Юный техник, 2002 № 12 - Журнал «Юный техник»

А теперь проследим ход размышлений юного изобретателя.

Лед — это вода! Значит, его лучше не сверлить, а… плавить. Каким способом? Конечно, прямо на льду можно разжечь десятки костров и проплавить лед до воды. Только какие же это будут отверстия, скорее огромные полыньи. На стенках лед будет тонкий, а значит, не выдержит рыбаков. Нет, отверстия должны получаться ровными, как после коловорота. А значит, требуется основательно изменить его конструкцию. Например, взять стальную трубу, нижнее ее отверстие наглухо заварить. Насыпать в трубу горячих древесных углей и проплавлять таким «сверлом» отверстия во льду.

Первые же эксперименты показали, что тепла явно не хватает.

От холодных стенок угли быстро остывали. Но главная причина — недостаток кислорода.

Нужна была принудительная подача воздуха внутрь трубы, чтобы поддерживать интенсивное горение, а заодно вытеснять образующийся углекислый газ.

Поразмыслив над этим, Иван вспомнил о термитных смесях, которые горят даже в бескислородной среде, исключительно за счет реакции замещения более активным металлом металла менее активного. Достать железную окалину или ржавчину, как и алюминиевые опилки, проблем не составило. Опытным путем определил процентное соотношение веществ в смеси. Настораживало Ивана только одно — как сделать термитный коловорот многоразового пользования. Ведь после первого же испытания в трубе образовался плотный нагар из железа и окиси алюминия, удалить который не было никаких сил. Но и из этого положения нашел он выход. Термическая обмазка внутренних стенок трубы шамотной глиной не позволила выгоревшей смеси припекаться к стенкам. И теперь она сама вываливается из трубы, если ее перевернуть.

РОТОРНЫЙ ПАРАШЮТ

На веточках самой распространенной в России сердцевидной липы каждую весну появляются небольшие листья, формой своей отвечающие названию. К листу прирастает прицветный лист, а уж от его середины отходит цветонос с несколькими плодами-орешками. Но не совершенство формы листьев и плодов заинтересовало наблюдательного Александра Чечурова из Самары. Изобретатель обратил внимание, что, отделившись от материнского дерева, плоды падают не строго вертикально вниз под его крону, а вбок, куда их относит ветер. С технической точки зрения задачу освоения «новых» территорий липа решает блестяще. И помогает именно прицветный лист, играя роль своеобразного паруса.

Благодаря нему плоды разносятся в стороны на десятки метров. Но есть и еще одно качество, на которое мало кто обращает внимание. Лист ведь еще вращается подобно пропеллеру. Благодаря этому замедляется скорость падения, а значит, увеличивается расстояние до точки приземления.

Наблюдая за падением сотен плодов, Александр подумал: может быть, стоит поразмыслить о подобном принципе действия парашютов?

Конечно, парашют — не листок. Масса полностью снаряженного парашютиста (при собственном весе парашютиста 80 кг) не должна превышать 120 кг. Это значит, что масса самого аппарата не должна быть больше 40 кг. Чтобы получить такие характеристики, придется использовать сверхлегкие пено- или пористые материалы из сплавов магния, алюминия и титана.

Пока такие материалы существуют только в опытных образ. Но если появится на них спрос, промышленность смогла бы освоить их массовое производство.

Что же касается геометрических размеров ротора, профиля его лопастей, частоты вращения — все это легко просчитывается. Главное, на что обращает внимание юный изобретатель — это система безопасности в момент раскрытия лопастей и в момент приземления парашютиста. Здесь есть над чем подумать конструкторам совместно с испытателями, ведь вращающийся ротор над головой может представлять серьезную опасность.

ДОЛГОВЕЧНЫЕ ШПАЛЫ

Для начала несколько любопытных цифр. Протяженность всех железнодорожных путей в нашей стране превышает 200 тыс. километров. На каждый километр уже уложено более 2000 шпал, заметим, изготовленных исключительно из нижних частей дерева. Простое умножение этих цифр показывает, что только на содержание путей ежегодно изводятся тысячи гектаров особо ценных хвойных лесов.

