Текст книги "Юный техник, 2013 № 03"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 6 страниц)

ПОЧЕТНЫЙ ДИПЛОМ

В этом выпуске ПБ мы поговорим о том, как заставить автомобильные шины не бояться проколов, какой прок от старых покрышек, можно ли есть тарелки и сколько стоит идея.

ЧТОБЫ НЕ БОЯТЬСЯ ПРОКОЛОВ

В свое время оснащение автомобилей пневматическими шинами, каждая из которых состояла из камеры и покрышки, позволило уменьшить тряску на неровностях дорожного покрытия, повысить скорость и проходимость автомобиля, способствовала широкому распространению автомобильного транспорта. Но при этом автомобилисты приобрели и новую заботу – шины очень часто прокалывались на гвоздях от конских подков, в изобилии рассыпанных по дорогам. Приходилось останавливаться и менять колесо. Это вызвало попытки создать неуязвимую шину. Так была создана бескамерная шина, имеющая уплотняющий слой на стыке шины с ободом и герметизирующий слой на ее поверхности. Теперь функции камеры приняла на себя сама шина. Проколы стали менее опасны. Из проколотой шины воздух выходит медленно, что позволяет избежать аварии и добраться до шиномонтажа.

Но и бескамерная шина не лишена недостатков. Прежде всего, необходимость в тщательном и постоянном уходе не уменьшилась, кроме проверки состояния самой шины, требуется проверка обода, герметичности и давления в шине.

Девятиклассник Саша Табанин из г. Сосновый Бор Ленинградской области разработал шину, конструкция которой лишена вышеприведенных недостатков. Его шина представляет собой (см. рис.) резиновую кольцеобразную оболочку, установленную на обод. Наружная поверхность шины является протектором, внутреннее пространство содержит капсулы со сжатым воздухом. Капсулы изготавливаются из эластичного прочного материала и заполнены воздухом или другим газом под давлением. Пространство между капсулами заполнено губчатой резиной.

«Таким образом, в случае прокола может пострадать лишь небольшое количество капсул, во при этом работоспособность шины практически не изменится», – указывает Саша. И добавляет, что свою идею он уже оформил как заявку на патент.

Нам известно, что шины, заполненные губчатой резиной, уже используются на военных автомобилях и бронетранспортерах в ряде стран мира. Но вот использование губчатой резины совместно с пневмокапсулами, как нам кажется, является новым словом в изобретательском деле.

Впрочем, дождемся ответа патентоведов. А пока награждаем Сашу Почетным дипломом нашего «ПБ» за актуальность темы и серьезность ее проработки.

Рационализация

КАКОЙ ПРОК ОТ СТАРОЙ ШИНЫ?

Как известно, шины служат намного меньше самого автомобиля. Иной раз резину приходится менять каждые 2–3 года. А куда девать старые шины? Способов их применения придумано немало. Из старых шин делают ограждения на автотреках, используют в качестве амортизаторов-кранцев на судах, вывешивая их за борт при швартовке. Делают из них цветочные клумбы, а, измельчив в порошок, добавляют в дорожное покрытие для большей прочности и эластичности.

Можно использовать шины и в домашнем хозяйстве, полагает 12-летняя Юлия Малькова из Нижнего Новгорода. Она предлагает использовать старые шины для обустройства канализационного колодца на дачном участке или в сельском доме.

«Я полагаю, что вместо бетонных колец или деревянной опалубки можно использовать старые автомобильные покрышки, которых полным-полно на свалках, автопредприятиях и в гаражах автолюбителей. Как их устанавливать? Установку вполне могут произвести два человека или даже один без помощи подъемного крана. Прослужить же в таком качестве покрышки могут не одно десятилетие, а о каких-либо затратах на такое сооружение и говорить смешно…»

К сказанному мы можем добавить, что такой способ обустройства канализационных колодцев довольно известен. Однако нас подкупила тщательность проработки Юлией своего предложения и аккуратность исполнения. Молодец, Юля!

Старые шины для канализационного колодца.

Есть идея!

…А НА ДЕСЕРТ – ТАРЕЛКА?

