Текст книги "Юный техник, 2013 № 08"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 8 август 2013

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

ВЫСТАВКИ
Что показал «ФОТОФОРУМ»

Салон «ФОТОФОРУМ» – это крупнейшая экспозиция в Восточной Европе, России и странах СНГ, представляющая последние новинки фотовидеотехники и оборудования.

В «ФОТОФОРУМЕ-2013» приняли участие более 300 известнейших компаний, среди которых: Canon, Sony, Nikon, Fujifilm, Olympus, Epson, Pentax, Ricoh Company, «Сивма», «Яркий мир» и многие другие.

Они показали новейшее фотооборудование для профессионалов и любителей, 3D-технологии в фото, осветительное и студийное оборудование. Нашего специального корреспондента Станислава ЗИГУНЕНКО особенно заинтересовало вот что…

Мал да удал…

До недавнего времени все цифровые фотоаппараты делились на два больших класса – профессиональные «зеркалки» и любительские «мыльницы». Первые массивны и дороги, вторые – легки, миниатюрны, но высокого качества снимков от них не жди.

«Сейчас появился промежуточный класс фотоаппаратов, – рассказал мне эксперт Алексей Курдюмов. – Эти фотокамеры сочетают в себе преимущества «зеркалок» и «мыльниц». Они дают хорошее качество изображения, позволяют использовать сменные объективы.

В то же время они легки, компактны и относительно недороги. К таким камерам относятся, к примеру, Canon EOS М, Pentax Q10, фотоаппараты серии Nicon 1 и многие другие»…

Взять, скажем, Nicon 1 J3 или Nicon 1 S1. Эти фотокамеры отличаются малыми размерами, более высокой скоростью съемки и лучшим качеством изображений.

Они также оснащены технологиями второго поколения, гарантирующими, что вы не пропустите важное мгновение. Например, имеются такие функции, как «Моментальный снимок движения» и «Съемка лучшего момента».

Ряд камер серии Nicon 1.

У аппарата два процессора, встроенная вспышка с автоматическим выдвижением, матрица формата СХ 13,2x8,8 мм имеет разрешение 14,2 мегапикселя и диапазон чувствительности до 6400 единиц ISO, что обеспечивает высокую детализацию кадра даже при плохом освещении. А с помощью адаптера для беспроводного подключения WU-1 b можно легко и быстро поделиться полученными изображениями со своими друзьями в социальных сетях.

Сверхвысокоскоростная система автофокусировки достаточно быстро наводит резкость. Причем, например, чтобы передать все детали при недостаточном освещении или навести резкость по краям кадра, фотокамера переключается на 135-точечную автофокусировку с функцией определения контраста. При этом можно снимать непрерывно со скоростью от 15 до 60 кадров в секунду.

Ничуть не хуже параметры у новых камер других известных фирм.

Ваша личная «машина времени»

По словам эксперта Игоря Нарижного, за последние годы в компактных фотокамерах появилась масса небывалых, неслыханных ранее функций. Возьмем хотя бы одну из камер фирмы Casio – Exilim EX-FH100. Кроме всего прочего, она имеет одну функцию, которую условно можно назвать «машиной времени».

Суть дела такова. В любой компактной фотокамере съемка обычно происходит так: вы ее включаете, смотрите на экран, нажимаете кнопку. Камера фокусируется, измеряет освещенность, подбирает экспозицию, снимает и записывает кадр на карту памяти.

Специалисты Casio модернизировали процесс. Теперь, если включить специальный режим, вы в ожидании какого-то быстротекущего события кнопку спуска поджимаете наполовину и так держите. В нужный миг жмете на кнопку до конца. Камера сфокусируется и начнет вести съемку с частотой до 40 кадров в секунду.

Отснятый материал будет храниться в буфере, который в EX-FH100 вмещает 30 кадров. Когда буфер заполнится, камера автоматически сотрет первый кадр и на освободившееся место запишет 31-й, потом сотрет 2-й, запишет 32-й и так далее. До тех пор, пока вы не отпустите кнопку.

