Текст книги "Юный техник, 2002 № 02"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 6 страниц)
ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ
№ 2 февраль 2002
Популярный детский и юношеский журнал.
Выходит один раз в месяц.
Издается с сентября 1956 года.
КУРЬЕР «ЮТ»
Путешествие по волнам эфира
Так называется национальная дипломная программа для радиолюбителей нашей страны, которую совместными усилиями осуществляют Фонд содействия радиолюбителям-радистам, Московский Фонд культуры и Военно-морской флот России.
Для кого она предназначена? Кто может стать ее участником? Какие призы и другие награды получат ее победители и призеры? Обо всем этом мы и постарались разузнать у организаторов на II выставке наград программы.
Современный флот сегодня немыслим без радиосвязи. Управление кораблями, военно-морской авиацией, ракетной техникой, осуществление взаимодействия между различными родами войск – все это осуществляется с помощью современной техники связи.
– Радиолюбители – это золотой фонд флота, – сказал нам помощник главнокомандующего ВМФ России, начальник пресс-службы, капитан первого ранга И.В.Дыгало. – Военно-морским силам сегодня, как никогда, нужны знающие люди, умеющие обращаться с самой сложной электронной аппаратурой, способные в короткие сроки освоить современную технику. А именно такие навыки получают радиолюбители – люди, которые сами конструируют, налаживают и используют разнообразную электронную аппаратуру.
Координатор программы «Путешествия по волнам эфира» М.Ю.Ефимов рассказал, что во всем мире сегодня насчитывается несколько миллионов радиолюбителей-радистов. Часть из них занимается, в основном, конструированием радиоприемников, передатчиков и другой техники, выходя в эфир в основном для проверки ее работоспособности. Зато другие видят свой основной интерес в том, чтобы устанавливать радиосвязи, заводить себе друзей в самых отдаленных уголках мира. Это для них своего рода спорт. Подобно тому, как альпинисты покоряют одну горную вершину за другой, устанавливая для себя все более трудные маршруты, так и радиолюбители стараются установить связь со все более удаленными корреспондентами.
Как подтверждение установленной радиосвязи, любители пересылают друг другу QSL-карточки.
У многих опытных радистов таких открыток собираются многие тысячи. А за коллекцию можно получить и различные международные награды.
Конечно, радиолюбители нередко приносят и конкретную пользу. Например, известен случай, когда они спасли жизнь человека на Чукотке. Ему срочно понадобилось лекарство, которое можно было купить только в столице. Радиолюбители организовали информационный мост, передали сообщение по цепочке в Москву. Лекарство было куплено и отправлено на Чукотку ближайшим самолетом…
Бывает, что радиолюбители помогают и в поисках попавших в беду мореплавателей, туристов, геологов.
Существуют для радиолюбителей-радистов и чисто спортивные соревнования, в которых, например, побеждает тот, кто установит наибольшее количество радиосвязей с коллегами за определенное время. Для этого, согласитесь, нужно не только в совершенстве знать возможности своей радиоаппаратуры, иметь отличный слух, навыки в работе радиооператора, но и отлично говорить по-английски; именно этот язык является, как известно, международным у связистов.
К сказанному остается добавить, что журнал «Юный техник» тоже принимает участие в национальной программе «Путешествия по волнам эфира». Нами учрежден кубок, которым будет награжден радиолюбитель, добившийся наилучших результатов в соревнованиях в течение года. Кто именно будет удостоен этой награды и за какие достижения, мы вам расскажем в следующем номере.
На пресс-конференции журналистам о соревнованиях «Путешествия по волнам эфира» рассказал начальник пресс-службы ВМФ И.Дыгало.
В центре – кубок, учрежденный журналом «Юный техник».
М. Ефимов рассказывает об успехах радиолюбителей.
Современная радиолюбительская станция весьма компактна и стоит относительно недорого, а для этого хобби достаточно площади письменного стола.
ИНФОРМАЦИЯ
НОВОЕ – ЭТО ХОРОШО ЗАБЫТОЕ СТАРОЕ. Вот как эту пословицу переиначили на свой лад сотрудники НПО «Стрела» в Оренбурге – единственного предприятия в стране, где производят по заказам точные копии самолетов Второй мировой войны и даже более ранних времен. Оказалось, в мире достаточно любителей старой техники, готовых платить хорошие деньги, чтобы пополнить свои коллекции.
