследования показали, что моллюски строят свои ракушки, выделяя кислоту. С ее помощью на поверхности клеточных мембран возникает отрицательно заряженный слой. Поскольку же кальций и магний образуют в воде положительно заряженные частицы, то они, как и следует, начинают притягиваться, постепенно накапливаясь на теле моллюска.
Но скопировать этот, казалось бы, нехитрый процесс не так-то просто. Ученые собрали каркас из легких металлических прутков, опустили его в воду и подсоединили к
му полюсу генератора постоянного тока. Спустя несколько дней каркас затянула прозрачная желеобразная масса довольно сложного химического состава. Спустя две недели масса стала твердеть, а через месяц превратилась в самый настоящий известняк. Ток отключили, измерили толщину «ракушки», а когда включили снова, то испытали лишь огорчения-конструкция перестала расти.
Оказалось, известняк прочно изолировал каркас от воды. Рассказывают что один из исследователей с досады пнул каркас ногой… и тем самым спас идею. Слой известняка лопнул, в трещину попала вода и восстановила контакт с током. Минералы вокруг трещины опять начали образовывать желе. Потом трещины и отверстия стали делать уже специально через определенные промежутки времени.
Этот способ специалисты предлагают положить в основу нового метода строительства подводных сооружений. Конечно, до возведения искусственных островов или подводных городов еще далеко, но сам метод можно было бы использовать уже сегодня для укрепления берегов, прокладки тоннелей по дну. По расчетам получается, что собрать каркас на суше, укрепить его возле берега или на глубине и подключить ток в шесть раз дешевле, чем изготовить, перевезти и смонтировать многотонные бетонные блоки. А при строительстве крупных глубоководных сооружений способ, заимствованный у кораллов, может стать незаменимым – ведь снабжать площадку током смогут и солнечные батареи, и ветрогенераторы, установленные на поплавках в открытом море.
ВОДА ПЛЮС ЭЛЕКТРОНИКА
На первый взгляд идея использовать электронику в сантехнике кажется расточительной. Но подсчитано, что на умывание человек тратит всего 15 процентов льющейся горячей воды. Остальные же 85 впустую вытекают из открытого крана. Для того чтобы исключить эти потери, а вместе с ними снизить и затраты энергии на нагревание воды, специалисты предлагают заменить традиционные вращающиеся краны на электронные, снабженные оптическими датчиками. Они автоматически включают воду, лишь когда человек подносит к ним руки. Такое решение особенно заинтересовало хирургов, которым для пуска воды не надо будет прикасаться к нестерильным предметам.
ПУТЕШЕСТВИЕ ПО УЛИЦАМ, КОТОРЫХ ЕЩЕ НЕТ
– Поехали, посмотрим, как получилось, – сказал проектировщик нового микрорайона и дал газ. Автомобиль тронулся, перед пассажирами коллегами архитектора-открылись панорамы улиц, скверов, площадей. ЧеРез полчаса, когда экскурсия закончилась, впечатления оказались у всех одинаковыми – район выстроен скучновато. То, что хорошо смотрелось на
макете, теперь обернулось однообразными композициями, плохо гармонировавшими друг с другом.
– Ну что же, будем… переделывать, – согласился проектировщик, встал с водительского кресла и… тотчас увидел весь район с высоты птичьего полета. Секрет прост – архитекторы проехались по улицам обычного макета, установленного на полу.
Макетирование, широко распространенное в градостроительстве, к сожалению, имеет существенный недостаток – автор видит свое творение словно с вертолета и с трудом может представить себе, как будет чувствовать себя человек на его улицах. На этот вопрос попытались ответить специалисты, создав необычный «автомобиль», в кабине которого и сидел проектировщик.
"Автомобиль" оборудован эндоскопом-своего рода миниатюрным перископом, крошечный объектив которого можно опустить на тонкой ножке прямо на «улицы» макета. В технике, в медицине подобные устройства применяются довольно широко и позволяют заглянуть в самые труднодоступные места. Но для того чтобы использовать эндоскоп в архитектуре, пришлось модернизировать его оптическую систему. Прибор должен был давать изображение в определенном масштабе, чтобы дом на картинке получился таким же, каким его увидел бы человек, окажись он вдруг на будущей улице.
