Text
                    
в
о
заводной автомобиль
механический телевизор
ЖИВОИ ВИКТОРИАНСКИИ Mi
декабрь 2008
№ 12 (74)
' www.popmech.ru
МИМИ
ПАРОВАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
МАШИНА
ИЕРОГЛИФИЧЕСКАЯ ПЕЧАТНАЯ
МАШИНКА
РУЧКА ЗА ПОЛМИЛЛИОНА
СПЕЦИАЛЬНЫЙ АНАЛОГОВЫЙ НОМЕР ЖУРНАЛА
а также
Кий те/

от редактора Работая над этим номером, я завидовал белой за- вистью людям, которым посчастливилось родить- ся и жить сто лет назад. Во времена, когда в мире промышленной и домашней техники бал правила механика, появление каждого нового устройства, облегчающего наш скромный быт, было насто- ящим событием. Представьте себе патефон, пи- шущую машинку, арифмометр, кинокамеру - эти предметы не только выполняют разные функции, они и выглядят, и работают абсолютно по-разно- му. Они состоят из сотен уникальных деталей, и за каждым из них стоит личность гениального изоб- ретателя, посвятившего свою жизнь поиску слож- нейшего решения для скромной по нынешним меркам бытовой задачи, будь то набор текста или воспроизведение звука. Приятная тяжесть в руках. РУСЛАН ГУСЕЙНОВ АЛЕКСЕЙ ТРЯСКОЕ Всегда ваш Сергей Апресов, главный редактор металлическая прохлада корпуса, звеняще-кла- цающий звук механизма... Эти вещи хранят тепло человеческих рук, аккуратно вворачивавших в них сотни винтиков, и заставляют восхищаться свобо- дой и остроумием инженерной мысли. Сейчас все устройства работают одинаково. Срав- ните свежие рекламные буклеты, скажем, для те- левизора, кофеварки и ванны с гидромассажем. Вы увидите в них абсолютно одно и то же: новый мощный микропроцессор и новый цветной дис- плей. Вооружившись процессором и компьютером для программирования, любой школьник может соорудить хоть робота, хоть принтер, хоть интел- лектуальную электрошашлычницу. Конечно же, прогресс - это хорошо. Жизнь, хотя бы на первый взгляд, стала полнее и удобнее. Чтобы заменить мой коммуникатор (такой сейчас есть у каждой второй школьницы в метро) механическими устрой- ствами, не потеряв ни одной из функций, мне понадобился бы огромный кабинет и пара симпа- тичных помощниц. Зато я чувствовал бы себя чрез- вычайно большим и важным человеком. Не могу представить себе той радости, которую я бы испы- тал, заполучив один из первых в природе телеви- зоров и увидев, как сканирующий диск рисует на маленьком экране нечеткое, но движущееся изоб- ражение диктора. Зато прекрасно представляю, с какой тщательностью я взвешивал бы каждое слово в письме, перед тем как опечатать конверт сургучом и отправить в трехнедельное путешествие к адресату. У меня в руках скульптура Юрия Шурупова "От- крытое сердце". Она сделана из тяжелого холодно- го металла сильными руками скульптора. Сосуды, окружающие сердце, - это не что иное, как шлан- ги и рукояти от стоматологических бормашин. У большинства людей они ассоциируются с болью. Вокруг рассыпаны литеры от пишущих машинок - из них складываются слова, самые разные. В этой скульптуре отражается бесконечное количество жизненных ситуаций, на которые нельзя найти однозначный ответ, сказать да или нет, присвоить единицу или ноль. Вот поэтому мы никогда не со- льемся с цифровой матрицей на 100%. И именно поэтому нам было так приятно делать для вас этот специальный механический номер. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА WWW jOU ГН3.1 “рISIZSl HCt 3
содержание Популярная Кйехан1нсаг““2оов Популярная механика. Popular Mechanics Главный редактор Сергей Дпресов ГЛАВНЫЙ ХУДОЖНИК Руслан Гусейнов ОТВЕТСТВЕННЫЙ СЕКРЕТАРЬ Наталья Гришина РЕДАКТОРЫ Николай Корзиноа, Олег Макаров, Дмитрий Мамонтов ВЫПУСКАЮЩИЙ РЕДАКТОР Юлия Фролова ФОТОРЕДАКТОР Михаил Синенко ДИЗАЙНЕРЫ Татьяна Мурадова, Сергей Коноплев ИЛЛЮСТРАТОР Мурад Ибатуллин ВЕБ-РЕДАКТОР Роман Фишман НАД НОМЕРОМ РАБОТАЛИ Майяна Аркадова, Андрей Ракин ИЛЛЮСТРАЦИЯ НА ОБЛОЖКЕ Дмитрий Саяпин, Мурад Ибатуллин ИЗДАТЕЛЬ Елена Сметанина ОТДЕЛ РЕКЛАМЫ ДИРЕКТОР ПО РЕКЛАМЕ Ирина Удалова СТАРШИЕ МЕНЕДЖЕРЫ ПО РЕКЛАМЕ Светлана Кадыкова; Евгения Зюбина МЕНЕДЖЕР ПО РЕКЛАМЕ Наталия Россохина АССИСТЕНТ РЕКЛАМНОГО ОТДЕЛА Виктория Игнатьева КООРДИНАТОР РЕКЛАМНОГО ОТДЕЛА Мария Аванесян ОТДЕЛ МАРКЕТИНГА МЕНЕДЖЕР ПО МАРКЕТИНГУ Мария Лобанова МЕНЕДЖЕР ПО СПЕЦПРОЕКТАМ Алексей Чикурников ДИРЕКТОР ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ Любовь Бабичева МЕНЕДЖЕР ОТДЕЛА ПОДПИСКИ Юлия Флягина НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА КООРДИНАЦИИ ПЕЧАТИ Ольга Замуховская МЕНЕДЖЕР ПО ПЕЧАТИ Юлия Ситдикова СИСТЕМНЫЙ АДМИНИСТРАТОР Екатерина Штатнова ДЕКАБРЬ 2008 ФИНАНСЫ Ольга Вощинская, Башир Обасекола POPULAR MECHANICS IS PART OF INDEPENDENT MEDIA SANOMA MAGAZINES ДИРЕКТОР Михаил Дубик ПРЕДСЕДАТЕЛЬ НАБЛЮДАТЕЛЬНОГО СОВЕТА Дерк Сауэр ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР Елена Мясникова СОВЕТ ДИРЕКТОРОВ Михаил Дубик, Татьяна Шишкова, Татьяна Шалыгина, Александр Гукасов УЧРЕДИТЕЛЬ И ИЗДАТЕЛЬ ЖУРНАЛА ООО “Фэшн Пресс" (127018, Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. I) Торговая марка и торговое имя "Популярная Механика'7Рори1аг Mechanics являются исключительной собственностью The Hearst Communications, Inc. ©The Hearst Communications, Inc., New York, USA. Журнал печатается и распространяется ООО "Фэшн Пресс" (127018, Россия, г. Москва, ул. Полковая, д.З стр.1) с разрешения Hearst Communications, Inc., New York, NY 10019 USA Журнал зарегистрирован в Федеральной службе по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия (Свидетельство ПИ №ФС 77-22128 от 24 октября 2005 г.). Главный редактор - Апресов С.С. Тираж: 220 000 экз. Цена свободная Дата выхода в свет - 24.11.2008 г. АДРЕС И ТЕЛЕФОН РЕДАКЦИИ 127018, Москва, ул. Полковая, д. 3, ар. 1 Все письма направляйте по адресу: 127018, Москва, ул. Полковая, д. 3, ар. 1. Редакция журнала "Популярная механика" Тел.: (495) 232-3200 Телефакс: (495) 232-1761 E-mail: pm@imedia.ru; www.popularmechanics.ru Отдел рекламы Тел.: (495) 232-3200. Телефакс: (495) 232-1782 E-mail: pmadvert@imedia.ru Отдел распространения Тел.: (495) 232-3200 ; Телефакс: (495) 232-1760 Информация о подписке Тел.: (495) 232-9251 Телефакс: (495) 710-7632 E-mail: podpiska@imedia.ru Подписные индексы: "Роспечать" - 81596; "Почта России" - 99580; "Пресса России" -84997 Цветоделение ООО "СЛИИВ Б" Отпечатано о ОАО "Полиграфический комплекс "Пушкинская площадь" Адрес: Москва, ул. Шоссейная, д. 4 Присланные рукописи и другие материалы не рецензируются и не высылаются обратно. Редакция оаавляет за собой право не вступать в переписку с читателями. Мнения авторов не выражают позицию редакции. Перепечатка и любое воспроизведение материалов нашего журнала на любом языке возможны лишь с письменного разрешения учредителя © 2008 ООО "Фэшн Пресс" ...........................................................Ц 4 НАУКА 36 Пятнистые бури Поверхность Солнца живет весьма сложной жизнью: там постоянно рож даются и исчезают аномальные зоны, вызывающие колебания солнечного блеска. 42 Лунная обсерватория Луна - идеальный плацдарм для постройки гигантских телескопов. 104 Веселая наука В октябре 2008 года состоялось награждение лауреатов ежегодной Игнобелевской премии, присуждае- мой "за научные достижения, которые сначала заставляют людей смеяться, а потом - задумываться". ТЕХНОЛОГИИ 86 Новый рассвет в солнечной энергетике Солнечные электростанции становятся серьезным источником энергии. 94 Напечатанные города Строительство - одна из самых кон- сервативных отраслей промышлен- ности. Но и здесь технологическая революция не за горами. ТЕМА НОМЕРА Как известно, раньше все было луч- ше - климат мягче, люди добрее, а тра- ва зеленее. Правда, раньше не было компьютеров, но некоторые считают ( [и у них, видимо, есть на то основания), что это сомнительное приобретение. Наши предки обходились почти без вся- кой электроники: производили расчеты на механических счетных устройствах, печатали на механических пишущих ма- шинках, время (и довольно точно) из- меряли с помощью механических часов с турбийоном, а если и смотрели телеви- зор, то опять же - механический. Добро пожаловать в золотой век механики! ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
108 Спецэффекты 2008 Красные монстры, зеленые чудища ОРУЖИЕ лавках, художник выявляет "механи- ку" человеческой фигуры. и прочая нечисть. Ремейки и сиквелы продолжают господствовать на экра- не, и каждый новый фильм стремится собрать больше зрителей, больше 128 Сухопутный крейсер Уникальные проекты сверхтяжелых танков. 134 Великий уравнитель АДРЕНАЛИН 156 Первый шаг в небо денег в прокате и показать еще более сложные спецэффекты. АВТОМОБИЛИ 114 Озеро скорости Уникальное соляное озеро Бонне- виль - культовое место для любителей автогонок. 120 Пионеры зеленой лихорадки Какой автомобиль мы выберем лет через двадцать - обычный, гибридный или на водородных топливных элементах? Американская поговорка гласит: "Господь Бог создал людей, Авраам Линкольн дал им свободу, но только полковник Сэмюэл Кольт наконец сде- лал их равными". История Сэмюэла Кольта и его знаменитого револьвера. АРТЕФАКТ 150 Детальные люди Джереми Мейера С помощью деталей пишущих маши нок и других раритетов, найденных на блошиных рынках и в антикварных Полет на параплане позволяет увидеть повседневный мир в необычном ракурсе. В КАЖДОМ НОМЕРЕ 3 Письмо редактора 8 Письма читателей 10 Машина времени 13 Технопарад 30 Техношоу 140 То что надо! 162 История простых вещей ПОПУЛЯРНАЯ !МЕХАНИНА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
письма читателей Л Hi ЛУЧШЕЕ ПИСЬМО МЕСЯЦА АВТОР ЛУЧШЕГО ПИСЬМА ПОЛУЧАЕТ В ПОДАРОК DYSON DC16 ЕДИНСТВЕННЫЙ НА ДАННЫЙ МОМЕНТ ПОРТАТИВ- НЫЙ ПЫЛЕСОС СО СЪЕМНЫМ КОНТЕЙНЕРОМ. КАК И ДРУ- ГИЕ МОДЕЛИ ДЖЕЙМСА ДАЙСОНА, ОН НЕ ТЕРЯЕТ МОЩНО- СТИ ВСАСЫВАНИЯ ПРИ ЗАПОЛНЕНИИ. ПРИЧЕМ ПО ЭТОМУ ПОКАЗАТЕЛЮ - ЗБ АЭРОВАТТ ЛИДИРУЕТ В СВОЕМ КЛАССЕ. БЛАГОДАРЯ ПЕРЕДОВОМУ ЛИТИЙ-ИОННОМУ АККУМУЛЯТО- РУ АППАРАТ ТАКОЙ МОЩНОСТИ ВЕСИТ ВСЕГО 1,5 КГ, ОБЕС- ПЕЧИВАЕТ ПЯТЬ МИНУТ АВТОНОМНОЙ РАБОТЫ И ЗАРЯЖА- ЕТСЯ В ТРИ РАЗА БЫСТРЕЕ, ЧЕМ ПЫЛЕСОСЫ-АНАЛОГИ. Жаль, что в статье "Подкиньте атома в топку!" ("ПМ" № 11'2008] не указа- но, что СССР был всего в двух шагах от практической реализации этого проекта. В 1961 году в Обнинском физико-энерге- тическом институте (ФЭИ) была разрабо- тана и введена в эксплуатацию транспор- табельная атомная электростанция ТЭС-3 на основе гетерогенного водо-водяного реактора тепловой мощностью 8,8 МВт с 1,5-МВт турбогенератором. Станция об- щей массой 210 т размещалась на четырех гусеничных транспортерах: на двух нахо- дились реактор и парогенератор, на двух других - турбогенератор, пульт управле- ния и вспомогательное оборудование. На месте эксплуатации возводилась земля- ная защита от излучения, а реакторный транспортер был снабжен биологической защитой для перевозки, во время кото- рой охлаждение реактора производилось с помощью воздушного радиатора. И это не проект, а реально работавшее изделие ! с вполне приемлемой массой, которое вписывалось в железнодорожный габа- рит! Вероятно, только разобщенность НОСТАЛЬГИЯ ПО ПАРОВОЗАМ Очень порадовала в "ПМ" № 11 '2008 статья о паровозах. Действительно, без паровозов "на железных дорогах стало как будто уныло". Однако поз- волю себе отметить, что паровозов серии 9П было построено не 522, а гораздо больше - около 3500 штук. Один только Мурманский паровоз- ный завод построил их около 2900, их производили также на Новочер- касском и Коломенском заводах. Обслуживать мощную советскую про- мышленность пятью сотнями парово- зов (хотя были, конечно, и другие) было бы просто нереально. Кроме того, паровозы серии ЛВ не называли "Лебедянка" - это название относи- лось к серии Л. "Лебедянские-Воро- шиловградские" именовались только как "ЛВ", а первоначально эта серия называлась ОР (завод им. Октябрь- ской революции). Александр Васильев, член Всероссийского общества любителей железных дорог НАУЧНАЯ НЕФАНТАСТИКА В "ПМ" № 10'2008 в письме Алексея Лагутина написано, что "стрельба бал- листической ракетой по авианосцам - это ненаучная фантастика". Между тем подобные ракеты существовали. В 1960-х в СССР была разработана специальная модификация баллисти- ческой ракеты Р-27, предназначенная именно для поражения авианосных ударных группировок: Р-27К. Она была оснащена второй ступенью, с помощью двукратного включения которой на внеатмосферном участ- ке полета боевой блок наводился на подвижные цели по сигналам пас- сивного радиолокационного визиру- ющего устройства. Дальность пуска составляла 600 км. В 1974 году та- кими ракетами была вооружена од- на из лодок проекта 605. Увидеть эту ракету своими глазами можно в музее ракетно-космической техники Южно- i Уральского государственного универ- i ситета (ЮУрГУ) в Челябинске. Сергей Панферов I I АТОМНЫЕ ТАНКИ С огромным удовольствием прочи- i тал в "ПМ" № 1 1'2008 статью "Пан- цирная гусеница и бронетарелка". Кстати, вполне возможно, что сочле- ненная компоновка позволит в буду- щем решить важнейшую проблему повышения автономности наземной | боевой машины за счет размещения в одной из секций компактной атом- ной силовой установки, а в другой, : специально защищенной секции - экипажа. Так что вполне возможно, i что придет время, когда мы увидим । не только атомные тепловозы и поез- : да, но и атомные танки. Александр Волныкин ПМ ведомств и присущая таким разработкам I секретность не позволили развивать тему атомовозов. Стоит также отметить созданную уже j в 1980-х в Белорусском институте ядер- ной энергетики мобильную АЭС "Памир". Реактор (массой 60 т) и турбогенератор размещались на шасси двух тягачей МАЗ-537, еще два автомобиля несли пульт управления и помещения для пер- сонала. "Памир" планировалось исполь- зовать для энергоснабжения военных радаров в труднодоступной местности, но, как видно, это была тоже практически готовая для применения на локомотиве установка. Алексей Ольшевский Mill ЗА САМЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ПИСЬМА-ПРИЗЫ! Редакция "ПМ" вручает эксклюзивные футболки с логотипом "ПМ" в качестве поощрительных призов за все опубликованные в журнале письма. Пишите! Редакция оставляет за собой право редактировать письма. Присланные фотографии и рукописи не возвращаются. Адрес редакции: 127018, Россия, г. Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. 1. E-mail: pm@imedia.ru Призы выдаются в течение шести месяцев с момента публикации в журнале 8 ПОПУЛЯРНАЯ 1ЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
машина времени Кресло-танк Кресло, разработанное специально для ветеранов, инвалидов и пожи- • лых людей, движется не на колесах, а на самых настоящих гусеницах на- подобие танковых. Гусеницы сдела- ' ны из вулканизированный резины и позволяют креслу взбираться по ступеням лестницы, преодолевать дорожные бордюры и передвигать- ! ся по неровной местности. Ширина кресла - 68 см, так что оно свобод- но проходит в стандартный дверной проем. Электромотор необычного : транспортного средства питается от | аккумуляторной батареи. С его по- | мощью владелец кресла может дви- гаться быстрее скорости пешехода. ! Два рычага управления контролиру- | ют движение и повороты "мини-тан- i ка". Изобрел это кресло американец j Е.С. Глисон во время военной службы [ во флоте на Алеутских островах. Сентябрь 1940 Сквозь решетку Переутомление глаз у водителя, сидящего за рулем автомобиля но- чью, уменьшится, если он наденет очки с проволочной сеткой вместо защитных стекол. Сетка приглушает слепящий свет встречных фар, не ухудшая зрения водителя. Красить так красить Двухэтажный дом из девяти комнат был покрашен за 4 минуты 40 се- кунд. Такой рекорд был установлен в американском штате Небраска. Правда, в покраске участвова- ли 1 10 маляров. Каждый держал в руках ведро с краской и взмахи- вал кистью, стоя на лесах, единым слаженным движением - так рабо- чие демонстрировали новый стиль быстрой и качественной работы. 1938 I----------шшннинмммк Полезное знакомство Подробные схемы современных бомбардировщиков используются в австрийских школах как наглядные пособия для учеников. По ним дети изучают конструкцию и применение этого типа летающих машин. Январь 1902 Огнетушитель от розетки Во Франции изобретен портативный огнетушитель для тушения небольших возгораний в жилых домах. Легкий металлический бак на колесах, вме- щающий 30 галлонов (113,5л) воды, передвигается вручную с помощью двух специальных рукояток. Сверху на баке надежно закреплены электри- ческий мотор и насос. Работает огне- тушитель от обычной электророзетки. i Как только ток поступает в мотор, на- сос мгновенно выбрасывает из шланга мощную струю на расстояние 1 0 м. Август 1975 Телефон с человеческим лицом Нью-йоркский художник Роберт Эбере решил, что обычные телефонные аппараты, установленные в офисах, частных квар- тирах и на улицах, выглядят удручающе скучно и безжизнен- но. Поэтому для себя и для других людей, так же ненавидящих скуку, он создал серию "человекофонов" - забавных фигур из фанеры и различных деталей телефонной аппаратуры. "Чело- векофоны" отличались разнообразием - художник придумал более десяти типов фигур, и все они добросовестно исполняли свое основное предназначение. Оригинальные произведения инженерного и художественного искусства пришлись совре- менникам по душе - Эбере успешно продавал свои телефоны по хорошей цене от $1 50 до 300. пм HMI ARCHIVE 10 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
парадтехнологий ЛУННОЕ КОЧЕВЬЕ__________________________________________________________ Вряд ли кто-то захочет странствовать по лунным пустыням пешком, если можно с полным комфор- том кататься по Луне в собственном роботизированном вездеходе Чего можно ожидать от прогулки по Луне? Лаборатория реактивного движения NASA занимается сейчас разработкой добротного роботизи- рованного лунохода, который мог бы послужить исследователям в качестве универсального транспортного сред- ства. Этим вездеходом можно было бы управлять как с Земли, так и с соб- ственного водительского места, с его помощью можно было бы доставлять грузы - в том числе и жилые моду- ли - в районы, достаточно удален- ные от места посадки. Эта машина, получившая имя ATHLETE (All Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer, "шестиколесный внеземной иссле- довательский вездеход"), по ровной местности едет на шести колесах. Ког- да на ее пути встречается какой-ни- будь валун, она, как паук, поднимает одну за другой свои шарнирные ноги и аккуратно перешагивает через пре- пятствие. В конструкции прототипа все шесть ног имеют длину по два метра. Предполагается, что в окончательном лунном варианте ноги будут вчет- веро длиннее. Находясь на стоянке, ATHLETE способен использовать свои конечности в качестве манипуляторов для подъема грузов и инструментов. Сейчас проводятся испытания прото- типа в дюнах пустынных районов шта- та Вашингтон. Они помогут оценить различные модернизированные мо- дификации этой машины. U ‘ л' Л 7 /'< 'Л* z S МАЛЕНЬКИЕ КОЛЕСА > - Л Л s J-* Л * ♦' > Л <54 ’ ЛУННОЕ ЗРЕНИЕ Колеса специально еде- СЧАСТЛИВОГО ПУТИ* С каждой стороны у лунохода имеется по паре стерео- ланы такими маленькими, Предполагается, что робот сможет камер. В результате сидящий внутри экипаж наблюдает чтобы уменьшить вес разъезжать по лунной поверхности стереоскопическую панораму окружающего мира. моторов и трансмиссий. на средней скорости в 8 км/ч. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
технопарад 0^1 www.popmech.ru ДИЕТИЧЕСКАЯ ОПТИКА Вам никогда не приходило в голову про- глотить собственные очки? Л ведь бывают случаи, когда это звучит не так уж и глу- по - например, для диагностического об- следования внутри нашего тела Исследователи из Университета Тафта смогли полу- чить высококачественные оптические компоненты, используя вместо стеклянных или полупроводнико- вых волокон нить шелковичного червя. Шелковая оптика полностью совместима с организмом Сто есть ее можно есть) и легко в нем разлагается. ДЫШИТЕ ПРАВИЛЬНО ИС ИО и л О ОПГ г III) U L Н Н Н и D i и L L V V Можно ли создать тренажер для столь разных видов спорта, как плавание, хоккей, конькобежный спорт, гребля и даже обычный фитнес? Да, если тре- нировать то, без чего человек не может обойтись, - дыхание Спортсмены прекрасно по- нимают необходимость тренировки мышц, участ- вующих в процессе дыха- ния. Однако тренировки в высокогорье дороги, а в барокамере - сложны с технической точки зре- ния. Наиболее распростра- ненным способом является применение специальных тренажеров, создающих со- противление при дыхании, - британских Power Breathe и Trainair, американских Power Lung и Sport Breather. Однако все эти аппараты работают только в статиче- ском положении, а значит, их невозможно использо- вать в реальных трениров- ках. Российская компания "СпортТехнолоджи" пред- ложила свое решение данной проблемы - ком- пактную систему "Новое ды- хание" с регулируемым клапаном выдоха, который ВЕДУЩАЯ РОССИЙ- СКАЯ КОНЬ- КОБЕЖКА СВЕТЛАНА КАЙКАН во время тре- нировочной пробежки на роликовых коньках с исполь- зованием российского дыхательно- го тренаже- ра. Это "су- хопутный" вариант, для пловцов выпускается специальная модификация не просто создает нагрузку на дыхательные мышцы, но и изменяет ее с низкой час- тотой (12-30 Гц), которая зависит от скорости потока воздуха. По словам одного из разработчиков тренажера, вице-президента Российской ассоциации спортивного ин- жиниринга Бориса Дышко, возникает "эффект лифта": "Чем выше интенсивность движения, тем выше мы под- нимаемся в горы. Легочная вентиляция снижается, а ко- эффициент использования кислорода растет". Компакт- ный тренажер уже оценили спортсмены - члены сбор- ных команд России по триат- лону, плаванию, велоспорту, хоккеисты команды ЦСКА, сборные команды Швеции по биатлону и скоростному бегу на коньках. Кроме того, по словам четырехкратного олимпийского чемпиона по плаванию Александра По- пова, это единственный тре- нажер, который можно применять во время трени- ровок в воде без нарушения техники плавания. ОТ СОЗДАТЕЛЯ СУПЕРМАХОВИКОВ В возрасте 15 лет Нурбей Гулиа решил стать “энергети- ческим банкиром". Увле- ченный школьник захотел разработать совершенный по всем параметрам аккумуля- тор, в котором, как в банке, люди могли бы бережно хра- нить поставляемую природой энергию. Мечта юности стала для Нурбея Владимировича делом жизни, и сегодня, полвека спустя, известный ученый предлагает гран- диозную, проработанную в деталях и как никогда акту- альную программу надежно- го энергетического развития человечества. Познаватель- ная книга, повествующая о долгом пути изобретателя к своей мечте, поделена на три раздела. В первом, под названием "Энергетические искушения", профессор рассказывает о своих ранних исканиях и экспериментах - о периоде, когда он только определялся с типом накопи- теля энергии. В центральном разделе "Держу мечту!" ученый повествует об изоб- ретении им супермаховика и о возможностях совершен- ствования этого типа нако- пителя. А в заключительной части "Капсулу - в упряжку!" Нурбей Гулиа описывает проекты маховичных машин, которые обещают впечатля- ющую экономию топлива. Поскольку книга написана понятным живым языком, ее можно рекомендовать всем интересующимся техникой, а для молодых исследо- вателей она может стать настольной книгой, которая способна подвигнуть на новые изобретения в области накопителей. SPORT “EC4N0L0CY: ТАРТА 14 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технопарад www.popmech.ru ЗОЛОТО НОБЕЛЯ МЕДИЦИНА В этом году лауреатами ста- ли немец Гаральд цур Хаузен (за открытие папиллома- вируса, вызывающего рак шейки матки) и французы Франсуаза Барре-Синусси и Люк Монтанье (за иссле- дования вируса иммуноде- фицита человека). Именно команда Франсуазы Барре- Синусси и Люка Монтанье, начав изучение СПИДа еще в 1980-х, впервые иденти- фицировала вирус, "убива- ющий" иммунную систему. Они описали основные свойства ВИЧ и обнаружи- ли основной механизм его действия: повреждение лимфатических клеток. Их исследования оказались критически важны и для понимания механизмов функционирования ВИЧ, и для разработки глобаль- ных методов если не борь- бы с ним, то профилактики его распространения. Ре- зультаты эти спасли многие тысячи жизней и позволили создать некоторые средства противодействия этой "чуме XX века". Вручая премию Гаральду Цур Хаузену, Нобелевский комитет отметил его настой- чивость, позволившую ему поити против существовав- ших в 1970-х годах догм и доказать, что папиллома- вирус связан с развитием шейки матки. Хаузену уда- лось выделить инфекци- онный агент, вызывающий болезнь. Профессор Хаузен работал и над созданием вакцин против папиллома- вирусов, которые сегодня используют для профилакти- ки этой формы рака у мил- лионов девушек и молодых женщин по всему миру. ФИЗИКА Трое ученых, удостоившие- ся награды Шведской ака- демии наук, занимаются самыми фундаментальны- ми проблемами мирозда- Сумма, которая вручается по каждой из номинаций Нобелевской премии в этом году, составляет чуть больше €1 млн. Но главное все-таки не деньги, а почет и слава, которые всегда будут окружать новоиспеченных лауре- атов, вставших в один ряд с величайшими учеными XX-XXI веков. Мы ограничимся лишь тремя номинациями премии - рассмотрение наград за достижения в области литературы, экономики и мира выходит за рамки интересов "ПМ". ния. Американец японского происхождения Йоширо Намбу открыл спонтанное нарушение симметрии электрослабого взаимо- действия, создал удобное математическое описание этого явления и тем самым предвосхитил появление таких понятий, как поле и бозон Хиггса. Двое других лауреатов, японские ученые Макото Кобаяши и Тошихиде Мас- кава, разбирая некоторые тонкости математического описания этого нарушения, еще в начале 1970-х пе- решли на более глубокий уровень кварков - фун- даментальных частиц, из которых состоят сами бо- зоны. Их расчеты уже тогда п а с & \ i q ? п £ 11 и Л предсказали существова- ние нескольких семейств кварков (нижние-верхние, странные-очарованные и прелестные-истинные), что в итоге позволило окон- чательно объединить элек- тромагнитное и слабое взаимодействия в единое - электрослабое. химия Американцы Осама Ши- момура, Мартин Чалфи и Роджер Тсьен получили премию "За открытие зеле- ного флуоресцентного белка и технологию работы с ним". Сегодня "зеленый флуо- ресцентный белок" (Green Fluorescent Protein - GFP) можно встретить в великом множестве лабораторий, где занимаются исследова- ниями в области биохимии, физиологии, клеточной и молекулярной биологии. Главная особенность разных видов GFP состоит в том, что он светится в ответ на пада- ющий свет определенной длины волны. А впервые он был открыт в 1960-х имен- но Осамой Шимомурой, который выделил GFP из медуз Aequorea victoria. Сегодня существует мно- жество модифицированных GFP. Это делает возможным использовать их в качест- ве удобнейших маркеров, изучая тонкие процессы, происходящие в живых ор- ганизмах, отдельных клет- ках и органеллах. МОЛОЧНОКИСЛАЯ ДИЕТА Энергосберегающие техноло- гии существуют и в природе: когда наш организм пере- живает пиковые нагрузки, мозг может переходить на "альтернативный источник энергии". Всевозможные углеводы в нашем теле рас- щепляются до глюкозы, кото- рая выступает универсальной "энергетической валютой" для работы всех клеток организма, от сокращаю- щихся мышечных волокон до генерирующих сигналы нейронов. При высоких нагрузках мускульные клетки не успевают полностью окислить глюкозу и образует- ся избыток промежуточного продукта - лактатов, в основ- ном в форме молочной кислоты, накопление которой и приводит со временем к ощущению невыносимой боли и усталости в мышцах. Однако исследование, проведенное группой ученых из Дании и Нидерландов, показывают, что в стрессо- вой ситуации мозг способен переходить с чисто глюкоз- ного питания на потребление молочной кислоты. Изучив данные экспериментов, в хо- де которых анализировался состав крови, поступающей в мозг добровольцев во время тяжелых физических нагрузок и исходящей из него, ученые заметили, что содержание лактатов в посту- пающем кровотоке намного выше, чем в покидающей мозг крови. Дополнительные исследования показали, что эта разница не накапливается в самом мозгу, а использует- ся им в качестве источника энергии. Таким путем мозг не только сберегает ценнейшую глюкозу для работы мышц в условиях повышенных нагрузок, но и очищает кро- воток от избытка молочной кислоты. Это важное откры- тие объясняет, как мозг умуд- ряется работать в периоды пиковых нагрузок, и открыва- ет новое поле исследований, задача которых - понять специфические эффекты переключения мозга на "мо- лочнокислую диету". NOBEL FOUNDATION ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008 I 16
