Текст книги "Юный техник, 2001 № 09"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 9 сентябрь 2001

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

НАМ 45, НО МЫ НЕ СТАРЕЕМ!

45 лет назад вышел первый номер «Юного техника». Каким он был тогда, наш журнал, о чем рассказывал первым своим читателям?

Перенесемся в далекий сентябрь 1956 года. Перелистывая пожелтевшие журнальные страницы, отмечаешь: многое из того, что волновало научно-технический мир, не потеряло актуальности и в наши дни.

Первый номер «ЮТ» открывался репортажем из лаборатории, где впервые была осуществлена термоядерная реакция.

Овладению термоядом отдают усилия ученые и в наши дни.

Многое изменилось за 45 лет. Но главный вывод после короткого путешествия в прошлое: журнал – по духу и назначению – остался таким же, каким был задуман.

По-прежнему ведет читателей на передовые рубежи науки и техники. И учит работать головой и руками. Иными словами, не в пример некоторым не сбежал с интеллектуального фронта.

На рисунках сверху-вниз:

В том же году слесарь Калининского (ныне Тверского) вагоностроительного завода П.Котлярчук делился с юными техниками своим мастерством. Разве не удивительно – совместить в одной портативной установке сразу 10 станков!

45 лет назад продавцы-автоматы казались диковинкой. А сравните их с современными!

В одном из номеров «ЮТ» сообщил, что некий американский спортсмен научился взлетать на воздушном змее над морской поверхностью. А само слово «Дельтаплан», да еще моторный, появилось много позже.

Проблемы получения энергии с помощью силы ветра и течения воды и по сей день актуальны.

Как и полеты к далеким звездам, на Марс…

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Горизонтальный лифт

ТАК ИНОГДА НАЗЫВАЮТ МОНОРЕЛЬСОВЫЙ ТРАНСПОРТ. И К ТОМУ ЕСТЬ СВОИ ОСНОВАНИЯ.

Первый монорельс был создан в России в 1820 году, когда в подмосковном селе Мячкове Иван Эльманов построил «дорогу на столбах», вагонетки по которой тянули лошади.

То ли по российской привычке все откладывать «на потом», то ли еще почему о патентовании изобретения никто не позаботился. А потому первый патент был получен в Англии инженером Палмером в 1821 году; действовать же новый транспорт начал лишь четыре года спустя. С тех пор именно на Западе монорельс развился в привычное для мегаполисов средство передвижения, в котором лошадей заменил сначала паровой привод, а затем – электрический. У нас же…

Правда, еще в 1872 году в Москве на политехнической выставке продемонстрировали экспериментальный монорельс, но на том все и закончилось. И вот ныне, похоже, в столице вскоре будет построен свой монорельс.

Говорят, что к этой идее обратились не от хорошей жизни. В столице фактически нет скоростных и бесперебойных линий общественного транспорта, связывающих соседние «спальные» районы. Многие горожане предпочитают не ждать троллейбусов и автобусов а ехать на метро с двумя пересадками.

Новые маршруты наземного транспорта не помогут – пропускная способность городских трасс и так подошла к критическому пределу. Метро, конечно, транспорт удобный, но сооружение его обходится слишком дорого, да и строят новые подземные тоннели не быстро.

Линия монорельса проходит на высоте до 20 метров, и ее легко вписать в сложившийся городской пейзаж: «завернуть» за угол дома, перебросить через железнодорожные пути или реки, пропустить даже через лесопарки, не нарушая их экологии.

По испытательному кольцу вагон монорельса легко проходит меж двух елочек.

Без паники: машинист в кабине монорельса не нужен.

Так будет выглядеть одна из станций монорельса.

Конечно, далеко не всем понравятся вагонетки над головой… Зато есть еще один немаловажный довод в пользу нового транспорта – его цена. Строительство километра монорельсовой трассы (сюда входит и сам путь, и станции, и вагоны) обойдется примерно в 10 млн. долларов.

Для сравнения: 1 км так называемого «легкого метро» – с меньшими вагонами, более коротким составом и прохождением трассы большей частью по поверхности – стоит 25 млн. долларов, а обычное метро так и вообще

все 45 млн. долларов. Согласитесь, разница существенная, если учесть, что монорельс по пропускной способности метро не очень уступает.

