Юный техник, 2001 № 05 - Журнал «Юный техник»

Еще бы! Какой-то ученый с периферии посягнул на монополию столичных светил. Однако разгромив в пух и прах идею Воробьева, кое-кто не утерпел и рискнул сам провести аналогичные эксперименты. В итоге через несколько лет статьи на те же темы все-таки появились в научной печати. Только уж, конечно, без ссылок на Воробьева и его коллег.

Томский же исследователь и его сотрудники тем временем выдвинули еще ряд интересных идей. По их выкладкам и опытам получалось, что радиоголоса имеют еще очень многие явления природы: снег во время метели и перед сходом лавины; ледовые поля во время подвижек и торошения; ледники во время спуска с гор…

А также процессы растрескивания горных пород, осадка недавно построенного здания…

Но, к сожалению, ранняя смерть профессора Воробьева фактически поставила крест на его работах. Про подземные грозы и «радиоголоса» природы не то чтобы забыли… Просто у нынешних исследователей руки до них не доходят. И денег нет. Да.

А жаль… Подземные грозы еще о многом могли бы рассказать пытливому уму. Глядишь, и грандиозная задача надежного прогнозирования землетрясений тоже сдвинулась бы с мертвой точки.

Олег СЛАВИН

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

ГОРЮЧЕЕ ИЗ ОЧИСТКОВ. Картофельные очистки, арбузные корки, кожура от бананов, прелые капустные листья — все идет в дело и приносит пользу рачительным швейцарцам. Славящиеся своей изобретательностью, они придумали пищевым отходам необычное применение — из них производят… горючее для автомобилей. Промышленные службы кантона Цюрих уже заявили о намерении поощрять использование такого топлива. Они утверждают, что 100 кг компоста без проблем обеспечат 100-километровый пробег автомобиля. Правда, для этого полученный из него биогаз должен пройти обработку: его очищают от углекислого газа и повышают содержание метана с 65 до 96 %.

Подобное решение имеет массу преимуществ. «Зеленых» отходов в городах становится все больше, в силу чего их можно считать возобновляемым источником энергии. А кроме того, исчезнет проблема устранения неприятного запаха помоек.

ИСПЫТЫВАЕТСЯ НОВЫЙ МЯЧ. На футбольных полях Англии и Испании в грядущем сезоне появится новый футбольный мяч. Он существенно легче прежнего, но летит заметно быстрее. Нападающие лондонского «Арсенала», познакомившиеся с новым мячом на предсезонных сборах, отметили: «Теперь голов должно стать существенно больше». Недовольны только вратари. Голкипер английского «Ливерпуля» Зандер пожаловался: «Мяч какой-то юркий, его трудно поймать».

НЕАНДЕРТАЛЬЦЫ ХРАНИЛИ МАМОНТОВ В… РЕФРИЖЕРАТОРЕ. Археологи утверждают, что доисторический человек умел хранить пищу в течение долгого времени. Например, когда мужчины племени заваливали мамонта или какого-то другого крупного зверя, они, конечно же, не съедали его разом. Животное разрубали на части, и те, которые можно было дольше хранить, помещали в холодные воды озера. Недавно это предположение получило свое подтверждение. Ученые из Мичиганского университета обнаружили на дне одного из водоемов на юге штата останки древних животных. И что удивительно, как сообщает еженедельник «Weekly World News», на ребрах и частях позвоночника сохранились остатки мяса.

ЖИВОЙ ПРОТОТИП. Французский автогигант «Рено» намерен перебраться во второе столетие своего существования на машине с коротким названием «Зо». Его можно расшифровать как «зооморфный автомобиль». Создателей этой машины вдохновил образ жука-скарабея, способного мчаться по любой местности. Цветом и формами «Зо» и впрямь напоминает насекомое, считавшееся священным в Древнем Египте. Впрочем, необычная форма является вовсе не прихотью конструкторов, а плодом точнейших расчетов. Главная цель, которую они преследовали — обеспечить наилучшие аэродинамические свойства, гарантировать водителю максимальный обзор и удобство управления.

