Текст книги "Юный техник, 2012 № 12"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 12 декабрь 2012

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года

ЮБИЛЕИ
Век ВВС России

В этом году наша страна отметила 100-летие со дня основания Военно-воздушных сил России. Дата была отмечена пышным праздником и воздушным парадом в Жуковском. Многие видели его если не воочию, то по телевидению, поэтому мы напомним о некоторых событиях и изобретениях в истории ВВС России, которые не покажешь на параде, но которые по праву считаются выдающимися достижениями не только отечественной, но и мировой авиации. Итак…

Петля Нестерова

Поначалу авиаторы летали крайне осторожно. Можно сказать, ползали по небу на своих полотняных «этажерках». «Аккуратнее, блинчиком, блинчиком разворачивайтесь!» – учили инструкторы своих учеников.

Но в 1912 году уже в первом своем самостоятельном полете курсант Гатчинской летной школы Петр Нестеров смело накренил свой аэроплан на вираже. Инструктор схватился было за голову, но, когда курсант повторил вираж и второй раз, и третий, понял, что на его глазах совершено важнейшее событие практической авиации!

Став дипломированным летчиком, Петр Николаевич Нестеров решил во что бы то ни стало совершить «мертвую петлю» – фигуру, при которой самолет совершает полный круг в вертикальной плоскости. Несмотря на уговоры друзей не рисковать понапрасну, он все-таки осуществил этот маневр, положив начало искусству высшего пилотажа.

«Не мир хочу я удивить. Не для забавы иль задора,/ А вас хочу лишь убедить,/ Что в воздухе везде опора…» Эти стихи прославленного летчика многие авиаторы помнят и по сию пору.

Схема «мертвой петли».

Таран – оружие русское

С именем П.Н. Нестерова связан и еще один эпизод героической истории авиации. Когда в Первую мировую войну аэропланы начали летать над боевыми позициями противника, высматривая и фотографируя с воздуха военные секреты, это всегда вызывало суматоху на земле.

Пехота открывала беспорядочную ружейную стрельбу, артиллеристы вкатывали орудия на склон, стремясь повыше задрать их стволы в небо – но все это было малодейственно: пули на высоту не долетали, да и попасть в быстро летящую цель из винтовки, а тем более из пушки было весьма трудно.

Встречи с другими аэропланами хоть и бывали редки, но случались, и пилоты стреляли друг в друга из револьверов, поскольку другого оружия не было.

Именно в этот период Нестеров ударил по австрийскому аэроплану-разведчику своим аэропланом. Так был совершен первый в мире воздушный таран.

Нестеров погиб, но его пример не раз потом вдохновлял других летчиков. Воздушный таран оставался в арсенале наших пилотов и во Вторую мировую войну.

П.Н. Нестеров и современная реконструкция его самолета.

«Русский витязь» и другие

Первая мировая война потребовала вооружить воздушные корабли. Вскоре после начала боевых действий летчики стали брать с собой в полет ручные гранаты, а затем стали готовить специальные авиационные бомбы. А для стрельбы по воздушным целям, как с земли, так и с борта другого самолета, стали приспосабливать пулеметы.

Так что, кроме скорости и маневренности, от конструкторов аэропланов стали требовать, чтобы их детища были еще и живучими. Особо уязвимы были моторы. Пули не наносили большого вреда крылу или фюзеляжу, просто пронизывали обивку насквозь, но попадание в мотор грозило катастрофой.

Чтобы уменьшить риск, а также сделать аэроплан более грузоподъемным, российский конструктор Игорь Иванович Сикорский первым в мире сконструировал и построил многомоторный самолет «Русский витязь», а чуть позднее еще более мощный и большой – «Илья Муромец». Это были первые в мире многомоторные бомбардировщики.

Плавучие аэродромы

Война, захватив воздух, конечно, не могла миновать и моря-океаны. И здесь на практике подтвердилась старая военная истина: «Кто увидел первым, тот и победил».

