Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 06

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

…описал в своем письме девятиклассник Юрий Акашев из поселка Мамаевка Переволоцкого района Оренбургской области. Двигатель состоит из вольфрамовой камеры, соединенной с источником высокого напряжения и играющей роль катода. В камеру подается водород. Затем его поток поступает в спиральный конический канал, где начинает вращаться с большой скоростью. Далее он попадает в разрядную камеру. Здесь под действием высокого напряжения на конце заостренного металлического стержня он ионизируется, а потом под действием все того же напряжения ускоряется.

Вообще говоря, после этого поток мог бы уже покинуть двигатель, создав за счет ускорения, вызванного электрическим полем, реактивную тягу. Но юный изобретатель пропускает его через канал в сердечнике электромагнита, где он «дополнительно нагревается до 25 тысяч градусов и приобретает скорость 10 км/с.

Стоит отметить, что при столь высоких температурах скорость струи водорода должна достигнуть не 10, как считает Юрий, а 30 и более км/с.

В целом письмо Юрия производит отрадное впечатление. Автор хорошо знает физику, знаком со сваркой в инертных газах. Описанное им устройство для ввода водорода в двигатель поразительно напоминает новейшую «электронную пушку» тлеющего разряда. Все это говорит о высокой эрудиции автора.

Экспертный совет присуждает Юрию Акашеву Почетный диплом за проект электрического реактивного двигателя.

Выпуск подготовил А. ИЛЬИН

* * *

«Висит груша, нельзя скушать» — эта загадка про электролампочку уже устарела. Сегодня лампочки бывают не только грушевидной формы, но и шаровидные, в виде длинных трубок, а иногда те же трубки для компактности скручены в спираль…

Различаются лампочки и по принципу своей работы. В лампах накаливания источником света является раскаленная током спираль, в люминесцентных лампах светится инертный газ, а в светодиодах свечение дают полупроводниковые переходы…

Какой источник света выбрать? Каковы преимущества и недостатки того или иного светильника? Давайте попробуем разобраться.

Конечно, любой электрический светильник лучше факела, лучины, свечи, керосиновой лампы или газового рожка. Это люди поняли еще в начале XX века, отдав предпочтение электричеству.

Поначалу источником света служила электрическая дуга. Ею пользовались, например, в прожекторах. А вот для обычного освещения больше подошла лампа накаливания Эдисона. Американский изобретатель, проделав около 1000 опытов, не только нашел лучший материал для нити накаливания, но и организовал первое массовое производство электроламп. Скажем ему за это спасибо.

Лампы накаливаниясо времен Эдисона исправно служат и по сей день. Это самые дешевые источники света. Цена обычной электролампочки — от 9 рублей, а обещанное время горения — около 1000 часов. Немаловажное значение имеет и то обстоятельство, что промышленность ныне выпускает огромное количество самых разнообразных светильников именно для таких ламп.

Но есть, конечно, у этих ламп и недостатки. Прежде всего, они имеют КПД, как у паровоза, — на свет приходится всего около 5 % потребляемой энергии, а все остальное переводится в тепло. Для зимы это, может, и неплохо, а вот летом такая «грелка» ни к чему. Кроме того, лампы накаливания крайне чувствительны к повышению напряжения и могут сразу же перегореть. А вот если питать такую лампочку с недокалом, через понижающий реостат, она может гореть годами. Правда, не забывайте, что сам реостат тоже берет на себя часть энергии, так что экономия может оказаться иллюзорной.

Люминесцентные лампыдневного света потому и получили распространение примерно полвека тому назад, что имеют высокую светоотдачу. Например, люминесцентный светильник мощностью 23 Вт дает столько же света, сколько и 100-ваттная лампа накаливания. Кроме того, срок службы таких ламп — до 20 000 часов, и они практически не греются. Стоят тоже не так уж дорого — от 50 рублей.

Недостатки же таковы. Сами лампы имеют очень большие габариты. Для включения они требуют специальный пускорегулирующий блок. При работе довольно часто начинают мигать, что вызывает раздражение. Но даже если люминесцентная лампа и работает нормально, свет ее все же мерцает, что вызывает повышенную утомляемость глаз. Многим также не нравится слишком холодный, мертвенный свет, который дают такие светильники. Требовательны они и к стабильности напряжения — при пониженном могут не загореться, а при повышенном быстро выходят из строя. Кроме того, многие из таких светильников содержат ртуть, так что разбивать их нельзя, а по выходе из строя следует утилизировать специальным образом…

Галогенные лампынакаливания имеют КПД почти вдвое выше обычных лампочек. Время работы — до 4000 часов. Однако такие лампы требуют специального светильника и блока питания, поскольку их рабочее напряжение — 12 В, в то время как в стандартной электросети обычно 220 (или 127) В. Для питания лампочек, встроенных, например, в подвесной потолок, такой блок стоит от 400 руб. Кстати, модуль питания должен входить в комплект поставки светильника.

Еще одна особенность: браться за поверхность стекла лампы пальцами нельзя. Она работает при очень высокой температуре, и отпечатки пальцев приводят к тому, что стекло треснет. Если вы случайно коснулись рабочей части колбы, тщательно смойте отпечатки пальцев до включения лампы в сеть. Непривычен и спектр света такой лампы. Он не желтоватый, как обычно, а скорее с фиолетовым оттенком.

1. Нить лампочки накаливания.

2. Современная люминесцентная лампа.

3. Галогенная лампа.

4. Плазменная лампа.