Юный техник, 2000 № 02 - [22]
ПАТЕНТНОЕ БЮРО
В очередном выпуске Патентного бюро рассказываем об автоматическом волнорезе, сигнализации на почтовых ящиках, 36-клеточных шахматах и других предложениях наших читателей.
Экспертный совет отметил Почетными дипломами Ковальчука (к сожалению, в письме не указано имя) из Омской области и Егора Масальского из Орска Оренбургской области.
ВАКУУМНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ ШАР
«Использовать вакуум в воздушном шаре вместо водорода или гелия очень соблазнительно, — пишет Роман Блонов из Соснового Бора. — Отпадает опасность пожара, а подъемную силу можно, увеличить.
Главное — подобрать материал и конструкцию оболочки такого воздушного шара, чтобы её не раздавило атмосферное давление». Роман считает, что шар должен состоять из каркаса, изготовленного из легких трубок, заполненных водородом, и оболочки, которая на этот каркас опирается.
Поскольку это не первое предложение на эту тему, вернемся к ней (об этом мы уже писали в «ЮТ» № 12 за 1996 год) разберемся подробнее. В статье «Вакуум вместо водорода и гелий» мы писали, что первым эту идею, изложил монах-иезуит Франческо де Лана Терци еще в 1670 году, описав «воздушную барку», которую должны был удерживать в воздухе четыре жестяных шара, из которых откачан воздух. Пытался ли изобретатель осуществить свою задумку — неизвестно, — но в проекте он все изложил и рассчитал верно. За исключением главного.
Мы писали, что если из сферического водородного аэростата диаметром 5 метров, обладающего подъемной силой около 70 кг, откачать газ, то атмосферное давление на его поверхность составит приблизительно 20 тонн! Вот какой прочности должна быть оболочка. И это не учел монах-изобретатель. Да и наш современник Роман Блонов.
Мы подсчитали, что современные материалы — лучшие сорта стали, например, — позволяют в принципе создать такую оболочку. Весить при диаметре шара 5 м она будет всего около 30 кг. Но что мы выигрываем?
Подъемная сила такого аэростата станет из-за веса оболочки меньше чем у водородного, но появится дополнительная забота — сохранить герметичность оболочки и ее стыков. Получается, что овчинка не стоит выделки.
Вместо водорода в воздушном шаре лучше вакуум.
Роман Блонов
БЕЗОПАСНОСТЬ ПЛЮС ЭНЕРГИЯ ВОЛН
На Российской молодежной инженерной выставке «Шаг в будущее», о которой мы писали в «ЮТ» № 5 — 1999 г., было представлено предложение Артема Ивановского из Красноярска.
Для увеличения живучести нефтеналивных океанских танкеров Артем предложил выполнять их секционными, соединяя секции с помощью шарниров. Такая конструкция позволит предохранить корпус корабля от изгибающих усилий и тем самым повысить безопасность плавания.
Наш читатель по фамилии Ковальчук из Омской области (к сожалению, он не указал ни свое имя, ни полный адрес) предлагает усовершенствовать секционный танкер.
Автор рассудил совершенно правильно: перемещаясь, секции будут постоянно изменять свое взаимное положение, и это можно использовать для… получения энергии.
На рисунке видно, что одна секция оканчивается мощным стержнем, который шарнирно закреплен на соседней секции. При взаимном перемещении секций шарнир будет вынужден поворачиваться, и чем сильнее волнение, тем чаще и на больший угол будет происходить такой поворот.
Используя шарнир в качестве привода для электрического генератора (например, через храповые муфты и повышающие передачи), можно энергию волн частично превратись в электричество, которое на корабле лишним не бывает.
Можно добавить, что, создавая сопротивление повороту шарнира, дополнительно способствуем снижению раскачивания секций друг относительно друга — что немаловажно, учитывая значительные массы перемещающихся, заполненных грузом секций корабля.
Молодец, Ковальчук из Омской области! Просим его откликнуться, не забыв на этот раз сообщить свое имя и адрес.
Секционное судно не только станет безопаснее, но и сможет вырабатывать электроэнергию на волне.
Ковальчук
БЬЕТ ВОЛНА О БЕРЕГ…
Берег моря хорош, когда есть хороший пляж. Но во многих местах море разрушает, съедает пляжи, пишет Роман Коваленко из Соснового Бора Ленинградской области. Люди пытаются их сохранять, строя на побережье волноломы и защитные стенки, но они, считает Роман, портят вид и не всегда эффективны. И предлагает волнорез, который работает только при волнении моря, а в тихую погоду опускается на дно.
Вся система состоит из трех частей: волноотбойника, установленного под водой, недалеко от берега, трубчатого датчика волнения, расположенного ближе к берегу, и электрической лебедки на берегу. Работает установка следующим образом.
Внизу и вверху в трубчатом датчике просверлены два отверстия. Когда на море штиль, вода заливает только при волнении моря, а в тихую погоду опускается на дно.
Вся система состоит из трех частей: волноотбойника, установленного под водой, недалеко от берега, трубчатого датчика волнения, расположенного ближе к берегу, и электрической лебедки на берегу. Работает установка следующим образом. Внизу и вверху в трубчатом датчике просверлены два отверстия. Когда на море штиль, вода заливает только нижнее отверстие датчика, расположенный внутри поршень находится в нижнем положении и установка не работает. Когда поднимаются большие волны, вода заплескивается в верхнее отверстие, поднимает поршень, а его шток замыкает электрические контакты лебедки. Она включается и тросом поднимает из-под воды волноотбойник в рабочее положение. Он начинает гасить волну, защищая пляж. Когда волны стихнут, поршень опустится и переключит лебедку, а она опустит волноотбойник под воду.
