Текст книги "Юный техник, 2011 № 09"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)
Журнал «Юный техник»
НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ
№ 9 сентябрь 2011
Популярный детский и юношеский журнал.
Выходит один раз в месяц.
Издается с сентября 1956 года.
ВЫСТАВКИ
Для вождей и президентов
Традиционная выставка старинных автомобилей «Олдтаймер-Галерея» отличалась в этом году одной существенной деталью юбилейной экспозицией Гаража особого назначения (ГОН) – «90 лет на службе Отечеству».
Уникальный случай, когда сразу можно было увидеть и первые шикарные автомобили, вроде огромного Rolls-Royce 40/50 Silver Ghost 1906 года выпуска, и суперсовременный бронированный Mercedes-Benz Pullman со штандартом Президента России, среди прочих посетителей постарался не упустить и наш специальный корреспондент Станислав ЗИГУНЕНКО.
И в самом деле, на площади около 3500 кв. м в выставочном комплексе «Крокус-Экспо» были представлены более 70 уникальных автомобилей представительского класса, эскортные мотоциклы и прочая спецтехника.
По словам официального представителя Федеральной службы охраны РФ Сергея Девятова, впервые на этой выставке собраны вместе отечественные и иностранные автомобили, возившие в разные времена В.И. Ленина, И.В. Сталина, Н.С. Хрущева, Л.И. Брежнева, Ю.В. Андропова, М.С. Горбачева и других руководителей СССР. Кроме того, здесь же можно было увидеть и другие автомобили с интересной историей.
Например, черную «Волгу» первого космонавта планеты Ю.А. Гагарина и потрепанный «Виллис» Главного конструктора СП. Королева…
Парад президентских автомобилей.
При этом как-то неожиданно для себя я, например, выяснил, что первый руководитель советского государства В.И. Ленин, которого во времена моего детства рисовали как человека весьма простого («Прост, как правда», – писали тогда газеты), которому, дескать, ничего лишнего не нужно, вовсе не чурался роскоши. И те времена, когда в стране царила разруха, еще шла Гражданская война, он ездил на «Роллс-Ройсе» 1921 года выпуска – автомобиле, марка которого и поныне считается одной из самых дорогих и престижных в мире. А товарищ Сталин всем отечественным автомобилям предпочитал американский «Паккард», оснащенный броней.
Так что нынешние руководители нашего государства, пользующиеся в основном бронированными «Мерседесами», просто следуют давней традиции.
Кстати, к открытию выставки был приурочен и выход уникальной книги, посвященной 90-летию Гаража особого назначения. В ней собраны материалы и фотографии из 7 ведомственных архивов, в том числе Государственного, Президентского, Центрального, ФСБ.
Из этой книги я, в частности, узнал, что Гараж особого назначения появился не на пустом месте. У него фактически две даты рождения: кроме 90-летней советской биографии, есть и имперская предыстория. Большевики воспользовались автомобилями из царского гаража.
А сам Императорский гараж был создан при дворе Николаи II и Царском Селе под Санкт-Петербургом в 1906 году. Самым первым «безлошадным» транспортом царского дворе был паровой экипаж французской фирмы Serpollet, приобретенный в 1901 году министром графом Владимиром Борисовичем Фредериксом. Владельцем еще одного экипажа стал князь Орлов, купивший лимузин Меrsedes. Его-то, как знатока, царь попросил подобрать автомобиль и дли него.
Орлов расстарался и и 1905 году первыми двумя императорскими автомобилями стали французские Delaunay-Bellcville. Началось строительство Императорского гаража в Царском Соле, неподалеку от железнодорожного вокзала и рядом с Александровским дворцом – любимой резиденцией последнего российского монарха.
Интересная подробность: оказывается, император Николай II был и первым обладателем «мигалки» в России! По его указанию в 1910 году на капот «Мерседеса Книхт-Вагена» было установлено нечто вроде «синего ведерка» прообраз современного «проблескового маячка». И спецсирены с «крякалками» тоже ведут свою родословную от тех рожков, что стояли на царских автомобилях.
