Текст книги "Юный техник, 2000 № 10"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц)

Греет… ткань

Золотую медаль на очередном Всемирном салоне изобретений получила оригинальная разработка российских изобретателей, которую производит фирма «Экометр». Речь идет об электронагревательной ткани и изделиях из нее – перчатках, жилетах, одеялах, поясах для больных радикулитом.

В этой технологии не было бы ничего особенного – подобные изделия с электронагревательными элементами внутри известны уже не первое десятилетие, – если бы не одна особенность: в ткани нет ни грамма металла. Нагрев осуществляется с помощью токопроводящих углеродных нитей, введенных непосредственно в ее структуру. А поскольку нити чрезвычайно тонки, их присутствие никоим образом не сказывается на мягкости хлопчатобумажных тканей, служащих основой изделия.

Сами же нагревательные элементы весьма экономичны, долговечны, работают в широком диапазоне температур от низковольтных источников энергии, даже от обычных батареек.

Кроме того, подобные нагревательные элементы могут быть использованы в обогреваемых подушках и чехлах для автомобильных сидений, в промышленных камерах для сушки древесины, подогревателях детского питания…

СОЗДАНО В РОССИИ
Чтоб дома стояли как вкопанные

Еще со времен Юрия Долгорукого, перед тем как строить на московской земле, в нее вгоняли могучие дубовые стволы. Они по сей день несут на себе тяжесть кремлевских построек. Однако нужно учесть одно обстоятельство. Когда дубовая свая целиком находится в воде, она простоит века и даже тысячелетия, но если вода уходит, свая начинает гнить.

А уровень грунтовых вод из-за строительства метро, из-за решенного водозабора – под столицей заметно понизился. Вот и пришлось недавно вести в Кремле ремонтно-строительные работы, менять прогнившие сваи на современные, бетонные.

И наблюдательные люди заметили: копер при ремонте не использовали. Да и вообще в столице постепенно забывают этот дедовский метод забивания свай в землю. Их теперь ставят посредством открытой еще в прошлом веке, но только недавно вошедшей в обиход московских строителей так называемой разрядно-импульсной технологии. К слову, впервые в муре.

Вот как она выглядит. Бурят на месте будущей сваи скважину, заполняют мелкозернистым бетоном или цементным раствором и подают серию высоковольтных электрических разрядов. Тем самым создается электрогидравлический эффект, возникает давление в тысячи атмосфер, благодаря чему и формируется тело сваи или корня анкера, а также цементируется и уплотняется окружающий грунт. Скважина глубиной до 25 метров и шириной до 300 мм может быть превращена в высокопрочную сваю, диаметр которой вдвое шире.

Выдернуть или раскачать не пытайтесь. Можно только выкопать.

Разрядно-импульсная технология анкеров, или сокращенно РИТА, позволяет изготавливать высокопрочные свайные фундаменты, укреплять грунты, чтобы уже потом без опаски возводить на них стены домов. При этом несущая способность конструкций, изготовленных по новой технологии, в 2–4 раза превышает традиционную.

Довели технологию до промышленного применения энтузиасты во главе с Владимиром Михайловичем Буховым. В конце 80-х они открыли кооператив, который теперь разросся до субподрядного управления. Оно и стало собственником патента, разработчиком и изготовителем необходимой аппаратуры.

С его помощью укреплены фундаменты Старого Гостиного двора, филиала Большого театра, осуществлен ремонт и реставрация десятка других престижных объектов Москвы.

Конечно, внедрять новый метод более широко мешает, как всегда, отсутствие средств. Впрочем, последнее тоже пошло на пользу. Поскольку, нет денег, но есть время, разработчики продолжали модернизацию разрядно-импульсного метода. И выяснили, что с его помощью можно извести в водотоках всех вредных микробов и бактерий. Это будет стоить много дешевле, чем обеззараживать воду ультрафиолетом или озоном, и куда менее вредно, чем традиционным хлорированием. Сегодня уже внедряют новую технологию на Подольском водоканале.

