Текст книги "Юный техник, 2007 № 10"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

НАШ ДОМ
Композиции из древисины

Даже отжившая свой век яблоня, старый пень могут послужить основой некой художественной композиции, имеющей зачастую и какое-то прикладное значение.

Скульптура из леса

Большим мастером работы с деревом был знаменитый скульптор С.Т. Коненков. Нам, конечно, тягаться с ним трудно. Но мы ведь пока не собираемся выставлять свои творения на международные выставки. А вот украсить свою комнату, дом, а когда придет весна – дачный или приусадебный участок нам вполне по силам. Тем более что главную работу за нас уже сделала природа. Нужно лишь заметить созданное ею, довести работу до завершенности, придать ей особую выразительность.

Поиски заготовок для своих работ опытные мастера начинают чаще всего именно осенью, когда в лесу уже нет надоедливого комарья, не так жарко и в то же время легко отличить еще живые деревья, только роняющие листву, от их погибших собратьев, на которых листвы нет давно.

Нас же в данном случае интересует как раз сухостой: погибшие деревья, искореженные ветрами и морозами, с глубокими трещинами на стволе, потеками смолы…

Внимательно присматривайтесь к таким деревьям и, найдя что-то интересное, отпилите соответствующий фрагмент и тащите домой или на дачу. Здесь заготовку окончательно очищают от коры, отрезают все ненужное, а получившуюся композицию зачищают шкуркой, а потом полируют и покрывают олифой или мастикой.

Помните, что говорил Роден о создании шедевров? Нужно просто отсечь лишнее…

Очень нужный чурбачок

Даже в том случае, если вам не повезло и ничего выдающегося вам в окрестных лесах или на своем участке обнаружить не удалось, не отчаивайтесь. И то, что есть под рукой, может пойти в дело. Так, обычные чурбаки, годные, казалось бы, лишь на дрова, способны превратиться в оригинальное покрытие для садовой дорожки.

Прерывистую тропу делают из фрагментов толстых бревен. Спилы высотой в 10–15 см располагают на расстоянии шага друг от друга, слегка углубляя в землю, а на газоне утапливая так, чтобы их поверхность лежала не выше уровня земли.

Для сплошного покрытия используют спилы ствола и толстых ветвей и из кругляшей разного диаметра выкладывают мозаику. Получается как бы торцовая мостовая. Во въездной и хозяйственной зонах участка лучше сооружать сплошные дорожки. А вот пешеходный путь в глубь участка может состоять и из отдельных древесных «кочек». Такое покрытие стоит намного дешевле гравия, а тем более асфальта, но позволит вам не месить грязь во время распутицы в течение 5–7 лет.

Кроме того, бревно, распиленное на колоды, пригодится для устройства ограждения. Вертикально установленные чурбачки одинаковой высоты могут служить одновременно подпорной стенкой уступа и длинной-предлинной скамьей.

Чтобы соорудить такую конструкцию двойного назначения, спилы устанавливают по контуру возвышения вплотную друг к другу. Затем те, что станут сиденьями, выравнивают, шлифуют и полируют. Если перепад рельефа очень большой, появляется возможность сделать сиденья со спинкой. В таком случае к высокой подпорной стенке из чурбаков добавляют второй ряд из чурбаков пониже.

Из чурбачков разной длины, установленных рядом и прочно укрепленных в земле, можно смастерить детский тренажер для развития координации движений. Только в целях безопасности не делайте его слишком высоким.

Из тонких веток тоже можно смастерить нечто полезное. Например, плетень вместо обычного забора. Такая же плетенка, положенная у входа дачи или деревенского дома, позволит не заносить в дом грязь. Почистите о нее обувь и шагайте дальше.

И пень сгодится

У грамотного садового дизайнера в дело может пойти даже пень отжившего свой век плодового дерева, который вы не смогли или поленились выкорчевать. Варианты применения и направление их художественной доработки подскажут местоположение, величина и конфигурация оставшихся частей дерева. Так, в зависимости от высоты коряга возле дома или в зоне отдыха может служить одной из опор навеса, заготовкой для садового кресла, готовой опорой для стола или стойкой для зонтика. Ну а если на коряге развесить горшки с цветами, получится так называемое мобильное озеленение.

Такие игрушки-саморосты, разработанные дизайнером Г. Федотовым, по силам сделать каждому.

Еще один вариант: лавочка, сиденье и одна ножка которой выструганы из обычных досок и брусков, а второй ножкой служит пень – грубый, неровный, с корнями, уходящими в землю.