Начав с производства истребителя Як-ЗМ, сотрудники «Стрелы» ныне производят по одному самолету каждые два месяца. Причем копируют не только советские летательные аппараты, но и японские, американские…
В других же цехах предприятия, как и прежде, продолжается производство новейшего многоцелевого вертолета Ка-226.
ЛАЗЕРНЫЙ ТЕЛЕВИЗОР. Телеприемник с новым принципом вывода изображения на экран – реальность ближайших 5–7 лет. Так полагают сотрудники Санкт-петербургского НИИ лазерной физики. В своей новой разработке они обосновывают возможность создания больших телеэкранов, где изображение будет формироваться не электронно-лучевой трубкой, а лазерным лучом. Проведенные исследования подтверждают возможность применения подобных систем без использования сверхмощных источников электрического напряжения. Лазерный телевизор не останется экспериментальной диковиной, а войдет в повседневную жизнь, утверждают энтузиасты нового направления. Ведь работа выполнена в рамках международного сотрудничества ведущих специалистов и фирм мира.
ПОДВОДНЫЙ «ГЛАЗ», или, говоря иначе, осмотровый необитаемый подводный аппарат «Калана-500», сконструировали сотрудники МВТУ им. Н.Э.Баумана. Расположенный на аппарате гидролокатор позволяет обнаруживать даже маломерные подводные объекты на расстоянии до 100 м, независимо от чистоты воды и освещенности дна. Кроме того, на «Калане» есть две телекамеры (цветного и черно-белого изображения) для дополнительного осмотра заинтересовавшей исследователей находки. Они работают в паре с сильными осветителями и манипулятором, который может даже прихватить образец на поверхность. Масса аппарата – 100 кг, глубина погружения – до 500 м, габаритные размеры – 1200x400x300 мм, потребляемая мощность – 5 кВт. Питание осуществляется с борта судна обеспечения по кабель-тросу.
ТЕПЕРЬ – БЕЗ СОЛИ. Оригинальное решение проблемы отложения солей внутри водопроводных труб предложили российские специалисты. Вот что рассказал об этом один из разработчиков, Олег Немцов.
На трубу наматывается несколько витков электрической обмотки. Концы провода подключаются к преобразователю, который подвешивается рядом на стене, запитывается от сети и обеспечивает устройство безопасным напряжением в 12 вольт. Под действием электромагнитных полей нерастворимые соли переводятся в растворимые и отложений на стенках уже не будет. Более того, если внутри трубы уже имелись подобные наслоения, то всего за несколько недель работы данного устройства от них не останется и следа. Расход энергии – всего 4 Вт.
РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
Оружие XXI века
В последнее время американцы провели несколько испытаний нового оружия, собираясь создать у себя систему противоракетной обороны (ПРО). То есть, говоря попросту, они возвращаются к идее «звездных войн», о которой было уже столько разговоров лет 15–20 тому назад. При этом для ведения военных действий, похоже, собираются использовать не только пушки и ракеты, но и лазерное, а также пучковое или микроволновое оружие. Что, интересно, делается в этой области российскими учеными и инженерами?
Антон ХЛЕБНИКОВ,
Тамбовская область
Факты из истории
История создания такого оружия действительно восходит ко временам «холодной войны». В свое время СССР потратил на разработки лазерного и ему подобного оружия не меньше сил и средств, чем США. И продвинулись наши специалисты достаточно далеко. Насколько – мир узнал в 90-х годах XX века, когда покров военной тайны был сброшен со многих ранее сверхзасекреченных разработок.
Так, первый крупный советский гиперболоид военного назначения был установлен в начале 80-х годов на полигоне Сары-Шаган близ озера Балхаш. И американцы получили наглядную возможность убедиться в его существовании.
Во время тринадцатого витка космического корабля «Челленджер» 10 октября 1983 года траектория его полета прошла точно над полигоном на высоте 365 км. Тем не менее, когда советский лазер произвел экспериментальный выстрел на минимальной мощности, на «Челленджере» тотчас отключилась связь, возникли сбои в работе аппаратуры, а астронавты почувствовали странное недомогание.