В 1897 – 1900 годах несколько броненосцев Черноморского флота были оснащены воздушными шарами и пилотируемыми воздушными змеями. А четыре года спустя в состав Тихоокеанского флота был включен крейсер-аэростатоносец «Русь».

Привязные летательные аппараты помогали обнаружить противника, но и сами служили отличным ориентиром для врага. Моряки были заинтересованы в том, чтобы обзавестись автономными летательными аппаратами, способными вести дальний поиск, поэтому не удивительно, что первый самолет в России построил именно офицер флота, контр-адмирал А.Ф. Можайский.

В самом начале XX века военный инженер и летчик Л. Мациевич представил в Морской генеральный штаб проект корабля-авиаматки на 25 самолетов.

А еще год спустя его товарищ, подполковник Л. Канакотин, предложил оборудовать броненосец «Адмирал Лазарев» взлетной палубой, ангаром и самолетоподъемниками.

Крейсер-аэростатоносец «Русь»

Парашют для летчиков и десантников

В сентябре 1910 года под Петербургом состоялся воздушный праздник, в котором приняли участие Ефимов, Уточкин, Руднев и другие известные авиаторы того времени. Во время полетов произошла трагедия, потрясшая всю страну – на глазах почтенной публики разбился известный пилот, капитан Л. Мациевич.

Был свидетелем катастрофы и актер императорских театров Глеб Евгеньевич Котельников. Его настолько потрясла гибель Мациевича, что он решил во что бы то ни стало создать устройство для спасения авиаторов.

Котельников долго размышлял о возможных вариантах складной конструкции и в конце концов решил, что купол надо укладывать в особый ранец. Так появился на свет парашют РК-1, что означало «русский, Котельникова, модель первая».

Удобный и надежный парашют Котельникова во многом ускорил создание в России в 30-е годы XX века воздушно-десантных войск.

Наши десантники и поныне одни из лучших в мире.

Г.Е. Котельников демонстрирует свой парашют.

Схема катапультирования из современного реактивного истребителя.

«Летающие танки»

К концу 20-х годов XX века ведущие военные державы мира располагали самолетами грузоподъемностью до нескольких тонн, позволявшими перевозить по воздуху не только людей, но и грузы. Так что идею перебрасывать по воздуху танки трудно назвать неожиданной. Одним из первых концепцию «летающего» танка предложил американский конструктор Дж. Кристи. Его машина М.1932 представляла собой танк из стали и дюралюминия, весивший всего 4 т.

На различных демонстрациях в начале 1930-х годов эта машина на колесном ходу достигала фантастической скорости 190 км/ч! Этот танк Кристи предлагал сбрасывать с самолета на бреющем полете. Однако проект так и не был реализован.

Задачу сумели решить в СССР. В те же 30-е годы для воздушно-десантных войск наши конструкторы разработали несколько вариантов «летающих» танков. Например, по замыслу конструктора O.K. Антонова, к легкому танку прицепляли крылья с размахом 18 ми двухбалочное хвостовое оперение.

Испытательный полет «летающего» танка состоялся осенью 1942 года. Аэропоезд в составе самолетабуксировщика ТБ-3 (командир П.А. Еремеев) и планера КТ (планерист, он же механик-водитель – летчик-испытатель С.Н. Анохин) успешно поднялся в воздух. Отцепившись, планер-танк благополучно приземлился на летное поле Раменского аэродрома.

Сбросив крылья, танк своим ходом благополучно вернулся на базу в Монино.

Выстрелить собой

К концу 30-х годов XX века летчик-испытатель М.М. Громов и многие другие пилоты столкнулись с серьезной проблемой. В случае аварии самолета им лишь с большим трудом удавалось покинуть кабину – мешал воздушный поток.

