Текст книги "Юный техник, 2000 № 05"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 6 страниц)

– Начинается, – Скарабеев забегал по клавишам своего мини-компьютера.

Кураеву стало казаться, что он находится сразу в двух реальностях: в нормальной и искаженной, которые были наложены друг на друга и мельтешили, сменяя одна другую, то тая, то появляясь снова. Он протер глаза.

– Это не поможет, – заметил профессор. – Мир двоится не у вас в глазах, а наяву. Жаль, что мощность моего компьютера невелика. Единственное, что мне удается, – это на некоторое время возвращать правильное соотношение масштабов в той области, где мы непосредственно находимся. В этот момент мы должны совершать перебежки…

– Пора, – скомандовал он, когда искажение на несколько секунд полностью вытеснил ось.

Сыщики успели пробежать несколько метров, как вдруг едва не ударились о нижнюю ступеньку каменной лестницы, внезапно нависшей отвесным уступом.

– Он направленно сжимает пространство и делает из нас карликов, – заключил Скарабеев. – Так мы никогда до него не доберемся.

– Как же он это делает? – недоумевал оперуполномоченный.

– Отслеживает наши координаты и с помощью своего компьютера создает в этой области искажения пространства.

– Но как он определяет наше присутствие?

– Вблизи гиперпрокола пространство очень чувствительно к самым малым помехам. Уверяю вас, он уже давно знает о нашем появлении, и его власть над пространством, а значит, и над нами увеличивается по мере приближения к нему. Не удивлюсь, если он регистрирует, что мы говорим друг другу.

– Что же нам делать?

– Предложим переговоры, – сказал Скарабеев. – Андрей Михайлович Хлопов! Вы меня слышите?

– Слышу вас хорошо! – раздался громкий голос.

– Пропустите нас к себе, мне кажется, нам есть что сказать друг другу.

– Не вздумайте приближаться!

– Вы понимаете, что разрушаете Вселенную, делаете ее нестабильной? Она может рухнуть как карточный домик.

– Вовсе нет, – ответил Хлопов. – Я просто навожу в ней порядок, устраняя, так сказать, упущения Создателя. – Послышался отрывистый смех.

– Гибель грозит всем, в том числе и вам, – заметил Скарабеев.

– Ни мне, ни вам нечего бояться, если вы немедленно перейдете на мою сторону. Раз вы вычислили меня, вы человек способный, а способные помощники мне нужны. Будете моим… великим визирем или, – усмехнулся он, – архангелом, если хотите. Моя власть над пространством и временем достаточна для создания островка стабильности в катастрофический период перестройки Вселенной.

– Но человеческая цивилизация погибнет! – воскликнул профессор.

– Что ж, это неизбежно, – вздохнул Хлопов. – Цивилизация, отвергнувшая меня, не заслуживает иной участи. Старый мир, подточенный противоречиями, давно уже созрел для полного разрушения. Настал Судный день! Судьба поставила меня у штурвала Мироздания…

– Вы себе не представляете, как я вас понимаю, – сказал Скарабеев. – Я тоже когда-то пытался сказать свое слово в науке, поспорить с Эйнштейном и другими корифеями, но кончил тем, что сумел убедить себя в оптимальности если не всех, то основных их принципов…

– Тогда вы просто сноб. Вы поддались мелким чувствам, вы бесстыжий наймит ортодоксов от науки. Но были и такие, кто не смирился, кто познал горечь полного поругания!

– Вы заговариваетесь! – воскликнул Скарабеев.

– А Галилей? А Джордано Бруно? А Семен Александрович Кривошеин, мой великий учитель? Он спился и умер, не дождавшись заслуженной славы. Но палачи и весь мир, который его отверг, тоже понесут наказание! Око за око! Жизнь за жизнь!

– Ну, знаете ли, – опешил Скарабеев.

Голос Хлопова перешел в неясное и исступленное бормотание:

– Процесс пошел… Не пытайтесь мне помешать… Кровь мучеников… Чиновники от науки… Они поплатятся…

Скарабеев безнадежно пожат плечами:

– Он невменяем.