Поначалу эндоскоп был скомпонован с зеркальной фотокамерой. На созданном стенде можно получать цветные слайды проектируемых площадей и архитектурных ансамблей. Причем в любое время суток: специальные светильники и зонтики позволяют создавать и «естественное» и «искусственное» освещение.
Но настоящий эффект присутствия создает «автомобиль», в котором эндоскоп спарен уже с видеокамерой. Она транслирует изображение на
291
ран перед водителем, а система рычагов и электромоторов, повинуясь рулю, передвигает объектив по макету, имитируя путешествие. Город как бы оживает, и дело тут, разумеется, не только во внешних эффектах. Новый метод позволяет проектировщикам смотреть на будущие кварталы не «свысока», а из гущи городской жизни, удостовериться в гармоничности и целесообразности архитектурных решений. Кроме того, разработчики считают, что это устройство даст возможность без больших затрат снимать и увлекательные фантастические фильмы.
СМЕРЧИ НА ГОРОДСКИХ УЛИЦАХ
Порывы ветра, способные вырвать зонт из рук или даже сбить пешехода с ног, все чаще случаются на улицах современных городов. Долгое время такие происшествия объясняли капризами погоды, особыми явлениями в окружающей атмосфере. Но вот специалисты обратили внимание, что шквальные порывы ветра чаще всего подстерегают пешеходов в окрестностях небоскребов. А детальные исследования окончательно реабилитировали природу: они показали, что причина смерчей на городских улицах – просчеты в высотном строительстве.
Проблема эта сегодня приобрела особую остроту в связи не только с размахом высотного строительства, но и с его особенностями. Например, многие старые города с узкими улицами спешат обзавестись небоскребами в несколько десятков этажей. Именно эти здания, значительно возвышающиеся
над остальными, и вызывают неприятные явления.
Вырастая как преграда на пути движущихся воздушных масс, стены небоскребов не только отклоняют их вверх или дробят на потоки, обтекающие здания по сторонам. Значительная часть воздуха устремляется вниз и, попав в узкие ущелья улиц, превращается в мощные вихри. Известен, например случай, когда подобный вихрь опрокинул почтовый автомобиль, стоявший на площадке вблизи от одного из небоскребов в Бостоне.
Именно вихревой характер порывов возникающих на городских улицах, больше всего беспокоит специалистов. Известно, например, что человек среднего роста может быть повален ветром, дующим со скоростью 65 километров в час. Постоянный воздушный поток со скоростью 35 километров в час – серьезная помеха для пешеходов. Но они испытывают те же неудобства и при скорости ветра всего 15 километров в час, если воздушный поток становится вихревым.
Чтобы избавить пешеходов от коварных нападений ветра, градостроители обратились за помощью к аэродинамикам. Но оказалось, что картина образования вихрей в зоне небоскребов настолько сложна, что не поддается расчетам даже с помощью ЭВМ. А традиционные аэродинамические трубы малопригодны для моделирования этих явлений.
Пришлось создавать специальные аэродинамические трубы, в которых, чтобы сделать картину течений видимой, применяется окрашенный дым или светящиеся газы. Модели же изучаемых зданий обычно испытываются в двух вариантах: одна – жесткая, с множеством отверстий для измерения давления в наиболее ответственных точках, другая – гибкая, из магниевых или алюминиевых пластин, позволяющих изучать колебания сооружения. Процессы, происходящие во время экспериментов, фиксируются
ми. А результаты измерений обрабатываются с помощью компьютеров.
В ходе таких экспериментов изучались высотные здания самой разной конфигурации. Оказалось, что наисильнейшие вертикальные потоки, идущие вниз, создают небоскребы в виде однообразных, одинаковых от первого до последнего этажа прямоугольников. У их основания, особенно заворачивая за угол, эти потоки и превращаются в вихри, похожие на смерчи. Образованию вихрей способствуют и входы в здание, втянутые внутрь. Иное дело, если здание имеет ступенчатую форму, когда его высотная часть располагается на более широком основании. В этом случае крыша основания отражает идущие вниз воздушные потоки, не давая им достичь уровня улицы.
