Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2012 № 01

Арбалет с натянутой тетивой

Для изготовления ложа арбалета потребуется сосновая доска толщиной 25–30 мм. Постарайтесь выбрать доску без трещин и сучков. Выстрогайте из нее некое подобие ружья, только чтобы ствол был не круглым, а плоским. Посредине его должна быть борозда, как на нижней стороне лыжи.

Кстати, для ствола вы и в самом деле может использовать часть поломанной лыжи, если она у вас со временем потеряла свой изгиб и стала практически ровной. Но тогда ваш арбалет будет не цельным, а составным, как это показано на иллюстрации.

Отступив примерно 10 см от переднего среза ложа, установите на нем крепление для стальной пластины (или пластин) лука. Варианты крепления опять-таки показаны на иллюстрациях.

Для первых выстрелов достаточно самодельной тетивы из синтетической упаковочной бечевки. Но со временем ее лучше заменить на покупную тетиву для арбалета — бечевка очень быстро разлохматится и порвется.

Спусковой механизм самодельного арбалета опять-таки показан в двух вариантах — попроще и посложнее. Попроще — целиком деревянный. Для более сложного использована дюралевая пластина толщиной 1,5 мм. Длина хода спускового крючка равна 15 мм. В качестве шпилек для удержания механизма годятся обычные гвозди.

Спусковой крючок в более сложном варианте подпружинен; в данном примере использована пружина, которая в старом ламповом телевизоре удерживала в гнезде электронную лампу. Но подойдет и любая другая подходящих размеров и жесткости.

Стрелы можно использовать как покупные, так и самодельные. Хорошие стрелы получаются из камыша или выстругиваются из досок от ящика из-под фруктов или из иной сухой древесины подходящих размеров. Постарайтесь только, чтобы стрелы были по возможности одинаковыми по размерам и весу. От этого во многом зависит меткость стрельбы.

Помните, что арбалет — это все-таки оружие! Во избежание несчастных случаев не направляйте заряженный арбалет в сторону своих друзей и случайных прохожих!

Схема спускового механизма из дюраля

Внешний вид более сложной конструкции арбалета с составным стальным луком.

Вариант крепления стальной пластины лука на ложе.

Вид деревянного спускового механизма.

Виды стрел-болтов для арбалета.

Со временем бечевка разлохматится и порвется.

Эта статья началась с моего обещания редакции изготовить и описать мотор Адамса — тихоходный электромагнитный двигатель, потребляющий очень мало электроэнергии. Тайная же задумка была такая: хорошее украшение любого праздника — вращающийся под потолком шар, составленный из плоских зеркальных пластинок. Они могут быть даже картонными, оклеенными цветной станиолью. Если шар осветить ярким фонарем, то по стенам побегут цветные блики, создавая атмосферу праздника. Проблема в том, как заставить шар вращаться. Простое решение — подвесить к потолку моторчик с редуктором, например, от игрушечного автомобиля.

Но гораздо оригинальнее поместить мотор внутри шара, его ось с крючочком вывести наверх и подвесить шар на тонкой леске. Тогда шар будет как бы парить в воздухе. Но как подвести к мотору питание? И здесь есть оригинальное решение — часть светоотражающих плоскостей на шаре надо заменить солнечными элементами! Ведь все равно мы освещаем шар фонарем или даже прожектором. Тогда, кроме формирования бегущих «зайчиков» на стенах, солнечные панели будут вырабатывать электричество для питания двигателя. При этом шар необязательно должен быть шаром — это может быть модель искусственного спутника Земли, и солнечные батареи на нем будут как раз к месту. Для этого проекта и понадобился мотор Адамса. Что же он собой представляет в простейшем варианте?

Представим себе легкий пластиковый диск (например, компакт-диск для звуко- или видеозаписи), свободно вращающийся на оси (рис. 1). Это ротор. На диске закреплен небольшой магнитик, а на подставке — электромагнит, выполненный в виде катушки из многих витков тонкого провода. Для увеличения магнитной индукции в катушку вставлен ферромагнитный (железный) сердечник. Идеально подходит катушка с сердечником от старого или ненужного реле. Предпочтительны реле с высокоомной обмоткой, потребляющие ток не более нескольких миллиампер.

Принцип действия мотора несложен: как только магнит начнет подходить к положению, показанному на рисунке (напротив сердечника электромагнита), он будет притягиваться к сердечнику, а ротор получит некоторое ускорение вращения. Когда же магнит пройдет это положение, в катушку подается короткий импульс тока такой полярности, чтобы верхний конец сердечника также оказался северным (N) полюсом. Магнит и электромагнит оттолкнутся, и диск получит дополнительный механический импульс.

Как узнать, в какой именно момент надо подавать импульс? Сам Адамс использовал фотоэлектрические или электромагнитные датчики положения диска, но это необязательно, можно подавать импульсы с постоянной частотой повторения, а диск при запуске довести рукой примерно до нужной частоты вращения. Тогда ротор сам найдет положение синхронизма и будет вращаться с этой, постоянной, скоростью. Действительно, если диск «убежит» вперед, то его притормозит сила притяжения магнита к сердечнику, а действие отталкивающих импульсов ослабнет, если же диск «отстанет», то сила отталкивающих импульсов возрастет и «подгонит» диск. Формирователем импульсов может служить несложное устройство на одном-двух транзисторах.

Несколько слов о самом мистере Адамсе: он давно на пенсии, живет в Австралии, но когда-то занимал высокие посты в организациях, занимающихся космическими исследованиями. Его мотор произвел настоящий бум: в Интернете утверждают, что он может отдать механической энергии больше, чем потребить электрической. Споры вокруг этого утверждения не утихли до сих пор — для решения вопроса нужны тщательные и точные измерения, которые очень непросто выполнить. Мы с вами тоже не будем опровергать закон сохранения энергии, отметим только высокую экономичность двигателя. Сообщают, что мотор Адамса, изготовленный одной американской школьницей, непрерывно проработал на выставке дня три-четыре, причем 9-вольтовая батарейка (аналог «Кроны») практически не разрядилась.

Конечно, мало смысла делать мотор с одним магнитом — лучше использовать два, на диаметрально противоположных сторонах роторного диска. Диск будет механически сбалансирован, а скорость вращения понизится вдвое. Но нам желательно еще понизить частоту вращения, тогда нужна многополюсная конструкция ротора с большим числом малых магнитиков, равномерно расположенных по окружности диска.