Подозвав Кураева поближе, профессор шепнул ему несколько слов.

Тот кивнул. Как бы смирившись, что взять Хлопова не удастся, сыщики поя его презрительные выкрики направились к выходу.

Но едва выйдя из двери подъезда, Кураев быстро повернулся и сделал несколько выстрелов вверх, в пространство над спутниковой антенной, после чего оба сыщика бросились на землю… Послышался далекий вопль, который туг же был покрыт чудовищным раскатом грома…

Мощный разряд потряс дом.

Сыщики кинулись обратно в дом и взбежали вверх по ступенькам, где должен был находиться кабинет Хлопова. Все вокруг было зыбким и прозрачным, подернутым радужными переливами… Но искажения уже не мешали продвигаться вперед. Отворив дверь, они увидели невысокого человечка на вращающейся табуретке перед пультом компьютера. В комнате слышался запах гари, а на лице Хлопова застыли ужас и замешательство… Он лихорадочно бил по клавишам, а с экрана приходили все новые сообщения о сбоях в системе.

Кураев бросился было к Хлопову, но профессор ухватил его за рукав.

– Не подходите! Вас засосет в пространственную воронку! Смотрите!

Хлопов становился каким-то радужным, прозрачным, подернутым сиянием типа огней Святого Эльма, контур его начал терять очертания, стал пунктирным… Вокруг него бушевали какие-то световые вихри, веяло то жаром, то холодом.

Наконец Хлопова завертело на вращающейся табуретке, и он исчез в гудящем и светящемся вихре со словами песни: «Вы жертвою пали в борьбе роковой…»

Цветовые гаммы стали линять, пространственные вихри – успокаиваться… Профессор выхватил свой портативный компьютер и начал быстро набирать какие-то символы. Нажав ввод, он кинул компьютер в редеющий вихрь, только что засосавший Хлопова… Раздался новый удар грома, потрясший лом до основания. Стены зашатались с грозным гулом.

– Бежим! – крикнул профессор, увлекая за собой Кураева, застывшего, как в столбняке…

Вскоре на месте дома осталась только груда развалин, увенчанная дымным столбом.

– Нам нужно скорее выбираться отсюда: сейчас разразится буря.

Добравшись до геликоптера, они с трудом подняли машину в небо: порывистый ветер бросал ее из стороны в сторону, тьму то и дело разрывай и электрические разряды.

– Посмотрите на индикатор аномалий! – закричат профессор, преодолевая голосом рев ветра за бортом.

– Все в порядке, искажений нет! – крикнул в ответ Кураев: его глаза блестели восторгом. – Это самая обычная гроза.

– Когда вы стреляли поверх спутниковой антенны, вы спровоцировали мощный атмосферный разряд как раз в области гиперпрокола.

Разряд повредил компьютер Хлопова, через который осуществлялась связь с параллельной Вселенной, канат связи стал неустойчивым и неуправляемым. Хлопов был в эпицентре гиперпрокола и при его разрушении был затянут в тот самый параллельный мир, который он пытайся здесь утвердить. С помощью моею компьютера я послал команду на отмену всех сделанных Хлоповым изменений.

В Центре контроля физических констант царило оживление. Скарабеева благодарили, а Петреев-Птаха, все еще не веря в исчезновение аномалий, проверял и перепроверят показания приборов. Наконец и он подошел пожать Скарабееву руку:

– Признаюсь, вы нас обскакали.

– И выиграли несколько дней, которые могли оказаться роковыми, – добавил Кураев.

– Но как вы догадались? – спросил Петреев-Птаха.

– Старый добрый метод дедукции и немного везения, – улыбнулся Скарабеев.

– Профессор, я тоже жду от вас обещанных объяснений, – сказал Кураев.