Немалые сложности возникают в тех случаях, когда высотное здание располагается на колоннах или его основание изобилует арками, в которых свободно "гуляет ветер". Дело в том, что с подветренной стороны здания давление всегда ниже, чем с наветренной. За счет этой разности давлений скорость воздушных потоков в таких проемах может возрасти в три раза и достичь критической величины.
Резкие порывы ветра, доставляющие неприятности пешеходам, могут возникать и за счет эффекта Вентури. Почти двести лет назад итальянский физик установил, что газ или жидкость, текущие по трубе, увеличивают скорость и теряют давление, проходя через ее суженную часть. В городах это явление наблюдается, например, в тех случаях, когда воздушный поток с широкой открытой площади врывается в ущелье улицы из стоящих вплотную Друг к другу домов.
Проектируя высотные здания, архитекторам приходится не только учитывать эти закономерности, но и продувать в аэродинамических трубах модели целых кварталов. Для борьбы с вихрями на улицах применяются и дополнительные архитектурные элементы в
виде посадок деревьев, кустарников, небольших торговых павильонов. Чтобы получить нужный эффект, их нужно разместить точно в зоне зарождения вихрей. Этого и помогают добиться эксперименты в аэродинамических трубах.
ЗНАКОМЬТЕСЬ: ТЕКСТИЛЬБЕТОН
Полотнища автострад стали объектом исследований, в результате которых специалисты пришли к выводу: возникающие на них трещины в основном вызваны низкой прочностью бетона на растяжение. Чтобы повысить ее, ученые предложили использовать нитки. Точнее, мелко порезанные отходы текстильного производства. Испытания показали, что такие «сшивки» делают бетонную массу более однородной и значительно повышают ее прочность. Благодаря этому расходы материала на квадратный метр дороги могут быть снижены на 40 процентов. И несмотря на это, шоссе из текстильбетона будет служить в два раза дольше обычного.
ВОЛНА 1" ВМЕСТО ВИБРАТОРА
Широко используемые в строительстве вибраторы не лишены существенного недостатка – слишком шумят, Сотрудники Варшавского
" ческого института, заменив электромеханический механизм… водой, сконструировали принципиально новое оборудование для домостроительных комбинатов. На бетонную панель укладывается плоская рабочая плита вибратора, оснащенная системой труб, резервуаров и клапанов. В момент прохождения воды через эту систему один из клапанов автоматически закрывается. Происходит резкое торможение потока жидкости, и по слою воды проходит так называемая волна давления, которая и заставляет плиту вибрировать с частотой от 45 до 90 герц.
Новый способ бесшумен, безопасен для персонала, оборудование практически не изнашивается, легко приспосабливается к различным производственным установкам.
ДАВЛЕНИЕ ПЛЮС ВИБРАЦИЯ
Дорожное покрытие получится плотнее, а значит, и более высокого качества, если при его трамбовке использовать не только давление, но и вибрацию. Но для этого строителям необходимо иметь по крайней мере два агрегата; каток и вибратор. Чехословацкие специалисты создали своеобразный гибрид – самоходную машину, у которой вибрирует сам тяжеловесный стальной валок. Он крепится шарнирно на раме перед двумя ведущими резиновыми колесами. Кстати, благодаря им каток может работать и на горных Участках с уклоном дороги до 45 процентов. Машина хорошо трамбует покрытие на глубину до полуметра.
БУМАГА ИЗ ЛИСТЬЕВ
Как известно, бумагу делают из целлюлозы, которая содержится в древесине. При этом листья выбрасывают. Венгерские ученые создали технологию получения бумаги из листьев. В Будапеште уже построен опытный завод по производству новой бумаги. Результаты более чем обнадеживающие.