На базе этого лазера был затем создан мобильный лазерный технологический комплекс МЛТК-50. Подробно о нем мы уже писали в «ЮТ» № 2 за 1998 год. А потому здесь напомним лишь некоторые его технические характеристики. Располагается такой комплекс на двух автотягачах, в качестве источника энергии использует уже отработавший свое в небе авиационный реактивный двигатель и способен резать каменные глыбы и корабельную сталь толщиной до 120 мм с расстояния в 30 м. Кстати, для этого оказалось вполне достаточно выходной мощности излучения всего в 100 киловатт. А ведь можно создать и систему, дающую на выходе мегаватты!
В те же 80-е годы XX века на аэродроме Таганрогского авиационного научно-технического комплекса появился транспортный самолет Ил-76 необычного вида. В его носовой части был установлен огромный обтекатель. Внутри помещалась антенна системы прицеливания боевого лазера. Сам же лазер скрывался внутри фюзеляжа в виде башенки с пушкой. В полете створки раскрывались, и лазерная пушка выдвигалась наружу. Сам самолет-носитель получил наименование А-60, вышел на испытания, но, увы, сгорел по неизвестным причинам на подмосковном аэродроме Чкаловский. Так что о результатах его испытаний почти ничего не известно.
Больше можно сказать о морской лазерной системе под кодовым наименованием «Айдар». Ее курировал лично тогдашний главком ВМФ СССР С.Горшков. Флотскую боевую установку разместили на безобидном на вид черноморском сухогрузе «Диксон». Первый залп «Диксон» произвел на полигоне под Феодосией с дистанции в 4 км. Луч достиг мишени, однако КПД его оказался маловат. Стало понятно, что установку надлежит дорабатывать.
Над ней бились до 1985 года. В конце концов, лазерный луч стал прожигать обшивку самолета на дистанции 400 м. Однако для создания эффективной ПВО этого было мало.
«Ранец» с «Росой»
Американцы тем временем продвинулись дальше. И ныне испытывают боевые лазеры, базирующиеся на борту «Боинга-747» (подробности см. в «ЮТ» № 2 за 2000 г.).
Но и наши специалисты все же не опустили руки. В сентябре 2001 года на острове Лангкави (Малайзия) прошла 6-я Международная выставка авиакосмической и морской техники «ЛИМА-2001», на которой были впервые продемонстрированы два проекта, представленных госкомпанией «Рособоронэкспорт». В списке экспонатов они носили скромные названия: проект мобильного комплекса СВЧ-излучений «Ранец-Э» и программа создания самолетной станции постановки помех РЛС «Роса-Э». Однако эксперты поняли, что речь идет о средствах поражения принципиально нового типа.
Прежде всего и «Ранец», и «Роса» относятся к так называемому нелетальному оружию, над образцами которого ныне работают ученые и конструкторы ведущих государств мира. Этот класс вооружения начал бурно развиваться в последние годы, когда политики и военные убедились, что самые смертоносные средства поражения, как это ни парадоксально, оказались самыми неприменимыми. Никто ведь не посмеет применять ядерное оружие, если знает, что может немедленно получить адекватный ответ. В итоге такого сражения победителей уже не будет…
Иное дело, когда победа может быть достигнута без кровопролития. Так появилось нелетальное оружие – то есть такое, которое выводит из строя технику и солдат противника, но не уничтожает их.
Принцип его действия основан на том соображении, что ныне ведущие армии мира все больше насыщаются высокоточными средствами поражения – ракетами самонаведения, «умными» бомбами и снарядами, которые сами выбирают цель и т. д. При этом обороняющейся стороне нет смысла уничтожать самолеты-носители таких ракет и бомб. Достаточно лишить их информации, используемой при наведении на цель, – и противник боевую задачу не выполнит.
Делается это с помощью мощного направленного пучка электромагнитного излучения (не обязательно видимого), которое вызывает короткие замыкания в электрических цепях, выводит из строя чувствительную электронику.
Идея создания источников мощного направленного микроволнового (сантиметрового или миллиметрового диапазона) излучения только на первый взгляд кажется простой. На самом деле она предполагает разработку принципиально новых генераторов излучения, его фокусировки и наведения на цель. Пока, насколько известно, до серийных образцов такое оружие не довел никто. Однако идеи и разработки тут кроются богатые. И рано или поздно они будут применены на практике.
