Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 02

Авторы патента РФ № 2107010 предлагают способ 100-кратного снижения сопротивления при полете на скорости около 10 000 км в час с одновременным избавлением от аэродинамического нагрева.

Физический процесс, положенный в основу, весьма необычен и сложен, поэтому расскажем о нем в самых общих чертах. Но вначале немного физики.

Любое тело, движущееся со сверхзвуковой скоростью, неизбежно сжимает перед собой воздух. Это приводит к его нагреву и образованию ударных волн, на что тратится много энергии. При движении с дозвуковой скоростью воздух успевает расступиться перед телом, ударные волны не образуются, а сопротивление получается сравнительно небольшим Авторы изобретения нашли способ заставить воздух раздвигаться перед телом, движущимся с гиперзвуковой скоростью (рис. 2).

Рис. 2

Для этого они предлагают при помощи лазерного луча, радиоволн СВЧ или пучка электронов создавать впереди летательного аппарата объем воздуха, нагретого до температуры в десятки тысяч градусов. Этот объем движется вместе с аппаратом и, расширяясь, расталкивает воздух в стороны. Далее его подхватывает водород, выпускаемый из специальных сопел вдоль поверхности аппарата.

Течение налажено таким образом, что аппарат как бы оказывается одет в незримый кокон, движущийся вместе с ним.

Атмосферный воздух не вступает в контакт с поверхностью аппарата, не возникают ударные волны, почти нет аэродинамического сопротивления и нагрева.

Расход водорода составит при этом 100 кг на час полета (то есть на 10 000 км). Новый способ полета будет более чистым в экологическом отношении, а благодаря отсутствию ударных волн — практически бесшумным.

Ясно, что у него огромное будущее. Никаких советов по моделированию таких аппаратов мы вам дать не можем, но любую вашу мысль по этому поводу готовы выслушать.

P.S.Если верить рассказам об НЛО, стоит обратить внимание: некоторые из них, двигающиеся бесшумно и быстро, впереди себя имеют ослепительно ярко сверкающую точку. Это вам ничего не напоминает?

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

У радиолюбителя, решившего построить радиоприемник, глаза разбегаются от обилия конструкций, предлагаемых разнообразной литературой. Что выбрать? Попробуем внести ясность.

Радиосигналы, несущие информацию, достигают «потребителя» благодаря способности электромагнитных колебаний высокой частоты (100 кГц — 100 и выше мегагерц) распространяться на значительные расстояния. Радиочастота, иначе — «несущая» частота, подобно исписанному листу бумаги, несет на себе след — модуляцию колебаниями звуковых частот. В пункте приема, в первую очередь, необходимо выделить колебания с частотой интересующей передачи из числа колебаний с другими частотами. Выделенный сигнал требуется разложить на исходные составляющие — ненужную более несущую и звуковую.

Выбор приходящего сигнала производится с помощью настраиваемого колебательного (резонансного) контура, содержащего индуктивность (катушку L1 на рис. 1) и емкость (конденсатор С1).

Для настройки в резонанс с одним из сигналов изменяют параметр L либо С. Если интересует прием мощных, близко расположенных радиостанций, «поймать» их можно на наружную проволочную антенну WA1 и заземление. В следующем каскаде — детекторе — диод VD3 выпрямляет принятый сигнал, отводит через конденсатор С2 в «землю» радиочастотную составляющую, выделяя на нагрузке R звуковую компоненту. Последнюю можно сделать слышимой, если в качестве R1 использовать высокоомные электромагнитные наушники типа ТОН-2. Громкое же звучание обеспечит полупроводниковый усилитель и динамическая головка. Показанные на рисунке 1 антенна, контур, детектор вместе с телефоном образуют простейший (детекторный) радиоприемник, не нуждающийся в источнике питания.

Диодный детектор справляется с «обработкой» сравнительно сильных сигналов, несущие частоты которых модулированы по амплитуде (AM).

Для сравнительно слабых сигналов такого рода лучше применить триодный детектор на транзисторе (VT1 на рис. 2).

Если питающее напряжение значительно ниже указанного, величину сопротивления резистора R2 следует уменьшить. Нагрузочный резистор R3, как и R1 на рисунке 1, часто берется переменным и используется в качестве регулятора громкости, когда за детектором следует достаточно сильный усилитель.

Другим универсальным типом детектора, пригодного для работы с сигналами AM и ЧМ (частотной модуляцией), является сверхрегенеративный детектор (рис. 3), обычно употребляемый для работы в диапазонах УКВ.

Достоинство такого детектора — несравнимая ни с чем высокая чувствительность. В сверхрегенеративном детекторе обязательно создаются вспомогательные колебания, которые при одной полярности сигнала создают положительную обратную связь, приводящую к генерации. А при сигнале противоположной полярности — выводят каскад из такого состояния, не давая приемнику «завыть».

Режим сверхрегенерации узнается по шипению в звукоизлучателе, пока приемник не настроен на радиопередачу. Заметим, что детектор рассматриваемого типа способен без помощи других каскадов на штыревую антенну принимать передачи УКВ ЧМ и звуковое сопровождение телепередач на расстоянии порядка 30 км от передатчиков.

В отличие от детекторов на рисунках 2 и 3 простейший детектор на рисунке 1 не требует ни питания, ни налаживания, но ему требуется значительное предварительное усиление радиосигнала, когда прием ведется на компактную встроенную антенну (магнитную, рамочную, штыревую).

«Прямое» (на частоте сигнала) усиление в простом приемнике даст усилитель, подобный показанному на рисунке 4.

Его достаточно для приема нескольких местных или не очень удаленных мощных радиостанций в диапазонах СВ и ДВ. Каскад с индуктивной нагрузкой L1 дает большее усиление, но годится лишь для однодиапазонных конструкций, иначе пришлось бы переключать катушки для каждого диапазона; каскад с нагрузкой-резистором (R3) дает усиление поскромнее, но зато является широкополосным, пригодным сразу для нескольких диапазонов. Увеличение числа каскадов свыше двух, в особенности трансформаторных, чревато самовозбуждением из-за паразитных связей между цепями каскадов, и потому обычно не применяется.