Текст книги "Журнал «Юный техник» 2007 №01"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 01 январь 2007

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

ВЫСТАВКИ
«Три кита» «золотой осени»

В октябре 2006 года прошла очередная, 8-я по счету, Международная специализированная сельскохозяйственная выставка «Золотая осень». В ней приняли участие свыше 2000 хозяйств и фирм из 73 регионов России, ближнего и дальнего зарубежья, разместившие свои экспонаты в двух десятках павильонов по всей территории ВВЦ.

Экспонатов было столько, что разбегались глаза. Тесня друг друга, они встречали посетителей у самого входа на ВВЦ и плотными рядами тянулись до самой площади Промышленности, занимая все свободное пространство под открытым небом. И это не считая сотен стендов в больших и малых павильонах.

В общем, «Золотая осень» приобрела тот размах, который некогда существовал тут, когда вся территория нынешнего Всероссийского выставочного центра называлась Всесоюзной сельскохозяйственной выставкой.

Понятное дело, объять необъятное невозможно. Да еще одним махом. Ведь один только каталог участников выставки представляет собой толстенный том с двумя сотнями страниц. И потому предлагаю остановить внимание прежде всего на трех «китах» современного полеводства. А именно на тех машинах, которые помогают современному механизатору получать и убирать высокие урожаи кормов для скота и продуктов питания для людей.

Тракторов на резиновом ходу было на выставке немало…

Машины НАМИпривлекали внимание посетителей не только броской окраской, но и необычными формами.

«Железный конь» нового поколения

Прежде всего, я обратил внимание на его колеса – огромные дутики низкого давления, способные удержать машину даже в трясине. «ХТА-220» – трактор нового поколения», – было написано на пояснительной табличке.

«Удельное давление на почву – 0,5 кг на квадратный сантиметр, – подтвердил мое предположение представитель Харьковского тракторного объединения Анатолий Михайлович Кошкаров. – Человек оказывает на почву втрое большее давление, чем трактор. Это и позволяет «железному коню» выходить в поле почти сразу же после того, как стает снег. Производить предпосевную обработку почву, вносить удобрения и т. д. Когда же земля подсохнет, обувку на тракторе можно и сменить на обычную, и он будет с утра до ночи проводить все положенные работы».

Но главная «изюминка» все-таки не в колесах. Анатолий Михайлович пригласил меня в кабину. Мы уселись – я на водительское кресло, а он на раскладном диванчике, где механизатор может отдохнуть часок после обеда, чтобы восстановить силы. Кресло оказалось удобнее, чем у меня на работе. Оно легко подстраивается, меняет как свое положение в пространстве, так и свою мягкость, обеспечивая человеку комфорт в течение всего рабочего дня.

Кстати, когда мы залезли в кабину и Кошкаров попросил меня прикрыть дверь, в кабине сразу стало тихо – шумопоглощающая прослойка стенок кабины заметно уменьшает посторонние шумы. Плюс к тому еще эффективный глушитель, действие которого стало очевидно после того, как Анатолий Михайлович включил двигатель: его гул в кабине был еле слышен.

«Между тем, под капотом у нас тут стоит дизель в 220 лошадиных сил с турбонаддувом, – продолжал рассказывать Кашкаров. – Для его эффективной работы мы использовали двойной воздушный фильтр. Пыль и прочие примеси сначала на 98 % отсеиваются центробежным фильтром, и лишь после этого воздух очищается дополнительно»…

Позаботились конструкторы и о чистоте воздуха для механизатора: в кабине, кроме печки, стоит еще и кондиционер, который не только охлаждает, но и очищает воздух, поступающий извне. Так что дышать пылью трактористу не придется.

Дополнительные удобства в работе предоставляют встроенный магнитофон и наружные фары, которые можно поворачивать по мере надобности. Следит за всем этим хозяйством бортовой компьютер, который не только контролирует количество оборотов двигателя, наличие масла и топлива, исправность основных агрегатов, но еще и предупреждает механизатора, когда наступит срок очередной профилактики и что нужно будет при этом сделать.

Пока мы разговаривали, в стекло кабины постучался очередной покупатель. Фермер из Сибири поинтересовался, сколько стоит такой трактор и как его можно купить напрямую у производителей, минуя перекупщиков. Оказалось, что стоимость трактора около 1,5 млн. рублей – примерно в 2–3 раза дешевле, чем подобные машины западного производства.

