Текст книги "Юный техник, 2001 № 08"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 6 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 8 август 2001

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЕМ
Русская «Формула-1». Последний вираж?

Мы уже рассказывали вам о соревнованиях гонщиков знаменитой «Формулы-1», когда «болиды» спортсменов разгоняются до 350 км/ч, а сами гонщики испытывают воистину космические перегрузки (см. «ЮТ» № 4 за 1991 г.), И лишь на один вопрос мы не могли тогда ответить: когда же эти популярные соревнования смогут воочию увидеть болельщики нашей страны?

И вот, кажется, сроки названы: через два, максимум три года, в Нагатинской пойме, на месте грандиозной свалки будет сооружена трасса, отвечающая всем канонам гонок «Формулы-1». И тогда один из этапов этих популярных соревнований будет проводиться у нас в стране.

Впрочем, история строительства автодрома для гонок «Формулы-1» в России имеет уже почти двадцатилетнюю историю. Сразу же после московской Олимпиады тогдашнему руководителю нашего государства Л. И. Брежневу предложили провести в Москве самые престижные гонки мира. Леонид Ильич, обожавший вопреки запретам врачей, быструю езду, был в восторге.

Позже болезнь обострилась и стало как-то не до гонок. Так и пошло: то денег не было, то с политической обстановкой в мире было не все ладно…

И как память о былых проектах остались лишь бумажные чертежи с красиво нарисованными виражами да газетные заметки, живописующие превращение то ли Москвы, то ли Ярославля, то ли Тулы в процветающие столицы автогоночного спорта.

Последний всплеск бумажной активности случился в 1999 году, когда пошли разговоры о том, что правительство Москвы собирается строить автодром в подмосковном Новоподрезкове неподалеку от аэропорта «Шереметьево». Но окончательное решение о том, что трассу, достойную королевских гонок, построят в Москве, было принято Ю.М. Лужковым лишь в конце 2000 года.

С этого начался, будем надеяться, настоящий, а не бумажный период истории российской «Формулы-1». Уже известие, что строить автодром в Нагатинской пойме будут по проекту немецкого архитектора Германа Тилке, автора современного автодрома «Сепанг» в Малайзии.

В ближайшие месяцы Тилке приедет в Москву и на месте ознакомится с условиями, где предстоит разместить новое гоночное кольцо, трибуны на 160 тысяч мест, а также всю инфраструктуру. В проекте предусмотрено строительство детских гоночных автошкол, развлекательных центров и многое другое.

Место для трассы выбрано довольно удачно – рядом пройдет третье транспортное кольцо, недалеко станции метро. Южный речной порт. А со свалкой отходов производства ЗИЛа – короче говоря, помойкой, расположенной в этом месте, город расстанется без сожалений.

Как сообщил председатель Комитета по туризму при правительстве Москвы Григорий Антюфеев, уже создано акционерное общество «Нагатино», которое выступит заказчиком проекта. 15 декабря 2000 года было подписано соглашение между мэром Москвы и известным английским миллиардером Томом Уокиншоу, владельцем команды «Эрроуз» и президентом «ТВР групп», о строительстве такой трассы.

Для строительства самой трассы требуется 100 миллионов долларов. А общая стоимость проекта около 1 миллиарда долларов – ведь здесь же, на Нагатинском полуострове, предполагается построить еще яхт-клуб, отели, рестораны…

Чтобы разместить все эти сооружения, площадь Нагатинской поймы будет расширена. Сюда добавят грунт, который вынимают при строительстве Лефортовского тоннеля.

Учли проектировщики и климатические особенности нашей страны. Зимой, когда соревнования «Формулы-1» не проводятся, здесь собираются устраивать соревнования по спидвею.

По мере того, как трасса начнет приносить доход, появятся деньги и для создания русской команды «Формулы-1». Ведь дело это очень дорогое – на подготовку машин, пилотов и содержание команды механиков требуется порядка 300 миллионов долларов в год!

Проект трассы в Нагатинской пойме выглядит очень красиво. А пока на этом месте – свалка.

