Текст книги "Юный техник, 2002 № 12"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 5 страниц)
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Лифт на дно океана
Сотрудники одного из американских фондов – «Ocean Technology Foundation» – проектируют необычный лифт, который облегчит ученым исследование морских глубин. Теперь им не составит труда после завтрака спуститься в свою лабораторию, расположенную… в трехстах метрах ниже уровня моря. Вечером, пройдя в кабину лифта, они так же легко поднимутся наверх.
Этот лифт примечателен тем, что его не нужно собирать на дне моря из отдельных частей. К месту назначения он… приплывет сам в готовом виде. Ведь основу лифта составит плавучий каркас из стальных труб (их расчетная длина – 330 м). Да, поначалу лифт будет выглядеть как обычный корабль. В его носовой части расположатся капитанский мостик и служебные каюты.
В кормовой и центральной части судна разместятся лаборатории. Кроме того, судно будет загружено балластными баками, которые и помогут ему превратиться в лифт. По прибытии на место баки будут заполнены водой. Под их тяжестью корма скроется среди волн, и, падая отвесно вниз, плавучий лифт вонзится в морское дно и застынет, напоминая затонувший небоскреб. Лишь капитанский мостик и бывшие каюты останутся над водой. Здесь же оборудуют площадку для приземления вертолетов. Внутри труб расположатся кабины для спуска в лабораторные помещения.
Судно длиной 330 м прибывает к месту назначения. Для превращения его в лабораторию балластные баки заполняют водой, и судно становится торчком, упираясь в морское дно.
Команда судна-лаборатории.
В лаборатории, где будут нести свою вахту ученые, будет поддерживаться атмосферное давление. Поэтому им не придется подолгу просиживать в декомпрессионной камере, привыкая к необычным условиям работы.
Разумеется, область размещения подводной лаборатории ограничена. Ее можно оборудовать лишь на глубине от 225 до 275 метров. Исследование прибрежных вод с ее помощью невозможно. Высока и стоимость лаборатории – 200 млн. долларов. Так что инженеры предусмотрели альтернативный вариант ценой около 60 млн. долларов. Для этого взяли списанный танкер. К его килю прикрепили трубу длиной 200 м. Внутри ее располагаются лифт и балластные баки. Труба может выдвигаться наподобие лезвия перочинного ножа, вонзаясь в грунт под наклоном. Такая подводная лаборатория разместится на глубине до 200 м.
В случае шторма обе модели лифта в считанные минуты могут вновь превратиться в корабль. Для этого достаточно подать в балластные баки сжатый воздух. Лифт перевернется и вновь пустится в плавание.
Образцом для обоих проектов послужили небольшие плавучие лаборатории, используемые в Калифорнийском институте океанографии.
Александр ВОЛКОВ
Краткая история «Бури»
Едва закончилась Вторая мировая война, как началась «холодная война» – война умов и нервов. Правда, холодной ее можно называть весьма условно. Началась она взрывами атомных бомб над Хиросимой и Нагасаки. Летом 1949 года разразилась война в Корее. В ней было израсходовано втрое больше взрывчатых веществ, чем за годы войны с фашизмом, а армия США широко применяла бактериологическое оружие. Американские высотные самолеты-разведчики залетали на тысячи километров в глубь нашей территории, окруженной кольцом военных баз.
Бомбардировочная авиация США в принципе могла достичь любой точки нашей страны. Печать сообщала о планах ядерных ударов с уничтожением сотен наших городов. Однако уже в августе 1949 года в СССР была взорвана первая атомная бомба, а в 1954 году – водородная. У Советского Союза появились средства для ответного ядерного удара. Но ведь бомбу мало иметь, нужно уметь доставить ее в нужную точку.
«Буря» на старте с железнодорожной платформы.
Работы над средствами доставки вели одновременно в разных направлениях. У нас были неплохие сверхдальние бомбардировщики. Но каждый из них имел мало шансов прорваться через систему ПВО. Если бы мы начали строить эти дорогие машины тысячами, как это делали США, то просто не выдержали бы непомерных расходов.