Схема сооружения свай по новому методу. В процессе работы зона цементации фактически расширяется до зоны уплотнения грунта.

_{Цифрами обозначены: 1 – насос с раствором; 2 – разрядная станция с излучателем энергии.}

Н. БУЗЛАКОВ,

Художник Ю.САРАФАНОВ

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Миражи городов XXI века

Города продолжают расти однако рано или поздно пределы их роста окажутся исчерпаны. Что же дальше?

Города-муравейники

Города стремительно расширяются за счет своих пригородов, пожирая поля и леса, когда-то их окружавшие; они вырастают среди степей и пустынь, поглощая безлюдные прежде районы. Однако этот процесс имеет свои пределы. Нельзя же допустить, чтобы города прижались друг к другу, превратив цветущий некогда край в один безликий индустриальный пейзаж. Нечто подобное мы уже наблюдаем в развитых странах Европы, где улицы – одного города перетекают в улицы другого.

Чтобы этого не случилось повсеместно, уже сегодня человеку нужно искать себе. А места для обитания с таким расчетом, чтобы сохранить территорию для полей, огородов и садов. И вот какие варианты решения проблемы предлагают архитекторы, используя богатый опыт прошлого.

Вперед, в пещеры?

С незапамятных времен люди селились в пещерах. Недаром за первобытными людьми закрепилось прозвище «троглодиты», то есть «живущие под землей». В каменном веке эти жилища, построенные природой, укрывали людей от ветра, дождя и снега, защищали от диких зверей и враждебных племен.

И в наше время пещеры не забыты. Пример тому «Sassi» («Гроты») на берегу залива Таранто в южно-итальянской области Базиликата. Здешние пещеры, сложенные из мягкого известкового туфа, были заселены человеком еще в каменном веке.

Более всего знаменит ими городок Матера. На протяжении многих веков в гротах пещер – своего рода комнатках площадью не более пятнадцати квадратных метров умещалось до десятка квартирантов вместе с их овцами, свиньями и курами. Еще в 1935 году в подобных условиях здесь жило около 20 тыс. человек. Они недоедали, страдали от малярии и дизентерии без водопровода и электричества, зато, решив вознести хвалы Господу, могли удалиться в одну из полутора сотен церквей, высеченных в камне скал.

Есть подобные традиции и во Франции, в долине реки Луары.

Долгое время в здешних пещерах добывали строительный материал для знаменитых замков. Вырубая скальные породы, каменотесы расширяли ниши. Так образовалось обширное скопление пещер, протянувшееся почти на 1500 км.

В XII веке эти пещеры давали приют крестьянам, в годы Французской революции в них прятались люди, не желавшие встречи с правосудием. В наши дни близ городка Сомюр, известного своими винами, интерьер некоторых пещер заботливо восстановлен, и в них вполне можно жить. Некоторые скальные ниши служат теперь гостиницами, в других располагаются винные погреба.

Также довольны своим жильем и обитатели пещерного поселка Кубер-Педи, что лежит в 800 км к северу от австралийского города Аделаида. Этот поселок возник в 1911 году, когда здесь обнаружили крупное месторождение опалов. Еще и сегодня 90 % всех полудрагоценных камней этого вида добывают именно здесь, в этом местечке.

Есть в поселке также высеченные в скалах церкви, мастерские, галереи и книжные магазинчики. Здешние комнаты напоминают скорее сводчатые залы монастырей и старинных замков. Они уютно обставлены столами, лавками и кроватями.

Подобные «норы», притаившиеся в скалах, являются единственной возможностью выжить в этом унылом, пустынном краю, где нет ни воды, ни растительности, а перепады температуры пугающе высоки: от нуля градусов летними ночами до 40–50 градусов тепла зимними днями (в ту пору, когда у нас наступает зима, в Австралии самое жаркое время года). Однако, какая бы погода ни стояла на улице, в пещерах всегда держится одна и та же температура: + 25 °C.

