Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 04
Баллонет — это мешок с воздухом, расположенный внутри оболочки дирижабля, наполненной водородом или гелием. Сам по себе он подъемной силы не создает. Даже напротив, в том месте, где он находится, дирижабль становится тяжелее. Но общее количество газа внутри оболочки остается прежним, а значит, общая подъемная сила аэростата в целом не меняется. В некоторых дирижаблях ставят по два баллонета и, перепуская воздух из одного в другой, изменяют положение центра тяжести и продольный наклон.
Андрей, чтобы изменять продольный наклон, предлагает передвигать баллонет при помощи троса внутри оболочки дирижабля. Тем самым процесс управления наклоном дирижабля относительно продольной оси облегчается. Такой способ нов, и потому предложение заслуживает Почетного диплома ПБ. Однако нельзя не отметить, что он, вероятно, найдет ограниченное применение. Современные дирижабли все чаще строят без баллонетов, а управление устойчивостью производят при помощи поворота винтов или двигателей. И лишь для дирижаблей, рассчитанных на длительный безмоторный полет, будет полезно вернуться к применению баллонетов и воспользоваться предложением Андрея.
Крупнейший в мире российский дирижабль «Аи-30».
Разберемся не торопясь
У ЭЛЕКТРОКИПЯТИЛЬНИКОВ…
…которыми так удобно кипятить воду в стакане, есть серьезный недостаток. Стоит немного зазеваться — вода выкипит, и кипятильник может перегореть и даже взорваться. А здесь уж и до пожара недалеко.
Широко распространенные электрические чайники и кофейники с автоматическим отключением очень удобны, но и их оставлять без присмотра не стоит. Хоть и очень редко, но даже приборы хорошо зарекомендовавших себя фирм выходят из строя.
А вот кипятильник Сергея Реутова из Вологды можно опустить в стакан с водой, включить и спокойно уйти из дома. Вернувшись, утверждает автор, вы увидите, что стакан пуст, хоть и кипятильник включен. В таком состоянии без вреда для окружающих он может пребывать хоть тысячу лет. В чем же причина столь высокой безопасности?
Обычный кипятильник состоит из металлической трубки, внутри которой проходит спираль из специального сплава с высоким удельным сопротивлением, например, нихрома. Она изолирована от стенок трубки «бусами» из фарфора. Кроме того, для передачи тепла в трубку насыпан тончайший порошок окиси магния. Как только по спирали начинает течь электрический ток, она нагревается. Если кипятильник опущен в воду, то все тепло пойдет на ее нагрев. Температура спирали при этом поднимется только до 200–300 °C.
При таком нагреве она покрывается тонким слоем окислов и может работать очень долго. Если же трубка кипятильника покроется снаружи слоем накипи, то температура спирали повысится до 500 °C и более. Начнется сильное окисление, и через месяц-другой она перегорит. Совсем плохо дело, если кипятильник окажется вообще без воды. Температура спирали мгновенно поднимется до тысяч градусов!
Кипятильник Сергея Реутова работает иначе. В нем электрический ток проходит по самой воде. Поэтому, как только вода выкипит, работа его сама по себе прекращается. Этот кипятильник состоит из опущенных в воду двух металлических пластин-электродов. Они заделаны в крышке сосуда, изготовленной из термостойкой пластмассы. К пластинам подводится сетевое напряжение 220 В переменного тока.
Кипятильник Сергея Реутова.
Задачу по созданию пожаробезопасного кипятильника Сергей Реутов решил прекрасно. Но кипятильники такого типа известны давным-давно. Применяют их очень редко из-за двух серьезных недостатков. Первый — при работе кипятильника идет электролиз и в воде появляются ионы металла. Заваривать чай или кофе в такой воде совсем ни к чему. А второй недостаток — вода при работе такого кипятильника находится под напряжением. Сами понимаете, это опасно.
КОЛЛЕКЦИЯ ЭРУДИТА
«Лучевая пушка» механика Гертнера
Любопытную находку сделали недавно немецкие эксперты по оружию во дворце, некогда принадлежавшем королю Августу Сильному. Оказывается, еще 300 лет тому назад этот монарх поощрял работы по созданию лучевого оружия.
Самый древний в мире «гиперболоид» представляет собой трубу диаметром около 70 и длиной 162 см. Внутри ее размещается 342 зеркала. Зеркальная система должна была улавливать солнечный свет, а затем концентрировать в определенной точке.