В нашей стране, судя по некоторым данным, закоперщиками в сфере микроволнового оружия были специалисты Российского федерального ядерного центра – НИИ экспериментальной физики (г. Арзамас-16). В 1998 году они ознакомили военных с основными принципами оружия нового поколения и продемонстрировали лабораторные установки, на которых эти принципы проверялись на практике.
А поскольку большую выгоду ведущие государства мира имеют не от применения оружия, а от его продажи, нужно создать ему рекламу. Вот и появились на международной выставке описания двух проектов – «Ранец-Э» и «Роса-Э», разработанных сотрудниками Московского радиотехнического института Российской академии наук.
Микроволновая пушка «Ранца-Э» должна поражать электронику противника в радиусе до 10 км, обеспечивать круговую оборону в секторе от 0 до 60 градусов по вертикали и на 360 градусов по горизонтали. Масса системы – более 5 тонн.
Станция помех «Роса-Э» предназначена для выведения из строя вражеских радаров и имеет радиус действия до 500 км. Конструктивно она может быть выполнена в виде контейнера массой 600 – 1500 кг, что позволяет устанавливать ее на самолет. Потребляемая мощность системы составит 50 – 100 киловатт, выходная – 5 – 10 киловатт. Как и «Ранец», система должна работать в сантиметровом диапазоне электромагнитных волн.
Одни из вариантов возможного облика системы «Ранец-Э».
«Иглы» на грани фантастики
И похоже, эти системы уже не являются последним словом отечественной науки и техники. В прошлом году ученые из НИИ лазерной физики (г. Санкт-Петербург) продемонстрировали готовность взяться за создание атомных «игл» – сверхузких пучков света и нейтральных атомов. В перспективе это позволит изучать ядерные реакции без гигантских ускорителей и подземных ядерных взрывов, создать сверхплотные носители информации.
Основная задача, которая стоит перед учеными, – достичь «эффекта инженера Гарина», то есть увеличить плотность потока энергии в лазерном луче.
Было известно, что это можно сделать, либо «укорачивая» по времени световые импульсы, либо уменьшая диаметр пучка. Пучок пытались сузить и с помощью обычных линзовых систем, и применяя эффект «самофокусировки», то есть когда линза под действием мощного излучения в определенной среде становится как бы «протяженной». Но при всех ухищрениях диаметр светового пучка все же оставался недопустимо большим – превышающим длину световой волны. И многие стали считать: данное ограничение принципиально непреодолимо, сделать «концентрированный» лазерный луч не удастся…
Однако открытие – это всегда исследование невозможного. Сотрудники НИИ лазерной физики под руководством профессора Н. Розанова доказали, что теория не ограничивает возможность уменьшить ширину пучков. Ученые-питерцы считают, что технически возможно уже в ближайшем будущем получить оптическую «иглу» с огромной концентрацией электромагнитной энергии. С ее помощью удастся решать разные задачи. Например, формировать изображения объектов, размеры которых гораздо меньше длины световой волны, записывать информацию с невиданной сегодня информационной плотностью, производить элементы наноэлектроники с размерами, близкими к размерам атомов. Исследователи говорят и о возможности создания атомных «игл» – мощных пучков нейтральных атомов, диаметр которых составит всего несколько микрон.
По мнению российских ученых, эти «иглы» смогут произвести настоящую революцию в практических ядерных исследованиях: отказаться от справедливо тревожащих общественность экспериментов в огромных реакторах и от подземных ядерных взрывов. Не понадобятся новые гигантские (по размерам и по стоимости) ускорители, и в то же время опыты будут не виртуальные (в компьютерах), а реальные – только с микроскопическим количеством «рабочего тела». Не исключено, что эта разработка послужит основой для создания и военной техники.
Андрей ЕВГЕНЬЕВ, Станислав НИКОЛАЕВ
Художник В. ВОРОНИН
ПАНОРАМА
Дорогие друзья!
В письмах вы просите больше рассказывать о новинках науки и техники, изобретениях, сделанных в разных странах. Им и будет посвящена новая рубрика. Сегодня рассказ о Японии.
РЕАКТОР В КАЖДЫЙ ДОМ…
…Или, по крайней мере, в каждый микрорайон. Такой лозунг выдвигают японские ученые, которые недавно представили на суд общественности проект компактного ядерного реактора-цилиндра 6 м в высоту и 2 в диаметре. Такой «котел» мощностью в 200 кВт можно разместить в подвале многоэтажного жилого дома, обеспечив жильцов не только светом, но и теплом, а также горячей водой.