Комбинат на поле

Этот агрегат на поле – давно уж не новинка. Первая в мире «механическая зерноуборка» изобретателя А.Р. Власенко вышла на поля Бежецкого уезда Тверской губернии еще в 1868 году.

С той поры специалисты всего мира неустанно совершенствуют этот агрегат. И за прошедшие полтора столетия чего только не предлагали! Например, взамен некогда использовавшихся при молотьбе деревянных цепов волгоградские умельцы создали ударно-вибрационный комбайн. В ФРГ пытались реанимировать описанный еще древнеримским историком Плинием Старшим «валлус» – своеобразный гребень, которым «вычесывали» колоски, отрывая их от стеблей. А в Казахстане посевы предлагали не скашивать, а… стричь!.. Тем не менее, многие новинки так и не прижились на поле из-за своей сложности, капризности, малой надежности.

Техника на поле работает почти круглый год.

Схема современного комбайна.

_{Цифрами обозначены: 1– наклонная камера с приводом для жаток; 2– подающий битер для зерна; 3– приемное отделение ротора; 4– бункер для зерна; 5– ротор с гидравлическим приводом; 6– ротор прямой разгрузки; 7– подающий ротор; 8– подбарабанье; 9– система очистки зерна; 10– система очистки типа «аэродинамическая труба».}

«Комбайны как были, так и остаются подразделяющимися на три большие группы, – тангенциальные, или барабанные, аксиально-роторные и смешанные, – рассказал мне представитель фирмы «Агротехника» Михаил Александрович Чернышев. – Но это не значит, что конструкторы сельскохозяйственной техники и слышать не хотят о новинках. Нет, их все время испытывают на комбайнах»…

Одной из самых многообещающих М.А.Чернышев считает… систему GPS. Зачем комбайну спутниковая навигация?

Система GPS, позволяющая определять положение комбайна на поле с точностью до сантиметров, уже сейчас дает возможность бортовому компьютеру скрупулезно подсчитывать, где именно урожай выше, где ниже. Потом эта информация может быть использована при внесении удобрений: именно участки с пониженной урожайностью получат дополнительный паек. Ну, а в будущем навигационная система позволит, наверное, обойтись и вообще без комбайнера. Комбайны будут двигаться по полям, управляемые роботами-навигаторами, которые опять-таки будут ориентироваться в своей работе по сигналам системы GPS.

«Механизатор тогда станет оператором и будет наблюдать за работой агрегатов издали, со своего командного поста. Первые такие агрегаты появятся, наверное, лет через 10–15», – пообещал Михаил Александрович.

«Тачка» для фермера

Возле этих автомобильчиков то и дело собиралась толпа. И не только потому, что они были окрашены в броские цвета – красный и изумрудно-зеленый, но еще и потому, что сами по себе эти симпатичные машинки прямо-таки притягивали взоры посетителей своими формами.

«Хорошая машина должна быть красивой», – говаривал когда-то знаменитый наш авиаконструктор А.Н. Туполев. И его высказывание вполне приложимо не только к авиационной технике.

«Красота красотой, но главное в машине все-таки рациональность», – сказал мне один из разработчиков, инженер лаборатории дорожно-доводочных испытаний НАМИ Андрей Сергеевич Разумнов.

НАМИ, если кто не помнит, это сокращенное название Государственного научного центра РФ «Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт». В стенах этого замечательного НИИ родилось немало весьма интересных конструкций и машин. Вот только, к сожалению, до серийного производства они добираются не часто. Но в данном случае, как сказал мне Андрей Сергеевич, шансы у нового малогабаритного транспортного средства – так официально называется данная машина – довольно велики. Прежде всего, потому, что в конструкции максимально использованы готовые узлы других автомобилей и тракторов. А сама конструкция – модульная, то есть состоит из отдельных, практически самостоятельных узлов – шасси, мотора с трансмиссией, кабины и кузова. Все это может меняться в зависимости от конкретных пожеланий заказчика, а также целей, для которых будет использоваться данное транспортное средство. Хотите – на шасси можно поставить цистерну, обычный бортовой или самосвальный кузов, натянуть тент для защиты поклажи от солнца, ветра и дождя. А кроме того, на шасси можно навесить разбрасыватель минеральных удобрений, борону или косилку, картофелесажалку или копалку, культиватор и вообще все, что потребуется для работы сельскому фермеру.

Общий чертеж машины « НАМИ-2339».

