Текст книги "Юный техник, 2006 № 09"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 4 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 9 сентябрь 2006

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

С Юбилеем!

Сердечно поздравляю журнал «Юный техник» с полувековым юбилеем!

За пятьдесят лет журнал прошел серьезный путь, заслужив доверие и любовь многих поколений читателей. Легендарный «Юный техник» был и остается одним из лучших в нашей стране научно-популярных изданий для юношества. Он выполняет великую просветительскую миссию, активно формирует научное мировоззрение у подрастающих поколений и привлекает молодежь к научно-техническому творчеству.

Глубокие знания «Юный техник» всегда представляет в доступной и увлекательной форме. Он помогает своим читателям определить дорогу в жизни, выбрать ориентиры профессионального роста. И сегодня немало наших выдающихся современников, среди которых академики и профессора, руководители производства, конструкторы, инженеры и изобретатели, с благодарностью вспоминают маленький симпатичный журнал, где они находили ответы на самые разные вопросы мироустройства.

«Юный техник» способствует лучшему взаимопониманию между старшим и младшим поколением в семье, вносит значительный вклад в укрепление авторитета отцовства.

Желаю талантливому коллективу журнала дальнейших успехов, а всем его читателям – новых интересных открытий и овладения новыми полезными знаниями и навыками. Так держать!

Председатель Совета Федерации,

Председатель Российской партии ЖИЗНИ

С.М.Миронов

Дорогие друзья!

50 лет назад вышел первый номер популярного детского и юношеского научно-технического журнала «Юный техник». Многое изменилось за эти годы, однако журнал – по духу и назначению – остался таким же, каким был задуман. Он по-прежнему ведет читателей на передовые рубежи науки и техники, учит работать головой и руками.

И пусть не все читатели «Юного техника» посвятили себя науке и добились заветных высот в этой области, главное другое – журнал прививает молодежи стремление к познанию мира.

Первый номер «Юного техника» открывался репортажем из лаборатории, где впервые была осуществлена термоядерная реакция. Овладением термоядом занимаются крупные научные коллективы и сейчас. И яркое подтверждение тому – присуждение в этом году международной премии «Глобальная энергия» разработчикам научно-технических основ для создания международного термоядерного реактора (ИТЕР) российскому академику Евгению Велихову и его французскому и японскому коллегам: Роберту Аймеру и Масаджи Йошикове.

Трижды за эти 50 лет менялись поколения. И теперь внуки тех, кто когда-то открыл для себя «Юный техник», читают его, расширяя свой кругозор. Российская академия наук поздравляет журнал «Юный техник» со славным юбилеем и желает его сотрудникам творческих успехов в благородном деле популяризации науки.

Президент Российской академии наук

академик Ю.С.Осипов

Дорогие коллеги, друзья!

Секретариат Союза журналистов России от всей души поздравляет вас с замечательным праздником – 50-летием со дня выхода первого номера вашего необыкновенного журнала – научно-популярного издания для юношества.

Наверное, сегодня уже трудно точно подсчитать суммарный тираж «Юного техника», начиная с далекого 1956 года, но даже по самым предварительным подсчетам он составляет не менее 750 миллионов(!) экземпляров. А это означает, что журнал известен каждой семье.

С первого же номера «ЮТ» нашел путь к сердцам юных (а стало быть, самых благодарных) читателей нашей большой страны. Да и не только юных. Ведь журнал предлагал и предлагает информацию о самых свежих научных открытиях и изобретениях, новинках техники. А это интересно всем.

Едва ли будет преувеличением сказать, что ваш журнал стал для миллионов вступающих в жизнь людей мудрым педагогом, наставником, близким другом, которому можно доверить самое сокровенное, ибо наряду с именитыми авторами на страницах «ЮТ» всегда выступали и выступают молодые читатели. И ваш «Юный техник» не только знакомил их с новейшими электронными схемами, но и помогал расти им нравственно, духовно.

От всего сердца желаем коллективу журнала творческих открытий, удачных материалов, больших тиражей, а главное – радости жизни, крепкого здоровья, добрых друзей!