Тогда и началась работа над системами катапультирования. В случае необходимости пилот мог нажимать кнопку – и кресло вместе с ним выстреливал из кабин ы особый заряд. Однако по мере того, как возрастала скорости самолетов, все острее вставал вопрос: «Кто должен принимать решение о катапультировании – человек или автоматика?»

Летчики, конечно, полагали, что последнее слово должно оставаться за ними. Однако специалисты научно-производственного предприятия «Звезда» под руководством академика Г.И. Северина на ряде примеров убедительно показали: даже самый квалифицированный пилот успевает среагировать своевременно далекне всегда.

Они разработали унифицированное катапультное кресло с автоматическим управлением, которое спасло немало жизней. Максимум своих возможностей катапультная система К-36 продемонстрировала в июне 1989 года, когда при демонстрационном полете на малой высоте в Ле Бурже, под Парижем, в двигатель самолета, который пилотировал летчик-испытатель, герой России Анатолий Квочур, попала птица. Система сработала, и пилот остался жив-здоров, хотя до земли было менее 100 метров.

«Кобра» Пугачева

Так называется фигура высшего пилотажа, которая позволяет наглядно продемонстрировать сверхманевренность реактивного истребителя. При выполнении «кобры» самолет резко задирает нос, чуть ли не запрокидывается назад, но при этом сохраняет направление полета. Таким образом, истребитель выходит на углы атаки больше 90°: для Су-27 – 110°, для Су-37 – до 180" (то есть самолет может летать хвостом вперед). Затем он возвращается в нормальный режим полета практически без потери высоты.

Впервые эту фигуру выполнил в испытательном полете на Су-27 заслуженный летчик-испытатель СССР Игорь Волк. Он же является одним из ее разработчиков. Публично же, на авиашоу, ее первым выполнил летчик-испытатель Виктор Пугачев.

Практическая значимость «кобры» в бою заключается в возможности экстренно сбросить скорость (аэродинамическое торможение), что позволяет «стряхнуть с хвоста» истребитель противника в ближнем бою.

…Таковы лишь некоторые достижения наших авиационных специалистов за прошедшие 100 лет. А о новых мы еще расскажем.

Публикацию подготовил

С. ЗИГУНЕНКО

ИНФОРМАЦИЯ

ПОЧЕМУ СВЕТИТСЯ БАЙКАЛ? Новые данные о природе уникального явления – свечения вод озера Байкал – получили ученые Национального исследовательского Иркутского государственного технического университета.

Впервые такое явление было обнаружено в 1982 году. Тогда выяснилось, что свечение водной среды наблюдается в любой точке уникального озера, на всех глубинах и на разном удалении от берега. «Это так называемая хемилюминесценция – возникновение излучения вследствие химических реакций в биологических веществах», – пояснил первооткрыватель байкальского свечения, ведущий специалист отдела лазерной физики и нанотехнологий Физико-технического института ИрГТУ Виктор Добрынин.

Как подчеркивают исследователи, эта работа ценна тем, что позволяет предложить новый метод мониторинга качества воды, в котором свечение служило бы своеобразным индикатором состояния природной среды. Первую станцию для получения экспресс-информации о качестве воды по ее свечению предлагается поставить на истоке Ангары.

ПОЛЕЗНЫ ЛИ ГОВОРЯЩИЕ КНИГИ? Говорят, современные дети мало читают. Вот взрослые и придумали проект под названием «Говорящая ручка и говорящая книга».

Книга снабжена специальными метками, размещенными на ее страницах и связанными со звуковыми файлами. При наведении «говорящей ручки» или мобильника с соответствующей программой на фрагмент текста включится звуковой файл, и диктор прочтет текст за вас.

Многие эксперты сомневаются, что таким образом можно привить любовь к чтению – скорее, наоборот, лентяи окончательно разучатся читать. Но подобная технология может оказаться весьма полезной при создании интерактивных разговорников иностранных языков, «живых» карт для туристов, электронных путеводителей для музеев и информационных стендов на остановках общественного транспорта.