_{Виктор ЧЕТВЕРГОВ}

Подробности для любознательных

НОВИНКИ «ФОРМУЛЫ»

С нынешнего сезона авто «Формулы-1» стали на 20 см уже, что привело к уменьшению сопротивления воздуха и дальнейшему росту скоростей. Официальный рекорд скорости, установленный шотландцем Дэвидом Култхартом, составляет 366 км/ч. Чтобы развивать такие скорости на относительно коротких – не более километра – прямолинейных участках, необходимы огромные ускорения. Их следствием являются огромные перегрузки. Например, на некоторых участках трасс при торможении перед входом в поворот перегрузка может достигать 4 g. То есть, говоря иначе, водитель весом в 75 кг ощущает себя потяжелевшим до трех центнеров.

От нуля до 100 м/ч авто разгоняются за 2,8 с. Для полной остановки машины, мчащейся со скоростью 110 км/ч, достаточно 2 с.

Кабина, в которой сидит гонщик, имеет так называемую монококовую конструкцию. Это легкая (35–40 кг) исключительно жесткая кабина призвана обеспечить безопасность водителя в самых экстремальных ситуациях. Ее изготавливают из композитных материалов методом спекания под давлением. Кабина должна выдерживать ударную нагрузку, возникающую при столкновении с барьером весом 780 кг на скорости 7 м/с.

В конструкциях гоночных машин вообще используются только самые лучшие, порой экзотические материалы. До прошлого года, например, тормозные суппорты изготовлялись из бериллия. Одна такая деталь стоила порядка 8000 долларов! Однако из-за того, что пыль, возникающая в процессе обработки этого материала, очень вредна для здоровья, международная автомобильная федерация запретила его использование в тормозной системе.

Теперь конструкторы предполагают изготовлять из бериллия картеры коробок передач. Они будут стоить четверть миллиона долларов! Это в десятки раз дороже, чем самые дорогие детали на серийной машине. При этом нагрузки во время гонок столь велики, что большинство компонентов, несмотря на усилия конструкторов, весьма недолговечны. Глушитель, днище кузова, бортовой компьютер, телеметрические датчики тормозные диски, шестерни и подшипники приходится заменять после каждой гонки.

Накал страстей на трассе нешуточный…

Если болид на полном скорости вылет за пределы трассы – удар будет нешуточный..

НУ, ШУМАХЕР, ПОГОДИ!!

Наши гонщики не участвуют в подобных гонках по двум причинам. Во-первых, ни у одной автомобильной корпорации страны сегодня нет денег, чтобы содержать подобную команду. Во-вторых, сами наши конструкторы и технологи не имеют достаточной подготовки, чтобы изготовить машину такого класса и поддерживать ее в надлежащем состоянии. Наконец, нет у нас и пилотов соответствующей квалификации.

Мы уже упоминали как-то, что наши ребята четыре года тому назад начали участвовать в гонках «Формулы-3000» – на более простых машинах. И ныне рады сообщить, что за это время россиянин Виктор Маслов 1976 года рождения уже вплотную приблизился к элите автоспорта.

– Все звезды «Формулы-1» – в том числе Хаккинен, Шумахер, Барикелло – сбегались посмотреть, как мы проходим квалификацию, – рассказывал он. – Даже для них это увлекательное зрелище, ведь в «Формуле-3000» накал борьбы еще выше: в соревнованиях участвуют, как правило, молодые пилоты, и азарта им не занимать… Соответственно и аварий на трассе больше. Никто не упускает возможности поглазеть на» этих сумасшедших русских без тормозов».

– Вас-то тормоза не подводили?

– Один раз, на испытании новой машины. Удар был такой, что мышцы буквально вывернуло наизнанку. Из шока врачи выводили неделю. Потом сказали: мол, выжил ты чудом – сердце могло не выдержать.

– На что приходится обращать особое внимание при подготовке к гонкам?

– Самое важное для пилота во время гонок – иметь хорошо тренированную шею. Для этого надеваем специальный шлем с грузом в 25 кило и больше и держим до последнего. Знаете, даже тренированные качки с этим упражнением не справляются! А пилоты болидов – легко…

Ha трассе – будущая гроза звезд «Формулы-1» – Виктор Маслов.