Искренне ваш

Всеволод БОГДАНОВ,

председатель Союза журналистов России

КУРЬЕР «ЮТ»
«Мы рождены, чтобы сказку сделать былью!»

Очередной смотр Научно-технического творчества молодежи вновь собрал на ВВЦ лучшие таланты России и ближнего зарубежья. Около 300 экспонатов, начиная от игрушек и кончая сложнейшими производственными агрегатами, наглядно показали посетителям выставки: есть таланты на нашей земле. Вот что увидел и узнал, побывав в выставочном павильоне, наш специальный корреспондент Виктор ЧЕТВЕРГОВ.

Дирижабль в «одеяле»

По словам бабушки москвича Егора Максимова – Галины Яковлевны, – ее внук с самого раннего детства любил пускать мыльные пузыри и расстраивался, что они так быстро лопаются. Став постарше, Егор захотел создавать такие «пузыри», которые летают, не лопаясь. Помог дедушка – Виктор Игоревич Беляков-Водин.

Тут надо, наверное, сказать, что дедушка у Максима особенный. И не только потому, что у него двойная фамилия. Он еще в своей жизни перепробовал множество занятий, в том числе прыгал с парашютом и летал на воздушном шаре. А вообще-то член-корреспондент РАЕН В.И. Беляков-Бодин по образованию физик, так что ему вполне по силам было помочь внуку.

Экспозиция НТТМ-06.

– Дедушка рассказывал мне о полетах на разных летательных аппаратах, и мне захотелось создать свой собственный, – рассказывал Егор. – Мы решили, что будем разрабатывать тепловой радиоуправляемый дирижабль, но вскоре поняли, что сразу сделать его невозможно. А потому разбили всю работу на этапы, разработали целую программу.

Вообще было немного странно слышать от ученика 4-го «А» класса школы № 1071 подобные взрослые рассуждения. Но потом выяснилось, что Максим пересказывает, а то и цитирует все, что они с дедушкой написали, а потом и напечатали в буклете, который раздавали затем посетителям выставки.

В общем, Егор предлагает создать беспилотный тепловой дирижабль, потому что у него много преимуществ перед другими видами летательных аппаратов. Самолету, например, нужна большая площадка для взлета и посадки, он не может зависнуть в воздухе. Дирижабль же прост в пилотировании и более безопасен. Причем отсутствие пилота на борту снижает риск катастрофы вообще до нуля и повышает полезную нагрузку дирижабля.

Начали Егор с дедушкой с самого простого – для проверки расчетов выкроили из старых полиэтиленовых пакетов и сварили оболочку своего первого теплового аэростата. Конечно, это была модель, воздух для полета которой нагревался обычным… туристским примусом. Но модель вполне приличных размеров: с объемом оболочки около 5 куб. м и проектной грузоподъемностью до 1 кг.

– Тепловой аэростат – это, вообще-то говоря, огромный пузырь горячего воздуха, накрытый легкой оболочкой, – продолжал свой рассказ Егор. – Если выпустить немного этого воздуха или дать ему остыть – аэростат начнет снижаться, если еще подогреть – пойдет вверх…

Поскольку воздух все равно постепенно остывает, то в полете приходится время от времени включать горелку для его подогрева. И тогда Максим задумался: как можно уменьшить потери тепла? И придумал, что, если пузырь горячего воздуха накрыть не легкой оболочкой, а толстой, аэростату будет трудней держаться в воздухе. Но зато тепло будет лучше сохраняться, и горелку можно будет включать пореже, а значит, расходовать меньше горючего. Да и горелку можно будет взять поменьше, полегче… И получается, что выигрыш этот больше, чем вес второго слоя оболочки. Тем более что внутренний слой не обязательно должен быть таким же красивым и прочным, как внешний, к которому крепится гондола и рекламные полотнища.

От внутреннего слоя требуется только одно: отгородить внешний слой от жара горелки. А воздушная прослойка между ними будет препятствовать утечке тепла, в точности как слой воздуха между стеклами в оконной раме.