СПУТНИК «НАДЕЖДА» ПОДАРИЛ НАДЕЖДУ. Тридцать лет назад Россия запустила в космос спутник с символическим названием «Надежда». Долгое время он составлял основную часть российского сегмента международной системы поиска и спасения людей, терпящих бедствие – КОСПАС-САПСАТ.

Спутник-спасатель был разработан на базе навигационного космического аппарата «Цикада», созданного в Железногорском научно-производственном объединении прикладной механики еще в 1976 году. На него поставили радиокомплекс, способный ретранслировать сигналы для определения географических координат специальных аварийных радиобуев.

Первый сигнал бедствия был принят спутником «Надежда» спустя 10 дней после запуска, что послужило началом работы международной низкоорбитальной спутниковой системы КОС ПАС-САПСАТ. Сегодня ее используют более 40 стран, работает около миллиона аварийных радиобуев. За время существования системы проведено свыше 5 тысяч поисково-спасательных операций, благодаря которым спасены жизни около 35 тысяч человек.

Теперь те же задачи выполняются с помощью спутников системы ГЛОНАСС.

СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЯМИ
Прыжки из стратосферы

Как известно, 14 октября 2012 года австрийский, спортсмен-экстремал Феликс Баумгартнер совершил прыжок из стратосферы, с высоты 39 км, развив в свободном падении сверхзвуковую скорость около 1341,9 километра в час. Но ведь это не единственный прыжок в таком роде?

Для чего вообще нужны подобные прыжки?

Расскажите подробности…

Игорь Колесников, г. Минеральные Воды

Команда ученых и специалистов готовилась к этому событию пять лет. А сам Феликс Баумгартнер вспоминает, что шел к рекордному прыжку всю свою сознательную жизнь. Еще в детстве он любил лазить по деревьям, забираясь на самую верхушку. «Быть на вершине – это то, что мне всегда нравилось», – говорит Баумгартнер.)

В 16 лет он начал прыгать с парашютом и сейчас считается одним из самых знаменитых скайдайверов в мире. Суть скайдайвинга заключается в том, что спортсмен как можно ближе к земле раскрывает свой парашют, чем увеличивает время свободного падения.

Всего за свою жизнь Баумгартнер совершил более 1500 прыжков. За ним числятся восемь мировых рекордов. Так, в 1999 году он прыгнул с парашютом с одного из самых высоких зданий мира: башни «Петронас» в Куала-Лумпуре. Прыгал он и с руки гигантской статуи Христа в Рио-де-Жанейро, и с небоскреба «Тайбэй 101». Спортсмен признается, что самым страшным в его жизни был прыжок в темную пещеру с высоты 188 метров, и было это в Хорватии. Нынешний прыжок из стратосферы он называет последним. Больше прыгать он не намерен, решив стать горным спасателем.

Феликс Баумгартнер

Парашютисты прыгают как с предельно малых высот, так и с самых больших. В июле 2012 года спортсмен уже прыгал из стратосферы с высоты 29 километров. Ему удалось во время прыжка-падения развить скорость в 862 км/ч. По словам Феликса, во время стремительного полета он не чувствовал рук, так ему было холодно.

Во время подготовки Баумгартнера консультировал офицер военно-воздушных сил США Джозеф Киттингер, который в 1960 году прыгнул с высоты 31,3 км.

С предельных высот прыгали не только иностранные парашютисты. Первого ноября 1962 года с высоты 24 458 м прыгнули со стратостата советские аэронавты П.И. Долгов и Е.И. Андреев. Прыжки эти были испытательными – в натурных условиях проверялась специальная парашютная система, разработанная Долговым.

Сам изобретатель был в скафандре, а его напарник – только в высотном компенсирующем костюме. И задания у них были разные. Андреев должен был совершить затяжной прыжок. И он открыл купол только на высоте 959 м, на 270-й секунде падения. Долгов же дернул за вытяжное кольцо парашюта почти сразу.