Перед рыбаками всегда стояла проблема: как подольше сохранить улов свежим? Холодильники есть далеко не на каждом судне. А главноепребывание в них отражается на качестве продукта. Можно ли отказаться от холода? А заодно– и от нагревания, которое сопутствует приготовлению консервов? Задавшись этими вопросами, специалисты разработали новый способ сохранения улова. Суть его в том, что свежую рыбу «одевают» в своего рода вторую кожу из натуральных белковых веществ. Они изолируют ее от кислорода воздуха, микроорганизмов, не дают размножаться анаэробным бактериям. Сама же пленка, создаваемая поверх чешуи, прозрачна, абсолютно безвредна и легко удаляется при жарений и варении.
294
295
ИЗОБРАЖЕНИЕ ПО ТЕЛЕФОНУ
Видеотелефон – давнишняя мечта человечества. Но созданные до сих пор его образцы так и не получили широкого распространения. Почему? Большинство из них были построены на принципах телевидения, где для передачи изображения нужны каналы связи с большой пропускной способностью.
Но вот идет эксперимент, в ходе которого изображения людей и предметов передаются… по обычному телефонному каналу связи. Собеседника видно на телеэкране одновременно с разговором. Так действует «Телеизограф» экспериментальная аппаратура, разработанная специалистами проблемной лаборатории применения техники цветного телевидения в полиграфической промышленности Ленинградского электротехнического института связи имени М. А. Бонч-Бруевича.
С помощью телекамер операторы управляют сегодня прокатными станами, диспетчеры – составлением поездов на железнодорожных узлах. Медикам телевидение помогает следить за состоянием сразу нескольких пациентов. Но есть еще немало областей, где также требуется качественная передача изображений на расстоянии, но где применять обычную телевизионную технику экономически невыгодно. Ведь для передачи всего широкого спектра телевизионного сигнала требуется и дорогостоящая аппаратура, и прокладка специального кабеля.
"Но всегда ли обязательно нужно подвижное изображение, которое мы привыкли видеть на экранах телевизоров?" – задумались сотрудники лаборатории. И пришли к выводу, что во
многих случаях вполне достаточно иметь неподвижные кадры, которые будут меняться с интервалом в несколько секунд.
Отсюда – и принцип работы «Телеизографа». Приняв изображение, его телекамера выдает, как обычно, всю массу сигналов. Они преобразуются в цифровую форму. И вместо канала связи поступают в память специального устройства. Отсюда их можно уже передавать по очереди. А значит, можно обойтись пропускной способностью обычного телефонного канала связи. В приемной аппаратуре информация также сначала запасается в памяти приемника. И только после того, как поступят все сигналы, описывающие изображение, оно выводится на экран монитора.
Уже тот факт, что «Телеизограф» позволяет передавать изображение в цифровой форме, говорит о его немалых преимуществах. Например, переданную информацию можно прямо вводить в ЭВМ. Не влияют на качество изображения и атмосферные помехи.
Новой аппаратурой заинтересовались многие предприятия и организации. В частности, специалисты производственного объединения "Ленинградский Металлический завод" совместно с сотрудниками лаборатории провели эксперименты, в которых с ее помощью контролировалось качество лопаток паровых турбин. «Телеизограф» позволяет фиксировать отдельные фазы движения лопаток и оценивать, как лопатки ведут себя в работе.
Инженеры Татарского транспортного управления с помощью аппаратуры ленинградцев сумели организовать в Казани систему оперативного диспетчерского контроля. Диспетчер, следя на телевизионном мониторе за количеством пассажиров на разных остановках, может теперь при необходимости оперативно выслать на напряженные маршруты дополнительные транспортные средства.
Но все эти примеры – лишь "проба сил". Руководитель группы разработчиков оригинальной аппаратуры А. Коваленко считает, что «Телеизограф» может найти очень широкое применение, даже потеснить традиционную телевизионную технику. Он может быть использован для организации «зримой» связи между двумя абонентами по обычному телефонному каналу. И тогда давняя мечта – видеотелефон – станет реальностью.