Сказано – сделано. Когда Егор опробовал конструкцию с двойной оболочкой, оказалось, что та же 5-кубовая модель после добавления еще одной оболочки увеличила свою грузоподъемность в 5 раз!

Сделав одно усовершенствование, Егор с дедушкой на том не остановились. Обычный аэростат ведь летит по воле ветра. А нельзя ли все же хоть как-то направлять его движение?

В результате некоторых раздумий на свет появился третий вариант аэростата – с «ушами». Суть этого изобретения такова. В оболочке аэростата делается несколько отверстий, обычно герметично прикрытых клапанами. Нужно вам полететь, например, вправо, оттопыриваете на оболочке левое «ухо». Клапан приоткрывается, из оболочки начинает бить влево струя воздуха. В итоге образуется реактивная сила, которая увлекает оболочку вправо…

Таковы первые результаты работы за год Егора Максимова и его дедушки, выступающего в данном случае в роли научного руководителя. Теперь они вместе работают над конструкцией теплового дирижабля, который будет управляться по радио.

Егор Максимов(в центре) своей работой доволен.

– Вообще при работе над проектом мы хотим создать серию летательных аппаратов, которые можно использовать для перевозки грузов, рекламы, патрулирования, сельского хозяйства, развлечения и спорта, – сказал мне Егор на прощание. – Наши аэростаты и дирижабли будут доступны, потому что мы разработаем простую технологию их изготовления, возьмем доступные материалы, будем использовать бытовые устройства и приборы для их запуска…

Что из этого получится, мы с вами, наверное, узнаем на следующем смотре НТТМ.

Физика – своими руками

Егор Максимов – один из самых юных участников нынешней экспозиции. Другие участники смотра постарше, а потому работы их сложнее.

Например, Дмитрий Удалов, десятиклассник специализированного лицея при Московском государственном индустриальном университете, рассказал мне об одном учебном пособии, которое создано им вместе с С.Лифатовым и А.Половниковой под руководством С.Д.Леготина.

Как известно, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. А потому объяснения учителя становятся намного нагляднее, когда подтверждаются демонстрацией какого-нибудь опыта. Ну, а поскольку живем мы с вами уже в XXI веке, то физприборы из дерева и металла все чаще заменяют «виртуальные», электронные комплексы, входящие в состав школьных лабораторных практикумов по физике.

Проще говоря, Дмитрий вместе с друзьями не только создали модель, демонстрирующую увеличение центробежной силы при возрастании скорости вращения – это наглядно видно по увеличению отклонения грузика от вертикальной оси, – но и разработали компьютерную программу, которая позволяет очень быстро обрабатывать результаты измерений, строить графики и выдавать готовые отчеты о проделанной работе.

Таким образом можно теперь выполнять «лаборатории» не только по механике вращательного движения, но и изучать волновые процессы в акустике, интерференцию в оптике.

Дмитрий Удаловпоказывает устройство для изучения центробежных сил.

Игрок с точки зрения математики

Сколько ни играй в азартные игры, все равно в выигрыше останется казино или партнеры-мошенники. И, тем не менее, все еще находятся люди, которые полагают, что смогут противопоставить системе игровых автоматов, казино, ловкости рук мошенников свои игровые навыки и изобретенную собственной головой систему.

– О мошенниках говорить не будем, – сразу сузила рамки нашего разговора студентка Тольяттинского государственного университета Елена Борисова. – Нечистые на руку люди – тема милицейского расследования, а не научного исследования…

Елена же, как выяснилось из нашего дальнейшего разговора, попыталась применить формулы теории вероятностей к игре, в которой велик элемент случайности, – в карты (по-честному), в рулетку или даже в лотерею.

Опуская математические подробности, формулами которых был исписан весь стенд, предоставленный Лене для экспозиции, скажу об основных выводах. Выиграть, скажем, в карты у казино можно лишь в двух случаях. Во-первых, если вы счастливчик и вам однажды просто выпала удача. При этом не надейтесь: фортуна вряд ли повернется к вам лицом еще раз. Так что забирайте свой выигрыш и сразу уходите.