После князя Орлова персональным водителем Николая II стал 28-летний технический директор гаража, француз Адольф Кегресс. К 1917 году в гараже насчитывалось уже более полусотни автомобилей, которые обошлись царской казне в 10 млн. североамериканских долларов. Больше всего в гараже было автомобилей марки Mercedes, но имелись также и Delaunay-Belleville, Лeccнер, Panhard & Levassor, Руссо-Балт, Renault, Berliet, Packard, Peugeot, Minerva, Vauxhall, Serex, De Dion Bouton, Brasier, Fiat, Dietrich, Renard, Benz, Daimler, Turcat-Mery… Машины обслуживали около 80 механиков и «шофферов» – так тогда их называли на французский манер (от слова «chauffeur» – «кочегар»). Ежегодно на содержание гаража из госказны отпускалось свыше миллиона долларов.
После октябрьской революции 1917 года гараж Временного правительства – он же бывший царский гараж – перешел по наследству к большевикам вместе с обслуживающим персоналом. Кстати, мало кто знает, что Степан (Стефан) Гиль, который возил В.И. Ленина, некогда был личным водителем царицы Александры Федоровны. И очень боялся, что эта деталь его биографии станет известной новым властям.
Сам же Владимир Ильич пользовался не только машинами Николая II, но и, как уже говорилось, специально закупленными «Роллс-Ройсами». Один из них и был представлен на выставке.
Rolls-Royce 40/50 Silver Ghost «Серебряный призрак», кстати, упоминается и в романе Ремарка «Три товарища».
На этом потрепанном «Виллисе», оставшемся с войны, ездил главный конструктор С.П. Королев.
А рядом с ним были выставлены сталинские «Паккарды», а также лимузины других советских вождей 30-х годов XX века – «Линкольны» и «Кадиллаки», «Бьюики» и «Форды»…
Первый бронированный автомобиль, как и автомобиль охраны при нем, появился у И.В. Сталина. Он ездил рядом с водителем на «Паккарде», а сзади следовала охрана на «Линкольне». Позднее кортеж Иосифа Виссарионовича состоял из пяти внешне одинаковых лимузинов с зашторенными окнами, чтобы никто не догадался, в каком именно едет вождь, и не устроил покушение…
У остальных членов правительства охрана ездила на машинах попроще – ГАЗ-А, затем ГАЗ-1 «эмка», а позднее ГАЗ-20 «Победа» и ГАЗ-21 «Волга». Все эти автомобили тоже можно было увидеть в коллекции ГОНа.
После Второй мировой войны в СССР появились шикарные трофеи – немецкие Horch, Mercedes-Benz, BMW, Wanderer, чехословацкая Tatra-87… Ознакомившись с новинками зарубежных разработок, наши конструкторы создали отечественные аналоги. В 1945 году в ГОНе появились первые ЗИС-110. (В 1956 году их переименовали в ЗИЛ-110, поскольку предприятие, их выпускавшее, именовалось теперь не завод имени Сталина, а завод имени Лихачева.) Спустя два года для высшего руководства небольшими партиями стали выпускать бронированный ЗИС-11 °C (ЗИС-115), имевший пуленепробиваемые стекла толщиной 5 см!
По указанию Н.С. Хрущева Гараж особого назначения очистили от иностранных автомобилей. Руководство страны пересело на ЗИЛы-111 и «Чайки» ГA3-13.
Причем на базе «Чайки» выпускались различные модификации: лимузин ГАЗ-1ЗА (отличается внутренней перегородкой), кабриолет ГАЗ-13Б и медицинский универсал ГАЗ-13С в качестве специализированной «скорой помощи».
Для разъездов правительственных делегаций и прочих спецрейсов с 1961 года использовался 18-местный автобус ЗИЛ-118 «Юность», имеющий также обозначения ЗИЛ-119 и ЗИЛ-3207.
В исторической экспозиции были представлены и первые велосипеды.
Справа-вверху: Некоторые участники выставки одевались под стать своим ретромобилям.
