Юный техник, 2001 № 07 - [11]
Каковы же перспективы униполярных машин? Начнем с того, что при всех равных условиях: скорость вращения, сила тока и напряжение — УМ легче коллекторной. А при использовании жидкометаллических контактов превосходство их еще разительнее. Конечно, такие контакты неудобны. Ртуть ядовита, а сплав калия с натрием пожароопасен. Возможно, им найдут замену, например, сплавом Вуда. С таким его недостатком, как температура плавления +6°, кажется, легко примириться.
Сегодня в униполярных машинах начинают применять сверхпроводящие обмотки. Они легче, чем катушки с железным сердечником. А создаваемые ими поля во много раз сильнее. Соответственно снижаются вес и размеры.
Но сверхпроводимость пока достигается лишь при температурах жидкого азота или водорода. Ее применение оправдано лишь в двигателях и генераторах больших мощностей. Для малых же мощностей будут полезны мощные магнитные сплавы на основе редкоземельных элементов. С ними УМ значительно превзойдут обычные по простоте изготовления и КПД.
Несмотря на то что методы технического расчета униполярных машин разработаны, принцип их работы до конца не ясен. Вот пример. В случае вращения магнита вместе с ним вращаются и его силовые линии, наводя ток во внешней цепи. Но что такое силовая линия? Во всех теоретических расчетах они представляются как замкнутые линии, продолжающиеся и внутри магнита. Академик В. Миткевич полагал, что это некие замкнутые материальные образования. Но под нагрузкой поле УМ подобно полю прямого и кругового токов. Как выяснил И. Тамм, если соотношение этих токов будет выражаться иррациональным числом, то силовые линии магнитного поля такой машины перестают быть замкнутыми. Превращаются в бесконечный клубок, заполняющий все пространство. Казалось бы, пусть себе заполняет, но тогда рушатся законы электродинамики.
Униполярные машины обратимы. Генератор превращается в мотор, если по нему пропустить постоянный ток. Такие моторы известны. Как и в любом двигателе, если начать тормозить его вал, статор начинает проворачиваться.
Но попыток превращения в двигатель генератора, состоящего из одного лишь магнита, не известно. Интересно, какова у такого двигателя механическая реакция статора? Особенно если учесть, что явно выраженного статора у него нет. Создается впечатление, что униполярная индукция — это та область, в которой при помощи скромнейших средств можно и сегодня сделать фундаментальные открытия.
Для тех, кого заинтересуют эти вопросы, рекомендуем книгу: А.И. Бертинов, В.Л. Алиевский, С.Р. Троицкий. Униполярные электрические машины с жидкометаллическим токосъемом. М-Л., 1966. В книге разобраны примеры расчета УМ. Несмотря на обилие формул, она читается, как роман!
А. ИЛЬИН
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
КОНТРОЛЬ ПО ГОЛОГРАММЕ. Ученые Британской аэрокосмической корпорации создали установку, которая позволяет оценивать качество микрочипов по их внешнему виду. Для этого сначала снимается эталонная голограмма микрочипа, все параметры которого идеальны. А потом под лучом проходят контролируемые чипы. Если они хорошего качества, голограмма, накладываясь на эталонную, делает картину четче и контрастнее. А если с браком, суммарная голограмма становится расплывчатой, нечеткой. И брак виден воочию.
АВТОМОБИЛЬ ИЗ… КОНОПЛИ предлагают делать австрийские инженеры. «Идея эта не такая уж новая, — признаются они. — Известно, что в свое время из джутового волокна, получаемого из конопли, вили весьма крепкие канаты, ткали материал для прочных мешков. Мы же предлагаем использовать растительное волокно за основу композитного материала»…
Смесь джута с синтетической смолой, как показали эксперименты, позволяет получить легкий и прочный материал, из которого вполне можно делать корпуса автомобилей или катеров. При столкновении такие корпуса дают пассажирам больше шансов уцелеть, чем современные металлические. Кроме того, новый материал совершенно не боится коррозии и весьма дешев.
ХОЛОДИЛЬНИК-МАГАЗИН выпускают в Англии. В отличие от обычного, у него две дверцы. Одна открывается, как обычно, внутрь помещения, а вторая — на задней стенке — прямо на улицу. Через эту дверцу, закрытую на кодовый замок, поставщики могут пополнять холодильник продуктами даже в отсутствие хозяина дома. Заказы же и оплату можно производить, скажем, через сеть Интернета или по сотовому телефону.
КАЖДОМУ СВОЕ. Развивающиеся системы интерактивного телевидения дают сегодня возможность болельщикам бейсбола или футбола самим выбирать, что им смотреть. Нажатием кнопки на выносном пульте они могут вызвать на экран своего телевизора сюжет или ракурс с любой камеры (США).
АКУСТИЧЕСКИЙ ПРОЖЕКТОР придумал аспирант Массачусетского технологического института Джордж Помпей. Звук в его аппарате преобразуется в ультразвук и формируется в виде луча. На некотором расстоянии от излучателя он снова возвращается в слышимый диапазон и распространяется в прежнем направлении. Человек, попавший под такой луч, превосходно различает исходный сигнал. Однако стоит сделать пару шагов в сторону — и громкость падает практически до нуля. Автор полагает, что его изобретение найдет широкое распространение в индустрии развлечений, рекламном и военном деле.