– Я представляю дело так, – начал Скарабеев. – Существует, условно говоря, некий Пульт Мироздания, клавиатура управления, на которой отнюдь не нами и не при нас установлены параметры нашей Вселенной – своего рода мировой код: это основные физические законы и константы, значения масс фундаментальных частиц, зарядов и тому подобное. В этом смысле Вселенная подобна компьютерной модели, только реализуемой не виртуально, а непосредственно: не нами, а над нами и через нас. Так как мы живем внутри этого мира, умышленный выход на Пульт Мироздания невозможен по определению: для этого надо выйти за пределы Вселенной, что под стать только сверхчеловеческому существу.

– И что же, вы будете утверждать, что этот ученый-недоучка, этот Хлопов, – сверхчеловек?

– Вовсе нет. Хлопов оказался у великого Пульта по чистой случайности. Он разрабатывал компьютерную модель Вселенной, отражающую его собственные довольно нелепые представления. С помощью модели он просчитывал какие-то явления, а потом выступал со своими скандальными докладами. Фактически он создал альтернативную нашему миру компьютерную матрицу, свою собственную виртуальную Вселенную. В результате какой-то случайной флуктуации физического вакуума эта матрица вошла в информационный контакт с Мировым Пультом и стала навязывать ему свой собственный мировой код… Дайте сводку по природным катаклизмам планетарного масштаба за последнюю неделю…

– Четыре дня назад в наших краях бушевала сильная гроза, а в Америке пронеслось разрушительное торнадо, – ответил Петреев-Птаха. – Тогда же случились несколько землетрясений и извержений вулканов в разных пунктах земного шара Катаклизмы отмечались по всему миру. Кроме того, зарегистрированы сильные магнитные бури.

– Именно тогда все и началось, – кивнул Скарабеев. – Я думаю, что во время грозы в дом Хлопова ударила молния. Через спутниковую антенну энергия удара проникла в компьютер, но не разрушила его системы, а перестроила их, случайно придав им новое информационное качество. Этот энергетический вброс совпал с флуктуацией вакуума, и в результате их наложения образовался гиперпрокол, причем компьютерная модель притянула в наш мир параллельную Вселенную с мировым кодом, заложенным в нее Хлоповым. Этот код через его компьютер стал самопроизвольно навязываться нашему миру. Догадавшись, что произошло, Хлопов возликовал и принял меры, чтобы полностью завладеть Пультом Мироздания.

– Вы хотите сказать, что Хлопов был этаким хакером Вселенского масштаба, которому случайно удаюсь взломать Мировой Компьютер, а его теория – вирусом, который он пытался внедрить в наш мир, чтобы привести его в негодность? – скептически усмехнулся Петреев-Птаха.

– Вы нашли не очень удачное сравнение. Завладев Пультом, Хлопов превратился бы в неограниченного диктатора Мироздания и здорово бы отыгрался на своих ученых недругах…

Чтобы выйти на подозреваемого, мне оставалось тщательно изучить списки горе-ученых и сумасшедших изобретателей, выявить тех, кто развивал подобные модели Вселенной и кто в своем компьютере мог иметь соответствующую матрицу. После некоторых колебаний я оставил в списке только несколько ученых, чьи теории и места проживания соответствовали нашему случаю…

– Ну а где же теперь этот Хлопов?

– Он оказался в параллельной Вселенной, построенной по тем самым законам, которые сам и предложил в своей модели.

Петреев-Птаха неодобрительно заметил:

– Вы понимаете, какую приняли на себя ответственность, взявшись вдвоем остановить этого маньяка? Вы могли бы потерпеть поражение в этой схватке или в последний момент не успеть отменить изменения в мировом коде.

– Не мог, – упрямо заявил Скарабеев.

– Почему вы так в себе уверены? – прищурился Петреев-Птаха.

Скарабеев широко улыбнулся:

– Наверное, в тот момент я чувствовал себя бичом божьим.

Художник Ю. СТОЛПОВСКАЯ

СПЕЦВЫПУСК ПАТЕНТНОГО БЮРО
Дороги в космос начинаются с подмосковного Королева

«Надо идти в космос, чтобы понять нашу Землю».