МОЗАИКА ИЗ ЭКРАНОВ
Попытки соз'дать кинотеатры для показа телепередач пока не дали желаемых результатов. Причина известна: при проецировании изображения с телетрубки на большой экран оно получается недостаточно ярким. А главное – почти незаметные на телеэкране нечеткости увеличиваются в несколько раз, делая большую «картинку» расплывчатой. Столкнувшись с этими сложностями, специалисты предложили составлять большой экран из нескольких десятков… телевизоров. И на их экранах показывать отдельные фрагменты, изображения. Работой такого составного экрана управляет компьютер: он преобразует полученный видеосигнал в цифровой, делит изображение на части и «транслирует» каждую из них на соответствующий телевизор. По мнению специалистов, с помощью достаточно мощного компьютера можно составить экран практически любых разумных размеров. И изображение на нем будет в 3,5 раза ярче, чем при проецировании.
ЭВМ,
ВЫ МЕНЯ ВИДИТЕ?
Фраза, ставшая заголовком, – не опечатка и не репортерский домысел. С нее ежедневно начинается диалог специалистов проектно-технологического бюро систем управления Минжилкомхоза БССР с информационно-управляющим комплексом «Интеллект». Ученые и конструкторы посчитали недостаточным, что их детище логически мыслит, говорит и слышит. И наделили его зрением.
Авторы-ученые лаборатории электродинамики Белорусского государственного университета имени В. И. Ленина – позаимствовали принцип его работы у живой природы. Прототипом стал морской хищник электрический скат, который воспринимает окружающую обстановку не глазами, а с помощью электрополя. Так и установка, созданная радиофизиками, «видит» благодаря импульсному электрополю.
Чтобы компьютер понимал поступающие от установки сигналы, их передают в диапазоне частот человеческого голоса. В кабинете находится рабочая модель – несколько электродов да небольшое приспособление, анализирующее информацию. Все данные об объекте, оказавшиеся в поле зрения прибора, по телефонным проводам передаются ЭВМ, находящейся в другом конце здания.
"Интеллект" может распознавать предметы любого объема и формы – будь то металлические, пластмассовые, деревянные или биологические, – если информация о них заложена в программу. Причем «видит» их днем и ночью, на чистом воздухе и в непрозрачной жидкости.
Ученые намерены применить новинку в контрольно-диспетчерской службе городского электротранспорта, она кажется незаменимой при дефектоскопии зданий подземных коммуникаций.
ТОЛЬКО один взгляд
"Посмотрев" в глаза человеку, ЭВМ полторы секунды размышляет и приглашает: "Войдите, пожалуйста". Или же оставляет дверь закрытой. Так действует новая система охраны, разработанная зарубежными специалистами. Принцип достаточно прост – компьютер анализирует рисунок сетчатки глаза и сравнивает его с изображениями, хранящимися в памяти. Если машина "знает человека в глаза", она разрешает ему войти. Разумеется, такая система достаточно дорога и предназначена не для жилых домов, а для строго охраняемых служебных помещений. Рисунок сетчатки так же индивидуален, как и отпечатки пальцев, но эта система надежнее, чем электронные стражи, рассматривающие руки посетителей, здесь возможна лишь одна ошибка на миллион случаев.
ЭВМ АССИСТЕНТ ПЕДАГОГА
"Умница" – так названа обучающеконтролирующая машина, созданная в' Харьковском институте инженеров железнодорожного транспорта.
В отличие от других технических средств обучения, которые предлагают выбрать из нескольких вариантов один правильный, эта машина не играет в «угадайку». Ее может удовлетворить лишь верная логическая модель ответа – соответствующая той, что хранится в электронной памяти. Если студент слабо подготовлен, машина начинает работать с ним по программе самообучения. Хотя «Умница» может ставить студенту оценки, она более эффективна в роли не экзаменатора, а ассистента педагога при обучении будущих инженеров.
Новая машина представляет третье поколение электронных «преподавателей», созданных в вузе. Ученые про– должают ее совершенствовать.
РОБОТ ДЛЯ ПОДВОДНИКОВ
Вышки плавучих буровых платформ, как буйки, отмечают на поверхности океана скрытые под водой кладовые нефти и газа. Чтобы взять эти богатства, ученым и инженерам потребовалось
решить немало сложных проблем. Но многие вопросы еще ждут ответов. Как, например, на большой глубине починить отказавшее оборудование? Или заменить звено в подводном трубопроводе?
