Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2007 № 03
Но есть еще одна стихия, движение по которой не менее трудно, чем по болотистой местности. Это улицы, с их пробками и частыми остановками и стартами, приводящими к огромному расходу топлива. С выбранной схемой решается и эта проблема. Поставим между генератором и моторами молекулярный конденсатор. Тогда основной двигатель сможет работать на малой мощности в самом экономичном режиме, постоянно заряжая этот конденсатор. При необходимости быстрого разгона после остановки на светофоре моторы колес возьмут из него добавочную электроэнергию. Расчеты, проделанные автомобилистами, показывают, что при такой схеме автомобиль при езде по городу будет расходовать 3–5 л бензина на 100 км.
Схема с конденсатором полезна и для автомобиля летающего, поскольку ему важен как можно более короткий пробег на взлете. Для этого необходимо максимально поднять мощность двигателя на взлете. Вспомним, что электрогенератор легко обращается в двигатель, стоит лишь подать напряжение от конденсатора на его клеммы. И тогда его мощность добавится к мощности двигателя, вращающего винт, что, несомненно, должно уменьшить длину разбега.
На модели можно это сделать иначе, подключая при разбеге двигатели колес к конденсатору и работающему на максимальной мощности генератору. Крыло модели (рис. 2) имеет два лонжерона, выгнутых из дюралюминиевой трубки диаметром 10 мм. На них надета обшивка из плотной, но легкой ткани.
Рис. 2
В заднюю кромку обшивки крыла вставлена сложенная вдвое стальная авиамодельная корда. Ее натяжение регулируется специальными винтами по концам лонжерона. Профиль крыла создает единственная нервюра из стальной проволоки диаметром 3 мм. В средней части крыла корда закреплена на штифте, установленном в поперечной балке. Лонжероны, нервюра и поперечная балка соединяются в один узел при помощи кусочка дерева с отверстиями и закреплены на клею. Все остальные элементы конструкции выполнены из дюралюминиевых трубок диаметром 6 мм. Крыло получается очень легким и настолько жестким, что ему не требуются расчалки.
Крыло подобной конструкции, но с мощными лонжеронами обтекаемого профиля можно применить и на «настоящем» аэромобиле. В узлах соединения лонжеронов с нервюрой и корпусом можно поставить замки и шарниры, которые позволят разворачивать и складывать крыло в считаные минуты. Но вернемся к модели.
При весе около 1 кг для нее подойдет двигатель мощностью 200 Вт. Можно применить электродвигатель МУ-50 с питанием от источника постоянного тока 36 В. Время работы его в таком режиме не должно превышать 2–3 минут, что для пробных полетов достаточно. На первых порах лучше применить электромотор с подачей электроэнергии по проводам.
Авион Адера, самолет со складными крыльями летучей мыши (1890 г.).
Для привода колес возьмите агрегаты от старой модели танка, соединенные с задними колесами при помощи пассиков. Переднее колесо сделано свободным, поворотным, самоустанавливающимся. При такой схеме управление автомобилем можно производить так же, как у танка и трактора, изменяя скорость и направление вращения моторов задних колес.
Степень сложности модели зависит от намерений. На ней можно проработать общий дизайн аэромобиля. Корпус ее можно выклеить на болванке из стеклоткани или из бумаги. Это гораздо проще. Бумажная «скорлупка» должна быть отшпаклевана и покрашена нитроэмалью.
Если у вас появилось желание строить полноразмерный аэромобиль, то учтите, что описанная модель поможет нам продемонстрировать лишь отдельные моменты ее взлета и посадки, но ничего не скажет о ее устойчивости в свободном полете. Вообще степень схожести модели летательного аппарата с оригиналом зависит от отношения длины модели к ее скорости, выражаемой так называемым числом Рейнольдса. Более подробно о связи между моделью и оригиналом вы можете узнать из книги В. Костенко, Ю. Столярова «Мир моделей», Москва, 1989 г.
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Переводчик с кошачьего
Ни для кого не секрет, что кошки, собаки, мыши (как обычные, так и летучие), а также насекомые способны воспринимать ультразвуки. Нам природой этого не дано, а как бы было интересно послушать звук того мира, в котором живут наши любимцы!