В. ВЕРНАДСКИЙ

Жителей этого города уже не удивляет, что раз в году, в дни школьных каникул, на центральной площади располагаются десятки ракет, установки для запусков, а в ящиках, уложенных в сквере прямо на земле, ракетное топливо и ручные пиротехнические средства. Ничего странного постоянный обитатель этих мест в приготовлениях не находит.

Ракеты, несмотря на свой внушительный вид, всего лишь копии настоящих. Их корпуса сделаны из фольги, пластика, картона, а то и вовсе из бумаги. Однако выбор материала не сказывается на их полетных характеристиках. На сотни метров ракеты поднимаются ввысь, а потом на тормозных лентах или парашютах медленно опускаются вниз.

Подобное зрелище теперь традиционно предшествует открытию Всероссийского конкурса «Космос». В этом году он проводился уже в 28-й раз. На его финал были приглашены более 200 увлекающихся космонавтикой подростков из 37 городов России, а также из Международной космической школы Байконура (Республика Казахстан), украинского аэрокосмического общества «Сузирья».

Для ребят были организованы незабываемые встречи с участником последней экспедиции на орбитальную станцию «Мир», космонавтом С. Авдеевым, и водителем лунохода В. Довганем. А вечерами вместе с космонавтами А Лавейкиным и Ю. Романенко разучивали «космические» песни, играли в мини-футбол, ездили в Центр подготовки космонавтов, в Музей ракетно-космического комплекса «Энергия»…

Но главным событием, конечно же, была защита авторских проектов по ракетно-космической технике, итогам исследований по космической биологии и медицине, астрономии, вычислительной технике, истории развития авиации и космонавтики.

Многие из них, на наш взгляд, достойны внимания читателей нашего журнала, однако ограничим свой выбор самыми интересными.

Вариант противоспутниковой обороны, предложенный Андреем Нетелевым из Воткинска.

Огромным интересом не только среди ребят, но и взрослых пользовались приборы для тестирования и аутотренинга.

Каждый мог проверить координацию движений на простейших электронных приборах.

Вот таким видят марсоход ребята из Курска.

ПОДНЯТЬ ПАРУСА!

Всем знакома эта команда. На Земле ее отдавали капитаны при выходе парусного корабля в море. А какой же смысл имеет она в космосе? Оказывается, самое непосредственное. Школьник Виктор Дорошенко, член ставропольской Малой академии наук, считает, что скоро подобная команда в космосе обретет «второе дыхание».

На море ветер надувает паруса, и они тянут корабль вперед. В космосе, кто не знает, движение воздушных масс отсутствует. Но паруса космического аппарата наполнит… солнечный свет. Невелика его движущая сила – всего 9 граммов на сотню квадратных метров, – но и этого давления оказывается вполне достаточно, чтобы без затрат дорогостоящего ракетного топлива переместить многотонный корабль или станцию на другую орбиту, подкорректировать их траекторию. А если смотреть дальше, то в будущем на космических парусниках станут возможными челночные рейсы по маршрутам орбитальных поселений, разбросанных между Землей, Луной, Марсом, Венерой…

«А ведь идея не нова», – отметят знатоки. Они правы.

Множество конструкций в этой области придумали изобретатели и инженеры. Условно их можно распределить по двум классам. К первым относятся паруса, где силовые нагрузки принимает на себя жесткий каркас. В другом варианте обходятся без жестких элементов. И этот путь считается наиболее перспективным. Здесь используются паруса-баллоны, оболочка которых из полимерных пленок наполняется газом. Его давление и обеспечивает жесткость. А паруса-гелиороторы выполнены в виде пленочных дисков. Они вращаются относительно центра подобно пропеллеру самолета, и центробежная сила придает конструкции необходимую прочность.

Но и в том, и в другом случае камнем преткновения служит пленка, срок жизни которой в космосе всегда ограничен. Вакуум, ультрафиолетовые лучи, космическая пыль и частицы уже через несколько месяцев повредят ее настолько, что останутся лишь одни лохмотья. Вот Дорошенко и предлагает: отказаться от пленки в привычном для всех понимании, заменяя ее материалом, сотканным из мельчайших металлических частиц. Причем соединенных между собой без клея, химических связей или сварки.

