Текст книги "Юный техник, 2005 № 02"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

НА ВЗЛЕТ!
Юные на старте

Ровно год назад, в «ЮТ» № 2 за 2004 г., мы объявили при поддержке «Российской газеты» и Центра технического творчества учащихся Министерства образования РФ конкурс знатоков авиации «На взлет», посвященный 100-летию первого полета в истории человечества. И настоящему дню в редакции собралось более 800 работ.

Понятно, что журнальная площадь не позволяет рассказать о всех, поэтому сегодня мы коснемся лишь некоторых рефератов, исследований, рисунков, отобранных жюри, в которое вошли специалисты в области авиации, историки и искусствоведы.

«Когда я впервые услышала слово «автожир», то подумала, что это какая-то смазка для двигателей автомобилей или самолетов, – откровенно пишет нам 10-летняя Кристина Федотова из г. Саров Нижегородской области. – Каково же было мое удивление, когда я узнала, что так называется интересное, необычное и полезное изобретение. И ныне, к сожалению, почти забытое»…

И далее Кристина не только подробно рассказывает об истории и устройстве летательного аппарата, который представляет собой некий гибрид между самолетом и вертолетом, его преимуществах и недостатках, но и отмечает, что сейчас очень интересную конструкцию разрабатывают специалисты ОКБ Казанского научно-производственного предприятия «Вертолеты Ми», которым руководит генеральный директор Александр Талов. Так что не исключено, что в скором времени мы снова увидим автожиры в небе.

Не оправдались наши опасения, что для участников конкурса окажется чересчур «коварным» вопрос о том, какой летательный аппарат способен давать в воздухе задний ход. Очень многие, как выяснилось, знают, что такое вполне по силам многим современным вертолетам. А Денис Гладких из г. Южно-Сахалинска не только подробно описал, каким образом осуществляется такой маневр на вертолете, но и указал, что подобные эволюции в полете способны выполнять еще и дирижабли, экспериментальные аппараты типа «турболет», «конвертоплан», «летающая тарелка», самолеты с вертикальным взлетом, а также некоторые истребители при выполнении фигуры высшего пилотажа «колокол».

Кроме того, Денис не преминул отметить, что, по свидетельству знакомых ему десантников, «задний ход» иногда дают и парашютисты, когда попадают в восходящий поток воздуха и вместо того, чтобы спускаться, поднимаются вверх. Наконец, наш корреспондент совершенно справедливо указал, что в живой природе полеты задом наперед способны выполнять колибри.

К сказанному остается добавить, что из Южно-Сахалинска, из местного клуба «Моделист-конструктор», пришла целая пачка работ и от других ребят. В чем, среди прочего, мы видим заслугу и инструктора Сахалинской региональной организации РОСТО Евгения Павловича Конарева.

Весьма оригинально ответила на вопрос «Каким вы видите аппарат будущего?» 11-летняя Александра Гасюнайте из г. Новокузнецка. Под руководством преподавателя местного Центра технического творчества «Меридиан» М.А. Комлевой, Саша разработала операцию «Глубокая разведка». Или, говоря иначе, написала мини-детектив, по сюжету которого резидент Галактической кошачьей разведки Вертунчик и его коллеги создали целый набор дистанционно управляемых летательных аппаратов, способных выполнять самые различные задания.

Особенно подробно Александра описала миниатюрный разведывательный аппарат «Одуванчик», способный влетать в открытые форточки, окна и двери, проникая таким образом в самые секретные лаборатории. А поскольку сам аппаратик крошечный, по виду действительно напоминает «парашютик» отцветшего одуванчика, то на него и внимания никто не обратит… Отличная придумка!

Рисунок из серии « Тайна третьей планеты». Татьяна Рябушкина, 11 лет.

Кстати, проект Александры 13-летняя Юлиана Гасюнайте (наверное, старшая сестра?) дополнила еще кроссвордом на тему авиации и сонетом, в котором есть такие строчки:

 
Над поколением пропела
Свой вызов пламенная медь.
Нет тяготению предела —
Нам к звездам выпало лететь!
 