Пень можно использовать и как оригинальную цветочницу. Для этого нужно выдолбить сердцевину, обработать полость антисептическими средствами, выложить полиэтиленовой пленкой или иным гидроизоляционным материалом, засыпать в полученную емкость почву и посадить цветы.

И. ЗВЕРЕВ

Из таких вот коряг можно сделать немало красивых и полезных вещей.

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Разработку многоцелевого истребителя пятого поколения F-22A Raptor(«Хищник») компании Lockheed Martinи Boeingначали в 1983 году. Первый полет прототипа состоялся в 1990 году, а в 2006 году новые истребители поступили на вооружение.

Планер самолета изготовлен по большей части из композиционных материалов, таких как графитоэпоксидные, графитотермопластичные материалы и материалы типа углерод-углерод. Для выполнения боевых задач этот самолет, выполненный с применением технологии «стеллс», имеет самое совершенное радиоэлектронное оборудование, основу которого составляет комплекс управления оружием с многофункциональной РЛС, имеющей дальность действия до 150 км, и с системой радиоэлектронной борьбы.

Основное вооружение F-22 состоит из шести ракет «воздух-воздух» средней дальности AIM-12°C, в двух боковых отсеках содержится по одной ракете ближнего боя А1М-9Х.

Технические характеристики:

Длина самолета… 18,92 м

Высота… 5 м

Размах крыла… 13,56 м

Площадь крыла… 78 м ²

Масса пустого самолета… 15 000 кг

Максимальная взлетная… 27 200 кг

Максимальная скорость… 2090 км/ч

Крейсерская скорость… 1570 км/ч

Практическая дальность… 3000 км

Боевой радиус действия… 1500 км

Практический потолок… 20 000 м

Необходимая длина ВПП… 915 м

Экипаж… 1 чел.

Об этом самосвале можно сказать немало интересного. Например, его 20-цилиндровый двигатель весит 10,5 тонны при мощности 3650 лошадиных сил, а топливный бак вмещает 4732 литра солярки. Дизель машины вращает электрогенератор, который подает питание на тяговые электромоторы, установленные в колесах самосвала.

Обычные тормоза работают при скорости не больше 1 километра в час, а в более серьезных случаях машину тормозят, превращая моторы колес в генераторы тока. Логично было бы использовать вырабатываемое при этом электричество для подзарядки аккумуляторов, но аккумуляторов, способных потребить столько энергии, в природе пока нет, и ток подают на огромные реостаты, где он превращается в тепло.

Технические характеристики:

Длина… 15,3 м

Ширина… 8,99 м

Высота… 7,84 м

Клиренс… 1,1 м

Полный вес… 592 т

Вес при максимальной загрузке… 652,5 т

Максимальная скорость… 64,4 км/ч

ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
«Лабораторка» с лазерным прицелом

Вы видели, наверное не раз, как на лбу киногероя появляется красная точка лазерного прицела и выстрел снайпера с крыши противоположного дома попадает точно в цель. Такие сцены далеки от действительности, но капля истины все же в них есть. Разберемся в этом не торопясь.

Появление лазерного прицела

Свет распространяется прямолинейно, и пуля начальную часть своей траектории пролетает почти прямолинейно. Это навело изобретателей на мысль соединить ствол пистолета с лазером таким образом, чтобы оси луча и ствола были параллельны, а световое пятно лазера указывало на место попадания пули.

В конце 1980-х годов в США сделали первый пистолет с лазерным прицелом. Но на первых порах лазер был велик, конструкция получилась громоздкой и успеха не имела. Но через три года появился крохотный твердотельный лазер (тот самый, что применяется сегодня в лазерных указках), и лазерный прицел стало возможно поставить на любой пистолет.

Когда такой прицел хорош

Статистика показывает, что большинство поединков с участием пистолета проходит на дистанциях 5 – 10 м. В этих условиях яркая точка достаточно точно указывает место возможного попадания. «Возможного» потому, что спуск нужно нажать плавно, а рука не должна дрогнуть при выстреле. В бою соблюсти эти правила трудно.

Профессионалы из полиции и секретных служб зачастую находят лазерный прицел излишним. Лишь только полиция Гонконга поголовно снабжена пистолетами с такими прицелами. Сколь же часто в «поединках» ими используются лазеры – неизвестно.

