Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 08
Выпуск ПБ готовили В. ГУБАНОВ и В. РОТОВ
КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»
Вертолет «Апач» был спроектирован для ведения наступательных операций при максимальной внезапности действий и живучести. Требованиями предусматривался расчетный срок службы вертолета 4500 часов, безопасность полета в условиях дождя и умеренного обледенения, выживаемость экипажа при вертикальной посадке со скоростью 12,8 м/с, а также возможность выполнения задания при попадании одиночной пули калибром 12,7 мм и обеспечение максимальной живучести при попадании одиночного снаряда калибром 23 мм. В соответствии с типовым заданием предусматривалась возможность полета в зоне ведения боя по приборам.
Техническая характеристика
Взлетная мощность… 1890 л.с.
Диаметр винта… 14,63 м
Вес пустого АН-64А… 4660 кг
Макс. взлетный вес… 8006 кг
Длина фюзеляжа… 15,10 м
Высота вертолета с учетом радара… 4,95 м
Ширина вертолета с ракетным вооружением… 5,82 м
Максимальная крейсерская скорость полета… 293 км/ч
Максимальная скороподъемность… 12,7 м/с
Статический потолок… 3505 м
Дальность полета… 482 км
Пушка… М230А1, 1x30 мм
Количество снарядов… 1200
Максимальное количество устанавливаемых ПТУР… 16
Экипаж… 1 пилот и 1 оператор
Для карьерных самосвалов такой грузоподъемности обычные дороги не подходят. К месту работы их доставляют на железнодорожных платформах и собирают прямо на месте. Особенностей у таких машин множество, но к главным стоит отнести так называемый мотор-колесо: чтобы передать движение на колеса, потребовался бы карданный вал весом во многие тонны, поэтому двигатель машины работает с генератором, и на моторы, установленные непосредственно в колесах, подается электрический ток.
Техническая характеристика:
Мощность двигателя… 1765 л.с.
Мощность генератора… 1400 кВт
Максимальная скорость… 40 км/ч
Радиус поворота… 15 м
Масса… 155 т
Длина… 13,36 м
Ширина… 7,78 м
Высота… 6,52 м
Грузоподъемность… 200 т
ПОЛИГОН
По комарам — из пушки
Дистанционно управляемое оружие впервые появилось на военных судах в начале XX века. Артиллерия главного калибра размещалась тогда в закрытых бронированных башнях. Вместе с орудиями они весили сотни тонн, а пороховой заряд к каждому выстрелу вместе со снарядом достигал веса в тысячи килограммов. Поэтому поворот и зарядку таких орудий пришлось полностью механизировать.
Командир корабля, находясь высоко на своем мостике, видел картину боя на расстоянии до 20 км. Он выбирал наиболее важные цели и порою сосредотачивал на них огонь всех орудий. Первоначально он отдавал приказ, на какой угол поднять ствол и как развернуть орудие, при помощи стрелочного телеграфа. Артиллеристы же включали моторы и наводили стволы пушек. Впоследствии была внедрена электрическая система дистанционного управления непосредственно с капитанского мостика, и участие наводчика стало не нужно.
Сегодня дистанционно управляемое оружие ставят на вертолетах, автомобилях и танках. Стали известны даже наводимые дистанционно снайперские винтовки.
Наводить лазерное оружие также лучше на расстоянии — при помощи электронных следящих систем. Модель такого устройства мы вам и предлагаем.
Роль лазерной пушки в нем выполняет обычная лазерная указка. Наводить ее на цель будет управляемый вами электропривод. В состав его входят электродвигатель M1, источник питания GB1, управляющий переключатель SB1 (рис. 1).
Электромотор вращается слишком быстро, поэтому без понижающего редуктора не обойтись. Высокий коэффициент редукции и простое устройство имеют червячные редукторы, нередко применяемые в электрифицированных игрушках. Хорошо бы подобрать такой готовый редуктор от игрушек, собранный вместе с моторчиком в одном блоке. Чтобы изменять поворот орудия с правого на левое, необходимо заставить мотор вращаться в обратную сторону. Для этого достаточно изменить полярность питания. В простейшем варианте (рис. 1а) задача решается переключением подвижных контактов двухполюсного переключателя SB1 из одного крайнего (нефиксируемого) положения в другое. В этом варианте к выводам двигателя M1 подводятся от источника GB1 знакопеременные напряжения. В варианте по рисунку 1б задача решается с помощью двух батарей GB1, GB2, у каждой из которых выводы постоянно соединены с одним из выводов двигателя, а другие посредством более простого коммутатора SB1 поочередно подключаются ко второму выводу M1.