Руководство страны – в те годы его возглавлял И.В.Сталин – сделало ставку на качественно новое, очень дешевое и неотразимое оружие: межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), а также на межконтинентальные крылатые ракеты (МКР).
О них и поговорим.
В мае 1954 года ОКБ, возглавляемое Главным конструктором Семеном Алексеевичем Лавочкиным, получило задание на разработку МКР «Буря» с дальностью 8500 км. Полет ее должен был проходить на высоте 18–20 км при скорости, более чем в три раза превышавшей скорость звука, около 3800 км/ч.
В то время скорость лучших истребителей едва превышала скорость звука, а максимальная высота полета не достигала и 16 км. Скорость зенитных ракет достигала 2500 км/ч, и они поднимались на 20 км. Однако на таких высотах запаса топлива им хватало лишь на 10–20 км полета, и вероятность перехвата цели оказывалась ничтожной. Таким образом, против «Бури» все средства ПВО были бессильны.
Пхеньян, 1950 г. Такая же участь готовилась и нашим городам.
Забегая вперед, скажем, что самолеты, способные догнать и сбить такую цель, появились лишь сегодня. Но это наши МиГи и Су. А способные сбить «Бурю» зенитные ракеты появились лишь в 80-е годы. Так что все эти годы она оставалась грозным и неотразимым оружием…
Состояла ракета «Буря» из двух стартовых ускорителей общим весом 64 т и самолета весом 33,5 т. Взлетный вес всей системы составлял 98 280 кг. Первый пуск ракеты состоялся в августе 1957 года.
Главным элементом МКР был самолет. На нем стоял прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД). Он был легок, очень прост по конструкции, не имел движущихся частей, но начинал работать лишь при скорости 3000 км/ч. Поэтому его разгоняли стартовые ускорители, которые после выработки топлива сбрасывались. Тяга их двигателей на 40 % превышала вес всей системы. «Бурю» ставили вертикально на специальной железнодорожной платформе, запускали стартовые ускорители, и примерно через минуту МКР оказывалась на высоте 20 км. Ускорители сбрасывались, запускался прямоточный двигатель, и самолет начинал горизонтальный полет. На его борту находилась третья ступень, весившая 3,4 т, которая отделялась и пикировала на цель со скоростью 4200 км/ч. Она и несла атомную бомбу весом 2350 кг.
Прямоточной двигатель для МКР «Буря» (шифр РД-012У) был создан в ОКБ-670 под руководством главного конструктора, профессора Михаила Макаровича Бондарюка. Он представлял собою трубу с расположенным внутри ее так называемым центральным телом. Набегающий поток воздуха встречал острие центрального тела, возникала ударная волна. После ее многократного отражения от стенок двигателя скорость потока снижалась до 100 м/с, а давление оказывалось в десятки раз выше давления окружающей среды. Температура при этом поднималась до 420 °C, и поступающий в трубу керосин воспламенялся. Продукты его сгорания, вытекая из сопла, создавали тягу.
« Буря» в сборочном цехе.
Маршевый двигатель РД-012У. В его носовой части должна была стоять атомная бомба.
Любопытная деталь: третью ступень МКР «Буря» на фотографии не видно. Это не удивительно. Она размещалась внутри центрального тела двигателя, можно сказать, в печке и была отделена от нее теплозащитной перегородкой. Такие двигатели начали создаваться в нашей стране еще в 30-е годы. После войны на их основе в ОКБ С.А.Лавочкина и М.М.Бондарюка были созданы лучшие в мире зенитные ракеты. Поэтому на создание двигателя РД-012У для МКР «Буря» потребовалось совсем немного времени.
Поскольку двигатель работал при высокой температуре, да и передняя кромка крыла, другие детали самолета из-за торможения потока воздуха нагревались до 370 °C, для обшивки вместо легкоплавкого алюминия применили нержавеющую сталь, а крылья сделали из титана.