Включим свое воображение и представим: выйдя на траекторию, космический корабль заглушает двигатель и выбрасывает частички железа – ни много ни мало около 10²³, каждая размером не более 10^-5 мм (рис. 1).

Их облако, подчиняясь магнитным полям, сформированным специальной установкой, мгновенно перестраивается, образуя прочное гигантское полотнище толщиной всего в одну частицу. Нечто похожее можно наблюдать на «магнитной бороде», если коснуться железных опилок постоянным магнитом. На космическом корабле поле задают сильные электромагниты. Их задача не только удержать тончайший парус в развернутом состоянии, но и менять его размеры, углы наклона по отношению к солнечному свету. Управляя этими параметрами, капитан сможет разгонять корабль, тормозить его, менять курс…

В ДИРИЖАБЛЕ НАД ВЕНЕРОЙ

О родной сестре нашей планеты – Венере очень мало что известно. А ведь с 1961 года в ее сторону запущено 16 российских автоматических станций, 10 из которых совершили посадку и выполнили ряд экспериментов и в атмосфере, и на поверхности. Столь низкие научные результаты объясняются тем, что венерианская атмосфера на 96,5 % состоит из углекислого газа, а остальное – азот. У ее поверхности давление превышает земное в сто раз, а температура достигает 475 °C. В таких условиях, конечно же, человек находиться не может, а срок жизни научной аппаратуры измеряется несколькими десятками секунд. Так как бы узнать об этой планете побольше?

Пока, считает Ангелина Богаченко, член Кабардино-Балкарского республиканского центра научно-технического творчества учащихся (г. Нальчик), о высадке космонавтов-исследователей на Венеру говорить рано. Но это не означает, что научную работу нельзя вести вовсе. Уже в ближайшие годы можно будет организовать постоянно действующие пилотируемые станции, и даже не на орбите, а прямо в… атмосфере Венеры.

Если посмотреть на графики зависимости давления, температуры и плотности атмосферы от высоты над поверхностью, легко обнаружить и здесь условия, близкие к земным. Оказывается, они лежат в интервале 50…56 км (рис. 2).

Рис. 2. Строение атмосферы Венеры.

Конечно, они не совсем похожи на земные. На таких высотах постоянно дуют ветры со скоростью 100…140 км/ч. Более того, как раз в этом интервале высот разряжаются сильнейшие молнии и располагается протяженный слой тумана, состоящий из капелек серной кислоты. Но это не смутило юную исследовательницу. От кислоты ведь можно защититься оболочкой сверхчистого железа, от молний особыми молниеотводами, а ветер способен стать движущей силой – достаточно лишь поставить рули-паруса.

А теперь давайте посмотрим сам венерианский аппарат, а точнее дирижабль, конструкции Ангелины Богаченко (рис. 3).

Рис. 3. Дирижабль Ангелины Богаченко.

Поскольку доставить сверхтяжелые грузы с Земли на орбиту вокруг Венеры сегодня невероятно трудная задача, то масса дирижабля по ее расчетам не должна превышать 100 т. Исходя из данного веса, она и определила главные параметры. При длине аппарата 100 м и ширине 25 м объем дирижабля составит 50 000 куб. м.

Пилотская кабина, лабораторные, жилые, грузовые и прочие помещения займут десятую часть внутреннего объема. Располагаться они будут в носовой и хвостовой части, соединенные между собой галереей. Оболочки корпуса, рабочих помещений и галерей выполнены с двойными стенками и напоминают бытовой термос. Весь внутренний объем разделен на герметичные отсеки, в которых компрессорами создается нужное давление – оно и задает высоту зависания дирижабля над поверхностью. Оптимально она равна 25 км. Ниже опускаться не стоит – там слишком жарко.