ИНФОРМАЦИЯ

СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ УСКОРИТЕЛЬ «НУКЛОТРОН», запущенный недавно специалистами Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, поможет лечить рак и обезвреживать ядерные отходы. Правда, по словам вице-директора ОИЯИ А.Сисакяна, сделать это новый ускоритель сможет лишь через год-два. А пока идут его испытания и отладка. Однако уже на первом этапе своей работы нуклотрон, пришедший на смену уже отработавшему свое синхрофазотрону, помог нашим специалистам синтезировать 114-й и 116-й элементы таблицы Менделеева и даже убедиться, что они относятся к категории долгоживущих. Если их соседи по таблице с меньшими атомными весами способны существовать всего доли секунды, то эти элементы живут уже минуты. А это, между прочим, означает, что физики шаг за шагом приближаются к давно предсказанному теоретиками «острову стабильности».

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО СПАСИТЕЛЬНЫЕ ЖИЛЕТЫ разработали российские специалисты небольшой фирмы «Научно-технологический парк». В дополнение к обычному спасательному жилету они предлагают новый источник энергии размером меньше сигаретной пачки. Электролитом в этом элементе служит морская вода. Так что после того, как владелец жилета попадет вместе с ним в воду, батарейка начинает давать электричество, которого вполне хватит, чтобы аварийный маячок периодически выдавал световые и радиосигналы в течение 10–15 суток. За это время их неоднократно успевает засечь спутник, и на место аварии прибывает спасательная группа.

ЭЛЕКТРОННУЮ СОСКУ придумал для своей новорожденной дочки изобретатель В.Гулин. В отличие от обычной, в эту еще вставлен полупроводниковый термометр. Так что на миниатюрном дисплее теперь высвечивается температура ребенка. И стало быть, ее не нужно измерять специально. И так наглядно видно, здорова малышка или заболела.

БРЕЙНПЬЮПЕР – так называется первая в мире интеллектуальная машина, выполняющая функции головного мозга. Она создана нашими специалистами под руководством академика Международной академии информатизации В.Вальцева. По его словам, в основу действий нового компьютера положена модель клетки головного мозга – нейрона. «Машина проходит обучение подобно тому, как этот делает новорожденный ребенок», – сказал академик. И отметил также, что прежние модели искусственного интеллекта оказывались неудачными потому, что их создатели опирались на модель нейрона спинного мозга, которая была создана еще в 40-х годах XX века и не учитывала многих тонкостей.

УНИКАЛЬНЫЙ СОРТ ЯБЛОНЬ-СКОРОСПЕЛОК вывели ученые Мичуринского аграрного университета. Они дают урожай не на седьмой, даже не на пятый, а уже на второй год после посадки. «Первые яблони-двухлетки зацвели прямо у нас в питомнике, – сообщил журналистам директор учебного хозяйства университета, лауреат Государственной премии В.Дубовик. – А это значит, что завершился успехом многолетний эксперимент ученых».

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ

Если в путь отправить космодром…

Космодром Байконур остался за рубежом – теперь за его эксплуатацию надо платить Казахстану… Плесецк, ввиду своего северного местоположения, может осуществлять вывод полезной нагрузки далеко не на все орбиты…

Космодром Свободный на Дальнем Востоке сможет функционировать в полную мощь лишь после коренной модернизации…

Таково положение в отечественной космической отрасли на сегодняшний день. Поэтому, наверное, с таким интересом были встречены известия о первых запусках ракет с международного морского космодрома, «Морской старт» (подробности см. в «ЮТ» № 1 за 1999 г.).

Но и он, похоже, всех задач не решит. Порт приписки командного судна и стартовой платформы – США. Хьюстон.

Строился комплекс в основном на зарубежные деньги, так что наше долевое участие в проекте не столь велико. Да и запуски «Морской старт» осуществляет не так уж часто – не более 1–2 в год. Так что тут особо не разбежишься…

Вот специалисты и задумались: а нельзя ли космическим ракетам и кораблям стартовать без космодрома вообще?

Система «Воздушный старт».

«Буран» на крыльях «Мечты»

Идея эта родилась в процессе подготовки к старту космического корабля «Буран». Размеры не позволяли транспортировать его из сборочного цеха на космодром обычными способами. И тогда инженеры додумались: «Буран» погрузили на «спину» многоцелевому транспортному самолету Ан-225 «Мрия», и тот благополучно доставил столь необычный груз на Байконур.

