Юный техник, 2015 № 02

ПАТЕНТНОЕ БЮРО

ПОЧТИ ЧЕЛОВЕК-ПАУК

«Недавно наблюдала по телевидению, как работают монтажники-верхолазы, и поразилась, что вся техника безопасности у них сводится, по существу, лишь к страховочным поясам. И тут мне пришла в голову идея.

Летом я как-то заприметила на даче паука, примостившегося под потолком веранды. Я его шуганула веником. Так вы думаете, он упал на пол? Ничего подобного! В полете он ухитрился выпустить клейкую нить, зацепился ею за раму форточки, через которую тут же благополучно удрал на улицу. И тогда я подумала, что неплохо было бы оснастить подобным приспособлением монтажников-высотников. Если вдруг кто-то начнет падать, он нажмет на кнопку аэрозольного баллончика. Из него вылетит струя клейкой жидкости, которая тут же полимеризуется в воздухе, приклеится хотя бы к стене строящегося здания и, словно страховочный фал, удержит монтажника от падения на землю.

Помните, таким оборудованием обладал Человек-паук из известного фильма. Я вот только не знаю, есть ли среди разработок современных химиков подобные жидкости. Если нет, тогда надо срочно дать им задание на такую разработку».

Так пишет нам Ирина Столярова из Москвы. Наши эксперты рассудили, что фильм «Человек-паук» фантастический и подобных нитей в распоряжении современных технологов пока нет. Однако они выяснили, что не одна Ирина обеспокоена подобной проблемой.

В журнале Journal of the Royal Society Interface им удалось обнаружить публикацию о разработке исследователей из Стэнфордского университета. Они усовершенствовали устройство лапок геккона.

Эти конечности снабжены микроскопическими волосками (setae) с диаметром в несколько микрометров, которые, в свою очередь, составлены из еще более мелких нитей (spatulae).

Последние на своих окончаниях имеют небольшие плоские участки, использующие силы Ван-дер-Ваальса для сцепления с поверхностью.

Мы уже как-то рассказывали о способностях гекконов, которые, благодаря этим силам, бегают по стенам и даже по потолку. Но у ящериц только небольшая доля волосков контактирует с поверхностями, и нагрузка на них распределена неровно. Ученые исправили эти недочеты.

Они изготовили микроклинышки (аналоги волосков) из полидиметилсилоксана (материал на основе кремния) и собрали сотни тысяч этих элементов на платах размером с почтовую марку каждая. Потом 24 платы расположили на восьмиугольной пластине. Специальная система натяжных элементов и рессор распределяет нагрузку по всей поверхности, не давая одной случайно отклеившейся плате перегрузить остальные.

Затем инженер Элиот Хоке привязал эти пластины к своим рукам и ногам и взобрался вверх по стеклянной стене лаборатории. «Таким образом можно карабкаться и дальше, на всю высоту небоскреба», — заявил он.

Как видите, начало разработке нового снаряжения для верхолазов уже положено. Однако исследователям в данном направлении еще работать и работать. Мы благодарим Ирину за то, что она обратила внимание на эту важную проблему, и награждаем ее Почетным дипломом ПБ.

ДИАГНОСТИКА ПО ЗВУКУ

«Известно, что заболевшего человека доктор прежде всего прослушивает, выявляя таким образом признаки болезни. К подобному методу диагностики частенько прибегают и автомеханики. Опытный специалист по звуку двигателя может почти сразу сказать, какие в нем неполадки. Однако в затруднительных случаях тот же врач посылает пациента на рентген, потому как известно, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.

Вот и я предлагаю сделать нечто подобное. Механики, как я знаю, для просмотра внутренних полостей механизмов используют специальные оптические зонды. Однако с их помощью можно заглянуть лишь туда, где есть отверстия, например, для смазки. А вот внутрь работающего двигателя таким образом не заглянешь. Вот я и предлагаю уже при изготовлении двигателя предусматривать прокладку в нем оптических волокон, используя которые механики могли бы заглядывать внутрь двигателя, точнее вести его диагностику».

Такова суть предложения Кирилла Коробейникова из г. Магадана. Согласитесь, по сути, оно правильное. Однако, как выяснили наши эксперты, уже несколько устаревшее.

Датчик, способный без проводов передавать информацию о температуре двигателя, создали ученые из Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. «В перспективе такая технология позволит избавить автомобили и самолеты от проводов, число которых там достигает десятков тысяч», — полагает сотрудник университета Сергей Макаров.