Особо следует сказать о системе наведения ракеты.
Во все времена это была большая проблема. Немцы, создавая свою МБР А9/А10, рассчитывали воспользоваться радиомаяками на территории противника. Один из вариантов предполагал наведение ракеты на одну из радиовещательных станций. Но, поскольку таким приемом при нападении на Пирл-Харбор уже воспользовались японцы, не исключалось, что американцы при угрозе нападения могут отключить все сигналы. Тогда должен был начать действовать радиомаяк, заранее установленный группой диверсантов на небоскребе в центре Нью-Йорка, а на совсем крайний случай думали использовать пилота-камикадзе.
Американцы для своей МБР собирались применить гироскопическую систему наведения. В полете на расстояние 8000 км она давала ошибку 300 км по дальности и 100 км по курсу. При столь низкой точности, чтобы накрыть крупный город, пришлось бы выпустить по нему десятки ядерных ракет. Но работавший в США с 1930 г. известный математик, создатель первой электронной вычислительной машины Д. фон Нейман предложил изготовить оболочку ядерной бомбы из кобальта. Тогда после взрыва возникла бы колоссальная, диаметром в сотни километров, зона, отравленная радиоактивным кобальтом, и ракет понадобилось бы меньше…
Старт. Работают ускорители.
На ракету «Буря» поставили астроинерционную систему наведения, созданную в ФНИИ-1 под руководством Р.Г.Чачикяна. Она располагалась в астрокуполе – небольшой надстройке с окошками, напоминавшей кабину пилота. Здесь на стабилизированной гироскопом платформе стояли два телескопа. Каждый отслеживал свою звезду, выдавал ее небесные координаты, и по ним вычислялась траектория ракеты. Выбор звезд и свою точную работу система начинала самостоятельно после вертикального взлета. Ошибка наведения не превышала трех километров!
Испытания ракеты «Буря» прошли успешно: из 17 запусков только 3 оказались неудачными. Но…
В стране шли работы над межконтинентальными баллистическими ракетами, и выяснилось, что они превосходят «Бурю» по многим параметрам. 5 февраля 1960 года вышло секретное постановление ЦК КПСС о прекращении работ над «Бурей». 9 июня 1960 года умер С.А.Лавочкин. Все экземпляры «Бури» использовали для испытания зенитных ракет, и они погибли. Была уничтожена и вся техническая документация. Но говорят, где-то еще хранится крыло от «Бури»…
А.ИЛЬИН
В статье использованы материалы, подготовленные участником работ над «Бурей» М.Н.ИЛЬИНЫМ
СНОВА КОНКУРС!
Выполнив очередное задание, можно выиграть приз – новый конструктор «БЛОКМАСТЕР» из серии «РУСЬ ЗЛАТОГЛАВАЯ» от фирмы «РОСМЭН-СОЮЗ». Имена победителей будут опубликованы в журнале «Юный техник» № 4 за 2003 г.
ВОПРОСЫ ЗАДАНИЯ:
1. Какие храмы называют ротондами?
2. Когда был построен Успенский собор Московского Кремля и кто его архитектор!
3. Из каких строительных материалов возводились стены храмов на Руси?
Ждем ваших писем с ответами до 20 марта 2003 года.
На конверте сделайте пометку «Конкурс «БЛОКМАСТЕР» и обязательно вложите в него анкету, вырезанную с первой страницы журнала.
Желаем удачи!
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
ЛЕТАЮЩИЙ ПОЕЗДначал функционировать в Китае. Первый в мире скоростной пассажирский поезд на магнитной подушке был доставлен туда из Германии и предназначен для курсирования по монорельсовой дороге между центром Шанхая и ближайшим международным аэропортом. Пока новый состав проходит обкатку, ведется отладка оборудования. Говорят, что в эксплуатацию он будет запущен лишь к концу 2003 года. Однако первые успехи уже впечатляют. Расстояние в 66 км поезд проходит всего за 5 минут! Если опыт эксплуатации первого магнитного монорельса окажется успешным, то в будущем китайцы намерены построить еще одну дорогу. Трасса Пекин – Шанхай будет длиной в 1300 км.