Сразу же заметим, что управление с помощью переключателей типа микротумблера годится только для микромоторчиков от электрифицированных игрушек; для более мощных электродвигателей потребуется использовать сравнительно мощные электромагнитные реле K1, К2 (рис. 2).
Поскольку обмоткам таких реле безразлична полярность питания, при двухбатарейном управлении двигателем Ml питать обмотки реле можно от любой из двух батарей. Стоит иметь в виду, что при низком напряжении питания (4,5 В) указанные реле могут потреблять ток, сопоставимый с током двигателя, изза чего нагрузка на источники будет неодинаковой. Поэтому для более равномерного расхода емкости батарей следует переводить питание реле с одной батареи на другую.
Возвращаясь в наш «игрушечный» масштаб мощностей, обратим внимание также на то, что переключатели-тумблеры с фиксированным нейтральным положением контакта, изображенные на рисунке 1, сравнительно дефицитны — их придется заменить двухцепевыми кнопками (например, типа КМ2-1), как показано на рисунке 3.
Здесь кнопочный переключатель SB1, входящий в коммутационный узел AS1 горизонтальной наводки «орудия», включает двигатель M1 для поворота, скажем, вправо, a SB2 — влево.
Так же может быть устроен коммутационный узел AS2 вертикальной наводки. Здесь уже просматривается компоновка пульта дистанционного управления «зенитной установкой». Чтобы не нажать в «пылу сражения» одновременно кнопки SB1, SB2, относящиеся к одному узлу, к примеру AS1, и не замкнуть накоротко батарею GB1, лучше изготовить конструктивный узел, изображенный на рисунке 4.
Это пластмассовая крестовина, центр которой закреплен на «шарнире», которым служит квадратная подушечка из губчатой резины; ее нижняя поверхность приклеивается к основанию пульта, на котором держатся также кнопочные переключатели SB1, SB2 коммутационных узлов AS1, AS2.
В нерабочем состоянии лучи крестовины могут слегка касаться кнопок.
Микропористая подушечка позволяет крестовине качаться во взаимно-перпендикулярных направлениях, ограниченных направляющими стойками. Сверху в центре крестовины укреплена рукоятка управления, для которой в крышке пульта делается крестоообразный пропил. При качаниях крестовины ее «лучи» поочередно нажимают толкатели только одной кнопки. Такая несложная конструкция позволяет производить наводку орудия в горизонтальной и в вертикальной плоскостях поочередно. Так, чтобы повернуть ствол зенитки вправо и поднять выше, нужно отклонить рукоятку управления вправо, затем вперед. Нетрудно сообразить, что скорость наведения оружия получилась бы заметно выше, если удалось одновременно нажимать сразу пару кнопок — в нашем примере SB2 (AS1) и SB1 (AS2). Такую возможность дает конструкция пульта, изображенная на рисунке 5.
Элементом, обеспечивающим нажатие как любой одной кнопки, так и любой «разрешенной» пары, здесь служит диск, качающийся на шарнире и также управляемый одной рукояткой. Разрабатывая деталировки конструкции пульта, необходимо учитывать рабочий ход толкателей и используемых кнопочных переключателей.
Говоря о горизонтальной и вертикальной наводке, мы пока не задумывались об их пределах. Представим вероятную компоновку подвижных узлов конструкции. Так, тумба орудия может базироваться на горизонтальной поворотной площадке в форме круга, связанной через редуктор с двигателем Ml. Оба двигателя спрятаны в неподвижном «фундаменте» зенитки (коробка из пластмассы или фанеры). На тумбе шарнирно укреплен ствол орудия (ракетные направляющие), связанный с мотором М2 своим редуктором; этот «ствол» и мотор М2 также «привязаны» к тумбе.
В процессе наводки токоподвод к приводу M1 остается неподвижным, а вот провода к М2 должны иметь слабину, обеспечивая гибкую связь с «фундаментом», на котором жестко закреплен кабель от пульта управления.
