Юный техник, 2002 № 05 - Журнал «Юный техник»

Собственная масса автобуса… 4585 кг

Минимальный радиус поворота… 7600 мм

Максимальная скорость… 80 км/ч

Емкость топливного бака… 105 л

Мощность двигателя… 120 л.с.

Шины… (8,25–20) 240-508Р/10

ВИРТУАЛЬНЫЙ ПОЛИГОН

С Луны на Землю на «Формуле-1»

Нет сомнения, что Луна будет заселена. И произойдет это в достаточно короткие по меркам истории сроки. Что в том, что нет атмосферы? Сделают! Как-то решат и вопрос со сменой дня и ночи. И превратится Луна в маленькую уютную планету. Но этому будут предшествовать десятилетия жизни в подлунных городах.

Вполне возможно, что кое в чем отсутствие воздуха на планете вкупе со слабым тяготением будет жителям лунного царства во благо. Начнем с личного транспорта. Прекрасная штука велосипед. В земных условиях его скорость ограничивается сопротивлением воздуха и в малой степени трением качения колес. 30–40 км/ч — это предел для физически развитого обычного человека. Посмотрим, чем ограничены возможности велосипеда на поверхности Луны. Здесь сопротивления воздуха нет. Трение зависит от свойств поверхности. Допустим, на Луне мы сделали беговую дорожку по качеству не хуже асфальта. Поскольку сила тяжести здесь почти в шесть раз меньше, то трение качения тоже будет меньше во столько же раз.

Однако уточним — это верно для экипажей, равных по массе.

Массу велосипеда вместе со спортсменом для условий Земли можно принять за 80 кг. Но на Луне обязателен скафандр с запасом кислорода. На нем должен быть не только запас кислорода, но и специальная система охлаждения.

Физически здоровый человек на протяжении нескольких часов способен развивать мощность 200 Вт. Но при этом он выделяет около 700 Вт тепла, а пустота космического пространства идеальный изолятор. Если тепло не отводить, то каждые семь минут температура человека будет возрастать на один градус. Сколько времени он сможет просуществовать при таких обстоятельствах — подумайте сами. Поэтому примем полную массу лунного велоэкипажа вместе с человеком в скафандре и системой охлаждения в 200 кг. Тогда нетрудно подсчитать, что мощность человека будет затрачиваться лишь на преодоление трения качения колес. И экипаж достигнет скорости 150 м/с, или 540 км/ч, а время, потребное на разгон, составит три часа.

На Земле для классического велосипеда такая скорость недостижима. Двухместный веломобиль «Вектор»— по существу трехколесный двухместный велосипед в предельно обтекаемом корпусе массой 30 кг — развивает скорость 101 км/ч.

А гоночные автомобили «Формула-1» с мотором за 1000 л.с. развивают около 300 км/ч. В лунных условиях такие скорости доступны если не для велосипеда, то для специального педального автомобиля. Он должен иметь герметичную кабину, запас воздуха для дыхания и систему охлаждения. Охлаждение земного автомобиля идет за счет передачи избыточного тепла встречному воздуху. На Луне избыточное тепло можно лишь в виде излучения сбрасывать в космическое пространство. Если езда будет происходить в ночное время, когда температура почвы снижается до минус ста и ниже, для этого хватит с избытком площади корпуса. Даже, возможно, придется позаботиться об утеплении. Для дневной же езды, как и вообще для пребывания на лунной поверхности в это время, основная проблема — перегрев от солнечных лучей.

Блестящая отражающая поверхность — это лишь частичное решение вопроса. Избыточное тепло, вырабатывающееся при работе человека, сможет отводить похожая на плавник акулы черная охлаждающая поверхность. Она ориентирована вдоль лучей солнца. Поэтому не нагревается. Сама поверхность пронизана множеством трубочек, похожих на кровеносную систему. По ним проходит жидкость, нагреваемая теплом, выделяющимся в кабине. Эти трубочки, как нагретое тело, испускают тепловые лучи, которые уходят в космическое пространство.

Для земных условий 540 км/ч весьма приличная, но ничем не примечательная скорость. Для Луны это почти одна десятая от ее первой (1700 м/с) космической скорости!

А вторая космическая скорость, при которой можно полностью покинуть Луну, 2370 м/с. Поэтому у ее жителей, несомненно, возникнет мысль хотя бы ради спортивного интереса научиться покидать свою планету за счет своей мускульной силы.