«Мы привыкли к тому, что большинство товаров, в том числе и продуктов, продается в упакованном виде, пишет нам из г. Калининграда Светлана Симонян. – Потом эта упаковка, как правило, попадает на свалку. И хорошо еще, если она сделана из бумаги или иного быстро разлагающегося материала. А то вон стеклянные бутылки и полиэтиленовые пакеты, как утверждают экологи, могут загрязнять природу веками или даже тысячелетиями. Я предлагаю сделать следующий шаг. И делать упаковки для продуктов из… съедобных материалов. Скажу честно: на эту идею меня натолкнуло мороженое в вафельном стаканчике. Ведь мы обычно съедаем его вместе со стаканчиком.

А что, если делать бутылки и пакеты тоже из съедобных материалов? Тогда упаковку вместо свалки можно будет отправлять на фермы, использовать в качестве добавок на корм животным… Что вы скажете по этому поводу?»

Скажем, что идея, безусловно, хорошая. Но не новая.

Доктор Дэвид Эдварде из Гарвардского университета разработал проект под названием WikiCells. Согласно официальному описанию, «викиклетки» состоят из «мембран натуральных пищевых продуктов, содержащих жидкости, эмульсии, пены или твердые вещества».

Говоря иначе, контейнер Эдвардса можно сравнить с вареным куриным яйцом. Тогда поверхностный (защитный) слой WikiCells по аналогии будет скорлупой (из биоразлагаемого полимера), съедобная оболочка – белком, а содержимое контейнера желтком.

Эдварде надеется в ближайшее время создать прототип съедобной бутылки и опробовать ее в ресторанах и специализированных магазинах. А в обозримом будущем ученый планирует построить машину, которая позволит потребителям производить WikiCells на дому – «с практически неисчерпаемым разнообразием мембран и форм, с широким спектром продуктов питания и напитков».

Американец – не единственный, кто додумался до съедобной упаковки. Похожую идею пропагандирует харьковский ученый Сергей Тымчук. Сырье для экологически чистой упаковки ведущий сотрудник лаборатории генетики, биотехнологий и качества биосырья Харьковского института растениеводства нашел среди культурных растений.

Больше всего для образования пленки «подходит обычный пищевой крахмал, который изготавливают из пшеницы, ржи и кукурузы», – рассказал он.

Новая пищевая пленка, по словам С. Тымчука, способна увеличить срок годности хлеба с нескольких дней до четырех недель. «К тому же хлеб можно есть, даже не снимая пленки, сам пробовал», – сказал разработчик. Из этого материала он также сделал поддоны, похожие на те, в которых в магазинах продают фрукты или мясные суповые наборы. «Бросаете поддон вместе с мясом в воду и вскоре получаете отменный навар», – подчеркнул он.

К сожалению, посетовал ученый, о массовом производстве съедобной пленки говорить рано – не готовы предприниматели вкладывать деньги в новое дело.

Справочное бюро «ПБ»

СКОЛЬКО СТОИТ ИДЕЯ?

«Мы с приятелем заспорили. Он говорит, что, если у человека есть хорошая идея, то он всегда сможет на ней заработать. Я же полагаю, что одной идеи, даже самой замечательной, мало. Кость должна обрасти мясом, идея должна превратиться в патенты, чертежи, а чертежи, в свою очередь, должны быть доведены до стадии «железа», действующей машины. Только тогда идея даст прибыль. А вы как думаете?»

Мы полагаем, что прав автор письма – Сергей Каневский из Владикавказа. С Запада относительно недавно пришло повое понятие – стартап (от английского start uр – стартовать, начать с нуля). Этим понятием обозначают бизнес, начатый небольшой командой единомышленников, с использованием собственной идеи, под которую удалось привлечь финансирование со стороны и превратить первоначальную идею в солидное, весьма успешное производство. Классическим примером удачного стартапа можно назвать всем известные ныне корпорации Microsoft и Apple. При этом стоит помнить, что сама по себе идея ничего не стоит. Ценность она начинает приобретать при патентовании. После получения патента «отцы-основатели» (в количестве не более 2–3 человек) должны разработать четкий бизнес-план, как превратить чертежи в «железо», сколько времени это займет и как дорого будет стоить. И только после этого можно отправляться в банк или венчурную фирму за деньгами на осуществление мечты.