ДОМАШНИЙ ИЗОЛЯТОРпользуется большим спросом во многих странах Ближнего Востока. Речь идет о специальной палатке, которая может выполнять ту же роль для всей семьи, что и индивидуальный костюм химической или бактериологической защиты. Поставить такую палатку, вмещающую до 10 человек, можно прямо в комнате. Она снабжена насосом, который не только отфильтровывает от подаваемого воздуха химические и бактериологические примеси, но и создает внутри повышенное давление, препятствующее проникновению заразы извне. Говорят, в связи со слухами о возможном вторжении американских войск в Ирак подобными палатками уже стали запасаться жители Израиля, Объединенных Арабских Эмиратов и других стран, находящихся поблизости от возможного театра военных действий.
СОЛНЕЧНАЯ БАШНЯстроится в Австралии. В провинции Новый Южный Уэльс ведется монтаж оборудования для первой в стране солнечной электростанции мощностью в 200 мегаватт. Основным элементом конструкции станет башня высотой в 1000 м. Тридцать две турбины, которые будут размещены внутри этого уникального сооружения, должны приводиться в действие восходящими потоками воздуха, нагреваемого солнцем под специальным покрытием. Стоимость проекта – 800 млн. австралийских долларов, или 431 млн. американских долларов. Окончание строительства – в 2006 году. В настоящее время самой крупной солнечной электростанцией является установка в местечке Харпер-ЛейкСити, штат Калифорния, США. Ее мощность – 150 мегаватт.
«СХИМИЧИТЬ» КРАТЧАЙШИЙ МАРШРУТспособна оригинальная карта, созданная британскими специалистами. Карточка размером с почтовую марку представляет собой стеклянный лабиринт из тончайших трубочек-улиц, в которые закачан гелий. Когда вам нужно узнать кратчайший маршрут из пункта А в пункт В, достаточно подвести к обеим точкам крошечные электроды. Подаваемое напряжение возбуждает в гелии тлеющий заряд, подобный тому, что мы видим в неоновой рекламе. Причем, согласно законам физики, ток из точки А в точку В устремляется как раз по кратчайшему маршруту. Разработчики надеются, что подобные аналоговые устройства могут послужить прототипом простых и дешевых конструкций, которые смогут решать задачи на нахождение минимума куда быстрее и проще, чем нынешние суперкомпьютеры.
СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ!Так, пожалуй, можно дешифровать сигнал, который спасатели намерены подавать аквалангистам на специальные подводные пейджеры, сконструированные американским изобретателем Биллом Шауманом. Он полагает, что самый надежный способ спасения от акульей атаки – это держаться подальше от ее острейших зубов. А для этого аквалангисты и ныряльщики должны как можно раньше получить предупреждение о надвигающейся опасности.
ФАНТАСТИЧЕСКАЯ ШУТКА
«Где-то там, в далекой Галактике…»
Олег ТУЛИН
Художник Ю. СТОЛПОВСКАЯ
В этот день объявили песчаную бурю, поездку с Ле-о-ло в Ноосферону пришлось отложить, и Лук-ту решил заняться своими делами. Скоростной подъемщик быстро доставил Сочинителя на десятый уровень высотного зиккурата Читательства.
– Это ты, уважаемый Лук-ту! – радушно приветствовал Ааф вошедшего Сочинителя. – Как раз вчера закончил читать твой Фантастик. Проходи, садись, побеседуем.
Лук-ту скромно присел на роскошный треножник у массивной решальни Главного Правильника и, расправив ушлитки, приготовился внимательно слушать.
– В целом мне понравилось, – заявил Ааф. – Правда, ты, как обычно, слишком уж увлекаешься описанием Машинистики, а внутренний мир героев, их мысли и чувства отошли на второй план. Ведь даже Фантастики – это прежде всего душеведение, а потом уже Знаниелюбие. Это всего лишь прием, позволяющий представить себе, как поведет себя оарк в той или иной необычной ситуации, и Сочинителя должны интересовать в первую очередь душевные переживания оарка.
