Юный техник, 2008 № 09 - Журнал «Юный техник»

Длина самолета… 18,30 м

Размах крыла в развернутом/свернутом положении… 10,10/5,90 м

Нормальная взлетная масса… 3500 кг

Максимальная взлетная масса… 19 500 кг

Масса топлива:

во внутренних баках… 4400 кг

в подвесных… 1750 кг

Максимальная скорость:

у земли… 1250 км/ч

на высоте 11 000 м… 1800 км/ч

Боевой радиус действия… 690 км

Практический потолок… 15 000 м

Экипаж… 1 чел.

Свой первый автомобиль — Model A — компания Cadillac продемонстрировала на Автомобильном шоу 1903 года в Нью-Йорке. Это был хороший старт, а следующий автомобиль — Model D — вывел фирму в положение лидера автомобильной промышленности. Оснащенный четырехцилиндровым двигателем, пятиместный туристический автомобиль имел деревянный кузов.

Модель Escalade, представленная в 2001 году, имела постоянный привод на все 4 колеса, адаптивную подвеску с изменяемыми характеристиками, систему динамической стабилизации и мощную коммуникационную систему в качестве базового оборудования.

В 2007 году Escalade победил в интернет-конкурсе «Лучший внедорожник класса люкс 2007 модельного года», обойдя таких серьезных конкурентов, как MercedessBenz GL450, Land Rover и Range Rover.

Технические характеристики:

Количество мест… 8

Длина автомобиля… 5,052 м

Ширина… 2,004 м

Высота… 1,885 м

Дорожный просвет… 271 мм

Снаряженная масса… 2519 кг

Объем двигателя… 5328 см3

Мощность двигателя… 288 л.с.

Максимальная скорость… 174 км/ч

Расход топлива в смешанном цикле… 15 л/100 км

Время разгона до 100 км/ч… 9,5 с

Объем бака… 60 л

ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Внимательно смотрим на… звук

Можно ли без хитроумных электронных приборов, простым глазом увидеть звук? Не торопитесь с ответом.

В одном из театральных спектаклей, когда актеры танцевали в тумане, — такой эффект используют иногда, получая «туман» с помощью так называемого сухого льда или с помощью углекислотного огнетушителя, — зрители, сидевшие на балконе, увидели не только танец, но и то, как поверхность туманного слоя словно бы пошла волнами — зоны разрежения и сгущения тумана возникали и пропадали вместе со звуками виолончели. Более того, их ширина явно зависела от высоты звука.

Вот как можно объяснить эту картину. На звуковые волны инструментов накладывались волны, отразившиеся от стены. В результате возникали стоячие звуковые волны. Они выглядят, как чередование участков спокойного плотного тумана — «узлов» и как бы кипящее го воздуха, плотность которого меняется со звуковой частотой, — пучностей.

То, что произошло в театре, можно смоделировать с помощью… стиральной машины старого образца — «ЗВИ», «Сибирячки» или подобной, с отдельными баками для стирки и отжима. Налейте в бак для стирки воду и включите центрифугу для белья, предварительно положив в нее хотя бы мокрое полотенце. Создаваемой центрифугой вибрации будет достаточно, чтобы увидеть на поверхности воды яркую картину стоячих волн.

Эта картина очень похожа на так называемые хладниевы фигуры из старинного опыта. Квадратную пластину или диск из бронзы закрепляли на столбике-подставке в центре симметрии. Затем пластину посыпали мелким песком и проводили по ее краю скрипичным смычком. Пластина начинала «петь». На ее поверхности появлялись стоячие волны.

В пучностях пластины сильно вибрируют, и песок сползает в спокойные места — узлы стоячих волн. Так получились замысловатые фигуры, которые вы видите на рисунке.

(Скажем в скобках, что хладниевы фигуры напоминают картину распределения плотности вещества в электронных оболочках атомов и молекул. Это сходство не случайно. Конфигурация электронных оболочек вызвана образованием в них стоячих волн плотности электронов, так называемых волн де Бройля.)

Мы рассказали о старинном варианте опыта французского физика Хладни, по имени которого были названы фигуры. Получить их можно и без бронзовой пластины и смычка. Для этого достаточно положить стекло на динамик и подключить к нему звуковой генератор (его можно, наверное, найти в кабинете физики). Если насыпать на стекло мелкий песок, то, меняя частоту генератора, вы можете увидеть самые разные картины.