Традиция селиться в пещерах хорошо знакома и в современных странах Северной Африки: в Марокко, Ливии, Тунисе.

Что ж, отправимся в грядущий каменный век со всеми удобствами века двадцатого?! Не исключено, что для каких-то регионов нашей планеты этот вариант может оказаться предпочтительным. Но есть и другие.

Таким видели город 2000 года советские дизайнеры полвека назад. Может, в XXI веке их мечты сбудутся?

Игры авангардистов

Еще Ходжа Насреддин говорил когда-то: «Лучший способ построить минарет – вырыть глубокий колодец и вывернуть его наизнанку…»

В каждой шутке есть доля правды. И путь ввысь человечество начало искать еще в средние века. Однако настоящий расцвет эпохи небоскребов наступил в 1885 году, когда архитектор Уильям Ле Барон Дженни построил в Чикаго девятиэтажный дом высотой 55 м. Стены в нем не служили несущей частью строения; стеновые панели как бы «навешивались» на остов из стали.

В нашем столетии небоскребы «подрастали» в среднем на 3,5 м в год. Сейчас рекорд удерживает за собой комплекс Petronas Towers (Куала-Лумпур, Малайзия). Высота этих башен-близнецов – 452 м.

Однако в Гонконге намерены возвести Bionic Tower – башню высотой 1128 м! Она напоминает скорее громадную инопланетную ракету, случайно приземлившуюся на востоке Азии.

Силуэты небоскребов вообще бывают очень причудливы. Так, здание Всемирного финансового центра (World Financial Center) высотой 460 м, что собираются возвести в Шанхае, напоминает открывалку для бутылок, a South Dearborn (468 метров), что планируют построить в Чикаго, «ввинтится» в небо, словно гигантское сверло.

Один из ведущих архитекторов Америки, Ричард Роджерс, считает, что эти громады решили бы многие проблемы, стоящие перед человечеством, прежде всего их стремительный бег ввысь вывел бы нас из экологического тупика, в котором мы очутились.

«Переселившись в подобные здания, мы наконец вырвались бы из пелены удушливых выхлопных газов, окутавшей наши города, – говорит Роджерс. – Огромные дома-города стали бы для нас и жилищем, и служебным помещением, и местом развлечений и отдыха». Мы променяли бы утомительные вояжи на автомобиле, который вечно стоит в пробке и коптит небо, на поездки в скоростном лифте, готовом моментально доставить нас из офиса на 93-м этаже в театр на двенадцатом или в ресторан, что приютился на «седьмом небе», то бишь на 145-м этаже.

В наше время люди переселяются в пригороды, все удаляясь от городского центра – места работы и средоточия культурных ценностей. Однако уединенные окраины давно превратились в унылые спальные зоны, связанные с другими частями города лишь обширными, вяло текущими потоками машин.

Иное дело – город-дом в 300 этажей, где смогут жить сразу 100 тыс. человек, проект которого разработала архитектурная испанская мастерская «Сервера и Пиос».

Макет этого колоссального сооружения выставлен в Гонконге, хотя наиболее вероятным местом его возведения испанские градостроители считают район Шанхая.

Основание города-дома – бетонное кольцо диаметром всего в километр. На нем возвышается эллиптическая конструкция высотой 1228 м, в которой размещается 12 вертикальных городских кварталов.

Внутреннюю часть гигантской «сигары» архитекторы отвели офисам, магазинам и спортивным залам. Внешнюю, освещаемую солнцем, часть здания займут жилые помещения. Разделяет их зеленое кольцо из искусственных насаждений. В свою очередь, вертикальные городские кварталы разделены этажами, представляющими собой водные резервуары. Таким образом, во-первых, создаются запасы воды, во-вторых, возводится мощная водяная преграда огню на случай возникновения пожара, который крайне сложно погасить на километровой высоте.