технопарад www.popmech.ru СТРЕЛОК ПО НЕВИДИМЫМ ЦЕЛЯМ ЖЖ ОБНАРУЖЕНИЯ Новые ракеты способны самостоятельно обнаружи- вать и идентифицировать <^Цепи в автономном режи- ме, после чего наводиться и уничтожать их Новые ракеты ПВО мот ра- дикально изменить концеп- цию строительства кораблей для ВМФ США Ракеты увеличенного радиуса дей- ствия SM-6, которые в этом году испытывали в наземных условиях, сбивая ими беспилотные аппараты, оснащены новой системой само- наведения, реализующей активное управление. Эта система способна идентифицировать цель в автоном- ном режиме, давая возможность от- крыть с корабля стрельбу по целям, которые еще не попали в поле зре- ния радара. Ракета SM-6, которую предполагается поставить на воору- жение в 2011 году, предназначена также и для поражения баллисти- ческих ракет. В руководстве военно- морского флота США считают, что использование самонаводящих- ся ракет нового типа позволит при строительстве будущих кораблей отказаться от специализированных стационарных систем управления ракетным вооружением. ПЧЕЛЫ И АВАРИИ Многие автопроизводите- ли активно работают над автоматизированными системами предотвраще- ния аварий - в их числе и компания Nissan. Она уже продемонстрировала робота, принцип действия которого заимствован у пчел. Прото- тип автомобиля, оснащенно- го полностью автоматической системой избегания препятс- твий, совсем не похож на машину. Созданный инже- нерами Nissan робот BR23C выглядит именно как робот, тем не менее на нем можно испытать и продемонстри- ровать возможности нового лазерного дальномера LRF, способного замечать объ- екты на расстоянии до 2 м и в секторе до 180°. Получив ТРАВА НА КРЫШЕ г п т a I j и I/ о и и t Л н и 11 и Исследователи Центра полевых цветов имени леди Берд Джонсон при Универ- ситете штата Техас пришли к выводу, что газоны, разбитые на крыше дома, могут существенно (примерно на 20%) снизить расходы на работу кондиционеров Простой эксперимент показал, что температура внутри сарая с черной битумной крышей в сол- нечный день может достигать 54°С, а вот если на этой крыше разбить газончик, то температура внут- ри вряд ли превысит 36-38°С. Мало того, зеленые насаждения приносят дополнительную пользу, за- метно повышая и долговечность битумной кров- ли, которая в этом случае оказывается градусов на тридцать холоднее. Растения охлаждают кровлю, затеняя ее от прямых солнечных лучей, и охлажда- ются самостоятельно за счет испарения влаги и по- глощения существенной части воды, выпавшей на крышу в виде дождя. ! сигнал, встроенная система заставляет робота "инстинк- тивно" маневрировать, избе- гая столкновения. Конечно, в будущем подобные системы обретут более серьезные возможности и смогут рабо- тать на большем расстоянии с обзором до 300° - как у пчел. Впрочем, от пчелино- го зрения здесь есть кое-что еще. Фасеточные глаза этих насекомых позволяют им оценивать приближение препятствия при изменении его угловых размеров: чем больше фасеток восприни- мают свет от объекта, тем он ближе Су человека этот процесс сложнее и включает ряд других параметров). Так же действует и лазерный дальномер LRF. Разработчи- ки из Nissan намерены уже через несколько лет начать устанавливать подобные сис- темы на свои автомобили. HMI ARCHIVE 18 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технопарад www.popmech.ru К САМОМУ НЕБУ_____________________HHXUhhrH Еще не закончилось возведение знаменитого небоскреба Burj Dubai (высота до крыши 643 м, со шпилем - 818 м), а конкуренты уже намерены лишить его звания самого высокого здания на земле: в том же Дубае обещают уста- новить башню высотой ровно километр Проект, разработанный ар- хитектурным бюро Woods Bagot, собирается реали- зовать строительная корпо- рация Nakheel, знаменитая благодаря колоссальному строительству искусственной гавани с островами в столи- це ОАЭ. Именно в этой гава- ни и появится колоссальная башня Nakheel Tower. Когда строительство будет закон- чено, здесь появятся места для поселения 55 000 жите- лей и работы 45 000 офис- ных сотрудников. Многие детали проекта пока засек- речены, но известно, что при километровой высоте небоскреб будет насчиты- вать лишь около 200 эта- СРАВНИТЕ ВЫСОТУ (слева направо, светлым обозначены проектируемые башни): Nakheel Tower (Дубай, ОАЭ), Mubarak Tower (Кувейт), Burj Dubai (Дубай, ОАЭ), башня "Россия" (Москва, РФ), Incheon Towers (Инчхон, Ю. Корея), Chicago Spire (Чикаго, США), Shanghai Center (Шанхай, КНР), Millenium Tower World Busines Center (Бусан, Ю. Корея), Lotte Super Tower (Сеул, Ю. Корея), Doha Convention Center (Доха, Катар), разрушен- ный WTC (Нью-Йорк, США), Pentominium (Дубай, ОАЭ), Busan Lotte Tower (Бусан, Ю. Корея), Taipei 101 (Тайпэй, Тайвань) жей. Nakheel Tower будет состоять из четырех отде- льных башен, а архитектур- но напоминать исламские традиционные постройки Испании и Александрии, Ирана и Марокко. "Nakheel Tower вдохновляется не только мусульманской эсте- тикой, но и мусульмански- ми принципами инноваций, многообразия, совершен- ства, роста и прогресса. В прошлом все это приве- ло к появлению великих городов - и теперь эти же принципы лежат в основе создания города будуще- го", - говорит один из ру- ководителей Nakheel Султан Ахмед бин Сулайем. Инте- ресно, что вся транспортная система внутри территории, где расположатся гавань и башня Nakheel, будет ба- зироваться на обществен- ном транспорте - поездах и автобусах, водном транс- порте и метро, а автомоби лей здесь не планируется. ИНФОРМАЦИЯ В ЯРКОМ СВЕТЕ Ученые начинают разра- ботку беспроводных сетей нового поколения, исполь- зующих не радиоволны, а видимый свет - и самые обычные светодиодные лам- пы. Американские разработ- чики во главе с профессором Томасом Литтлом, руково- дителем Лаборатории муль- тимедийных коммуникаций в Бостонском университете, получили грант Националь- ного фонда науки (NSF) на создание следующего поколения сетей беспро- водных коммуникаций, основанного на совершенно неожиданном принципе: взамен радиоволн для пере- дачи сигнала используется видимый свет привычных сегодня энергоэффективных светодиодных ламп, освеща- ющих помещения. Сигналом будет служить их очень быстрое, незаметное глазу мигание. "Представьте, что ваш компьютер, телефон, телевизор, радио и кондици- онер смогут взаимодейство- вать друг с другом в любом месте помещения. Для этого достаточно включить свет - и не требуется ни еди- ного провода, - поясняет Томас Литтл. - Сеть связи, использующая светодиоды, параллельно еще и освещает комнату, не требует лишней энергии, высоконадежна и не "засоряется" другими источниками электромаг- нитного излучения". По мнению разработчиков, такая сеть будет еще и более быстрой и защищенной. Она не потребует целой кучи до- полнительного предающего сетевого оборудования: под- ходящие лампы уже сейчас используются весьма широ- ко. Они способны включать- ся и выключаться с частотой до 10 МГц, что позволяет передавать данные со ско- ростью 10 Мбит/с (Wi-Fi со- единения сегодня достигают цифры в 600 Мбит/с), но для "световой сети" это , - далеко не предел, ведь для передачи данных можно параллельно использовать несколько ламп. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 19
технопарад www.popmech.ru ПОРТАТИВНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ Новая муниципальная стратегия предполагает создание парка гибридных автобусов. Их можно использовать и для того, чтобы обеспечивать аварий- ное электропитание на случай отказа электросетей Городские власти США охот- но закупают гибридные Правда, автобусы работают на постоянном токе, а в го и с аварийными источни- ками тока. Тем не менее до- дизель-электрические авто- бусы для общественных пе- ревозок. Основная причина в том, что они позволяют экономить горючее и сни- жать вредные выбросы. К то- му же такой муниципальный автопарк при необходи- мости можно использовать как аварийный источник электроэнергии. "Если по- всюду разъезжают эти элек- тростанции, разумно было бы извлекать из них пользу, когда они не катаются, а сто- ят на месте", - говорит Син Бонд, президент группы ВАЕ Platform Solutions. В гибрид- ных дизель-электрических автобусах электроэнергия запасается в аккумуляторах. Бортовой процессор прини- мает решение, когда лучше использовать этот резерв- ный источник, - например, при крутом подъеме. С дру- гой стороны, такую схему легко приспособить под мо- ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ В ГОРОДСКОМ ОБЩЕСТВЕННОМ ТРАНСПОРТЕ Городские автобусы можно приспособить для получения элект- роэнергии в экстренных ситуациях. Двигатели новейших гибрид- родскои сети используется ток переменный, и для то го чтобы подключить авто- бусный дизель к розетке, требуется преобразователь размером с чемодан. На случай чрезвычайных ситуа- ций такие преобразователи хорошо было бы устанав- ливать прямо в автобусах, хранить в учреждениях, где энергия может потребовать- ся в первую очередь, или включать в комплект обо- рудования для спасателей. Новые автобусы можно вы- пускать прямо с готовыми электроразъемами, а уже имеющиеся гибриды не- плохо было бы слегка доработать. Конечно же, в городах, где рачительные хозяева обзавелись парком гибридных автобусов, все уже, как правило, решено полнительные генераторы только облегчат ситуацию, если в городе сложится чрезвычайная обстановка. Как говорит Марти Мелле- ра, руководитель "зеленых программ" в управлении городским транспортом Сан Франциско, в 2006 го- ду было решено закупить дизель-электрические авто- бусы - в частности, для того чтобы обеспечивать энер- гией центры экстренного управления и растаскивать с перекрестков вставшие намертво трамваи. Пока еще эти автобусы не выпол- няют функции аварийных источников электроэнер- гии, но Меллера утверж- дает, что данная задача включена в городские пла- ны повышения готовности к экстренным ситуациям. РОБОЗМЕЙ Как правило, змеи с оди- наковой ловкостью и даже грацией передвигаются и по суше, и по воде. Действи- тельно, принцип их движе- ния одинаково удобен для обеих стихий - и этот же принцип берут на воору- жение некоторые робото- техники. Японский робот ACM-R5 не просто похож на змею - он состоит из гибко связанных сочленений и так же, как змея, прекрасно себя чувствует не только на суше, но и в воде. Движения его выглядят совершенно естественными и легкими. Соединяющие отдельные сегменты ACM-R5 "суставы" оснащены независимо рабо- тающими электромоторами и позволяют роботу менять форму, образуя ровные изгибы, что важно не для красоты, а прежде всего для эффективного пере- движения. На поверхности гибкого тела располагаются выступы-лопатки с пассивно вращающимися колесика- ми, которые и дают роботу возможность, отталкиваясь, двигаться и в воде, и по земле. Но, пожалуй, самое сложное в этом роботе - сис- тема управления и контроля за движением. Каждый его сегмент снабжен собствен- ным микропроцессором и аккумулятором, так что функционируют они хотя и согласованно, но полно- стью независимо друг от друга. Каждый сегмент узна- ёт свое положение в систе- ме - расстояние от головного до хвостового сегмента и общее их число - и кор- ректирует свое поведение в зависимости от этого. Так что можно довольно легко менять размеры робота, не заботясь об изменении алгоритма движения. HMI ARCHIVE 20 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технопарад www.popmech.ru ОГОНЬ ПЛЮС ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Зачем работает мотор, когда машина стоит? У светофора, перед перехо- дом, в пробке... Ведь секунды работы двигателя вхолостую складываются в минуты и часы напрасного сжигания топлива. Однако заглушить мотор посреди дороги мы если и решаемся, то лишь в "глу- хой" пробке или в ожида- нии на железнодорожном переезде. Невозможно даже представить себе по- стоянную работу ключом зажигания при каждой кратковременной останов- ке. Другое дело, если бы временно отключать двига- тель взялся автомат... Автоматические устройс- тва Stop-Start появились еще в 1980-е годы на од- ной из версий Volkswagen Polo, однако не отличались совершенством. В наши дни вполне работоспо- собные и эффективные системы включения - вы- ключения мотора реализо- ваны в моделях концернов Citroen и BMW. Эта техно- логия позволяет экономить до 10% топлива при езде по городу. Но технология не стоит на месте. Японский автоконцерн Mazda объявил о внедре- нии в серийное производ- СХЕМА ДЕЙСТВИЯ SMART IDLE STOP-START SYSTEM ОСТАНОВКА {'УСТАНОВКА ПОЛО- ЖЕНИЯ ПОРШНЯ ство в 2009 году системы SISS (The Smart Idle Stop System) для бензиновых двигателей. Разработку японских инженеров отли- чает одно важное конструк- тивное новшество. Дело в том, что во всех существу- ющих Stop-Start системах запуск двигателя после кратковременного глуше- ния осуществляет электро- мотор. А вот в SISS мотор запускается путем зажига- ния топлива, впрыснутого непосредственно в цилиндр остановленного двигателя. Вследствие этого поршень двигается вниз и проис- ходит включение мотора. Н ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР (в ка- честве привода) используется для регулирования положе- ния поршней в цилиндрах. Это необходимо для создания требуемого баланса воздуш- ных объемов. й СИСТЕМА SISS прецизион- но отслеживает положение поршней во время остановки двигателя. Определяются ци- линдры, в которых происхо- дит такт расширения ПУСК ЗАЖИГАНИЕ ♦ СТАРТЕР П П Т П }Т| Г? Г Н /IН i 'i и i UH и и f/i i I №. Система не только эконо- мит топливо, но и переза- пускает двигатель быстрее и тише, чем уже существу- ющие устройства Stop-Start. Электрический стартер при- меняется, однако лишь как дополнительный источник энергии: основным же оста- ется сгорание топлива. Время перезапуска при этом примерно в два раза меньше, чем у традицион- ных систем, и занимает все- го 0,35 с (на автомобиле с автоматической коробкой передач). Первоначально автомобили, оснащенные SISS, будут представлены на рынках Японии и Европы. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ ХИМИЯ В ПОДЛИННИКЕ Австралийские химики предлагают защитить самые ценные произведения искусства уникальными "химическими отпечатками пальцев", которые исклю- чат появление поддельных полотен. Пять лет химик Рейчел Грин из Университета Западной Австралии созда- вала технологию, которая, по ее мнению, совершит пе- реворот в сфере современ- ного искусства. Галеристы, коллекционеры и авторы сегодня несут существенный урон от подделок - ущерб исчисляется миллионами долларов в год. Теперь, по словам Рейчел, "мы можем оставить на любом произве- дении искусства химическую подпись, уникальную для какого-либо художника, га- лереи или центра искусств". Важно, что "подпись" может добавляться к уже готовому объекту, то есть потенци- ально способна защитить не только вновь создающи- еся, но и уже имеющиеся произведения. "Мы можем защитить Ван Гога или Леонардо - достаточно сбрызнуть спреем лицевую или обратную поверхность полотна", - поясняет Рейчел Грин. Разумеется, для глаза этот состав совершенно незаметен и никак не вредит самому произведению. Правда, Рейчел сомневается в быстром успехе своего метода. "В области искусст- ва масса народу, совершенно невосприимчивого к совре- менной науке, - расстраи- вается она. - Их не волнует, как это работает и для чего служит. Мне же потребова- лись годы проб и ошибок, чтобы разработать состав, не повреждающий полот- на". Для анализа подписи используется маломощный лазер, так что достаточно следовых количеств уни- кального вещества, чтобы подтвердить подлинность. Публике уже представлено первое творение, защи- щенное новой технологи- ей, - картина австралийского художника Фредди Тимса. 22 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
КЛОНОВАНИЕ ДИНОЗАВРОВ В 2005 году при поломке одной из костей ископа- емого динозавра Tyrannosaurus rex в ее внутренней полости обнаружили остатки мягких тканей, кото- рые вызвали ажиотаж среди экспертов-генетиков Впрочем, новейшие результаты ставят под сомнение надежды на клонирование динозавров в духе фильма "Парк Юр- ского периода". Один из ученых Университета шта- та Вашингтон обнаружил подобные же вещества в других костях и пришел к выводу, что они больше походят на ил, образую- щийся в застойных водо- емах. Но исследователи, впервые обнаружившие спорный объект, исклю- чают возможность того, что найденная ткань ока- залась биологическим образованием более позд- него происхождения. www.popmech.ru IE холодильник В РУЛОНЕ На первый взгляд это напо- минает рулончик бытовой упаковочной пленки, однако, если к нему подвести на- пряжение, он охлаждается. Это новый тонкопленочный полимер, разработанный в Пенсильванском универси- тете. Приложенное к пленке напряжение поляризует бес- порядочно расположенные молекулы, вызывая поглоще- ние тепла. На сегодня ученые достигли 15-градусного скач- ка температуры. Такая плен- ка поможет решить проблему с компактными охлаждаю- щими устройствами - напри- мер, в обычных ноутбуках. Но прежде чем говорить о практическом применении, нужно добиться того, чтобы полимер демонстрировал свои чудесные свойства при более низких температурах и напряжениях. КАЖДЫЙ ЗАЩИЩАЕТСЯ КАК МОЖЕТ Н= HE PUS Хищная африканская рыба, отличающаяся от своих сородичей особенно тонкой и прочной чешуей, помогает ученым разрабатывать новые типы бронежилетов Инженеры из Массачусетс- ского технологического ин- ститута, выполняя заказ Минобороны США, исследуют защитные свойства рыбьей чешуи. Хищная африканская рыба Polypterus senegalus [еще она известна под именами бишир или серый нильский многопер) способна плавать довольно шустро, хотя ее за- щитная броня не по зубам окру- жающим хищникам. Военных заинтересовали специфические свойства этого доисторического существа, которые можно взять на вооружение при создании современных бронежилетов. Серенькие чешуйки многопера состоят в основном из особой керамики биологического про- исхождения наподобие того материала, из которого сде- ланы зубы, кости или яичная скорлупа. Броня этой рыбы сформировалась еще в ме- ловой период, 96 млн лет назад, когда на свет появи- лись первые представители этого семейства. По мере эволюции сцепленные меж- ду собой чешуйки станови- лись все тоньше и прочнее. Исследователи заметили, что разные слои у каждой чешуйки имеют разные ме- ханические свойства, в ре- зультате чего защитные свойства покрытия возрас- тают. Наружный слой че- шуйки минерализован на | Polypterus senegalus, она же бишир или серый ниль- ский миогопср| Кто знает, может быть, этот серый житель афри- канских рек и озер помо- жет усовершенствовать нынешние бронежилеты или создать новые, сущес- твенно более безопасные. 95%, но в следующих слоях этот показатель снижается. Такая структура снижает вес защитной брони и повыша- ет ее гибкость. Но главное, повреждения на внешней поверхности чешуйки ока- зываются локализованы и не уходят далеко от очага повреждения. "Процессы разрушения в такой чешуе проходят весьма специфи- ческим образом", - говорит Кристин Ортиз, сотрудница факультета материалове- дения MIT. В современных кевларовых бронежилетах для повышения степени за- щиты в кармашки вставляют дополнительные керамиче- ские пластинки, и в такой конструкции трещины, воз- никшие при ударе пули, раз- бегаются по всей пластинке [это называется "радиаль- ным разрушением"), лишая ее в дальнейшем защитных свойств. В Массачусетсе ищут новые материалы. Не исключено, что в этом уче- ным поможет невзрачный хищник с прочной чешуей. 24 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ? Н[ ГРОНОПиЯ Ученые решили использовать венерианский зонд Venus Express, чтобы найти жизнь... на Земле Вопрос об обитаемости Земли только для нас не представляет сложности. Но легко ли на него ответить с расстояния многих тысяч километров, разделяю- щих нас и, скажем, работающий близ Венеры аппарат Venus Express? Са- мое главное, что такое исследование позволяет удостовериться в том, что методы, которыми мы ищем жизнь на других планетах, работают. Начиная с 1995 года обнаружено уже более трех сотен экзосолнечных планет, и вопрос относительно работоспособности име- ющихся методов их анализа на наличие жизни отнюдь не праздный. Свой первый снимок Земли Venus Express сделал в ноябре 2005 года, ис- пользуя бортовой спектрометр VIRTIS. А уже год спустя, когда аппарат лег на орбиту Венеры, было решено провес- ти уникальное исследование жизни на Земле. За прошедшее с тех пор время сделано около 40 снимков. Каждый из них позволил собрать спектральные данные в видимом и ближнем ИК-диа- пазонах, а значит - узнать состав зем- ной атмосферы. На бортовых камерах Venus Express Земля занимает менее 1 пикселя (при- мерно в такой ситуации нередко ока- зываются ученые, изучающие другие планеты). Исходя из этих наблюдений астрономам и предстояло сделать вы- вод о том, обитаема ли Земля (а зна- чит, "работают" ли те методы, которые обычно используются для аналогичных исследований других планет). Важный вывод, который можно сделать из исследования вопроса обитаемости Земли, проведенного Venus Express, состоит в том, что однозначное установ- ление этого вопроса довольно сложно. Действительно, спектрометру VIRTIS удалось показать наличие в нашей ат- мосфере двух важнейших компонен- тов - воды и кислорода. Однако и на Венере и то, и другое имеется. А зна- чит, этих данных недостаточно. Тем не менее работа продолжается. Ученые намерены с помощью того же аппарата провести дополнительные замеры в ближнем ИК-спектре - в нем, как известно, особенно ярко проявля- ются земные растения. Кроме того, исследователи собираются сравнить характеристики спектра Земли в те моменты, когда она повернута к зонду океаном, с теми, когда планета "смот- рит" на зонд в основном материковой частью. Конечно, о самой Земле такие исследования вряд ли скажут много нового, но они позволят отработать методы, которые очень и очень при- годятся при изучении далеких миров, выглядящих для нас не более чем едва различимыми точками. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
технопарад www.journal-plaza.net СВЕТ ДАЛЕКИХ ЗВЕЗД На горном пике, вознесшемся на три с лишним километра над просторами пустыни Нью-Мексико, начато строительство системы телескопов стои- мостью в М5 млн Будущий интерферометр тронщика проекта, при из- мерениям, позволит нам обсерватории Магдалена- Ридж, или MROI (он назван по имени горного хребта, на котором установлен), будет улавливать свет от далеких звезд десятком подвижных телескопов диаметрами по 1,4 м. По утверждению Четхана Парамесвариа, ведущего инженера-элек- ТЕЛЕСКОПЫ ДИАМЕТРОМ 1,4 М 10 телескопов, расставленных по вершине горы в виде буквы Y, будут улавливать свет, приходящий i от далеких планет и звезд 2 о : ОБЪЕДИНЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПРИХОДЯ- ЩИХ ОТ РАЗНЫХ ТЕЛЕСКОПОВ Оптические приемники, установленные в этой зоне, i позиционируются с прецизионной точностью, что- бы исключить негативное воздействие вибрации, температурных флуктуаций и колебаний воздуха г ипmслиинио U 1/1 и I I С U И U и н П Обоняние - одно из самых старых и при- митивных чувств, од- нако принципы его действия до сих пор во многом не ясны пользовании изображений от этих зеркал удастся по- лучить разрешение на два порядка выше, чем у сним ков космического телескопа Hubble. Способность MROI давать изображение таких природных явлений, о ко- торых раньше мы узнавали только по косвенным из- ВАКУУМИ- РОВАННЫЕ ТРУБЫ Дальше свет проходит по вакуумирован- ным трубам длиной по 200 м I и складывается в единое изобра- жение ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ Для того чтобы получить наивысшее разре- шение, картинки от нескольких телескопов следует совмещать с учетом фазы световых лучей. Поскольку к входным объективам разных телескопов свет приходит с различны- ми фазами, на пути света ставятся зеркала, которые позволяют синхронизировать фазы волновых фронтов, приходящих от разных телескопов в зону "сборки" которая снижается по мере старения звезды. ПОРТРЕТ ЗВЕЗДЫ В космическом телескопе Hubble звезды представлены в виде светлых пятен. Ин- терферометр MROI позволит нам разглядеть детали на по- верхности звезды. Пятна на звездах дадут возможность вычислить возраст звезд, так как они являются результа- том магнитной активности, ОБОНЯНИЕ В ПРОБИРКЕ Группа профессора Шугуана Чзана из Центра биомедицинской ин- женерии Массачусетсского технологического института разработа- ла метод производства обонятельных рецепторов в лабораторных условиях. Белки рецепторов обладают выраженными гидрофоб- ными свойствами и при удалении из клетки и помещении в водные растворы агрегируются ("слипаются") и утрачивают свою струк- туру, крайне затрудняя работу с ними. Чзану удалось разработать альтернативную методику, с помощью которой можно синтезиро- вать один из обонятельных рецепторов-белков с помощью клеток млекопитающих. Таким путем можно быстро получать количества белка, достаточные для проведения структурного и функциональ- ного анализа. Возможно, расшифровка механизмов обоняния позволит создать "искусственные носы". глубже понять процессы образования планет, жиз- ненные циклы звезд и рас- пределение радиоактивной космической пыли. Первые два телескопа будут до- ставлены на вершину горы в 2010 году, а наблюдения, как надеются астрономы, начнутся в 2012 году. УРАГАННАЯ ИДЕЯ Аэродинамичным зонти- кам Senz не страшны бури и яростные порывы ветра. Разработчики, студенты голландского Делфтского технического университета Филипп Хесс, Герард Куль и Гервин Хугендорн, называ- ют Senz второй революцией "в мире зонтиков" (первая - это изобретение складного зонта). Senz уже принес изобретателям целый букет премий и наград, включая престижную Red Dot Design Award 2007 года. Форма Senz заставляет зонтик "самостоятельно" ориенти- роваться в потоке воздуха оптимальным образом, а обтекаемая форма распре- деляет нагрузку. Создатели гарантируют полную надеж- ность своего зонта при ветре до 65 км/ч, что подтвержде- но испытаниями в аэроди- намической трубе Hurricane Machine в Голландии. БАЛЛОН-МАЛЮТКА Группа ученых из Корнелл- ского университета создала мембрану толщиной в один атом. Исследователи обна- ружили, что графен (слой атомов углерода, выстро- енных в гексагональную кристаллическую решетку) способен улавливать даже самые маленькие молекулы газа. В таком "баллоне" газ может храниться несколько дней. Молекулы понемногу просачиваются наружу толь- ко в месте стыка углеродных сот со стеклянной подлож- кой. Ученые уверены, что, если заменить стекло моно- кристаллом кремния, можно будет создать полностью герметичный нанобаллон. За этим могут последовать такие практические приме- нения, как миниатюрные датчики давления или высо- коизбирательные фильтры. HMI ARCHIVE 26 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANIC1; ДЕКАБРЬ 2008