Калачинск — родной город Павла Суханова. Расположен он на Транссибирской магистрали. Вот почему в своем письме в ПБ Павел так подробно рассказал об истории главной дороги, связывающей Европу с Азией. Есть в его письме и расчеты расходов древесины на содержание самой протяженной в нашей стране магистрали, ссылки на дорогостоящую и вредную для здоровья людей дедовскую технологию производства шпал, особенно на пропитку их специальными составами и антисептиками в огромных автоклавах, и правильные рассуждения о том, почему деревянные шпалы остаются много лучше железобетонных.

Но есть в письме Павла и мысль, с которой стоит познакомить читателей.

Оказывается, в нашей стране ежегодно заготавливается более 300 тыс. кубометров древесины. Конечно же, какая-то часть из этого объема идет на изготовление железнодорожных шпал. Но не это главное. Юный изобретатель обратил особое внимание на то, что переработка таких объемов древесины приводит к тому, что едва ли не четверть ее «уходит» в… опилки. А это огромные горы ценного сырья! Их, конечно, используют, например, производят древесно-стружечные плиты. Но от общего объема пока это лишь несколько процентов, не более. Остальное же остается в лесу, сжигается на лесоперерабатывающих предприятиях или просто выбрасывается.

Вот и предлагает Павел Суханов шире использовать опилки для производства шпал. И вот почему. Деревянные шпалы по долговечности не уступают железобетонным, но гораздо лучше работают при знакопеременных нагрузках и гасят вибрации. А шпалы, отлитые из опилок с добавлением порубленных на мелкие кусочки автомобильных покрышек и отходов от производства вискозы, да еще армированные арматурой, будут ничуть не хуже деревянных и уж, конечно, дешевле.

Выпуск ПБ подготовили: В. ФАЛЕНСКИЙ и В. ГУБАНОВ

НАШ ДОМ

Коза-дереза…

Каждому приходилось видеть в лесу сгнивший березовый пень. Ударишь ногой — мелкой трухой рассыплется древесина, но цела останется береста. Внутренняя ее сторона приятного светло-желтого цвета считается умельцами лицевой, внешняя, белая, — изнаночной. Нарезанная полосами береста легко расслаивается и поддается обработке, особенно если подержать ее в горячей воде. После распаривания полоски бересты надо положить под доску с грузом, чтобы не скручивались. Основной инструмент — резак. Именно им вырезаны ажурные кружева на подоле юбки изображенной на рисунке козы — символе 2003 года. Ее изготовление нужно начать с каркаса — скрепленных между собой продольной и поперечной перекладин 6,5x12,5 см. Он напоминает по конструкции огородное пугало.

Для работы потребуется удобная доска. Подберите подходящий для юбки отрезок бересты и приколите к доске кнопками. Сверху наложите заранее разработанный рисунок, об ведите его твердым карандашом и начинайте вырезать кружева резаком. Часто повторяющиеся одинаковые элементы удобнее вырезать пробойником. Если присмотритесь, заметите, что юбка украшена чеканкой. Для этого деревянные или металлические чеканы слегка пристукивайте молотком, и у вас получится углубленный рельеф. Точки и штрихи наносите на бересту шилом. Закончив узор, для фона подклейте под будущую юбку гладкий слой бересты или цветную фольгу. Затем сверните берестяной прямоугольник в виде юбки-колокольчика, зафиксируйте клеем в центре вертикальной перекладинки. Сверху наложите широкий пояс — он скроет все огрехи. Принимайтесь за пелерину. Это вырезанный по циркулю круг, также украшенный по краям кружевом. Как вы догадались, сложенный пополам берестяной круг надевается на поперечную перекладину и фиксируется на поясе в центре юбки.

Инструменты для обработки бересты:

1 — резак, 2 — пробойник, 3 — чекан.

Образцы прорезного орнамента.

Отслаивание бересты.

Голову, руки, а также тоненькие ножки со ступнями-утюжками можно вырезать на токарном станке. Но если такой возможности нет, подберите подходящий брусочек квадратного сечения 25x25 мм длиной 120–150 мм. Дерево желательно взять мягких пород — сосну, липу. Примерно на половине длины бруска придайте ему ножом форму цилиндра. Конец его заточите на конус, а торец скруглите рашпилем. Надрежьте ротик, наметьте глазки. Отделите вырезанную голову от оставшегося бруска. Принимайтесь за ноги и руки. Все деревянные детали хорошенько ошкурьте наждачной бумагой и покройте двумя слоями прозрачного мебельного лака. Изогнутые рога скрутите из тонких слоев бересты и зафиксируйте их клеем на голове. Не забудьте приклеить уши.