Датчик размерами 4x20x20 мм устанавливается на двигателе и за счет его тепла генерирует наносекундные импульсы, которые передаются в кабину водителя или пилота телекоммуникационным способом. Радиус передачи такой информации невелик — несколько метров, но для автомобилей и самолетов большего и не требуется.

По-своему решили подобную проблему южнокорейские инженеры. Они создали компактную «звуковую камеру», благодаря которой можно не только услышать, но и рассмотреть источник любых подозрительных шумов в двигателях, приборных панелях, дверях и других деталях автомобилей, рассказывает издание IEEE Spectrum.

Такая камера подобно медицинскому ультразвуковому сканеру позволяет точно идентифицировать источник подозрительного звука, выявить его причину.

СЕТЕВОЕ ОБЛАКО ПОМОЖЕТ ВОДИТЕЛЯМ

«Осенью, как только начинаются первые заморозки, резко увеличивается количество ДТП на шоссе. Попав на мокрый участок дороги, который за ночь покрывается ледяной коркой, автомобили начинают скользить, не слушаются тормозов и сталкиваются друг с другом.

Чтобы предупредить автомобилистов о такой опасности, я предлагаю поставить на обочинах специальные информационные щиты, на которых в случае необходимости будет высвечиваться надпись «Осторожно, гололед!» и указываться расстояние до опасного участка».

Такова суть предложения Владимира Воскобойникова из г. Перми. Мы можем добавить, что первые подобные щиты на дорогах нашей страны уже появились.

И это только начало. Как нам кажется, автомобилистам и дорожникам имеет смысл воспользоваться также разработкой компании Volvo Cars.

Принцип работы системы сводится к следующему. Движущиеся автомобили постоянно оценивают качество дорожного полотна и условия езды при помощи сенсоров и бортового компьютера. Когда машина обнаруживает, скажем, скользкий участок, информация об этом тотчас передается через сотовую сеть в централизованную базу данных. Далее предупреждения направляются во все автомобили, приближающиеся к опасному участку, и отображаются, например, на приборной панели. В результате водитель сможет заблаговременно предпринять необходимые меры, которые помогут избежать аварии.

Кроме того, информация о потенциально опасных участках трасс также передается в дорожную службу, заставляя дорожников оперативно принимать необходимые меры — например, полить данный участок дороги специальным составом, растапливающим пленку льда.

ЛЕТАЮЩИЙ АВИАНОСЕЦ

«Я читал, что изобретатель В. А. Вахмистров в 30-е годы XX века придумал самолет-звено. Идея была такая. На тяжелый бомбардировщик ТБ-3 стыковались 3 или даже 5 истребителей типа И-16. Бомбардировщик взлетал и в составе воздушной армады отправлялся в дальний рейд. При подлете к цели истребители отстыковывались от самолета-носителя и приступали к боевому охранению всей армады от авиации противника, а затем все вместе возвращались домой. К такой хитрости пришлось прибегнуть, поскольку в то время еще не умели осуществлять дозаправку в воздухе, а самим истребителям не хватало горючего, чтобы совершить дальний рейд вместе с бомбардировщиками обычным порядком.

Идея В. А. Вахмистрова после нескольких испытаний была отставлена, поскольку бомбардировщик с пристыкованными истребителями представлял собой весьма лакомую цель для противника. Ведь в случае удачи одним махом уничтожались сразу 4, а то и 6 самолетов.

Но то, что в былые времена было недостатком, в наши дни может быть превращено в достоинство. Ведь сейчас все большее внимание уделяется БЛА — беспилотным летательным аппаратам, большинство которых имеет сравнительно небольшие размеры. Они, как и истребители прошлых лет, имеют ограниченный радиус действия. А вот если несколько десятков их загрузить в самолет-авиаматку, а потом выпустить при подлете к цели, то они смогут самостоятельно нанести удары по указанным объектам. Сам же самолет-носитель может оставаться за пределами действия средств ПВО потенциального противника. Как вам моя идея?»

Практически одновременно с письмом Константина Переверзева из г. Ставрополя пришла весть о разработке американских специалистов. По данным Управления перспективного планирования научно-исследовательских работ Минобороны США (DARPA), самолет-носитель вскоре сможет доставлять беспилотники в любую точку мира. По словам руководителя проекта Дэна Пата, в качестве носителя будет использован бомбардировщик Boeing В-52 Stratofortress, В-IB Lancer или военно-транспортный самолет Lockheed С-130 Hercules. Агентство DARPA рассчитывает получить готовую к испытаниям систему через года. Причем в военном травлении также намерены создать «подлодки-матки», где будут базироваться как воздушные, так и подводные боевые дроны.

Будет ли от этого практический толк, пока не известно. Ведь это уже не первая попытка такого рода.