Парашютная система в обоих случаях сработала безотказно. Вот только в скафандре Долгова по нелепой случайности оказалось разбито стекло скафандра. Испытатель погиб из-за разгерметизации; ведь на большой высоте очень низкое атмосферное давление.

Помня об этом случае, прыжки с больших высот теперь выполняют не так уж часто, с большой осторожностью. Так тот же рекордный прыжок Баумгартнера переносился несколько раз. Спортсмен и его команда выжидали подходящей погоды для запуска стратостата с авиабазы Розуэлл в США на рекордную высоту.

Поначалу прыжок с высоты 36,5 км был запланирован на 9 октября. Но за несколько минут до старта внезапный порыв ветра смял и прижал к земле наполненный гелием легкий баллон. Старт пришлось перенести на пять дней.

Баумгартнер знал, что его могут ждать два варианта развития событий. Либо он побьет сразу несколько мировых рекордов, либо его ждет трагический конец.

Риск был очень велик. Феликс мог, к примеру, потерять сознание во время полета. И хотя парашют раскрывался в таком случае автоматически, спортсмен уже не смог бы проконтролировать процесс приземления, что повлекло бы за собой травмы или даже летальный исход. Кроме того, его костюм мог порваться из-за разности давлений снаружи и внутри, и тогда у спортсмена вскипела бы кровь.

Но все обошлось… После прыжка Феликс Баумгартнер, сказал, что не заметил момент преодоления звукового барьера. Он был слишком занят. Свободное падение Баумгартнера продолжалось 4 минуты 19 секунд.

А поскольку он не использовал стабилизирующий парашют, то в результате едва не вошел в штопор и в течение первых 90 секунд полета был не в состоянии поддерживать радиосвязь с землей.

«На какое-то мгновение мне показалось, что я теряю сознание, – рассказал спортсмен. – Однако раскрывать тормозной парашют я не стал, а попытался стабилизировать полет самостоятельно». В итоге ему удалось прекратить вращение и приземлиться в расчетной точке, где его ожидали другие участники команды.

Еще раз рисковать австриец больше не собирается. Он уже сообщил, что у него впереди свадьба и нормальная жизнь. А в небо Баумгартнер теперь будет подниматься только на самолетах и вертолетах. «Иногда надо подняться так высоко, чтобы осознать, насколько на самом деле ты мал», – самокритично заявил он.

Однако эстафету прыжков с рекордно больших высот готов перенять Герой России, летчик-испытатель Магомет Толбоев. Он с нетерпением ждет, когда будут закончены предварительные испытания «Демонстратора» – уникальной разработки отечественных конструкторов.

В раскрытом состоянии это надувное тормозное устройство напоминает огромный волан для игры в бадминтон, а в сложенном состоянии имеет диаметр около 1 м и крепится к спине парашютиста.

При раскрытии «волана» человек оказывается на дне воронки, надежно прикрытый от набегающего потока стенками, изготовленными из теплостойкого и прочного материала.

Разработчики «Демонстратора» полагают, что с его помощью в будущем космонавты с астронавтами в случае нужды смогут десантироваться на Землю с борта орбитальной станции, не дожидаясь прибытия спасательного корабля. При этом прыгать придется с запредельных высот – более 100, а то и 200 км от поверхности нашей планеты.

Публикацию подготовил

С. СЛАВИН

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
На чем летал Джеймс Бонд?

Говорят, в этом году исполняется полвека с того момента, когда на киноэкранах появился Джеймс Бонд, суперагент 007.

Конечно, это фигура во многом фантастическая. Однако я слышал, что многие технические новинки, показанные в «бондиане», затем осуществлялись на практике.

Так ли это?

Антон Конюхов, г. Хабаровск

О новинках, показанных в фильмах с участием Джеймса Бонда, и их дальнейшей судьбе можно написать целую книгу и, наверное, не одну. А потому здесь мы давайте проследим лишь за некоторыми новинками, которые в разное время были показаны в «бондиане».