технопарад www.popmech.ru СОВЕРШЕННО СЕКРЕТНО ос Эксперты в области защиты информации экспериментируют с отражением лазерных лучей от спутников, испытывая связь следующего поколения Системы квантовой крипто- графии пересылают инфор- мацию в виде специально организованного потока фо- тонов. Если кто-то попытается "подслушать" передаваемую информацию, характеристи- ВЕЧНЫЕ АРСЕНАЛЫ ки фотонов изменятся и втор- жение будет сразу выявлено. Некоторые эксперты пред- лагают использовать для передачи квантовых крип- тографических ключей око- лоземные спутники. Так, I 5 U «. итальянские исследователи в этом году смогли направить лазерный луч к покрытому зеркалами японскому спутни- ку Ajisai. Лазер посылал све- товые импульсы с частотой 1 7 000 в секунду - часть их отразилась и вернулась в об- серваторию. На Земле такие шифрованные сообщения удается передавать на рас- стояния не больше 150 км, поскольку распространение в атмосфере приводит к рас- сеянию фотонов. Немного ббльшие расстояния удается покрыть в оптоволокне. При использовании связи через спутник луч проходит сквозь турбулентные слои атмосфе- ры лишь последний десяток километров, так что инфор- мационный пакет передается без повреждений. I МОНСТР И ВИВЬЕН I ВЕСТВУД На российские экраны выхо- дит полнометражный ани- мационный фильм "Игорь" Clgor) - история про горбато- го ассистента в лаборатории безумного ученого. Ассистент мечтает создать страшного монстра и получить приз на Ярмарке злых наук. Над фильмом работало 250 ани- маторов и художников парижской студии Sparx*. Для декораций и костюмов режиссер Энтони Леондис позаимствовал мотивы искусства Средневековья, английской готики, поп-куль- туры 1960-х и произведений модельера Вивьен Вествуд. Цветовая палитра фильма сдержанная - в противовес традиционной. 7't ц С Г П U С У Щ и с В годы "холодной войны" правительства обеих сверхдер- жав считали несметные коли- чества боеголовок гарантией национальной безопасности. Складские запасы ядерных головок тают год от года, однако ведущие мировые державы не покладая рук создают новые, усовершенствован- ные виды ядерного оружия КОЛИЧЕСТВО СТРАТЕГИЧЕСКИХ И ТАКТИЧЕСКИХ БОЕГОЛОВОК Но эти времена прошли, и ядерное вооружение по обе стороны противостояния стало сокращаться с рекорд- ных 32 040 ядерных боего- ' ловок в распоряжении США в 1966 году и 45 000 у России в 1986-м. Однако теперь в России разрабатывают но- вые ракеты с разделяемыми боеголовками, когда каждая головная часть может быть направлена на свою цель. Да и Пентагон в конце прошлого года объявил о возобновлении производства новых боеголо- вок - впервые с 1992 года. юооо 5000 КРОМЕ ТОГО, США МОДЕРНИЗИРУЮТ СВОИ МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬ- НЫЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ, а также ракеты, запускаемые с подводных лодок. "Гонка вооружений уже позади, но состяза- ние возможностей сейчас в самом разгаре, - говорит Ханс Кристенсен, руково- дитель Nuclear Information Project (публичный информационный проект, посвященный ядерному оружию и безопасности) при Федерации американ- ских ученых (FAS). - Обе стороны активно вооружа- ются и не думают о про- движении к реальному разоружению". HMI ARCHIVE 28 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
смотрите видео на сайте http://blogs. popmech.ru/post/7401 ные люди, привыкли к тому, что все или почти я в движение (или по крайней мере управляется) к Двигатели на био- или ископаемом топливе, вполне >ре тоже сдадутся под натиском компактных, мощных электромоторов. Но несмотря на это, сердца фанатов золотого века механики навсегда отданы гром экологически грязным и ужасно неэффективн! КПД, но таким привлекательным тепловым ма двигателям, двигателям внутреннего сгорания и двигателям Стирлинга. РАБОЧАЯ ЛОШАДКА ПРОШЛОГО ВЕКА. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ОТТО А это уже классика второй половины XX века - модель двухтактного двигателя внутреннего сгорания объемом 1,5 см3, работающая на газе (бутане или пропане). Такой выбор топлива обусловлен простотой - модель не нуждается в сложных системах впрыска (газ не нужно распылять или испарять). Блок цилиндров (точнее, цилиндра) выполнен из алюминия, однако гильза и поршень стальные (для увеличения ресурса работы), а маховик-латунный. Система зажигания работает от пьезоэлектрического элемента, поэтому модели не нужны для работы никакие батарейки. Обороты двигателя (в диапазоне 200-2500 об/мин) регулируются подачей газа. На одной заправке он работает приблизительно 15 минут. техношоу ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008 GYROSC 30
ГСТИЦЕСКИИ смотрите видео на сайте httozZ/blogs.DODmech.ru/otnt/7402 htto://blogs.popmech.ru/DOSt/7403 ТЕПЛО РУК. ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА! Еще один пример нестареющей классики - двигатель Стирлинга. Как известно, эти машины могут работать даже от очень небольшой разницы температур, что с успехом демонстрирует представленная здесь модель, приводящаяся в действие просто от перепада температур между ладонью и окружающим воздухом [предполагается, что последняя нижё1}? Конструктивно это двигатель Стирлинга гамма-типа, с плоским вытеснительным цилиндром, коротким хбдом вытеснителя и объемом рабочего цилиндра в несколько раз меньшим, чем объем вытеснительного. Рабочее тело в двигателе Стирлинга - воздух. Рабочий цилиндр холодный, а вытеснительный - горячий на одном конце (снизу) и холодный на другом (сверху). Регенератор расположен между горячей и холодной частями вытеснительного цилиндра и соединен с рабочим цилиндром. Еще один очень экзотический вид двигателя Стирлинга, использующий преобразование акустических волн в механическое движение. В трубе, нагретой с одного конца и холодной с другого, создается градиент температур (внутри она заполнена специальным теплоизолятором) и условия для появления стоячих звуковых волн. Труба через специальный воздушный дроссель (сужение небольшого сечения) соединена с рабочим цилиндром. Фазовый сдвиг между давлением и перемещением в стоячей звуковой волне зависит от многих факторов - температуры горячей части трубы, сечения дросселя и длины трубы. Колебания давления передаются поршню, который колеблется с резонансной звуковой частотой (для старта поршень необходимо подтолкнуть). Кроме поршня и маховика, в этой машине нет никаких движущихся частей (клапанов, толкателей и т.п.). Если использовать в качестве поршня пьезоэлектрический элемент с соответствующей резонансной частотой, можно напрямую преобразовывать акустическую энергию в электрическую. техношоу
техношоу ВОЖДЬ ИНДУСТРИАЛЬНОЙ РЕВОЛЮЦИИ. ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ Модель с топкой на "сухом спирте" и никелированным латунным котлом емкостью 500 мл - классический образ паровой машины, существовавшей на рубеже XIX и XX веков. Пар приводит в действие поршень, который с помощью кривошипно-шатунного механизма вращает маховик и динамо-машину, питающую модель уличного фонаря того же времени. Сконденсированный пар по специальным трубам подается в специальную емкость, спрятанную за котлом, создавая весьма правдоподобные облака пара. Все как в жизни - модель оснащена предохранительным клапаном, свистком и ручным клапаном подачи пара в цилиндр. Кстати, не стоит думать о паровых машинах как о "преданье старины глубокой" - подобные механизмы в сочетании с электрогенераторами до сих пор стоят на некоторых европейских предприятиях в качестве резервного источника питания. ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008 BOHM SPRUNG
техношоу ВНЕШНЕЕ ТЕПЛО. ЛВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА Эта модель [на предыдущей странице внизу] выполнена по классической схеме и представляет собой двигатель Стирлинга альфа-типа, то есть два поршня в двух цилиндрах. Один из цилиндров горячий [подогревается пламенем спиртовки), второй - холодный [развитая ребристая поверхность охлаждается воздухом). Между цилиндрами расположен регенератор, который при перекачивании воздуха нагревает или охлаждает его [в зависимости от фазы движения). Регенератор является отличительной особенностью двигателей Стирлинга и обеспечивает их высокий термический КПД. ПОЖИРАТЕЛЬ ОГНЯ. ВАКУУМНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Довольно необычный двигатель, использующий давление атмосферного воздуха. Во время первого такта поршень засасывает горячие газы пламени спиртовки в цилиндр через клапан [поэтому такой двигатель называют также "глотателем огня", Flame gulper). Вблизи нижней мертвой точки клапан закрывается, циркулирующая в рубашке охлаждения вода остужает горячие газы в цилиндре, где создается разрежение, и под давлением атмосферного воздуха поршень возвращается в прежнее положение. Вблизи верхней мертвой точки клапан вновь открывается, и цикл повторяется заново. Двигатель экзотичен и требует прецизионного исполнения - как в отношении кулачкового клапана, приводимого толкателем от маховика, так и в отношении расположения спиртовки и пламени. BOHM STIRLING смотрите видео на сайте http://blogs. popmech.ru/post/7405 ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANIC'S ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 33
ЧЕЛОВЕЧЕСТВО ЗНАЕТ О СОЛНЕЧНЫХ ПЯТНАХ С НЕЗАПАМЯТНЫХ ВРЕ- МЕН. ПРИ ВЕЗЕНИИ ИХ МОЖНО ЗАМЕТИТЬ ДАЖЕ БЕЗ ВСЯКОЙ ОПТИКИ. ДЛЯ ЭТОГО ЛУЧШЕ НАБЛЮДАТЬ ЗА СОЛНЦЕМ ПРИ СИЛЬНОЙ ЗАПЫЛЕН- НОСТИ ВОЗДУХА, РАССЕИВАЮЩЕЙ СОЛНЕЧНЫЙ СВЕТ .. _ СУДЯ п0 всемУ< именно пришедшая из Цент- ральной Азии песчаная буря позволила китай- ским астрологам заме- тить солнечные пятна еЩ6 в году до н.э. ' и впервые в истории за- фиксировать этот факт в письменных документах (по другим дан- ным, китайские и корейские звездочеты знали о пятнах куда раньше, около 800 года до н.э.). В 28 году до н.э. китайские хронисты начали регулярно вносить в свои анналы результаты I подсчета солнечных пятен, который продол- жался без малого 17 столетий. В декабре 1610 года пятна разглядел в зрительную трубу англичанин Томас Хэрриот, разделяющий с Галилео Галилеем славу изобретателя телескопа. Позже сходные наблюдения выполнили сам Галилей и трое немецких астрономов, отец и сын Фабрициусы и Кристоф Шейнер. Галилей суммировал свои результаты в сочинении "Письма о солнечных пятнах", где, кстати, впервые сформулировал принцип инерции. СОЛНЕЧНАЯ IЮВЕРХНОСТЬ ЖИВЕТ ВЕСЬМА СЛОЖНОЙ ЖИЗ- НЬЮ. "В среднем" она светит как равномерно нагретое абсолютно чер- ное тело. В то же время там постоянно рождают- ся и исчезают аномаль- ные зоны, вызывающие колебания солнечного блеска. Самые известные из них - это, конечно, области относительно хо- лодной и потому менее яркой плазмы, солнеч- l ные пятна . В дальнейшем наблюдение пятен сделалось довольно рутинным занятием и астрономов- профессионалов, и любителей. Таким был и немецкий аптекарь Самуэль Генрих Швабе, который в 1826 году начал вести постоянный счет пятнам. Он заметил, что четыре года спус- тя их количество достигло максимума, а потом стало убывать. Швабе продолжал свой регистр еще 1 3 лет и пришел к выводу, что число пятен меняется с десятилетним периодом. От него эстафету перенял швейцарец Иоганн Рудольф Вольф, который к тому же собрал и проана- лизировал все известные сведения о пятнах, начиная с наблюдений Хэрриота. В результате он пришел к выводу, что типичная продолжи- тельность цикла составляет примерно 11 лет, и с тех пор эта оценка не изменилась. Впрочем, сейчас известно, что это лишь средний показатель. Анализ наблюдений, выполнен- ных с начала XVIII века, показывает, что реальная протя- женность варьирует с 9 до 14 лет. Циклы регистрируются по номерам, которые им припи- сывают уже третье столетие. Самым первым считается цикл 1755-1766 годов, поскольку именно с него Вольф начал 36 www.ga2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
наука свою реконструкцию периодов солнечной активности. В янва- ре 2008 года на Солнце было замечено пятно, знаменующее начало очередного, 24-го цикла. Прогнозисты предсказыва- ют, что он будет весьма масштабным. Ожидается, что в его максимуме, который придется на 2011 или 2012 год, будет наблюдаться до нескольких десятков пятен. Для оценки сол- нечной активности и количества пятен применяется число Вольфа, равное сумме числа пятен и умноженного на 10 чис- ла групп пятен, умноженной на нормировочный коэффици- ент, зависящий от наблюдателя и телескопа. ПОЧТИ БЕЗ ПЯТЕН Хотя усредненный период солнечных циклов стабилен, их амплитуда меняется. Это доказал младший современ- ник Вольфа англичанин Уолтер Маундер. В частности, он заметил, что в 1645-1715 годах количество пятен резко сни- зилось против средних цифр. В максимуме цикла оно под- час доходит до нескольких десятков, но в те годы измерялось единицами. Этот провал называют минимумом Маундера. | СОЛНЕЧНОЕ ЦУНАМИ Корональные выбросы массы (Coronal mass ejections, СМЕ) "выстреливают" солнечное вещество в межпла- нетное пространство. Достигая Земли, эти выбросы могут стать причиной возмущений магнитосферы. Они сопровождаются рас- пространением по поверхности Солнца ударных волн (так называ- емых волн Мортона] - своеобразным солнечным цунами I _____________________ SPUEAST NEWS; СЕРГЕЙ КОНОПЛЁВ ФАКТОРЫ СОЛНЕЧНЫХ ШТРОМОВ Взаимодействие энергии Солнца и зем- ной магнитосферы приводит к различным эффектам, способным отрицательно пов- лиять на человека и на работу различной техники. Вспышки - потоки фотонов рентгеновского и УФ-диапазона - вызы- вают возмущения ионосферы и разо- гревают ее, что приводит к торможению низкоорбитальных спутников и наруше- ниям в работе радиосвязи. Солнечные космические лучи, состоящие из заря- женных частиц, вызывают повреждения электронной аппаратуры и повышают | общую дозу радиационного облучения для космонавтов на МКС, а также для экипажей самолетов, летящих в вы- соких широтах. Магнитные облака, взаимодействуя с магнитосферой Земли, вызывают "электризацию" спутников на геостационарных орбитах. Возмуще- ния геомагнитного поля у поверхности Земли генерируют индуцированные токи в трубопроводах, линиях электропередач и железнодорожных путях. ПОСЛЕДСТВИЯ СОЛНЕЧНЫХ БУРЬ: СОЛНЕЧНЫЕ ВСПЫШКИ, КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ И МАГНИТНЫЕ ОБЛАКА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ НА СПУТНИКАХ ПОВРЕЖДЕНИЕ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ РАДИАЦИОННЫЕ ДОЗЫ ДЛЯ КОСМОНАВТОВ -' с X ;i - -пи IMI |||1|||||ШййЖ^ ИОНОСФЕРНЫЕ ТОКИ ТОРМОЖЕНИЕ СПУТНИКОВ J ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА www.go2mars.ru 37
I i _______________________________1 ОКЕАН ПЛАЗМЫ Солнечная система - это гигантский океан плазмы, которая распространяется в прони- занном магнитными полями пространстве. Именно взаимодействие солнечного ветра (плазмы с "вмороженным" в нее магнитным полем), солнечных космических лучей и маг- нитных облаков с магнитным полем Земли и вызывает "солнечные бури". Но солнечная активность имеет и положительную сторону. Солнечный ветер и магнитное поле Солнца защищают Солнечную систему от "вторже- ния" галактических космических лучей (ГКЛ). В периоды повышенной солнечной активности интенсивность потоков ГКЛ внутри гелиосфе- ры снижается. Поэтому пилотируемые полеты к другим планетам вне защитных поясов земной магнитосферы обычно планируют на периоды максимальной активности Солнца. СОЛНЕЧНЫЕ ЦИКЛЫ ПРОЯВЛЯЮТСЯ НЕ ТОЛЬКО В ПЕРИОДИЧНОС- ТИ РОЖДЕНИЯ ПЯТЕН. С НИМ СКОРРЕЛИРОВАНО МНОЖЕСТВО ДРУ- ГИХ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ. ВСЕ ГОВОРИТ ЗА ТО, ЧТО ЦИКЛЫ ВЫЗЫВАЮТСЯ ВОЛНОВЫМИ ПРОЦЕССАМИ ГЛОБАЛЬНЫХ МАСШТАБОВ Его причины пока неизвестны. Любопытно, что минимум Маундера в точности пришелся на середину резкого похоло- дания в Европе и Северной Америке, известного как Малый ледниковый период. Была ли тут связь, тоже не ясно. Любителем астрономии был и богатый английский пи- вовар Ричард Каррингтон, который в середине XIX века за- интересовался движением пятен. Он установил, что после прохождения очередного минимума новые пятна сначала появляются по обе стороны от экватора примерно на широ- те 30 градусов, а затем начинают возникать и в более низ- ких широтах вплоть до десятиградусной отметки. Маундер проиллюстрировал эту закономерность с помощью серии расположенных вдоль временной оси диаграмм, напоми- нающих распахнутые крылья бабочки. ПЯТНА И МАГНЕТИЗМ На середину XIX столетия пришлась и первая демонстра- ция связи между солнечной активностью и магнетизмом. Немецкий астроном Иоганн фон Ламонт и англичанин сэр Эдвард Сзбин заметили, что изменения числа пятен хорошо коррелируют с колебаниями величины земного магнитного поля. Более чем через полвека, в 1908 году, американский астроном Джордж Эллери Хэйл открыл рас- щепление спектральных линий излучения атомов водорода, приходящего из области пятен. Он был знаком с исследо- ваниями голландца Питера Зеемана, который двенадцатью годами ранее доказал, что такое расщепление имеет место в сильных магнитных полях и что свет дублетных линий по- ляризован в противоположных направлениях. Хэйл начал искать и нашел эту поляризацию, после чего вычислил, что поля внутри пятен достигают 3000 гауссов (земное магнит- ное поле недотягивает и до половины гаусса). Он установил, что новоиспеченные пятна в каждом полушарии, как прави- ло, рождаются парами, причем их локальные магнитные по- ля имеют противоположную полярность. Он также показал, что эти полярности на каждом новом цикле меняют знак. Та- ким образом, если учитывать не только число пятен, но и их магнитные характеристики, продолжительность солнечного цикла удваивается и он составляет 22 года, а не 11. После исследований Хэйла уже не приходилось сомне- ваться, что пятна и их циклы непосредственно связаны с сол- нечным магнетизмом. В XX веке для их объяснения были придуманы модели, основанные на принципах магнитной гидродинамики. До полной теории пятен сейчас еще да- леко, но основные пункты уже установлены. Не приходится сомневаться, что они служат видимыми метками проникно- вения в фотосферу сильных магнитных полей, рождающих- ся в конвективной зоне. Эти поля уменьшают поток энергии, исходящий из глубин Солнца, и поэтому в месте их выхода на поверхность температура падает. Впрочем, это снижение температуры компенсируется тем, что вблизи границ пятна обычно возникают перегретые зоны, которые настолько же горячее средней температуры фотосферы, насколько пятна ее холоднее. Поэтому вариации общей светимости Солнца в максимумах и минимумах довольно малы, всего лишь по- рядка десятой доли процента. Солнечные циклы проявляют себя не только в периодич- ности рождения пятен. С ними скоррелировано множество других атмосферных процессов - например, частота сол- нечных вспышек. В общем, все говорит за то, что циклы вызываются периодическими волновыми процессами гло- 38 www.»o2mars.« ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
наука бальных (если этот термин применим к Солнцу) масштабов, которые протекают в солнечных глубинах, но самым серьез- ным образом влияют на динамику солнечной атмосферы. КОСМИЧЕСКАЯ ПОГОДА Конечно, сами пятна мало интересуют кого-либо, кро- ме астрономов. Однако сопровождающая их солнечная активность (наряду с геомагнитной) определяет так на- зываемую космическую погоду, которая оказывает зна- чительное влияние на нашу жизнь. Во время солнечных вспышек повышается уровень рент- геновского и УФ-излучения Солнца. До поверхности Земли, правда, оно почти не доходит, поглощаясь ионосферой. "В такие моменты ионосфера разогревается и 'разбухает', плотность газа на высотах в несколько сотен километров увеличивается, при этом низкоорбитальные спутники 'тор- мозятся', 'проседают' и могут быть потеряны, - объясняет "ПМ" Анатолий Петрукович, заведующий лабораторией ди- намики энергичных частиц и космической погоды Институ- та космических исследований (ИКИ) РАН. - После мощных ПОД ОБСТРЕЛОМ На спутники постоянно воздействуют различ- ные факторы, вызываемые солнечной активностью. Как расска- зали "ПМ" представители компании Thales Alenia Space, одного из ведущих европейских производителей космических аппаратов, после сильных солнечных вспышек орбиту спутников зачастую приходится корректировать. Солнечные панели низкоорбиталь- ных спутников на полярных орбитах необходимо защищать от деградации из-за воздействия потока заряженных частиц солнечных вспышек часто требуется корректировать орбиты спутников или орбитальных станций. Кроме того, происхо- дит аномальная ионизация ионосферы, которая приводит к нарушению радиосвязи, порой на многие часы". Более серьезную угрозу для современной технологиче- ской цивилизации представляют солнечные космические лучи, потоки заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем во время вспышек. Они относительно медленные - в от- личие от рентгена, летят до Земли несколько часов. "По- токи этих частиц в целом задерживаются магнитосферой Земли, - говорит Анатолий Петрукович. - Их воздействие проявляется в основном в отношении спутников на орбитах выше 1000 км, а также в высоких широтах, где они все- таки достигают ионосферы и вызывают дополнительную ионизацию и нарушение радиосвязи. На спутниках эти час- тицы вызывают зашумление различных детекторов, сбои в работе компьютеров и деградацию электроники". Третий фактор - выбросы солнечной плазмы с "вмороженным" в нее магнитным полем (так называемые магнитные облака). "Воздействие магнитного облака на магнитосферу Земли приводит к ее аномальному возмуще- нию - магнитной буре, во время которой происходит на- копление большого количества очень горячих заряженных частиц (протонов, электронов, ионов кислорода) в маг- > нитосфере, - поясняет Анатолий Петрукович. - При этом, например, на геостационарной орбите (находящейся во внешнем радиационном поясе) появляются облака очень горячих электронов. Они приводят к появлению на поверх- ности спутников электрического заряда с потенциалом до нескольких киловольт. Соседние детали спутников могут при этом иметь существенно разный потенциал, что приводит к электрическому пробою и часто к выходу из строя чувстви- тельной электроники. Кроме того, вариации геомагнитного поля у поверхности генерируют индуцированные токи в тру- бопроводах, линиях электропередач или железнодорожных путях. Соответственно, это приводит к ускоренной коррозии труб, нарушению работы энергосистем и железнодорожной автоматики. Особенно важно это в высоких широтах, по- этому, например, очень активно эти эффекты изучают в Ка- наде". Впрочем, особо мощные вспышки могут затронуть и большую территорию: скажем, считается, что 1 сентября 1851 года солнечная супервспышка выбила телеграфные линии и породила всполохи северного сияния даже непо- далеку от экватора, на Гавайях. ши МОЖНО ЛИ ПРЕДСКАЗАТЬ ВСПЫШКИ смотрите видео на сайте BbigjJH http://blogs.poprnech.ru/post/7406 "Долговременный прогноз - на несколько лет - можно сделать только на основе пери- одичности солнечной активности, - говорит Анатолий Петрукович. - С краткосрочным прогнозом - дни и часы - сложнее. Тут мы действуем почти что дедовскими методами: наблюдая за развитием группы пятен на Солнце, можно, скажем, оценить вероятность вспышки, - но о точных предсказаниях пока речи нет. Сложно предсказать и попадание Земли в поток более медленных солнечных космических лучей. Они распространяются вдоль силовых линий солнечного магнитного поля, структура которого во время вспыш- ки вблизи Солнца очень сложна. Можно сделать только весьма примерный прогноз, попадет ли Земля в этот поток, - это важно, например, для космонавтов на МКС. При- мерно таким же образом можно предсказать и приход магнитных облаков. Наиболее до- стоверна в этом плане регистрация прохода магнитного облака спутниками SOHO и АСЕ, находящимися в точке либрации в 1,5 млн километров от Земли. Это позволяет сделать надежный прогноз о начале магнитной бури как минимум за час (а с учетом накопле- ния энергии - за несколько часов). Причем прогноз не качественный, а количествен- ный - вплоть до того, на каких широтах будет видно полярное сияние". 40 www.go2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
ЛУННАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ ОТСУТСТВИЕ АТМОСФЕРЫ И МА1 [ РМА.Л а ДЕЛАЮТ ЛУНУ ИДЕАЛЬНЫМ ПЛАЦДАРМОМ Ч X ТРОИ КИ ГИГАНТСКИХ ТЕЛЕСКОПОВ Весной этого года мировое астроно- мическое сообщество было взбудора- жено докладом команды профессора Питера Чена из Центра космических полетов NASA имени Годдарда на кон- ференции в Сент-Луисе. Исследователи представили оригинальную концепцию создания лунного телескопа с такими свойствами, какими не обладает ни один из существующих ныне астрономических приборов. Профессор Чен пред- ложил построить телескоп с диаметром главного зеркала около 50 м прямо на Луне, используя для этого самый до- ступный материал - лунную пыль. Комплекс из двух или более таких телескопов с невероятной разрешающей спо- собностью, установленных на лишенном атмосферы спут- нике Земли, даст возможность ученым разглядеть спектры атмосферы планет в других звездных системах и обнару- жить там следы озона и метана, свидетельствующие о воз- можности жизни. Более того, Чен считает, что в гигантские зеркала можно превращать целые кратеры. Основной элемент любого телескопа-рефлектора - это зеркало, фокусирующее свет. Современные технологии Текст: Владимир Санников щих конструкций придется везти с Земли 42 www.0o2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
наука РАДИОГРАММА В БЕЗДНУ Уже три года коллектив ученых во главе с Джозефом Лацио разрабатывает проект лунного радиотелескопа-интерферо- метра DALI [Dark Ages Lunar Interferometer] для установки на обратной стороне Луны, в райо- не кратера Циолковский, где имеются области с очень ровной поверхностью. Сборка и настрой- ка прибора будет произведена на Земле в идеальных лаборатор- ных условиях. Лунная пыль для радиотелескопа не преграда. Его антенна, похожая на огромного паука диаметром около 500 м, со- стоит из шести радиальных лент с антенными элементами, которые будут доставлены на Луну в свер- нутом виде. DALI поможет ученым проникнуть в тайну юности нашей Вселенной - "темную эпоху", охватывающую сотню миллионов лет после Большого взрыва. Регистрируя радиоизлучение атомов водорода на длине волны в 21 см, астрономы смогут изучать эту эпоху, процесс возникновения первых звезд, галактик и даль- нейшей эволюции Вселенной. Рабочий радиодиапазон интерфе- рометра DALI будет охватывать длины волн от 21 см до несколь- ких метров, поскольку в процессе расширения Вселенной излучение атомов водорода "удлиняется" за счет красного смещения. С Земли точные измерения в этом диапа- зоне производить сложно из-за наличия ионосферы, которая ис- кажает доходящие до нас сигналы из космоса. ЖИДКОЕ ЗЕРКАЛО При вращении поддона с ртутью жидкость образует параболическую поверхность, которую можно исполь- зовать в качестве основного зеркала телескопа. Кривизну по- верхности можно менять, изменяя скорость вращения поддона позволяют делать большие зеркала, состоящие из многих сегментов: на Гавайях, к примеру, уже давно работают два десятиметровых рефлектора - телескопы Кеск1 и Кеск2, а са- мый большой в мире зеркальный телескоп Gran Telescopic Canarias имеет диаметр 10,4 м. Планируемый к запуску в 2013 году орбитальный телескоп James Webb будет осна- щен многосегментным зеркалом диаметром б м. Питер Чен и его коллеги Даг Рабин, Майкл ван Стенберг и Рон Оливер- сен, замахнувшиеся на 50-метровое зеркало, считают, что для постройки рефлектора-гиганта достаточно доставить на Луну всего лишь несколько килограммов углеродных нанотрубок, пару центнеров эпоксидной смолы и немного алюминия. ЛУННЫЙ БЕТОН : Процесс изготовления зеркала по технологии Чена пре- дусматривает отливку заготовки методом центробеж- ного литья [спинкастинга] и последующее нанесение на нее отражающего слоя из алюминия. Лунная пыль, или реголит, играет роль наполнителя, а связующим мате- риалом в смеси служит эпоксидная смола. По мере за- полнения формы она постепенно затвердевает и образует готовое основание для зеркала. В состав смеси кроме лун- ной пыли Чен планирует добавлять углеродные нанотрубки и волокна для повышения прочности и снижения конечной усадочной деформации заготовки. Кроме того, углерод- ные нановолокна должны придать полученному материалу электропроводность и повышенную устойчивость к суточ- ным перепадам температуры, которые на Луне достигают почти 300 градусов. Последний этап процесса - нанесе- ние на основание зеркала тончайшего отражающего слоя из алюминия. После этого астронавтам останется лишь установить суперзеркало на подвижную платформу и под- ключить управляющую электронику. Примерно таким же образом можно, по мнению Чена, наладить производство строительных блоков для возведения обитаемых лунных станций. Ведь по прочности полученный материал соот ветствует бетону. Гигантские лунные зеркала также могут играть роль концентраторов солнечного света для превра щения его в электричество. Все просто, уверяет Чен. Но это только на первый взгляд. В качестве подтверждения своей концепции Питер Чен и его коллеги продемонстрировали прототип лунного зер- кала диаметром 30 см, сделанного по описанной методике из эпоксидной смолы и имитатора лунной пыли типа JSC-1А Fine. Тончайший зеркальный слой из алюминия был нанесен на его поверхность методом напыления в вакууме. Качество зеркала получилось отличным. Но комфорт земной лабора тории и проведение работ на Луне в экстремальных услови- ях - совсем не одно и то же. Главный враг всех механизмов, как, впрочем, и астронавтов, на Луне - вездесущая лунная пыль. Она обладает очень высокой абразивностью и настоль- ко электризована ультрафиолетовым солнечным излучением, что ее верхний слой нависает над поверхностью Луны, как рыхлый туман. Она буквально прогрызает все движущиеся механизмы, стоит ей лишь попасть между трущимися дета- лями. Для надежной работы в агрессивных лунных условиях необходима совершенно новая специальная техника и ма- шины, защищенные от пыли. Пока их просто не существует. I [ ЗЕРКАЛЬНАЯ КАРУСЕЛЬ Другая проблема - создание идеальной рабочей поверх- ности зеркала. Естественно, что методом центробежного литья создать идеальную параболическую поверхность невозможно даже в земных условиях. Прецизионная механическая обработка зеркала диаметром несколько I десятков метров - непростая задача. Каким способом I это будет сделано - пока не ясно. Нет ответа и на вопрос о технологии нанесения финишного зеркального слоя из ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА www.so2mars.ru 43
наука алюминия в условиях запыленности. Кроме того, пока не изучены вопросы долговечности композитно-реголитового материала в условиях высокой радиации и экстремальных температур. Да, доставить на Луну 1,3 кг углеродных на- нотрубок, 60 кг композитной смолы и 1 г алюминия, кото- рых достаточно для создания зеркала, равного по размерам главному зеркалу орбитального телескопа Hubble, намного проще, чем везти с собой готовую деталь таких размеров, даже в виде отдельных сегментов. Но как доставить на Луну механизмы, с помощью которых будет осуществлен весь комплекс работ? Загадка. Метод центробежного литья предусматривает наличие вращающейся герметичной ли- тейной формы. И если диаметр заготовки зеркала составит 50 м, то сама форма должна быть еще больше. Из чего она будет сделана? И на этот вопрос пока нет ответа. Заявление профессора Чена о том, что его командой создана технология постройки астрономического прибора на Луне по неастрономическим ценам, многие специалис- ты считают несколько преждевременным. Физик Джеймс Спанн из Центра космических полетов имени Маршал- ла говорит: "Идея отличная. Но как вы доставите на Луну громадную вращающуюся платформу для центробежного литья? И даже если вы решите эту проблему, то какой ме- ханизм потребуется для ее вращения? Сколько часов ра- боты в лунной пыли он сможет выдержать?" Несмотря на это Спанн считает, что другая часть замысла профессора Чена - создание на Луне строительных блоков из композит- но-реголитовой смеси - очень перспективна. Совершенно немыслимо завозить строительные материалы для лунных поселений с Земли, когда вокруг находится невероятное ко- личество горной породы. Ли Файнберг, руководитель про- екта орбитального телескопа James Webb, который начнет работу на орбите в 2013 году, считает, что осуществление проекта гигантской лунной обсерватории станет возмож- ным лишь после создания на Луне постоянных поселений и индустриальных комплексов. | ЗВЕЗДЫ В БАССЕЙНЕ I Еще одна оригинальная концепция лунного телеско- па принадлежит физикам Роджеру Эйнджелу из Уни- верситета Аризоны и профессору Эрманно Борра из Университета Британской Колумбии. Эйнджел и Борра предлагают создать на Луне телескоп-рефлектор с жид- ким зеркалом. Подобные оптические приборы уже дав- но используются в земных обсерваториях. Телескопы с жидким зеркалом не заменяют классические рефлекторы функционально, но почти в сто раз дешевле при равных размерах главного зеркала. Основной компонент таких приборов - ртуть, налитая во вращающуюся ванну. Цент- робежная сила и гравитация создают вогнутую зеркальную параболическую поверхность с регулируемой кривизной. ДЛЯ НАДЕЖНОЙ РАБОТЫ НЕОБХОДИ- МА СОВЕРШЕННО НОВАЯ СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕХНИКА И МАШИНЫ, ДРУГАЯ ПРОБЛЕМА - СОЗДАНИЕ ИДЕАЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕРКАЛА ТЕЛЕСКОП С ВРАЩАЮЩИМСЯ ЖИДКИМ (РТУТ- НЫМ) ЗЕРКАЛОМ требует точного выравнивания и специальных подшипников, позволяющих ис- НАЛИВАМ И СМОТРИ ключить неравномерность вращения. Кроме того, такой телескоп может быть направлен только вертикально вверх - в зенит Впервые идея о жидком па- раболическом зеркале для телескопа-рефлектора при- шла в голову Исааку Нью- тону, описавшему основной принцип создания зеркала. Лишь во второй половине XIX века к идее Ньютона вернулся итальянский аст- роном Эрнесто Капоцци из обсерватории Каподимонте. Он опубликовал деталь- ное описание принципов работы телескопа с жидким зеркалом и произвел рас- четы оптимальных угловых скоростей вращения для создания идеальной пара- болы. В 1850 году Капоцци изъявил желание построить прототип такого рефлекто- ра для Бельгийской акаде- мии наук, но та отказалась от подобной затеи. Еще через 20 лет телескопами с жидким зеркалом заинте- ресовался новозеландский астроном Генри Скей из об- серватории Дунедин. Скею удалось построить действу- ющую модель рефлектора с диаметром зеркала 35 см. В 1909 году знаменитый физик Роберт Вуд из Университета Джонса Хоп- кинса опубликовал серию материалов, описывающих работу его 51-сантиметро- вого телескопа с жидким зеркалом. Разрешающая способность этого прибора позволяла различать мель- чайшие двойные звезды с угловым расстоянием до 2,3 с. Для исключения неравномерности вращения Вуд сконструировал особую систему подвеса чаши с ртутью. Идея пролежала под сукном 73 года, пока в 1982 году ею не заинтере- совался канадский ученый Эрманно Борра. Он изучил и переработал труды Вуда в свете последних дости- жений науки и техники и построил действую- щий прототип прибора с диаметром жидкого зеркала 1,5 м, в качестве рабочего тела применив ртуть. Впоследствии вместе с профессором Хиксоном из Университета Беркли Борра разработал и осуществил проект трехметрового рефлектора. В настоящее время в мире построено уже немало подобных астрономических приборов. Крупнейший из них - теле- скоп Large Zenith в Канаде. № -й. a ajj йМ), № !) Ш $. В-I W % % % % % ф % %%% '%. 44 www.go2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
наука Наиболее сложная часть такого телескопа - привод, осу- ществляющий плавное и очень точное вращение ванны с заданной угловой скоростью. С начала 1990-х годов на всех существующих рефлекторах с жидким зеркалом применяется прямой электрический привод платформы на аэростатическом подшипнике, разработанный специ- алистами NASA. Статор привода интегрирован в корпус подшипника, а ротор напрямую соединен с платформой ванны. Благодаря низкой чувствительности к внешним воздействиям аэростатического подшипника (воздушной прослойки, постоянно нагнетаемой компрессором) можно чрезвычайно точно регулировать кривизну зеркала с по- мощью оптического датчика. При возникновении ряби на поверхности вращающейся ртути привод выключают, а за- тем запускают вновь. Недостаток у телескопа с жидким зер- калом один: он может быть направлен только вертикально вверх, в зенит. Самый большой в мире телескоп с жидким зеркалом - рефлектор Large Zenith Telescope, установлен- ный в обсерватории Университета Британской Колумбии в Канаде. Диаметр его ртутного зеркала равен 6 м, а масса ванны - 3 т. Но для Луны Эйнджел и Борра готовят нечто более масштабное - стометровый вращающийся рефлек- тор, установленный на одном из полюсов нашего пыльного спутника! По словам Борра, ведущего в мире эксперта по телескопам с жидким зеркалом, разрешающая способность такого прибора будет на порядок выше, чем у ныне действу- ющего Hubble и будущего его сменщика на орбите - теле- скопа James Webb. = ТОСКА ПО АТМОСФЕРЕ) Как и в случае с концепцией профессора Чена, выбор материалов и технологий строительства для такого ги- гантского сооружения на Луне будет весьма непростым делом. Например, от ртути придется отказаться сразу- она попросту замерзнет при температуре ниже -40°С. В качестве рабочего тела Эйнждел с коллегами предлагают выбрать специальные низкотемпературные солевые распла- вы (ионные жидкости). Подобные жидкости уже существуют и легко выдерживают охлаждение до -170°С, но, к сожале- нию, их отражающая способность невелика. Нанесение на их поверхность металлического покрытия - большая, но все же решаемая проблема. Это может быть либо вакуумное напы- ление паров серебра, либо покрытие из эластичной металли- зированной полимерной пленки. В лабораторных условиях Эрмано Борра и его ученик Омар Седдики сумели нанести тончайшее серебряное покрытие на жидкое зеркало из со- левого расплава диаметром 5 см. "Это похоже на попытку покрасить воздух. Но это возможно!" - говорит Борра. Более сложная с технической точки зрения задача - созда- ние вращающегося привода для колоссального сооружения. Аэростатический подшипник на Луне использовать нельзя, ведь атмосфера там отсутствует. Роджер Эйнджел предлагает применить вращающееся основание на магнитной подушке с электроприводом. В нем нет внешних трущихся элементов, ЛУННАЯ ПЫЛЬ: ДРУГ ИЛИ ВРАГ? Американские астронавты, побывавшие на Луне, на себе испытали все "прелести" лунной пыли. Кроме того, что она истирала, как наждак, одежду, резину и даже металлы, она еще и прилипала намертво ко всему, чего касалась. Стряхнуть ее со скафандров было практически I невозможно. Частично это неприятное свойство обусловлено угло- | ватой формой пылинок, напоминающей "липучку" велкро. Но все же I основная причина кроется в том, что эта пыль легко электризуется под действием солнечного ультрафиолета. Команда ведущего специа- листа лаборатории NASA по электростатике Карлоса Калле пытается бороться с лунной пылью, используя ее же сильные стороны. Калле рассказывает: "В 1970-х профессор Токийского университета Сеничи Масуда, признанный авторитет в изучении электростатики, придумал так называемую электрическую завесу". Масуда и не думал ни о какой лунной пыли, он занимался созданием тонких воздушных фильтров. Зная, что частицы смога зачастую электрически заряжены, ученый попробовал улавливать их с помощью нескольких пар электродов, создающих электрическое поле. Частицы пыли, получившие заряд от | одного из электродов, притягивались к противоположному и осе- дали там. На основе этого эффекта Калле и его коллеги пытаются создать так называемый прозрачный электродинамический щит для лунных солнечных панелей, оптики и шлемов астронавтов. Подходя- щий материал для прозрачных электродов уже найден - это титанат оксид индия (ITO). Основная трудность заключается в отсутствии лунной пыли для экспериментов. Искусственный реголит в отличие от ! настоящего не содержит наночастиц железа, поэтому работу элек- ' гродинамического щита можно проверить пока лишь теоретически. Еще один борец с лунной пылью, профессор Университета Теннесси Лари Тэйлор, предлагает плавить ее с помощью магнетронов, которые служат излучателями в микроволновых печах. Наночастицы железа в составе лунной пыли при воздействии микроволнового излучения быстро раскаляются и сплавляют между собой стекловидные пылинки. Мощный магнетрон способен превратить в стеклоблоки полуметровый слой пыли. Тэйлор утверждает, что это поможет прокладывать на Луне дороги с твердым покрытием и даже превращать в стекло целые кра- теры. Одно из самых опасных свойств лунной пыли - ее патогенность. Вдыхание мелких, размером около 10 мкм, острых стекловидных час- тиц пыли (хотя они сами по себе не ядовиты) может вызвать силикоз, профессиональное заболевание шахтеров. Чтобы заболеть силикозом, совсем не обязательно работать в запыленных условиях десятилетия- ми. Зафиксированы массовые случаи заболевания и смерти горняков на проходке туннеля в Западной Виргинии в 1930-х годах, которая продолжалась всего несколько месяцев. Будущие обитатели лунных станций также будут подвержены серьезному риску заболеваний лег- ких, если не предпринять меры по очистке воздуха от лунной пыли. пив 46 www.go2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
которые бы могли быть повреждены лунной пылью, поэто- му угловая скорость вращения и вертикальная ориентация могут точно контролироваться. А как быть с гигантской не- сущей ванной? Ведь она должна быть изготовлена прямо на Луне. В отличие от концепции Питера Чена, в данном случае проблема имеет более реалистичное решение. Ванна для солевого расплава не требует сверхточной обработки ра- бочей поверхности. Вполне достаточно придать ей гладкую параболическую форму. Собрать ее можно поэлементно из тех самых строительных блоков на основе лунной пыли, ко- торые описывает Чен. С Земли надо будет доставить на Луну лишь емкость с расплавом и механизм вращения, который может быть достаточно компактным. Лунная гравитация в шесть раз меньше земной, и предметы на ее поверхности также весят вшестеро меньше. Стометровая ванна будет ве- сить всего лишь несколько тонн - такую нагрузку выдержал бы даже обычный автомобильный домкрат. Но даже если ученым удастся решить все технологические проблемы и построить один из этих лунных телескопов, то вопросы все равно останутся. Как защитить чувствительные зеркала оптических телескопов от постоянной бомбарди- ровки метеоритами различного калибра? Как предотвратить запыление зеркал, если пыль даже сдуть нечем? В этом слу- чае отсутствие атмосферы на Луне из положительного фак- тора превращается в отрицательный, и очень серьезный, им СРОЧНО ТРЕБУЕТСЯ РЕГОЛИТ! Для тестирования технологий, связанных с освоением Луны, требуют- ся сотни тонн лунной пыли. Одной только компании Caterpillar необхо- димо от 2 до 4 т лунного грунта для разработки тяжелой строительной техники, которая сможет работать на Луне. Все запасы настоящей породы, привезенные миссиями Apollo, давно истрачены. Песчаная лунная поверхность состоит главным образом из смеси стекловидных частиц неправильной формы с вкраплениями самородных металлов и осколков горных пород, образовавшихся в результате постоянной бомбардировки поверхности Луны метеоритами и воздействием жесткой солнечной радиации, причем в разных районах Луны реголит очень сильно отличается по составу и механическим свойствам. Еще в начале 1960-х при подготовке полетов на Луну NASA создало 34 ти- па имитаций лунного грунта для моделирования условий, в которые могут попасть астронавты. Но тем не менее астронавты оказались не готовы к встрече с реальной лунной пылью, которая липла к одежде, выводила из строя оборудование и царапала поверхность оптических приборов. Последующее изучение привезенного с Луны в период с 1969 по 1972 год реголита, проведенное профессором Джеймсом Картером из Техасского университета, привело ученых к мысли, что изготовление имитатора лунного грунта возможно в земных условиях. Именно Картер и возглавил эту работу под эгидой NASA в 1991 году. Через два года он сумел создать вещество, очень похожее на настоя- щий реголит из вулканического пепла, базальта и множества различ- ных добавок. Оно было названо JSC-1 [Johnson Space Center]. Партия черного порошка объемом 25 т была расфасована в 25-килограммо- вые мешки и разошлась по университетам и лабораториям, проводив- шим космические исследования. Впоследствии на основе JSC-1 были созданы еще несколько модификаций искусственной лунной пыли. В настоящее время работы по созданию более совершенных имита- торов лунной пыли проводятся в Космическом центре им. Маршалла. Ученые пытаются создать базовую смесь, на основе которой можно будет получать реголит, характерный для конкретных районов Луны. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
В декабре заработает самая грандиозная канатная дорога в мире - она свяжет между- собой две крупяные горные верши- ны на известнейшем горном курорте Се- верной Америки. Гондола пронесет пас- сажиров на расстояние больше 3 км над ущельем между двумя опорными башня- ми. В окна они увидят дно долины в че- тырехстах метрах под собой ОТ ВЕРШИНЫ К ВЕРШИНЕ В ГОНДОЛЕ ФУНИКУЛЕРА I Текст: Поль Т о л м е ФЕЕРИЧЕСКИЙ ПОЛЕТ Если вы боитесь высоты, вам лучше забыть о новой канатной дороге, которая связы- вает между собой две горные вершины на лыжном курорте Уистлер Блэккомб в Бри- платформы, а дальше тягачи тянули и тол- кали эти платформы по вьющейся горной гравийной дороге со средней скоростью 1,5 км/ч. На дорогу ушло три месяца, а для того чтобы протянуть тросы через долину, 1. Система привода Канатную дорогу приводит в движение система при- вода мощностью 2400 л.с., расположенная на вершине горы Уистлер. В нормаль- ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008 танской Колумбии. Пассажирские гондо- лы летают здесь на высоте 435 м. Между двумя соседними опорными башнями они проходят расстояние 3 км. Это самый боль- шой в мире пролет для устройств подоб- ного рода. Строительство канатной дороги стоимостью $52 млн началось в 2007 году. Первым делом поставили стальные опоры. С одного из швейцарских заводов при- везли пять гигантских катушек с тросом. Сначала они прошли через Панамский ка- нал и морским путем вверх до штата Ва- шингтон. Затем поезд довез их до города Уистлер, где их погрузили на 48-колесные потребовалась помощь вертолетов. Канат- ная дорога откроется в декабре и позволит гостям самого крупного горнолыжного ку- рорта в Северной Америке быстро переби- раться с горы Уистлер на гору Блэккомб, имея возможность кататься с каждой из них, не спускаясь на дно долины. Новому фуникулеру предстоит напряженная рабо- та: во время Олимпийских игр 2010 года, которые будут проводиться в близлежа- щем Ванкувере, этот курорт выступит в ро- ли гостеприимного хозяина, предоставив свои трассы для проведения горнолыжных мероприятий. Тросы весом по 97 т были доставлены из Швейца- рии. В фун- даменты под опорные башни зали- то 3800 м3 бетона ном режиме ее мощность составляет всего 900 л.с., остальной запас требуется для того, чтобы выдержать стартовую перегрузку. Сис- тема представляет собой два мотора переменного тока, которые крутят горизон- тальный шкив диаметром 5 м. Через шкив перекинут тяговый трос, приводящий в движение гондолу, которая катится по неподвижным не- сущим тросам. Второй шкив, установленный на вершине Блэккомб, оборудован гид- равлическим натяжителем тягового троса.
ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 2. Несущие опоры — 1 3. Гондолы Канатная дорога состоит из 28 гондол, которые движутся со скоростью 27 км/ч и преодолевают пятикилометровый путь за 11 минут. В каждой гондоле размещаются по 28 пассажиров, так что за час канатная доро- га может перенести 4100 человек. Две гондолы имеют прозрачный пол, так что любители острых ощущений могут любоваться долиной прямо у себя под ногами. Когда гондола приходит на станцию, она отцепляется от тягового троса и тормозится на пневматических колесиках. Дальше по направляющему рельсу она приходит к перрону, где пассажиры могут зайти и выйти. Затем кабина разгоняется до скорости тягового троса, происходит стыковка, после чего начинается полет над пропастью. Трос поддерживают четыре несущие стальные башни - по две на каждом склоне. Их собирали посекционно с помощью подъемного кра- на, а стыковку вела бригада швейцарских альпинистов. Самая большая из рпор имеет высоту 64 м. Их общая масса - 441 т, а общий объем бетонных фундаментов - 3800 м3. --------------------------- нительныи директор компа- НИИ Doppelmayer СТЕС Ltd, ный дизельный привод мощ- которая изготовила это чудо, иостью 270 я.с. Его мощности У каждой спасательной каби- хватит, чтобы отправить в путь ны имеется рука-манипулятор, по несущим канатам четыре которая может уцепиться спасательные кабины, которые за парализованную гондолу будут возвращать на стан---и отбуксировать ее к одной из ции зависшие пассажирские опор. Там пассажиров будут гондолы. "Даже если откажет спускать на землю с помощью вся остальная механика, мы альпинистских веревок и об- все равно сможем спасти всех вязок с высоты, которая может "'Ж 5. Система раннего предупреждения Чтобы избежать катастроф (хотя бы таких, как в 1998 году в Ита- лии, когда самолет повредил трос канатной дороги], в этом фуникулере предусмотрена система раннего предупреждения, известная как OCAS - система предупреждения столкновений с препятствиями. С помощью радара эта система от- слеживает пролетающие неподалеку самолеты. Как только замечена угро- за, на башнях загораются мигалки и звуковое предостережение пере- дается на радиочастотах, которыми пользуются в авиации. "Те предосте- регающие красные шары, которые обычно вешают на канаты подвесных дорог, не очень заметны для пилотов скоростных самолетов", - объясняет Уоррен Спаркс. ПМ <0 “У каждой из этих гор свой характер, и теперь их вер- шины связаны между собой десятиминутным перелетом. Чувство такое, будто* за пару минут попадаешь из Нью- Йорка в Лос-Анджелес11. (Майк Дуглас, пионер горнолыжного фрирайда, член команды Whistler Blackcomb Pro Team) ТРОСЫ Большинство кресельных подъемников работают на одинарных тросах. В этой канатной дороге исполь- зовано четыре стационарных троса из углеродистой стали, которые висят неподвижно и служат поддерж- кой для катающихся по ним гондол, а также закольцованный бегущий трос, который приводит все гондолы в движение. "Стационарные тросы представляют собой что-то вроде рельс, подвешенных над долиной", - поясняет Уэйн Уилте, менеджер по эксплуатации канатных дорог этого курорта. Каждый из 97-тонных тросов может выдерживать нагрузку в 350 тис учетом провисания растягивается до длины 4500 м. Добавочные тросы препятствуют раскачиванию, так что канатная дорога будет совершенно бе- зопасна при скоростях ветра до 80 км/ч.