Эрнст Хладни (1756–1827).

Фигуры Хладни вверху и их получение.

В начале XX века состоятельные американские дамы, кстати, соревновались в получении красивых фигур. Для этого открытую часть металлического кофейника с длинным носиком затягивали упругой пленкой бычьего пузыря и посыпали песком. Когда в носик произносили какую-нибудь фразу, на песке возникало множество сменяющих друг друга фигур. Наиболее примечательные из них фотографировали.

В заключение расскажем о простом приборе, который позволит увидеть стоячие звуковые волны в класс се. Для этого в крышку стола врезается неглубокая (10–15 мм) ванна с прозрачным дном, а под ней крепят точечный источник света, например, шестивольтовую лампу.

Затем в классе включают динамик, соединенный со звуковым генератором, подбирают частоту 5 — 10 кГц и получают четкую систему стоячих волн; на потолке класса появится картина, состоящая из отдельных полос. Это и есть отображение звуковых волн.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

ВМЕСТЕ С ДРУЗЬЯМИ

Дирижабль-призрак

Этот небольшой беспилотный дирижабль-разведчик может маневрировать среди деревьев, облететь футбольное поле. Сделав «мертвую петлю», он способен устремиться к земле и ползти, прижавшись к траве. А затем, дав задний ход, взмыть в небо.

Казалось бы, зачем нужен разведчик-дирижабль, когда есть всевозможные беспилотные вертолеты — от огромных до тех, что умещаются на ладони?

При работе винт вертолета рассекает воздух, а значит, неизбежно создает шум, который может зафиксировать электронный звукоуловитель. Дирижабль же в атмосфере всплывает неслышно, а энергию тратит только для маневров. В этом отношении он превосходит любые летательные аппараты и с солнечной батареей, при необходимости, мог бы облететь земной шар.

При всем при том дирижабль, о котором идет речь, прозрачен и практически невидим, как призрак. А если нанести на него интерференционное просветляющее покрытие, то самое, что играет радугой на стеклах фотографических объективов, дирижабль станет невидим совершенно.

Нам с вами разведывать нечего. Если только расположение войск условного противника в военно-спортивной игре. Но можно построить его и просто для собственного развлечения.

Сведения о дирижабле-разведчике мы собирали буквально по крупицам, и вот что получилось. Диаметр дирижабля равен 0,95 м, длина — 12. Объем оболочки около 8,8 м3, вес — 1,7 кг. Если наполнить его гелием, «чистая» подъемная сила составит 8,49 кг. Получается, что дирижабль может, кроме собственного винта, нести двигатель, системы управления и телекамеры с радиопередатчиком или фотоаппарат.

Схема дирижабля-призрака:

1 — соосные винты; 2 — стабилизатор; 3 — электромотор; 4 — оболочка аэростата; 5 — антенна телепередатчика; 6 — беспроводная телекамера; 7 — солнечные батареи.

В одном из полетов на дирижабле применялась солнечная батарея шириной 0,4 м и длиной около 8 м. Она помещалась внутри, поэтому не менее 20 % падающего света отражалось оболочкой дирижабля. Если использовались солнечные элементы высокого качества, то от батареи, находящейся в оболочке аэростата, могла быть получена мощность не более 480 Вт. Это соответствует мощности двигателей большинства моделей вертолетов.

Подобный дирижабль, но меньших размеров, можно сделать самим. Сварить в любительских условиях шов, непроницаемый для таких газов с повышенной текучестью, как водород и гелий, почти невозможно. Поэтому лучше использовать цельный отрезок полиэтиленового рукава толщиной 0,05 мм, применяемого для изготовления парников. Это будет завязанная с двух концов «сарделька» длиной 1,5 м и объемом 2 м3. Выберем рукав, который продается в сложенном виде, намотанным на рулонах длиною 1,5 м. Весит такая оболочка 300 г.

При наполнении гелием она создаст подъемную силу, достаточную для подъема 1,6 кг груза. Недорогая модель одновинтового вертолета весит вместе с батареями примерно 1 кг. От нее нам нужен несущий винт с двигателем, батареями, рулевыми машинками и радиоприемником.