Сделан проект был в рекордно короткие сроки – всего за 4 месяца. Теперь предстоит детальная проработка и испытания как отдельных узлов, так и всей машины в целом. И если все пойдет, как намечено, то уже в 2008 году автомобиль может быть поставлен на конвейер. Его ориентировочная цена – 160–200 тыс. рублей. Это относительно недорого для машины, которая по проходимости не уступает трактору «Беларусь» и вполне пригодится не только фермерам, но и охотникам и рыболовам, егерям и лесникам, буровикам и геологам… В общем всем тем, кто не так уж часто ездит по дорогам, а все больше по направлениям, стойко перенося российское бездорожье.

Станислав ЗИГУНЕНКО, спец. корр. «ЮТ»

ИНФОРМАЦИЯ

И СНОВА О ТРИЗЕ.Российские специалисты в очередной раз собираются внедрить в школах страны систему творческого решения изобретательских задач (ТРИЗ), которую сформулировал еще в 1948 году советский ученый Генрих Альтшуллер. Как рассказал координатор проекта Леонид Ястребов, «если мы перенесем обычную задачу по физике из школьного учебника в реальность, то ученик просто растеряется, поскольку современная система образования не дает ребятам возможности учиться на собственных ошибках.

Многие учителя также живут во власти стереотипов, готовых штампов. Из-за этого школьники не получают достаточных знаний и навыков, которые могут пригодиться им в практике. Теория решений изобретательных задач должна в некотором смысле обрушить школьный опыт. Согласно ТРИЗу, ученики должны прежде всего сомневаться, искать проблему, несоответствие в любой задаче. А потом, исходя из этого, предлагать решение.

Возьмем проблему: как перейти реку, не замочив ноги? В этой задаче нет однозначного ответа. Она предполагает несколько правильных нестандартных решений, которые могут предложить ученики. Сначала метод ТРИЗа планируется ввести в программу дополнительного образования, а потом заняться его адаптацией для школьных уроков. Первый опыт использования теории Альтшуллера уже есть. К примеру, в Красноярском крае запатентованы изобретения учеников 2 – 5-х классов. Это вибрирующая подушка-будильник для глухих, которая поможет им вовремя просыпаться, и пылесос в форме ботинка.

КУРЬЕР «ЮТ»
Действуй, робот!

Школьная сессия Всероссийского научно-технического Фестиваля молодежи «Мобильные роботы» имени профессора Е.А. Девятова– так официально называлось мероприятие, состоявшееся недавно в Институте механики МГУ. Среди участников этого фестиваля оказался и наш специальный корреспондент Виктор Четвергов. Вот что он там увидел и узнал.

Уже несколько лет в нашей стране проводятся соревнования мобильных роботов. Сейчас наши ведущие робототехники готовятся к участию в очередных международных соревнованиях, которые должны пройти в Китае. Школьная сессия в МГУ – один из промежуточных этапов подготовки и отбора лучших участников и их работ для сборной команды. Какие устройства предлагаются для участия в конкурсе, вы можете понять из рассказов участников сессии.

Одна машина – много применений

Давняя мечта Егора Сельдешева – создать модель дистанционно управляемой пожарной машины, которая бы, подобно настоящей, могла приезжать на место происшествия, разворачиваться в нужном месте и «открывать огонь по огню» из пушки-брандспойта.

Не успел довести эту работу до конца, – рассказал Егор. – А потому представил на школьную сессию шасси будущей машины. Оно имеет шесть колес, дифференциал, систему управления и является модернизацией моей предыдущей 4-колесной модели, на которой были опробованы основные наработки….

Егор работал, он додумался и еще вот до чего. Раз есть универсальное шасси, так, может, стоит сказать и о создании для него целого набора сменных кузовов? Сегодня такая машина может пожарной, завтра станет грузовиком, а послезавтра будет возить молоко или бензин…

Пушка – робот

Еще одно стреляющее устройство придумал и соорудил Андрей Есиков, представлявший на сессии лабораторию робототехники ГУО «Интеллектуал». Иначе эта а еще называется «Автомат для стрельбы теннисными шариками».

Пневматический манипулятор и его создатели.

Придумал свою систему Андрей, можно сказать, со скуки. Неинтересно ему стало создавать очередной мобильный робот, который ездит по заранее расчерченному маршруту. Вот он и решил добавить к нему устройство, стреляющее шариком для настольного тенниса на расстояние до 10 м.

Автомат ведет меткую стрельбу по пустым жестяным банкам из-под пепси-колы и прочих напитков. А кроме того, может быть использован как своеобразная тренировочная машина для игроков в настольный теннис. Шарик летит из установки, «словно из пушки», со скоростью до 40 м/с. Попробуй-ка такой отбить!..