Похоже, это реально. Прежде всего, придется уменьшить сопротивление трения качения. Оно вызвано волнообразной деформацией дороги под действием колеса. Замена асфальта стальными рельсами снизит его в десять раз. Можно выполнить рельсы или специальную лунную автостраду из кристаллического стекла-ситалла. Тогда в сравнении с асфальтом трение уменьшится в 1000 раз. После решения этой проблемы появится не менее сложная другая. При скорости около 1000 м/с скорость вращения колеса достигнет того предела, когда никакие из освоенных нами сегодня материалов не смогут выдержать развивающихся в нем центробежных сил. Оно будет ими разорвано. Однако не люди, а другие жители Земли — пауки — знают материал, пригодный для изготовления колес лунного веломобиля. Это паутина, которая по соотношению прочности к весу превосходит в десятки раз все технические материалы.

Итак, остается последняя проблема — разгон. Времени для этого требуется много. Человека придется в этот момент кормить, обеспечить ему какие-то жизненные удобства. Допустим, экипаж вместе с человеком имеют массу 200 кг. Тогда, имея на борту 200 кг пищи типа сухого мяса, гражданин Луны сможет только за счет своей мускульной силы, затратив примерно год, покинуть свою планету. Правильно выбрав траекторию, он попадет в зону земного притяжения и вернется на свою историческую родину…

Не спешите сказать, что все это бред. Подождите лет пятьдесят!

А.ИЛЬИН

Рисунок автора

ПАТЕНТЫ ОТОВСЮДУ

НЕ СНИЗУ, А СВЕРХУ

Возводить последний этаж высотного дома первым, а первый — последним, оказывается, выгоднее и проще, чем строить традиционным блочным методом. Вот что предлагают для этих целей российские изобретатели В.Васильев и Е.Дутова по авторскому свидетельству № 1048093. В центре будущего здания возводится прочная железобетонная колонна, похожая на лифтовую. На ее вершине устанавливается грузоподъемное оборудование, а в подвальном помещении — мощные гидравлические подъемники. Вокруг шахты монтируется площадка, свободно перемещаемая вверх по всей высоте шахты. На площадке из бетона отливается жесткая плита — она служит «черным» полом для самого верхнего этажа.

На нем устанавливают наружные стены, перегородки и потолочные плиты. В результате вокруг шахты образуется прочная пространственная конструкция целого этажа, которую теперь, не опасаясь, можно поднимать на уровень второго или третьего. Опорную же площадку опускают вниз для монтажа следующего этажа. Дооборудовав готовый этаж, далее поднимают и окончательно закрепляют наверху.

В работе одновременно могут находиться сразу три этажа: верхний крепится на соответствующей отметке, на промежуточном ведутся отделочные работы, а на нижнем уже готовят новый этаж. Подобная технология тем хороша, что самые тяжелые монтажные работы ведутся на уровне первого этажа, что ускоряет и упрощает все строительство. В результате отпадает нужда в башенных кранах и высотных подъемниках.

ПО ПРИНЦИПУ СКОРОВАРКИ

Все мы знаем, что мясо, рыбу, овощи быстрее и вкуснее готовить в скороварке. А почему? Все дело в том, что в закрытой емкости повышается давление, а значит, и температура кипения жидкости.

Все так. Но вот предположить, что давление выше атмосферного оказывает влияние на урожайность такого овоща, как лук, пока никто не мог. А вот А.Половинкин попробовал и получил неожиданный результат. Правда, для проведения своих экспериментов ему пришлось сконструировать герметичную теплицу. Для этого рукав толстой полиэтиленовой пленки он не резал, а взял и заглубил в землю на жестком каркасе. А концы образовавшейся «трубы» завязал так, как это делают на батонах вареной колбасы. В такую теплицу высадили лук, а когда тот пустил стрелки, периодически два раза в сутки поднимали в теплице давление небольшим компрессором. И каково же было удивление всех, когда пришла пора убирать урожай.

Оказалось, что с одной и той же площади изобретатели собрали в 1,5 раза больше лука. Почему так произошло — еще предстоит поискать объяснение. Но факт остается фактом. Теперь многие могут повторить эксперимент. Причем не только с луком. А заинтересованные смогут познакомиться с работой Половинкина по авторскому свидетельству № 993848.

ЧЕРЕПИЦА-ХАМЕЛЕОН

Каких только кровельных материалов не предлагает рынок строителям загородных домов! Тут вам и мягкие, и керамические, и металлические покрытия. Одно плохо, считает английский изобретатель Бред Парк: если выбран материал, цветовая окраска крыши много лет остается неизменной. Хорошо бы изменять ее вместе с очередной окраской стен, оконных рам и дверей, но крыша не стена, у нее наклон не тот, да и высота нешуточная. Впрочем… Бред предлагает на такие кровельные материалы, как черепица, наносить особую стеклянную крошку. Стекло не только преломляет солнечные лучи, но и разлагает на составные части. А это дает интересный эффект.