Юный техник, 2015 № 08

ВЫСТАВКИ Сбор в «Сокольниках»

Специалисты давно уже разрабатывают идею передвижных ракетных стартов, которые бы позволяли осуществлять космические запуски из удобных мест, чтобы экономить топливо, а то и ракетные ступени. И многое на этом пути уже осуществлено. Ракеты запускают с автомобилей-ракетовозов, с кораблей, подводных лодок, со специальной платформы «Морской старт» и даже с самолетов-носителей.

А вот сотрудники Студенческого конструкторского бюро МАИ полагают, что один из самых экономичных способов — это запуск ракеты с воздушного шара. Скажем честно, не они первые до этого додумались, но вот проект, о котором мне рассказали Денис Прудник и Кирилл Коваленко, один из самых оригинальных.

Представьте себе большой надувной тор, или, попросту говоря, «бублик». Оболочку из пластика при необходимости наполняют смесью, состоящей из 60 % гелия и 40 % водорода.

— Такая смесь выбрана не случайно, — сказал Кирилл. — Дело в том, что наилучшей подъемной силой обладает водород. Но он очень горюч и взрывоопасен. Гелий горения не поддерживает. Однако он дорог в производстве и обладает меньшей подъемной силой. А вот такая смесь, как показали эксперименты, обладает наилучшим соотношением цены-качества…

В центре «бублика» есть специальная конструкция из легкого металлического сплава, задача которой удерживать в предстартовом положении контейнер с ракетой. К этой же конструкции могут крепиться двигатели с пропеллерами, и тогда вся система становится разновидностью дирижабля. Или же можно просто буксировать всю воздушную «баржу» на прицепе за вертолетом.

— Тем или иным способом вся система выводится в определенную точку где-нибудь на экваторе, откуда стартовать экономически выгоднее всего, — продолжал рассказ своего коллеги Денис. — Здесь тор отцепляют от буксировщика, сбрасывают часть балласта, и наш аэростат, точнее даже — стратостат, начинает набирать высоту. Когда он окажется в 12–18 км от поверхности планеты, по команде с земли будет дан старт самой ракете. Вскоре она окажется на орбите. Причем для этого, как показывают расчеты, вполне достаточно двух или даже одной ступени.

Сам же носитель или то, что от него останется, опустится вниз на парашюте для повторного использования. Причем здесь возможны два варианта. Либо надо делать оболочку из дорогого материала, который бы не боялся газовых струй стартующей ракеты (а это обойдется недешево), либо использовать одноразовые оболочки из дешевого пластика.

Спортивная автомототехника, созданная студентами Московского машиностроительного университета.

Схема воздушного старта, разработанная в СКБ МАИ.

Ученик гимназии № 1569 «Созвездие» Михаил Ющенко демонстрирует электрооборудование, созданное ребятами для уроков физики.

Школьники из Китая показывают свои самоделки.

Беспилотные летательные аппараты (БЛА) на различных выставках, да и в небе уже перестали кого-либо удивлять. А потому я поначалу равнодушно прошел мимо стенда, на котором специалисты Военной академии связи из Санкт-Петербурга демонстрировали БЛА «Орлан-10». Однако услышал разговор специалистов и заинтересовался.

Оказывается, Сергей Вишняков, Антон Давыденко, Роман Иванов и их коллеги создали не совсем обычный комплекс. Он состоит из базовой станции и нескольких БЛА. Базируется все это на автомобиле типа «УАЗ» или «Рысь». По прибытии на место назначения экипаж выгружает необходимое оборудование, в состав которого входят рабочие места операторов, аппаратура радиоканалов управления и передачи данных, а также стартовую катапульту, инструменты для подготовки БЛА к взлету, сами беспилотники и бензиновый генератор для обеспечения электроэнергией всего этого хозяйства.

У тренированной команды на все про все уходят считаные минуты. И вот уже ушел в небо первый «Орлан», неся на борту все необходимое для воздушной разведки, обнаружения конкретных целей.

Масса самого «Орлана» — 14 кг. Полезная нагрузка — 5 кг. Полетное время — до 16 часов. Дальность полета — до 120 км при управлении оператором с земли и до 600 км при управлении бортовым компьютером, в программу которого заложен маршрут полета.

Пункт управления способен одновременно контролировать полет четырех «Орланов». А при необходимости несколько контрольных пунктов могут быть объединены в сеть, обеспечивающую рабочие места для 30 операторов, которые могут передавать управление БЛА друг другу.

Первая партия «Орланов» отправлена в Заполярье, где проходит тестирование перед началом постоянного патрулирования в малонаселенной и труднодоступной зоне. От них теперь не укроется ни один нарушитель.

Проект легкого, воздушного метро разработан студентами и преподавателями кафедры «Транспортные системы и логистика» Донского государственного технического университета. А в реализации проекта, доведении его до стадии «железа» им помогли сотрудники малого инновационного предприятия «ДГТУ — Инженерные технологии и консалтинг», а также Инженерно-консультационного центра «Мысль».