Когда он не нужен

На винтовках лазерные прицелы применяют нечасто. Все дело здесь в чистой физике. Если на свет сила тяготения почти не действует и он распространяется прямолинейно, то на пулю она действует достаточно заметно. Поэтому пуля движется по инерции в направлении выстрела и одновременно падает.

Допустим, мы произвели выстрел горизонтально, прямой наводкой. Для простоты забудем на время о сопротивлении воздуха и вообразим, что пуля летит в пустоте. Время ее полета tполучим путем деления расстояния Lна скорость Vвылета пули из дула пистолета. t= L/ V

К этой скорости добавится скорость, приобретенная за счет падения. Смещение пули h можно подсчитать по формуле равноускоренного движения. h = g∙t ²∙/2.

Сделав подстановку, получаем h= g∙L ²/ V ²/ 2.

Из этой формулы видно, что смещение hсильно зависит от расстояния и начальной скорости пули (соответствующие величины возведены в квадрат!).

Рассмотрим численные примеры. Пуля, выпущенная из короткоствольного пистолета со скоростью 300 м/с, пролетев 6 м (наиболее вероятное расстояние боевого столкновения), сместится вниз всего на 5 мм и практически точно попадет в лазерный «зайчик». Но уже при стрельбе на 100 м пуля окажется на 0,5 м ниже зайчика! Чтобы попасть в цель, это смещение надо «угадать» или мысленно рассчитать. Вот почему не все профессионалы рвутся доверять свою жизнь такому оружию. Однако есть среди них и такие, кто вполне сроднился с лазерным прицелом и старается вступать в бой только с ним.

Для снайперской винтовки такой простейший прицел и вовсе бесполезен. Так, одна из лучших снайперских винтовок австрийской фирмы «Стайер» посылает оперенную подкалиберную пулю, точнее вольфрамовую стрелу, со скоростью 1400 м/с. На расстоянии 2000 м она пробивает 40-мм стальную броню, после чего высвобождается энергия кристаллической решетки вольфрама и происходит сильнейший взрыв. Если на такую винтовку поставить «лазерную указку», луч которой параллелен оси ствола, то мы увидим, что пуля за секунду полета успеет снизиться как минимум на 10,5 м! Ясно, что такое «целеуказание» бесполезно, а потому и не применяется. Правда, есть сообщения о лазерных прицелах-целеуказателях более сложных. Они учитывают наклон ствола к горизонту, определяют расстояние до цели и точно выставляют положение лазерного пятна на ней. Однако такие конструкции пока не вышли из стадии экспериментов.

Потомок рогатки

Самый потрясающий результат был получен при установке лазера на… рогатку. Из нее с 10 м удается попасть в карандаш и расколоть его. Разумеется, просто приладить к рогатке лазер было бы бесполезно. Ведь неизвестно, как и в какую сторону рука потянет резинку. Направление силы натяжения ни при каких обстоятельствах не будет параллельно лучу.

Лазерная рогатка напоминает обычную чисто внешне, да и то весьма отдаленно. По сути же своей это двухосный шарнир Кардана, к которому прикрепили резинку и лазер. И теперь, куда бы рука ни потянула резинку, шарнир разворачивается по двум осям и угол между силой натяжения и лучом остается неизменным, и лазер точно указывает место попадания пули.

Лазерная рогатка – едва ли не самое совершенное оружие рукопашного боя.

Сделать такое орудие достаточно сложно. Подробное описание лазерной рогатки и чертежи мы дадим на страницах нашего приложения «Левша».

Для лабораторных работ рогатка не вполне приемлема и к тому же опасна. Нам вполне достаточно пружинного пистолета, стреляющего стрелами с присоской на конце. На верхней части его ствола установим лазерную указку в оправе – отрезке металлической трубки диаметром около 20 мм. В ней сделаны шесть отверстий с резьбой М3 для установки в них регулировочных винтов. Лазер указки устанавливается в оправе при помощи двух мягких резиновых шайб, вырезанных из ластика. Сама оправа укреплена скотчем на планке-держателе, соединенной с корпусом пистолета винтами-саморезами.

Установив лазер на корпус пистолета, приступаем к регулировке положения луча относительно оси канала ствола. Фактическое положение оси канала ствола такого пистолета определяется пазом, по которому ходит толкатель стрелы.

Приложите к нему линейку и зафиксируйте ее скотчем. Затем, завинчивая или отвинчивая винты, добейтесь, чтобы луч лазера был параллелен кромке линейки. Располагая таким оружием, можно поставить лабораторную работу по определению скорости полета стрелы при горизонтальном выстреле.

