Юный техник, 2005 № 10 - Журнал «Юный техник»

Продумав концепцию своего проекта и обсудив его со своими товарищами из кружка, Саша начал строить действующую модель этого комплекса. В ход пошли всевозможные подручные материалы — пенопласт от упаковок, микромоторчики от игрушек, солнечные батареи и другие детали старых радиоприемников и калькуляторов…

Саша Журавлев у своего «лунодрома».

По мнению Саши, каждый желающий может испробовать свои силы в постройке подобного комплекса. «Очень интересно было бы теперь построить еще и «марсодром», — полагает он. — Тем более что 8 журналах и в Интернете появились отличные фотографии марсианских ландшафтов, где можно разместить будущую колонию. Есть уже и детальные описания марсианских экспедиций»…

Постройку макета лучше всего начать с изготовления ящика-рамки с невысокими стенками из тонких дощечек или полос фанеры (см. рис.).

На рисунках (сверху вниз): макет марсодрома; схема устройства вулкана; реальные марсианские ландшафты, где можно разместить модели.

Для создания соответствующего ландшафта необходимо запастись глиной, гипсом, песком, мелкими камешками… Багровые тона марсианскому ландшафту удобнее всего придать с помощью аэрозольных красок.

Согласно последним научным данным, на Марсе могут функционировать вулканы. Сделать их на вашем макете тоже несложно. На «планете» расположите резервуар для воды и пещерку для сухого льда, кусочки которого можно попросить у продавцов мороженого. Горячая вода, соприкасаясь с сухим льдом (см. схему), образует густой туман-«дым», который прекрасно имитирует «курение» вулкана.

На «марсодроме», конечно, надо также разместить космические корабли, домики для колонистов, установки для переработки местных ископаемых, оранжереи…

Ю. ВАСИЛЬЕВ

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Як-130 — это двухместный двухдвигательный среднеплан с трехстоечным шасси. Его аэродинамическая компоновка. высокомеханизированное крыло с развитыми наплывами, цельноповоротный стабилизатор и расположение воздухозаборников позволяют выполнять маневры на больших углах атаки. Самолет может использовать для взлета и посадки короткие бетонные и даже грунтовые полосы.

Компоновка приборных досок и пультов близка к истребителям 4-го и 5-го поколений. Для размещения вооружения на самолете предусмотрены б внешних узлов подвески — по 3 под каждым крылом.

Техническая характеристика:

Длина самолета… 11,493 м

Высота… 4,76 м

Размах крыльев… 9,72 м

Тяга двигателей… 2x2200 кгс

Максимальная высота полета… 12 500 м

Дальность полета… 2000 км

Максимальная взлетная масса… 9000 кг

Скорость захода на посадку… 195 км/ч

Максимальная скорость… 2125 км/ч

Экипаж… 1–2 чел.

Citroen С3 впервые был представлен в сентябре 2001 года на автосалоне во Франкфурте и сразу привлек внимание. По решению международного жюри модель С3 была номинирована как «Кабриолет 2003 года», в Португалии Citroen СЗ выбрали «Компактным автомобилем 2003 года», а Ассоциация хорватских автомобильных журналистов приняла решение о вручении СЗ приза за «Лучший дизайн 2002 года».

На рынок автомобиль поставляется как с бензиновыми инжекторными двигателями, так и с дизельными. СЗ могут быть оснащены системой SensoDrive — механической коробкой передач с электрическим переключением и джойстиком вместо рычага переключения передач. Джойстик при этом продублирован кнопками на руле. В режиме «авто» компьютер сам переключает передачи, учитывая скорость машины и положение педали газа.

Техническая характеристика:

Длина… 3,850 м

Ширина… 1,667 м

Высота… 1,519 м

База… 2,4460 м

Объем двигателя… 1,4/1,6 л

Мощность… 75/110 л.с.

Максимальная скорость…192 км/ч

Снаряженный вес… 1005 кг

Вместимость топливного бака… 54 л

Разгон до 100 км/ч… 10,7 с

Средний расход топлива… 6,5 л/100 км

ПОЛИГОН

Сделай мир немного чище

Об электромобилях весь мир мечтает уже многие десятилетия, но пока их используют лишь для перевозки небольших грузов на заводах или по утрам развозят продукты в некоторых странах.