К 1967 году конструкторы завода имени Лихачева совершили своего рода подвиг, создав лимузин ЗИЛ-114, который предназначался только для членов Политбюро. Он обладал наивысшим по тем временам техническим и дизайнерским совершенством. На машине имелись гидроусилитель руля, электрические стеклоподъемники и прочие новинки того времени.
К тому времени Генеральным секретарем компартии СССР и фактическим руководителем страны стал Л.И. Брежнев. Человек по своему характеру азартный, динамичный, он, пока его не подкосила болезнь, страстно увлекался скоростной ездой и охотой. Для выездов на природу ему сконструировали специализированную «Волгу» с большими, чуть не тракторными колесами и приводом на оба моста. А быстрой езде пришлось учиться всему обслуживающему персоналу.
Инструктором по вождению в ГОН был приглашен Эрнест Сергеевич Цыганков, главный тренер сборной СССР по автоспорту. Поначалу водители тренировались на Ходы иском поле, затем для занятий был построен специальный автодром (см. схему), где отрабатывались навыки вождения как по сухой, так и по мокрой и даже скользкой дороге на большой скорости – не менее 120 км/ч.
В кортеже обычно первым мчался автомобиль охраны, затем в лимузине везли Брежнева, сзади следовали еще два автомобиля сопровождения, а замыкал процессию огромный черный медицинский универсал – генсек со временем стал нуждаться в постоянном медицинском наблюдении.
Надо сказать, что к концу 70-х годов практически вся спецтехника, обслуживавшая правительство СССР, вышла на новый уровень. В 1977 году ЗИЛ-114 модернизировали, и позднее на его основе создали семейство ЗИЛ-115: лимузин ЗИЛ-4104, медицинский универсал – 41042, машины спецсвязи – 41043 «Ежик», броневик – 4105…
На автомобилях стали применять систему мобильной радиосвязи «Роса», была начата разработка системы правительственной связи «Кавказ». Появились первые комплексы электронной защиты и радиоподавления. Сотрудники охраны получили «скрипки» – так в просторечье именовались короткоствольные АКСУ-74, помещавшиеся в дипломатах «Люкс». Достать автомат из чемодана можно было одним движением руки.
Первому и последнему президенту СССР М.С. Горбачеву досталась не только перестройка, но и шикарный кортеж, включавший в себя бронированный лимузин ЗИЛ-41052, машины сопровождения (седаны) – 41041, автомобили спецсвязи – 41049, 4107 и 41071 «Ежик», автомобиль охраны – 41072 «Скорпион». Причем в одном из сопровождающих «Скорпионов» был установлен радиоэлектронный комплекс «Персей», блокирующий радиосигналы в пределах автотрассы и делавший невозможным применение мин с радиовзрывателями.
В 90-е годы XX века при Б.Н Ельцине в ГОНе появился лимузин заводского бронирования на удлиненной базе Mercedes-Benz W-140 (Pullman), предназначавшийся поначалу для канцлера ФРГ Гельмута Коля. В комплект у нему добавились внедорожники Chevrolet и микроавтобусы VW Caravelle. Автомобили сопровождения ГАЗ-З102 для ГОНа были переделаны в Финляндии; на них появились автоматические коробки скоростей, двигатели от Ford, существенно повысился комфорт… Охрану оснастили ручными пулеметами и реактивными гранатометами.
Во главе кортежа теперь обязательно двигался автомобиль-таран, способный снести любую преграду. В хвосте кавалькады ехали хранители «ядерного чемоданчика».
Современный кортеж Президента России имеет несколько вариантов. Обычно основной машиной является бронированный «пульман» Mercedes-Benz W220, при выездах за границу используются бронированные W140 или ЗИЛ-41052, а по России первые лица государства вместе с сопровождающими ездят иногда на микроавтобусе Mercedes-Benz Sprinter (тоже бронированный вариант).
Трассу зачищают ГАЗ-З102. В парадных случаях в эскорт включают также специализированные мотоциклы.