– Но ведь Сочинитель Фантастик должен создавать новые миры… – робко попытался возразить Лук-ту.
– Конечно, должен. Главное – не перейти разумную границу. А ты иногда настолько утрачиваешь чувство меры, что некоторые места Фантастика просто становится скучно читать. Правда, временами у тебя встречаются интересные выдумки.
Лук-ту скромно прошуршал крышнями.
– Да, ты размахнулся! Подумать только, решил описать совсем непохожую на наш Мировой Треножник иную Вселенную со своими собственными законами. Чего стоит хотя бы твоя выдумка про Большой Взрыв. Могу себе представить чувства обитателей такого неустойчивого мира – знание неотвратимости ужасного финала их Вселенной наполняет их существование особым трагизмом.
Расчувствовавшись, Ааф даже немного всхлокнул и продолжал:
– А каким пустынным ты изобразил их космос. Подумать только, от звезды к звезде даже частицам Сияния приходится лететь несколько торов, хотя в нашей Вселенной это занимает всего каких-нибудь пару минукс.
– Но ведь в том мире Сила Липкости практически отсутствует…
– Да, тут ты совершенно логичен. Просто существам такой Вселенной ужасно трудно будет осваивать свой космос. Бесконечно огромные расстояния, да еще этот твой Барьер Скорости Сияния.
– Мне просто хотелось посмотреть, как будут развиваться разумные существа в таких трудных условиях…
– Да-да, понимаю, здесь все показано правильно. Однако иногда ты бываешь бесконечно щедр к своим аборигенам. Вот, например, на твоей планете три четверти поверхности покрыто водой! Когда я читал это, то был просто шокирован. Какая фантастическая роскошь! Только в древнем Священном Треножнике Небоподобного Цароля вставлены три маленькие капсулы с этой драгоценной жидкостью. Мы платим целые дриллионы чистого плаза всего лишь за гранушку воды, а тут целые квадрагиги водной поверхности! Нет, не могу себе этого представить!
Где-то за Барьером тревожно взвыли сирены, предупреждающие о приближении Пескокрутов. Далеко за Ульембургом на фоне фиолетовых смерчей стремительно надвигавшейся песчаной бури Лук-ту заметил крохотный силуэт махокрыла. Серебристая машина, посверкивая радужными фонтанчиками кильватерных гипердвигателей, изо всех сил стремилась оторваться от коварных щупальцев-вихрей страшного Проклятья Нордовых Пустынь.
– Или вот здесь, – продолжал Ааф. – Ты населил свою планету множеством видов существ, живущих одновременно. А ведь у нас, на Сахруме, одни формы жизни последовательно сменяли другие. Например, сначала были рягуши, затем они эволюционировали в крыбов, потом крыбы превратились в мокропрыгов, а мокропрыги… Впрочем, что я тебе рассказываю, ведь ты это знаешь не хуже меня – Плазовый Венок в Учильнях Третьей степени Мудрости так просто не дают.
Сочинитель смущенно почесал правым быстрохватом кончик своего длинного нолюва.
– А тут на твой планете одновременно живут себе бок о бок и рыбы, и птицы, и эти как их… пресмыканчики…
– Пресмыкающиеся, – осторожно поправил Лук-ту.
– Вот-вот! Ну и напридумал же ты диковинных названий – ложноложку сломаешь, – и Ааф восхищенно цокнул бривнями.
Сквозь прозрачный потолок упали лучи пробравшейся в зенит Небесной Кругницы, и все Деловое Гнездо Главного Правильника окрасилось в разные тона фиолетового цвета.
– Ну, а с описанием разумного обитателя твоей планеты ты превзошел самого себя, – продолжал Ааф. – Тут уж у тебя прямо не Знаниелюбивый Фантастик, а самая настоящая Волшебная Фэнзи. Ну, где это видано, чтобы разумное существо не обладало трехлучевой симметрией! Ведь еще Ло-клид доказал, что только такая форма может привести к понятиям трехмерного пространства, а без этого никакое Знаниелюбие просто невозможно!