Первая трасса монорельса пройдет от метро «Тимирязевская» по улице Королева, мимо главного входа ВВЦ, вдоль границы выставочного центра и до метро «Ботанический сад». На трассе будет 6 остановок (включая конечные). Плата за проезд сопоставима с метро, проход в остановочные павильоны – через турникеты по магнитным карточкам.

Если опыт эксплуатации первой линии будет удачным, построят и другие.

Один из самых любопытных маршрутов монорельса, который пока еще обсуждают в правительстве, возможно, «повиснет» над набережной Москвы-реки и пройдет по маршруту Деловой центр Сити – гостиница «Украина» – Киевский вокзал – Лужники, парк Горького – выставочный зал ЦДХ.

Испытательный комплекс для нового транспорта с экспериментальной 520-метровой веткой построили в конце прошлого года на территории Института теплотехники. Здесь есть и остановочный павильон, и разнообразные повороты, подъемы и спуски. Экологическая гибкость монорельса проиллюстрирована двумя небольшими елочками, между которыми линия аккуратно прошла, не потревожив деревья.

Как устроен монорельс? Его вагончики опираются на бетонную эстакаду колесами с пневмошинами, а по бокам снабжены дополнительными колесиками, которые не дают вагону сойти с пути.

Привод – электрический. Так что новый транспорт можно считать симбиозом трамвая и троллейбуса.

Сами вагоны пока швейцарские, фирмы Intamin, но к пуску первой рабочей линии планируется наладить выпуск российского аналога. Этим уже занимается тот же Институт теплотехники в кооперации с несколькими предприятиями «оборонки».

Самая любопытная особенность современного монорельса – отсутствие машиниста. Вагоны движутся автоматически. Правда, первое время в кабине все же будет присутствовать водитель (эта возможность предусмотрена конструкцией), но главным образом – для спокойствия пассажиров.

На Западе автоматические вагоны монорельса уже никого не удивляют и не смущают. Нам, наверное, понадобится некоторое время, чтобы привыкнуть. С другой стороны, вспомним: даже лифты когда-то ходили исключительно с лифтерами, а первые автоматические вызывали у многих людей легкую панику. Так что для собственного спокойствия считайте монорельс просто большим «горизонтальным лифтом».

Леонид ПОПОВ

ИНФОРМАЦИЯ

ЧИСТИ КАРТОШКУ, СЛУШАЙ ДОКЛАД… В Челябинской области, в Ильменском заповеднике, прошла 24-я Международная школа С. Стечкина по теории функций. Организованная Институтом математики и механики Уральского отделения РАН при поддержке РФФИ, она собрала три десятка специалистов из Екатеринбурга, Москвы, Озерска, Челябинска, Уфы, Тулы и Воронежа – учеников и научных «внуков» основателя уральской школы теории приближения функций. В этом году в Миасс не смогли приехать ученые из Украины, Казахстана и Азербайджана, ранее всегда активно участвовавшие в работе школы. На сей раз особое место среди «школьных» тем заняли теории всплесков и фракталов.

Не были забыты и традиционные направления школы: аппроксимация функций, вопросы сходимости методов приближения, экстремальные задачи, геометрия и вопросы дискретной математики… На сей раз добавились конструирование гибридных зеркальных антенн, навигация летательных аппаратов по геофизическим полям и финансовая математика.

Несмотря на то что уже четвертый раз школа собирается без своего основателя, она по-прежнему сохраняет традиции живого, семейного общения. Многие по-прежнему приезжают на берег редкого по красоте озера Ильмень с детьми, а в условия участия, помимо научного доклада, входит и обязательное дежурство по кухне.

Теперь редко увидишь участников серьезного научного мероприятия, слушающих докладчика, лежа на надувном матрасе, или чистящих картошку к ужину. Однако молодежный состав нынешней школы позволяет надеяться, что она и дальше останется уникальным сочетанием дружеских традиций и научного поиска.

ЧАСЫ С СЕКРЕТОМ. Состояние машиниста можно контролировать прямо на рабочем месте – в кабине локомотива, полагают сотрудники АО «Нейроном». Для этого, отправляясь в рейс, машинист надевает специальные наручные часы с вмонтированным в них телеметрическим датчиком. Он фиксирует данные о состоянии человека, поступающие от электродов, которые накладывают на запястье. Информация идет в прибор, который находится тут же, в локомотиве. Если машинист устал или засыпает, специальный клапан издаст предупредительный свисток. Тогда в течение 20 секунд машинист должен несколько раз нажать на «рукоятку бдительности», подтверждая, что с ним все в порядке. Если он этого не сделает, прибор приведет в движение стоп-сигнал, и состав остановится.