ИНФОРМАЦИЯ
МОСТЫ ТЕПЕРЬ НЕ «ПЛЯШУТ». Автодорожный мост через реку Волга у города Кинешма стал шестнадцатым, испытанным в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Н.Е. Жуковского. До этого в аэродинамических трубах ЦАГИ были исследованы модели различных балочных и вантовых мостов – через реку Обь (г. Сургут), через Москву-реку (в Серебряном Бору), через Оку (г. Муром), через Волгу (г. Дубна), через Самару (г. Самара), на о. Русский через пролив Босфор Восточный (г. Владивосток) и т. д.
В данном случае испытания на аэроупругую устойчивость показали, что и этот мост, как и его волгоградский собрат, с которого и начались все проверки, имеет ошибки в конструкции. При скорости ветра более 20 м/с в нем тоже могут возникать резонансные колебания.
Эксперимент проводился в аэродинамической трубе Т-103 ЦАГИ на модели пролетного строения моста, выполненной в масштабе 1:30.
По словам заместителя начальника НИО-19 (отделение норм прочности, нагрузок и аэроупругости) ЦАГИ Константина Стрелкова, для устранения колебаний специалистами института была предложена оптимальная конструкция, способная повысить безопасность действующего строения. Теперь по торцам нескольких пролетов моста будут установлены специальные обтекатели.
НА ПУТИ К «ОПТИЧЕСКИМ ЧАСАМ». В Отделении оптики Физического института РАН создана ловушка для охлажденных атомов тулия, где без соприкосновения со стенками облако атомов существует практически любое время. При взаимодействии с этим облаком лазерный луч может быть стабилизирован и использован в качестве точного измерителя.
«Благодаря прецизионным лазерным измерениям, – пояснил руководитель Отделения оптики Физического института РАН профессор Анатолий Масалов, – специалисты оказались на пороге того, чтобы создать так называемые «оптические часы».
Такие часы нужны для того, чтобы точнее работали системы позиционирования, прежде всего космические, – с точностью до сантиметра…»
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ ДОМ, способный обходиться без подключения к газовой магистрали, электросети, системам водоснабжения и канализации, спроектирован специалистами компании «Сибэкодомстрой». «Он будет получать электричество и тепло от солнечных батарей, расположенных на крыше и стенах здания, – пояснил главный инженер проекта Владимир Малых. – Электричество дадут фотоэлектрические преобразователи. Дополнительно для обогрева будет работать теплонаносная установка. За лето избыточная энергия будет накапливаться в грунтовом аккумуляторе, расположенном под домом, и использоваться зимой».
Водой дом снабдит артезианская скважина. Автономная система канализации с системой биологической очистки «Матрешка» переработает все отходы. При этом автономный дом не потребует вмешательства жильцов в свою работу. Управление системами жизнеобеспечения в нем будет автоматическим.
Стоимость такого дома «под ключ» составит 35 000 рублей за кв. м. Это на 30–40 % дешевле, чем обычно.
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Экспедиция к звездам
Проект с названием «Столетний космический корабль» обнародован недавно Управлением перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) и Исследовательским центром НАСА имени Эймса.
Билеты в один конец
Идея состоит в том, чтобы безвозвратно отправлять людей для заселения планет. Первым кандидатом на колонизацию считается Марс. По расчетам ученых, за ту сумму, в которую обойдется путешествие четырех человек с возвратом их на Землю, можно отправить на Красную планету 20 астронавтов на постоянное жительство да еще и обеспечить их всем необходимым на первое время. В дальнейшем, как надеются энтузиасты, колонисты смогут сами обеспечивать себя всем необходимым.
Если все пойдет но плану, первая партия добровольцев будет отправлена на Красную планету в 2030 году, что обойдется примерно в 1 млрд. долларов. Пока что DARPA выделило на исследования 1 млн. долларов, и еще 100 тыс. долларов поступило от НАСА.
Таков будет лишь первый этап колонизации других планет. С учетом накопленного опыта, человечество сможет затем попытаться заселить экзопланеты у других звезд, если там найдутся природные условия, близкие к земным.