Ярослав Махненкодемонстрирует робота, который умеет сам ориентироваться при езде по намеченному маршруту.

Пневматика без надувательства

«Система пневматических манипуляторов с четырьмя степенями свободы» – так называется конструкция, созданная в Зеленограде. Об ее особенностях мне рассказали Олег Кириллов и Сергей Кораблин.

В исполнительных механизмах промышленных роботов, как правило, используют гидравлику, – начал рассказ Олег. – Но всегда ли использование жидкости в системе – оптимальный вариант?

– Мы решили применить для перемещения механической руки пневматику, – продолжил мысль своего коллеги Сергей. – На наш взгляд, такая система может получиться компактнее и легче.

Теорию, как известно, принято проверять на практике. И ребята создали комплекс, который показывает, как может работать подобная система. Модель исправно грузит и разгружает контейнер, наполненный все теми же шариками для пинг-понга. Это очень удобный объект для манипулирования схватами игрушечных роботов.

Шагоход идет в поход

Пожалуй, самой интересной среди представленных работ показалась мне разработка Максима Серебрякова и его коллег из центра образования при школе № 345.

– «Робот «Ю-5» представляет собой шагоход, который умеет передвигаться на своих двоих, подобно нам с вами, – рассказал Максим. – Конечно, создавать такую модель оказалось сложнее, чем колесный или гусеничный робот, но – интереснее…

Главный «фокус» – в системе равновесия. Компьютер оценивает положение робота в пространстве и перемещает грузик на макушке робота таким образом, чтобы он все время сохранял устойчивость.

– Но иногда он все же падает, – вздохнув, сознался Максим. – Надо еще совершенствовать систему равновесия…

Интересно, что руководил этой разработкой Олег Серебряков, старший брат Максима, который в свое время прошел школу юных техников, а теперь уже имеет профессиональную подготовку в робототехнике.

Робот – подъемный кран

Шагоход М. Серебряковапока выглядит не очень солидно. «Но он умеет главное – ходить!» – уверяет его создатель.

РАЗБЕРЕМСЯ НЕ ТОРОПЯСЬ
Приговор Плутону вынесен. Одной планетой стало меньше

Мы уже рассказывали вам (см., например, «ЮТ» № 8 за 2006 г.) о тех трудностях, с которыми столкнулись ныне астрономы при подсчете количества планет в Солнечной системе. Вопрос о том, какое небесное тело считать планетой, а какое планетоидом, было решено вынести на очередной конгресс Международного астрономического союза. Недавно он состоялся в Праге, и решение было принято.

Обжалованию не подлежит?

«Солнечная система теперь имеет 8 планет, а не девять, как было ранее», – объявила профессор из Англии Джоселина Белл. К такому решению большинством голосов пришли 2500 делегатов конгресса. В то же время комиссия конгресса предложила разделить планеты на несколько категорий. Основная будет включать восемь уже признанных планет – Меркурий, Венеру, Землю, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Плутон же попадал в группу планет-«карликов», куда отнесены небесные тела, которые меньше Меркурия, но все же достаточно крупны, чтобы не угодить в разряд астероидов.

Кроме Плутона, под это определение попадают также Церера, объект «2003 UB313» и Харон, который ранее считался спутником Плутона. Церера – самый крупный объект пояса астероидов, расположенного между Марсом и Юпитером, а «2003 UB313» – планетоид, открытый в январе 2006 года.

В будущем список «новичков» может расшириться. Верными кандидатами в малые планеты считаются Веста и Паллада. Ученым остается только дополнительно проверить их форму и размеры – ведь к планетам (пусть даже карликам) теперь решено относить лишь небесные тела округлой формы. В дальнейшем в разряд малых планет имеют шансы также попасть Седна, Куаоар, объект «2005 FY9» и другие небесные тела с окраин Солнечной системы. А вот наша Луна по-прежнему осталась в разряде спутников, как и те небесные тела, что вращаются вокруг Марса, Юпитера, Сатурна и других больших планет Солнечной системы.

Профессор Дж. Беллобъявляет приговор.