Несмотря на колоссальные размеры города-дома, он спроектирован в так называемом экологическом ключе. В частности, предусмотрено использование естественных источников энергии для отопления и кондиционирования воздуха. А влага, оседающая на стеклах гигантского небоскреба после дождя, должна использоваться для полива зеленых насаждений.

Город-дом будет обслуживать около 400 лифтов. Их скорость – до 15 м/с. Общая площадь помещений, «улиц» и «площадей» этого строения – 2 млн. кв. м. Если китайские власти решатся на постройку, то на детальную проработку проекта уйдет 5 лет, а на строительство – еще 15.

Впрочем, не все в восторге от перспективы размещения 40 тыс. человек под одной крышей. «Подобные грандиозные дома уничтожат всякие остатки нашей интимности, которые мы все же пытаемся сохранить в больших городах», – отмечает швейцарский социолог Бит Штудер. Человек окончательно выпадет из пейзажа, бросающего своеобразный отблеск на всю его жизнь и придающего ему природное величие. Он превратится в крохотного муравья, похожего на тысячи других и снующего в своем мрачном «человечнике».

Идей у архитекторов много. Взгляните хотя бы на проект города-цветка, разработанный японскими архитекторами. Они стремятся сохранить землю нетронутой, освободив ее от фундаментов. Дом покоится на опорах-сваях.

Еще один вариант дома, «подвешенного над землей, предлагает румынский дизайнер И.Фридман.

«Искусственные острова» станут новой средой обитания человека. Благодаря продуманным мерам люди, живущие на этом острове, не ощутят качку даже в сильный шторм.

Самым высоким зданием мира пока считается Petronas Towers (Куала-Лумпур, Малайзия). Долго ли эти башни-близнецы удержат рекорд высоты?..

Дом можно построить и над водой, полагает японец К.Танге. Его секции расположатся на платформах, покоящихся на сваях, вбитых в дно залива.

Дом-стена, придуманный венгерскими архитекторами, будет длиной около 3 км и высотой в 40–50 этажей. В нем смогут жить сразу 80 тыс. человек.

И город плывет…

Другая среда обитания, которую может освоить человек, – вода.

Города будущего, считает японский архитектор Никкен Сейккеи, могут плавать посреди моря, напоминая легендарную Атлантиду. В его планах – строительство острова площадью около восьми квадратных километров где-нибудь неподалеку от крупного портового города.

Здесь, в прибрежных водах, из отдельных конструкций будет собран громадный «Seapolis» («Мореград»), в котором хватит места для 70 000 человек. В нем будут жилые дома и офисы, концертные залы и скверы. Архитектор предусмотрел даже роскошный детский сад, веря, что люди вполне приживутся на воде. В глубине моря, под этой опрятной, праздничной сценой жизни, скроется обширный «подвальный этаж», где приютятся бесчисленные склады, служебные помещения и парковочные станции.

Морские волны, неизменной чередой набегающие на берег, станут для острова источником дешевой энергии. Вращая турбины, они обеспечат островитян всем необходимым. Эксперимент, проведенный с моделью размером 2,5 х 6 метров, показал, что вырабатываемая мощность достигает 400 Вт. Если пересчитать, какую мощность могут развить турбины «Мореграда», получится, что никаких дополнительных ресурсов энергии для этого города-острова не потребуется.

Впрочем, одна неожиданная проблема может выбить из колеи налаженное (пока на бумаге) хозяйство островитян и заставит их панически бежать на Большую землю – морская болезнь. Но и здесь у Сейккеи есть решение – обустроить внутри плавучего города огромные полости. Когда начинается качка, их следует заполнять водой, пока их тяжесть не уравновесит порывистые наскоки волн.

Здания на острове будут сравнительно невысоки – пятнадцать этажей. Они окружат расположившееся внутри озерцо, своего рода искусственную лагуну, по глади которой будут сновать парусники, благо силу и направление ветра можно будет регулировать с помощью компьютера. Здесь же, посреди озера, на понтонах расположится вертолетный аэродром. Архитектор уверен: жители этого острова ни за что не захотят вернуться на сушу.