На грани с фантастикой

НОСКИ ДЛЯ МИЛЛИОНЕРОВ?

Американская компания BlackSocks представила серию необычных носков, которые оснащены микрочипами, а также специальным устройством, способным распознать «пару», которое также можно подключить к смартфону iPhone через Bluetooth.

По мнению разработчиков, новинка может помочь быстро отыскивать недостающий носок, ориентируясь на направление электронного сигнала, а также покажет пользователю, сколько раз эти носки уже стирались, состав пряжи и дату производства.

Однако, как вы думаете, стоит ли за все это платить около 200 долларов, или порядка 6000 рублей? И хотя за эти деньги в комплекте со считывателем покупатель получает 10 пар хлопковых носков, вполне приличные носки можно купить и в 10, даже в 20 раз дешевле. Так, между прочим, рассуждают и многие миллионеры, которые стали таковыми, кроме всего прочего, еще и потому, что не привыкли тратить деньги понапрасну…

НАШ ДОМ
Пробка – не только затычка

Зачем нужна пробка, знает каждый: чтобы закупоривать бутылки. Ответ правильный, но далеко не полный. Поэтому сегодня поговорим о пробке подробнее.

Пробковые поплавки и стельки в сандалиях использовали еще античные греки в 700 году до нашей эры. Затем пробку научились использовать древние жители стран Средиземноморья. И поныне в Португалии, Испании, Франции, Марокко, Тунисе и Алжире свыше 2 млн. га занимают плантации пробкового дуба (quercus suber).

Этот чудесный дуб является родственником нашему, но кора у них разная. Примерно четверть века приходится ждать, пока молодое деревце окрепнет, возмужает, обрастет корой настолько, что ее верхний слой можно будет снять со ствола безболезненно для дерева. Затем операцию повторяют каждые девять лет.

Так получается пробковое сырье – природный полимер, представляющий собой ячеистую структуру, которая состоит из множества клеток. На стенки каждой клетки-ячейки приходится примерно 11 % твердой соединительной ткани. Внутри же находится около 89 % воздуха; каждый кубический сантиметр пробки содержит около 40 млн. сотовых ячеек, разделенных между собой межклеточными перегородками.

Таким образом, пробковая структура – это соединение водонепроницаемых сотовых капсул, заполненных воздухом. Такое строение позволяет quercus suber упруго восстанавливать первоначальную форму после физического воздействия. Кроме того, пробка отлично сохраняет тепло, не пропускает шум и имеет красивый внешний вид.

Раньше, когда использовали цельную пробку, пластины из нее были весьма дороги. Сейчас, когда целые листы и пластины можно получить из прессованной пробки по технологиям, которые используют даже крохи природного полимера, пробковые покрытия заметно подешевели. И пробку теперь используют для производства напольных и настенных покрытий, пробкового текстиля, технической пробки.

Каждый вид пробкового материала имеет свои особенности применения. Например, пробковые полы бывают клеящимися и «плавающими».

Полы на клею представляют собой настилы из плиток, подобных кафельным, основу которых составляет прессованная пробка. Как правило, лицевая сторона каждой плитки покрыта пробковым шпоном и защитным слоем прозрачного поливинила.

Особой разновидностью клеевых полов являются пластины размером 90x15 см, для украшения лицевой стороны которых применяют шпон ценных пород дерева; вишни, ореха, розового дуба и других. Такие плитки выпускают фирмы Hamberger Gnibli (Германия), «Слав-Паркет» (Россия), Wicanders (Португалия).

Пробковый паркет не только привлекателен на вид, но и обладает многими другими достоинствами. Так, в отличие от обычных деревянных полов пробковые позволяют снизить шум при ходьбе до 40 дБ. Такому настилу не страшны никакие нагрузки, будь то кратковременный нажим каблуков-шпилек или продолжительное воздействие тяжелой мебели на колесиках или ножках. В любом случае пробка после снятия нагрузки через некоторое время принимает первоначальную форму.