Как полагают авторы проекта, преимущества данного вида транспорта, прежде всего, в том, что он не может застрять в транспортной пробке, поскольку кабины канатного метро вместимостью до 32 пассажиров перемещаются над транспортным потоком со скоростью порядка 40 км/ч на высоте 15 и более метров.

Для такого транспорта не надо прокладывать подземные тоннели и железнодорожные пути — достаточно лишь поставить решетчатые металлические опоры и подвесить на них прочные канаты, по которым и движутся пассажирские кабины. Его строительство обойдется в 5-10 раз дешевле обычного метрополитена.

Срок строительства такой трассы длиной 20 км — не более 3–4 лет. Причем прокладывать маршруты можно не только на равнине, но и в горах, где движение других видов транспорта затруднено.

Варианты подобных трасс уже предложены авторами правительству Крыма, рассматриваются в городских администрациях Москвы, Санкт-Петербурга, Ростова-на-Дону, Владикавказа, Грозного, Новочеркасска и многих других городов России. Так, например, в Ростове-на-Дону подобной трассой предполагается соединить аэропорт «Южный» с жилыми кварталами города.

Что бы кто ни говорил, а велосипеды все продолжают изобретать. И демонстрировать новые конструкции на каждом смотре «Архимеда». На сей раз мое внимание привлек веломобиль-тренажер, разработанный группой сотрудников Рязанского института-филиала Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ) под руководством И. А. Мурога.

Начнем с того, что трехколесная конструкция в случае необходимости может быть накрыта от непогоды пластиковым куполом, под которым веломобилист может разместиться не только сидя, но и стоя. Именно стоя, как известно, легче преодолевать подъемы, когда педали можно крутить, используя силу не только мышц, но и собственного веса. Кроме того, как уверяют медики, такая нагрузка наиболее полезна для человека, поскольку имитирует движения при обычной ходьбе.

В настоящее время изготовлено уже три опытных образца веломобиля, которые проходят всесторонние испытания. По замыслу конструкторов, их изделие может быть с успехом использовано как на базах отдыха, так и в спортивных лагерях и санаториях.

К сказанному остается добавить, что на ряд узлов конструкции Владимиром Гузюкиным, Сергеем Пашуковым, Сергеем Стрыгиным и другими получены патенты.

Скоростная мотолодка, создана в МАИ для гонок на выносливость, которые могут длиться 24 часа.

Именно на этот вопрос попросили меня ответить учащиеся московской гимназии № 1569 «Созвездие», два брата — Михаил и Александр Поповы, а также их старший коллега Михаил Ющенко. И видя, как я стараюсь припомнить точные формулировки, пришли мне на помощь.

Оказывается, вопрос с небольшим подвохом. Дело в том, что большинство словарей и энциклопедий старательно обходят это понятие. А в тех справочниках, где такое определение все-таки есть, оно выглядит примерно так: «Электромагнетизм — совокупность явлений, определяющих неразрывную связь между электрическими и магнитными свойствами вещества».

Далее составители таких справочников тут же переходят к указанию, что начало учению об электромагнитных явлениях положено открытием Ганса-Кристиана Эрстеда, который в 1820 году показал, что проволока, по которой течет электрический ток, вызывает отклонение магнитной стрелки. Вслед за Эрстедом Анри Ампер опубликовал свои работы о действии тока на ток или тока на магнит. Именно ему принадлежит общее правило для действия тока на магнитную стрелку: если вообразить себя расположенным в проводнике лицом к магнитной стрелке, и притом так, чтобы ток имел направление от ног к голове, то северный полюс стрелки отклоняется влево. К тому же 1820 году относятся и работы Франсуа Араго, заметившего, что провод, по которому течет электрический ток, притягивает к себе железные опилки. Независимо от Араго намагничивание стали и железа током было открыто Генри Дэви…

Ну и так далее, вплоть до Майкла Фарадея, который положил начало практическому использованию электромагнетизма. В частности, с его легкой руки началось конструирование первых электродвигателей.

В наши дни ребята из «Созвездия» прошли по стопам великих, продемонстрировав мне ряд самодельных электромоторов различных конструкций. Кстати, как сделать самому одну их подобных конструкций, мы вам уже рассказывали в «ЮТ» № 5 за 2015 год.

Демонстрация возможностей робота МЧС, который ведет инспекцию подозрительного портфеля.

Как известно, в арабской пустыне множество солнечных дней. Да и ветры дуют почти постоянно. Вот это обстоятельство и решили использовать для нужд местных кочевников молодые специалисты из г. Доха (Катар). На «Архимеде» они продемонстрировали макет передвижного домика-электростанции, где энергию вырабатывают 4 ветрогенератора. А на крыше домика и по его бокам расположены выдвижные солнечные панели.

Таким образом, на стоянке кочевников можно получить 2–3 кВт электроэнергии, чего вполне хватает для бытовых нужд, работы радио, мобильной связи и телеоборудования.