X 100 Fujifilm – один из вариантов компактной фотокамеры.

После этого просматриваете отснятый материал и записываете в память лишь самые удачные кадры.

Чтобы запустить эту самую «машину времени», надо всего лишь перевести камеру в режим сюжетных программ (на языке Casio они называются Best Shot) поворотом диска выбора программ на верхней панели, нажать кнопку Set в центре джойпада (это такой диск на задней панели) и перебирать программы, пока не найдете нужную.

Решив конструктивно возможность скоростной серийной съемки, инженеры Casio на этом не остановились.

Они еще придумали «Высокоскоростной цифровой стабилизатор». Эта программа позволяет вместо одного кадра с длинной выдержкой (без нее не обойтись при ночном освещении), приводящей, как правило, к «размазанности» изображения, делать подряд несколько снимков с короткой выдержкой, вполне резких. А потом накладывает их один на другой, аккуратно совмещая контуры. В результате при минимальном освещении получается снимок хорошего качества.

И это еще далеко не все. Камера способна вести съемку со скоростью до 1000 кадров в секунду. А для высокоскоростной видеозаписи есть несколько режимов с продуманными установками для съемки детей, животных и спортивных мгновений…

Самое удивительное, пожалуй, заключается в том, что эта замечательная модель стоит не дороже обычных цифровых фотоаппаратов.

Pentax K-5 II s не боится ни влаги, ни холода.

Умные спутники фотографа

В некоторых случаях, как вы уже убедились, фотографу лучше вообще отказаться от управления камерой, доверившись автоматике. Еще одна хитрость, к которой вы при этом можете прибегнуть, – дистанционное радиоуправление.

Например, вы хотите снять какую-нибудь птицу у ее гнездовья. Но пока вы находитесь поблизости, осторожная птица к гнезду не подлетает.

Тогда делаем так. Устанавливаем камеру на штатив, подключаем систему дистанционного спуска и радиосинхронизации. После этого можно удалиться, замаскироваться и наблюдать за ситуацией в бинокль. Как только птица подлетит к гнезду, жмите кнопку радиоспуска.

Автоматика включит спуск, и синхронно с ним сработает фотовспышка, которая может находиться в отдалении от фотоаппарата.

Радиус действия такой автоматики – порядка 500 м.

Причем радиосинхронизатор PocketWizard PlusX имеет 4 канала передачи команд и дает возможность снимать до 12 кадров в секунду. Мало этого? Используйте более мощную систему, с дальностью до 1 км и 32 каналами передачи сигналов.

1. Современные объективы предоставляют фотографу широкие возможности для съемки.

2. Фотобоксы для съемок под водой фирмы INON.

3. Роботизированная панорамная головка.

Еще одна новинка – роботизированная головка GigaPan EPIC Pro для автоматизированной съемки фотопанорам. С ней вы можете получить изображения практически неограниченного размера. Или, говоря проще, головка будет автоматически поворачиваться на определенный угол после съемки каждого кадра. Таким образом, без вашей помощи аппарат снимет хоть круговую панораму.

Затем полученные кадры «сшиваются» в единое изображение при помощи программы GigaPan Stitch.

Система удобна тем, что совместима с практически любыми цифровыми зеркальными камерами. Она легко устанавливается на любом достаточно прочном штативе.

Укомплектована семью кабелями для автоматического запуска камер Canon N3, Canon/Pentax Nikon 10-Pin, Nikon MC-DC2, Nikon MC-DC1; Olympus RM-UC1, SonyRM-S1AM. Технические характеристики таковы: масса 3,3 кг (с батареей); габариты 27х30х15 см; максимальная нагрузка 4,5 кг (камера + объектив); углы поворота – 360° по горизонтали, – 65/+90º по вертикали.

