Юный техник, 2015 № 09 - [4]
Теоретически глайдер может путешествовать на тысячи километров многие годы, периодически получая команды с берега, а энергию для скольжения — из окружающей среды. Она вырабатывается на основе разницы температур океанической воды на разной глубине.
В основе конструкции две трубки с воском, работающие как поршень. Поверхностные слои — теплые, глубинные — холодные. Тепло воды разогревает воск в трубках, он расширяется, сжимая резервуар с воздухом, превращая, таким образом, тепловую энергию в механическую, которая выталкивает масло, находящееся во внешнем резервуаре, внутрь. Это изменяет плавучесть, центр тяжести смещается, судно погружается в глубины, где воск застывает. Глайдер всплывает, и все начинается сначала. Экспериментальное судно хоть и немного, но все еще использует энергию бортовой батареи для открытия и закрытия клапанов и работы электроники. Но даже такой глайдер теоретически способен проработать в течение года без подзарядки.
В будущем можно использовать те же самые механические силы, которые сжимают воздух, для производства электричества и зарядки батарей глайдера. Такой аппарат сможет плавать до тех пор, пока не сломается или случайно не попадется в рыболовные сети. Кроме того, время от времени необходимо перезагружать приборы и удалять водоросли, моллюсков и другую морскую флору, которая во время очень долгих рейсов постепенно покрывает аппарат.
Многие работы с глайдерами производят ныне на базе Макмёрдо. Работники из Virginia Institute of Marine Science изучают морскую биологию уже лет 30 на разных исследовательских судах. Однако с ноября 2013 года к этому делу привлекли и робота. На сегодня 50-кг глайдер совершил уже более 800 двухчасовых погружений, спускаясь до 700 м и пройдя в общей сложности почти 1 500 км. Все полученные данные он передает на базу при очередном выныривании.
Глайдеры можно запускать и с подводных лодок.
В нужную точку земного шара глайдер можно доставить на самолете.
Ученые на резиновой лодке подплывают к глайдеру, чтобы проверить его работоспособность.
Глайдер готовят к заплыву в Антарктиде.
Недавно Министерство внутренней безопасности США профинансировало разработку робота Bioswimmer, похожего внешне на тунца, который будет использован в военных целях. Проект разрабатывался в Массачусетсе компанией Boston Engineering Corporation’s Advanced Systems Group. Робот способен осматривать затопленные трюмы кораблей, искать подводные мины и проводить разведку в труднодоступных местах под водой. Он также будет использован для защиты пирсов и гаваней, сообщает Science Space & Robots.
Руководитель проекта Дэвид Тэйлор заявил: «Мы используем природу в качестве базиса для того, чтобы создать систему, которая работает очень эффективно. Этот способ называется «биометрика». Однако тунец оттачивал навыки движения в воде в течение миллионов лет. У нас, надеемся, это не займет так много времени»…
В. СЕРЕДИН
СОЗДАЕТСЯ В РОССИИ
И снова геоход…
Новая техника для быстрого бурения тоннелей и прочих работ под землей будет создана в ближайшем будущем. Уже в этом году в Кузбассе начнут эксплуатировать первый геоход, технические характеристики которого многократно превосходят аналогичное оборудование, использующееся в наши дни.
— Первый геоход для бурения тоннелей, в десятки раз превосходящий по техническим параметрам существующие образцы, будет собран в Кузбассе в 2015 году, — сообщил журналистам Андрей Ефременков, директор Юргинского технологического института Томского политехнического университета.
По словам руководителя проекта, новая разработка основана на совершенно ином принципе, нежели те, которые используют существующие механизмы.
— По сути, наш геоход — это саморез, ввинчивающийся в толщу породы. Благодаря этому удалось добиться поразительной производительности. Если самый быстрый в мире проходческий щит может пройти за сутки до 10 метров, то наша технология обеспечит до 5 метров за 1 час, — заявил А. Ефременков.
Он также пообещал, что геоход сможет бурить тоннели диаметром 3,2 м и больше. В отличие от современных щитов, которые могут двигаться только горизонтально, геоход может двигаться по любой траектории, в том числе вертикально.
При бурении геоход использует свою переднюю вращающуюся часть, в то время как хвостовая остается неподвижной и фиксируется в почве за счет специальных крыльев противовращения. Диаметр тоннеля, который способно пройти устройство, практически не сказывается на производительности геохода.
Геоход может использоваться при проходческих работах и спасении людей из-под завалов в шахтах, строительстве линий метро и даже при прокладке коллекторов в системе городского ЖКХ.
Здесь, видимо, самое время вспомнить, что это далеко не первая попытка горных инженеров «ввинтиться» под землю. Еще перед Второй мировой войной в Германии и СССР были развернуты работы по созданию аппаратов, которые могли бы перемещаться под землей примерно так же, как субмарины плавают под водой.
В Германии этим проектом занимался Клаус Филипп Мария Шенк граф фон Штауффенберг. Говорят, в основе конструкции лежало изобретение немецкого инженера В. фон Верна, запатентованное в 1933 году. Он предложил аппарат, который представлял собой огромный самоходный бур, позволявший транспортному средству в буквальном смысле ввинчиваться в твердую породу.