Но почему бы тогда вообще специально не разработать многоцелевую авиационно-космическую систему – МАКС? Одним из первых над этим вопросом задумался известный конструктор Г.Е. Лозино-Лозинский. В НПО «Молния», организованном в 1976 году для создания «Бурана», он попытался претворить в жизнь некоторые из своих идей. А начало им было положено еще в 60-х годах XX века, когда он возглавлял в ОКБ А.Микояна работу в рамках секретного проекта «Спираль»: проектирование многоразового двухступенчатого крылатого летательного аппарата для полетов на орбиту.

Через некоторое время проект заглох: военные решили, что такой аппарат им не нужен. Но с началом работ над «Спейс шаттлом» в США руководители СССР решили разработать нечто подобное. В результате появился многоразовый корабль «Буран», запускаемый на орбиту одноразовой ракетой-носителем «Энергия».

После первого полета «Бурана» в 1988 году американские специалисты признались, что переоценили рентабельность «Спейс шаттла»: стоимость доставки груза на орбиту доходит до 15 тыс. долларов за 1 кг. Но у нас уже поняли это на собственном опыте. И программа «Энергия – Буран» была закрыта.

Создатели МАКСа пообещали снизить транспортные затраты в 2–3 раза. И пояснили, за счет чего. Прежде всего, самолет-носитель обеспечивает запуск с той широты, чтобы сразу вывести груз на нужную орбиту. Кроме того, Ан-225 в момент старта орбитального самолета сообщает ему скорость около 800 км/ч и высоту 10 км.

Удешевляет пуск и то, что все элементы МАКСа – многоразовые, за исключением недорогого топливного бака и блока выведения. Сам же самолет сможет летать 20–30 раз в год, периодически меняя двигатели.

Пилотировать его должны два космонавта, а еще четыре смогут разместиться во второй герметичной кабине и стыковочном модуле. Продолжительность нахождения на орбите в пилотируемом режиме – до 5 суток, в беспилотном – до 10 суток. При возвращении орбитальный самолет в состоянии достичь посадочной полосы, расположенной в 2000 км от точки спуска.

В общем, для разработчиков преимущества МАКСа очевидны. Однако решение о полномасштабной разработке системы до сих пор не принято. Одна из причин – отсутствие подходящих аэродромов с 5-километровой взлетно-посадочной полосой. Тот, что на Байконуре (на его полосу приземлялся «Буран»), опять-таки принадлежит теперь Казахстану. Еще один остался на Украине, в Крыму. Ну а тот, что в Жуковском, расположен в густонаселенном районе Подмосковья. Так что в случае нештатной ситуации при старте или посадке МАКСа дело может обернуться немалыми жертвами. Поэтому на сегодняшний день специалисты прорабатывают еще один вариант системы воздушного базирования.

Так должен выглядеть МАКС в полете. Пока он существует лишь в виде модели.

«Воздушный старт» на крыльях «Молнии»

Аэрокосмическая корпорация «Воздушный старт» проводит испытания системы выведения спутников весом до 2,5 тонны на низкие орбиты. Запуск ракеты, как сообщило агентство ИТАР-ТАСС в начале 1999 года, осуществляется путем ее десантирования из самолета Ан-124-100 «Руслан».

Комплекс «Воздушный старт» может взлететь практически из любой точки земного шара, где есть взлетно-посадочная полоса длиной 3 км. Спутник на ракету-носитель можно доставить непосредственно на территории заказчика, его не нужно возить из страны в страну. Таким образом экономятся время и деньги.

Свое начало эта разработка также берет еще в 60-х годах XX века, когда среди засекреченных военных программ, разрабатываемых в рамках программы СОИ (или «звездных войн»), значилась и такая. Самолет-носитель брал на борт ракету и в нужный момент в заранее намеченной точке производил ее пуск. Ракета взлетала в космос и должна была сбить военный спутник или иную указанную ей цель.