Тема летательных аппаратов будущего заинтересовала и 10-летнего Алексея Киященко из г. Белгорода. Он уверен, что будущее авиации связано с «появлением нового поколения транспортных летательных аппаратов – экономичных, экологичных и безопасных». При этом он особое внимание обращает на авиалайнеры типа «летающее крыло», которые смогут брать на борт сразу несколько сотен пассажиров, развивать скорость порядка 30 000 км/ч и при необходимости даже выходить на околоземную орбиту.

Алексей проделал немалую работу, составив обзор всех проектов, как отечественных, так и зарубежных, на данную тему. Более того, аналогичные исследования представлены им еще по шести темам, в том числе и оригинальное исследование полетов своего земляка – Первого Красного Воздухоплавателя Н.Д. Онищенко.

Такое звание было официально присвоено Николаю Дмитриевичу приказом по Воздушному флоту Действующей Красной Армии и Флота Республики от 26 октября 1920 г. с выдачей соответствующего диплома.

Оказалось также, что Коля Онищенко был одним из первых русских авиамоделистов, чьи старания и заслуги были отмечены сами «отцом русской авиации» Н.Е. Жуковским, который лично наградил победителя Всероссийских соревнований 1910 г. дипломом и медалью. А потом отозвал победителя в сторону и посоветовал 16-летнему моделисту написать пособие по конструированию планеров. Что и было исполнено в кратчайший срок. В то же году брошюра была выпущена в свет под названием «Как самому сделать летательные модели, аэропланы, планер, геликоптер».

Впоследствии Н.Д. Онищенко не только сам участвовал во многих полетах, сконструировал несколько летательных аппаратов, совершал показательные прыжки с парашютом, но и написал несколько учебников и книг, по которым учились такие прославленные авиаконструкторы, как А.Н. Туполев, С.В. Ильюшин, А.К. Антонов, А.С. Яковлев, а также создатель космической техники С.П. Королев.

Интересно также, что Николай Дмитриевич Онищенко значится и среди создателей системы цветного кино; по разработанной им технологии был снят первый отечественный цветной фильм. А сам Онищенко выпустил несколько научно-популярных фильмов, в том числе кинопособие для будущих летчиков.

Вот с каким замечательным человеком сумел нас познакомить Алексей Киященко. Кто знает, может, со временем и о нем кто-то из его земляков тоже напишет специальное исследование?..

Порадовали нас своими работами и воспитанники Государственной общеобразовательной школы-интерната с первоначальной летной подготовкой из г. Ейска, которыми руководит Р.К.Крыкбаев.

Среди десятка выполненных ими исследований нам особенно понравился тщательностью своего исполнения реферат Сергея Писарева на тему «Почему конструкторы обратили внимание на крыло обратной стреловидности».

«Все другие истребители при встрече с российским «Беркутом» или американским «Орлом» имеют весьма скромные шансы вернуться на свой аэродром», – справедливо пишет Сергей.

Своего рода рекордсменом является Михаил Волошенко, 9-классник из г. Тюмени. Он прислал на конкурс целую книгу – 100-страничный труд, в котором изложил подробные ответы на все 18 вопросов нашего конкурса.

Особенно отметим рассказ Михаила о «летающих танках». Он не только описал историю создания знаменитого штурмовика Ил-2, но рассказал и о том, как наш конструктор П.И. Гроховский и англичанин Дж. У. Кристи пытались оснастить крыльями настоящие танки. Причем если «летающий танк» Кристи в воздух так и не поднялся, то у нас были проведены летные испытания данной конструкции, и лишь война помешала ее дальнейшему совершенствованию.

Кстати, в своей работе Михаил упоминает о совсем уж малоизвестном «летающем танке» профессора В.И. Левкова. Сейчас даже не все специалисты знают, что еще в 30-е годы прошлого века в нашей стране проводились испытания «земноводного летающего танка» на воздушной подушке.

