Юный техник, 2014 № 11

ВЫСТАВКИ Смотр молодых

Наверное, Саша был самым молодым участником смотра. Тем не менее, в свои 8 лет юный московский конструктор вовсе не выглядел очень уж смущенным вниманием собравшихся. И подробно рассказал о сути своей разработки.

По его мнению, для обследования поверхности других планет лучше подходят роботы-шагоходы. «Да, в настоящее время конструкторы предпочитают планетоходы на колесах, — сказал он. — Это потому, что такая схема считается наиболее отработанной и надежной. Но с одним из американских планетоходов уже был случай: попал в воронку и еле-еле оттуда выбрался. Так что не случайно для людей, животных и насекомых природа избрала иной способ передвижения…»

Прототипом своего шагающего механизма Саша выбрал краба, — тот одинаково ловко умеет передвигаться и по дну моря, и по суше. Остальное, как говорится, было делом техники. На основе конструктора Саша не только собрал своего механического «краба», но и научил его передвигаться, создав соответствующую программу. Теперь шагоход умеет двигаться и останавливаться, поворачивать в разные стороны.

«Самое трудное в работе — сделать составную ногу так, чтобы она легко и точно сгибалась во всех трех суставах, а также координировать движения всех шести ног, чтобы робот в них не путался, — рассказал Саша. — Кроме того, для надежности ноги пришлось укрепить дополнительными перемычками».

Перед тем как отправлять робота-«краба» на другие планеты, его работоспособность надо будет хорошенько проверить на Земле. По мнению Саши, увеличенной копии такого робота вполне по силам будет работа спасателя и разведчика. «Один такой механизм сможет заменить целую команду людей и сделает за них самую опасную работу, — полагает Саша. — Все свои действия робот запечатлеет на видеокамеру и передаст всю информацию оператору».

Всему, что Саша сегодня умеет, его научили в Московской школе изобретателей. Здесь под руководством Т. Г. Марковой он и постигает азы робототехники.

Эту конструкцию разработал 10-классник Залимхан Атабиев из г. Нальчика. «Мне с раннего детства нравилось мастерить. А всему тому, что я сейчас умею, меня обучили в Республиканском центре научно-технического творчества, который я начал посещать с 2008 года, — рассказал Залимхан. — Моя нынешняя разработка представляет собой действующую модель концентратора и преобразователя солнечной энергии на основе линзы Френеля и двигателя Стирлинга с механотронной системой управления».

Говоря проще, суть дела вот в чем. Ныне во всем мире уделяется много внимания так называемым альтернативным источникам энергии. Одним из самых перспективных считается получение энергии от нашего светила с помощью солнечных панелей. Недостаток таких батарей — довольно низкий КПД преобразования световой энергии в электричество. Поэтому Залимхан предлагает несколько иной способ получения энергии. Солнечный свет улавливается линзой Френеля и концентрируется на чувствительном элементе двигателя Стирлинга. Тот начинает работать за счет перепада температур нагретой и теневой сторон и вращает электрогенератор. А чтобы установка максимально эффективно улавливала солнечный свет, она, словно подсолнух, ориентируется на Солнце с помощью особой системы слежения, несколько напоминающей ту, что используют телескопы.

Залимхан надеется, что после окончания школы он и дальше будет специализироваться в создании систем автоматики и телемеханики, сможет принять участие в создании реальных преобразователей солнечной энергии. «У нас на юге много солнечных дней, и жаль, что большая часть этой энергии пока пропадает зря», — сказал он.

Залимхан Атабиев демонстрирует модель концентратора солнечной энергии.

Модель беспилотного летательного аппарата (БЛА) с электродвигателем построили Вячеслав Черстков, Андрей Слободчиков и другие студенты третьего курса колледжа № 52 под руководством преподавателя специальных дисциплин К. В. Тарасова.

Ребята полагают, что использование электролетов перспективные, чем обычных БЛА с двигателями внутреннего сгорания. «Наш электролет пока работает на обычных аккумуляторах, — пояснили ребята. — Но это не единственный способ подавать питание на электромотор. Сейчас один из электролетов готовится облететь земной шар, а энергию для работы моторов он будет получать от солнечных батарей, которыми обклеены его крылья и фюзеляж. А несколько лет тому назад многие СМИ писали об испытаниях канадского БЛА, который получал энергию от наземного лазера. Такие летательные аппараты смогут месяцами находиться в воздухе, осуществляя мониторинг окружающей среды, проводя наблюдение за состоянием лесов, чтобы вовремя заметить начинающийся пожар, разливы нефти в акватории. Сейчас беспилотные летательные аппараты готовят к полетам на другие планеты. Так что работы для них хоть отбавляй».

Данная же модель способна летать как под руководством наземного оператора, так и в автоматическом режиме, используя данные системы GPS и ГЛОНАСС.

Электролет и его создатели.

Хотим мы того или нет, но в нашей стране, как и во всем мире, регулярно происходят чрезвычайные происшествия. То реки выйдут из берегов, то землетрясение случится, то пожар, то теракт. Ликвидировать последствия всех этих неприятностей и призвана служба МЧС. А выполнять свои обязанности она будет тем быстрее и качественнее, чем лучше технически оснащена.