Но со «звездными войнами», как известно, ничего не получилось. И тогда конструкторы принялись модернизировать свое детище, пытаясь найти ему применение в изменившихся условиях. Как оказалось, работы для него достаточно и на земле. Скажем, в военном варианте наш сверхзвуковой ракетоносец Ту-160 может брать на борт крылатую ракету (и даже не одну!), подходить вплотную к рубежам противовоздушной обороны противника и сбрасывать ее, не входя в зону поражения. А там уж ракета сама, на низкой высоте и огромной скорости, копируя рельеф местности, будет прорываться к намеченной цели. И сбить ее – задача не из легких…

Впрочем, в начале 90-х годов XX века на очередном международном авиасалоне в Жуковском наши специалисты продемонстрировали и конверсионную систему «Бурлак». Бывшие боевые ракеты стали приспосабливать для решения вполне мирных задач, скажем, для выведения на орбиту небольших и легких спутников связи.

И это лишь один из вариантов применения уникальной технологии. Есть и другие. Например, спасатели давно уже предлагают ракетчикам использовать бывшие боевые межконтинентальные ракеты в мирных целях.

Время, в течение которого еще можно спасти терпящих бедствие, порой исчисляется минутами. Между тем добраться к месту катастрофы бывает непросто – суда получают повреждения вдали от берегов, самолеты падают поодаль от населенных пунктов. Вспомним трагедию подлодки «Комсомолец». Если бы помощь подоспела раньше, многие из ее экипажа могли бы уцелеть. Словом, здесь нужна была поистине скорая помощь.

Вот специалисты и подумывают об организации международной ракетно-спасательной службы. Она могла бы взять на вооружение списанные с боевого дежурства и переоборудованные ракеты PC-18 и РС-20/Р-36 Му, известные на Западе как SS18. А космические носители «Циклон» и «Зенит» способны доставить к месту аварии не только грузы, но и спасателей.

Прорабатываются два варианта таких носителей. Легкий спасательный летательный аппарат СЛА-1 с полезной нагрузкой до 420 кг способен транспортировать надувные спасательные плоты и аварийные комплекты, которые позволяют потерпевшим кораблекрушение или авиакатастрофу дождаться прибытия спасателей. Он может базироваться как на земле, так и на борту кораблей и самолетов службы МЧС. А СЛА-2 с полезной нагрузкой 2500 кг смогут доставить к горящему судну пожарное оборудование, дистанционно пилотируемый летательный аппарат для разведки обстановки на месте ЧП и даже глубоководного робота-спасателя. Управление техникой можно осуществлять с центрального поста через спутники-ретрансляторы.

Многоразовая универсальная космическая транспортная система «Маренго» в момент посадки ВКС на энранолет.

Крылья над морем

Многие специалисты ныне склоняются также к мысли, что необходимо объединить преимущества двух систем – морского и воздушного старта – в единой конструкции. Вот как, к примеру, описывает одну из таких систем ее разработчик, директор и главный конструктор ТОО «Маренго» Николай Абросимов.

Экранолет с высотно-космическим самолетом (ВКС) на борту отходит от причала, разгоняется до заданной скорости и взлетает с водной поверхности. На высоте 8 – 12 км дается команда на включение двигателей ВКС. Тот отделяется от экранолета и продолжает набирать скорость, выходя на орбиту.

Для своей системы создатели «Маренго» предлагают использовать уже прошедшие испытания топливный отсек и двигательную установку второй ступени космической системы «Энергия – Буран», а также планер, шасси и систему посадки орбитального корабля. Экранолет же может быть построен на базе «Луня», тоже некогда уже летавшего.

После завершения полета ВКС сможет сесть на аэродром, как корабли «Буран» и «Спейс шаттл». Кроме того, рассматривается вариант его посадки и на экранолет.

К сказанному добавим, что проект Н.Абросимова не единственный. Так, в 1998 году в журнале «Нью сайентист» была опубликована статья, посвященная совместным разработкам российских и японских конструкторов. Речь идет о гигантском экранолете, оснащенном ракетным двигателем и способном лететь над поверхностью воды с околозвуковой скоростью. Александр Небылов – директор Международного института современных аэрокосмических технологий (Санкт-Петербург) считает, что при горизонтальном запуске космического носителя с высокой начальной скоростью можно обойтись без дополнительных ускорителей. Возвращаясь, космический корабль будет «прикрыляться» опять-таки на движущийся экранолет. Такой «трюк», кстати, был опробован нашими летчиками еще в 30-е годы, когда истребители стартовали и возвращались на крыло самолета-авиаматки.

В общем, как видите, идей у россиян, как всегда, в достатке.

Станислав НИКОЛАЕВ, инженер