Два авиационных двигателя позволяли развивать 8,5-тонной махине скорость 120 км/ч, передвигаться даже по болотам и воде. В 1937 году было принято даже решение о постройке нескольких опытных образцов таких танков. Но выполнено оно так и не было…

Публикацию подготовил С.ЗИГУНЕНКО

P.S.В оформлении публикации нами использованы графические работы, присланные ребятами со Станции юных техников г. Нижний Ломов Пензенской области. Руководители – Е.В. Зюзина и Е.В. Прошина.

* * *

ПОДВОДИМ ИТОГИ

Рассмотрев работы, жюри конкурса приняло решение удостоить звания лауреатов и наградить почетными дипломами по младшей возрастной группе:

I место – Алексей КИЯЩЕНКОиз г. Белгорода;

II место – Кристина ФЕДОТОВАиз г. Сарова;

III место – Татьяна РЯБУШКИНАиз г. Нижний Ломов.

По старшей возрастной группе:

I место – Михаил ВОЛОШЕНКОиз г. Тюмени;

II место – Сергей ПИСАРЕВиз г. Ейска;

III место – Денис ГЛАДКИХиз г. Южно-Сахалинска.

Кроме того, поощрительных дипломов удостоены творческие коллективы и их руководители:

1. Станция юных техников г. Сарова (руководители И.С.Останинаи Н.А.Архипова).

2. Государственная общеобразовательная школа-интернат г. Ейска (руководитель Р.К.Крыкбаев).

3. Станция юных техников г. Нижнего Ломова (руководители Е.В. Прошина, Е.В. Зюзина).

4. Клуб «Моделист-конструктор» г. Южно-Сахалинска (руководитель Е.П.Конарев).

Поздравляем победителей!

Благодарим за участие остальных участников конкурса. Желаем всем творческих успехов!

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Фирма Jabiruработает на рынке летательных аппаратов с 1988 г. По свидетельствам специалистов, сейчас она производит в год около 280 самолетов и имеет свои представительства в 40 странах мира. Самолеты Jabiruочень популярны в Европе, США, Канаде, Норвегии, ЮАР и других странах и используются для авиатуризма, патрулирования лесных массивов, обследования ЛЭП и трубопроводов, деловых полетов в соседние регионы. При желании самолеты Jabiruможно купить по почте в виде наборов для самостоятельной сборки.

Техническая характеристика:

Длина самолета… 6,55 м

Высота… 2,2 м

Размах крыльев… 8,1 м

Мощность двигателя… 120 л.с.

Практический потолок… 4500 м

Дальность полета… 1333 км

Взлетный вес… 544 кг

Максимальная скорость… 240 км/ч

Длина разбега… 200 м

Длина пробега при посадке… 200 м

Количество мест… 2

Этот новый вариант всем известного «Бычка» был продемонстрирован заводом «AMO-ЗИЛ» на Мотор-шоу – 2004. Подробностей пока мало, можно лишь сказать, что самосвал ЗИЛ-ММЗ-250210 имеет возможность разгружаться на 3 стороны, обладает дизельным двигателем. Колесная формула 4x2, задний мост – с блокировкой дифференциала. Изменен, как видно на рисунках, и внешний вид машины.

Техническая характеристика:

Длина… 5,623 м

Ширина… 2,253 м

Высота… 2,366 м

Вес перевозимого груза… 2,5 т

Двигатель… дизель

Объем… 4,75 см ³

Мощность… 136 л.с.

Максимальная скорость… 95 км/ч

Расход топлива… 17 л/100 км

ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
По примеру древних

Вы не раз видели, наверное, как автомобилисты отливают из бака машины бензин с помощью шланга. Возможно, они не подозревают, что пользуются древнейшим устройством, получившим в физике название «сифон».

Влияют ли на работу сифона диаметр трубки и ее длина?

Верхнего предела диаметра сифона нет. Известны нефтепроводы с трубами диаметром в несколько метров, отдельные участки которых длиною в несколько километров действуют по принципу сифона. Зато нижний предел диаметра трубки сифона определить можно.