– Но мы ведь еще не познали всех законов Вселенной, – нерешительно вставил Лук-ту.
– Конечно, оарки изучили еще не все Уровни Мирового Треножника, – согласился Правильник. – Но твердые Знаниелюбивые Фантастики должны оставаться все-таки в рамках современного Знаниелюбия. Впрочем, ты вправе работать на грани Фэнзи и Знаниялюбия. Вот, например, великолепный свиток «Оарки Ледникового периода» знаменитого Ко-аба.
– Это про параллельный мир, где половина Сахрума оказалась покрыта твердой водой? – уточнил Лук-ту.
– Да, правильно. Полная Фэнзи, но свиток получился просто великолепный. Однако Ко-аб точно следовал законам развития Улья. А у тебя тут сплошные нестыковки. Как же так! Люди исповедают Боговерие, которое запрещает убийства, а на твоей планете вовсю кипят жуткие войны.
– Тут я хотел показать парадоксы, часто возникающие при развитии цивилизаций, – стал оправдываться Сочинитель. – Ведь и у нас были времена…
– Так-то оно, так, – признал Правильщик, – однако ты пишешь все-таки не Колючник, а Знаниелюбивый Фантастик. Сейчас такие вещи уже не в моде. Подсократи описания военных Разбойрок, а еще лучше выкинь их вовсе.
Лук-ту опять взглянул в окно. Над Ульембургом уже пылали изумрудным заревом Защитные Стены. Махокрыл оставался все еще в тройчатке чу от спасительного укрытия. Сочинитель даже стал уже волноваться, однако серебристая машина вспыхнула рубиновой вспышкой и благополучно исчезла.
– Это новейший скоролет «Бристал», – пояснил Ааф, перехватив взгляд Лук-ту. – Он только что совершил джамп типа «Треножник – одна опора» и сейчас в безопасности где-нибудь на Бра-Ааре.
Только тут Сочинитель понял, что махокрыл вовсе не стремился укрыться в Ульембурге, а хотел дождаться, когда включат Защитные Стены – после джампа иногда появлялись Возмущения такой силы, что могли разрушить несколько зиккуратов.
– Однако вернемся к твоему Фантастику, – продолжал Главный Правильник. – Возьмем хотя бы темпы развития цивилизации людей. Если у нас от изобретения Круга до появления Думающих Машин прошло несколько гигилоннов торов, то путь от придуманных тобой колесниц до компьютеров люди проскочили всего за какихнибудь три миллона. Невероятно быстро! Кстати, про эти твои компьютеры. А как ты думаешь дальше описать развитие цивилизации людей – они будут совершенствовать Думающие Машины или пойдут по пути разведения Сверхсчетчиков?
– Еще не решил. Есть одна задумка описать Муравейник Преподобных Отрешенниц, цель которого – получить супермощного Сверхсчетчика. Правда, еще не знаю, что получится.
– Давай-давай, попробуем сделать цикл. Подправь немного свой Фантастик, и мы отправим твои «Голубые воды Земли» в Большой Оттиск.
Лук-ту посмотрел в треугольное окно. На фоне оранжевого неба медленно проплывали изумрудно-зеленые облака. Выше облаков ярко сияли рубиновым светом Кольцевые Звезды. Они всегда напоминали Лук-ту о безграничности Вселенной.
– Кто знает, – задумчиво произнес Сочинитель, – вдруг где-нибудь там, в бесконечно далекой от нас галактике, и правда существует точно такая же планета, какую я описал в своем Фантастике.
Ааф только пожал верхоручьями.
Лук-ту немного помолчал и добавил:
– А может быть, прав Премудрый Юо, когда шутит, что все миры, придуманные Сочинителями, где-то в иных Вселенных воплощаются в реальность и начинают развиваться по изобретенным законам?