Однако и работать при заданных давлениях и температурах длительно дирижабль также не сможет. Значит, периодически он должен будет подниматься до 70 км, чтобы «охладиться». Для осуществления такого подъема Ангелина придумала устройство, которое чем-то напоминает мехи баяна и аккордеона. Отдельные секции этих мехов в нужный момент заполняются газообразным водородом (в атмосфере Венеры он не образует взрывоопасных смесей). Плотность дирижабля уменьшается, и он поднимается. А когда нужно совершить кратковременный «нырок» вниз, все операции производятся в обратном порядке – газ закачивается в баллоны, а мехи складываются.

Двигаться в атмосфере аппарат будет не только по воле ветра. Термоэлектрические генераторы и солнечные батареи преобразуют тепло и солнечный свет в электрический ток, и его вполне хватит не только для управления рулями-парусами и винтами, но и для питания научных приборов, освещения, питания плит для приготовления пищи. А для связи с находящимся на орбите космическим кораблем в кормовой части дирижабля предусмотрен стыковочный узел, к которому смогут причаливать аэрокосмические самолеты или корабли челночного типа.

МАРСИАНСКИЙ ДОМ

Традиционно каждый год в 87-й нижегородской гимназии проводится техническая игра под названием «Научно-исследовательский институт». Тема последней посвящалась освоению планет Солнечной системы. Актуальность решения этой проблемы сегодня понятна всем – ухудшается экологическая обстановка на Земле, планете угрожает энергетический кризис и перенаселение… Словом, человечеству придется искать новое место для обитания.

Михаил Музычук считает, что Марс, наш ближайший сосед, наиболее подходящий плацдарм для будущих переселенцев. Марсианские условия близки к земным. И начинать освоение планеты надо с создания на ней жилых и рабочих модулей, на первом этапе доставляемых с Земли.

Соединяя их друг с другом, постепенно будут наращивать полезную площадь. А когда на Марсе будет создано хорошо налаженное производство конструкционных материалов, можно будет перейти к изготовлению мест обитания из «местного» сырья.

Напрашивается главный вопрос: какой же формы должен быть сам модуль или составляющие его части?

Конечно, компактным – для удобства размещения на транспортном корабле – и в то же время с максимальным внутренним объемом. Решение тут одно – жилой модуль должен иметь складную конструкцию, позволяющую уменьшать его размеры при транспортировке и быстро разворачивать после доставки на место.

Так что же представляет собой проект Михаила Музычука? В его представлении жилой модуль имеет жесткую конструкцию (рис. 4, 5, 6).

Рис. 4. Расположение модуля при полете к Марсу:

_{а) посадочная капсула с экипажем; б) жилой модуль в сложенном состоянии.}

Рис. 5. Жилой модуль в сложенной состоянии;

_{а) цилиндрические блоки модуля; б) люки в стенах отсеков.}

Рис. 6. Жилой модуль в развернутом состоянии:

_{а) цилиндр наименьшего диаметра с двумя люками – шлюзовая камера; б) покрытие из быстротвердеющей пены; в) узел герметизации.}

Она легко трансформируется по телескопическому принципу и в сложенном виде состоит из шести жестких цилиндров, вложенных друг в друга, подобно «матрешкам». Длина наружного цилиндра около 8, а диаметр 6 м. Диаметр последнего – 3 м. При таких размерах толщина двойных стенок каждого цилиндра составит 500 мм.

Во время транспортировки подобный модуль в сложенном состоянии будет частью космического корабля. Приблизившись же к Марсу, космический корабль выйдет на околопланетную орбиту и разделится на несколько частей. Это могут быть искусственные спутники планеты и исследовательские модули. Вместе с ними от корабля отделится и посадочная капсула с экипажем, а отдельно – жилой модуль. Последний оборудован устройствами, обеспечивающими мягкую посадку. Это могут быть тормозные ракетные двигатели, парашюты, подушки, наполненные газом.

Развертывание модуля происходит в автоматическом режиме. Отстреливаются посадочные приспособления, цилиндры раздвигаются по направляющим и фиксируются. Это обеспечит конструкции необходимую прочность.

Все стыки автоматически герметизируются лабиринтным уплотнением в виде шланга, надуваемого сжатым воздухом. Внутренний объем капсул заполняется воздухом до атмосферного давления.