Возьмите пластиковую трубочку от детской скакалки с внутренним диаметром 2 мм и сделайте из нее сифон. Вначале вам покажется, что вода вообще не течет. Но, опустив внешний конец трубочки на метр ниже уровня воды в сосуде, вы увидите отдельные капли. Течь воде мешает вязкость. То есть взаимное притяжение молекул друг к другу и их «прилипание» к стенкам трубки. Если вы уменьшите диаметр трубки в два раза, то количество протекающей по ней воды уменьшится в 16 раз!

Если конец той же трубочки опустить только на 5 – 7 мм ниже уровня воды в сосуде, то из нее вообще ничего не потечет, а лишь набухнет капля (рис. 1).

Это силы поверхностного натяжения воды создают давление под сферической поверхностью будущей капли. Если диаметр трубочки уменьшить в десять раз, то давление, создаваемое силами поверхностного натяжения, возрастет во столько же раз. Вода начнет течь из трубочки, лишь когда ее конец опустится ниже уровня воды в сосуде на 50–70 мм. Так что получается, что трубочки диаметром меньше миллиметра в качестве сифонов практически не пригодны.

В чем же физический принцип работы сифона? Сотни лет (а в некоторых учебниках и сегодня) его работу объясняли атмосферным давлением. Рассуждения примерно таковы: вот порция воды вытекла из нижнего конца сифона. Образовался вакуум, и атмосферное давление тотчас подняло из сосуда в шланг следующую порцию.

Казалось бы верно, но…

Немецкий физик Вихардт Поль показал, что это совсем не так. Причиной тому его особый интерес к сифону, поскольку в десятилетнем возрасте Вихардт сам его изобрел. Шланги тогда были величайшей редкостью, и свой сифон юный Вихардт сделал из гибкой свинцовой трубы для садовых водопроводов. Как же был он огорчен, узнав, что такое устройство известно уже тысячи лет. Но в зрелом возрасте он поставил ряд опытов, которые не только позволили разобраться в принципе действия сифона, но как бы в самом деле открыли его заново.

Вот один из этих опытов. Из одного сосуда в другой по сифону перетекает ртуть (рис. 2).

Сосуды помещены в вакуум, а сифоны работают! Значит, атмосферное давление здесь ни при чем!

Опыт пробовали видоизменить. Оставив расположение сосудов прежним, соединяли их верхние части трубкой. Тогда давление воздуха в правом и левом сосудах становилось одинаковым и уже не могло поднимать жидкость ни в одном из них. Этот опыт вы можете поставить с водой, но это ничего не изменит: сифон будет действовать.

Эти опыты наводят на мысль, что истинной причиной работы сифона являются силы притяжения между частицами жидкости, которые соединяют их в единую цепь. И в подтверждение этого В.Поль предлагает сифон из двух стаканов и цепочки, перекинутой через блок (рис. 3).

Роль уровня жидкости в этом опыте играет уровень клубка из цепочки, сложенной в левом стакане. Цепочка начинает «вытекать» из стакана, только когда ее внешний конец оказывается ниже уровня клубка. Сифон из цепочки не может иметь бесконечно большую высоту. Ведь цепочка рано или поздно должна оборваться под действием собственного веса.

Точно так же высота подъема жидкости в сифоне должна зависеть от ее прочности на разрыв. Практика показывает, что прочности обычной речной воды достаточно лишь для подъема ее в сифоне на высоту 30–40 м. Находящиеся в ней песчинки и пузырьки воздуха служат центрами концентрации сил, по которым столб воды рвется как бы раньше времени. Совершенно чистая вода без примесей и пузырьков, как показывает эксперимент, более чем в 100 раз прочнее. Ее сифон мог бы поднимать на 3–4 км.

Вот еще один удивительный опыт В. Поля – переливание из банки в банку углекислого газа (рис. 4).

Наполните им верхнюю банку, а затем при помощи шланга, наполненного тем же газом, «перелейте» его в нижнюю банку. О ее наполнении нам просигналит горящая свеча. Она погаснет, как только углекислый газ «зальет» ее пламя. Если опыт проводить в темноте при освещении с помощью точечной лампы, то весь процесс перетекания газа можно увидеть на стене класса в теневой проекции.