И, во-вторых, если у вас есть чемодан лишних денег и вы будете все время, при каждом проигрыше, все время удваивать ставки. Тогда есть шанс, что, в конце концов, вы сможете одним махом сразу отыграться. Но специалисты казино прекрасно осведомлены о такой возможности, и поэтому во многих игорных заведениях высшая планка ставок ограничена.

В остальном же, как показали расчеты, вероятность выигрыша минимальна. И «движение удачи», если можно так выразиться, на графике весьма смахивает на броуновское движение. Никакой закономерности в нем обнаружить не удается.

О своей работе рассказывает студентка Елена Борисова.

Стоило ли ради такого вывода потратить около трех месяцев напряженного труда? Именно этот вопрос я и задал Елене.

– Безусловно, стоило, – ответила она. – Во-первых, я теперь значительно глубже стала разбираться в математике и уже не боюсь сложных математических выкладок. Во-вторых, эта научная работа может затем стать темой моего диплома. В-третьих, исследования вероятностных процессов, быть может, со временем станут темой моей диссертации. Мне бы очень хотелось заняться научной работой после окончания университета…

К сказанному Еленой мне остается добавить, что мы с вами живем в вероятностном мире. И то, что сегодня кажется лишь игрой ума, завтра может стать основой алгоритма для управления ракетой или самолетом, производственным процессом или новой компьютерной игрой.

Снова – к паровой машине?

Не зря говорят иногда, что новое – это хорошо забытое старое. Дмитрий Мизгирев, аспирант Волжской государственной академии водного транспорта из Нижнего Новгорода, полагает, что своего последнего слова еще не сказала старая добрая паровая машина. Если, конечно, модернизировать ее в соответствии с последними достижениями современной технологии.

В итоге раздумий и расчетов Дмитрий Мизгирев под руководством доцента кафедры эксплуатации судовых энергетических установок создал концепцию бесшатунного парового двигателя, который – цитируем – «может быть использован на морском, речном, железнодорожном и автомобильном транспорте в комплексе с паровым котлоагрегатом и конденсационной установкой».

Насколько сложной получилась система, вы можете судить по приведенным чертежам общего вида (они выполнены автором разработки). А поскольку разработка сейчас проходит процесс патентования, мы не будем вдаваться в некоторые технологические тонкости, а сразу скажем о том, какие преимущества дает подобный агрегат по сравнению, например, с типовым судовым дизелем 8Д6, 7Д16 и некоторыми другими.

Скажем, дизель может работать лишь на жидком топливе, а паровая установка – на любом, включая обычные дрова и уголь. Дмитрий Мизгирев, например, полагает весьма перспективным использование в данном случае биогаза, получаемого из органических отходов.

– Скажем, если укомплектовать подобной установкой сборщик мусора в акватории, – рассказал он, – то, поставив на этот же сборщик биореактор, мы сразу же будем пускать собранную органику в переработку, получать биогаз, который и станет топливом для работы паросиловой установки.

Этой идеей уже заинтересовались в Волжском пароходстве. Только вот беда: эксплуатационникам нужны не расчеты и чертежи, а готовая установка. Тогда бы они на практике убедились в ее преимуществах: например, КПД установки, по расчетам, может достигать 30 % – невиданные показатели для паровых машин старого типа. Но, к сожалению, ни у кафедры, ни у самого аспиранта нет средств на реализацию проекта. Вот Дмитрий и приехал в Москву в надежде отыскать здесь спонсоров. Пожелаем ему удачи!

Чертежи паровой машины XXI века.

ИНФОРМАЦИЯ

СОБЛЮДАЙТЕ ПОРЯДОК В КОСМОСЕ. На околоземных орбитах становится все теснее, и наземным службам приходится тщательно следить, чтобы космические объекты не сталкивались друг с другом. Во всяком случае, за последние 5 лет МКС уже шесть раз экстренно меняла параметры своей орбиты, ибо последствия космического столкновения могут оказаться весьма печальными. Так, летом 2005 года американская ракета была сбита вышедшим из строя китайским спутником и упала в океан, так и не выполнив своего задания.