Впрочем, и сам машинист может судить о своем состоянии, следя за шкалой прибора. Если горит вся шкала – значит, он бодр и чувствует себя нормально, если нет – необходимы меры контроля. Система безопасности уже установлена на 600 локомотивах, 2,5 тысячи машинистов надевают в рейс часы с секретом. За три года, что действует система, не было ни одной аварии на локомотивах, где она установлена.

НЕПОТОПЛЯЕМЫЕ КОРАБЛИ. Инженер В. Замятин из Севастополя считает, что создание практически непотопляемых судов возможно уже сегодня. Для этого он предложил так называемую газообъемную технологию (ГОТ). Суть ее такова. Некоторые отсеки судна заполняют полыми шариками, камерами и т. д. Они и удержат судно на плаву, даже если борт вдруг получит солидную пробоину.

ВЕСТИ С ВЫСТАВКИ
Новинки Ле Бурже

Авиасалон в Лe Бурже – предместье французской столицы – крупнейший в мире. В этом году на нем было зарегистрировано рекордное число посетителей – свыше 330 000 человек. Общая сумма стоимости заключенных контрактов превысила 65 млрд. долларов. Рекордсменом тут стала немецкая компания ЕАДС – одних аэробусов она сумела продать на 32 млрд. марок, а также собрала немало заказов и на самый больший в мире 1000-местный пассажирский самолет А-380, серийное производство которого должно начаться лишь в 2006 году. Впрочем, и другие производители тоже не дремлют…

Трансзвуковой крейсер

Американский концерн «Боинг» продемонстрировал в Ле Бурже двухметровую модель пассажирского самолета нового поколения, получившего название «Соник Крузер». Как заявили представители концерна, лайнер, способный перевозить до 300 пассажиров, будет летать со скоростью, близкой к скорости звука, то есть около 1000 км/ч, на высоте порядка 13 000 м. Дальность полета – около 17 000 км.

– Как показал проведенный нами опрос представителей авиакомпаний, большинство их ныне заинтересовано в перевозках пассажиров с большей скоростью, – заявил представитель «Боинга» Росс Янг. – При этом очень немногие хотели бы, чтобы авиалайнер близкого будущего возил пассажиров тысячами и со скоростью в 2500 км/ч.

Подтекст этого заявления ясен: по мнению американцев, ни сверхзвуковым лайнерам типа «Конкорда», ни супергигантам типа А-380 массовыми самолетами так и не стать. Счет им во всем мире будет вестись на единицы, но не на десятки, а тем более на сотни или тысячи. За 30 с лишним лет эксплуатации того же «Конкорда» было построено всего лишь 20 машин, а количество Ту-144, последний из которых недавно был продан техасскому коллекционеру, и того меньше.

«Соник Крузер», производство которого намечено на 2007 год, должен превзойти А-380 как по скорости, так и по дальности полета. И его производители надеются, что смогут продать по крайней мере сотню таких машин.

Во всяком случае, модель самолета специалисты осматривали с большим вниманием. Машина оснащена большими дельтовидными крыльями, находящимися в хвосте самолета, а также малыми крылышками, расположенными за кабиной пилота. Двигатели расположены на крыльях, поблизости от фюзеляжа. Общая длина самолета около 60 м, взлетная масса – примерно 200 т.

В общем, как отметили эксперты, здесь применены технические решения, которые ранее использовались лишь при создании сверхзвуковых истребителей и бомбардировщиков.

Дебютант Ле Бурже – многофункциональный истребитель Су-30МК.

Так будет выглядеть в полете «Соник Крузер».

Наследники легендарных шпионов

Из других новинок салона многие обратили внимание на разработку концерна «Нортроп-Грумман» – беспилотный самолет дальнего радиолокационного обнаружения и разведки «Глобал Хоук». Специалисты особо отметили оригинальность конструкции.

Сравнительно небольшая по размерам машина (размах крыльев – 35 м) способна без дозаправки облететь половину земного шара. В мае 2001 года самолет совершил беспосадочный перелет из Калифорнии в Австралию, пробыв в воздухе 22 часа. Он способен также подниматься на высоту порядка 20 км.