И, наконец, эксперт Алексей Панишев обратил внимание фотографов, присутствовавших на выставке, на наступление эпохи smart-камер. Отныне для цифрового фотоаппарата технические характеристики его матрицы и объектива имеют первостепенное значение не сами по себе, а в сочетании с коммуникационными возможностями камеры. То есть с тем, насколько легко она делится только что отснятым материалом, выкладывает его в общий или ограниченный доступ на соответствующие Web-серверы.

В 2013 году фирма Samsung предложила приложение Smart Camera Арр, которое позволяет соединить фотоаппарат со смартфоном для передачи снимков в его локальную память или сразу в Сеть. Еще одна особенность smart-камер – возможность использовать экран смартфона в качестве дублера экрана самой камеры. В частности, режим «Удаленный видоискатель» позволяет разместить камеру на штативе, встать под хорошо продуманное освещение и сделать по-настоящему удачный автопортрет, не глядя в маленькое зеркальце рядом с объективом, а изучая полностью соответствующее действительности изображение на большом дисплее смартфона.

ИНФОРМАЦИЯ

ИДЕЯ НИКОЛЫ ТЕСЛЫ нашла свое воплощение в инновационном центре «Дубна» Московской области.

Сотрудники компании «Мезон» смонтировали линию, одновременно выполняющую функции передачи данных и электроснабжения по одному проводу.

ЛЭП представляет собой оптоволоконный кабель, закрепленный на тросе из стали и размещенный на опорах уличного освещения. В настоящее время на территории инновационного центра смонтированы две такие линии. Первая из них, протяженностью 550 м, была установлена в 2011 году.

Один канал обеспечивает работу уличных фонарей, точек Wi-Fi и веб-камер.

Вторая линия, длиной 1,25 км, проложенная вдоль волжской набережной, обеспечивает связью и электропитанием точки Wi-Fi для городских нужд.

Линии однопроводного типа имеют ряд преимуществ перед стандартными ЛЭП, поскольку им не нужны трансформаторы и дорогие кабели из цветных металлов. При этом энергопотери минимальны, а затраты на монтаж таких ЛЭП на 40 % ниже, чем обычно.

ОТКАЗАЛИСЬ ОТ СВИНЦОВЫХ ПУЛЬ специалисты Министерства обороны России. В армии вместо них теперь будут использоваться бронебойно-трассирующие боеприпасы 7БТ4 со стальным сердечником.

Ежегодно нашей армии требуется около 7 млрд. патронов. Из них каждый третий с трассирующей пулей. Трассеры помогают бойцу корректировать свою стрельбу ночью или в плохую погоду.

Однако нынешние боеприпасы со свинцовым сердечником не способны пробить современные бронежилеты и защитные шлемы. Поэтому Министерство обороны и решило перейти на стальные трассеры.

В тыльной части новой пули располагается специальный стаканчик, заполненный пиротехническим веществом. При выстреле оно воспламеняется, дает яркое свечение и оставляет дымовой след. Как правило, такие боеприпасы используются для корректировки огня, однако они могут применяться и в качестве зажигательных.

Патрон со стальной трассирующей пулей разработало подмосковное Конструкторское бюро автоматических линий имени Кошкина. Этот боеприпас был принят на вооружение в 2004 году, однако почти 10 лет военное ведомство его практически не закупало, считая ненужным. Теперь, по словам главного конструктора патрона 7БТ4 Вячеслава Зиновкина, ситуация начинает меняться к лучшему.

БЕСПИЛОТНЫЙ АВТОМОБИЛЬ собрали российские автолюбители в Тульской области. Он управляется дистанционно по Wi-Fi.

За основу умельцы взяли Opel Vectra 1990 года выпуска, с двухлитровым двигателем и автоматической коробкой передач. На руль, тормоз и педаль акселератора установили сервоприводы.

Для планшета участники проекта разработали специальное приложение на NODE.JS (Java Script).

