Юный техник, 2007 № 08 - Журнал «Юный техник»

Выставка разместится на территории Всероссийского выставочного центра (ВВЦ) на базе павильона номер 20 и станет первой очередью проекта «Город науки, образования, инноваций». Специалисты организуют уникальную экспозицию, где можно будет непосредственно поучаствовать в научных опытах и экспериментах.

Основным модулем в павильоне станет кинотеатр «Атлас планеты»; пол его будет зеркальным, а экран разместится на потолке. Всего же в парке научных открытий будет десять модулей по 600 кв. м каждый.

УВИДЕТЬ НЕИСПРАВНОСТЬ позволяет технология, разработанная сотрудниками лаборатории спектроскопии Института прикладной физики Иркутского государственного университета. Суть ее такова.

Как известно, несмотря на смазку, во время работы трущиеся механизмы выделяют в масло мельчайшие частицы со своей поверхности. И если затем каплю отработанного масла поместить в пламя плазменной горелки, то по цвету пламени опытный спектроскопист тут же определит величину износа данного механизма.

Новый способ оказался очень полезен в авиадвигателестроении для постановки диагноза «больным» турбинам. А выпуск самих спектральных установок собирается наладить одно из предприятий Рыбинска.

У ВОИНА НА ВООРУЖЕНИИ

На связи субмарина

Расскажите, а как осуществляется связь с подводными лодками? Радиоволны, насколько известно, в воде распространяются очень плохо, так что же, подлодки каждый раз вынуждены всплывать?

Иван Переверзев,

г. Ростов

Известно, что основателю Российского флота Петру I все, что касалось кораблестроения, казалось весьма важным. А потому Президент Адмиралтейств-коллегии Иван Головин обязан был докладывать царю все самые, на первый взгляд, малозначительные и даже невероятные данные, если они касалась морского дела.

Тем не менее, исполнительный служака несколько месяцев не решался показать Петру челобитную плотника из села Покровского Ефима Никонова. В ней шла речь о «потаенном судне», которое могло бы плавать под водой и «в море в тихое время будет из снаряду разбивать вражеские корабли». Фантазия, да и только…

Каково же было удивление Головина и прочих вельмож, когда осенью 1717 года упорный плотник все-таки прорвался и предстал перед царски очи. И Петр вовсе не разгневался, но с увлечением стал обсуждать с изобретателем детали безумной затеи.

Оказывается, когда в Голландии Петр изучал премудрости корабельного дела, довелось ему слыхивать, что «на реке Темзе уже лет сто назад такое судно исхитрились испытать». А потому было решено, что и на Неве под строгим секретом, чтобы не прознал неприятель, Никонов построит сначала «судно малой пропорции для испытания в реке и показания его действия».

На галерном дворе было выделено место для постройки, и под команду Никонова было отряжено десять плотников и бондарей, а также дана казенная бумага об отпуске леса, разных материалов и припасов.

Но дело так и не было доведено до конца. При первом испытании «потаенное судно» затонуло. И если бы не вмешательство самого Петра, вовремя догадавшегося об аварии и принявшего срочные меры по спасению Никонова и его детища, то дело бы на том и кончилось.

«Потаенное судно» Никонова.

Судно вытащили на берег, и Никонову было приказано исправить недочеты. Заодно царь посетовал, что надо бы придумать, как матросам «потаенного судна» держать связь с берегом. А то ведь узнать о самочувствии экипажа можно, лишь постучав непосредственно по корпусу самого «потаенного судна». Однако царь вскоре умер. После его смерти все работы по созданию «потаенного судна» были прекращены, а самого изобретателя за урон «нанесенный адмиралтейским припасам и доходам» отправили под караулом в астраханское адмиралтейство, где он и закончил свои дни гребцом на одной из весельных барок.

Впрочем, сама по себе идея создания подводного судна была впоследствии осуществлена другими изобретателями, и наши соотечественники были не в последних рядах. Например, первый успешный запуск ракет с подводной лодки был осуществлен на Неве с субмарины конструкции нашего соотечественника Карла Андреевича Шильдера. И было это еще во времена А.С.Пушкина, 29 августа 1834 года.