Многочисленные радары, видеокамеры и прочая наблюдательная и навигационная техника позволяет ему практически беспрепятственно производить разведку любого региона планеты.

Первоначально этого наследника знаменитых самолетов-шпионов У-2 и SR-71 будут использовать исключительно в военных целях. Потому и охраняли его в Ле Бурже особенно тщательно.

Впрочем, австралийцы в будущем намерены использовать подобные машины для мониторинга окружающей среды.

Европейцы же в лице компании ЕАДС подписали с фирмой «Нортроп-Грумман» соглашение о перспективной разработке еще более совершенной беспилотной машины «Юрохок», которая сможет проводить в воздухе без дозаправки до 40 часов. Производство этой машины намечено на 2007 год.

Перед вами – беспилотный самолет-шпион «Предейтор».

На орбиту и обратно

Правительство ФРГ приняло национальную программу «Астра» по созданию беспилотного космического корабля «Феникс» многоразового использования. Таким образом специалисты надеются значительно снизить стоимость выводимых на орбиту грузов. Кроме того, программа позволит упрочить позиции немецких фирм на перспективном рынке космических технологий.

«Феникс» – это космический аппарат нового поколения», – утверждают его разработчики. В то же время они намерены использовать опыт, который был получен в ходе работ над проектом «Зенгер», уже имеющиеся технологии и материалы. Особое внимание уделяют компьютерному моделированию и продувке опытных образцов в аэродинамической трубе.

В скором времени прототип «Феникса» без двигателей будет поднят на высоту 3,5 км на вертолете и сброшен для проверки систем ориентации и управления, которые должны 8 автоматическом режиме вывести его на посадочную полосу и приземлить.

Полученный опыт будет затем использован для разработки еще одного челнока типа «Хопер».

– Такой носитель, – говорит руководитель программы «Астра» Михаэль Оберштайнер, – позволит точно выводить спутники связи на нужную орбиту, исключив их маневрирование на собственных двигателях, как это делается сейчас. Это даст немалую экономию…

Посадку такой «челнок», первый полет которого намечен на 2015 год, будет производить, скорее всего, на посадочные полосы, расположенные на одном из островов Океании, например, на Азорских островах. После этого «Хопер» на корабле, верхом на самолете или на грузовом дирижабле «Карголифтер» будут доставлять к месту старта во Французской Гвиане, на космодром Куру. Ныне он считается одним из наиболее удобных в мире, благодаря близости к экватору.

Интерес к этому космодрому проявили ныне и российские специалисты. Многие из них полагают, что выгоднее вступить в кооперацию с французами, чем вкладывать средства в модернизацию установок на космодроме Байконур, которые функционируют уже более 40 лет. Во всяком случае, наши специалисты не прочь скооперироваться с французами и использовать проверенные носители «Союз» для вывода на орбиту космических нагрузок средней тяжести, в то время как французы сосредоточат свои усилия на доведении тяжелой ракеты-носителя «Ариан-5».

Кстати, на том же авиасалоне большой интерес среди специалистов вызвал и наш перспективный носитель «Байкал», созданный в Государственном космическом научно-производственном центре (ГКНПЦ) имени М.В. Хруничева совместно с НПО «Молния». Эта ракета нового поколения имеет собственные поворотные крылья и авиадвигатели, с помощью которых она сможет возвращаться непосредственно к месту старта для последующего осмотра, заправки и очередного запуска.

Ракета-носитель нового поколения «Байкал».

Разработано несколько вариантов использования «Байкала». Они отличаются как количеством самих ракет-носителей в комплексе, так и вторыми ступенями. Стартовая масса комплекса может меняться от 168,9 до 700 т. По словам начальника сектора международных программ ГКНПЦ Олега Соколова, первая ступень разгоняет комплекс до скорости, в 5,64 раза превышающей скорость звука, и высоты 60 км. После этого полет продолжает вторая ступень, а сам «Байкал» совершит спуск в автоматическом режиме, по-самолетному приземлившись на обычный аэродром.

Такая схема, по расчетам, обеспечивает снижение стоимости запуска от 33 до 50 %. Кроме того, первые ступени перестанут падать на землю, нанося вред окружающей среде. Летные испытания «Байкала» намечены на 2005–2006 годы.