Для этого закрепим пистолет в тисках, установленных на скамейке, и развернем его строго горизонтально, ориентируясь по лучу лазера. Затем измерим рулеткой расстояние и произведем выстрел по мишени. Стрела присосется к ней. После этого обведем присоску карандашом и замерим, насколько центр получившегося кружка оказался ниже центра лазерного пятна. Далее найдем скорость из уже известной нам формулы h= g∙L ²/ V ²/ 2.

В этих экспериментах мы обнаружим, что одна и та же стрела будет иметь на больших расстояниях скорость меньше, чем на маленьких. Это связано с влиянием сопротивления воздуха.

Интересные результаты можно получить с определенными стрелами. А также со стрелами, снабженными бумажными крыльями. На такие стрелы, кроме силы тяжести, действует еще и подъемная сила, которая на небольшом участке делает полет почти прямолинейным.

Пружинный пистолет с лазерным прицелом позволяет понять законы стрельбы.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

ИСТОРИЯ НАШИХ УДОБСТВ
Примус

Лет 50–60 назад каждый знал, что такое примус. Миллионы и миллионы людей ежедневно использовали для готовки этот латунный цилиндр с тремя изогнутыми ножками и горелкой посередине. Сейчас, как и многие предметы старины – керосиновые лампы, ручные арифмометры и ламповые приемники, – примус стал антиквариатом.

Однако найти его среди хлама в старых загородных домах вполне возможно, и если вам посчастливится, начистите его до блеска и поставьте на почетное место среди других редкостных вещей. Но прежде разберите, чтобы знать, как остроумно был устроен этот прибор.

Через верхнюю крышку бака проходила горелка, состоявшая из чашечки, форсунки и двух хитроумно переплетенных трубок. В баке находился воздушный насос. Перед началом работы примуса в чашечку наливали немного керосина и насосом быстро закачивали воздух в бак. Он собирался в верхней его части, над поверхностью керосина. Под его давлением керосин поступал в горелку и начинал бить из форсунки тончайшей струйкой. В этом момент нужно было быстро поднести к чашечке спичку.

Возникал язык пламени длиной 10–15 см. Горело оно лишь несколько секунд, но успевало нагреть трубки горелки примерно до 200–300 °C. После этого из отверстия форсунки начинал выходить перегретый пар керосина, по существу – газ. Он горел у верхней части горелки чистым синеватым пламенем, без запаха и копоти.

Устройство примуса:

_{А– вентиль для залива керосина в бак; Б– горелка; В– чашечка для заливки топлива в момент розжига; Г– воздушный насос; Д– краник для выпуска воздуха при выключении примуса.}

Первый пуск вашего примуса лучше производить на открытом воздухе. Учтите, что он может работать только на керосине, если же заправить его бензином, то будет взрыв и пожар!

Вполне может случиться, что вы стали накачивать воздух, а струйка керосина не появилась. Это значит, когда-то раньше применяли керосин низкого качества, который от нагревания превратился в кокс и забил весьма тонкое 0,2–0,5-мм отверстие форсунки. Такое случалось часто.

Для удаления кокса служил специальный инструмент-«прочищалка», состоявший из полоски жести с зажатым в ней кусочком тонкой гитарной струны. В магазинах «прочищалки» бывали редко, и обычно их делали умельцы и продавали потом по рублю. Вам же придется прочищалку сделать самостоятельно.

Возьмите полоску жести, положите на ее кончик отрезок струны и загните. Прочищалка почти готова, но работать ею пока нельзя: струна сразу же сдвинется в сторону, а сама полоска согнется. Во избежание этого положите заготовку прочищалки изгибом вниз на ровный торец доски или пня, посередине на полоску жести положите кусок стальной проволоки диаметром 2–3 мм и постучите молотком. Проволока вдавится в жесть, и получится желобок. Он придаст изделию жесткость и предохранит кусочек струны от сдвига. Таким инструментом легко прочистить форсунку примуса.

Но вот все в порядке, примус заработал, а как его погасить? Задуть? Нельзя, кухня так пропахнет парами керосина, что придется открывать двери и окна. Гасили примус, выпуская из него сжатый воздух. Для этого достаточно было повернуть специальный кран-клапан.

Ну а вообще-то разжигать примус лучше в присутствии дедушки или бабушки, помнящих тонкости этого процесса.