«С таким положением вещей давно пора кончать», – считает известный наш специалист в области космической техники, академик А.С. Коротеев. Он предлагает не только произвести тщательную расчистку околоземного пространства, но и впредь оснащать каждый космический аппарат специальным устройством, которое по окончании срока работы спутника либо уведет его подальше в космос, где он не будет мешать другим аппаратам, либо, напротив, затормозит его в управляемом режиме, чтобы затем сжечь в атмосфере, а остатки затопить в Мировом океане.

МУЗЕЙ В АТОМНОЙ ПОДЛОДКЕскоро откроется в Санкт-Петербурге. К причалу у набережной Невы поставят легендарную субмарину К-3 «Ленинский комсомол», которая в 1952 году открыла эру атомного подводного кораблестроения в нашей стране. Создавали подлодку здесь же, в Санкт-Петербурге, в специализированном конструкторском бюро «Малахит». И, отплавав свой век, она займет теперь почетное место на Неве вместе с другими кораблям и-памятника ми.

СОЗДАНО В РОССИИ
«Делай, как я!»

Именно такой принцип предлагает использовать для дистанционного управления антропоморфным шагающим роботом-водолазом псковский изобретатель  Александр Яковлевич СТРЕЛЬЦОВ. Суть дела он объясняет так.

Океан – агрессивная, недружественная человеку среда. Находиться на большой глубине людям опаснее, чем в открытом космосе. Кроме кессонной болезни, человека подстерегают стрессы, которые одолевают даже самых мужественных профессионалов. Кроме того, работать на больших глубинах людям трудно даже просто физически – ведь каждое движение дается с немалым трудом.

Поэтому в наши дни все большее количество водолазных операций люди перекладывают на плечи специализированных автоматов и роботов. Вспомните хотя бы недавний факт: «черные ящики» ереванского аэробуса А-320, рухнувшего в Черное море в окрестностях Сочинского аэропорта, доставали с глубины в 500 м именно глубоководные роботы. На такой глубине, да еще в воде, насыщенной сероводородом, людям находиться смертельно опасно.

Пока такие роботы еще неуклюжи. Вот если бы они могли действовать в точности, как человек! Именно эту цель и преследовал, работая над изобретением, сотрудник Псковского государственного педагогического института А.Я.Стрельцов.

Если до предела упростить формулу изобретения, можно сказать, что Л.Я.Стрельцов предлагает оснастить человека-оператора своеобразным экзоскелетоном, позволяющим ему выполнять все необходимые операции. При этом человек может следить за тем, что делает, с помощью кабельного телевидения, а человекообразный робот будет в точности копировать все его движения под водой.

Команды робот будет получать автоматически от сенсоров, которыми снабжен костюм человека-оператора, по кабелю, надежно защищенному от влияния морской воды. По этому же кабелю, кстати, под воду пойдет энергия, необходимая исполнительным механизмам робота. Кроме того, автор предусмотрел надежную защиту самого робота от всевозможных повреждений. Снаружи он облачен в своеобразные «рыцарские доспехи» из прочных нержавеющих сплавов. А под металлическими щитками находится сплошная полимерная оболочка, герметически прикрывающая все основные узлы и механизмы робота.

Чтобы оболочка сохраняла необходимый объем при погружении на большие глубины, где царят огромные давления, большинство агрегатов робота работает в контейнерах, заполненных несжимаемой жидкостью (например, керосином). Кстати, эта же жидкость, имеющая хорошие диэлектрические и антикоррозионные свойства, дополнительно защитит агрегаты робота от ржавчины и электрических замыканий, обеспечивая заодно смазку трущихся поверхностей.

При необходимости костюм-экзоскелетон оператора может быть закреплен в особом подвесе, который позволяет оператору принимать любое положение в пространстве. Соответственно будет менять свое положение в воде и робот, выбирая такую позу, которая наиболее удобна для работы.

Подобные системы могут быть использованы для управления роботами в космосе, да и в любой другой, агрессивной для человека среде. При необходимости человек-инструктор может быть закреплен в своем костюме таким образом, что сможет занимать любое положение в пространстве.