Речь прежде всего пойдет о том, как агент 007 покорял воздушное пространство.

Так, в фильме «Живешь только дважды» показано, как техники собирают «самолет из чемодана», на котором потом Джеймс Бонд отправляется на воздушную разведку и лихо уходит от преследователей.

Это летающее «чудо», под названием автожир, придумал испанский конструктор Хуан де Сиерва еще в 30-е годы XX века. В отличие от вертолета, несущий ротор этого летательного аппарата приводит во вращение не мотор, а ноток набегающего воздуха. Поэтому для взлета автожир должен разгоняться, подобно самолету, используя тянущий или толкающий пропеллер, вращаемый двигателем. Зато садиться он может уже по-вертолетному, практически вертикально. Ротор при этом вращается в режиме авторотации, за счет того же воздушного потока.

В общем, автожир занимает некое промежуточное положение между вертолетом и самолетом, используя преимущества обоих летательных аппаратов. Но есть у него и свои недостатки. В некоторых режимах, особенно при полете на малых скоростях, многие автожиры показали себя неустойчивыми, часто случались аварии. Поэтому ни самому Сиерве, ни кому-либо из его последователей так и не удалось построить большой автожир, пригодный для перевозки больших партий пассажиров и грузов.

Но вот маленькие автожиры на 1–2 человек продолжают строить по всему миру. А в Канаде есть даже фирма, которая серийно выпускает этакие «наборы авиамоделистов». В пару контейнеров помещают все необходимые части и отправляют заказчику. А тот уж на месте самостоятельно или с помощью мастеров от фирмы собирает машину и начинает на ней летать.

В основу такой конструкции было положено изобретение британского летчика К.Н. Уоллиса, один из вариантов которого и показан в фильме.

В настоящее время аналогичные автожиры используют в спортивных целях, для воздушного мониторинга, быстрой доставки небольших грузов, оказания срочной медицинской помощи… А техасские ковбои, говорят, приспособились с воздуха контролировать передвижения коровьих стад и конских табунов. Так получается эффективнее, чем гоняться за непокорными животными, сидя в седле.

На самом деле существует и миниатюрный реактивный самолет, показанный в фильме «Осьминожка». Он настолько невелик, что помещается в небольшом транспортном контейнере. Этот самолет был построен каскадером Корки Форнофом, который его и пилотировал.

Длина летательного аппарата 3,6 м, вес – 230 кг. Он развивал скорость 450 км/ч и поднимался на высоту до 9 км. После выхода фильма этот самолет неоднократно принимал участие в различных авиашоу.

Однако, пожалуй, самым экзотическим средством передвижения был реактивный ранец, на котором Бонд летал в «Шаровой молнии» – фильме, снятом еще в 1965 году. Он, этот ранец, был реально разработай компанией Bell Textron Laboratories по заказу Пентагона. В нем использовались реактивные двигатели, работавшие на концентрированной 90-процентной перекиси водорода и сжатом азоте. Смесь под высоким давлением выбрасывалась через сопла. Этого хватало, чтобы лететь 30 секунд на высоте около 9 м со скоростью 11–16 км/ч.

При испытаниях предполагалось, что со временем ракетные пояса смогут применять не только спецагенты, но и, скажем, пожарные, которые смогли бы за несколько секунд достигать верхних этажей небоскребов, объятых пламенем, легко переноситься от одного очага лесного пожара к другому. Монтажники и строители без всякого труда миновали бы реки, болота, ущелья, перепрыгивали бы через дереньи и горы.

Однако на деле никому до сих пор так и не удалось увеличить продолжительность полета аппарата хотя бы до четверти часа и уменьшить риск его полета. Он так и остался экзотикой. В серию недавно пошел лишь гидрорансц, позволяющий человеку подниматься над водой с помощью струй воды, выбрасываемых водометом.