Примус полвека работал на кухнях, почти не имея конкурентов. Газ был редок, дровяные и угольные плиты вообще не в счет – их трудно и долго растапливать.

Была еще фитильная керосинка, но она давала сажу и копоть, а керосин в ней сгорал не полностью. Примус по сравнению с нею давал экономию керосина в 2–3 раза.

Были у примуса и недостатки: шум при работе и невозможность регулировать силу огня. Любые попытки устранить их вели к резкому увеличению стоимости прибора.

Но в конце 1940-х годов появился керогаз, соединявший в себе принцип керосинки и примуса. В нем фитиль подавал керосин на раскаленную решетку, где керосиновый парогаз горел чистым бесшумным пламенем. Керогаз допускал регулировку огня, обеспечивая дополнительную экономию топлива. Он и вытеснил примус из кухонной сферы.

Небольшой примус, пригодный для паяльных работ, можно сделать, взяв за основу конструкцию туристического примуса без клапанов и насосов. Он состоял из бачка, герметически закрывающегося винтовой пробкой, и впаянной в него медной трубки, согнутой петлей. В трубке было просверлено отверстие диаметром 0,3 мм. Оно выполняло роль форсунки.

Портативный примус мог поместиться в кармане, но имел все детали большого аппарата.

Компактный примус в рукоятке заменяет в паяльнике электронагревательный элемент мощностью в несколько киловатт.

В 1921 г. паяльную лампу превратили в реактивный двигатель, и примус приобрел космических родственников.

Перед началом работы примус нужно было потрясти и прогреть петлю спичкой. Пламя охватывало два ее витка и выходило наружу шипящим синим языком длиною 50–70 мм. Сделать его несложно, применив в качестве бачка баночку из-под сока объемом 50 – 100 см ³.

Проколите в ее крышке два отверстия и выпустите сок. Одно из отверстий запаяйте кусочком жести, а к другому припаяйте гайку диаметром 6 мм. Через нее вы будете заправлять бачок керосином при помощи медицинского шприца без иголки. Бачок будет герметически закрываться винтом с кожаной шайбой.

Из медной трубки длиной 250 мм и диаметром 6 мм согните на круглой болванке петлю с внутренним диаметром 40–50 мм (чтобы трубка при изгибе не смялась, предварительно залейте ее водой и положите в морозильник до полного замерзания на 10–15 минут). Пожалуй, самое сложное – это просверлить в ней отверстие диаметром 0,3 мм таким образом, чтобы его ось проходила между витками петли. Необходимые для этого сверла есть в продаже и стоят недорого. Они имеют хвостовик диаметром 2 мм, предназначенный для зажима в цанге шлиф машины.

Просверлите отверстие так, как будет удобно, но чтобы ось занимала положение, по возможности, близкое к требуемому. После этого, обернув трубку кусочком резины, чтобы не смять, плоскогубцами аккуратно разверните отверстие в нужном направлении. Если почувствуете, что сразу это не удается, нагрейте трубку на газовой горелке докрасна, чтобы снять напряжение в металле, затем повторите попытку.

После того как ось форсунки выставлена, проколите в баночке 2 отверстия и впаяйте в них трубки. Расстояние от банки до петли должно быть не менее 70 мм. Когда трубки будут впаяны, проверьте систему на герметичность. Для этого места пайки смажьте жидким мылом для мытья посуды, зажмите пальцем форсунку и подуйте через заливное отверстие. В том месте, где герметичность пайки недостаточна, появится пузырь. Когда проверка закончена, залейте керосин и попробуйте примус в работе.

Простой примус немецкого производства не имел ни насоса, ни форсунки.

Простейший примус можно сделать из баночки от томатной пасты и отрезка медной трубки.

Горелка простейшего примуса – это один виток спирали с небольшим отверстием.

Подробности для любознательных

Если классический примус сегодня находит ограниченное применение, то его ближайшая родственница – паяльная лампа – с успехом заменяет электрический паяльник, который не справляется с массивными деталями. Этот портативный примус с узким длинным бачком даже при мощности в 1 киловатт и более не обременяет руку лишним весом.

В 1919 году наш известный классик ракетной техники Фридрих Артурович Цандер испытал первый в мире жидкостный реактивный двигатель. Его он получил путем подвода сжатого воздуха к горелке мощной паяльной лампы. Двигатель развил тягу в несколько кг, доказав тем самым принципиальную верность идеи, а примус обрел космическую родословную.

А. ВАРГИН

Рисунки автора