Открытия на кончике пера

История же Плутона такова. Как известно, он был открыт в феврале 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо. Причем это небесное тело, как и его ближайших соседей – Уран и Нептун, – поначалу вычислили на бумаге, а лишь потом разглядели в телескопы. Томбо за свое открытие был удостоен золотой медали Английского астрономического общества. А имя для новой планеты придумала Винера Берни – 11-летняя внучка библиотекаря Оксфордского университета, изучавшая в школе мифологию. Она решила, что, поскольку Плутон очень скудно освещается Солнцем, имя древнегреческого бога земных недр и подземного царства будет ему как раз впору.

Дедушка-библиотекарь связался со знакомым профессором астрономии, и тот дал телеграмму в Америку. Там одобрили предложение девочки, отвергнув массу других вариантов: Атлас, Геркулес, Икар, Крон, Минерва, Персефона, Прометей…

Спутник Плутона – Харон – был также сначала открыт теоретически в 1978 году английскими астрономами Дж. Кристи и Р. Харрингтоном из Морской обсерватории в Вашингтоне. И лишь затем Дж. Грем из обсерватории Серро-Тололо (Чили) обнаружил его в небе Южного полушария. Однако на том приключения системы Плутон – Харон отнюдь не закончились…

Сорок тысяч объектов из пояса Койпера

Дело в том, что еще в 1951 году американский астроном Джерард Койпер предположил, что Плутон с Хароном вовсе не единственные небесные тела на окраинах Солнечной системы. «По ту сторону от Нептуна лежит еще один пояс астероидов, аналогичный тому, что находится между орбитами Марса и Юпитера», – решил он.

Эта гипотеза подтвердилась лишь в августе 1992 года, когда был обнаружен первый подобный объект. Его диаметр оценили в 200 км. В марте и сентябре 1993 года на окраине Солнечной системы отыскали еще несколько астероидов.

Всего же за минувшие десять лет обнаружено более 650 планетоидов, астероидов и иных объектов, образующих «пояс Койпера». Всего, по мнению специалистов, там может находиться до 40 000 тел диаметром от 100 до 400 км и миллиарды крохотных объектов.

Джерарл Койпербыл первым, кто заговорил об астероидном поясе.

Все обнаруженные астероиды покрыты глыбами льда и движутся по орбитам, напоминающим орбиту Плутона. Поэтому их и назвали «плутонидами», то есть «малыми Плутонами». Эти объекты вызывают большой интерес у астрономов. Ведь они могут многое поведать о становлении Солнечной системы. «Их можно сравнить с грудами мусора, которые находят во время археологических раскопок, – говорит немецкий астроном Франк Бертольди. – Они сложены из остатков того самого газопылевого диска, материал которого пошел на формирование планет и Солнца». А в районе пояса Койпера плотность материи была слишком мала для зарождения массивных тел. Там все осталось в том первозданном виде, в каком пребывала Солнечная система до появления крупных планет.

«Так или иначе, но я думаю, в поясе Койпера есть еще не меньше десятка таких же крупных объектов, как Плутон, – заявил по этому поводу известный американский астроном Майкл Браун. – Если бы Плутон открыли сегодня, никому бы и в голову не пришло назвать его планетой».

«Новые горизонты»

Точка зрения Брауна и его единомышленников и легла в основу решения комиссии об исключении Плутона из числа планет.

Астрономы по-разному отнеслись к решению Международного союза. Большинство, как показало голосование, приветствуют такое решение. Но некоторые, скажем, доктор физико-математических наук Н.Н.Самусь, были против исключения Плутона из списка планет. «Ученым по большому счету все равно, сколько планет в нашей Солнечной системе, а вот все учебники теперь придется исправлять», – объяснил он свою точку зрения.

Весьма решительно настроены против исключения Плутона и астрологи. Например, Павел Глоба заявил, что нынешнее решение астрономического союза никак не повлияет на мировоззрение его коллег. И это понятно: ведь иначе им придется пересматривать многие из своих прогнозов.

Недовольны решением своих коллег и представители НАСА. В начале 2006 года они потратили около 500 млн. долларов на осуществление проекта «Новые горизонты» и отправили к Плутону автоматический корабль-разведчик, который должен достичь цели в 2015 году.

Однако одно дело отправить зонд к самой дальней планете Солнечной системы и совсем другое – к карлику. Политическая и общественная значимость экспедиции резко упала.

Правда, научная ценность исследований от этого не пострадала. По ходу экспедиции корабль все равно должен обследовать Юпитер и его спутники, а также другие объекты, входящие в пояс Койпера, что значительно расширит наши познания об окраинах Солнечной системы.

Публикацию подготовил С. НИКОЛАЕВ

Солнечная система в новом составе.