Все дело в том, что электромобили могут проезжать без подзарядки лишь 60 — 100 км. А виной тому — аккумуляторы.

Например, при старте, когда якорь мотора электромобиля почти неподвижен, ток достигает сотен ампер и бесполезно тратится на нагрев аккумулятора. При движении по городу, из-за частых остановок и стартов, аккумуляторы электромобиля могут терять до половины энергии, полученной при зарядке.

Специальные исследования, проведенные в Германии в конце прошлого века, показали, что в городском цикле до колес электромобиля доходит лишь 10 % энергии, полученной от сети. (И несмотря на это, он и тогда был энергетически выгоднее автомобиля обычного, у которого до колес доходит лишь 7 % энергии бензина.)

Недостатки свинцового — самого распространенного аккумулятора — кроются в самой его конструкции, которая в сути своей не менялась больше ста лет. Его положительная пластина сделана из свинца, отрицательная представляет собою свинцовую решетку, ячейки которой заполнены диоксидом свинца РЬО2. Пластины погружены в раствор серной кислоты.

Не вдаваясь в подробности протекающих химических процессов, обратим внимание на то, что электрический ток, как при зарядке, так и при разрядке аккумулятора, течет вдоль поверхности пластин, через их незначительную продольную площадь, по большому пути и встречает при этом большое сопротивление (см. рис. 1).

На протяжении ста лет стараются свинцу придать такую форму, при который вес и потери были бы минимальны. Но прогресс в этом деле пока ничтожен. Лишь в последнее время удалось найти такую геометрию, что аккумуляторы стали на десять процентов легче. Но это, похоже, уже предел.

Между тем, как показывают расчеты, удельная энергоемкость свинцового аккумулятора может быть повышена в семь раз. Но тут нужны принципиально новые решения. Так, например, пытаются сделать отрицательную пластину в виде решетки из углеродного волокна с ячейками из диоксида свинца. Это может снизить вес в 3–4 раза. Но за два десятилетия работы так и не удалось сделать эту конструкцию достаточно прочной и долговечной.

Возможно, настоящую революцию может произвести одно забытое изобретение Николая Теслы, относящееся примерно к 1935 году. Это так называемый биполярный аккумулятор. Он представляет собою стопу свинцовых пластин, разделенных прокладками из пластмассовой сетки и помещенных в раствор серной кислоты. Электричество при зарядке подводится, а при разрядке отводится от двух крайних пластин.

Вот что при этом происходит. При подаче напряжения на крайние пластины падение напряжения распределяется между пластинами промежуточными. Обращенная в сторону анода поверхность каждой пластины заряжается отрицательно, а в сторону катода — положительно (рис. 2).

Вся прелесть идеи Теслы прежде всего в том, что ток течет поперек промежуточной пластины. Ему предоставляется вся ее огромная площадь, а путь очень короток. Следовательно, сопротивление пластины ничтожно мало.

Что же касается крайних пластин, то они, чтобы не вызвать значительных потерь, могут быть достаточно массивны. Их только две, поэтому вес крайних пластин мало скажется на общем весе устройства и с ним удастся достичь предельно большой энергоемкости — около 170 ваттчасов на килограмм. Энергоемкость современного аккумулятора, напомним, составляет 24 ватт-часа на 1 кг.

Н. Тесла, как известно, далеко не все свои идеи довел до реального воплощения. Биполярный аккумулятор одна из них, и вы можете попытаться претворить в жизнь идею великого электротехника. Для этого нужен лишь вытяжной шкаф, авометр и набор постоянных сопротивлений величиной 5 — 10 Ом, применяемых для лабораторных работ. Все это можно найти в любой школе.

Еще вам понадобится примерно 100 г свинца. Его приобретем в пунктах приема утильсырья. Биполярный аккумулятор (БА) по существу является своеобразным вольтовым столбом, состоящим из цепочки последовательно соединенных аккумуляторов. Каждая пара его пластин дает напряжение около двух вольт. От такого устройства легко получить довольно высокое напряжение, например, 220 В. От такого напряжения смогут работать дешевые мощные и легкие электромоторы.