Сотрудники американского концерна «Myriad Technologies» тоже планируют строить свой объект прямо на воде. Они замышляют «Atlantis City», или «Плавучий ЛасВегас», как окрестили его журналисты. Манящее яркими неоновыми огнями казино вознесется невдалеке от побережья – за пределами трехмильной приграничной зоны.

Это поможет сэкономить на налогах, ведь составители налоговых кодексов не предполагали, что когда-нибудь люди научатся жить там, где кончается действие привычных законов.

Японские архитекторы из фирмы «Tobishima» и вовсе планируют воздвигнуть «плавучий Манхэттен под колпаком». Огромный прозрачный купол накроет территорию площадью 16 квадратных километров, густо усеянную небоскребами.

Изощренная система вентиляции будет снабжать «Aeropolis» («Аэроград») свежим морским воздухом.

Еще одним источником кислорода станет обширный парк, опоясывающий город. Все проблемы с энергией решит сложная система плотин и приливных электростанций.

По материалам иностранной печати подготовил А. ВОЛКОВ

ИНФОРМАЦИЯ

ЧТОБЫ СПАСТИ ЧЕЛОВЕКА… В Институте военной медицины завершены испытания уникальной системы предупреждения авиакатастроф из-за так называемого человеческого фактора. Как заявили сотрудники корпорации «Русские системы», занимавшиеся этой разработкой, уже получены патенты на изделие и предложение Министерства обороны России произвести боевые испытания системы на борту истребителя-перехватчика МиГ -31.

Система основана на бесконтактном тестировании биологических параметров пилоте и других членов экипажа прямо в полете.

Если летчик вдруг потеряет сознание из-за перегрузок, ранения или по другой причине, система попытается привести человека в чувство, подав соответствующий сигнал. Если попытка не удалась, система возьмет управление на себя, сообщит о случившемся на землю и приведет летательный аппарат на базу в автоматическом режиме. В крайнем случае система самостоятельно катапультирует пилота.

ИМПУЛЬСНЫЙ РЕАКТОР. На Государственную премию 2000 года выдвинута работа сотрудников Объединенного института ядерных исследований в Дубне.

Вот что рассказал о сути работы на заседании президиума РАН академик Юрий Осипьян:

– Здесь создан импульсный реактор. Такой источник, который позволяет во время эксперимента плавно менять длину волны рабочего излучения и получать дифракционную картину в полном объеме. При этом исходные параметры эксперимента – давление, температуру можно менять в широких пределах, а также подробно исследовать протекание весьма быстрых, скоротечных процессов.

ТЕПЕРЬ НЕ СТРЕЛЯЕМ, А ПРИЧАЛИВАЕМ. 26 июля 2000 года в истории создания МКС – международной космической станции – произошло знаменательное событие: к двум начальным элементам присоединился третий, российский модуль «Звезда». Причем филигранную стыковку обеспечила новая автоматическая система причаливания, не имеющая аналогов в мире. Вот что рассказал об ее особенностях главный конструктор системы Александр Моргунов:

– Раньше наш институт занимался разработкой боеголовок для ракет типа «воздух – воздух», «воздух – земля» Там у нас была главная задача – попасть в мишень или, по крайней мере, пролететь рядом с нею на минимальном расстоянии. Исходные методы прицеливания мы используем и в новой разработке. Но задача заметно усложнилась: нужно не только попасть в определенную точку – в центр стыковочного узла, но и сделать это со строго определенной скоростью. При повышенной скорости сближения возможна авария всего комплекса, при малой – не сработают замки причального устройства. И наши конструкторы, решая эту задачу, научились определять скорость подхода до десятых долей сантиметра в секунду.

