Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 04

Недавно в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошла очередная выставка «Шаг в будущее». На ней демонстрировали свои достижения нынешние школьники и студенты. Те самые, которым ректор МГТУ, профессор Игорь Борисович Федоров, пожелал в скором времени стать ведущими специалистами нашей страны. Экспозицию вместе с другими посетителями осмотрел и наш специальный корреспондент Александр ИЛЬИН. И вот что увидел.

СТРАЖ ОГНЯ

Изящный прибор, который внимательно осматривал зал своим огромным стеклянным глазом, привлек внимание многих. Обнаружив источник света, глаз замирал и больше уж не выпускал его из поля зрения. Так работает двухплоскостной оптический пеленгатор Владимира Терентьева из Волгоградского государственного технического университета. Прибор предназначен для поиска мест возгорания по световому и тепловому излучению.

Схема его действия такова. В фокусе собирающей линзы установлено четыре фотодиода, попарно включенные в мостовые схемы. Когда излучение источника попадает па область, где расположены фотодиоды, все они оказываются освещены по-разному. Каждая пара диодов через свою схему создает сигналы, заставляющие электромоторы разворачивать датчик в сторону источника излучения. Таких электромоторов два, и они разворачивают датчик во взаимно перпендикулярных плоскостях. Движение продолжается до тех пор, пока все фотодиоды не будут освещены одинаково. Это означает, что прибор запеленговал источник излучения.

Такие пеленгаторы, в принципе, могут включать автоматические системы пожаротушения, точно направляя на огонь струю воды еще до появления пожарных. Наладить их производство будет несложно, поскольку в своей конструкции автор использовал самые распространенные узлы, агрегаты и детали: электромоторы от плейеров, пассики от бытовых магнитофонов, прочие детали из набора для радиолюбителей.

Оптический пеленгатор В. Терентьева.

Действующую модель подъемного крана построил семиклассник Азмат Альборовиз республиканского Центра научно-технического творчества учащихся Кабардино-Балкарии. Он увеличил длину его стрелы, не забыв при этом добавить балансировочные грузы, необходимые для сохранения равновесия, а также усовершенствовал систему тросов подъемного крюка. Словом, работу он выполнил, как настоящий инженер.

Юные историки из Челябинска B.C.Акулови А.В.Репин, изучив документы, воспроизвели костюм тюркского воина домонгольского периода. Они изготовили кожаную куртку, обшитую стальной чешуей. Сделали несколько кольчуг, шлем. Интересно, что одна из кольчуг собрана из шайб Гровера, широко применяемых в машиностроении.

Приятно, что ребята не только интересуются сегодняшним днем, заглядывают в будущее, но не забывают и прошлое. А. Максаровиз Агинской гимназии Бурятского автономного округа изучал и фотографировал петроглифы, древнейшие наскальные рисунки Агинской земли в Забайкалье. Их сравнение с шедеврами наскальной живописи других стран мира, включая Испанию, показывают, что между ними есть нечто общее… Чем это объяснить: общностью психологии людей древности или когда-то существовала огромная единая цивилизация от Байкала до Испании?

СВАРКА ВЗРЫВОМ

К решению еще одной серьезной задачи оказался причастен Андрей Розен из Центра детского технического творчества г. Заречный Пензенской области. Он изучал, как с помощью взрыва изготовляют двухслойные биметаллические трубы для химической промышленности. Чтобы удешевить их стоимость, снаружи трубы выполняют из стали-3, в просторечии называемой железом, а внутри — из дефицитной нержавейки. Наружный слой сопротивляется давлению, внутренний — защищает трубу от разъедания кислотой.

Технология тут такая. На трубу из нержавеющей стали надевают трубу железную. Затем все окружают взрывчаткой и аккуратно подрывают. Именно аккуратно, с филигранной точностью, иначе взрыв просто сомнёт трубы.

На практике, чтобы все получилось, идут на хитрость. Внутрь трубы вставляют прочный стальной калибрующий стержень. Он не дает ей смяться или согнуться. А чтобы внутренняя труба не приварилась к этому стержню, между ними создают разделяющий слой, он, как сказано, мешает трубе привариться к стержню, а заодно позволяет после взрыва вытащить стержень.

Знаете, из чего делают такой разделяющий слой? Ни за что не догадаетесь… Из обыкновенной поваренной соли! После взрыва трубу помещают в воду, соляной слой растворяется — и стержень легко вынимают.

Кроме того, взрыв производят только с одного конца трубы (см. схему). Так, чтобы взрывная волна, пробежав вдоль заготовки, прижала наружную трубу к внутренней и притом еще выдавила содержащуюся между ними грязь, окислы и воздух. В итоге и получается добротная сварка.

Ее качество как раз и оценивал Андрей. Он распиливал кусочки сваренных труб вдоль, шлифовал, полировал, травил кислотой и рассматривал под микроскопом. При большом увеличении было видно, что на границе двух сварившихся металлов обрадовались и застыли крохотные стальные волны с барашками и пеной, совсем как на море. Получается, что в момент взрыва металл хоть и не успевает расплавиться, а ведет себя как жидкость. Удивительно, не правда ли?

ЧТОБЫ НЕ ЛОМАЛИСЬ ВИНТЫ…

Приятно порадовали вашего корреспондента работы ребят из Кабардино-Балкарии — края, где старики славятся своим долголетием, а юные — удивительно вдумчивым отношением к труду.

Вот, скажем, работа Виталия Ефремова со Станции юных техников г. Нарткала. Он заметил, что стандартные воздушные винты кордовых авиамоделей, сделанные из композиционного материала с применением стекло- и углепластиков, часто ломаются при посадке. Почему это происходит? Проанализировав возможные причины, Виталий заподозрил ошибку в технологии их изготовления. Но, чтобы отыскать ее, юному технику пришлось перелопатить десятки томов специальной литературы. Наконец он выяснил: чтобы винты не ломались, стекловолокно и углепластики перед заливкой эпоксидной смолой нужно подержать в парах азотной кислоты. Именно так поступают в ракетостроении. И винты теперь практически перестали ломаться.