К.А.Шильдер

И раз за разом при испытаниях, а тем более попытках боевого использования субмарин становилось все очевиднее, что подводникам крайне необходимы «глаза» и «уши», а также средства связи с берегом, чтобы вовремя получать оперативную информацию и приказы.

И не удивительно, что почти одновременно с радиофикацией надводного флота начались эксперименты в области подводной связи. Этим занимался один из сподвижников А.С.Попова — инженер Балтийского судостроительного завода Р.Г. Ниренберг.

Уже в 1909 году была предпринята попытка связи по радио между подлодкой «Карп» и броненосцем «Три Святителя». Выяснилось, что принимать радиосигналы лодка могла, только находясь на поверхности; радиоволны, хорошо распространяющиеся в атмосфере, практически не проникали под воду.

Поэтому на подводном флоте начал интенсивно развиваться гидроакустический вид связи. Одним из первых природное свойство звуковых волн хорошо распространяться в воде использовал английский физик Томас Грин Фессенден.

В 1912 году он разработал электромагнитный «колокол», который позволил осуществлять связь между подводными судами путем передачи сигналов азбуки Морзе.

Природное свойство звуковых волн стали использовать и для создания навигационных приборов. Подводная навигация невозможна, например, без эхолота, прибора, созданного в 1913 году немецким физиком Альфредом Бемом. Изобретатель воспользовался тем обстоятельством, что звук в воде распространяется приблизительно со скоростью 1500 метров в секунду и отражается от дна. Если знать время между моментом излучения звука и возвращением отраженного звука, можно определить глубину моря.

Любая современная подводная лодка, кроме прочего, обязательно имеет на днище ультразвуковой передатчик и приемник, соединенный с самописцем, который непрерывно вычерчивает профиль морского дна.

Субмарина Шильдера.

Каких высот или, точнее, глубин достигла ныне способность современных атомных субмарин ориентироваться в морских глубинах с помощью эхолокаторов, как они поддерживают связь друг с другом и с берегом, подробно рассказано, например, в детективном техноромане Тома Клэнси «Охота за «Красным Октябрем».

Современные субмарины и в самом деле способны обнаруживать друг друга за многие мили. Клэнси только забыл сказать, что во многом своему «прозрению» подводники обязаны… дельфинам. Именно наблюдения за ними позволили исследователям в области подводной навигации узнать, как эти животные ориентируются даже в мутной воде. Оказалось, что дельфины могут производить своеобразные вибрирующие движения головой, излучая при этом до 200 ультразвуковых импульсов в минуту. По сути, каждый дельфин имеет в личном пользовании уникальный природный гидролокатор, который помогает ему не только добывать пропитание, но и передавать информацию.

Подобные локаторы стоят теперь и на подводных лодках. Однако новая проблема не заставила себя долго ждать.

Хотя в морях-океанах и существуют особые акустические каналы или коридоры, позволяющие иной раз транслировать ультразвуковые сигналы от одного берега океана до другого, таким способом невозможно пользоваться для связи с командованием на берегу. Пришлось снова обратиться к радио. Проведя серию исследований на разных частотах, инженеры нашли возможность использования для связи с субмаринами сверхдлинных радиоволн. Но длинные волны требуют и антенн больших размеров. Для этого, говорят, на суше устраивают огромные антенные поля, а сами подлодки в случае необходимости выпускают и тянут за собой длиннейшие буксирные антенны.

У каждого дельфина есть свой гидролокатор.

Как именно работает связь с современной подлодкой — военная тайна.

Еще один способ связи — с помощью сине-зеленых лазеров, луч которых меньше всего ослабевает в воде. Согласно некоторым данным, таким образом сейчас осуществляется связь между подлодками и спутниками, висящими над ними. Но как именно работает подобная техника — военная тайна. Все тщательно засекречено.