Впрочем, решение есть. Нужно лишь превратить неслышимые звуки в слышимые. Как? Очень просто. Воспользуемся методом, применяемым в супергетеродинных радиоприемниках. В его смесителе из частоты любого принимаемого сигнала вычитается частота гетеродина, и получается сигнал, проходящий через «ухо» приемника, усилитель промежуточной частоты.
Так мы и сделаем. Возьмем смеситель, на один из его входов подадим ультразвуковой сигнал, а на другой — сигнал от гетеродина. Частоту его подберем такой, чтобы после вычитания у нас получился сигнал звукового диапазона. Взятый с него сигнал нет нужды детектировать, ведь его и так можно услышать.
Электрическая схема для приема и преобразования сигналов ультразвуковых частот приведена на рисунке 1.
Сигналы биологических объектов воспринимает высокочастотный пьезомикрофон ВМ1. Сразу заметим, что для лучшего согласования высокоомного источника электрических сигналов с последующими цепями может оказаться полезным ввести между ним постоянный резистор с сопротивлением в несколько сотен килоом либо выполнить усилительный каскад по схеме составного транзистора. Сигнал с микрофона через фильтр верхних частот C1, R1, С2, R3 подается на усилительный каскад, в котором работает транзистор VT1. С его нагрузки — резистора R5 — усиленный сигнал через вторую ступень фильтрации С5, R6, С6, R7, С7 поступает на вход преобразователя, собранного на транзисторе VT2. Преобразователь выполнен со встроенным гетеродином; в его колебательный контур входят катушки индуктивности L2 и переменный конденсатор С10.
С его помощью частота гетеродина может перестраиваться в пределах порядка 25…59 килогерц. Этого достаточно, чтобы слышать сигналы не только кошек, но и летучих мышей.
Связь контура со смесителем обеспечивает катушка L1. С нагрузки смесителя — резистора R10 — разностный сигнал поступает с возможностью его регулирования резистором R13 на вход усилителя звуковой частоты через фильтр нижних частот С9, R12, С15, R14, С14. В качестве такого усилителя выбран маломощный (около 30 мВт) предварительный усилитель на интегральной микросхеме DA1 типа К157УН1А, нагруженный ушным электромагнитным телефоном BF1. Такой вариант предпочтительнее, поскольку не мешают посторонние звуки.
Однако можно использовать и громкоговорящий усилитель с выходом на динамическую головку, что может быть желательным для коллективного прослушивания экзотических сигналов.
Такой усилитель можно собрать на основе микросхемы К174УН4Б согласно принципиальной схеме, показанной на рисунке 3.
Обратим внимание на то, как пользоваться настройкой контура. Сравнительно грубая настройка обеспечивает поиск частот, на которых «вещают» биологические объекты. Когда ультразвуковой сигнал обнаружен, по звучанию звукоизлучателя BF1 или ВА1 более тонкими манипуляциями следует установить переменным конденсатором звучание, выявляющее нюансы «передачи».
Теперь о деталях. Каркас с катушками помещен в броневой сердечник типа Б26 из феррита М2000НМ1 с воздушным зазором. Катушка L2 содержит около 500 витков провода ПЭВ-2 0,12; у катушки L1 50 витков провода того же типа.
Можно взять переменный конденсатор с максимальной емкостью порядка 500 пикофарад от старого лампового приемника или использовать двухсекционный блок от «карманного», соединив секции параллельно. На рисунке 2 изображено расположение выводов использованных в конструкции транзисторов КЕ342, КЕ315 и микросхем К157УН1А, К174УН4Б.
Для питания первого варианта конструкции достаточно миниатюрной 9-вольтовой батареи типа «Кроны», для громковорящего варианта можно собрать батарею из гальванических элементов типоразмера АА.
Ю. ПР0КОПЦЕВ
ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ
Письмо читателя
НА ОДНУ БУКВУ
Эту коротенькую сказочку-считалку, наверное, знают все: «Четыре черненьких чумазеньких чертенка чертили черными чернилами чертеж чрезвычайно чисто».
Отличие ее от прочих заключается в том, что все слова в считалке начинаются с одной буквы. Не хотите ли вы придумать подобные же рассказики на любую другую букву?
Бывшая учительница, а ныне пенсионерка Елена Трофимовна Жаркая, живущая в г. Королев (бывший Калининград) Московской области, вот рискнула. И в итоге написала целую книжицу небольших рассказиков, начиная с буквы «А» и кончая, естественно, «Я».