Пробковое покрытие исправно служит в доме лет десять, не меньше. Причем такой пол легко мыть и оттирать от пятен, даже если они чернильные или масляные.

Другая разновидность пробковых покрытий – «плавающие полы». «Плавающим» такой тип покрытий называют потому, что толстые пластины-сэндвичи, из которых его составляют, не крепят к старому полу, а собирают по принципу «шип – паз». Такой способ соединения позволяет настилу выдерживать любую статическую нагрузку.

К тому же, не надо заботиться о тщательной подготовке черновой поверхности, поскольку пластины имеют основу из высокопрочной древесно-волокнистой плиты (ДНИ).

Однако при укладке пола следует учитывать, что плавающие настилы из пробки могут незначительно расширяться в связи с изменениями температуры и влажности в помещении. Поэтому вдоль стен надо оставлять зазор не менее 10 мм, который впоследствии будет закрыт плинтусом.

Если возникла необходимость переехать из одной квартиры в другую или поменять офис, то комфортный и упругий настил можно разобрать и взять с собой.

Настенные покрытия тоже могут быть нескольких видов: это и спрессованные пробковые листы 60x30 см, и обои, и самоклеящаяся пленка.

Пробковые листы производят и продают в двух вариантах: шлифованные и пропитанные натуральным воском. Кроме того, красители позволяют производителям выпускать более двух десятков видов настенных покрытий разного цвета – от ярко-красных до зеленых и малахитовых.

Наиболее известна продукция ООО «Баск» (Россия), а также фирм Axnorim и Wicanders (Португалия).

К достоинствам пробкового шпона относится и то, что он практически не впитывает посторонние запахи, не гниет и препятствует образованию плесени. Стены, оклеенные листами спрессованной пробки, обладают хорошими тепло– и звукоизоляционными качествами, а также прекрасными акустическими свойствами. Именно поэтому пробковые покрытия так популярны в звукозаписывающих студиях и концертных залах.

Оригинальный рисунок пробки не только подчеркивает природную красоту материала, но b как нельзя лучше соответствует потребительскому спросу.

Обои из пробки тоже многофункциональны. Ими можно оклеить стены внутри помещения, а также использовать в качестве обивки мебели. Тут опять-таки пригодится продукция ООО «Баск» (Россия) и фирмы Wicanders (Португалия). Основу обоев составляет бумага, покрытая пробковым шпоном. Такой отделочный материал по своим характеристикам сходен с тяжелыми обоями (плотность 216 г/кв. м). Свои уникальные свойства пробковые обои сохраняют более двадцати лет.

При необходимости их можно протирать влажной губкой, смоченной в растворе мягкого моющего средства.

Особая разновидность настенных пробковых покрытий – самоклеящаяся пленка. Она проста в применении и за считаные минуты способна преобразить интерьер.

Выпускает ее в рулонах размерами 500x45 см фирма Alkor (Германия).

Текстиль из пробки – мягкий и приятный на ощупь, прочный и эластичный можно стирать вручную и сшивать, как ткань. Он представляет собой тканую или нетканую основу, на которую особым способом нанесено натуральное пробковое покрытие. На рынке представлены различные виды пробковой ткани, которые отличаются составом основы (вискоза, хлопок, полиэстер). На практике пробковый текстиль также с успехом заменяет кожу при обивке мягкой мебели.

Помимо вышеперечисленных покрытий существует еще и техническая пробка. Так называется изоляционный материал в пластинах или рулонах. Иногда пробку смешивают с резиной, получая резинопробку. Такая пробка не имеет декоративного шпона и хороша для наполнения внутренних перегородок и утеплителя пола.

Например, резинопробка используется в качестве подложки для полов в том случае, когда необходима максимальная звукоизоляция.