Кроме того, машину оснастили веб-камерой для обзора, а на переднем бампере разместили ультразвуковой дальномер, который может автоматически выявлять препятствия на пути машины и давать команду для торможения.

Как показали первые испытания, система управления еще нуждается в доработке.

СОЗДАНО В РОССИИ
Сухопутный «Садко»

Всю землю асфальтом не покрыть. А потому не только в нашей стране люди еще долго будут ездить на вездеходах – машинах с двумя ведущими мостами, колесной формулы 4x4.

На ГАЗе – одном из ведущих автозаводов страны – это хорошо понимают. А потому продолжают строить и модернизировать грузовики с полным приводом. Такие, например, как ГАЗ—33081 «Садко» с новым ярославским дизелем.

Новый вездеход – прямой наследник легендарного ГАЗ-66. Многие люди старшего поколения с теплом вспоминают этот автомобиль, который верой и правдой служит нашим соотечественникам и в войсках, и на целине, и как основа всевозможной спецтехники.

Теперь практически к тому же шасси, отлично зарекомендовавшему себя на наших дорогах, добавили более удобную, современную кабину, а главное, новый 4,5-литровый 135-сильный дизельный мотор.

Семейство 4– и 6-цилиндровых дизелей ЯМЗ-530 (для «Садко» модель 53442) в Ярославле сконструировали и собрали по всем законам мирового автопрома. Ярославцы задались целью создать несколько родственных агрегатов в расчете на серию средне– и крупнотоннажных грузовиков, а также автобусов, производимых на ГАЗе.

Провели расчеты, создали образцы и отправили их на доводку на одну из самых известных в мире инжиниринговых компаний – австрийскую AVL. Зарубежные инженеры за пару лет подняли рабочие характеристики дизелей до таких кондиций, что теперь и с мировыми грандами они вполне могут потягаться.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ГАЗ-33081 «САДКО»:

Размеры… 6250x2340x2570 мм

Колесная база… 3770 мм

Колея спереди/сзади… 1820/1770 мм

Дорожный просвет… 315 мм

Грузоподъемность… 2000 кг

Расход топлива при 80 км/ч… 18,8 л/100 км

Максимальная скорость… 97 км/ч

Удельный расход топлива 200 г/кВт-ч; крутящий момент – 42,5 кгс-м в интервале от 1100 до 1900 об/мин.

С такими характеристиками дизель потянет машину, даже если нагрузить ее раза в два больше положенного.

Вся цилиндропоршневая группа – от производителя номер один в мире, «Федерал-Могул». Топливная аппаратура – от «Боша». Отливки блока и головки цилиндров – немецкой компании «Фриц Винтер». Вкладыши и клапаны – «Мале», шестерни и насос ГУРа – «Цанрад фабрик». Для производства таких дизелей в Ярославле построили совершенно новый завод. Проект обошелся в 10 миллиардов рублей, но того заслуживает.

Автоматизация производства доведена до 90 %, персонал прошел выучку за рубежом. Обоснование этому было таким: мотор должен проходить без ремонта не меньше 700 000 км, а кроме того, соответствовать как существующим нормам Евро-4, так и, если потребуется, Евро-5 и -6.

Шасси «Садко», как уже говорилось, в основном такое же, как у ГАЗ-66. Конструкция надежна и потрясающе живуча. Недаром ее без изменений делали почти полвека! Тем не менее и ее модернизировали. Под новый двигатель поменяли конструкцию рамы и усилили ее. Пятиступенчатая коробка передач получила надежные двухконусные синхронизаторы, благодаря которым шестерни входят в зацепление мягко и четко, в одно касание. Сцепление – фирмы «Сакс», давнего партнера ГАЗа по «Газели-Бизнес».

Дифференциалы кулачкового типа в мостах работают на бездорожье в правильном алгоритме – колеса крутятся короткими рывками. Когда станет совсем тяжело, водитель прямо из кабины может приспустить шины для лучшего сцепления с грунтом. Ну и в крайнем случае на помощь шоферу придет механическая лебедка самовытаскивателя.