Одна из серьезнейших проблем обитания на такой планете – защита людей от вредного воздействия космических и солнечных лучей. И тут у Михаила есть оригинальные соображения. С внешней стороны все блоки после развертывания покрываются защитным экраном. Из специальных форсунок в стенках на поверхность выбрасывается пенящееся вещество, которое быстро твердеет. Так весь модуль покрывается толстой пористой «шубой».

По завершении операции в него уже могут переселяться космонавты. А все необходимое оборудование, системы жизнеобеспечения, мебель, аппаратура уже предварительно заложены в толстые стенки.

Весь комплекс делится на отсеки. Наименьший цилиндр имеет две герметичные стенки и образует шлюзовую камеру с входным люком. В противоположном конце модуля имеется еще один люк, предназначенный для стыкования с другим модулем, доставляемым следующей экспедицией.

В других отсеках располагаются исследовательские лаборатории, комплексы связи и управления, жизнеобеспечения и даже оранжереи для снабжения обитателей растительной пищей и кислородом.

Очень важно, по мнению Михаила Музычука, что подобный проект можно осуществить уже сейчас, ведь никаких новых материалов и технологий он не потребует. А опробовать его можно прямо на Земле – в пустыне, на Антарктиде.

Короткая информация

ВСЕ ДЕЛО В… ПРОТОЧКЕ

Из всех материалов, привлекательных для конструкторов, наибольшим успехом пользуются различного рода пластики, для прочности армированные стеклянными, борными, углеродистыми и другими высокомолекулярными волокнами. Из них гораздо легче, чем из металлических листов, изготавливать криволинейные поверхности различных отсеков, стабилизаторов, обтекателей… Но возникает проблема соединения этих деталей между собой. Наиболее технологичный способ сегодня – клепка. Но она требует предварительного сверления отверстий. А это часто приводит к разрушению материала. Чего только не перепробовали технологи: увеличивали скорость движения пуансона, изготавливали их режущие кромки из твердых сплавов, даже с напылением алмазной крошки – ничего не помогало. Отверстия получались с «лохматыми» краями, а окружающая их поверхность покрывалась трещинами и сколами. О какой прочности соединения тогда говорить?

Нет, от клепки – этого высокотехнологического соединения материалов, считает Наталья Яковлева, ученица самарской школы № 120, отказываться пока рано. А причина всех неудач – пуансон (см. рис. 7). Его режущий ободок не только рубит материал, но еще и вытягивает, сминает его. И всего-то нужно чуть выше ободка проточить на токарном станке канавку. Ее режущая кромка вторично, пройдя через отверстие, ликвидирует все огрехи режущей кромки головки.

Рис. 7:

_{1 – матрица; 2 – направляющая; 3 – пуансон; 4 – листовая заготовка; 5 – прижимная втулка.}

ОЗОНОВАЯ ДЫРА В ПЛОШКЕ С ВОДОЙ

В 1987 году озоновая дыра накрыла южную часть Австралии. И медики впервые отметили у жителей этих районов рост заболеваний кожи и сетчатки глаз. Причину удалось установить довольно быстро. Оказалось, что во всем виновато Солнце. Из-за сниженного содержания озона в верхних слоях атмосферы губительные ультрафиолетовые лучи свободно проходят сквозь нее. И вредно влияют на организм.

Была установлена также и причина исчезновения озона – техногенное загрязнение атмосферы фреонами, оксидами азота и хлором. Но до сих пор оставалось загадкой: почему в зимний период дыра уменьшается в размерах и приобретает круглую форму, а летом, наоборот, расширяется, расползаясь в сторону экватора.

А ничего непонятного тут нет, все можно объяснить буквально на пальцах – считают Сергей Рахманов, Вадим Пешков и Максим Сапунов, школьники из Самары. И видавшие виды ученые члены Экспертного совета конкурса удивились простоте их эксперимента. Кстати, и вы сможете провести его на своей кухне.