Разработчики новых кораблей рассматривают также варианты старта «челноков» в наклонном положении с разгонной рампы (ФРГ) и даже вертикальной посадки их «на хвост». Именно такой вариант недавно испытали японские специалисты. Они же предложили проект капсулы специально для вывоза на орбиту туристов. Но об этом – в одном из будущих номеров журнала.

Станислав НИКОЛАЕВ

ГОРОДА В ОКЕАНЕ

Мы уже затрагивали эту тему (см. «ЮТ» № 10 за 2000 год). И сегодня возвращаемся к ней, чтобы наглядно показать, как будут выглядеть города в океане по представлению зарубежных специалистов.

Японский архитектор Н.Сейккеи для начала предлагает создать основание для будущего города – искусственный остров. Идеальным местом для него будет прибрежный шельф – сравнительно мелкое место с ровным дном, где и можно будет установить опоры основания для Seapolis – Мореграда. Места в нем хватит для жизни 70 000 человек. Причем, как и в обычном сухопутном городе, здесь будут не только жилые дома, но и офисы, концертные залы, скверы и стадионы, поликлиники, школы и детские сады.

Под городом, в подвальных, а точнее, в подводных этажах, разместятся склады, промышленные помещения, гаражи и ангары, а также парковочные станции для подводных и надводных судов, связывающих остров с материком.

Промышленные предприятия архитектор предлагает вынести в специальную промышленную зону, на другой остров, расположенный от жилого в нескольких десятках километров. А вот энергию волн будут использовать повсеместно, как на жилом острове, так и в промышленной зоне.

Здания высотой до 15 этажей окружат искусственную лагуну в центре острова – место для морских купаний и занятий парусным спортом. Здесь же, на понтонах, может разместиться и вертолетодром, служащий для экстренного сообщения с берегом.

Архитектор уверен, что люди, поселившись на таком острове, потом не захотят возвращаться на твердую землю. Тем более если ее время от времени сотрясают землетрясения. Штормы же или даже цунами, уверен Сейккеи, его Мореград перенесет с достаточной стойкостью.

С ним согласны и сотрудники американского концерна Myriade Technologies, которые замышляют через десятилетие-другое построить Atlantic City – Атлантический город. Иногда его величают еще «Плавучим Лас-Вегасом», намекая на то, что большую часть данного проекта финансируют заправилы игорного бизнеса, которые не прочь обосноваться в нейтральных водах, за пределами трехмильной пограничной зоны, чтобы никому не платить налогов.

А вот японские архитекторы из фирмы Tobishima и вовсе планируют воздвигнуть «плавучий Манхэттен под колпаком». Огромный прозрачный купол накроет территорию площадью 16 квадратных километров, густо усеянную небоскребами. Изощренная система вентиляции будет снабжать Aeropolis (Аэроград) свежим морским воздухом. Еще одним источником кислорода станут «зеленые легкие» города – обширный парк, опоясывающий город. Все проблемы с энергией решит сложная система плотин и приливных электростанций.

Как полагают дизайнеры, именно в этих городах на воде будут использованы все те новинки, которые уже сегодня работают в экспериментальных «умных домах», управляемых компьютерами.

«Электронные домовые» (подробности о них см. в «ЮТ» № 12 за 2000 г.) будут не только поднимать жителей плавучих городов с постели, но и готовить завтрак, выполнять обязанности домашнего секретаря, робота-уборщика и делать многое другое.

К сказанному остается добавить, что все эти проекты могут быть осуществлены при соответствующем финансировании уже в первой четверти нынешнего XXI века. А плавучий город американца Н. Никсона, о котором мы рассказали в «ЮТ» № 9 за 1997 год, говорят, уже начали строить.

И еще одно замечание. Перечисленные проекты во многом перекликаются с идеями, опубликованными нашим автором В.М. Шушиным в «ЮТ» № 3 за 1998 год. И это приятно. Значит, и наши соотечественники поспевают за мировой архитектурной модой.

Японский архитектор Н.Сейккеи предлагает проект морского города, составленного из 70 громадных конструкций, надежно закрепленных на дне моря.

Американцы предлагают построить плавучий Лас-Вегас, который в случае настоятельной необходимости можно даже перебазировать в иное место океана.

В тех местах, где природа не очень благоприятна к людям, плавучие города можно прикрывать прозрачными колпаками, как это предлагают сделать специалисты фирмы Tobishima.

_{Публикацию по иностранным источникам подготовил H.АЛЕКСАНДРОВ}