Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 04

Недавно в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошла очередная выставка «Шаг в будущее». На ней демонстрировали свои достижения нынешние школьники и студенты. Те самые, которым ректор МГТУ, профессор Игорь Борисович Федоров, пожелал в скором времени стать ведущими специалистами нашей страны. Экспозицию вместе с другими посетителями осмотрел и наш специальный корреспондент Александр ИЛЬИН. И вот что увидел.

СТРАЖ ОГНЯ

Изящный прибор, который внимательно осматривал зал своим огромным стеклянным глазом, привлек внимание многих. Обнаружив источник света, глаз замирал и больше уж не выпускал его из поля зрения. Так работает двухплоскостной оптический пеленгатор Владимира Терентьева из Волгоградского государственного технического университета. Прибор предназначен для поиска мест возгорания по световому и тепловому излучению.

Схема его действия такова. В фокусе собирающей линзы установлено четыре фотодиода, попарно включенные в мостовые схемы. Когда излучение источника попадает па область, где расположены фотодиоды, все они оказываются освещены по-разному. Каждая пара диодов через свою схему создает сигналы, заставляющие электромоторы разворачивать датчик в сторону источника излучения. Таких электромоторов два, и они разворачивают датчик во взаимно перпендикулярных плоскостях. Движение продолжается до тех пор, пока все фотодиоды не будут освещены одинаково. Это означает, что прибор запеленговал источник излучения.

Такие пеленгаторы, в принципе, могут включать автоматические системы пожаротушения, точно направляя на огонь струю воды еще до появления пожарных. Наладить их производство будет несложно, поскольку в своей конструкции автор использовал самые распространенные узлы, агрегаты и детали: электромоторы от плейеров, пассики от бытовых магнитофонов, прочие детали из набора для радиолюбителей.

Оптический пеленгатор В. Терентьева.

Действующую модель подъемного крана построил семиклассник Азмат Альборов из республиканского Центра научно-технического творчества учащихся Кабардино-Балкарии. Он увеличил длину его стрелы, не забыв при этом добавить балансировочные грузы, необходимые для сохранения равновесия, а также усовершенствовал систему тросов подъемного крюка. Словом, работу он выполнил, как настоящий инженер.

Юные историки из Челябинска B.C.Акулов и А.В.Репин, изучив документы, воспроизвели костюм тюркского воина домонгольского периода. Они изготовили кожаную куртку, обшитую стальной чешуей. Сделали несколько кольчуг, шлем. Интересно, что одна из кольчуг собрана из шайб Гровера, широко применяемых в машиностроении.

Приятно, что ребята не только интересуются сегодняшним днем, заглядывают в будущее, но не забывают и прошлое. А. Максаров из Агинской гимназии Бурятского автономного округа изучал и фотографировал петроглифы, древнейшие наскальные рисунки Агинской земли в Забайкалье. Их сравнение с шедеврами наскальной живописи других стран мира, включая Испанию, показывают, что между ними есть нечто общее… Чем это объяснить: общностью психологии людей древности или когда-то существовала огромная единая цивилизация от Байкала до Испании?

СВАРКА ВЗРЫВОМ

К решению еще одной серьезной задачи оказался причастен Андрей Розен из Центра детского технического творчества г. Заречный Пензенской области. Он изучал, как с помощью взрыва изготовляют двухслойные биметаллические трубы для химической промышленности. Чтобы удешевить их стоимость, снаружи трубы выполняют из стали-3, в просторечии называемой железом, а внутри — из дефицитной нержавейки. Наружный слой сопротивляется давлению, внутренний — защищает трубу от разъедания кислотой.

Технология тут такая. На трубу из нержавеющей стали надевают трубу железную. Затем все окружают взрывчаткой и аккуратно подрывают. Именно аккуратно, с филигранной точностью, иначе взрыв просто сомнёт трубы.

На практике, чтобы все получилось, идут на хитрость. Внутрь трубы вставляют прочный стальной калибрующий стержень. Он не дает ей смяться или согнуться. А чтобы внутренняя труба не приварилась к этому стержню, между ними создают разделяющий слой, он, как сказано, мешает трубе привариться к стержню, а заодно позволяет после взрыва вытащить стержень.