Мицуру Камбе, один из создателей компактного реактора Rapid-L, и его коллеги из Центрального исследовательского института энергетической промышленности полагают, что реактор будет востребован в стране, где очень высоки цены на землю и практически отсутствуют месторождения органического топлива. А для того чтобы люди не боялись «атомной бомбы в подвале», в конструкцию реактора заложены беспрецедентные меры безопасности. Сам реактор упакован в надежную оболочку, а кроме того, малейшее нарушение технологии тут же ведет к его автоматической остановке. Причем для аварийной системы глушения реактора не нужны ни вода, ни электричество – кадмиевые стержни падают в активную зону под собственным весом, мгновенно прекращая цепную реакцию.
Пока трудно сказать, насколько радушно встретят японцы новинку, когда дело дойдет до установки ее в конкретном доме. Однако преимущества ядерной энергетики жители страны, хорошо помнящей Хиросиму и Нагасаки, оценили вполне; по количеству атомных реакторов (51 штука) Япония занимает третье место в мире после США и Франции, а доля ядерной энергии в производстве электричества составляет 35 процентов. Для сравнения, в России АЭС вырабатывают лишь 13 процентов электроэнергии.
«ЧЕРНЫЙ ЯЩИК» ДЛЯ АВТО
В Стране восходящего солнца теперь решили оснащать автомобили бортовыми самописцами, подобными тем, что есть в каждом самолете. Приборы будут фиксировать все действия водителя во время движения и в случае дорожно-транспортного происшествия помогут полиции определить причину аварии и ее виновника.
Внешне такое устройство представляет собой небольшую коробку, которая размещается под передним сиденьем пассажира. С помощью датчиков оно регистрирует величину скорости, крутизну поворотов, резкость торможения и прочие параметры движения. К «черному ящику» прилагается также миниатюрная видеокамера, которая крепится к зеркалу заднего вида и запечатлевает все, что попало в фокус объектива в течение 10 с до происшествия и 5 с после него.
Первые испытания таких систем уже были проведены на 215 автобусах, такси, грузовиках. За полгода с их помощью удалось разобраться в причинах 38 аварий. Причем ни в одном из дорожно-транспортных происшествий данное устройство не отказало. Стоит оно около 800 долларов. Но при массовом производстве, полагают создатели, цена такого «ящика» упадет в 10 раз.
ОТ ПОИСКА ТРЕЩИН НА ДОРОГАХ ДО ПРОТИВОПЕХОТНЫХ МИН
Вообще-то Томита Хироси руководит компанией, которая исследует способы поиска подземных трещин под дорогами и взлетно-посадочными полосами на аэродромах. Для этой цели он и разработал локатор, способный просвечивать подземные области радиоволнами примерно так же, как тела людей и другие объекты просвечивают рентгеновскими лучами.
Однако испытания первого прототипа нового устройства показали, что оно может быть использовано и в других целях. Например, для поиска противопехотных мин в пластиковых корпусах, которые практически не поддаются обнаружению обычным миноискателем, реагирующим на металл.
В настоящее время изобретатель проводит доводку уже седьмого варианта своего миноискателя и надеется, что вскоре он будет запущен в серийное производство.
Изобретатель Томита Хироси надеется, что его миноискатель поможет избавить население многих стран от риска наступить на мину при работе в поле.
Обычно поиск и обезвреживание мин – весьма трудоемкая и опасная задача.
НЕ ТОЛЬКО РАЗБУДИТ, НО И УСЫПИТ…
Новый будильник, который способен не только будить своего владельца в назначенное время, но и помогает ему уснуть, сконструирован сотрудниками компании «Сэйко».
Его создатели руководствовались истиной: утром легко встает тот, кто выспался. Потому, помимо звонков и гудков разной громкости на выбор, призванных будить человека, будильник снабжен еще и шестью убаюкивающими записями. Среди них есть, например, успокаивающие шумы, которые младенцы слышат в чреве матери, приглушенный рокот океанских волн, монотонный шум дождя…
Первые образцы таких будильников по цене 46 долларов уже поступили в продажу.