Юный техник, 2007 № 11 - Журнал «Юный техник»

УЛАВЛИВАТЬ ЭНЕРГИЮ МОРСКИХ ВОЛН…

…при помощи сферического поплавка с электрогенераторами внутри предложил Сергей Полозков из Москвы. Устройство представляет собою полый шар, «надетый» на штангу с четырьмя пазами, закрепленную на дне моря. В каждом пазу штанги зубчатая рейка. С каждой рейкой соединены шестерни, связанные с валом электрогенератора. Под действием волн поплавок, то поднимаясь, то опускаясь, заставит шестерни катиться по зубчатой рейке. Их вращение приведет в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Энергией морских волн люди интересуются очень давно. Первая установка с насосами, работающими от морских волн, ударяющих в специальные пластины, была построена неподалеку от Нью-Йорка еще в 1899 году. А одна из последних — в 2006 г. у берегов Израиля. Она состоит из пары поплавков, соединенных со штоками масляных насосов. Создаваемый ими поток масла питает масляный гидродвигатель, а уж он вращает генератор.

Как видите, шестеренчатые передачи в этих волновых установках не применяются. Зубцы шестерен не выдерживают создаваемых волнами ударных нагрузок. Правда, это относится лишь к зубчатым передачам классического типа. Между тем, в нашей стране полвека тому назад инженером С.Д. Новиковым было разработано зубчатое зацепление, обладающее повышенной стойкостью к нагрузкам. Весьма вероятно, что на его основе удалось бы еще в те годы создать волновую электростанцию, подобную той, что предлагает Сергей. Но время этого изобретения ушло: в самом начале 1980-х годов ученые вплотную занялись так называемыми точечными преобразователями волновой энергии. Это, как правило, сферические поплавки, скользящие вверх-вниз по направляющей штанге. Математики исследовали работу этих преобразователей и выяснили вот что.

Эти устройства собирают энергию со значительной части поверхности морской волны, намного превышающей диаметр поплавка. Это позволяет их использовать не только для получения электроэнергии, но и для успокоения морских волн.

Первая волновая энергоустановка. США, 1899 г.

Экспериментальная волновая энергоустановка у берегов Израиля, 2006 г.

Для получения максимальной мощности преобразователи должны быть настроены в резонанс с частотой морских волн. Это не проблема для автоматики, наполняющей поплавки нужным количеством воды.

Есть, правда, и серьезный недостаток: движение точечных преобразователей необходимо за десятые доли секунды притормаживать, а затем отпускать вблизи их верхнего и нижнего положений. Тогда их мощность можно повысить в 5 раз. Но поскольку масса поплавка может превышать десятки тонн, при торможении возникнут громадные нагрузки. При том, что поплавок может совершать около 6 миллионов движений в год, механическое тормозное устройство будет очень быстро изнашиваться.

В последнее время ученые пришли к выводу, что разумнее всего применять на точечных преобразователях линейные электрогенераторы. В простейшем случае они состоят из магнита, закрепленного на штанге, и катушки, закрепленной на поплавке. Под действием волн катушка вместе с поплавком движется относительно магнита, и в ней наводится электричество. А если в обмотку катушки подать кратковременный электрический импульс, она превратится в тормоз. Вся конструкция получается абсолютно надежной — в ней попросту нечему изнашиваться.

Возможно, всего этого Сергей Полозков не знал. Тем не менее, за тщательность разработки конструкции точечного преобразователя волновой энергии Экспертный совет присуждает ему Почетный диплом.

Современный точечный преобразователь волновой энергии. Десятиметровый сферический поплавок скользит по сорокаметровой штанге, шарнирно закрепленной на дне моря. Внутри поплавка закреплена катушка линейного электрогенератора. На штанге расположены магниты. Перемещение катушки относительно магнитов дает электрический ток.