Знаете, из чего делают такой разделяющий слой? Ни за что не догадаетесь… Из обыкновенной поваренной соли! После взрыва трубу помещают в воду, соляной слой растворяется — и стержень легко вынимают.

Кроме того, взрыв производят только с одного конца трубы (см. схему). Так, чтобы взрывная волна, пробежав вдоль заготовки, прижала наружную трубу к внутренней и притом еще выдавила содержащуюся между ними грязь, окислы и воздух. В итоге и получается добротная сварка.

Ее качество как раз и оценивал Андрей. Он распиливал кусочки сваренных труб вдоль, шлифовал, полировал, травил кислотой и рассматривал под микроскопом. При большом увеличении было видно, что на границе двух сварившихся металлов обрадовались и застыли крохотные стальные волны с барашками и пеной, совсем как на море. Получается, что в момент взрыва металл хоть и не успевает расплавиться, а ведет себя как жидкость. Удивительно, не правда ли?

ЧТОБЫ НЕ ЛОМАЛИСЬ ВИНТЫ…

Приятно порадовали вашего корреспондента работы ребят из Кабардино-Балкарии — края, где старики славятся своим долголетием, а юные — удивительно вдумчивым отношением к труду.

Вот, скажем, работа Виталия Ефремова со Станции юных техников г. Нарткала. Он заметил, что стандартные воздушные винты кордовых авиамоделей, сделанные из композиционного материала с применением стекло- и углепластиков, часто ломаются при посадке. Почему это происходит? Проанализировав возможные причины, Виталий заподозрил ошибку в технологии их изготовления. Но, чтобы отыскать ее, юному технику пришлось перелопатить десятки томов специальной литературы. Наконец он выяснил: чтобы винты не ломались, стекловолокно и углепластики перед заливкой эпоксидной смолой нужно подержать в парах азотной кислоты. Именно так поступают в ракетостроении. И винты теперь практически перестали ломаться.

И БАБОЧКА — НЕ ПУСТЯК..

Наряду с мальчишками представили свои работы и девочки. Вот хотя бы некоторые из представленных экспонатов. Оксана Шамсиева из лицея № 40 г. Петрозаводска изучала влияние промышленных загрязнений на лекарственные растения, собираемые в Карелии.

Оказывается, в растениях накапливаются всевозможные нежелательные вещества, и это позволяет использовать их как своеобразные индикаторы экологии. Ну а если эти растения все же пускают в переработку, Оксана рекомендует учитывать и контролировать возможное загрязнение лекарственных трав промышленными отходами.

Татьяна Скалон из Кемеровского городского лицея собрала коллекцию ночных бабочек своего региона. На удивление, среди них оказалась редчайшая крохотная тропическая бабочка — еверсмания украшенная! И это в Кемеровской-то области!

Таким образом, Таня сделала настоящее открытие. Теперь она надеется развести в лабораторных условиях это удивительное и таинственное существо, занесенное в Красную книгу. Ведь о ее жизни почти ничего не известно. Никто, например, никогда не видел ее гусениц…

Итоги смотра подвел председатель Центрального Совета программы «Шаг в будущее», кандидат физико-математических наук Александр Олегович Карпов.

— С 1991 года, когда мы шагнули в будущее первый раз, прошло немало времени, — сказал он. — Заметно изменился уровень работ участников. Они растут буквально на глазах. Впрочем, это не значит, что наша программа рассчитана исключительно на вундеркиндов. Чтобы присоединиться к участникам смотра, вам достаточно одного — очень этого захотеть!

Рисунки и фото автора

СУДА ЧИСТИТ ГАЗИРОВКА. Ракушки и прочие прилипалы представляют большую проблему для корабелов, особенно в южных морях. Суда из-за нежелательных попутчиков теряют иной раз до трети скорости! Обычно подводные части судов чистят разного рода скребками и щетками, а саму поверхность судна окрашивают ядовитыми красками. Но все это не обеспечивает стопроцентной чистоты. Поэтому сотрудники фирмы «Аквасервис» разработали комплекс оборудования для очистки металлических, деревянных, бетонных и пластиковых поверхностей с помощью кавитации.