ТВОРЦЫ МЕХАНИЧЕСКИХ, ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И ГИД- РАВЛИЧЕСКИХ СЧЕТНЫХ МАШИН ПРОШЛОГО, РАЗУМЕЕТСЯ, ДАЖЕ НЕ ДОГАДЫВАЛИСЬ, ЧТО ВСЕ ИХ САМЫЕ СМЕЛЫЕ МЕЧ- ТЫ ОДНАЖДЫ УМЕСТЯТСЯ В МИКРОСКОПИЧЕСКОЙ ТОЧКЕ НА КРЕМНИЕВОЙ ПЛАСТИНЕ. ЭТИ ЛЮДИ ПРОСТО ДЕЛАЛИ СВОЕ ДЕЛО И В КОНЕЧНОМ ИТОГЕ ПРОШЛИ НЕМАЛУЮ ЧАСТЬ ПУ- ТИ, ОТДЕЛЯЮЩЕГО ЭПОХУ КАНЦЕЛЯРСКИХ СЧЕТОВ ОТ ЭРЫ СУПЕР- И МИКРОКОМПЬЮТЕРОВ I КИЛОБАЙТЫ! ШЕСТЕРЕНОК технологии Я755 ДЕКАБРЬ 2008
технологии КОМПЬЮТЕР Чем бы ни оказалось загадочное устройство, съеденные водой й солью останки которого были обнаружены боль- ше ста лет назад на дне моря у греческого острова Анти- кифера, - древним арифмометром или календарем для вычисления олимпиад, - очевидно одно: полная, без пробелов, ранняя история вычислительных механизмов никогда не будет написана. Ведь вполне вероятно, целые главы этой истории скрыты от нас песками времени или толщей морской воды. Доподлинно известно, что некую схему счетного устройства на зубчатых колесах рисовал ге- ниальный Леонардо, а уже в XVII веке свои работающие модели арифмометров создали Вильгельм Шикард, а так- же выдающиеся ученые и фило- софы того времени - Блез Паскаль и Готфрид Лейбниц. Все эти машины, однако, были еще весьма примитивными устройствами, и их возможности не выходили за рамки четырех арифметических действий. При сложных расчетах калькуляторы Паскаля и Лейбница выполняли лишь вспомогательную функцию, а исходный результат во многом зависел от человека - его вниматель- ности и аккуратности. Неизбежны были и ошибки, которые накапливались в навигационных таблицах и астрономиче- ских справочниках, что вело за собой катастрофы на море и многочисленные человеческие жертвы. Время все настой- чивей требовало создания более совершенных вычисли- тельных устройств, которые могли бы выполнять сложные расчеты в автоматическом режиме. Однако в распоряжении конструкторов ранней индустриальной эпохи была все та же старая добрая механика - зубчатые колеса и цилиндры. Первым вручить машине расчеты навигационных таблиц, основанных на тригонометрических функциях, решился сын лондонского банкира Чарльз Бэббидж (1791-1871). Едва не выбрав карьеру священника, он все же обратил свой взгляд в сторону рационального знания и стал одним из самых многосторонних ученых-новаторов своей эпохи. 1 4 июня 1 822 года на заседании Аналитического обще- ства Бэббидж прочел доклад "Наблюдения о применении машин в расчетах математических таблиц", в котором опи Г МАШИНЫ ЧАРЛЬЗА БЭББИДЖА Воплощению в жизнь идей Чарльза Бэббиджа помешали не только особен- ности характера гения, но и качество механики Викторианской эпохи 1. Разностная машина Машина проектировалась как калькулятор для автоматических вычислений путем аппрокси- мации функций многочленами и вычисления конечных разно- стей. Работа над "разностной машиной" началась в 1821 году, но после того, как в 1833 году опытный образец так и не зара- ботал, Бэббидж лишился прави- тельственных субсидий и забро- сил проект. В 1847-1849 годах ученый создал эскиз второй версии "разностной машины". До воплощения в металл дело не дошло, однако усовершен- ствованная модель могла бы быть вполне работоспособной, что и было доказано в 1991 году, когда "разностную машину-2" построили и испытали. РУСЛАН ГУСЕЙНОВ продолжалась до самой смерти изобретателя в 1871-м. Если бы проект воплотился в жизнь, "аналитическая машина" пред- ставляла бы собой механическо- го монстра длиной 30 м и ши- риной 10 м. Ввод данных для обработки и программ произво- дился бы с помощью перфокарт. В качестве выводного устрой- ства использовались бы принтер, самописец, а также устройство для набивания перфокарт. Язык программирования для "анали- тической машины" напоминал современный ассемблер. УДАЧНАЯ КОПИЯ 3. Суперпамять В "аналитической машине" использовалась десятичная сис- тема, а элементом памяти было зубчатое колесо, находившееся в одном из десяти положений. Устройство памяти могло бы хранить до тысячи 50-значных чисел, что соответствует объему более 20 килобайт - больше, чем у первых компьютеров! 2. Аналитическая машина К ее проектированию Бэббидж приступил в 1834 году, и работа над механическим компьютером Построенный в 1991 году работающий экземпляр "разностной машины" находится в экспозиции лондонского Музея науки. Вос- созданием этого памятника инженерной мысли было отмечено 200-летие со дня рождения Бэббиджа ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 51
технологии сал проект "разностной машины". По мнению ученого, это А устройство должно было избавить человека от "утомитель- у ной монотонности" расчетов, оставив ему лишь функции контролера и наблюдателя. Возможность рассчитать новые / точные таблицы для навигационных нужд и артиллерий- ской стрельбы показалась британскому правительству за- А манчивой, и Бэббидж получил под свой проект солидное у финансирование. Для создания "разностной машины" уче- ный пригласил одного из лучших английских механиков / Джозефа Клемента. Однако все пошло не так быстро, как хотел Бэббидж, и, быть может, главной причиной был он А сам. "Разностная машина" представляла собой сложную / систему узлов, состоящих из зубчатых колес и рычагов, которые должны были приводиться в действие паровой / машиной. Пока в мастерской Клемента изготавливали в ме- 'у талле какой-нибудь элемент будущего устройства, Бэббидж А уже успевал усовершенствовать его на бумаге, и механикам / приходилось все начинать сначала. Стремление к абсолют- ному совершенству сыграло с изобретателем злую шутку. / Драматическая история конструкторских исканий Бэб- биджа хорошо известна: ни две версии "разностной маши- А ны", ни еще более амбициозный и революционный проект у "аналитической машины" так и не были доведены до конца. А/ Но нельзя сказать, что идеи Бэббиджа совсем не приго- / дились XIX столетию: в 40-50-е годы два шведа - Пер Георг 'у Шойц и Мартин Бибер - создали вполне работоспособные А счетные устройства, вдохновившись проектом "разностной у машины", которая все же была сложным калькулятором, но не компьютером в современном понимании. А вот идея / "аналитической машины" явно опередила свое время лет 'у на 70-80. Этот проект Бэббиджа стал единственной в сво- А. ем роде попыткой создать универсальный программируе- у мый компьютер с устройствами ввода-вывода, процессором и памятью на технологической базе Викторианской эпохи - / эры механических автоматов и паровых машин. Л ПОСЛЕДНИЙ И ПЕРВЫЙ 7/ ; Интересный факт, в котором можно усмотреть некую иро- 'у ! нию судьбы: два человека, оставившие след в истории Тре- / | тьего рейха, в юности пытались начать карьеру художника, 'у I Одним из них был некто Адольф Гитлер, от воспоминаний А ; о "достижениях" которого до сих пор содрогается мир. / I Другой же соотечественник и младший современник фю- ; рера - Конрад Цузе (1910-1995) - напротив, заслужил /\ благодарность человечества и лавры первооткрывателя. 'у • В отличие от Гитлера, Цузе оставил перо и карандаш не А. ; ради политики: он выбрал более надежную стезю инжене- / I ра, окончив в 1935 году Высшую техническую школу Бер- 'у ; линского университета. Еще в студенческие годы, решая / I в ходе инженерных расчетов уравнения с несколькими 'у > неизвестными, Цузе задумался о том, как бы передать эту А. { рутинную и утомительную работу машине. у I К середине 1930-х имя и идеи Чарльза Бэббиджа были 'у ; практически забыты. Кроме того, ученые нацистской Герма- / > нии в силу известных политических причин практически не 'у ; имели контактов с научным миром Англии и США, так что А !. Цузе вряд ли что-то слышал об идеях американского мате- матика Клода Шеннона, первым додумавшегося воплотить булеву бинарную логику в электрических схемах. Тем удиви- тельнее, что именно молодой немецкий инженер, ставший в 1936 году сотрудником авиационной компании Henschel, сумел практически в кустарных условиях создать первый в истории программируемый компьютер, в котором вместо десятичной системы использовались бинарная логика и дво- ичный код. Точно так же, как и в "аналитической машине" Бэббиджа, здесь были арифметическое устройство, память, вмещавшая в себя 64 машинных слова по 22 бита каждое, устройства ввода (считыватель перфокарт) и вывода. Но интересно не только это. В первой модели счетной ма- шины, которая получила название V-1 (читается "Фау-1" - еще одна ирония судьбы!) вещественно и зримо встретились прошлое и будущее: механика и информационные техно- логии. Дело в том, что единственным электрическим уст- ройством в V-1 был электродвигатель, который выполнял функцию привода и генератора частоты (1 Гц), а логические СТРЕЛКИ НА ДИСПЛЕЕ 1. Цели и средства_________ Задавшись целью автоматизи- ровать расчеты навигационных и баллистических таблиц, Чарльз Бэббидж пришел к идее программируемого ком- пьютера. Американец Герман Холлерит (1860-1929) искал свой ответ на другой вызов эпохи - необходимость обра- батывать большое количество числовых статистических дан- ных. В итоге появилась знаме- нитая табулирующая машина Холлерита (см. иллюстрацию на с. 50), видом своим напо- минающая одновременно пиа- нино и компьютер с дисплеем. В роли дисплея выступала панель с четырьмя рядами циферблатов, на каждом из которых отображалось значе- ние соответствующей графы статистической таблицы. 2. Иголки и ртуть Данные в машину вводи- лись с помощью перфокарт, ведущих свою родословную от программируемого станка Жаккарда (1804-1805). В пер- фокартах американский изоб- ретатель увидел возможность формализовать сбор любой статистической информации с целью ее последующей машинной обработки. Важной частью всей системы стал пер- форатор (пантограф) - специ- альное портативное устрой- ство, с помощью которого, например, участник переписи населения мог фиксировать полученные сведения в виде отверстий на перфокарте. Далее при обработке инфор- мации табулирующая маши- на сама определяла, какие данные в какой графе должны быть учтены и суммированы. Считывание перфокарты в ма- шине Холлерита происходило с помощью так называемого пресса, на нижней части кото- рого расположены ряды иголок на пружинках. При опускании пресса на перфокарту иголки в местах пробивок свободно проходили насквозь и касались расположенных в нижней части пресса чашечек с ртутью. При этом замыкались контак- ты, и простое электромехани- ческое устройство отображало вновь введенные данные на соответствующих цифербла- тах. Отработанная перфо- карта опускалась в специаль- ный ящик, после чего можно было считывать следующую перфокарту. 3. Недели вместо лет С помощью табулирующей машины опытные работники могли считывать до тысячи перфокарт в час. Это дало ко- лоссальный прогресс в произ- водительности. Первый табуля- тор был опробован в 1886 году в статистическом бюро Балтимора, а уже в 1990 году в ходе общенациональной переписи населения США машина Холлерита посчитала предварительные результаты за шесть недель. Раньше на такую работу уходили годы. В 1896 году 110 машин Холле- рита участвовали в обработке переписи населения Россий- ской империи, благодаря чему один из четырех сохранив- шихся в мире экземпляров этого электромеханического счетного устройства находится в московском Политехни- ческом музее, где его может увидеть каждый желающий. j 52 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии элементы собирались из чисто механических переключате- лей. Устройство для хранения одного бита памяти состояло из верхней пластинки с продольным вырезом (он выполнял роль направляющей), нижней пластинки с П-образным вы- резом (то есть с двумя пазами) и металлического стержня, который, занимая один или другой паз, создавал значение "1" или "О". В более поздних моделях (их было три, и все они, а также бывший V-1, получили индекс Z, чтобы не пу- тать компьютеры с ракетами) Цузе использовал телефонные электрические реле, однако его первенец так и остался в ис- тории единственным компьютером (а не арифмометром), построенным исключительно из механических деталей. В нашу эпоху микросхем, вмещающих десятки мил- лионов транзисторов, арифметические устройства с ме- X ханическими частями сохранились разве что в бытовых / приборах вроде счетчиков воды или индикаторов пробега // в автомобилях устаревших конструкций. Однако говорить / о том, что пути механики и вычислительной техники разо- у шлись раз и навсегда, было бы преждевременно. В разных /, странах мира ведутся разработки так называемой наноме- / ханической памяти. Идея заключается в том, чтобы запи- сывать цифры двоичного кода с помощью нанообъектов, / которые изменяют свое положение в пространстве, зани- у мая одно из двух (или более) стабильных состояний. Как И показывают расчеты, по сравнению с ныне используемы- / ми типами памяти память на наномеханических элементах позволит на несколько порядков повысить плотность запи- / си данных на носителе. пм МАШИНЫ > > ЗАБЫТОГО ПОКОЛЕНИЯ Рассказ о вычислительной технике до эпохи цифровых электронных ком- пьютеров был бы неполным без упоминания одного из самых необычных типов счетных машин - гидравлических компьютеров РЕДКИЙ ЭКСПОНА1 ВОДА 1 Д Машина, представленная на фото внизу, создана в СССР более полувека назад и называется гидравлическим интегратором. Пусть никого не обманывают загадочные трубки, бумага для само- писца вместо дисплея и отсутствие привычной клавиатуры. Этот экспонат зала истории вычисли- тельной техники Политехнического музея является самым настоящим аналоговым компьютером, с помощью которого проводились сложнейшие расчеты 1. Аналоговая семья За всю историю вы- числительной техники было создано немало разных типов аналого- вых компьютеров, среди которых есть и элект- ронные, и механические, и пневматические, и даже гидравлические. Общее у машин этого класса одно:аналоговый компьютер выполняет расчеты с числами, представленными физи- ческими переменными. 2. Текучие данные Создателем гидравли- ческого интегратора - первой в мире вычис- лительной машины для решения дифферен- циальных уравнений в частных производ- ных - стал известный советский ученый Владимир Сергеевич Лукьянов (1902-1980]. Концептуальной осно- вой работ Лукьянова стало открытие акаде- мика Н.Н. Павловского, доказавшего возмож- ность замены одного физического процесса другим, если они описы- ваются одним и тем же уравнением. Отталки- ваясь от этого тезиса, Лукьянов разработал способ автоматизации расчетов неустановив- шихся процессов с по- мощью гидроаналогий. Первая вычислительная машина, работающая с гидромоделью, была создана в 1936 году. В основе конструкции - сосуды, соединенные между собою трубками с изменяемым гидрав- лическим сопротивле- нием. Итоги вычислений представлялись в виде графика, рисуемого самописцем. 3. Финанцефалограф В 1949 году известный новозеландец Билл Филлипс, еще будучи студентом Лондонской школы экономики, продемонстриро- вал вычислительную машину под названием MONIAC. В этом имени угадывалось английское слово money ("деньги"), известная компьютерная аббревиатура ENIAC и явно что-то связанное с маньяками. Машина представляла собой гидравлическую модель британской экономики, а точнее, движение денег в ней.В виде прозрачных емкостей и трубок, в которых цир- кулировала подкрашен- ная вода, изображались траты казны, налоги, инвестиции, импорт и экспорт. Сделанный прежде всего в учебных целях, MONIAC приго- дился и для серьезных расчетов. 54 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии ВЕРОЯТНО, МНОГИЕ НАШИ ЧИТАТЕЛИ СОБИРАЛИ В ДЕТСТВЕ РАДИОПРИЕМНИК. ИЛИ ПЕРЕДАТЧИК, ИЛИ МАГНИ- ТОФОН, ИЛИ ГИТАРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, ИЛИ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ЗВОНОК. ПО СХЕМЕ ИЛИ ДАЖЕ СОБСТВЕННОЙ КОНС- ТРУКЦИИ, ИЗ КОНСТРУКТОРА ИЛИ ИЗ ПОДРУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ. А ВОТ ТЕЛЕВИЗОР СОБИРАЛИ НЕМНОГИЕ. заводной телевизор Текст: Сергей Апресов Фото: Руслан Гусейнов И а | Дело вовсе не в сложности его устройства: усилители вы- 4 в вакуумную трубку только в промышленных условиях. Все | сокочастотного и низкочастотного сигнала, генераторы | электронные блоки телевизора, которые можно собрать [ строчной и кадровой развертки - это по сути все те же g своими руками, - лишь его верная свита. [ магнитофоны и звонки. Просто собирать телевизор не- | На самом деле первые телевизоры обходились без интересно и обидно. Каким бы искусным мастером всяких вакуумных трубок. Телекамеры и теле- ты ни был, все равно центральное место в его кон- приемники с механической разверткой, которые струкции занимает Его Величество Кинескоп - загадочная 4 впервые продемонстрировал публике британец Джон [ обитель грозной электронной пушки, вечного странника р Лоджи Бэйрд в 1926 году, применялись для организа- | сканирующего луча и магического люминофорного эк- ции эфирного телевещания в течение 11 лет - с 1928 по рана, которые могут быть собраны воедино и заключены g 1939 год. В последние три года механические телевизоры 56 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
на равных сосуществовали с первыми кинескопными. Что- бы разобраться, как работали первые телевизоры, а заодно осуществить свою заветную детскую мечту, мы решили по- строить передатчик и приемник движущегося изображения своими руками, буквально из того, что попалось под руку. Предлагаем и вам повторить наш опыт, учтя наши ошибки. Представим себе, что объектив камеры проецирует изоб- ражение на поверхность сканирующего диска, а позади диска располагается фотоэлемент. В каждый момент по эк- рану движется только одно отверстие, сканируя строку. Фо- тоэлемент воспринимает колебания освещенности. Затем по изображению проходит следующее отверстие, сканируя следующую строку. Двадцать таких проходов (один оборот диска) формируют кадр. В телеприемнике вращается точно такой же диск, только за ним располагается мощная лампа, а перед ним - экран или линза. Лампа воспроизводит ко- лебания освещенности, зафиксированные фотоэлементом. Если передающий и принимающий диски вращаются абсо- лютно синхронно, на принимающем формируется изобра- жение. Диски крутятся со скоростью не менее 1 5 об/с (что соответствует 1 5 кадрам в секунду), и в силу инерции зре- ния человек воспринимает изображение не как движущие- ся отверстия или спираль, а как монолитную картинку. Сканирующий диск - это уже практически телевизор. Тем не менее сам Нипков его так и не построил. Распространен- ным в те времена селеновым фотоэлементам не хватало чувствительности, чтобы сформировать мощный сигнал из света, поступающего через маленькое отверстие. Электрон- ный усилитель мощности еще не изобрели. Диск Нипкова применялся для факсимильной передачи статичных изоб- ражений. Из-за низкой чувствительности каждое изображе- ние приходилось сканировать по несколько минут. СКАНИРУЮЩАЯ СПИРАЛЬ Сердце телевизора с механической разверткой - это скани- рующий диск. Его придумал немецкий изобретатель Пауль Нипков в 1884 году. Это тонкий круг из любого непро- зрачного материала (алюминия, пластика, картона), диа- метр которого в серийных телевизорах составлял от 30 до 50 см. В диске проделаны сканирующие отверстия, коли- чество которых соответствует количеству строк развертки (в телевизорах Бэйрда было тридцать строк, мы решили ограничиться двадцатью). Отверстия расположены опре- деленным образом. Мысленно разделим диск радиусами на двадцать частей. На каждом радиусе будет по одному отверстию. Каждое последующее отверстие располагается чуть ближе к центру окружности, чем предыдущее. Если соединить все отверстия плавной линией, получится спи- раль в один оборот. Расстояние между соседними дыроч- ками примерно равняется высоте экрана. Разница между расстояниями от центра до первого и последнего отверс- тий - это его ширина. Расстояние между первым и послед- ним отверстиями - диагональ экрана. технологии ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 57
технологии ТЕЛЕВИДЕНИЕ БЕЗ РЕКЛАМЫ Процесс изготовления нашего собственного механи- ческого телевизора запечатлен на фотографиях. Честно говоря, мы отнюдь не были полностью удовлетворены результатом своей работы. Концепция доказала свою ра- ботоспособность, но истинного наслаждения от просмот- ра получить не удалось. Помешала нам та же проблема, с которой в свое время столкнулся Нипков: слишком низ- кая чувствительность селенового фотоэлемента. В итоге, чтобы заставить лампочку хоть как-то реагировать на ко- лебания, нам пришлось подносить к объективу зажжен- ную энергосберегающую лампу. Только ее мы и могли наблюдать, изо всех сил вглядываясь в тусклый экран в темноте. 58 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии ЗАДАЧА >> ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДИСКА НИПКОВА Готовый бумажный шаблон можно вырезать из бумаги и надежно прикрепить скотчем к пластинке (или любому другому диску), чтобы он не сместился при сверлении отверстий. Дырочки можно проделать с помощью сверлиль- ного станка или дрели. Точность расположения отверстий относительно друг друга не так важна, как идентичность передающего и принимающего дисков. Поэтому второй диск сверлим, надежно скрепив его с первым, прямо через готовые отверстия. 1 ВНЕШНЯЯ ОКРУЖНОСТЬ МУРАД ИБАТУЛЛИН 2 ВНУТРЕННЯЯ ОКРУЖНОСТЬ 3 РАЗМЕТКА ПО ПЕРЕСЕЧЕНИЯМ КЛОНИРУЕМ ДИСКИ Диски мы решили изготовить из старых виниловых пластинок (конечно, не настолько старых, как сама идея механического телевизора). Чтобы точно расположить отверстия, рекомендуем сначала подготовить чертеж на бумаге в натуральную величину. смотрите видео на сайте http://bloqs. popmech.ru/post/7407 Первым делом рисуем большую окружность и радиу- сы, разделив круг на 20 частей (угол между радиуса- ми -18 градусов). Сделать это можно на компьютере или, чтобы не нарушать "аналоговую концепцию", с помощью линейки, циркуля и транспортира. Рисуем малую окружность, на которой будет располагать- ся последнее отверстие. Чтобы добиться максимального размера экрана при заданном размере диска, радиус малой окружности нужно подобрать так, чтобы расстояние между точками пересечения этой окружности с соседними радиусами [теми самыми, угол между которыми равен 18 градусов] равнялось расстоянию между малой и боль- шой окружностями. Честно говоря, пытаясь решить эту задачку, мы как минимум полчаса со скрипом вспоминали школьный курс геометрии, так что подсказывать не будем. Далее следует начертить между двумя получившимися окружностями еще 18 окружностей, равномерно увеличи- вая их радиус. Теперь по точкам пересечения окружностей и радиусов можно легко отметить места расположения будущих отверстий. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 59
технологии ЗАДАЧА >>СБОРКА МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕЛЕВИЗОРА _________ Изготовление шасси и корпуса любого устройства - вопрос творческий, не требующий четких рекомен- даций. Лично нам в этом помогли прочный оргалит, электрический лобзик и суперклей схема) КОНСТРУКЦИЯ ТЯНИТОЛКАЙ Конструкция, которую мы решили построить, сама по себе абсурдна - это механическая телекамера и механический телевизор в одном корпусе. С дру- 1. Стеклянный глаз Объектив от фотоап- парата PRAKTIKA мы гой стороны, расположение сканирующих дисков по соседству позволило нам соединить их механически, избавившись тем самым от проблем с синхро- низацией, а демонстрация концепции получилась очень наглядной. Кроме того, ведь современные телекамеры так и работают: в них есть и иконоскоп, фиксирующий изображение, и маленький кинескоп в качестве видоискателя. установили в темной картонной камере, спроецировав изоб- ражение на пластин- ку. Для селенового элемента, добытого из старого экспонометра, и мощного светоди- ода от светофора мы соорудили небольшие камеры по размеру будущего экрана. Стенки этих камер из- нутри обклеены фоль- гой - она помогает собрать как можно больше драгоценного света. 2. Усиление Фотоэлемент и свето- диод подключены со- ответственно к входу и выходу небольшого лампового усилителя для микрофона. 3. Синхронизация Каждый диск в нашем приборе приводится в движение собст- венным электро- двигателем. Моторы подключены к пита- нию параллельно. Чтобы синхронизи- ровать диски между собой, мы надели на ось каждого из них шкив и соединили их резиновым пассиком. Резина - не лучший материал для обес- печения точной меха- нической связи. При включении устройства пассик растягивается, и пластинки раскру- чиваются с разной скоростью. Только выйдя на максималь- ные обороты, диски постепенно синхро- низируются. Так что при строительстве подобной системы настоятельно реко- мендуем устанавли- вать диски на одной оси, чтобы полностью исключить проблемы с синхронизацией. 60 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии [синхронизация на расстоянии) СОВЕТ ДА ЛЮБОВЬ Промышленные телепередатчики передавали в эфир не только изображение, но и синхросигнал. Он формировался с помощью лампы, фотоэлемента и дополнительных отверстий на сканиру- ющем диске. В приемнике стояла такая же система, синхросиг- нал подавался на лампу, а фотоэлемент был подключен к уси- лителю, который и питал мотор. Сначала на мотор подавалась полная мощность, и он раскручивался до высокой скорости. Затем его переключали на усилитель синхросигнала. Скорость постепенно спадала, сравниваясь со скоростью передающего диска. В этот момент фотоэлемент получал наибольшее коли- чество света, усилитель синхросигнала развивал максимальную мощность и замедление прекращалось. Чтобы решить эту проблему, Бэйрд использовал для съе- ма изображения диск не с отверстиями, а с линзами. Каж- дая линза фокусировала пучок света точно на фотоэлементе. Если бы мы не заботились об исторической достоверности, то могли бы заменить архаичный селеновый элемент совре- менными фототранзисторами видимого спектра. Или, как вариант, использовали бы большой усилитель мощности вместо скромного микрофонного преампа. Между прочим, механический телевизор, будь то ан- тикварный экземпляр или вольная реплика, - вовсе не бесполезная в хозяйстве вещь. С его помощью можно при- нимать сигналы узкополосного телевидения, с которым до сих пор экспериментируют радиолюбители во многих стра- нах мира. Так что поскорее обзаводитесь механическим телевизором и открывайте для себя хорошо забытый мир телевидения, по которому не показывают "Дом-2". пм ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 61
z/z/z//////////////////////// СЕГОДНЯ УЧЕНЫЕ СО ВСЕГО МИРА БЕЗУСПЕШНО ПЫТАЮТСЯ СОЗДАТЬ НЕДОРО- // Л Т Л Т/ Л Л / Г0Й' лЕГКИЙ' КОМПАКТНЫЙ И НЕВЕРОЯТНО ЕМКИЙ аккумулятор, а МЕЖДУ 6 \ 1/1 ( К 1/1 /ТЕМ ТАКОЙ НАКОПИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ УЖЕ СУЩЕСТВУЕТ % У А- А У А- V//////////////////////////////////////////. ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ /, клонникам механики устройства все чаще уступают место / Z машинам с электромоторами и электронными схемами/. // Однако мир будущего станет более механическим! Так/ // считает профессор Нурбей Гулиа. За последние десятиле- / / тия механические накопители энергии заметно прибавили / // в энергоемкости, и именно их, по мнению ученого, будут / Z использовать во многих устройствах вместо привычных / / электрохимических аккумуляторов. Z МАХОВИКИ /, ПРУЖИНА, РЕЗИНА, КОНДЕНСАТОР... 7/ // Во всем мире вряд ли найдется человек, который посвятил / // себя разработке маховичных накопителей энергии в боль- / // шей мере, чем Нурбей Гулиа. Ведь делом своей жизни / // изобретатель начал заниматься в 1 5 лет. Тогда советский / /^ школьник Нурбей решил изобрести "энергетическую кап- / ..... ... " " к сулу" - так он назвал накопитель * энергии, который должен был стать z' столь же энергоемким, как бак с бензином, но при этом ко- // пить в себе абсолютно безвредную для человека энергию. / Первым делом любознательный школьник опробовал / аккумуляторы различных типов. Одним из самых безна- z' дежных вариантов оказался пружинный накопитель. Чтобы / обычный легковой автомобиль проехал с таким аккумуля- / тором 100 км пути, последний должен был весить 50 т. / Резиновый аккумулятор показался куда перспективней: / накопитель с зарядом на 100 км мог весить "всего" 900 кг. Заинтересовавшись, Нурбей даже разработал резиноакку- / мулятор инновационной конструкции для привода детской / коляски. Один из прохожих, очарованный самоходной ко- / ляской, посоветовал разработчику подать заявку в Комитет / по изобретениям и даже помог с ее составить. Так Гулиа по- / лучил первое авторское свидетельство на изобретение. / Вскоре резину сменил сжатый воздух. И опять Нурбей / разработал инновационное устройство - относительно / компактный гидрогазовый аккумулятор. Однако, как выяс- / нилось в ходе работы над ним, при использовании сжатого / МУРАД ИБАТУЛЛИН 62 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии газа энергетический "потолок" был невысок. Но изобрета- тель не сдался: вскоре им был построен пневмокар с подо- гревом воздуха горелками. Эта машина получила высокую оценку у его друзей, но по своим возможностям была еще далека от того, чтобы конкурировать с автомобилем. Особенно тщательно будущий профессор отнесся к про- работке варианта "электрической капсулы". Нурбей оценил возможности конденсаторов, электромагнитов и, разумеет- ся, собрал всю возможную информацию об электрохими- ческих аккумуляторах. Был даже построен электромобиль. В качестве аккумулятора для него конструктор использовал батарею МАЗа. Однако возможности тогдашних электро- химических аккумуляторов Гулиа не впечатлили, не было и оснований ожидать, что в области энергоемкости про- изойдет прорыв. Поэтому из всех накопителей энергии наиболее перспективными Нурбею Владимировичу по- казались механические аккумуляторы в виде маховиков, несмотря на то что в то время они ощутимо проигрывали электрохимическим накопителям. Тогдашние маховики, даже сделанные из самой лучшей стали, в пределе могли накопить только 30-50 кДж на 1 кг массы. Если раскру- чивать их быстрее, они разрывались, приводя в негод- ность все вокруг. Даже свинцово-кислотные аккумуляторы с энергоемкостью 64 кДж/кг смотрелись на их фоне край- не выигрышно, а цепочные аккумуляторы с плотностью энергии 110 кДж/кг были вне конкуренции. Кроме того, уже тогда существовали страшно дорогие серебряно-цин- ковые аккумуляторы: по удельной емкости (540 кДж/кг) они примерно соответствовали самым емким на сегодня литий-ионным аккумуляторам. Но Гулиа сделал ставку на столь далекий от совершенства маховик... МАХОВИК НА МИЛЛИОН Чем выше частота вращения маховика, тем сильнее его час- тицы "растягивают" диск, пытаясь его разорвать. Поскольку разрыв маховика дело страшное, конструкторам прихо- дится закладывать высокий запас прочности. В результате на практике энергоемкость маховика раза в три ниже воз- можной, и в начале 1960-х годов самые совершенные ма- ховики могли запасать всего 10-15 кДж энергии на 1 кг. Если же применить более устойчивые к разрыву материа- лы, прочность маховика станет выше, но такой скоростной маховик становится опасным. Получается порочный круг: прочность материала возрастает, а предельная энергоем- кость увеличивается незначительно. Нурбей Гулиа поста- вил своей задачей вырваться из этого замкнутого круга, и в один памятный день он испытал момент внезапного прояснения. На глаза изобретателю попался тросик, сви- ЭВОЛЮЦИЯ > > ОТ МАХОВИКОВ 1 г, В качестве накопителен энергии маховики применяют уже несколько тыся- !, челетий, однако качественный скачок в области их энергоемкости произо- , шел только в 1960-х годах, когда были созданы первые супермаховики J 1. Супермаховик в работе 1 Первые супермаховики выглядели • как обычные, но их внешняя часть । была свита из прочной стальной J ленты. Витки ленты обычно склеи- । вались между собой. 2. Супермаховик после разрыва Если разрыв обычного махови- ка разрушителен, то в случае супермаховика лента прижимается к корпусу и автоматически заторма- живает накопитель - все совершен- но безопасно. МАХОВИК В ДЕЙСТВИИ К СУПЕРМАХОВИКАМ ДВУХКОЛЕСНЫЕ МАШИНЫ МУРАД ИБАТУЛЛИН Маховики на транспорте можно исполь- зовать в качестве как аккумуляторов энергии, так и гироскопов. На фотогра- фии изображен маховичный концепт-кар Ford Gyron (1961), а впервые гирокар был построен в 1914 году русским инженером Петром Шиловским. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
