Юный техник, 2002 № 12 - Журнал Юный техник (библиотека электронных книг .txt) 📗
Но вот нашелся-таки человек, который обратил на это внимание. Заметим, что это не маститый физик или инженер, а школьник. Виктор Кокухин живет в селе Тисуль, что в Кемеровской области. Это он уговорил отца немного переделать каменку, зато эффект от этой переделки сразу же оценили местные любители парной. В целом пристройку к печи в виде решетчатой конструкции Виктор не трогал. Он просто вынул из нее несколько слоев крупных камней. Затем попросил старшего брата сварить из стальных трубок систему, которая из общего водогрейного котла подает тонкие струйки воды на нижележащие слои камней. А затем вернул на место вынутые ранее камни.
Что получилось — догадаться не трудно. При подаче струек уже нагретой воды на раскаленные камни вода мгновенно испаряется. Влажный пар, поднимаясь по многочисленным зазорам между слоями раскаленных камней, дополнительно перегревается, становясь тем самым невидимым, или сверхлегким, и по-настоящему целебным паром. Впрочем, любители попариться и сами могут теперь по достоинству оценить предложение юного изобретателя, дополнив свою каменку трубчатой оросительной системой. Упрощается и способ насыщения пара ароматическими веществами. Ведь теперь достаточно заблаговременно положить пучки целебных трав в водогрейный котел.
ТЕРМИТНЫЙ… КОЛОВОРОТ
Известно, термитный порошок представляет собой порошкообразную смесь алюминия с окислами железа. При воспламенении они интенсивно реагируют между собой и выделяют большое количество тепла, причем восстановленное железо и окись алюминия находятся в расплавленном состоянии. Но при чем здесь коловорот — своеобразная дрель для сверления круглых лунок для подледного лова рыбы?
Связь между ними установил юный изобретатель Иван Бондорин из небольшого городка Тотьма, что в Вологодской области. В его местах рыболовецкие артели зимой ловят рыбу в Сухоне длинными сетями. И самое трудное — это установка сетей подо льдом. Для этого поперек реки сверлятся десятки отверстий и через них последовательно, от лунки к лунке, протягивают длинную сеть.
Надо сказать, что зимой лед на Сухоне бывает толщиной до метра, а то и больше. Как правило, на процесс сверления обычными коловоротами затрачивается несколько часов. Случается и так, что, когда заканчивают сверлить последнее отверстие, в первых уже намерзает толстый слой…
А теперь проследим ход размышлений юного изобретателя.
Лед — это вода! Значит, его лучше не сверлить, а… плавить. Каким способом? Конечно, прямо на льду можно разжечь десятки костров и проплавить лед до воды. Только какие же это будут отверстия, скорее огромные полыньи. На стенках лед будет тонкий, а значит, не выдержит рыбаков. Нет, отверстия должны получаться ровными, как после коловорота. А значит, требуется основательно изменить его конструкцию. Например, взять стальную трубу, нижнее ее отверстие наглухо заварить. Насыпать в трубу горячих древесных углей и проплавлять таким «сверлом» отверстия во льду.
Первые же эксперименты показали, что тепла явно не хватает.
От холодных стенок угли быстро остывали. Но главная причина — недостаток кислорода.
Нужна была принудительная подача воздуха внутрь трубы, чтобы поддерживать интенсивное горение, а заодно вытеснять образующийся углекислый газ.
Поразмыслив над этим, Иван вспомнил о термитных смесях, которые горят даже в бескислородной среде, исключительно за счет реакции замещения более активным металлом металла менее активного. Достать железную окалину или ржавчину, как и алюминиевые опилки, проблем не составило. Опытным путем определил процентное соотношение веществ в смеси. Настораживало Ивана только одно — как сделать термитный коловорот многоразового пользования. Ведь после первого же испытания в трубе образовался плотный нагар из железа и окиси алюминия, удалить который не было никаких сил. Но и из этого положения нашел он выход. Термическая обмазка внутренних стенок трубы шамотной глиной не позволила выгоревшей смеси припекаться к стенкам. И теперь она сама вываливается из трубы, если ее перевернуть.
РОТОРНЫЙ ПАРАШЮТ
На веточках самой распространенной в России сердцевидной липы каждую весну появляются небольшие листья, формой своей отвечающие названию. К листу прирастает прицветный лист, а уж от его середины отходит цветонос с несколькими плодами-орешками. Но не совершенство формы листьев и плодов заинтересовало наблюдательного Александра Чечурова из Самары. Изобретатель обратил внимание, что, отделившись от материнского дерева, плоды падают не строго вертикально вниз под его крону, а вбок, куда их относит ветер. С технической точки зрения задачу освоения «новых» территорий липа решает блестяще. И помогает именно прицветный лист, играя роль своеобразного паруса.
Благодаря нему плоды разносятся в стороны на десятки метров. Но есть и еще одно качество, на которое мало кто обращает внимание. Лист ведь еще вращается подобно пропеллеру. Благодаря этому замедляется скорость падения, а значит, увеличивается расстояние до точки приземления.
Наблюдая за падением сотен плодов, Александр подумал: может быть, стоит поразмыслить о подобном принципе действия парашютов?
Конечно, парашют — не листок. Масса полностью снаряженного парашютиста (при собственном весе парашютиста 80 кг) не должна превышать 120 кг. Это значит, что масса самого аппарата не должна быть больше 40 кг. Чтобы получить такие характеристики, придется использовать сверхлегкие пено- или пористые материалы из сплавов магния, алюминия и титана.
Пока такие материалы существуют только в опытных образ. Но если появится на них спрос, промышленность смогла бы освоить их массовое производство.
Что же касается геометрических размеров ротора, профиля его лопастей, частоты вращения — все это легко просчитывается. Главное, на что обращает внимание юный изобретатель — это система безопасности в момент раскрытия лопастей и в момент приземления парашютиста. Здесь есть над чем подумать конструкторам совместно с испытателями, ведь вращающийся ротор над головой может представлять серьезную опасность.
ДОЛГОВЕЧНЫЕ ШПАЛЫ
Для начала несколько любопытных цифр. Протяженность всех железнодорожных путей в нашей стране превышает 200 тыс. километров. На каждый километр уже уложено более 2000 шпал, заметим, изготовленных исключительно из нижних частей дерева. Простое умножение этих цифр показывает, что только на содержание путей ежегодно изводятся тысячи гектаров особо ценных хвойных лесов.
Калачинск — родной город Павла Суханова. Расположен он на Транссибирской магистрали. Вот почему в своем письме в ПБ Павел так подробно рассказал об истории главной дороги, связывающей Европу с Азией. Есть в его письме и расчеты расходов древесины на содержание самой протяженной в нашей стране магистрали, ссылки на дорогостоящую и вредную для здоровья людей дедовскую технологию производства шпал, особенно на пропитку их специальными составами и антисептиками в огромных автоклавах, и правильные рассуждения о том, почему деревянные шпалы остаются много лучше железобетонных.
Но есть в письме Павла и мысль, с которой стоит познакомить читателей.
Оказывается, в нашей стране ежегодно заготавливается более 300 тыс. кубометров древесины. Конечно же, какая-то часть из этого объема идет на изготовление железнодорожных шпал. Но не это главное. Юный изобретатель обратил особое внимание на то, что переработка таких объемов древесины приводит к тому, что едва ли не четверть ее «уходит» в… опилки. А это огромные горы ценного сырья! Их, конечно, используют, например, производят древесно-стружечные плиты. Но от общего объема пока это лишь несколько процентов, не более. Остальное же остается в лесу, сжигается на лесоперерабатывающих предприятиях или просто выбрасывается.