Цены покрытий примерно таковы. Для клеевого пола комплект из 11 плиток размером 30x30 см каждая и толщиной 0,3 см стоит порядка 750 – 1200 рублей. Для «плавающего» пола комплект из 6 пластин размерами 90x15 см, толщиной 0,9–1,5 см стоит 1400–1500 и более рублей. Настенные покрытия из 11 листов размерами 60x30 см, толщиной 0,3 см оценивается в 600 – 1200 рублей. Пробковые самоклеящиеся пленки стоят 650–700 рублей за рулон размерами 500x45 см.

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Heckler &Koch Gewehr 36 напоминает винтовку AR-18, разработанную в начале 1960-х годов в США, но изготовлен с широким использованием современных материалов, в том числе высокопрочных полимеров. Разрабатывался автомат как оружие, обладающее высокой надежностью при любом климате: в горах и пустынях, при сильной запыленности, при длительном отсутствии надлежащего обслуживания и смазки.

G36 имеет автоматику на основе газового двигателя с коротким ходом газового поршня. Запирание ствола производится поворотом затвора на 7 боевых упоров. Рукоятка взведения может отгибаться в обе стороны примерно на 90°, что позволяет пользоваться оружием левшам.

Магазины выполнены из прозрачной пластмассы для контроля за расходованием боеприпасов, а также имеют специальные крепления, при помощи которых можно объединять магазины парами для ускорения перезарядки. Кроме стандартных магазинов на 30 патронов могут использоваться другие магазины для патронов 5,56 мм НАТО, в том числе и на 100 патронов.

Технические характеристики:

Длина автомата с разложенным/

сложенным прикладом… 999/758 мм

Ширина… 64 мм

Высота… 320 мм

Длина ствола… 480 мм

Масса без магазина/

с пустым магазином… 3,63/3,77 кг

Патрон… 5.56x45 мм НАТО

Скорострельность… 750 выстрелов/мин

Начальная скорость пули… 920 м/с

Прицельная дальность… 800 м

Жители городов все чаще видят на улицах небольшие снегоуборочные машинки, погрузчики и экскаваторы с изображением головы рыси и логотипом Bobcat.

Название американской компании Bobcat Company, производящей сельскохозяйственную и строительную технику, стало известно в Советском Союзе в конце 1970-х годов, когда в города страны стали понемногу поступать малогабаритные универсальные машинки.

Мини-экскаватор Bobcat 430 способен выкапывать траншеи различного поперечного сечения для последующей прокладки сетей и котлованы под основания фундаментов зданий, копать водоотводные канавы вдоль автомобильных трасс, бурить скважины для стоек ограждений, опор линий электропередачи. Используют его при строительстве очистных сооружений, бассейнов, при сооружении дамб и расчистке территорий, на работах по вскрытию бетонных и асфальтовых покрытий.

Главная особенность экскаватора в том, что он имеет нулевой радиус поворота, и это позволяет ему работать в местах самой тесной городской застройки, где обычная строительная техника бесполезна. Управляют экскаватором при помощи системы джойстиков.

Технические характеристики:

Длина машины… 2,258 и

Ширина… 1.780 м

Высота кабины… 2,426 м

Эксплуатационная масса… 3,584 т

Тип двигателя… Дизельный

Мощность… 42,7 л.с.

Объем… 2 200 см³

Максимальная скорость… 4,7 км/ч

Максимальная глубина

копания… до 3,336 м

Максимальная высота

выгрузки… до 3,305 м

Угол поворота стрелы влево… 90°

Угол поворота стрелы вправо… 50°

ВМЕСТЕ С ПАПОЙ
Горячая вода из... холодильника

Наступила весна. Не за горами и лето. Во многих регионах страны уже начался дачный сезон. Так что самое время подумать об устройстве летнего душа.