Потрудились наши специалисты и над рулевым управлением. Старый механизм заменили полуинтегральным, со встроенным клапаном управления роторного типа.

Кроме универсальных грузовиков, на том же шасси начинают серийно производить и автомобили спецназначения. Автомобиль «Егерь», например, со сдвоенной кабиной на 5 мест, предназначен для работы в полевых условиях и удачно сочетает в себе лучшие качества армейского автомобиля с удобствами гражданского транспорта.

Спецавтомобиль с передвижной вышкой для монтажных работ.

Большой дорожный просвет, высокая маневренность, широкопрофильные шины обеспечивают автомобилю высокую проходимость и возможность работы в экстремальных дорожных условиях, вплоть до заболоченных участков.

Совмещая в себе возможность перевозки пассажиров, грузов и оборудования, «Егерь» обеспечит стабильное обслуживание объектов, расположенных в отдалении от жилья, независимо от погоды и климата. Ведь, кроме комфортабельной пятиместной кабины, в кузов можно поставить жилой модуль, который обеспечит вполне сносные условия автономного обитания полевой экспедиции в течение 3…5 суток.

Так что такую машину с удовольствием примут строители, геологи, нефтяники, энергетики, газовики, сотрудники МЧС, лесники, охотники…

Существует теперь и модификация «Егеря» в качестве спецавтомобиля для перевозки взрывчатых веществ. На нем бригады подрывников с зарядами и детонаторами попадут к месту проведения взрывотехнических работ по труднопроходимым дорогам карьеров, где добывают уголь, руду и прочие полезные ископаемые.

Еще одна разновидность «Садко» – бронированный спецавтомобиль для перевозки денежной выручки и ценных грузов (модель 4732-0000010-08). Броней закрыта не только кабина, но и топливный бак, а также аккумулятор. Бронестекла с токообогревом стоят также на окнах.

Автомобили «Егерь», «Вахта», «Пожарная» (сверху вниз).

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Аэростат для Марса

Хотя марсоходы Spirit, Opportunity и Curiosity сделали немало, возможности их не так уж велики, пишет американская газета «Нью-Йорк Таймс». За все время марсоходам удалось исследовать всего около 300 квадратных километров, а их датчики воспринимают информацию об объектах, находящихся на высоте не более метра над поверхностью. Этих недостатков будет лишен проект «Архимед», который предлагает осуществить в скором времени Германское общество изучения Марса.

Для исследования неизвестных территорий Красной планеты немецкие ученые хотят использовать аэростат.

Удобен аэростат тем, что может опуститься к поверхности планеты намного ближе, чем искусственные спутники, и сделать четкие цветные снимки. Кроме того, в течение часа, пока аэростат будет снижаться, установленные в его гондоле датчики замерят температуру, скорость и направление ветра, влажность.

Идея создания такого аэростата принадлежит Ханнесу Грибелю. Еще в 2002 году, будучи студентом Мюнхенского технологического университета, он придумал, как можно обследовать поверхность Марса без помощи марсоходов.

X. Грибель посчитал, что с помощью наполненного гелием аэростата можно собрать более полную информацию о поверхности и атмосфере планеты, чем любым другим способом. Причем обойдется это довольно дешево: стоимость проекта не превысит 2 млн. долларов.

А стало быть, его можно провести за счет частных пожертвований, без государственного финансирования.

Доктор Хауслер, который возглавляет Институт космических технологий при Университете бундесвера в Мюнхене, поначалу скептически отнесся к плану Грибеля, однако предложил молодому ученому место на кафедре.

Сначала Грибель работал над конструкцией аэростата, который бы наполнялся гелием, как только войдет в атмосферу. Однако расчеты показали: в весьма разреженной атмосфере Марса большой шар надо очень быстро надуть.