В этом совершенно уверен Александр Мокшанцев, представитель Академии противопожарной службы МЧС РФ. «Для поиска людей под завалами нами сконструирован подповерхностный радар, — рассказал он. — Особенность его заключается в том, что его излучение проникает под поверхность почвы, бетона, льда, торфа. При этом нами разработана и методика, как лучше использовать радар в тех или иных условиях».

Сам прибор выполнен в нескольких модификациях. Если прибор используется для оценки надежности ледовой переправы, то его крепят к бамперу, например, «уазика». Экипаж из двух человек проезжает по ледовой трассе, радар автоматически измеряет толщину льда с точностью до 1 см, и оператор в режиме реального времени получает информацию о надежности ледового поля в том или ином месте.

А летом аналогичным образом обследуются торфяники. Дело в том, что при пожарах в них часто образуются полости, в которые вполне может провалиться пожарная техника. Поэтому подозрительные места предварительно обследует оператор, везя радар на специальной тележке. На основании полученных данных и выбирается маршрут для пожарных машин.

Радар уже прошел проверку на Ногинском полигоне МЧС и теперь внедряется в действующие части МЧС.

По мнению Александра Мокшанцева, подповерхностный радар может облегчить работу многим специалистам МЧС.

Проект под таким названием разработала группа ребят с Камчатки. Вот что рассказали мне о его сути 8-классницы лицея № 46 г. Петропавловска-Камчатского Алина Бабкова и Катя Абрасовская.

«У нас есть полигон, на котором спортсмены-биатлонисты готовятся к соревнованиям, — рассказали девушки. — И очень важно, насколько метко спортсмен стреляет. Он может сколь угодно быстро бегать на лыжах, но если он не попадает по мишеням, медалей ему не видать. Вот биатлонисты и тренируются круглый год в стрельбе, чтобы не потерять форму»…

Но мало кто обращает внимание на то, сколько при этом расходуется боеприпасов и какой вред стрельбище наносит окружающей среде. Ведь, как известно, пули состоят из свинца, а в гильзах используются соединения меди и цинка. Все это тяжелые металлы, вредные для живых организмов. Между тем использованные боеприпасы никто не утилизирует, они остаются в почве, коррозируют, и соли металлов попадают в грунтовые воды, а из них в реки. А в итоге тяжелыми металлами травятся и рыбы и люди.

«Мы обратились за советом к ученым Дальневосточного центра РАН, — продолжали девушки. — При этом выяснилось, что проблемой утилизации отстрелянных боеприпасов в нашей стране никто не занимается. Между тем элементарные подсчеты показывают, что таким образом в нашей стране ежегодно безвозвратно теряются миллионы рублей. А вред, наносимый окружающей среде, вообще подсчитать трудно».

Теперь школьники обратились с письмом к бывшему министру МЧС, а ныне министру обороны и по совместительству президенту Российского географического общества С. К. Шойгу. Пусть специалисты обратят внимание на эту проблему, примут соответствующие меры. Для начала нужно хотя бы забетонировать площадки на стрельбищах, чтобы легче было собирать стреляные гильзы.

Алина Бабкова и Катя Абрасовская рассказали о сути проекта «Тяжелый биатлон».

«Курай — это особый вид духового инструмента, распространенный в Татарстане, — пояснил мне 10-классник Рафаэль Валеев, приехавший в Москву из Муслюмовского района республики. — Причем эта разновидность флейты бывает со свистком и без него».

Далее выяснились такие любопытные подробности. В качестве исходного сырья для производства музыкальных инструментов Рафаэль и его друзья используют. поломанные лыжные палки. Большинство их, как известно, представляют собой полые металлические трубки, имеющие снизу наконечники и кольца, а сверху — рукоятки.

Мастерам музыкальных инструментов, собственно, нужны сами трубки. Их обрезают до определенной длины, и в строго определенных местах фрезеруются отверстия овальной формы, которые при игре музыкант поочередно перекрывает пальцами.

Вот и вся хитрость. Но то, что раньше мастер делал по наитию, ныне делается по строгому расчету и с помощью современного оборудования. А потому инструмент, который раньше мастер делал неделю, а то и месяц, теперь можно сделать всего за несколько часов.

Рафаэль Валеев показывает, что можно сделать из сломанной лыжной палки.

Ответ на этот вопрос очень интересует студенток Бахыт Картабаеву и Юлию Пряхину из Института агротехнологии и лесного дела г. Оренбурга.

«Сейчас даже по телевидению предупреждают — не покупайте йогурты с фруктовыми добавками, — рассказала мне Бахыт. — И правильно делают. Потому что такие добавки либо синтетические, либо из уже испорченных ягод. А потому пользы от них организму никакой, скорее вред».

По этой причине девушки и занялись технологией выращивания ягод, в частности земляники и клубники, по всем правилам современной науки и агротехники. Местный фермер Ю. И. Войтин, весьма заинтересованный в высоком качестве своей продукции, выделил студенткам делянку, где они и провели серию экспериментов и исследований по выявлению гнили, пятнистости, вирозы и прочих заболеваний ягодных культур. А также выяснили, чем и когда нужно обрабатывать растения, чтобы урожай получился отменного качества.

Ягоды созрели такие, что их с удовольствием используют даже детские кухни Оренбурга, готовящие молочные продукты для младенцев.