Конечно, конструкторы не теряют надежды создать пилотируемые подводные аппараты, экипаж которых с помощью телекамер и манипуляторов сможет выполнять ремонтные работы. Но пока нет манипуляторов, обладающих сноровкой и гибкостью человеческих рук. И на большие глубины приходится уходить ремонтникам-гидронавтам, где их ждут в буквальном смысле испытания на прочность.
Чтобы выдержать давление толщи воды, гидронавты дышат специальной газовой смесью, сжатой до окружающего давления. Но на глубине, скажем, в 400 метров эта смесь становится настолько плотной, что с трудом входит в легкие. Поэтому каждое движение или операция требуют от человека немалых усилий. К тому же под водой, как и в космосе, царит невесомость. Чтобы завернуть гайку или сдвинуть с места деталь, надо за что-нибудь уцепиться. Но за что?
В поисках ответа на подобные вопросы специалисты разработали погружаемый аппарат, который назвали подводным роботом. Но, по сути, это скорее транспортное средство, «точка» опоры и своего рода «сумка» с инструментами. Обхватив своей массивной клешней буровую колонну, аппарат может скользить вдоль нее, доставляя гидронавта на нужную глубину. Есть у подводного робота и манипулятор. Эта «рука» создает необходимую опору, подсаживает гидронавта на нужную высоту.
На суше аппарат весит 4,5 тонны. В воде же он обладает нулевой плавучестью. Поэтому сопла и водометные движители, установленные в корпусе, позволяют ему легко передвигаться и по вертикали, и по горизонтали. Подчиняясь командам, его клешня может
поворачиваться на 360 градусов и закрепляться на трубах диаметром от 40 до 140 сантиметров. Благодаря ей и манипулятору гидронавт может занимать практически любое рабочее положение, не затрачивая на это сил.
Вместе с тем робот это и хорошо оборудованное рабочее место. В своем корпусе он несет обширный набор инструментов и приборов, которые раньше приходилось спускать гидронавтам с поверхности по отдельности. Здесь есть все – от сварочного оборудования и гаечных ключей до гидромолотков, электродрелей и аппаратуры для ультразвуковой дефектоскопии. Зону же работы освещают шесть мощных прожекторов, которые могут питаться как от бортового источника, так и по кабелю, связывающему робот с поверхностью. На борту предусмотрен и аварийный запас дыхательной смеси для гидронавта.
Такой робот прошел первые испытания. Их результаты должны подсказать конструкторам пути его дальнейшего совершенствования.
АВТОРЫ:
Алексашин Ю., Алексеев М, Алова Г., Амнуэль ПД Аршавский БД Афиногенов ДД Афонская Н, Бажутин Г., Белов А., Бобров Г., Бороздина Л., Варущенко С., Васильев А., Веснянкин Л., Виндберг О., Волков ВД Вольнов В., Газарян К., Газенко О., Галанцев В., Галин А., Горбунов А., Гордиец Б., Гржимек Б., Гулак Ю., Гулиа Н., Демецкий А., Дехтярева К., Дидковский А., Дмитрук М., Забродин Ю., Залесский М., Золотова ЛД Зоненшайн Л., Иванова Г., Квасов Д., Каятковский О., Кённен Г., Ковальзон В., Когунов М., Кожемяка В., Козлов АД Колесников Ю, Колтовой М., Кондратьев К., Костинский Ю., Кравченко ДД Крылов Ю., Кубичев Е., Купин АД Лаговский В., Литинский СД Малиничев Г., Маркин В., Марчук Г., Матвеенко Л., Мезенцев В., Менжулин Г., Михайлов М., Москаленко Н., Мурахвери В., Мусина И., Наврузов В., Новиков Г., Нечай И., Остроумов И., Подклетнов Н., Панченко В., Петров P., Попелянский Я., Пресняков А., Протасов 8., Родиков В., Родионова Ж., Ромашов Ф., Ротенберг В., Рувинский И., Рычков Ю., Сабиров А., Сабуренков С, Середкин А., Сицко Ю., Созинов АД Суржиков А., Троицкий ВД Турсунов А., Фаст В., Федотова Н., Филонов М., Фролов Ю., Чегодаев А., Шамси-заде Л., Шерешков В., Щербаков Б.