Для этого понадобилась бы дорогостоящая наземная система управления. Предпочтительнее оказался вариант, при котором оболочка аэростата наполняется в открытом космосе, а уже затем доставляется в атмосферу Марса.

Конечно, и у этого варианта есть свои недостатки. При аэродинамическом торможении во внешних слоях атмосферы выделяется очень много тепла, и оболочка, даже очень легкая (масса всей конструкции около 77 кг), все равно нагреется до 327 градусов Цельсия. Однако ученые уже нашли соответствующие теплостойкие полимеры, которые смогут выдержать такую температуру.

Тем не менее, участники проекта считают свою затею довольно рискованной. «И система раскрытия аэростата может отказать, и сам шар может лопнуть раньше времени, – говорит Х.Грибель. – Но мы все же постараемся свести риск к минимуму и надеемся на удачный исход эксперимента»…

Орбитальный зонд.

Кстати…

РОССИЙСКИЙ ПРОЕКТ НИЧУТЬ НЕ ХУЖЕ

Проект немецких ученых – не единственный в своем роде. Например, по первоначальному плану Российского космического агентства еще в 1996 году предусматривалась доставка на Марс аэростата, сделанного во Франции.

Он состоял из двух оболочек, объемом около 4000 м³ каждая. Предполагалось, что по прибытии на место одна из них – герметизированная – будет автоматически накачана гелием. Другую же – негерметичную – наполнит марсианский воздух, состоящий в основном из углекислого газа. Поэтому она, став тяжелее первой, расположится ниже гондолы с приборами, выполняя роль своеобразной балластной камеры.

Ночные часы аэростат проведет на поверхности планеты, так как создаваемой гелием подъемной силы не хватает, чтобы его приподнять. С восходом же Солнца газ в «балласте» разогреется, и вес «балласта» уменьшится.

Когда разница температур внутри и снаружи него достигнет 30 °C, подъемной силы верхнего баллона окажется достаточно, чтобы вся конструкция взмыла вверх.

Специалисты полагают, что за световой день аэростат, увлекаемый силой ветра, пролетит около 500 км. Наступившая ночь заставит его снова опуститься на поверхность планеты. Так что научная аппаратура в гондолеконтейнере, прикрепленном к верхней оболочке, будет проводить обследования не только атмосферы, но и различных точек поверхности Марса.

Модель аэростата в лаборатории.

Такие взлетно-посадочные циклы продолжатся 10–15 суток. За это время, благодаря уникальной антенне, разработанной сотрудниками Московского университета связи и информатики и Института космических исследований РАН, можно будет осуществить и зондирование недр Красной планеты.

Антенна выполнена в виде надувного кольца-тороида диаметром в 20 м, которое подвешивается к аэростату. Материал – майларовая пленка. Снаружи она покрыта тончайшим слоем алюминия, изнутри – слоем полимера, способного затвердевать под воздействием солнечной радиации. Кроме того, на внутренней поверхности тороида приклеена спираль из того же алюминия толщиной

в несколько микрон, которая играет роль индукционной катушки.

Как только сжатый газ придаст оболочке нужную форму, Солнце заставит затвердеть внутренний слой. Антенна получит необходимую жесткость, и с ее помощью можно будет посылать вниз мощные электромагнитные импульсы, проникающие глубоко в недра планеты.

Испытания, проведенные в Институте физики Земли, показали, что с высоты 10 м импульсы достигают глубины 300 м (в земных условиях, естественно). Ночью же, когда антенна покоится на поверхности, ее «дальнобойность», согласно расчетам, возрастет до 1000 м.

Предлагаемая методика позволит провести геологические разрезы Марса во многих районах, определить запасы основных полезных ископаемых и, в частности, воды.

Согласно некоторым данным, она может находиться на глубине около 100 м, скорее всего в виде ледяных линз. Так ли это, покажут натурные исследования. Когда они состоятся, неясно. Подготовка очередного десанта на Марс по разным причинам – в основном финансовым – откладывается вот уже 10 лет.