Впрочем, по словам директора Центра имени Эймса, Пита Уордена, наличие сходных с Землей природных условий вовсе не обязательно. Проще генетически изменить человека, чем, скажем, превратить Марс в копию Земли, полагает он. Кстати, первым эту мысль почти полвека назад высказал американский писатель-фантаст Рей Брэдбери. И вот теперь, похоже, его идею берут на вооружение ученые.
Известно ведь, что путешествие корабля к дальним планетам займет не одно десятилетие (что и отражено в названии проекта). Пройдет, по-видимому, несколько поколений, пока потомки стартовавших с Земли достигнут цели своего путешествия. И им будет чем заняться во время своего длительного путешествия.
Люди Земли за это время перестанут быть таковыми; из представителей рода «хомо сапиенс» они превратятся в «космо сапиенс».
Правда, по поводу такого превращения у исследователей есть еще немало вопросов. А вот с кораблем, на котором возможно такое путешествие, ясности больше. Во всяком случае, первые прикидки у инженеров уже имеются.
Вспомним о «Дедале»
Тут, видимо, самое время вспомнить о разработке 1973–1978 годов. Именно в это время группа британских ученых и инженеров, работавших под эгидой Британского межпланетного общества (British Interplanetary Society – BIS), разработала проект огромного беспилотного аппарата «Дедал» (Daedalus) с термоядерной двигательной установкой. Более тридцати лет назад специалистам удалось на бумаге показать принципиальную работоспособность конструкции «Дедала», хотя проект был тогда признан очень трудным для реализации.
Корабль представлял собой двухступенчатую систему со стартовой массой в 54 тысячи тонн. В качестве топлива предполагалось использовать гранулы из смеси дейтерия и гелия-3. Причем гелий-3 авторы проекта замыслили добыть из атмосферы Юпитера за 20 лет с помощью автоматического завода, расположенного на гигантском аэростате. В системе Юпитера предполагалось вести окончательную сборку колосса, и оттуда он должен был стартовать к другой звезде.
Импульсный термоядерный двигатель аппарата действует так. Топливные гранулы должны с большой частотой выбрасываться в центр камеры сгорания. Там они попадут под удар множества мощных электронных лучей. После разогрева до огромной температуры в топливных гранулах начнется термоядерная реакция.
Ее раскаленные продукты удерживались бы от соприкосновения со стенками двигателя при помощи магнитных полей и отбрасывались бы назад, создавая реактивную силу. Предполагаемая цель «Дедала» – звезда Барнарда, удаленная от нас на шесть световых лет. Огромный исследовательский аппарат достиг бы ее за пол века.
По проекту первая ступень «Дедала» должна была проработать два года, а вторая – 1,8 года. После этапа разгона аппарат должен был достичь 12 % от скорости света (36 тыс. км/с). Далее последовал бы 46-летний полет по инерции.
Британцы продумали много тонкостей в проекте такого зонда – беспилотного разведчика. Так, наиболее важные части конструкции «Дедала» предполагалось сделать из молибденового сплава, сохраняющего прочность при криогенных температурах. В роли щита, прикрывающего головную часть комплекса от скоростного потока межзвездных пыли и газа, решено было использовать 50-тонный диск из бериллия толщиной 7 миллиметров.
Daedalus не предполагалось тормозить у цели, он должен был доставить к звезде Барнарда 18 автономных зондов с ионными двигателями. Их следовало выпустить в свободный полет за несколько лет до прибытия в чужую планетную систему, чтобы они могли неторопливо исследовать ее.
Получив от «Дедала» и его разведчиков необходимые сведения об устройстве той или иной планетной системы, условиях существования в ней, можно было подумать об отправке к чужой звезде и пилотируемой экспедиции.
Сравнение «Дедала» с небоскребом Эмпайр-Стейт-Билдинг и ракетой «Сатурн-5», доставившей астронавтов на Луну. Общая длина термоядерного межзвездного корабля должна была составить 190 м.
