Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2008 № 01
КОСМИЧЕСКИЙ «МУСОР» ОБХОДИТСЯ ОЧЕНЬ ДОРОГО. После аварии российского ракетоносителя «Протон-М» обломки аппарата упали в 40 км юго-западнее города Джезказгана. Сотрудники местного МЧС собрали все 119 фрагментов аппарата, провели рекультивацию почвы, а врачи обследовали местное население близлежащих районов. Спустя месяц руководство Республики Казахстан, где находится космодром, выставило России счет за экономический ущерб, причиненный падением ракетоносителя на 7,3 млрд. тенге, или 60,58 млн. долларов. Сумма эта привела ракетчиков в недоумение: ведь она сопоставима со стоимостью самого запуска «Протона» или равна половине аренды Байконура (115 млн. долларов в год).
Этот факт еще раз заставил наши власти задуматься: не пора ли уходить с Байконура на другие, отечественные, космодромы?
С ТОЧНОСТЬЮ ДО МЕТРА… Оригинальную систему для железнодорожного транспорта создают сотрудники московского КБ «Компас». Вот что рассказал о ней главный конструктор Геннадий Корюкин.
«В соответствии с национальной программой ГЛОНАС мы создаем систему определения координат железнодорожного транспорта, — сказал он. — В первую очередь, для скоростных поездов на трассе Москва — Санкт-Петербург», где нужно особо точно соблюдать график движения. Точность определения координат — до 1 м.
На самом локомотиве находится система, которая через спутник передает диспетчеру данные о своем местоположении и скорости, а компьютер диспетчера уточняет эти данные и выдает командные решения.
Система имеет защиту от помех, которые могут быть поданы аппаратурой террористов, а также ведет передачу и прием данных в шифрованном виде.
РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО...
«Поющие» трубы Арктики
Зачем в августе 2007 года наша экспедиция установила российский флаг на дне Северного Ледовитого океана?
Леонид Фонарев,
г. Архангельск
Издавна повелось: путешественники, добравшись туда, где еще не ступала нога человека, устанавливают там флаг своей родины. Американцы, например, высадившись на Луну, первым делом установили там звездно-полосатый стяг. Еще раньше поставили флаги на обоих полюсах нашей планеты экспедиции Пири и Амундсена.
Наши исследователи последовали традиции. Ведь по словам руководителя экспедиции вице-спикера Государственной думы России Артура Чилингарова, еще никому не удавалось спуститься на дно самого северного океана планеты и поднять с глубины 4261 м на поверхность пробы грунта.
Это не означает, что Россия юридически застолбила за собой данную территорию. Хотя по возвращении А.Чилингаров дал понять, что наша страна претендует на это.
Еще недавно такое заявление, наверное, не привлекло бы особого внимания — морское дно изучено хуже, чем поверхность Луны, и добраться туда столь же трудно, как высадить десант на естественный спутник нашей планеты. Но в нынешнем, XXI веке ситуация резко изменилась. Дело в том, что, по предварительным оценкам экспертов, примерно четверть еще не разведанных запасов нефти и природного газа может скрываться именно под дном Северного Ледовитого океана. А это ни много ни мало 100 млрд. т условного топлива — огромное богатство. И, поставив свой флаг, тем самым Россия дала понять, что претендует на эту приполярную территорию, а значит, и на расположенные под морским дном полезные ископаемые.
Добыча полезных ископаемых в районах, прилегающих к полюсу, кажется сегодня безумно дорогим и сложным делом. Однако нефть и газ все растут в цене, а техника совершенствуется. Так что не исключено, что через четверть века добыча «черного золота» на полюсе окажется вполне реальным и прибыльным делом. Кроме того, не будем забывать, что начавшееся глобальное потепление способно привести к тому, что вскоре вся Арктика окажется свободной ото льдов, что весьма облегчит добычу.
И потому заявление, прозвучавшее в России, побудило американцев, в свою очередь, приступить к организации собственной полярной экспедиции, чтобы выяснить, где кончается подводная часть Северной Америки. Вслед за нами в Арктику направили свой ледокол датчане. Готовятся к подобным экспедициям канадцы.
Добыча полезных ископаемых в Заполярье требует сложного оборудования.