Говорят, что идею придворному механику Андреасу Гертнеру — изобретателю этой установки, названной «вундерваффе», навеяла древняя легенда об Архимеде.
Если помните, в истории упоминается, что знаменитый житель Сиракуз помог своим согражданам сжечь у стен города римский флот с помощью зеркала. Историки до сих пор спорят о том, были ли сожжены корабли солнечным светом. Во всяком случае, никому из последователей древнегреческого ученого не удалось соорудить систему зеркал, способную поджечь деревянный корабль на расстоянии в сотни метров.
Не принимала участия в боевых действиях и «лучевая пушка» механика Гертнера: изобретатель скончался, не успев завершить конструкцию, и хотя его ученики постарались довести замысел своего учителя до конца, испытания показали, что луч установки годится разве что для освещения, но никак не для поджога.
Зато другое изобретение Гертнера — первый в мире гранатомет — благополучно дожило до наших дней.
НАШ ДОМ
Стреляйте… клеем!
Приклеить каблук ботинка, аккуратно и быстро склеить модель, отремонтировать фарфоровую безделушку — все это и еще многое другое можно сделать с помощью оружия особого назначения — клеевого термопистолета.
Термоклеи — то есть такие клеящие составы, которые используются в горячем виде и при остывании образуют довольно прочное соединение — в промышленности применяют уже лет пятьдесят. А вот в дома подобная технология пришла сравнительно недавно.
В конце прошлого века в продаже появились сначала сами термоклеи, которые предлагалось разогревать с помощью электропаяльника, а вслед за тем был начат и массовый выпуск термопистолетов.
Устройство этого инструмента таково. После включения в электросеть нагревательный элемент начинает плавить кончик специального клеевого стержня. При нажатии на «гашетку» жидкая масса дозировано выводится из ствола. Форма клеевой полосы зависит от модели самого прибора и типа форсунки (сопла).
Действие прибора основано на способности плавкого пластика быстро застывать при охлаждении. Для фиксации клеевого соединения достаточно 1–3 минут, для окончательного застывания иной раз требуются и сутки. Оставаться в расплавленном состоянии и в то же время не перегреваться клею в пистолете позволяет нагревательный элемент с регулятором. После включения аппарата в розетку его тепловая мощность сначала растет, достигая в некоторых случаях даже 500 Вт, а затем он переходит в режим ожидания (14 Вт). Без такой регулировки инструмент исправно функционировал бы только минут двадцать.
Для удобства и безопасности пользователей все изделия снабжены откидной стойкой, позволяющей без опаски ставить пистолет на стол.
Выбор термопистолетов сегодня довольно велик. Самые простые стоят около 500 рублей, более сложные — 1700 рублей и выше. Наибольшей популярностью пользуются модели фирм Bosch, Steinel, Metabo, Arrow… Некоторые дорогие модели оснащены подпружиненным шариковым клапаном в сопле, который не дает клею свободно вытекать. Дешевые варианты подобного устройства не имеют.
Дорогие пистолеты также оснащены переключателями режимов, сменными соплами разной формы, подсветкой, сигнализатором готовности к работе. Некоторые изготовители в комплекте с инструментом поставляют еще и коврики, выдерживающие температуру 400 °C и предохраняющие поверхность рабочего стола от попадания клея.
Сами клеевые стержни приборов имеют цилиндрическую форму диаметром 7 и 11 мм, реже — 6 и 8 мм. Естественно, надо покупать к своему пистолету и соответствующие «боеприпасы». Причем некоторые фирмы производят стержни овального сечения; они предназначены только для инструментов с форсункой такой же формы.
Самые массивные, 11-миллиметровые термопистолеты предназначены для профессиональных работ. А вот более легкие 7-миллиметровые варианты обычно применяют для домашнего ремонта, оформления интерьера, склейки моделей и прочих тонких работ. Их длинное сопло небольшого диаметра оптимально подходит для нанесения аккуратных клеевых точек.
Клеевые стержни бывают также разных оттенков. Прозрачные считаются универсальными — их используют для фиксации практически любых сухих поверхностей. Тонированные подбирают под цвет скрепляемых деталей. Яркие стержни с блестками используют в дизайнерских разработках.