технологии тый из проволок, - такие обычно применяют в тренажерах для подъема тяжестей. Тросик был примечателен тем, что обладал высокой прочностью и никогда не рвался сразу. Именно этих качеств и не хватало тогдашним маховикам. Ученый принялся за работу: сначала поэкспериментиро- вал с тросом, скатав из него маховик, а потом заменил про- волочки тонкой стальной лентой такой же прочности - ее намотка была плотнее, а для надежности можно было скле- ить витки ленты между собой. Разрыв такого маховика уже не представлял опасности: при превышении предельной скорости первой должна была оторваться наиболее нагру- женная внешняя лента. Она прижимается к корпусу и авто- матически затормаживает маховик - никаких несчастных случаев, а оторванную ленту можно приклеить снова. Первое испытание, когда ленточный маховик Гулиа рас- кручивался от скоростного электромотора пылесоса, про- шло успешно. Маховик вышел на максимальную частоту вращения без разрыва. А затем, когда ученому удалось испытать этот маховик на специальном разгонном стенде, выяснилось, что разрыв наступал только при скорости обо- да почти 500 м/с или плотности энергии около 1 00 кДж/кг. Изобретение Гулиа в несколько раз превзошло по плотности энергии самые передовые на то время маховики и оставило позади свинцово-кислотные аккумуляторы. В мае 1964 года Гулиа первым в мире подал заявку на изобретение супермаховика, но из-за бюрократизма совет- ской патентной системы получил необходимый документ только через 20 лет, когда срок его действия уже истек. Но приоритет изобретения за СССР сохранился. Жил бы уче- ный на Западе - давно бы стал мультимиллионером. Через какое-то время после Гулиа супермаховик изобрели и на Западе, и спустя годы ему находят множество примене- ний. В разных странах разрабатываются проекты маховичных машин. Американские специалисты создают беспилотный вертолет, в котором вместо двигателя используют суперма- ховики. Отправляют супермаховики и в космос. Там для них особенно благоприятная среда: в космическом вакууме нет аэродинамического сопротивления, а невесомость устраня- ет нагрузки на подшипники. Поэтому на некоторых спутни- ках связи применяются супермаховичные накопители - они долговечнее электрохимических аккумуляторов и могут дол- гое время снабжать аппаратуру спутника энергией. Недавно в США стали рассматривать возможность применения су- пермаховиков в качестве источников бесперебойного пита- ния для зданий. Там уже работают электростанции, которые во время пика потребления энергии увеличивают мощность за счет маховичных накопителей, а при спаде, обычно в ноч- ное время, направляют избытки энергии на раскручивание маховиков. В итоге у электростанции значительно повыша- ется КПД работы. Кроме того, потери энергии в суперма- ховиках составляют всего 2% - это меньше, чем у любых других накопителей энергии. МАХОВИКИ > > В ДЕЙСТВИИ Сегодня благодаря высокой энергоемкости супермаховиков сфера их применения очень широка - от спутников связи, где они служат аккумуляторами энергии, до элек- тростанций, где их используют для повышения КПД КПД. Потери энергии в суперма- ховиках составляют всего 2% - это достигается в том числе за счет того, что маховик вращается в вакуумном кожухе на магнитных подшипниках. ПРОЕКТ! МЕХАНИЧЕСКИЙ ГИБРИД ГУЛИА [1966] СУПЕРМАХОВИК НАКОПИТЕЛЬ ВАКУУМИРОВАН- НЫЙ КОЖУХ Маховик для электростанций На схеме справа изображен маховичный накопитель, который применяют на американских элек- тростанциях для повышения их МУРАД ИБАТУЛЛИН Это, возможно, первый в мире гибридный автомобиль. Его передние коле- са приводились от ДВС, тогда как задние - от вариатора и маховика. Такой опытный образец оказался вдвое экономичней, чем базовый УАЗ-450Д MOTOP- ГСНЕРАТОР МАГНИТНЫЕ < ПОДШИПНИКИ 64 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
I технологии Профессор Гулиа тоже времени зря не терял: создал очень удобную маховичную дрель, разработал первый в мире гибридный маховичный автомобиль на базе УАЗ- 450Д - он оказался вдвое экономичней обычной машины. Но главное - профессор постоянно совершенствует разные элементы своей маховичной концепции, чтобы сделать ее по-настоящему конкурентоспособной. ЧУДО-МАХОМОБИЛИ Можно ли вывести супермаховик на уровень самых ем- ких аккумуляторов? Оказывается, это не проблема. Если вместо стали использовать более прочные материалы, то пропорционально вырастет и энергоемкость. Причем, в от- личие от электрохимических аккумуляторов, здесь практи- чески нет потолка. Супермаховик из кевлара на испытаниях при той же мас- се накапливал в четыре раза больше энергии, чем стальной. Супермаховик, навитый из углеволокна, может в 20-30 раз превзойти стальной по плотности энергии, а если исполь- зовать для его изготовления, например, алмазное волокно, то накопитель приобретет фантастическую энергоемкость - 15 МДж/кг. Но и это не предел: сегодня с помощью на- нотехнологий на основе углерода создаются волокна фантастической прочности. "Если из такого материала на- вить супермаховик, - рассказывает профессор, - плотность энергии может достичь 2500-3500 МДж/кг. А значит, 150-килограммовый супермаховик из такого материала способен обеспечить легковому автомобилю пробег в два с лишним миллиона километров с одной прокрутки - боль- ше, чем может выдержать шасси машины". За счет того что супермаховик вращается в вакууме, а его ось закреплена в магнитной подвеске, сопротивле- ние при вращении оказывается минимальным. Возможно, такой супермаховик может крутиться до остановки многие месяцы. Однако машина, способная работать в течение всего срока службы без заправок, пока еще не изобретена. Мощности современных электростанций определенно не хватит для зарядки таких серийных чудо-махомобилей. Но именно автотранспорт, считает профессор, самая подходящая сфера применения супермаховиков. И по- казатели машин проекта Гулиа, на которых он планирует использовать супермаховики, не менее удивительные. По оценке ученого, "здоровый" расход топлива у бензинового автомобиля должен составлять примерно 1,5 л на 100 км , а у дизельного -1,2 л. Как такое возможно? "В энергетике есть неписаный за- кон: при одинаковых капиталовложениях всегда более экономичен привод, в котором нет преобразований ви- дов и форм энергии, - поясняет профессор. - Двигатель выделяет энергию в виде вращения, и ведущие колеса автомобиля потребляют эту энергию тоже в виде враще- ния. Значит, не надо преобразовывать энергию двигателя в электрическую и обратно, достаточно передавать ее от двигателя к колесам через механический привод". Таким образом, механический гибрид оказывается максимально энергосберегающим и, как уверяет ученый, в условиях города снижает расход топлива в три раза! Применение супермаховика, который запасает огромное количество энергии от двигателя, а затем практически без потерь отправляет ее на колеса через супервариатор (см. "ПМ", № 3'2006), позволяет снизить размер и мощ- ность двигателя. Двигатель же в проекте ученого работает только в оптимальном режиме, когда его КПД наиболее высок, поэтому-то "суперавтомобиль" Гулиа столь эко- номичен. Имеется у профессора и проект использования топливных элементов с супермаховиком. У топливных эле- ментов КПД в пределе может быть почти вдвое выше, чем у ДВС, и составляет около 70%. "Но почему же при всех достоинствах такой схемы она пока не используется на автомобилях?" - задаем мы оче- видный вопрос. "Для такой машины был необходим супер- вариатор, а он появился сравнительно недавно и сейчас только начинает производиться, - объясняет профессор Гулиа. - Так что такой автомобиль на подходе". Нашему журналу приятно сознавать, что если такой автомобиль появится, то в этом будет и наша заслуга. После того как в "Популярной механике" появилась статья о суперва- риаторе Гулиа, этим проектом сразу заинтересовались производители приводной техники, и сейчас профессор занимается созданием и совершенствованием своего су- первариатора. А значит, стоит надеяться, что ждать супер- автомобиля осталось недолго... пм МАХОВИЧНЫЕ МАШИНЫ] Если объединить в одну схему супермаховик и супервариатор, довать менее 2 л топлива на 100 км, считает Нурбей Гулиа привычный легковой автомобиль сможет расхо- СХЕМА МАХОВИК Повышаем КПД Слева приведена схема работы махо- вичной машины на топливных элемен- тах, справа - авто- мобиля с двигате- лем внутреннего сгорания ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ электромотор маховик ВАРИАТОР ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА — I ДВИГАТЕЛЬ , ВНУТРЕННЕГО . СГОРАНИЯ ВАРИАТОР ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА! МУРАД ИБАТУЛЛИН 66 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии В МИРЕ ЧАСОВОГО ИСКУССТВА С КОНЦА XVIII ВЕКА СЛОВО "ТУРБИЙОН" ВОСПРИНИМАЕТСЯ КАК СИНОНИМ ВЫСШЕГО МАСТЕРСТВА, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ТОЧНОСТИ И КОСМИЧЕСКИХ ЦЕН. НО ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ЧАСОВЫХ МАСТЕРОВ КЛАССИ- ЧЕСКИЙ ТУРБИЙОН - ЛИШЬ ОТПРАВНАЯ ТОЧКА ДЛЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ Текст: Сергей Алресов КАРУСЕЛЬ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ мпимнь П*11йе РБИЙОНА ЗДАТЕЛЕИТ Идея разместить баланс и механизм спус- ка на вращающейся каретке впервые при- шла в голову Аврааму Луи Бреге. Таким _____>бом французский часовщик рас- считывал нейтрализовать погрешность хода часов, возникающую в ре- зультате воздействия гравитации на несимметричные детали механизма. В те времена технологии не позволяли сделать идеально ровным даже колесо ЧАСЫ баланса, а значит, находясь долгое вре- мя в том или ином положении (скажем, в кармане), часы могли значительно от- стать или уйти вперед. Вращая спусковой механизм, Бреге добивался взаимного уничтожения погрешностей положения. Подробнее об устройстве спус- ковых механизмов и турбийона можно узнать в "ПМ" № 5'2007. Этот ма- териал посвящен эволюции величайшего часового усложнения. В часах Maitres du Temps Chapter 1 вращается классический турбийон. Их изюминка - гигантски) указатели дня недели лунных фаз Идея марки Стивена Хольц- мана Maitres du Temps - объ- единять усилия лучших часовых мастеров мира для создания самых необычных смотрите видео на сайте http://blogs.popmectl.ru/pQSt/7408 ПО II V ня ГН АЯ МЕХАНИКА 68 POPULAR MECHANICS ДККАКРЬ2008
технологии ДЕТАЛИ >>ТРАДИЦИР И ТЕХНОЛОГИИ Применение кремния при изготовлении деталей спуска в последние годы стало модной тенденцией в часовом деле Слово Manufacture в названии модели Fr£d£rique Constant означает, что механизм был разработан спе- циально для этих часов и произведен на собственной мануфактуре компании СХЕМА! турбийон FREDERIQUE constant BRECUET; MA.TRES DU TEMPS; FREDER QUE CONSTANT КРЕМНИЕВЫЙ ТУРБИНОЙ Сегодня даже турбийон классической конструкции значительно отличается от того, что изобрел в свое время Бреге. В XVIII веке колесо баланса трудно было сделать по-настоящему симметричным, поэтому турбийон действительно мог увеличить точ- ность хода часов. Современные тех- нологии позволяют делать идеально сбалансированные и очень легкие детали спускового механизма, по- этому наличие турбийона скорее отрицательно сказывается на точнос- ти за счет усложнения конструкции и дополнительных энергетических потерь на вращение каретки. Тем не менее часовые производители не спешат отказываться от символа ис- ключительного мастерства, стремясь усовершенствовать турбийон и сде- лать его более точным. Специалисты компании Frederique Constant потра- тили более трех лет на разработку собственного мануфактурного тур- бийона. Результатом их усилий стали часы Frederique Constant Tourbillon Manufacture с кремниевым спуско- вым колесом. Спусковое колесо из кремния Кремний идеально подходит для изготовления деталей часовых механизмов. Он тверже стали и не подвержен коррозии. Низкий коэффициент трения кремния позволяет обходиться без смазки. Кремниевое колесо имеет очень малую массу, что положитель- но сказывается на развесовке турбийона. Спусковые колеса делаются из многослойных кремниевых заготовок - такие же применяются в производстве полупроводников. Они изготав- ливаются с помощью плазменной резки и изотропного травления. Все получившиеся колеса имеют абсолютно одинаковую форму и вес и не нуждаются в дополни- тельной балансировке. Fuj' Каретка турбийона Frederique Constant Tourbillon работает с частотой 4 Гц, то есть меняет свое положение четыре раза в секунду. Классический турбийон поворачивается три раза в секунду. Увеличенная частота способствует увеличе- нию точности хода: чем больше движений совершает каретка, тем меньше влияет на ход часов погрешность, допущенная в каж- дом из них. Балансировочные кольца позволяют мастеру прецизионно настроить развесовку турбийона. Каретка должна быть идеально сбалансирована, чтобы вра- щаться с одинаковой скоростью в любом положении. Возмож- ность ручной балансировки лишь дополняет исключительную точность изготовления карет- ки. Она состоит из 80 частей, „ . каждая из которых произведена с точностью до 2 микрон. Для их изготовления применяются высо- коточные станки с ЧПУ. Ручная балансировка каретки занимает около восьми часов. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 69
технологии www.journal-plaza.net ПАРЯЩИЙ ТУРБИЙОН Турбийон - произведение искусства, гордость мастера и показатель ста- туса владельца. Такую красоту прос- то нельзя скрывать от восхищенных взглядов. Ось каретки классического турбийона крепится к мостам снизу и сверху, поэтому окно в циферблате с видом на "карусель" обязательно пересекается неподвижным мостом. Парящий турбийон предстает пе- ред владельцем во всей своей обна- женной красе, ибо ось его крепится к мосту только снизу. Сделать такой турбийон чрезвычайно сложно. Ка- ретка со спусковым механизмом - весьма тяжелый узел, и крепление его в одной точке сопряжено с энергетиче- скими потерями и погрешностями хода из-за трения. Компания Ulysse Nardin, визитной карточкой которой стало использование в механических часах необычных современных материалов, реализовала парящий турбийон с по- мощью прозрачного верхнего моста. В часах Royal Blue Tourbillon не только каретка, но и прочие детали механиз- ма как будто парят в воздухе. ДЕТАЛИ >>СВОБОДУ ТУРБИЙОНАМ Создатели часов Concord Cl называют свое детище "воплоще- нием духа свободы во вселенной высокого часового искусства" ДУХ СВОБОДЫ ЧАСЫ CONCORD Cl Инженеры Concord поставили перед собой цель освободить турбийон от привычных оков и вынести его за пределы циферблата и вообще корпуса часов. Парящий турбийон Concord Cl вращается за отдельным вертикаль- ным стеклом на баковой стенке корпуса. Как и классические турбийоны, он делает один оборот в минуту. На боковую поверхность его каретки нанесена шкала секундного указателя. Еще одно интересное усложнение часов Concord Cl - индикатор доверия - показывает амплитуду колебаний баланса. Если слишком сильно завести часы, энергия заводной пружины заставляет баланс колебаться чуть быстрее, нарушая точный ход. Именно об этом индикатор предупреждает владельца. РАСПОЛОЖИВ ТУРБИЙОН ОРТОГОНАЛЬНО ЦИФЕРБЛАТУ, ИНЖЕНЕРЫ CONCORD ОТДАЛИ ДОЛЖНОЕ ЕГО ИСТОРИЧЕСКИМ КОРНЯМ. Во времена Бреге часы носили в кармане, в вертикальном положении. Именно поэтому сила тяжести оказывала значительное влияние на точность хода в зави- симости от положения корпуса. Для современных наручных часов более естественно горизонтальное положение [на циферблат смотрят сверху вниз), в то время как в гори- зонтальном турбийоне смысла мало. Турбийон Concord Cl вращается в вертикальной плоскости, и когда рука владельца свободно опущена вниз, и когда она лежит на столе. 70 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии ТУРБИЙОН В ЧЕТВЕРТОЙ СТЕПЕНИ Пожалуй, любимое занятие часовых мастеров Роберта Грёбеля и Стивена Форсея - экспериментировать с тур- бийонами. Их визитная карточка - двойной турбийон с 30-градусным наклоном - фактически представляет собой два турбийона в одном. Внут- ри одной каретки, расположенной классическим образом и совершаю- щей один оборот за четыре минуты, вращается еще один минутный тур- бийон, ось которого наклонена на 30 градусов по отношению к вер- тикали. Двойной турбийон призван бороться с основной проблемой на- ручных часов: в отличие от карманных часов времен Бреге, которые всегда находились в вертикальном поло- жении, наручным приходится жить в самых разных плоскостях. Вращаясь в разных плоскостях, турбийон оказы- вается полезен в любом положении i относительно горизонта. В часах Greubel Forsey Quadruple Tourbillon a Diff£rentiel целых два двойных турбийона располагаются по соседству. Импульс от двух сис- тем спуска передается на часо- вой механизм через сферический дифференциал - гордость Роберта и Стивена. Турбийоны вращаются в противоположных направлениях, дополнительно сглаживая погреш- ности хода, связанные с положе- нием часов в пространстве. Одно из последних изобретений Грёбе- ля и Форсея - скоростной 24-се- кундный наклонный турбийон. Его каретка, состоящая из 88 деталей, весит всего 0,39 г. В настоящее время изобретатели пытаются при- . менить сферический дифференци- В некоторых случаях дизайн часов становится отражением сложности и оригинальности механизма ал, чтобы передавать на механизм энергию нескольких заводных пру- жин. Эта технология призвана сни- зить влияние силы завода пружины на частоту колебаний баланса, пм > > ЭКСПЕРИМЕНТАТОРЫ ДЕТАЛИ ал Роберт Грёбель и Стивен Форсей раз- работали необычный полукруглый ци- ферблат часов Greubel Forsey Invention Piece 1, чтобы визуально подчеркнуть расположенный в его центре турбийон с углом наклона 30 градусов - свое первое и самое главное изобретение. Странное на первый взгляд располо- жение цифр на нем (не по порядку) объясняется просто: изобретатели непременно хотели расположить цифры 12 часов 00 минут на привычном для каждого человека месте - в верхней части циферблата. GREUBEL FORSEY QUADRUPLE TOURBILLON A DIFFERENTIEL ОПРАВА БРИЛЛИАНТА ULYSSE NARDIN; CONCORD; GREUBEL FORSEY; FRANCK MULLER; JAECER-LECOULTRE ЦИЛИНДР ВНУТРИ СФЕРЫ Сердце механизма часов Jaeger-leCoultre Reverse Gyrotourbillon 2 - сфериче- ский двухосный турбийон, в котором спусковой меха- низм вращается сразу в двух перпендикулярных плоскос- тях. Сферическая каретка, вращающаяся в плоскости циферблата, содержит внут- ри себя еще одну цилинд- рическую каретку, которая поворачивается в перпен- дикулярной плоскости. На внутренней каретке распола- гается необычный спусковой механизм с цилиндрической спиралью. ТРЕХМЕРНЫЙ ТУРБИЙОН Швейцарский мастер Франк Мюллер потряс мир часовой механики, создав турбийон, вращающийся в трех перпен- дикулярных плоскостях. За час, в течение которого внешняя каретка турбийона совершает один оборот, спусковой механизм успевает поработать под всеми возможными углами относи- тельно корпуса. Внутри большой рамки, которая приводится в движение минутным колесом, находится средняя рамка, совер- шающая один оборот за восемь минут. Внутри средней рамки располагается каретка классиче- ского минутного турбийона. ________________________________J ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 71
технологии 1. Поршень с коротким ходом и клапаном Эта ручка японской компании Namiki оснащена механизмом заправки типа Vacuumatic, которым оснащались ручки Parker в 1930-х годах. Для заправки ручку со снятым корпусом опускают пером в чернила, а затем несколько раз нажимают на верхнюю кнопку. При каждом нажатии в резервуар засасы- вается небольшое количество чернил. В центре резервуара расположен стержень с нанизанной на него пробкой, выполняющей функцию клапана. И ПЕРО ЗА ЭТО ПОЛУЧАЙ! Текст: Дмитрий Мамонтов СО ВРЕМЕН ТРОСТНИКОВОГО СТИЛА ПИСЧИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ПРОШЛИ ДОЛГИЙ ПУТЬ. В ВЕК СЕНСОРНЫХ ЭКРАНОВ И КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ РАСПОЗНАВАНИЯ ГОЛОСА ДАЖЕ ВПОЛНЕ СОВРЕМЕННЫЕ ШАРИКО- ВЫЕ И КАПИЛЛЯРНЫЕ РУЧКИ КАЖУТСЯ АРХАИЗМОМ. МЕЖДУ ТЕМ ВАЖНЫЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ДОГО- ВОРЫ И МИЛЛИОННЫЕ КОНТРАКТЫ ЛЮДИ ПО-ПРЕЖНЕМУ ПРЕДПОЧИТАЮТ ПОДПИСЫВАТЬ ДАЛЕКИМИ ПОТОМКАМИ ГУСИНЫХ ПЕРЬЕВ-ЧЕРНИЛЬНЫМИ ПЕРЬЕВЫМИ РУЧКАМИ NAMIKI NIPPON ART ПЕРЬЯ ВЕЕРОМ EF. EXTRA FINE [УЛЬТРА- ТОНКОЕ] F, FINE [ТОНКОЕ] М, MEDIUM (СРЕДНЕЕ] В, BROAD (ШИРОКОЕ] STUB (УСЕЧЕННОЕ] OF, OBLIQUE FINE (НАКЛОННОЕ ТОНКОЕ] OB, OBLIQUE BROAD (НАКЛОННОЕ ШИРОКОЕ] На бюджетных ручках перо стальное, на дорогих - из золота (750-й пробы, или 18К, хотя его и назы- вают "чистым золотом"). Последнее вовсе не для красоты или престижа - просто золото лучше про- тивостоит коррозии под действием чернил. Кончик пера усиливается шариком из твердого износостой- кого сплава. Производители часто утверждают, что это иридий, но иридий очень дорог и не используется в перьях с 1960-х годов - его заменили сплавы на основе других металлов платиновой группы - осмия, родия и рутения, а также вольфрама и рения. Считается, что инструмент для письма появился более трех тысяч лет назад. Вначале это было стило, которым писали на глиняных дощечках. Позднее для письма на пергамен- те стали использовать птичьи перья, которые обмакивали в чернила. Попытки объединить чернильницу и пе- ро в одну самодостаточную конструкцию делались с XVI века. Добиться этого удалось только в XIX веке, когда стали массово доступными стальные перья. С неравномер- ностью подачи чернил (и, следовательно, кляксами) спра- ' вился в конце XIX века Льюис Эдсон Уотерман (основатель компании Waterman), который ввел в конструкцию ручки фидер - расположенный под пером элемент с прорезями для равномерной подачи чернил к перу (и воздуха - в ре- зервуар). За прошедшие полтора столетия неумолимая эволюция расставила все по своим местам, выбрав самые удачные системы заправки чернил, конструкции и материалы корпусов и перьев. Техническое со- вершенство ручек сейчас волнует немногих - технический прогресс перевел многие механические вещи, такие как арифмометры и линотипы, фонографы и граммофоны, в разряд музейных экспонатов, а часы и перьевые ручки превратил в престижный аксессуар. пм 2. Одноходовой поршень Ручка компании Namiki представляет собой произведение японского искус- ства - толстый корпус, расписанный вручную в японской технике маки-з. Система заправки впервые разработана британской компанией Onoto, использо- валась в ручках Sheaffer под названием Vac-Fill. Перо опускается в чернила, вер- хняя часть корпуса откручивается, после чего поршень поднимают, а затем быстро опускают вниз. В нижней точке поршень попадает в часть корпуса с увеличен- ным внутренним диаметром, и в вакуум в верхней части резервуара засасываются чернила. Никаких пружин и сложных механизмов, "сброс" старых чернил и за- правка новыми - одним движением. МАКСИМ БАЛАКИН 72 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии WATERMAN EXCEPTION БЛАГОДАРИМ КОМПАНИЮ "ВОСТОЧНЫЙ ЭКСПРЕСС" И СЕТЬ МАГАЗИНОВ 'РУЧКА.РУ" ЗА ПОМОЩЬ В ОРГАНИЗАЦИИ СЬЕМКИ 3. Поршень внутри корпуса Еще один вариант распространенной поршневой системы - за- крытый. При заправке таких ручек (слева - итальянская Aurora, справа - итальянская Montegrappa) нет необходимости даже снимать корпус - достаточно вращать его верхнюю часть. Если корпус про- зрачный, можно контролировать наполнение резервуара визуально, если нет - просто вращать "до упора". 4. Картридж Самый современный, быст- рый и технологичный способ заправки - это использова- ние пластиковых картрид- жей, которые наполняются чернилами в фабричных условиях(впрочем,это не мешает энтузиастам заправлять пустые картрид- жи чернилами с помощью шприца). Главное - чтобы тип картриджа совпадал с тем, который рекомендует производитель. 5. Классический поршень Самая распространенная система заправки - классическая поршневая, разработанная и запа- тентованная в 1920-х венгерским изобретателем Теодором Ковачем и выпущенная немецкой компанией Pelikan. Поршень двигается благодаря резьбе на оси при вращении верхней части. Поршневая система заменила многочисленные системы с эластичными резиновыми резервуа- рами, применявшиеся до 1950-х годов. Иногда поршневая система делается съемной, а на ее место может вставляться картридж с чернилами. DMAS BOLOGNA VISCONTI VAN GOGH WATERMAN CARENE ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 73
технологии ИЙ ПРОЕКТ ДВОЙНОЙ МОСТ ПАЛМЕРА V гТ ' /Л Проект Тауэрского моста архитек- тора Палмера был одним из самых любопытных. Кольцевые части моста снабжались скользящими раздвижны- ми настилами. Когда судно приближа- лось к мосту, настил одного из колец раздвигался для его пропуска и тут же сдвигался после прохода корабля. За- тем то же самое происходило со второй частью настила. Таким образом должно было обеспечиваться непрерывное дви- жение людей и повозок через мост. 74 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии СУББОТНИМ УТРОМ 30 ИЮНЯ 1894 ГОДА ТОЛПЫ ЛОНДОНЦЕВ СПЕШИЛИ В РАЙОН ТАУЭРА. КАЗАЛОСЬ, ЧТО НИ ОДИН ЧЕЛОВЕК НЕ ХОТЕЛ ПРОПУСТИТЬ ГРАНДИОЗНОЕ СОБЫТИЕ: В СТРОЙ ВСТУПАЛ САМЫЙ ТЕХНИЧЕСКИ СОВЕРШЕННЫЙ МОСТ В МИРЕ - ТАУЭРСКИЙ з и н о 4 ВЯИнЯЗИЯ А “ти ша МОСТ НА ПАРОВОЙ тяге т////////////////////////л Пока лондонцы ожидали действа, из Букингемского дворца выехала карета. Проехав по Пэлл-Мэлл, Стрен- 7 ДУ и Флит-стрит, принцесса и принц Уэльские прибыли / к мосту под музыку оркестра Королевской артиллерии. 7 Затем карета несколько раз проехалась по мосту туда- , сюда, и когда публика была в должной мере разогрета, / принц Уэльский вышел из кареты и начал торжественную церемонию. Выступая от лица своей матери, королевы / Виктории, он подошел к установленной на пьедестале серебряной чаше и повернул ее. Чаша исполняла роль рукоятки управления гидравлическим оборудованием моста, поэтому в момент ее поворота огромные кры- лья моста бесшумно поднялись на 86 градусов, вызвав взрыв аплодисментов. Глядя на то, как быстро и бесшум- но разводился мост, публика рукоплескала технологиям, наивно полагая, что они достигли пика совершенства. Впрочем, в чем-то они были правы. То был рассвет эпохи механики и пара. Будто бы знаменуя триумф тех технологий, члены королевской семьи после открытия Тауэрского моста не стали сно- ва садиться в карету, а отправи- 7 лись в Вестминстер на небольшом пароходе Pump. смотрите видео на сайте http;//bloqs. popmech.ru/post/7409 АРХИТЕКТУРА ____________ 7 О ПЕРВЫХ В МИРЕ ПРОБКАХ Техническое совершенство моста было не единственной 7 причиной, собравшей в то субботнее утро многотысяч- ную толпу. Тауэрский мост был для лондонцев долго- жданным. Самый старый мост города, Лондонский, был выстроен из камня еще в XII веке, в 1 750 году компанию ему составил еще один каменный мост - Вестминстер- ский. На протяжении следующей сотни лет в мировой столице было построено еще восемь каменных мостов, но все они были возведены западнее Лондонского, вы- ше по течению. Лондонский мост был единственным в своем оживленном районе, поэтому вероятно имен- но здесь люди впервые узнали, что такое дорожные пробки - тогда еще людские и повозочные. Порой пе- реход на другую сторону реки занимал не меньше часа. Причем заторы, как и в наше время, обычно возникали ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 75
технологии из-за дорожно-транспортных проис- шествий, в виде, например, внезап- ной смерти лошади. Власти города прилагали усилия, чтобы облегчить жизнь граждан. В 1871 году был открыт Тауэрский тун- нель, проходящий под Темзой. Здесь же была организована паромная пе- реправа. Но проблема не решалось: надо было построить новый мост. ПЯТЬДЕСЯТ ПРОЕКТОВ В феврале 1876 года лондонские власти объявили открытый конкурс на проект нового моста. Согласно тре- боованиям, мост должен быть доста- точно высоким, чтобы под ним могли проходить массивные торговые суда, а также обеспечивать непрерывное движение людей и повозок. На кон- курс было прислано около 50 инте- ресных проектов! Большинство конкурсантов предла- гали варианты высоких мостов со ста- ционарными пролетными строениями. Но они имели два общих недостатка: расстояние над поверхностью воды во время прилива было недостаточным для прохода судов с высокими мачта- ми, а подъем на мост - слишком кру- тым для тянущих повозки лошадей. Один из архитекторов предложил проект моста, в котором люди и по- возки поднимались на высокий мост с помощью гидравлических лифтов, другой - мост с кольцевыми частями и раздвижными настилами. Однако самым реалистичным проектом был признан подъемно-раскрывающийся мост сэра Хораса Джонса, главного архитектора города. Несмотря на все достоинства проекта, решение о его выборе затягивалось, и тогда Джонс в сотрудничестве со знаменитым ин- женером Джоном Вулфом Барри раз- работал еще один новаторский мост, устранив в новом проекте все недо- статки первого. Барри, в частности, > > ТАУЭРСКОГО МОСТА МОСТОВЫЕ КОЧЕГАРЫ воду закачивали в шесть гидроаккумуляторов. Два из них находились на южном берегу реки, и еще по паре - в каж- дом из быков моста. Подъемные крылья были снабжены противовесами массой 406 т каждый (общий вес одного крыла составлял 1220 т) Разработкой механизма подъемно-раскрывающегося моста руководил извест- ный инженер Джон Вулф Барри. Когда скончался его коллега - архитектор Хорас Джонс, - он стал отвечать и за внешний вид сооружения СЕВЕРНАЯ ЬАШНЯ ЮЖНАЯ ЬАШНЯ СТАТИСТИКА МОСТА ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР АППАРАТНАЯ За первый месяц работы моста подъем крыльев был проведен 655 раз! Сегодня он разводится крайне редко: обычно в неделю крылья поднимают не более десяти раз. Для полного подъема крыльев моста на угол 86° требовалась всего одна минута, но обычно времени уходило меньше - к пол- ному подъему моста прибегали редко. Тауэрский мост работал от паровых двигателей, установлен- ных под южной подъездной дорогой. От них работали водя- ные насосы, которые подавали в гидросистему моста воду под высоким давлением. Поскольку при работе требовалось мгновенно подать в механизмы моста высокую мощность, Поскольку Тауэрский мост работал от паровых двигате- лей, здесь, как на паровозе, постоянно трудились кочегары. Каждую неделю на поддержа- ние работоспособности моста расходовалось до 20 т угля. ' А- .-.V входе СЕВЕРНУЮ БАШНЮ 1. Паровой двигатель насоса Два насоса подавали в гидросистему воду под давлением 5980 кг/см2. Их приводили в движе- ние паровые двигатели, пар для работы кото- рых под давлением 530-560 кг/см2 поступал от четырех больших ланкаширских котлов. 2. Двигатель привода Для привода подъемных крыльев моста было установлено восемь гидромоторов, которые начинали работать после поворота вентилей системы. Последними управляли из двух аппа- ратных, установленных на каждом быке моста. УРОВЕНЬ 4 УРОВЕНЬ 3 УРОВЕНЬ 2 ПЕШЕХОДНЫЕ МОСТИКИ УРОВЕНЬ 4 УРОВЕНЬ 3 выход из южной БАШНИ К МАШИННЫМ ЗАЛАМ И МАГАЗИНУ СУВЕНИРОВ На сооружение грандиозного моста была выделена огромнейшая по тем временам сумма - £585 000. Строительство началось в 1886 году и длилось около восьми лет. CORPORATION OF LONDON 76 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
предложил Джонсу сделать верхние пешеходные дорожки, которых в пер- воначальном проекте не было. После трех недель бурного об- суждения проект Джонса-Барри был одобрен. На создание грандиозного сооружения выделили огромнейшую по тем временам сумму £585 000. Разработчики моста в одночасье ста- ли очень богатыми людьми - их го- норар составил £30 000. В 1 886 году началось строительство, но в мае 1887 года, еще до завершения уклад- ки фундамента, Джонс внезапно умер, и вся ответственность легла на инженера Барри. Последний пригла- сил себе в помощники талантливого архитектора Джорджа Стивенсона, благодаря которому мост претерпел ряд стилистических изменений. Сти- венсон был поклонником готической архитектуры Викторианской эпохи и выразил свои пристрастия в про- екте моста. Он же решил выставить стальные фермы моста напоказ: но- вый конструкционный материал - сталь - в то время был в моде, и это было в духе времени. МЕХАНИЗМЫ ТАУЭРА К моменту строительства Тауэрско- го моста разводные конструкции уже давно не были чем-то удивительным. Но примечательность Тауэрского мос- та заключалась в том, что его подъем и опускание были поручены сложной технике. Причем никогда ранее в мос- тах не применялась в таких масштабах гидравлика. В Санкт-Петербурге, на- пример, в то время для разводки мос- тов обычно применяли труд рабочих, который со временем был заменен работой водяных турбин, питавшихся от городского водопровода. Тауэрский мост работал от паровых двигателей, те вращали насосы, ко- торые создавали в системе высокое давление воды в гидроаккумулято- рах. От них "питались" гидромоторы, которые при открытии вентилей начи- нали вращать коленчатые валы. Пос- ледние передавали крутящий момент шестерням, которые в свою очередь вращали зубчатые сектора, обеспечи- вавшие подъем и опускание крыльев моста. Глядя на то, какими массивны- ми были подъемные крылья, можно подумать, что на шестерни приходи- лись чудовищные нагрузки. Но это не так: крылья были снабжены тяжелы- ми противовесами, которые помогали гидромоторам. В конце XIX века судоходство на Темзе процветало, поэтому Тауэр- ский мост разводили круглосуточно. Но несмотря на это, пешеходными мостиками верхнего уровня публика практически не пользовалась. Крылья поворачивались так быстро, что быст- рее и удобнее было переждать внизу, чем подниматься наверх, даже не- смотря на предназначенные для этого лифты, тоже работавшие от гидрав- лической системы. Поэтому большую часть минувшего века верхние пеше- ходные мостики были закрыты. Любопытный факт: если в нача- ле своей истории Тауэрский мост считался невероятно передовым, то в послевоенное время он стал, напротив, консервативным. Лон- донцы как будто берегли паро-меха- ническую душу сооружения, не желая осовременивать ее атрибутами века электричества. Так, газовые фона- ри Тауэрского моста были заменены электрическими светильниками толь- ко в 1966 году! Для сравнения: Ли- тейный мост в Санкт-Петербурге стал освещаться дуговыми электрически- ми лампами в 1879 году. Под натиском прогресса долго не сдавался паровой механизм привода крыльев моста. Вплоть до 1972 года । на Тауэрском мосту работали коче- гары. Но затем его все же заменили системой электропривода. Старую водяную гидравлическую систему поменяли на новую - масляную. Эти две меры значительно снизили стои- мость и трудоемкость обслуживания моста. Правда, в наше время он раз- водится редко: обычно не более де- сяти раз в неделю. Несмотря на такие изменения, Та- уэрский мост продолжает радовать людей, не равнодушных к механике. Старые механизмы здесь по-прежне- му стоят на своем законном месте, и сегодня все желающие могут пройти в машинные залы и восхититься тех- никой Викторианской эпохи. пм ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
