Юный техник, 2002 № 07 - Журнал «Юный техник»

Впрочем, отправлен в полет он будет не английской, а американской фирмой «Космические путешествия», которая уже проектирует ракетоплан, способный подняться на высоту более 99 км и достичь скорости, вчетверо превышающей скорость звука. При этом в течение нескольких десятков секунд пассажиры такой ракеты испытают невесомость, а потом и космические перегрузки. Всего полет продлится полтора часа. Еще четыре дня займет подготовка к нему — медицинские тесты, инструктаж и т. д.

Первый полет намечен на 2003 год.

РОБОТ-ХИРУРГ. Англичане продемонстрировали первого в мире робота, способного работать в паре с нейрохирургом. Агрегат, получивший название «Пасфайндер», оснащен телекамерами с высокой разрешающей способностью и механическими манипуляторами.

В черепной коробке пациента просверлятся два небольших отверстия, после чего врач инструктирует своего помощника о положении оперируемого участка. Получив исходную информацию, «Пасфайндер» самостоятельно вводит в полость видеокамеру и хирургические инструменты.

По мнению разработчиков, подобные роботы смогут резко повысить эффективность операций на мозге.

ВСЕ ДЕЛО В ИММУНИТЕТЕ. Женщины живут дольше мужчин, потому что их иммунная система медленнее разрушается с возрастом. Так считают исследователи из Лондонского империал-колледжа. Они обнаружили, что у пожилых дам активность вилочковой железы в среднем выше, чем у джентльменов того же возраста. Таким образом, в крови женщин больше лимфоцитов, которые и служат основным оружием организма в борьбе против патогенных вирусов и микробов.

КОЛЛЕКЦИЯ ДРЕВНОСТЕЙ. Все богатство, часть которого вы видите на снимке, принадлежит геологическому отделению Лэстерского университета, расположенного почти в самом центре Англии. Понятное дело, на самом острове все эти окаменелости обнаружить вряд ли удалось бы. Однако сотрудники университета ведут исследовательскую работу по всему миру, откуда и привозят образцы окаменелостей для университетского музея.

МУЗЕЙ ПОД ОТКРЫТЫМ НЕБОМ. Музейщики Великобритании далеко не все свои экспонаты хранят под стеклом или просто крышей. Некоторые из музейных экспонатов, как, например, действующую копию известного паровоза Стефенсона, можно не только увидеть в Ольстерском музее народного быта и транспорта, но и при желании прокатиться на нем.

НАЙТИ ЧЕЛОВЕКА В ДЫМУ… помогает пожарным специальная камера, разработанная специалистами британской «Дженерал электрик компани». Ее фильтры позволяют отличить тепловые потоки от очага возгорания и тепловых потоков, излучаемых человеческим телом. Таким образом, пожарный даже в сплошном дыму может отыскать пострадавшего.

ОГЛЯНИСЬ ВОКРУГ!

Великие мореходы каменного века

Очень далеко от нас, на другой стороне земного шара, среди бескрайних просторов Тихого океана, разбросаны маленькие и редкие острова. Весь этот обширнейший район, от Гавайских островов на севере до острова Пасхи и Новой Зеландии на юге, называют Полинезией.

Когда в XVIII веке Джеймс Кук и другие путешественники открыли острова, они были густо населены удивительным, простодушным, гостеприимным и смелым народом. Полинезийцы не знали металла. Но называть их «отсталыми» не поворачивается язык. У полинезийцев не было письменности, но своих предков они знали наизусть до 50-го — 90-го колена, из уст в уста передавали легенды о событиях их жизни, войнах, походах и приключениях.

Каменными топорами и теслами они научились строить великолепные парусные суда, о которых мы и собираемся поговорить подробнее.

Еще спутники Кука писали в хрониках, что, пока их большие корабли при слабом ветре подходили к очередному острову, полинезийские парусные пироги сновали туда и обратно, подвозя все новые порции свежих кокосов и прочих даров гостеприимных островитян.

Почти всю жизнь проводя в океане, они не «плавали» на своих судах по воле ветра и течений, а быстро и целеустремленно ходили, куда хотели и когда хотели!

И в прошлом полинезийцы чувствовали себя на воде не хуже, чем на суше, а потому мало страдали от кораблекрушений.

