Юный техник, 2003 № 03 - [16]
Все эти данные позволяют формулировать основные требования к конструкции марсианского планетохода. Прежде всего, он должен иметь герметичную кабину для грех членов экипажа, оборудованную средствами управления движением, аппаратурой для проведения исследований, отбора проб, проведения съемок и передач, всем необходимым для сна и отдыха, приготовления пищи. При этом у него должна быть минимальная масса и габариты, он должен быть устойчив к ударам и вибрациям. На Марсе он должен передвигаться со скоростью 5 км/ч, иметь хорошую устойчивость, проходимость, в автономном режиме иметь ресурс не менее двух месяцев.
Главное, на что следует обратить внимание, — это двигатель и движитель. Ясно, что на Марсе двигатели внутреннего сгорания, реактивные и ракетные использовать нельзя. Там годятся только электродвигатели, получающие питание от солнечных батарей.
В известных планетоходах использовались колесные движители. Но на марсианских землях они окажутся бесполезными. Так может, лучше посмотреть на движители, которые создала природа? Анализ рельефа местности, сильная разреженность атмосферы и низкое притяжение показывают, что лучший движитель — прыгающий. Например, по типу блошиного.
Такой движитель имел бы немалые преимущества. В частности, такие, как простота главной двигательной установки, экономичность, высокая скорость передвижения. А недостатки хотя и серьезные, но технически преодолимые.
Обратимся к рисунку. Аппарат смонтирован на круглой платформе 1 и включает корпус 2, кабину для экипажа 3, главный (прыжковый) двигатель 4, пружинные амортизаторы 5 с наконечниками 6. Под платформой они закреплены так, что на них равномерно распределяется вся масса аппарата. С обеих сторон платформы на вертикальных направляющих установлены колеса 7 с индивидуальными электроприводами. В хвостовой части платформы предусмотрена третья точка опоры — ленивец 8. На четыре стороны направлены установленные на платформе маневровые двигатели 10. На поверхности корпуса закреплены солнечные батареи 11, соединенные с преобразователем и накопителем электроэнергии 9 (на рисунке не показан).
На рисунке 1А показан марсоход в исходном положении, а 1Б — в положении перед прыжком. Прыжковый двигатель помещен в выемке платформы в центре тяжести аппарата и состоит из закрепленной в наводящем устройстве 12 направляющей трубы 13 с возможностью установки ее на заданный угол к вертикали. Направляющая труба обращена открытым концом вниз, глухим — вверх. Она содержит индуктор 14 и толкатель 15 с наконечником 16.
Толкатель выполнен из материала с эффектом памяти формы с переходной точкой, лежащей выше вероятных температур окружающей среды. В холодной форме (см. рис. 2А) толкатель короткий и имеет максимальный диаметр, а в горячей — длинный с малым диаметром (см. рис. 2Б).
Перед прыжком навигационный компьютер оценивает обстановку в направлении прыжка. Основные колеса переводятся в верхнее положение. Корпус опускается на амортизаторы, направляющая труба толкателя разворачивается на нужный угол. На индуктор подается электрический импульс. Под воздействием переменного электромагнитного поля материал толкателя нагревается выше переходной точки и переходит в горячую (вытянутую) форму. Следует толчок. Энергия толчка суммируется с энергией сжатых пружин амортизаторов. Аппарат совершает прыжок. Во время полета толкатель остывает, переходит в холодную (короткую) форму и возвращается в исходное положение.
Записал В. ЗАВОРОТОВ
КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»
Истребительный, разведывательный и ударный самолет Королевских военно-морских сил «Си Харриер» может нести полный боекомплект или аппаратуру слежения, предназначенную для самолетов наземного базирования, и дополнительно — до 4 ракет «Сайдуиндер», две ракеты класса «воздух-море» типа «Морской орел» или «Гарпун» (Harpoon). Может дооснащаться четырьмя ракетами класса «воздух-воздух» средней дальности.
Техническая характеристика:
Двигатель… турбовентиляторный «Роллс-Ройс» с тягой 9750 кг, регулируемой по величине и направлению
Размах крыла… 7,7 м
Площадь крыла… 18,68 м>2
Длина… 14,5 м
Высота… 3,71 м
Максимальная скорость… 1184 км/ч
Крейсерская скорость… до 830 км/ч
Радиус действия… 460 км
Практический потолок… 15 200 м
Общая масса вооружения… до 3629 кг
Экипаж… 1 чел.
Производство этого автомобиля Г. Форд начал в 1908 году и завершил в 1927-м. Модель стала первой в мире, собранной на конвейере. Всего машин этой модели различных модификаций было выпущено более 15 млн. экз. Этот рекорд массовости удалось преодолеть лишь «Жуку», выпущенному позже фирмой «Фольксваген» в Германии.
Техническая характеристика:
Объем двигателя… 2893 см>3
Количество цилиндров… 4
Мощность… 20 л.с.
Максимальная скорость… 80 км/ч
Длина… 3600 мм
База… 2540 мм
Ширина… 1680 мм
Масса… 500–650 кг
Количество мест… 4
ПОЛИГОН
Строим паровую турбину
У паровой турбины — большая скорость вращения. Поэтому ее можно напрямую соединять с ротором воздуходувки или центробежного водяного насоса, который за час способен поднять 300 литров воды на высоту один метр. Турбина прекрасно стыкуется с электрогенератором, который может освещать палатку и дать ведро горячей воды, израсходовав в час четверть литра керосина. Она пригодна, наконец, и для совсем экзотических целей: привода экрана дневного кино, электростатического высоковольтного генератора и многого другого.