МАРШ ЖЕЛЕЗНЫХ КЛАВИШ БОРЬБА ДВУХ ПРИНЦИПОВ 1891 Говорят, что пишущую машину изобретали 52 раза. Идея механизированного устройства для письма витала в воздухе столетиями, и десятки людей в разных странах брались за ее воплощение. Еще в XVI веке итальянец Ромнецатто придумал и построил "пишущее пианино", впрочем, это устройство распространения не получило. Первый патент на пи- шущую машинку был выдан в 1 714 году английскому водопроводчику Генри Миллу, но его проект так и остался лишь на бумаге. Почти век спустя итальянец Пеллегрино Тур- ри, чье сердце покорила слепая графиня Каролина Фантони, создает свое устройство для механического письма. Машина до наших дней не сохрани- КОЛЛЕКЦИЯ лась, но уцелело несколько писем, которые графиня набирала 7////////////////////Л Слева на фото Daugherty - первая в истории печатная машина с передним ударом по валу рычажного литероносителя . Справа - альтернативная конструкция: машина Postal с верхним ударом по валу единого цилиндрического литероносителя
технологии "MIGNON" Выбор нужной буквы на этой машине производился наведе- нием индикаторной стрелки на нужный символ на планшетке. Mignon выпускался в Германии в 1р-е годы XX века ИНН с помощью подарка Пеллегрино. Интересно, что вместо привычной нам красящей ленты итальянец использо- вал изобретенную им же самим копировальную бумагу. Все эти и многие другие конструкции были реализованы в единичных экземплярах, а потому истинную историю пишущей машинки все же принято начинать с серийных образцов, то есть примерно с 1870 года. Изобретение синьора Турри весьма показательно: мно- гие ранние проекты пишущих машин адресовались пре- жде всего людям с увечьями и недугами. Считалось, что механизм сможет облегчить общение инвалидов с окру- жающим миром. В одном из датских пансионов для глухих и умственно недоразвитых директорствовал и вел уроки преподобный Расмус Ханс Маллинг Йонас Хансен (1835-1890). В работе с подопечными пастору не раз приходилось использовать язык жестов, что навело Хансена на мысль создать машину, с помощью которой можно было бы "говорить пальцами". В итоге на свет появилось одно из самых оригиналь- ных печатающих устройств - знаменитый "пишущий шар". В виде шара, а точнее, полусферы была выполнена не вся машинка, а лишь ее верхняя часть - клавиатура. Штоки с 52 кнопками пронизывали бронзовое полушарие под разными углами, вызывая в памяти то ли ежа, то ли поду- шечку со швейными иглами. На конце каждого из штоков крепилась литера, причем именно под таким углом, чтобы при ударе она плотно прилегала к листу бумаги в задан- ной точке (под центром полушария). В ранних моделях этого устройства лист наматывался на бумагоопорный вал, который после каждого удара литеры по бумаге смещал- ся вокруг своей оси точно на ширину печатного символа. Интересно, что для перемещения этого вала использовал- ся храповой механизм, приводимый в движение солено- идом. Таким образом, "пишущий шар" Хансена можно считать и первой в истории электрической пишущей ма- шинкой. Впоследствии пастор-изобретатель отказался от вала, а заодно и от электромагнитного привода. Более компактная версия была снабжена полуцилиндрической кареткой, на которой крепился лист. После каждого удара ЭКЗОТИЧЕСКАЯ ТРЕБЕНКА' Машина Kosmopolit 0892-1897) производства немецкой компании Guhl&Harbeck имела единый плоский литероноситель. Оттиск производился давлением штока на каучуковую литерную пластину сверху смотрите видео на сайте http://blops. PQPmech.ru/post/74TI ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 79
технологии литеры каретка поворачивалась на ширину символа, а по достижении конца строки нажатием специальной кнопки ее надо было передвигать вдоль оси вращения на ширину межстрочного интервала. Хансен весьма рационально подошел к проектированию раскладки клавиатуры, разместив наиболее часто исполь- зуемые буквы под самыми сильными пальцами и разнеся гласные и согласные по сторонам клавиатуры. "Пишущий шар", первая модель которого была построе- на еще в 1865 году, с 1870 года начал выпускаться серий- но и был произведен в количестве нескольких сотен штук, открыв тем самым эру промышленного производства пе- чатающих устройств. Экземпляры машинки Хансена распро- странились по Европе и даже за ее пределами. На одном из "пишущих шаров" работал, как считается, сам Фридрих Ницше. А вот его современник, тоже литератор и обладатель "РЕМИНГТОН" ДЛЯ МАРКА ТВЕНА За океаном, где продолжался бум изобретательства, на- шлись свои пионеры механических пишущих устройств. Жители горда Милуоки (штат Висконсин) Кристофер Шо- улз, Карлос Глидден и Сэмюэль У Соул в 1867 году (на два года позже Хансена) построили свою машину, успех ко- торой затмил славу датского изобретения. Точнее говоря, американские инженеры создали несколько моделей, и од- на из них, наиболее удачная, с 1874 года начала выпус- каться серийно на фабрике компании Remington & Sons. В коллекции московского Политехнического музея хранится модель Remington 7, выпущенная в США в 1896-1904 го- дах. Это лишь немного усовершенствованная машина Шоулза-Глиддена-Соула, так что экспонат дает полное пред- ставление о том, с чего начиналась машинописная эра. По сути, перед нами устройство, очень похожее на те пишущие столь же пышных усов - Марк Твен, предпочел нечто иное... машинки, с которыми приходилось иметь дело еще живу- > > НА БАРАБАНЕ И ЦИФЕРБЛАТЕ » ~ ______________________________ БУКВА МИХАИЛ СИНЕНКО; РУСЛАН ГУСЕЙНОВ Количество и разнообразие конструкций печатных машин с индикаторным устройством вместо клавиатуры поражает воображение. И пусть в конце концов клавиатура победила, некоторые индикаторные модели остались в истории техники в качестве образцов оригинального инженерного дизайна, как, например, модель American (1893-1900), на снимке справа. На нижнем снимке представлена уникальная пишу- щая машина марки Toshiba 1400 FL, созданная в 1954 году для печати символов японского письма - иероглифов, знаков слоговой азбуки, латинских букв и служебных символов. Над барабаном, соединяющим в себе функции индикаторного устройства и литероносителя, виден молоточек с заострен- ным наконечником. Именно он ударял по литере, после того как в результате сложных передвижений она оказывалась точно напротив точки печати. I 80 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии mu менем продолжал упорствовать: модель 10 с передним ударом появилась лишь в 1908 году! А что же Марк Твен? Считается, что великий американ- ский сатирик стал первым в истории писателем, отнесшим в редакцию не рукопись, а текст, набранный на пишущей машинке. На какой? Конечно же, на "Ремингтоне"! БЕЙ И ДАВИ! Мы нажимаем на клавишу, через систему рычагов и тяг приводя в действие соответствующий литерный рычаг, а тот, ударив по бумаге через красящую ленту, оставляет оттиск. Если посмотреть на первые "Ремингтоны" и на пишущие машинки, еще лет 20 назад стоявшие в наших машбюро, можно подумать, что эта схема была единственной и не- повторимой на протяжении всего не столь уж долгого века механических устройств для письма. Но стоит лишь немного углубиться в историю, чтобы понять, что это совсем не так. щим поколениям: каретка с бумагоопорным валом, четырех- Z рядная клавиатура, рычажный литероноситель, печать через / красящую ленту. Уже в моделях Шоулза стало возможным 'у переключение регистра, то есть печать и строчными, и за- Z главными буквами. Тогда же появилась управляющая ре- у гистром кнопка Shift, сохранившаяся во всех компьютерных Z клавиатурах. От этих же машинок ведет свою родословную / раскладка латинской клавиатуры QWERTY применяющаяся в современной компьютерной технике. Z И все же есть одна особенность "ремингтоновских" моде- у лей, которая отличает их от машинок классического типа Z и роднит с хансеновским "пишущим шаром". Дело в том, / что литерные рычаги в машинах конструкции Шоулза у и некоторых других, построенных по той же схеме, распо- Z лагались по кругу под бумагоопорным валом. Получалась у своего рода "корзина", у дна которой оказывались лите- Z ры. При нажатии клавиши соответствующий рычаг подни- / мался и литера устремлялась вверх вдоль вертикальной у оси "корзины", а затем ударяла по бумаге, прижатой к бу- Z .. Z магоопорному валу. Удар приходился по нижнеи стороне у вала, а значит, увидеть строку, которая печатается в дан- Z ный момент, было невозможно. Этот недостаток в ма / шинках с рычажным литероносителем исправили далеко у не сразу. Существовали модели машин, в которых удар по Z валу наносился сверху или под углом 45°. Однако лучшим у вариантом оказался удар спереди, что и стало стандартом /, для классической конструкции. В экспозиции Политех- / нического музея можно увидеть американскую машину Z марки Daugherty, созданную в 90-е годы XIX века и став- Z шую, по сути, первой пишущей машинкой классического у типа - с передним ударом по валу. "Ремингтон" тем вре- Z На фото хорошо заметен литероноситель "корзиночного типа", характерный для моделей марки Remington. Рычаги с литерами расположены по кругу, а удар приходится по нижней стороне вала. От Remington также ведет свою родословную раскладка латинской клавиатуры QWERTY, до сих пор применяющаяся в компьютерной технике Трансформер В малогабаритной маши- не Imperial (Англия, 1915] предусматривался съемный печатный механизм с клави- шами и литерными рычагами (внизу]. На станину можно было легко установить меха- низм с новым алфавитом или шрифтом Механический ноутбукаZV Bennett (1910-1917] - одна из самых маленьких в истории печатных машин (вверху]. Машинку оснастили единым литероносителем, причем в ранних моделях не было красящей ленты, а чернила переносились на литеры с по- мощью валиков BENNETT ПРАРОДИТЕЛЬ IMPERIAL ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 81
Существовало как минимум четыре механических спо- соба нанесения оттиска литеры на бумагу, и использование рычажного литероносителя - лишь один из них. Какие бы- ли еще? Например, выпуклые и перевернутые зеркально изображения всех литер можно нанести на единственный литероноситель, сделанный в виде цилиндра из плотной резины. Достаточно повернуть цилиндр так, чтобы напро- тив точки печати оказалась нужная литера, и можно нано- сить удар. Не одним рычажком с единственной литерой, а всем цилиндром. Пишущие машинки такой конструкции имели ряд очевидных достоинств. Они были сравнитель- но компактнее рычажных собратьев и давали более чет- кий текст. Более того, заменяя литероноситель, можно было легко менять гарнитуры шрифтов и переходить на иноязычные алфавиты, что для рычажных машинок стан дартной конструкции было просто невозможно. Машинки с цилиндрическим литероносителем представлены в кол- лекции Политехнического музея образцами производства компаний Blickensderfer, Hammond и др. Однако машины привычной нам конструкции выигры- вали по двум важным параметрам: скорости и пробивной силе, ог величины которой зависела возможность изготов- ления копий под "копирку". Рычажный литероноситель яв- но первенствовал В производительности, что обеспечило его применение как офисного стандарта. Однако преиму- щества цилиндрического (или шарообразного) единого литероносителя не были забыты окончательно, и на са- мом излете эры машинописи подобные устройства нашли применение в электронных пишущих машинках типа IBM Selectric второй половины XX века. Правда, там литероно- ситель был выполнен не из резины, а из металла. оттиск на бумаге можно было оставлять, ударяя молоточ- ком по подведенной к бумаге литере или давлением. Уст- ройства таких типов тоже существовали. В ПОИСКАХ НУЖНОЙ БУКВЫ Еще в 1882 году гамбургская фирма Guhl & Harbeck выпустила машину, в которой даже при наличии неза- урядного воображения современный человек вряд ли смог бы распознать аппарат для письма. Печатная ма- шина Hammonia внешне вызывала ассоциации разве чго с приспособлением для резки бумаги. Здесь не было не только литерных рычагов в привычном понимании, но и клавиатуры тоже. Только представьте себе: на трехногой станине распо- ложен бумагоопорный вал, а над валом перепендику- лярно - рычаг, закрепленный на шарнире. Рычаг, в свою очередь, состоит из находящейся в фиксированном по- ложении буквенной шкалы и перемещающегося вдоль нее единого литероносителя. Этот литероноситель сов- сем не похож на цилиндр. Больше всего он напоминал нож стационарного резака (главным образом благодаря характерной деревянной ручке) и домашнюю пилу-но- жовку, по нижней кромке полотна которой на "зубчиках" размещены литеры. Для печати сначала нужно было поднять рычаг и сдви- нуть, литероноситель вдоль оси рычага так, чтобы под- вижная стрелка совместилась с выбранной буквой на неподвижной шкале. После этого требуемая литера ока- зывалась точно над тем местом закрепленного на ва- ле листа бумаги, где должен был появиться очередной символ. Теперь оставалось просто опустить рычаг и дав- Кроме ударов рычажным или единым литероносителем лением через красящую ленту получить оттиск. В следую- ПЕЧАТАТЬ СТАЛО ЛЕГЧЕ 1902 МАШИНА МАРКИ BLICKENSDERFER ELECTRIC Именно на эту маши- ну с цилиндрическим единым литероносителем впервые в истории был поставлен электропривод. Низкий спрос, а также несовершенство электри- ческой сети начала XX столетия стали при- чиной неудачи экспери- мента. Первые серийные электромеханические машины (уже с рычажным литероносителем) появи- лись в Германии в 1920-х годах 82 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
------------ технологии И щий момент вал оставался на месте, а рычаг с литерами сдвигался в сторону по ширине вала на один символ. Все это напоминало скорее не работу на печатной машинке, а штемпелевание. Несмотря на простоту конструкции, машину марки Hammonia можно смело причислить к печатающим уст- ройствам с самым оригинальным дизайном, хотя на по- добном же принципе построены и другие модели, такие как People's и Sun Index (обе США, 1885). Выглядят они, правда, не столь впечатляюще. Близким потомком Hammonia стала выпущенная тем же гамбургским производителем машина Kosmopolit (1892-1897). На это также весьма необычное устройство можно взглянуть, посетив Политехнический музей. Печать в ней производится давлением штока на каучуковую ли- терную пластину сверху. Здесь также нет клавиатуры, а устройство для выбора литер (индикаторное устройство) поразительно напоминает полукруглую гребенку для волос. Почему же производители некоторых печатных машин отказывались от таких, казалось бы, удобных клавиатур и создавали конструкции с индикаторными устройствами, где выбор литеры и создание оттиска представляли собой два отдельных механических действия? Ведь это не могло не замедлить скорость печати! Да, но зато могло упростить и удешевить конструкцию. Стремясь сделать печатную машинку максимально "демократичной" по цене, промышленники выпустили на рынок аппараты с индикаторными устройствами са- мых разных видов. Это могла быть и линейная шкала (как в Hammonia), и табличка с рядами символов (как в знаме- нитой немецкой машинке Mignon - она также есть в Поли- техническом музее), и полукруглая шкала, как в аппарате American, и круглый "циферблат", как в ряде других моде- лей. Нужную литеру можно было выбирать, наводя на нее указательную стрелку. Примерно к 10-20-м годам XX века сложился класси- ческий тип печатной машинки с клавиатурой, рычажным литероносителем сегментного (а не корзиночного) типа, передним ударом по бумагоопорному валу, автоматиче- ской перемоткой ленты, табулятором. Соответственно, ма- шинки с индикаторными устройствами фактически ушли в историю, но... как можно себе представить аппарат для набора, например, японского текста? Ведь известно, что в японском языке используются без малого 2000 иерогли- фов плюс две слоговые азбуки, латиница, а также цифры и служебные символы. Сколько понадобится клавиш, даже если разделить все это богатство на два регистра? Совсем недавно коллекция Политехнического музея пополнилась экспонатом, на который обязательно надо взглянуть. Это печатная машинка Toshiba 1400 FL, выпу- щенная в 1954 году как раз для печати иероглифических текстов. Клавиатуры в ней, разумеется, нет. Зато есть ме- ханизм, являющийся одновременно индикаторным устрой- ством и набором литероносителей. Он представляет собой цилиндрический барабан, установленный параллельно бумагоопорному валу. Внешние стенки цилиндра форми- руются горизонтальными металлическими планочками, на которых нанесены в ряд символы японской письменности (иероглифы, буквы, цифры и проч.). Чтобы напечатать один (всего только один!) символ, надо сначала, вращая барабан с помощью рукоятки вокруг продольной оси, най- ти планку, среди символов которой есть требуемый знак. Следующим шагом мы подводим индикаторную стрел- ку к выбранному символу. Далее нажимаем специаль- ную клавишу, барабан начинает движение и нужная нам планка "отъезжает" к бумагоопорному валу. Специальный механизм выдвигает планку над поверхностью бараба- на, и мы видим, что на планке под изображением знаков подвешены соответствующие металлические литеры. При этом барабан сдвигается и в горизонтальной плоскости, так чтобы нужная литера оказалась напротив точки печата- ния. Нажатием еще одной клавиши в действие приводится молоточек, который ударяет по выбранной литере, а лите- ра в свою очередь отдает энергию удара красящей ленте и бумаге. Иероглиф напечатан. Для следующего символа все предстоит начать сначала. пм ПРОЕКТ "ПОПУЛЯРНОЙ МЕХАНИКИ" ВМЕСТЕ СР. ПОПУЛЯРНОЙ МЕХАНИКОЙ В декабре мы предлагаем вам посетить "Политехнический музей"! Узнать подробности и записаться на экс- курсии можно на сайте www.popmech.ru Z—ч. 1895 САМО СОВЕРШЕНСТВО _________________ КЛАССИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ВСЕГО МИРА Машина марки Underwood была разработана американцем Фран- цем Вагнером в 1895 году. Воплотив в себе основные черты машин классического типа: сегментный рычажный литероноситель, перед- ний удар по валу, четырехрядная клавиатура, - эта высоконадежная конструкция стала образцом для производителей всего мира ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 83
I'CHANICfi ДЕКАВРЬ 2008 СИНГУЛЯРНОСТЬ 0,1 кг И 18 кг Мий 20 кг 12кг ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИНГУЛЯРНОСТЬ В ФУТУРОЛОГИИ - ГИПОТЕТИЧЕСКИЙ ВЗРЫВОПОДОБНЫЙ РОСТ СКОРОСТИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА, ПРЕДПОЛОЖИТЕЛЬНО СЛЕДУЮЩИЙ ИЗ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ИН- ТЕЛЛЕКТА И САМОВОСПРОИЗВОДЯЩИХСЯ МАШИН, ИНТЕГРАЦИИ ЧЕЛОВЕКА С ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМИ МАШИНА- МИ ЛИБО ЗНАЧИТЕЛЬНОГО УВЕЛИЧЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА ЗА СЧЕТ БИОТЕХНОЛОГИЙ Секстант Хронометр Компас | Блокнот Ручка Арифмометр машина Кинокамера Кошелек Фотокамера Микрофон Календарь Радио Фотоальбом Телевизор Патефон Пишущая машинка
0Д25 кг Функциональная плотност^ Чтобы реализовать весь функционал, скрывающийся внутри мини- атюрного корпуса мультимедийного компьютера Nokia N96, понадо- бились бы десятки всевозможных предметов из прошлого века общим весом около центнера. При этом современный прибор обеспечивает куда лучшее качество во всех своих ипостасях, будь то воспроизве- дение музыки и видео, игры, навигация, связь, информирование или организация времени. Дальнейшее уменьшение корпуса и уплотнение функционала может привести к образованию черной дыры Телефон ящик Газета Книга Игры Фонарь Мультимедийный компьютер Nokia N96 Телеграф
НОВЫЙ РАССВЕТ СОЛНЕЧНОЙ энергетики Более полувека солнечная энергетика больше радовала исследователей своими сказочными перспектива- ми, чем конкретным электричеством, текущим в энергосеть. Сегодня солнечные электростанции становятся серьезным источником энергии Текст : Алекс Хатчинсон ь;Ш® Пустыня Нью-Мексико неподалеку от Альбукерка. Шесть установок единой экспериментальной солнечной электро- станции, построенной Национальными лабораториями Сандиа, немного на- поминают тарелки спутниковой связи, только размером они побольше и блес- тят посильнее. Каждый отражатель представляет собой мозаику из 82 зер- | кал, выклеенных на параболической та- ЗЕРКАЛА реЛКе диаметром 13 м- □ErlxMJIM Идеально рассчитанная кривизна тарелки концентрирует лучи в пятно диаметром 18 см. Здесь, в са- мой горячей точке, тепловыделение эквивалентно 1 3 000 солнц, а тепловой поток в 1 3 раз превышает тот, которо- му подвергается космический челнок, возвращающийся в плотные слои ат- мосферы. "Здесь можно расплавить почти всякое вещество, известное чело- веку", - говорит инженер Чак Андрака. Получаемое здесь тепло используют для питания "машины Стирлинга" - изящного устройства 192 лет от роду. В этой машине механическую энергию получают за счет внешнего источника тепла, что принципиально отличается от действия двигателей внутреннего сго- рания, работающих под капотами боль- шинства автомобилей. Внутри четырех цилиндров объемом по 95 см’ содер- жится газообразный водород - при нагревании и охлаждении он расширя- ется и сжимается, поршни в цилиндрах движутся туда-сюда, а от них вращается небольшой электрогенератор. И па- раболическая тарелка, и данный дви- гатель - плоды целого десятилетия упорной работы, которая проводилась в сотрудничестве с аризонской компа- нией Stirling Energy Systems. 86 МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
* В прошлом январе Андрака С кол- легами запустил энергоустановку при тарелке № 3. В пустыне стоял моро- i зец около нуля, а небо было на 8% прозрачнее, чем обычно. Чем больше разница между холодным воздухом и жарким солнцем, тем эффективнее работает эта машина. И вот 25-ки- ловаттная система начала выдавать IVIIVIV II IV II IWI/X у V. I VZ I I VUIWJ II I I V • J • • » 1 M «VI VZV I UV I V/I I V/J I Uixo 31,25% солнечной энергии, падаю- девять полученные прототипы и сдела>ь -массового производства. Слово за ин- женерами".-Для этой цели кампания Stirling Energy-заключила крупномас- штабные контракты с двумя предпри- ятиями из Южной Калифорнии. Те обещают построить 70 000" установок, щей на зеркальную тарелку, отдада- i<i3 них недорогие конструкции для лось' в виде тока в электросеть. --------------------- ------- - • Брюс Осборн, президент и компании Stirling Energy, считает этот результат просто дополнительным подтверж- дением тому, что он давно уже знал: система SunCatcher достаточно созре- .. 7 Г технологии Каждая такая тарелка, то есть каждая установка SunCatcher компании Stirling Energy, мо- жет вырабатывать 60 000 кВт*ч электроэнергии в год. Это- го хватит для энергообеспечения дюжины частных домов электроэнергию. Коэффициент пре- образования оказался самым высо- ким из всех, когда-либо достигнутых ла, чтобы выйти из стен лаборатории. "Этап, который можно назвать интел- лектуальным прорывом, позади, - го- которые дадут энергию для миллионов жилищ. Производство будет запущено в будущем году. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНА^ МЕХАНИКА 87
технологии После изобретения в 1954 году кремниевого фотоэлемента компания AT&T крутила рекламно-пропагандист- ский фильм, в котором говорилось: "Наша магистральная цель - погру- зить руку прямо в солнечные глубины и зачерпнуть оттуда искру бессмерт- ного огня, который согреет людские души. В наш продвинутый век людям удалось взнуздать само солнце". Можно, конечно, сказать и так. Солнечная батарея Белла, как ее тог- да называли, имела некоторый ус- пех - в частности, давала энергию для первого спутника связи, который запустили в 1962 году. Но надежда на бездонный источник недорогой энер- гии так и не воплотилась в жизнь. С тех пор в развитии двух главных направлений солнечной энергетики произошли значительные сдвиги. Это полупроводниковые солнечные бата- реи и установки для концентрации сол- нечного тепла. Правда, рост стоимости кремния и два десятилетия низких цен на рынке ископаемых видов топлива привели к тому, что общий объем сол- нечной энергетики остался в пределах 0,08% общего энергопотребления в стране. Кроме того, целый ряд новых технологических решений, которые вы- глядели многообещающими в лабора- торных условиях, при выходе на рынок продемонстрировали свою непрактич- ность. В результате эпоха солнечной энергетики все время как-то незаметно отодвигалась за следующий поворот. Между тем разработчики не теряли времени, оттачивая технологические решения по наиболее перспективным направлениям. Так появились сол- нечные батареи, в которых вообще не используется кремний. Они оказались вдвое дешевле традиционных, и на их производстве аризонская компания First Solar стремительно выдвинулась в лидеры среди всех производителей солнечных батарей. Параллельно ком- пания Stirling Energy развивала свою идею SunCatcher. Новые конструкции в семействе CST (Concentrated Solar Thermal, солнечных концентраторов) будут способны преобразовывать сол- нечное тепло в непрерывный поток электроэнергии, не прерывающийся даже в ночное время. ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ПО СХЕМЕ ПАРАБОЛИЧЕСКОГО ЖЕЛОБА Длинные зеркала в параболических желобах фоку- сируют падающий свет на тонкую трубку, тянущую- ся параллельно желобу. В трубке циркулирует жид- кость-теплоноситель. На электростанции Solar One в штате Невада с помощью 180 000 зеркал тепло- носитель на основе минерального масла нагрева- ют до 400°С. Затем горячее масло от солнечных концентраторов (1) подают в теплообменник, где принимающая тепло вода доводится до кипения, а пар крутит турбину [2]. На таких электростанци- ях нового поколения неизрасходованную тепловую энергию накапливают в термосах с расплавленной солью (3). Это тепло пригодится для работы в ноч- ную смену или в случае облачной погоды. Солнечное тепло Крупным энергокомпаниям нынеш- ние принципы CST нравятся по двум причинам: во-первых, установки имеют достаточно крупный масштаб, а во-вторых, они, как правило, ра- ботают с паром, то есть технические решения не слишком отличаются от давно привычных турбогенераторов на газе и угле. Таково мнение Риса Тисдейла, старшего аналитика иссле- довательской группы, занимающейся в Кембридже, штат Массачусетс, но- выми направлениями в энергетике. Эта идея не так уж и нова - девять электростанций на основе концен- траторов с общей энергоотдачей в 354 мегаватта уже работают в пус- тыне Мохаве, а построены они были с 1984 по 1991 год. Они обеспечива- ют энергией 500 000 индивидуальных жилых домов и успели подтвердить надежность и эффективность новой конструкции (для сравнения: стан- дартная теплоэлектростанция, рабо- тающая на угле, выдает примерно 670 МВт). Светоконцентратор на этих электростанциях устроен по схеме "параболического желоба": 900 000 зеркал установлены на внут- ренней поверхности полуцилиндра, напоминающей скейтбордистский "халф-пайп". Длинные ряды таких желобов занимают в пустыне площадь 600 га. Зеркальные конструкции по- ворачиваются вокруг оси, отслеживая движение солнца по небу. Солнечные лучи, отражаясь, концентрируются на 88 --------------!............. ............................ ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
технологии ^АВТОНОМНО И В АНСАМБЛЕ нп , , ~~ ~ '........... д’Л : СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ НА ОСНОВЕ МАШИНЫ СТИРЛИНГА В большинстве солнечных электростанций огромные конструк- ции из зеркал концентрируют солнечную энергию, отдают ее теплоносителю, а тот приводит в действие большую централь- ную турбину. В установках компании Stirling Energy каждая 13-метровая тарелка питает энергией свою машину Стирлинга, расположенную прямо в фокусе зеркала. Такая машина сама по себе выдает свои 25 кВт электричества. Таким образом, по- добная установка может работать как автономно, так и в соста- ве ансамбля из 30 000 себе подобных. Машина Стирлинга - это система замкнутого цикла. В ней под воздействием солнечного тепла расширяется газообразный водород, он толкает поршень, от которого крутится кривошип, приводящий в движение элект- рогенератор. Затем водород охлаждается и конденсируется в ра- диаторе, после чего возвращается в рабочий цилиндр. проходящей по оси трубе с циркули- рующей внутри жидкостью. Горячая жидкость (в данном случае это ми- неральное масло) отдает тепло воде, которая закипает, а полученный таким образом пар крутит турбину. В 1990-е годы после резкого па- дения цен на природный газ работы были сокращены вдвое. Очередная из запланированных в США солнечных электростанций была запущена только в прошлом году - это 64-мегаваттная система типа "параболического жело- ба", смонтированная в Баулдер-Сити, штат Невада. Она построена силами испанской компании Acciona и получи- ла название Nevada Solar One. Сейчас ускоренно проектируется еще 13 по- добных электростанций суммарной мощностью 5100 МВт. Они будут стро- иться во Флориде, Аризоне и Кали- форнии, и по большей части это будут конструкции типа "параболического желоба". Компания Stirling Energy про- двигает другую систему, которая сулит большую гибкость и энергоотдачу. Уже спроектированная 900-мега- ваттная электростанция Stirling Solar Two состоит из 36 000 одинаковых та- релок-отражателей, каждая из которых содержит 82 зеркальные панели всего двух разновидностей. Такое решение, чуть-чуть снижая общую энергоотдачу, позволяет реализовать преимущества массового производства. Модульная структура станции имеет и другое важное достоинство. Поскольку каждый 25-киловаттный ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 89
технологии SunCatcher работает на собственную машину Стирлинга и вырабатывает электроэнергию совершенно авто- номно, система не имеет таких узлов, которые в случае отказа угрожали бы работоспособности всей систе- мы. В альтернативной конструкции с параболическим желобом все эти тысячи зеркал работают на одну цент- ральную турбину, так что при останов- ке турбины хотя бы для профилактики подача электроэнергии сразу должна прекратиться. И еще один момент: вариант SunCatcher позволяет начать отпуск энергии задолго до того, как строительство электростанции будет закончено. Достаточно будет собрать первые 40 тарелок - "солнечную группу" - и станция начнет давать ток, для начала хотя бы 1 МВт. Революционное преимущество новой технологии состоит в том, что солнечные лучи концентрируются в одном очень небольшом пятне. Это позволяет достичь средней температу- ры 800°С (сравните с 400°С, которые достигаются в рабочем режиме уста- новки на базе параболического жело- ба). Кроме того, кривая, отражающая коэффициент полезного действия ма- шины Стирлинга, имеет относительно длинное плоское плато. Иначе говоря, энергоотдача будет близка к макси- муму, даже если солнце склоняется к закату или его прикрывают облачка. Рекордный показатель коэффициен- та полезного действия, достигнутый в этом году (его удерживали в течение часа) на установке SunCatcher, соста- вил 31,25%. При этом усредненный коэффициент по всему времени от рассвета до заката, причем рассчи- танный за год эксплуатации, все рав- но достигает вполне благопристойных 24-25%. Это примерно вдвое боль- ше, чем в системах с параболически- ми желобами. И еще одна проблема, которая изрядно обесценивает все варианты солнечной энергетики: солнышко се- ло - рабочий день закончен. А ведь в Аризоне летом жарко, как в пекле, так что кондиционеры у людей крутят- ся до 9-10 часов вечера. Зато горячую жидкость хранить гораздо проще, чем электроэнергию. Как сказал один из промышленников, в пятидолларовом термосе с горячей водой хранится столько же энергии, сколько в 150- долларовой батарее ноутбука. Только в одном случае это тепловая энергия, а в другом - электрическая, переве- | денная в электрохимические связи. Принцип хранения тепловой энергии будет реализован в двух 50-мегават- тных электростанциях, которые к кон- цу этого года должны быть построены в Испании. При них будут гигантские термосы, заполненные расплавлен- ной солью. В США один такой тепло- вой энергоаккумулятор планируется ввести в эксплуатацию к 2011 году. Его построят в Джила-Бенд, штат Ари- зона. 280-мегаваттная электростан- ция Solana, которую строит испанская компания Albengoa Solar, тоже спро- ектирована по схеме параболического желоба. При ней также предполагает- ся установить термос-теплохранили- ще, который позволит электростанции работать без всякого солнца в течение шести часов. "Мы можем построить станцию, которая будет работать круг- лые сутки, - говорит Фред Морзе, консультант из Albengoa Solar, - но только в этом нет никакого коммер- ческого смысла". Ведь электростанция должна удовлетворять потребность в электроэнергии в те часы, когда эта потребность существует и когда цена на электричество наиболее высока. К вопросу о масштабах Грандиозные масштабы электро- станций Albengoa и Stirling Energy должны убедить скептиков, которые ; СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ПП ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ФСОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ Когда свет падает на определенные материалы, фотоны могут выбивать электроны из кристаллической решетки. В полупроводниковом фотоэлементе по- током этих электронов можно управлять благодаря специфическим свойствам таких элементов, как, скажем, кремний. В ТРАДИЦИОННОЙ СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕЕ высвободившиеся под воз- действием фотонов электроны дрейфуют в кремниевый слой п-типа [1], в то время как положительные "дырки" движутся через кремниевый слой p-типа. Далее эти электроны текут по проводкам, подведенным к верхней и нижней поверхностям фотоэлемента, то есть они и являются электрическим током. Новые "тонкопленочные" варианты, например кадмий-теллуридовые панели, которые производит компания First Solar, осно- ваны на том же эффекте - просто в них используются другие материалы.