Как это ни странно, но общепринятого объяснения этому опыту еще нет. Часто его вновь объясняют действием атмосферного давления. Но есть и иное объяснение.

В школе мы изучаем идеальный газ. Это упрощенная модель, состоящая, как предполагается, из частиц, которые взаимодействуют между собою только при столкновениях. Но молекулы реального газа, как показал голландский физик Ван-дер-Ваальс, притягивают друг друга на расстоянии. Физическая природа этого притяжения неизвестна, но инженеры его учитывают, так как оно сказывается при сжатии газов до больших давлений. Предполагают, что газовый сифон Вихарда Поля работает именно благодаря этому притяжению. Если это так, опыт доказывает удивительную вещь: газы, как твердые тела и жидкости, имеют некоторую прочность на разрыв.

А.ИЛЬИН

Рисунки автора

* * *

ВЫСТАВКИ НА ВВЦ

в апреле 2005 г.«Пекарня – Макароны – Интерсладости», 10-я Международная специализированная выставка.

5–8 апреля.Павильон № 20. 5-я специализированная выставка «Муниципальное хозяйство – 2005».

12–14 апреля.Павильон № 20. 5-я выставка «Дни московского образования на ВВЦ».

13–16 апреля.Павильон № 5. 7-я Международная выставка «Аттракционы и развлечения РАППА – 2005».

14–16 апреля.Павильон № 69. 2-я специализированная выставка «Индустрия праздника».

14–16 апреля.Павильон № 69. «Национальная рыбалка». Международная специализированная выставка.

14–17 апреля.Павильон № 38. «Современная усадьба. Дизайн. Обустройство. Комфорт», 1-я универсальная выставка-ярмарка.

20–23 апреля.Павильон № 69. 5-я агропромышленная выставка «Росагро – 2005».

20–25 апреля.Павильон № 20. «Здоровье для Вас – 2005», 2-я Всероссийская выставка-форум.

21–28 апреля.Павильон № 5. 2-я специализированная выставка «Самоцветы и алмазы России».

26–29 апреля.Павильон № 69. 2-я выставка-ярмарка «Рыболовный и охотничий туризм. Рыбалка без границ».

27 апреля – 1 мая.Павильон № 69.

НАШ ДОМ

Все под рукой!

Это не преувеличение. Несмотря на внешнюю миниатюрность, стойка, которую вы видите на рисунке, вмещает до 20 аудио-, больше десятка видеокассет и 20 компакт-дисков.

Конструкция состоит из платформы, основания стойки, четырех боковин, центральной перегородки, верха и закрепленного в центре стального стержня. Он соединяет все детали воедино и позволяет стойке вращаться.

Для неподвижной платформы 240x240 мм – самой нижней части вертушки, которая удерживает на себе всю тяжесть деревянного куба, подойдет деревянная заготовка толщиной около 20 мм. Для основания и верха стойки размером 240x240 мм – 15 мм. Также вам понадобятся пять заготовок – для четырех боковин (240x95x15 мм, 200x120x15 мм, 200x60x15 мм, 200x100x15 мм) и одна для центральной перегородки 200x80x15 мм.

Все детали будущей вертушки обработайте рашпилем, затем крупно– и мелкозернистой наждачной бумагой. В завершение покройте конструкцию двумя слоями прозрачного мебельного лака.

В центре верхней части верхушки просверлите несквозное отверстие на глубину 7 мм и диаметром 6…7 мм и вложите в него металлическую шайбу такого же диаметра. Приступайте к сборке куба. Вы можете поставить все детали на клей и зафиксировать мелкими гвоздиками или посадить конструкцию на шурупы. Мы же советуем воспользоваться шпунтами – деревянными заглушками диаметром 6 мм и длиной 20 мм. Для этого в местах соединения деталей кассетницы высверлите 6-мм сверлом отверстия глубиной 10 мм. Выстругайте необходимое количество шпунтов. Смажьте их ПВА, а затем вставьте в высверленные отверстия.