С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА

Реактивные, но… винтовые

Максимальная скорость некоторых современных самолетов (3–4 тысячи км/ч) поражает воображение. Но даже у великих держав таких машин немного, две-три сотни. Основная же масса реактивных самолетов, перевозящая в год миллионы тонн грузов, миллиарды пассажиров, ведущая патрульную службу вдоль границ и на океанских просторах, принимающая участие в боевых действиях, летает со скоростью, освоенной еще в годы войны — 800 — 1000 км/ч.

Конечно, хорошо бы летать быстрее. Но для этого нужно тратить в 8 — 10 раз больше топлива. Между тем и сегодня авиация пожирает его столько, сколько весь автотранспорт. В разумной мере скоростной и экономичной она стала лишь после длительной работы над усовершенствованием двигателей, которая была ознаменована и успехами, и поражениями. Рассмотрим все по порядку.

В 20-е годы конструкторам казалась едва достижимой прибавка к скорости очередной сотни км/ч, а теоретики уже думали о сверхзвуковых скоростях. Но знали: винт и поршневой двигатель придется чем-то заменять. И вот почему.

Пока скорость много меньше скорости звука, воздух расступается перед движущимся телом и сопротивление возникает сравнительно небольшое. По мере приближения к скорости звука воздух становится все плотнее, сжимается, сопротивление растет.

Не на всех частях винтовых самолетов это сказывалось в равной мере. При скоростях 700–800 км/ч крылья, например, еще работают неплохо. И сопротивление их невелико, и подъемная сила достаточна. С винтом же все иначе. Винт, по существу, то же крыло, только вращающееся. Собственная скорость его лопастей складывается (по правилу параллелограмма) со скоростью полета. В точках на концах лопастей скорость относительно воздуха оказывается значительно больше скорости звука. Здесь возникает область сжатия — и тяга винта падает.

Видя это, некоторые авиаконструкторы, например советский изобретатель П.Гроховский, хотели применить вместо винта центробежный вентилятор. Полагая при этом, что самолету с таким движителем крылья не нужны (рис. 1).

Другие изобретатели, анализируя положение, отмечали, что линейная скорость различных частей винта неодинакова. Она велика только на концах и мала в середине как неизбежное следствие вращательного движения. Из этого делался логичный вывод. Винт можно заменить крылом, движущимся параллельно самому себе с умеренной скоростью.

Так возродилась бытовавшая на заре воздухоплавания идея воздушного гребного колеса (рис. 2).

Рис. 2

Размышляя в этом направлении, некоторые додумались даже до крыльев параллельного взмаха.

Но идея, безупречная с точки зрения чистой логики, оказалась технически не осуществима. Несмотря на кажущуюся простоту, в этих механизмах возникали сложные процессы, ставившие инженеров в тупик…

Однако вернемся к теории.

Тяга винта создается за счет реактивной силы отбрасывания масс воздуха назад по ходу полета. Совершить это можно и без помощи механизмов. Например, работавший в США русский инженер А.Н.Прокофьев-Северский предлагал отбрасывать воздух электрическим полем, что привело бы к появлению экологически чистых бесшумных «ионокрафтов» (рис. 3).

Рис. 3

Другие изобретатели, начиная с К.Э.Циолковского, предлагали воздушно-реактивные двигатели (ВРД), создающие тягу за счет сжигания в камере сгорания топлива. Именно их и использует современная реактивная авиация.

В двигателе Циолковского при помощи компрессора, работающего от поршневого мотора, сжимался воздух. В него впрыскивалось и сжигалось топливо. Образующиеся продукты сгорания, с большой скоростью вытекая из сопла, создают реактивную тягу (рис. 4).

Поскольку современные ВРД используют газовые турбины, часто думают, что идея Циолковского оказалась не вполне работоспособна. Но это не так. Первый самолет с двигателем такого типа (их называют моторно-компрессорными) был построен в 1940 году в Италии (рис. 5).

Рис. 5

Скорость опытного образца была еще невелика — 330 км/ч. В 1943 году та же фирма построила моторно-компрессорный истребитель, но испытать его из-за поражения в войне не успела. Аналогичный самолет, построенный у нас в 1946 году, развил 800 км/ч.

Хотя поршневой двигатель экономичнее и дешевле турбины, от него отказались. И вот почему.

Выходящие из нее продукты лишь часть своей энергии отдают лопаткам турбины. Покидая их, они имеют высокую скорость и за счет этого создают реактивную тягу.