А дело тут вот в чем. Согласно конвенции ООН по морскому праву, расширение 200-мильной экономической зоны, которую сегодня имеет каждое прибрежное государство, допускается лишь в том случае, если границы подводной окраины материка, его континентального шельфа, простираются за указанные пределы.
Наши специалисты намерены представить в ООН данные, подтверждающие, что значительная часть морского дна — в частности, хребет Ломоносова — является продолжением прибрежного шельфа, а значит, Россия имеет право на присоединение 1,2 млн. кв. км к своей территории.
Словом, многие страны мира самым серьезным образом рассматривают возможность разработки глубоководных месторождений газа и нефти, оценивают масштаб проблем не только политических, но и технических.
Разработанные в настоящее время прибрежные полупогруженные платформы представляют собой настоящие ледоколы. Однако их создатели понимают, что по мере продвижения в глубь Арктики нынешних конструкций может оказаться недостаточно, и разрабатывают новые. Например, бурение предполагают вести с погруженных платформ, подныривающих под лед, а то и со специализированных подлодок. Уже очевидны и мелкие, казалось бы, проблемы.
Так, например, при разработке морских скважин устье ее соединяют с хранилищами «черного золота» на поверхности, а то и непосредственно с танкерами с помощью гибких шлангов, ведь при малейшем смещении судна или нефтедобывающей платформы никакая жесткая труба не выдержит.
И все бы ничего — современные технологи умеют делать шланги достаточно прочными. Но…
Добытчики стали жаловаться, что трубы «поют».
Первыми с такой проблемой столкнулись норвежцы, потом и наши газовики. Суть феномена можно понять, открыв кран в ванной. Не исключено, что и он громко «запоет», а труба при этом начнет вибрировать. Однако если дома это мелкая неприятность, то на производстве этот феномен, как выяснилось, грозит крупными неприятностями. Трубы входят в резонанс, и, чтобы они не порвались, приходится резко, порою на порядок — с 30 до 3 м/с — снижать скорость перекачки газа. Другими словами, производительность падает настолько, что добыча газа может стать убыточной.
В Норвегии для решения этой проблемы был даже создан специальный научный центр. Ну, а наши промысловики обратились в Центральный аэрогидродинамический институт.
«Нельзя сказать, чтобы проблема была для нас абсолютно новой, — сказал по этому поводу заместитель начальника акустического отделения ЦАГИ, руководитель сектора теоретических проблем аэроакустики, профессор Виктор Феликсович Копьев. — Например, на некоторых самолетах во время испытаний обнаруживались «поющие» бомболюки. Издают иногда на больших скоростях неприятные звуки те или иные детали автомобилей, и даже небоскребы при некоторых условиях могут «запеть» на ветру».
Как выяснилось, газовики обратились по адресу: уже первые опыты показали, что внутренние поверхности шлангов при некоторых условиях становятся периодически неоднородными. Все микронеровности, зазубрины, которые там есть, порождают завихрения потока.
Однако если в гидроаэродинамике такие явления обычно связаны с образованием неких вихрей, турбулентностей, энергия которых затем преобразуется в акустический шум, то в данном конкретном случае проблема может быть связана даже с процессами, корни которых уходят, например, в физику плазмы, полагает профессор.
Сейчас аэродинамики тщательно изучают параметры, при которых происходят те или иные процессы, как можно на них влиять, описывают происходящие процессы языком формул.
Станислав НИКОЛАЕВ, Владимир ЧЕРНОВ
Баржа- «перевертыш», корабль — «конек»
В программе телеканала «Дискавери» как-то показали судно-поплавок. Не могли бы вы пояснить, как оно устроено и для чего предназначено?
Алексей Коновалов,
г. Мурманск
Мы когда-то уже упоминали об этом оригинальном судне, которое своим видом напоминает гигантскую бейсбольную биту. Называется оно FLIP, что после расшифровки и перевода означает «плавучая платформа для приборных исследований», имеет водоизмещение 700 т и принадлежит Военно-морскому флоту США.
Построено было судно еще в 1962 году для отработки акустического наведения ракет, запускаемых с подводных лодок. После того как эта программа была выполнена, гражданские исследователи из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего решили, что платформа прекрасно подходит для самых разнообразных океанографических работ.