Деревянный куб собран. Чтобы стойка вращалась, как мы уже говорили, вам понадобится круглый стержень. Для этого от стального прутка диаметром 6 мм отпилите отрезок длиной 245 мм. С одного его конца нарежьте резьбу М6 длиной 20 мм. Затем в платформе сделайте с двух сторон зенковку глубиной по 7 мм. Закрепите стержень в платформе двумя гайками, как показано на рисунке, и наденьте на стержень пластиковую шайбу с наружним диаметром 20–25 мм и внутренним – 6 мм. Лучше всего подойдет фторопластовая.

Попробуйте уже готовый куб насадить на стержень и слегка крутануть. Если все размеры соблюдены, детали правильно подогнаны друг к другу – вертушка готова к работе.

Детали стойки-кассетницы:

_{1– платформа, 2– основание, 3.1– боковина 200x120x15, 3.2– боковина 200x95x15, 3.3– перегородка 200x80x15, 3.4– боковина 200x60x15, 3.5– боковина 200x100x15, 4– верхняя часть стойки, 5– шпунт (ставить на клей), 6– стальная шайба, 7– стальной стержень Ø 6 мм длиной 245 мм, 8– пластиковая шайба, 9– гайка.}

План размещения кассет и компакт-дисков в стойке.

Цветут и летом, и зимой

Королевские гладиолусы, белые нарциссы, синие ирисы, оранжево-коричневые герберы – все эти цветы, что вы видите на рисунке, можно сделать самостоятельно. Они почти как настоящие, только никогда не вянут.

8 Марта не за горами, так что букет из рукотворных цветов будет весьма кстати. Его можно подарить близким, приколоть шелковую орхидею к вечернему платью.

Начнем с самого простого – ромашки.

Две чайные ложки желатина залейте 200 граммами холодной воды. Через 30 минут, когда желатин набухнет, на водяной бане нагрейте смесь и, не доводя до кипения, помешивайте до полного растворения желатина. Предварительно выглаженную ткань – батист, атлас или шелк, – не сминая, опустите в горячий раствор, затем повесьте сушиться, разумеется, не выжимая.

Переведите выкройку цветка на ватман, вырежьте по контуру маникюрными ножницами, затем наложите на подготовленную ткань и обведите твердым карандашом. Аккуратно (от этого зависит красота будущего цветка) вырежьте венчик. Листья и чашечку вырежьте из зеленого атласа. Загофрируйте лепестки цветка щипчиками: держа венчик левой, правой рукой закладывайте мелкие складочки вдоль каждого лепестка. Здесь вам пригодится резиновая подушечка размером 12x15 см, вырезанная из старого резинового коврика и обшитая х/б тканью.

Работа у вас почти ювелирная, поэтому от качества каждого лепестка зависит весь цветок в целом. Середину каждого лепестка обработайте нагретым столовым ножом: проведите им глубокую ложбинку по длине с изнанки ткани, затем две боковые с лицевой стороны.

Тонкую медную проволоку нарежьте на отрезки длиной 10 см, гофрированную бумагу – на полоски шириной 0,5 см. Смажьте отрезок проволоки клеем ПВА и быстро накрутите на него бумагу. Стебель готов. Приклейте его с изнаночной стороны листьев и положите под пресс. Когда просохнет, тупой стороной нагретого ножа проведите ложбинки в соответствии с чертежом.

Сердцевина цветка – пучок желтой шерстяной пряжи 0,5x2 см. Для этого сделайте петельку на конце стебелька, в нее, уже смазанную клеем, вложите шерстяные нитки, закрепите их снизу и ровно подстригите. А дальше, поэтапно, на клею начинайте собирать цветок воедино. Сделав несколько цветков и листьев, можно собрать мини-букет – бутоньерку для ворота блузки, лацкана пиджака и, наконец, соломенной шляпки.

Материалы подготовила H. АМБАРЦУМЯН