Лишь недавно европейцы стали осознавать, что столкнулись с замечательной и самобытной морской культурой. Полинезийцы строили суда с балансирами (проа) самых разных размеров, от одноместных челноков для рыбной ловли до больших океанских судов длиной 20–30 м, крупные двойные лодки вмещали до 60 человек с припасами, домашней птицей и земляной печью для приготовления пищи в пути. Строительство велось без единого гвоздя, брусья и доски связывали растительными волокнами, корпус для водонепроницаемости смолили. Все суда, отдельные их корпуса, даже паруса и рулевые весла имели собственные имена, сохраненные в преданиях.

Полинезийский «парусный крейсер», вмещавший десятки людей с припасами, домашней птицей и земляной печью.

В чем же секреты отличной мореходности и скорости полинезийских судов? Автор многие годы по крупицам собирал сведения о них и четверть века назад послал статью, подобную этой, в журнал «Катера и яхты». Не последовало ни публикации, ни ответа… Но что такое четверть века по сравнению с тысячелетним опытом полинезийцев? Теперь конструкцию судов можно хорошо рассмотреть на репродукциях и снимках, «скачанных» из сети Интернет, и уже есть последователи, использующие полинезийские принципы в конструкциях современных судов. Рекорд скорости под парусами на воде (более 30 узлов, или 55 км/ч) поставлен именно на проа, которые уже сегодня могут двигаться почти вдвое быстрее ветра.

Чтобы яснее понять полинезийские принципы движения под парусами, посмотрим сначала на европейскую яхту с косым «бермудским» парусом на вертикальной мачте, идущую курсом полный бейдевинд (рис. 1).

Здесь показан вид на яхту сзади и сверху. Сила F, которую ветер развивает на парусе, раскладывается на две составляющие: Fx, движущую яхту вперед, и Fy, создающую нежелательные крен и дрейф под ветер. Дрейфу противодействует киль или шверт, на котором создается боковая сила сопротивления воды Fc, в точности равная Fy, но направленная в обратную сторону. Эти две силы создают момент, кренящий яхту, как показано справа.

Собственно говоря, наши яхты без крена ходить вообще не могут (разве что тяжелый матрос на легком швертботе свесится за борт), даже стало считаться красивым, когда яхта в свежий ветер идет с большим креном. Но крен крайне вреден.

Появляется новая составляющая силы Fz, направленная от паруса вниз и еще больше прижимающая его к воде. Сила Fx также смещается от осевой линии яхты влево и «приводит» яхту к ветру. Чтобы противодействовать этому, приходится отклонять руль (говорят, что яхта «лежит на руле»). На руле возникает сила G, которая также раскладывается на две: Gy, которая поворачивает яхту, и Gx, которая тормозит ее.

Крену противодействует лишь большая ширина яхты (тормозящая движение) и тяжелый киль, увеличивающий водоизмещение, что также снижает скорость. Удлинение корпуса, т. е. отношение его длины к ширине, не превосходит обычно 3…6. Таким образом, западные принципы движения под парусами далеки от совершенства.

Рассмотрим полинезийские принципы.

Полинезийцы изобрели лодку с балансиром (проа) и катамаран (двойную лодку). У проа нет носа и кормы (при смене галса, т. е. курса относительно ветра, они просто меняются местами), зато есть наветренный и подветренный борт (рис. 2 и 3).

Очень узкий и высокий основной корпус (удлинение более 10…15) часто даже делают несимметричным — наветренный борт более выпуклым, тогда при движении на корпусе, как на крыле самолета, создается сила Fc, противодействующая дрейфу, хотя и так корпус большого удлинения создает огромную силу бокового сопротивления при ничтожном сопротивлении движению вперед. Корпус почти не создает волн, и сопротивление движению создает лишь трение поверхности днища и бортов о воду. Балансир (аутригер) всегда расположен с наветренной стороны.

Парус проа растянут между двумя длинными реями, верхняя фалом подтягивается к топу мачты, а нижняя отдувается ветром и удерживается шкотом. Передний угол паруса (где сходятся реи) закрепляется на той оконечности лодки, которая на данном галсе служит «носом». Галс меняют, не убирая паруса, просто переносят его передний угол на другую оконечность корпуса.