Уникальный радиолокатор, работающий в миллиметровом диапазоне, позволил с блеском выполнить поставленную задачу. Данная система представляет собой аппаратуру второго поколения. Ее создатели намерены еще усовершенствовать причальную систему, с тем чтобы она могла осуществлять причаливание с высокой точностью к орбитальным комплексам самой причудливой конфигурации.

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
Прокатимся на…«Бритве»?

В последнее время на улицах появились необычно маленькие мотороллеры. Где их можно приобрести и какие у них характеристики?

Алексей МАСЛЕННИКОВ, Москва

Транспортное средство, о котором идет речь, называется «скутер». Производят их в разных странах; в Россию чаще всего попадают изделия японских фирм «Хонда», «Сузуки» и «Ямаха». Они бывают одноместными и двухместными. Новые скутеры стоят недешево – 1500–2000 долларов. Подержанные переправляются из Японии во Владивосток мелкими предпринимателями, а затем по железной дороге доставляются в Москву. Продают их на авторынках или го объявлениям в газетах. Цена – от 350 до 600 долларов.

Скутеры с объемом двигателя до 50 куб. см развивают скорость 60 км/ч. При этом на 100 км пути ему требуется около 3 л бензина АИ-95. Объем бензобака – 4 л. Водительских прав или каких-либо других документов на право вождения не требуется. Благодаря наличию автоматической трансмиссии, ездить на скутере проще, чем на велосипеде. При поездках по городу скутер имеет ощутимые преимущества перед автомобилем. Для него не существует пробок, мощность двигателя позволяет всегда держаться в потоке машин и даже легко обгонять городской транспорт. А если вы не можете найти разворот, не приходится нарушать правила: слезайте и переходите улицу, как обыкновенный пешеход.

В Японии выпускают скутеры разных марок и моделей.

Впрочем, есть у скутера и недостатки. Его небезопасно оставлять на улице без присмотра – уведут тотчас. Во всяком случае, следует использовать специальный гибкий замок или цепочку, которыми можно приковать «коня» к дереву или забору. Кроме того, скутер, подобно велосипеду с мотоциклом, – транспорт сезонный. Ездить на нем зимой – удовольствие маленькое.

В теплых странах, например, в Италии скутеры давно стали привычным видом транспорта. И хотя добрались они до России с некоторым опозданием, в ближайшие годы можно ожидать увеличения их числа на улицах наших городов.

Вслед за ними могут попасть к нам и так называемые «скутерборды» – крохотные самокатики из легкого и прочного блестящего металла.

Такая миниатюрная двухколесная платформа на резиновом ходу с небольшим рулем в Токио не только забава, но и транспортное средство, как нельзя лучше отвечающее условиям мегаполиса. Она маневренна, послушна, практически не занимает места на велостоянках, доступна для езды даже по станциям токийского метро. А к тому же позволяет «размять кости».

Спрос на этот новейший вид транспорта превзошел все мыслимые ожидания. Невиданное дело: покупателям приходится ждать выполнения своего заказа по полгода…

Серебристые самокатики, которые здесь называют почему-то «бритвами», популярны не только в падкой до всего нового молодежной среде. На них деловито снуют по улицам посыльные, лихо объезжая неторопливых пешеходов. Они развозят и модниц-«амазонок», и клерков в темных костюмах. Иной раз к рулю цепляют собачий поводок, за которым – хочешь не хочешь – а приходится поспешать мохнатым друзьям человека.

Все бы ничего, да только езда на «бритвах» оказалась делом не только трудным, но и рискованным для окружающих. «Никаких проблем – стоит лишь привыкнуть», – самоуверенно заявила одна из «амазонок» на самокате. Но полицейские ее уверенности не разделяют. Упрямая статистика показывает: с появлением на улицах «бритв» количество дорожно-транспортных происшествий, столкновений резко возросло. И теперь специалисты думают: какие правила, регулирующие езду на «бритвах», стоит ввести в действие?

В.ЧЕТВЕРГОВ