Возьмите белый плоский сосуд (рис. 8) диметром 400 мм и высотой 150 мм с вертикальными стенками. В его центре установите другой цилиндрический сосуд без дна высотой 80…100 мм и диаметром 120 мм – это будет перегородка.

Рис. 8. Установка для наблюдения за развитием озоновой дыры.

Приготовьте чистую воду и воду, подкрашенную чернилами или гуашью. Установите большой сосуд на вращающемся диске. Одновременно в кольцевое пространство залейте чистую воду, а в центральную часть – воду подкрашенную. Приведите сосуды во вращение и быстро уберите внутреннюю перегородку.

Удивительно, но ничего не произойдет. Темное пятно так и останется круглым в течение длительного времени. Но стоит только коснуться поверхности чистой воды палочкой, как очертания круга начнут размываться. Сначала образуются несколько маленьких вихрей. Затем они начнут укрупняться, наконец, схлопнутся, образуя два мощных вихря (рис. 9).

Рис. 9. Фазы развития озоновой дыры.

Точно так же происходит и в атмосфере. Зимой, когда температура у поверхности материка и на высотах 15…45 км почти одинаковая, атмосферный воздух и вместе с ним озон вращаются относительно полюса по окружности. Но стоит только пригреть солнышку, как разница в температурах становится ощутимой и появляются атмосферные вихри – точь-в-точь такие, что продемонстрировали самарские школьники.

ПАРОВОДЯНАЯ РАКЕТА

Создание больших орбитальных станций, поселений, осуществление полетов на ближайшие планеты уже в ближайшие десятилетия потребуют вывода в околоземное пространство огромного количества тяжелых и громоздких грузов. Расчеты показывают, что применение стартовых ускорителей, работающих на твердом топливе, нанесет атмосфере Земли непредсказуемые последствия. Прежде всего речь идет о выхлопных газах, а также техногенных выбросах, которые связаны с производством топлива и выплавкой тугоплавких материалов для двигателей. Проблема может зайти в тупик, если…

Впрочем, на этот счет у Азамата Тилова есть свое мнение. Уже в ближайшем будущем, считает член Кабардино-Балкарского республиканского центра научно-технического творчества учащихся, – от твердотопливных ускорителей можно отказаться полностью. И заменитель есть – экологически безвредный, легкодоступный, дешевый. Это – обыкновенная вода (рис. 10).

Рис. 10. Так представляет запуск пароводяной ракеты Азамат Тилов.

Но разве это топливо? Оказывается, да, если внимательно познакомиться с проектом Азамата. Мы лучше поймем его, если внимательно разберемся в сути работы… паровой турбины.

Как известна nap для нее вырабатывает отдельный блок – парогенератор. Нагретый до 540 °C пар направляется на лопатки и заставляет турбину вращаться. Но турбина – это уже другой агрегат. Отметин для себя главное: в одном узле вода перегревается, в другом – совершает работу.

А теперь такая вот выкладка. Турбина К-1200 на Костромской ГРЭС расходует 1600 кг пара в секунду, нагретого до 540 °C, и развивает кинетическую энергию, превышающую 1200 МВт. Сравним, развиваемая энергия каждого из шести двигателей ракеты-носителя космического аппарата «Восток» в два раза больше. Выходит, если увеличить секундный расход пара до 18 т, можно получить пароводяной двигатель, ни в чем не уступающий двигателю «Востока».

О чем еще говорят эти цифры?

Прежде всего о том, что температура пара во много раз ниже температуры сгорания твердого топлива. Значит, снижаются требования к жаростойкости материалов. Упрощается и сама конструкция двигателя и «топливного» бака. Ведь на старте тепловая энергия берется из наземного источника. Она поднимает температуру в баке до критической, а чтобы жидкость не перешла в парообразное состояние, давление в баке поднимается до 200 атм. В момент старта внешний источник отключается и остается на космодроме. Ракета включает свои двигатели и, выпуская мощнейшие струи пара – ведь вода при сбрасывании давления мгновенно переходит в пар, устремляется в космос.