Юный техник, 2014 № 04 - [3]
«УМНЫЙ» ЛИФТ. Жители девятиэтажки на улице Алабяна в Москве вскоре смогут похвастаться экономией электричества и собственных денег. В этом им поможет «умный» лифт.
Подъемник самостоятельно вырабатывает энергию, которой, как выяснилось, хватает не только для его работы, но и для общедомовых нужд. Все дело в высокоточном модуле, установленном на самом верху 9-этажного дома.
«Конструкция лифта такова, что противовес намного тяжелее кабины. И когда незагруженная кабина идет вверх, электродвигатель, который управляет лебедкой, не потребляет энергию, а, наоборот, начинает ее генерировать, — объясняет Александр Волчков, начальник сервисной службы. — Сэкономленные киловатты не растворяются в воздухе, как это было раньше, а возвращаются в сеть. Эта электрическая энергия используется для освещения и кондиционирования домов».
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
«Планетопрыг» для Титана
Мы не раз писали о проблемах планетоходов в иных мирах (см., например, «ЮТ» № 5 за 2011 г.) Однако время идет, конструкторская мысль порождает все новые проекты. Сегодня мы хотим представить вам еще один.
Кроме обычных планетоходов — на колесах или на гусеницах — конструкторы в свое время предлагали еще и шагоходы. Однако испытания на наземных полигонах показали, что они не очень надежны.
Тогда свое внимание специалисты обратили на конструкции типа «перекати-поле». Они называются так потому, что используют принцип передвижения этого пустынного растения. Сначала оно растет, как обычно. А по мере роста его побеги смыкаются, образуя крону в виде шара. По осени они высыхают, отламываются от корня, и ветер гонит перекати-поле по пустыне. А растению только этого и надо — ведь таким образом оно распространяет свои семена по всей округе.
Подобную конструкцию в начале ХХ века пытались использовать для исследования Арктики и Антарктиды, где сильные ветры не редкость. Однако шар, внутри которого находились исследователь и научная аппаратура, очень часто становился игрушкой ветра: его несло куда попало, било о торосы. В общем, подобное путешествие оказалось настолько некомфортным, что от шарообразных конструкций при обследовании «макушек» Земли пришлось отказаться.
Зато подобная конструкция может пригодиться для Марса, решили инженеры. В 70-80-е годы ХХ века для обследований Красной планеты и ее спутника Фобоса разрабатывали проект планетохода-«ежа». Настоящий ежик в случае опасности, как известно, сворачивается в клубок, выставляя во все стороны свои иголки. Нечто подобное создали и конструкторы. Внутри «ежа», а точнее даже «колобка», были размещены 3 вращающихся диска и система противовесов. Раскручивание дисков на малых оборотах позволяло смещать центр тяжести всей системы таким образом, чтобы «колобок» катился в нужном направлении. Ну, а если еще и ветер поможет, тут уж «колобок-еж» помчится с немалой скоростью.
Так все выглядело на бумаге. Но «в железе» конструкция так и не появилась. Фобос показался ученым малоинтересным для исследования, а на Марсе, как оказалось, иной раз свирепствуют столь сильные бури, что такому планетоходу там не поздоровится. Пришлось ограничиться планетоходами на колесах. А недавно возникла проблема обследования спутника Юпитера — Титана. На нем вроде бы обнаружены некие признаки жизни. Туда собираются послать исследовательский зонд, для которого вполне пригодился бы некий «планетопрыг». Такое необычное название данному аппарату присвоили из-за того, что его собираются десантировать на поверхность Титана, просто сбросив с 20-километровой высоты.
По идее, один транспортный корабль может сбросить на Титан сразу множество таких модулей, которые прямо в воздухе примут необходимую для безопасной посадки форму.
Поскольку тяготение на Титане слабое, а атмосфера довольно плотная, можно не опасаться, что «планетопрыг» разобьется. Тем более что конструкция его, состоящая из тросов и труб, получается довольно эластичной и прочной. Но как будет передвигаться это сооружение по сыпучей поверхности, где есть озера, довольно часто идут дожди, предположительно, есть даже болота, скрытые под твердой на вид поверхностью? Обычный планетоход может застрять на первых же метрах пути. Спускаемый аппарат «Гюйгенс» при посадке едва не проломил поверхность, считавшуюся твердой, и сразу утонул бы в болоте, если бы не малое тяготение.
Так что же делать? Как двигаться? «Надо перекатываться, подобно перекати-полю», — предлагают Эдриан Агогино и Витас Санспирал из Исследовательского центра Эймса (США). Для будущих путешествий по этому небесному телу специалисты NASA хотят использовать тенсегрити. Под этим мудреным термином скрывается принцип построения конструкций, который основан на применении элементов, работающих только на сжатие или только на растяжение.
Эта замысловатая конструкция и есть тенсегрити-планетоход для Титана.
Аппарат не только передвигается вперевалочку и перекатываясь, но и способен совершать небольшие подскоки.
Эти конструкции редки даже в архитектуре, откуда они позаимствованы. Взгляните на иллюстрации. Как видите, этот набор элементов (трубок и тросов) похож на скульптуру перекати-поля в исполнении абстракциониста. Преимущество конструкции в том, что она позволяет после деформации возвращаться в исходное состояние без всяких усилий. Опять же, точек опоры множество, и сцепление оказывается достаточным в любой ситуации, в том числе после переворачивания. Даже если Super Ball Bot — так разработчики называют свой тенсегрити-планетоход для Титана — застрянет между парой камней, за счет деформаций собственной формы он всегда сможет выбраться.