От «Дедала» к «Икару»
Через три десятилетия после завершения проекта Daedalus специалисты решили, что пора посмотреть на него свежим взглядом. В результате родилась концепция проекта «Икар» (Icarus), который развивает американская некоммерческая группа ученых Таи Zero Foundation, одним из основателей и президентом которой является известный физик Марк Миллис. Ранее он работал в NASA над концепциями передовых космических двигательных систем. Также в проекте по-прежнему принимают участие и члены Британского межпланетного общества.
Схема «Дедала» (вторая ступень – слева, первая – справа):
1 – щит; 2 – исследовательские зонды; 3 – летающие ремонтные роботы; 4 – баки с гранулами; 5 – камера реакции; 6 – электронные пушки; 7 – телескопы; 8 – главный компьютер; 9 – система выброса топливных гранул; 10 – бак с жидким водородом; 11 – сверхпроводящие катушки; 12 – индукционная петля.
Схема импульсного термоядерного двигателя:
1 – пушка, выбрасывающая топливные капсулы; 2 – сверхпроводящие катушки; 3 – электронные пушки; 4 – плазменный выброс; 5 – магнитное поле; 6 – катушка-генератор; 7 – замороженная капсула с ядерным горючим; 8 – миниатюрный ядерный взрыв; 9 – камера реакции.
Разработка проекта «Икар» официально стартовала 30 сентября 2009 года. Работа рассчитана на пять лет. Два десятка ученых, инженеров и дизайнеров считают, что человечеству XXI столетия вполне по силам построить межзвездный корабль, рассчитанный на крейсерскую скорость в 10–20 % от скорости света.
Посмотрев на работу своих предшественников критическим взглядом, наши современники выяснили, что даже теперь «Дедал» все еще остается одной из самых проработанных концепций межпланетного корабля в истории космонавтики. А двигательная установка «Дедала», по расчетам, обеспечивала бы удельный импульс порядка миллиона секунд. Трудно представить иной вариант космического привода, который мог бы состязаться по этому параметру с описанным выше аппаратом. Именно поэтому «Икару» решили оставить термоядерную двигательную установку взрывного типа.
Однако многие из систем нового корабля подверглись и радикальному пересмотру. По крайней мере, одно отличие проглядывает уже сейчас. Если Daedalus, ворвавшись в систему чужой звезды, пересек бы ее примерно за два дня, то наследник должен будет притормозить.
Тут пора сказать, что в центре внимания Таи Zero Foundation и BIS оказались не только переоценка конструкции межзвездного колосса с позиции современных науки и техники, но и выбор потенциальных целей для такого корабля. А их список достаточно велик, поскольку инициаторы проекта заранее очертили для этого разведчика радиус действия в 15 световых лет.
На таком удалении от нас насчитывается 56 звезд, входящих в 38 систем. Куда именно направить первый беспилотный разведчик, может проясниться в ближайшем будущем. Ведь число обнаруживаемых планет у чужих звезд ежегодно увеличивается на несколько десятков. Кроме того, все расширяющиеся возможности наших инструментов в скором времени позволят точно определять, где есть вода – пожалуй, главное условие для возможности существования жизни.
Подготовлено по материалам Network World
Кстати…
ГЕРОИ ДРЕВНЕГО МИФА
Название обоим проектам дали герои античного мифа. Дедал и его сын Икар были заключены на одном из островов Средиземного моря. Тогда отец сделал себе и сыну крылья из птичьих перьев, скрепленных воском, и организовал побег с острова.
Дедал благополучно перелетел море, а вот его сын не послушался совета отца и поднялся слишком высоко. Солнце растопило воск на его крыльях, перья рассыпались, и Икар рухнул в пучину.
Не слишком оптимистичная ассоциация. Но можно рассудить и по-другому. «Я предпочитаю думать об Икаре, как о человеке, который выставил на свет серьезные конструкционные дефекты летающих машин своего времени», – сказал по этому поводу еще в 1926 году британский астрофизик Артур Эддингтон.
Физики и дизайнеры, занятые в проекте Icarus, тоже попытаются хотя бы в теории определить, каковы границы возможностей современной техники применительно к организации межзвездной экспедиции. Способно ли человечество выйти далеко за границы Солнечной системы?..