Можно, конечно, купить электрический бак-нагреватель на 50, а то и на 100 л (возможно, он у вас на даче уже есть). Но стоит ли летом, когда светит солнце, использовать вместо его бесплатной энергии платное электричество? Так что не поленитесь и найдите на автомобильной свалке старый топливный бак вместимостью литров на сорок. Он хорошо подходит по двум причинам. Во-первых, сам бак плоский, а значит, его содержимое будет быстрее прогреваться. Во-вторых, в верхней части бака есть широкая горловина с крышкой, которая ранее служила для залива топлива и теперь вполне подойдет, чтобы заливать в бак воду. А в нижней части бака есть трубка топливопровода, по которой горючее подавалось в мотор. Через эту трубку нагревшаяся вода и будет сливаться вниз через разбрызгиватель от старой лейки или домашнего душа. Продаются такие разбрызгиватели вместе со шлангами и в магазинах сантехники.

Ну а чтобы вода лилась лишь тогда, когда вам это нужно, между трубкой топливопровода и шлангом душа врезается вентиль, перекрывающий воду, когда она не нужна.

Перед установкой на крышу будочки или кабинки летнего душа бак нужно хорошенько промыть изнутри и покрасить снаружи в черный цвет, чтобы вода прогревалась быстрее.

Если есть возможность, можно построить летний душ более сложной конструкции, но и более эффективный. Его принципиальная схема показана на рисунке.

Схема душевой установки с коллектором от холодильника. Цифрами обозначено:

_{1 – горячая вода; 2 – вентиль сброса давления; 3 – слив горячей воды; 4 – запорный вентиль; 5 – вентиль подпитки; 6 – холодная вода; 7 – подача холодной воды; 8 – сливной вентиль.}

Основой для данной конструкции может послужить вышедший из строя холодильник. На дачах такие холодильники иногда служат вместо шкафов.

Ну и пусть себе служит. Вам от такого холодильника понадобится лишь змеевик, расположенный на задней стенке, по которому некогда протекал хладагент. Эта летучая жидкость, скорее всего, давно испарилась, вследствие образовавшейся течи в системе; такова наиболее частая причина выхода холодильников из строя.

Аккуратно отделите змеевик от задней стенки холодильника вместе с элементами крепления.

Подберите лист фанеры толщиной примерно 6 – 10 мм или сколотите деревянный щит таких размеров, чтобы на нем поместился змеевик вашего холодильника. А перед тем, как укрепить змеевик на щите, прибейте к нему лист оцинкованного кровельного железа, чтобы он отражал солнечные лучи и прогревал змеевик снизу. Можно вместо жести использовать пищевую фольгу, которую нужно наклеить на щит.

1. Сборка щита.

2. Накрываем конструкцию стеклом и проклеиваем по периметру скотчем.

3. Самодельный солнечный коллектор готов.

Края щита для прочности можно обрамить деревянными брусками толщиной 4 5 см или даже потолще.

Прикрепите змеевик на щит, используя его штатные крепления. А сверху для защиты от пыли и грязи его можно прикрыть листом органического или обычного оконного стекла.

Теперь щит устанавливается на подставку под углом в 30–45 градусов на крыше будочки душа с таким расчетом, чтобы его плоскость была направлена в южную часть небосклона. Именно там в наших широтах находится солнце в середине дня. А чтобы стекло от жары не поехало, в нижней части рамы необходимо вкрутить парочку шурупов, которые будут служить упорами.

После этого приступаем к монтажу системы водоснабжения нашего душа. Она включает в себя бак для аккумулирования горячей воды и систему трубопроводов с вентилями, как показано на схеме.

Подача холодной воды в систему осуществляется из водопровода. Если же его на участке нет, воду в бак придется заливать вручную. Предусмотрите для этого гооловину с коышкой в верхней части водяного бака.

Циркуляция воды в системе по идее происходит вследствие естественной конвекции. При нагреве вода в змеевике-коллекторе расширяется, становится менее плотной, поднимается вверх по трубке и через трубу поступает в верхнюю часть бака-аккумулятора. В результате более прохладная вода у днища бака вытесняется и перетекает по другой трубе в нижнюю часть коллектора, где, в свою очередь, нагревается и поднимается в бак.

Пока светит солнце, вода будет постоянно циркулировать по этому контуру, все более нагреваясь. Вследствие того, что бак приподнят над коллектором, ночью холодная вода будет оставаться в нижней точке системы (на дне коллектора), в то время как теплая вода останется в баке.

А. ПЕТРОВ