НАШ ДОМ

Электролобзики — инструменты для удобной работы

Лобзиком можно выпиливать тонкую фанеру. Но если дело дойдет до ДСП, не говоря уже о керамической плитке или металле, то пилок не напасетесь. Электролобзиком ажурную рамку для фотографии вы не выпилите, но нет, пожалуй, материала в мастерской, в доме или на приусадебном участке, с которым он не справится.

При выборе электролобзика нужно знать следующее.

Прежде всего, их подразделяют на профессиональные и бытовые. У последних меньше мощность, им время от времени нужно давать передышку, но стоят они дешевле.

Далее, нужно более-менее четко представлять себе, для каких целей вы намерены использовать лобзик. В его техпаспорте обычно пишут, на какую именно толщину какого материала рассчитан данный инструмент.

В любом случае, помните: чем выше у электролобзика мощность, тем быстрее он справится с поставленной перед ним задачей. Мощность для большинства изделий — от 400 до 700 Вт.

Еще одна важная характеристика, на которую тоже стоит обратить внимание, — частота хода (возвратно-поступательных движений) пилки в минуту. Чем больше диапазон регулировки частоты хода, тем с большим разнообразием материалов данный инструмент справится. Например, пластик лучше резать на небольшой скорости, чтобы края разреза не оплавлялись. А вот металл, напротив, лучше пилить на большой скорости — материал нагревается, становится более податливым.

Неплохо, когда у электролобзика есть блок управляющей электроники. Благодаря ей инструмент автоматически удерживает заданную вами частоту пиления. Кроме того, многие производители оснащают свою продукцию маятниковой функцией, благодаря которой пилка движется не только вверх-вниз, но и перемещается вперед-назад наподобие часового маятника. Это ускоряет скорость резания и уменьшает нагрузку на двигатель.

Кстати, величину амплитуды маятникового хода тоже можно варьировать с помощью специального переключателя. И забывать о такой полезной функции не стоит.

Правда, стоят подобные модели несколько дороже. В продаже сегодня весьма широко представлена продукция таких производителей, как американский Black&Decker (или DeWalt для профи), японская Makita, голландский Ski'll или немецкий Bosch. Цены колеблются от 900 до 7000 руб. Очевидно, что самый дешевый электролобзик обладает минимальными техническими характеристиками, а в комплектацию входит всего одна пилка, но даже и в этом случае есть хотя бы устройство для удаления пыли.

Работать хорошим инструментом — одно удовольствие.

Более дорогие модели отличает большая мощность, величина хода, глубина реза. В комплект могут входить не только несколько пилок, но и удобный кейс. И все же не всегда стоит руководствоваться лозунгом: «раз дорого — значит хорошо». Высокая цена не всегда гарантирует качество. Зато немаловажную роль играет именитость марки — известные производители дорожат своей репутацией и стараются выпускать качественные изделия.

Поэтому внимательно осмотрите упаковку и само изделие — у хороших фирм качество проявляется и в мелочах. Требуйте от продавца гарантий. И не покупайте товар, если не уверены, что завтра вы найдете продавца на том же месте.

Неплохо также перед покупкой посоветоваться со знающим человеком, а то и взять его с собой в магазин или на рынок в качестве консультанта.

А. ПЕТРОВ

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Впервые Бе-101 был продемонстрирован в 2006 г. на авиасалоне в Геленджике. Этот самолет предназначен для линии малой протяженности как России, так и различных районов мира с большим количеством рек, озер, мелких водоемов, труднодоступных для других видов транспорта, например, прибрежных и островных государств Юго-Восточной Азии, Океании, Австралии, Северной и Латинской Америки.

Его можно использовать для грузопассажирских перевозок, оказания срочной медицинской помощи, противопожарного надзора, оперативного контроля экологического состояния акваторий, воды, патрулирования морских границ и экономической зоны и, наконец, для отдыха и туристского бизнеса.

Технические характеристики:

Размах крыльев… 12,2 м

Длина самолета… 8,9 м

Высота… 3,0 м

Коммерческая загрузка… 255 кг

Максимальный взлетный вес… 1570 кг

Крейсерская скорость… 280 км/ч

Практический потолок… 6000 м