технологии обоснованно сомневаются, что сол- нечные батареи, раскиданные там и сям по крышам жилых домов, могут играть хоть сколько-нибудь замет- ную роль в мировом энергетическом балансе. Правда, такая гигантома- ния рождает свои проблемы. С од- ной стороны, электроэнергию нужно доставить туда, где она необходи- ма. С другой - бескрайние пустыни, подходящие для постройки солнеч- ных электростанций, располагаются обычно "на отшибе". Электростанция, которую компания Stirling Energy должна построить для потребителей из Сан-Диего, уже обладает линия- ми электропередачи на 300 МВт, то есть способна распорядиться энер- гией от 1 2 000 тарелок. Остальные 24 000 тарелок будут смонтированы только в том случае, если компания San Diego Gas & Electric сможет про- вести обещанную 250-километровую линию электропередачи между элек- тростанцией и городом. Еще одна проблема - потребность в воде. Солнечные электростанции на паровых турбинах требуют миллионов тонн воды для охлаждения своих кон- денсаторов, а в пустынных районах такую проблему решить непросто. В этом отношении водородная систе- ма компании Stirling Energy имеет яв- ное преимущество, поскольку на этой станции вода требуется только для то- го, чтобы раз в несколько недель опо- ласкивать зеркала. Солнечные энергоустановки про- мышленного масштаба требуютогром- ных капиталовложений, так что еще долго останутся недоступными в раз- вивающихся странах, где именно та- кие решения насущно необходимы. Для удовлетворения этих запросов одно подразделение Массачусетс- ского технологического института разработало систему RawSolar. В этой системе тарелка имеет диаметр всего 4 м, а весь механизм дешев и прост, так что его можно использовать в ав- тономном режиме. Еще одно детище Массачусетсского технологическо- го, некоммерческая организация Solar Turbine Group, прошлым летом в Лесото построила еще более при- митивную мини-электростанцию. 1 Ее тепловая машина сконструирована из автозапчастей. Впрочем, наиболее естественным вариантом для мелкомасштабных установок солнечной энергетики ос- тается, конечно же, старая добрая по- лупроводниковая солнечная батарея. Она принимает солнечный свет, отдает электрический ток и не имеет при этом никаких движущихся частей, не нуж- дается в воде и может располагаться в любом месте - прямо там, где требу- ется ее электроэнергия. Солнечные ба- тареи способны вырабатывать вполне весомые количества энергии даже в условиях слабого солнечного света северных широт, где устанавливать крупномасштабные солнечные элект- ростанции просто нерентабельно. Тонкопленочные фотоэлементы Компания коммунальных услуг Edison, действующая в Южной Калифорнии, в июле начала покрывать крыши сво- их зданий солнечными батареями. По завершении этой работы компания планирует получить источник энер- гии мощностью 250 МВт прямо на собственной территории. Новизна здесь в том, что вместо фотоэлемен- тов на кремниевой основе исполь- зовалась тонкая пленка из теллурида кадмия (для краткости ее называют Cad-Tel - "кад-тел"). Разработчики уже давно экспериментируют с пле- ночными фотоэлементами, пытаясь создать замену традиционным полу- проводниковым элементам на крем- ниевой основе. "Технология 'кад-тел' полностью изменила наши представ ления о том, чего можно добиться от пленочных материалов", - говорит Лари Казмерски, руководитель На- ционального центра по разработке фотоэлементов при Национальной лаборатории возобновляемых источ- ников энергии в Колорадо. Выпуском солнечных батарей на пленочной основе занялась компа- ния First Solar. Себестоимость их про- дукции составляет $1,14 в пересчете на один ватт, то есть вдвое меньше, чем стоимость аналогичных батарей на кремниевой основе, причем этот показатель продолжает снижаться. В результате, как утверждает Казмер- ски, "мы присутствуем при настоящем перевороте". С 2006 по 2007 год First Solar увеличила объемы производст- ва в четыре раза. Сейчас суммарная мощность выпускаемых за год бата- I рей составляет 396 МВт, а в будущем году должна достигнуть 1000 МВт. । Компания вышла на биржу всего два i года назад, но теперь ее капитали- зация составляет свыше $20 млрд, 1 то есть вдвое больше, чем у General Motors. "Кад-тел" - не единственное перспективное предложение на этом рынке. У новых батарей, изготовлен- ных на основе полупроводника CIGS (селенид меди, индия, галлия), энер- гоотдача почти на 30% выше, чем у батарей, которые изготавливает First Solar по технологии "кад-тел". Вокруг этой перспективной идеи сейчас клу- бится целый рой перспективных мо- лодых компаний. Кто же первым сумеет довести до практических результатов техноло- гию CIGS? Калифорнийская компания Nanosolar тоже участвует в этой гон- ке. Как и First Solar, она в основном сбывает свою продукцию в такие ев- ропейские государства, как Германия и Испания, поскольку там действует । долгосрочная политика, нацеленная | на стабильные, гарантированные це- ны в области солнечной энергетики. В конце концов, пусть солнечная 1 энергетика сама платит за себя и само- стоятельно доказывает свое право на жизнь. В случае ее успеха рынок охот- но пойдет ей навстречу. В министер- стве энергетики США предсказывают, что уже к 201 5 году электроэнергия от солнечных установок станет дешевле, чем электричество, получаемое просто из сети. Более того, цены на природ- ный газ за последние пять лет вырос- ли вдвое, на уголь - втрое, а новые атомные электростанции не начнут вступать в строй еще по крайней мере семь лет. На этом фоне долгосрочная ставка на солнечные электростанции, у которых топливо не кончится ни- когда, - вернейший залог энергети- ческой безопасности. "Относительно солнечной энергии можно не сомне- ваться, - говорит Морзе, - цена на нее расти не будет”. пм |ЛЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008 92
технологии - смотрите видео на сайте http://bloqs.popmech.ru/post/7612 ||и|Ш fit» sM Ifl НАПЕЧАТАННЫЕ ГОРОДА Чтобы заслужить благодарность потомков, достаточно изобрести какую-нибудь полезную мелочь - винный штопор или “плечики” для пиджака. Но куда приятнее войти в историю, со- здав нечто такое, что поможет решить сразу несколько глобальных проблем человечества
технологии k ДОМОСТРОЙ Впрочем, профессору Университета Южной Калифорнии Бероху Хошне- вису о таких мелочах, как место в ис- тории, можно уже и не беспокоиться. Ему осталось лишь воплотить в жизнь свое эпохальное изобретение. Как растут дома Бич Юга - землетрясение. Столбы пыли над разбитыми в щебень хижи- I нами, сотни или тысячи погибших, толпы беженцев. Первым делом на место катастрофы доставляют палат- ки, медикаменты, продовольствие - пострадавшие должны немедленно получить укрытие от стихии, помощь и пропитание. Но сколько придется жить людям в палаточном городке без элементарных житейских j удобств? Виден ли край их отчаянию? Да! Надо лишь немного набраться | терпения. Вот на расчищенной буль- i дозером площадке специальные бригады уже монтируют какие-то странные П-образные конструкции, отдаленно напоминающие порталь- ные краны для загрузки железнодо- рожных вагонов. После окончания монтажа машины оживают. Двигаясь вперед и назад по рельсам, они раз- махивают руками-манипуляторами, деловито жужжат и пыхтят. И прямо на глазах под каждой из машин вы- растает просторный одноэтажный дом. Теперь осталось вставить окна, проложить трубы водопровода и ка- нализации, провести электричество, отштукатурить и оклеить обоями сте- ны, настелить полы... да ничего по- МУРАД ИБАТУЛЛИН стройка БУДУЩЕГО Если проект калифорнийских ученых воплотится в жизнь, то строительная пло- щадка середины XXI века будет выглядеть непривычно безлюдной. Возведением здания займутся две роботизирован- ные руки (на практике - в зависимости от масштабов стройки - их может быть и больше), одна из которых слой за слоем сформирует бетонные части конструкции, а другая установит элементы арматуры и проложит коммуникации. Для обслу- живания такой строительной техники хватит небольшой бригады монтажников оборудования и оператора-контролера. добного! Дом полностью готов: в нем уже проложены коммуникации и про- ведена внутренняя отделка. Мож- но расселять беженцев из палаток в новые недорогие жилища со всеми удобствами. Все это пока не репортаж с места событий, но именно так в недалеком будущем новая робототехника смо- жет помогать жертвам природных катаклизмов. И не только им, конеч- но. Но все однажды началось именно с землетрясения... Без встряски нет открытия Когда в 1994 году сильно тряхнуло Лос-Анджелес, в стене дома, прина- длежавшего мистеру Хошневису, по- явилась немалых размеров трещина. Ловко орудуя кельмой (в просторечье именуемой "мастерком"), хозяин за- полнил щель раствором и идеально выровнял стену. В этот момент оза- СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПРИНТЕР В ДЕЙСТВИИ полости для прокладки рения Хошневис подумал о том, что мастерок при всей своей кажущей- ся простоте - удивительно удобный инструмент для работы со строитель- ными растворами. С его помощью можно легко придать нужную форму застывающей массе и сгладить лю- бые неровности. А что если мастерок вручить... роботу? Все самые продуктивные идеи появляются тогда, когда их вопло- щению сопутствуют благоприятные обстоятельства. Примерно тогда же, в середине 90-х годов прошлого ве- ка, появились первые устройства для создания твердых трехмерных маке- тов по компьютерным CAD-моделям. Программное обеспечение этих по сути ЗО-принтеров описывало буду- щий макет как совокупность тонких слоев материала, последовательно накладываемых друг на друга. Имен- но так формировался и сам отпеча- ток. Впрыскиваемый форсунками АРМАТУРА Внутрь строящихся бетонных стен рука-мани- пулятор вставит элементы арматуры. Разумеется, эта арматура должна состоять из небольших по размеру, легко сочленяемых деталей. На схеме пока- зано, как манипулятор со сменяемыми рабочими головками будет состав- лять арматурную сборку, устанавливая ее на очередной залитый слой бетона. Таким же образом роботизированная рука проложит в стенах все не- обходимые коммуникации. Программа, управляющая принтером, укажет мани- пулятору, заливающему растворы, в каких именно местах необходимо оставить технологические ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 95
технологии пластичный материал слой за слоем "вылеплял" объект, форма которого была задана компьютером. Теперь осталось совместить мас- терок в руке робота с технологиями создания твердых ЗЭ-слепков по цифровой модели, чтобы родилась идея строительного принтера, ма- шины, которая, получив команду от компьютера, возведет дом без посто- ронней помощи. Двурукий хайтек Это кажется парадоксальным, но тем не менее одна из самых динамич- но развивающихся в современной экономике отраслей - строитель- ство - остается истинным приста- нищем лоутека. На стройплощадках вовсю используются технологии, созданные десятилетия, а то и сто- мастер-универсал Если функции манипулятора с рабочей головкой, наносящей раствор, довольно ограниченны, то вторая "рука" должна будет демонстрировать истинные чудеса универсальности. Ей предстоит устанавли- вать элементы арматуры в стены, монтиро- вать в рабочих полостях трубы и электро- проводку, вставлять окна и двери, класть полы, проводить отделку стен и возводить кровлю. Программное обеспечение, кото- рое позволит роботу действовать в столь многофункциональном режиме, еще толь- ко разрабатывается. ТАК СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПРИНТЕР ВОЗВОДИТ СТЕНУ летия назад. Широко применяется ручной труд, и, как следствие, высок уровень травматизма среди рабо- чих. Стройки по-прежнему остаются источником разного рода загрязне- ний окружающей среды: они шумят, пылят и производят слишком много отходов. Новая технология Contour Crafting, разработанная под руко- водством Бероха Хошневиса в стенах Университета Южной Калифорнии, призвана стать началом хайтек-рево- люции в строительном деле. Разра- ботанный в рамках этой технологии строительный принтер сможет воз- водить жилища относительно тихо, экономно и практически без участия человека. Собственно, конструкция этого устройства не так уж и сложна. Строй- площадка располагается внутри ши- рокой рельсовой колеи, по которой перемещается подвижная П-образ- ная станина (назвать ее "кареткой" просто язык не поворачивается). На станине размещены две (как мини- мум) роботизированные руки-мани- пулятора, рабочие головки которых могут свободно передвигаться по всем осям. Головка одного из мани- пуляторов оснащена форсункой для подачи строительных растворов, а также инструментом в виде метал- лической пластины - это и есть тот МУРАД ИБАТУЛЛИН
технологии самый мастерок, кельма, лопатка ка- менщика. Раствор, подаваемый под давлением через форсунку, облада- ет достаточной густотой и вязкостью, чтобы не растекаться лужей, а фор- мировать устойчивый слой заданной толщины. Края слоя обрабатываются "мастерком", так что вырастающая слой за слоем стена будет иметь идеально вертикальные и гладкие поверхности. Так как головка мани- пулятора может быть оснащена не одной, а несколькими форсунка- ми, стена будет сразу возводиться с внутренней и внешней отделкой. Например, внешняя поверхность делается из гипса, внутренняя - из штукатурной смеси. Внутрь получив- шейся "опалубки" центральная фор- сунка заливает строительный бетон. Всем тем, что не относится к созда- нию бетонных конструкций, займется второй манипулятор, закрепленный на станине. Его многофункциональ- ная рабочая головка будет встра- ивать в технологические пустоты, оставленные в бетоне, металлическую арматуру, водопроводные трубы, ко- роба с проводами и кабелями, а так- же наносить декоративный рисунок на внутренние стены, укладывать на- польное покрытие, вставлять оконные рамы, навешивать потолки и возво- дить кровлю. БЕТОННЫЕ КУПОЛА И СВОДЫ ЛУЧШЕ ЗАЩИТЯТ ОТ РАДИАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВО ЛУННОЙ БАЗЫ ПОТРЕБУЕТ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И НЕОБЫЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЛУНУ! Что там "одноэтажная Америка" или кварталы Бомбея. Луна и Марс - вот где технологию Contour Crafting ожидает подлинный звездный час. Американское правительство уже заявило о планах воз- вращения человека на ночное светило, что предполагает строительство лунной базы, которая со временем станет трам- плином для марсианской экспедиции. База - это здания: жилища, лаборато- рии, склады и ангары. Все эти строения должны создавать комфортные условия для человека и надежно защищать его от солнечной радиации. Иными словами, речь идет о прочных и добротных здани- ях, вмещающих в себя сложнейшее обо- рудование и коммуникации. Вместе с тем возможности строительства на Луне сильно ограничены грузовместимостью лунных модулей. На спутник Земли до- вольно проблематично завезти крупные детали конструкции, кирпич, плиты,бал- ки и партию мешков со строительными смесями. Кроме того, выполнять стро- ительные работы в лунном скафандре - это, пожалуй, слишком экстремальное приключение даже для истинных героев космоса. Какой выход? Максимально использовать стройматериалы местного происхождения и применять для стро- ительных работ автоматику. Именно в этих направлениях ведут исследования конструкторы из Университета Южной Калифорнии. В качестве связующего материала для бетона на Луне можно использовать выработанный из местных материалов аналог портлендского цемента, благо главный его компонент - оксид кальция (СаО) - присутствует в лунном стекле, базальте и анортите. Основной пробле- мой при этом остается вода, которой на Луне практически нет. Везти воду с Земли нерационально, поэтому рас- сматривается возможность получения ее путем восстановления оксидов с по- мощью водорода (его с Земли все-таки придется привезти). Другой путь - ис- пользование вместо цементного рас- твора расплавленной серы, которая обильно представлена в лунных поро- дах. Как показывают расчеты, "серный" бетон лучше обычного выдерживает сжатие и растяжение, быстрее застыва- ет, более устойчив к солям и кислотам и почти не впитывает воду. В качестве армирующих элементов и для разного рода изолирующих покрытий можно использовать лунное стекло и изготов- ленное на его базе стекловолокно. Таким образом, строительному принте- ру есть с чем работать на Луне, но его конструкцию придется адаптировать к космическим нуждам. Устройство бу- дет включать в себя множество склад- ных и телескопических элементов, которые облегчат свертывание и раз- вертывание комплекса. Благодаря умению создавать не только плоские поверхности, но и элементы сложной кривизны принтер сможет строить по- мещения, укрытые бетонным куполом или сводом. В условиях Луны это поз- волит обеспечить более надежную за- щиту строений от солнечной радиации и космического холода. МУРАД ИБАТУЛЛИН 98 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAH MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
Точное позиционирование голо- вок манипуляторов будет достигаться движением самих рабочих головок, перемещением манипуляторов вдоль станины и самой станины по рельсам. Не так давно в интернете появился видеоролик, который демонстриро- вал, как команда из восьми с чем-то сотен добровольцев построила стан- дартный американский одноэтаж- ный дом со стенами из гипсокартона за 2 часа 41 минуту. Этот забавный и бессмысленный рекорд производи- тельности интересно сравнить с рас- четными показателями строительного принтера. Так вот, по заявлениям ка- лифорнийских конструкторов, полно- функциональное устройство Contour Crafting сможет возвести бетонный одноэтажный дом общей площадью 200 м2 менее чем за сутки! При этом, разумеется, мобилизовать толпы строителей не придется - достаточно будет оператора, сидящего у дисплея. Застройка "одноэтажной Америки", конечно же, не все, на что будет спо- собна в перспективе техника Contour Crafting. Строительный принтер смо- жет "напечатать" и высотное здание. Однако с учетом того, что высота стро- ящегося дома ограничена верхней перекладиной буквы "П", рельсовый путь для станины придется всякий раз поднимать на один или несколько этажей вверх. Рельсы будут прикреп- ляться к стенам здания с помощью временных конструкций. ; Машина мечты Нетрудно заметить, что для создания действующего строительного принте- ра не потребуется никаких фунда- ментальных технических новшеств. Роботизированные станки, к коим безусловно можно отнести и устройст- во Contour Crafting, давно существуют и работают в промышленности. Но почему же тогда команда профессора Хошневиса прогнозирует начало прак- тического использования строительно- го принтера не раньше чем лет через 1 5? Дело в том, что для большинства перспективных проектов в области робототехники "железо" - отнюдь не главное. Куда важнее разработ- ка программного обеспечения, а по свидетельству самих разработчиков, сделать в этой области еще предстоит очень и очень много. Необходимо со- здать ПО, переводящее CAD-модели на язык команд для исполнительных устройств строительного принтера. Да и сам этот язык придется созда- вать. При этом компьютер должен бу- дет управлять не только движениями манипуляторов, но и своевременной подачей всех необходимых для ра- боты материалов: раствора, метал- лических и пластиковых элементов конструкции, покрытий, краски, труб и проводов. В идеале устройство Contour Crafting призвано стать для архитекторов настоящей машиной исполнения мечты. Создав в CAD- среде проект своего воздушно-вир- туального замка, архитектор передаст все дальнейшие инженерные расчеты электронному мозгу принтера. Ма- шина самостоятельно сформирует перечень необходимых строительных материалов и деталей, а также опре- делит последовательность операций по возведению здания. Но все это бу- дет нескоро. НА ВСЕ РУКИ МУРАД ИБАТУЛЛИН Роботизированная рука, осна- щенная мастерком, - великая сила! Уже сегодня в лаборатории Университета Южной Каролины из керамической пасты изготавлива- ются элементы конструкций самых причудливых форм. В будущем для строительного принтера прак- тически не будет разницы, лепить ли типовое строение или, работая со сложными поверхностями, воплощать в жизнь оригинальные архитектурные идеи. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
технологии www.journal-plaza.net _1 Дешево и безлюдно Как бы то ни было, надежды, возлага- емые конструкторами на свое детище, поражают масштабностью. Создате- ли Contour Crafting уверены, что ряд решающих преимуществ, которыми обладает их технология, позволят ей завоевать весь мир, а затем присту- пить и к освоению космоса. Одно из ключевых преимуществ - дешевизна. С этим утверждением сразу хочется поспорить, так как из- вестно, что робототехника, а особен- но ее новейшие образцы, отнюдь не отличается "демократичностью цен". Однако разработчики, как обычно, уверены, что, едва лишь их устрой- ства станут производиться серийно, цена на них упадет и будет доступ- ной даже для небольших девелопер- ских компаний. Предполагается, что через 1 5 лет строительный принтер будет продаваться за 200-300 ты- сяч долларов. Зато по сравнению с нынешней строительной практикой можно сэкономить на зарплатах ин- женеров, прорабов и рабочих (до- статочно оператора и, возможно, небольшой вспомогательной брига- ды, обслуживающей сам принтер). Нет рабочих - нет несчастных слу- чаев и травматизма, а значит, за- стройщику не придется выплачивать положенные пострадавшим компен- сации и нести судебные издержки. Отсутствие необходимости подвозить к стройплощадке крупногабаритные и тяжелые детали (вроде бетонных плит), а также вывозить большое количество отходов и мусора поз- волит избежать серьезных транс- портных расходов, что тоже можно отнести к экономическим плюсам. Вся конструкция принтера будет лег- кой и легкоразборной - ее переме- щение от одной стройки к другой не потребует специального транспорта и сложного монтажного оборудова- ния. Еще одна особенность техно- логии Contour Crafting - предельно оптимальные размеры стройплощад- ки, что избавит компанию от необхо- димости платить за использование дополнительных участков земли. Ну и наконец, скорость возведения зда- ний при фактически одновременном САМ СЕБЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ "В обозримом будущем мы не будем ходить в магазин, чтобы приобрести, скажем, мобильный телефон, - рассказывает "Популярной механике" старший менеджер департамента исследований и разработок компании Epson Такахиро Катакура. - Вместо этого мы будем просто распечатывать новую модель на принтере с тех- нологией Micro Piezo". Печатающие головки Micro Piezo позволяют наносить на поверхность не только чернила, но и большое количество других веществ, таких как металл для проводящих дорожек печатных плат, пластики, текстильные и про- мышленные краски, светофильтры для жидкокристаллических дисплеев. Настоль- ные мини-фабрики по производству промышленных товаров позволят отказаться от гигантских заводов, загрязняющих окружающую среду, перейти от массового производства к индивидуальному и удовлетворять любой каприз покупателя. выполнении строительных и отделоч- ных работ дает также немалый эко- номический выигрыш. Как полагает Берох Хошневис, в будущем дома, построенные по новой технологии, окажутся в несколько раз дешевле нынешних при более высоком качест- ве, достигнутом за счет полной авто- матизации процесса. Простор для фантазии Дешевизна означает доступность. Как считают конструкторы, устройствами Contour Crafting могут заинтересовать- ся правительства и компании разви- вающихся стран, имеющих проблемы с урбанистическим перенаселением (например, Индии). Дать недоро- гое, простое и качественное жилье не только жертвам катаклизмов, но и обитателям трущоб в кишащих как муравейники мегаполисах стран Азии и Латинской Америки - задача весьма и весьма благородная. Однако не стоит представлять дело так, что строитель- ный принтер будет всего лишь штам- повать стандартное жилье для бедных. Напротив, Берох Хошневис видит ши- рочайшие возможности коммерческо- го применения своего изобретения, которое сможет удовлетворить запро- сы самых взыскательных клиентов. Дело в том, что современная строи тельная индустрия во многом осно- вана на использовании стандартных деталей, поставляемых к месту воз- ведения здания в готовом виде. Такая стандартизация, понятное дело, "под- резает крылья" фантазии как архитек- тора, так и будущего владельца дома. Конечно, возможно строительство жилья по индивидуальным проектам, но в этом случае цена такого жилища возрастает на порядок. Однако, как известно, строительный принтер прак- тически не будет использовать готовые детали, "вылепляя" дом слой за слоем согласно заданной CAD-модели. И по- тому машине, в общем-то, все равно, строить ли невыразительную бетонную коробку или оригинальное здание с вычурными архитектурными элемен- тами. Дело том, что выравнивающий и формующий инструмент на рабо- чей головке манипулятора (тот самый "мастерок") может быть адаптирован под обработку сложных поверхнос- тей. В производственной лаборатории Университета Южной Калифорнии уже ведутся эксперименты по изготов- лению фигурных деталей, исходным материалом для которых служит ке- рамическая паста. Разумеется, все эти детали создает по заданной модели роботизированный манипулятор, тот самый, который будет установлен на принтере. Несмотря на то что до начала мас- сового "распечатывания" жилых до- мов, офис-билдингов и торговых центров осталось не меньше полутора десятилетий, работы над создани- ем новой технологии ведутся вовсю 1 и уже появились первые осязаемые результаты. Лабораторный образец манипулятора отливает идеально ров- ные стены по той самой технологии, которая кратко упомянута выше: сна- чала изготавливается внешний слой, нечто вроде опалубки (например, из быстрозастывающего гипса), затем внутренняя полость заливается стро- ительным бетоном. Уже в следующем году команда Бероха Хошневиса на- деется построить с помощью машины Contour Crafting первый дом. пм 100 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
www.popmech.ru САЙТ о том, как устроен мир blogs.popmech.ru УЗНАЙ мнение ДРУГИХ И ПОДЕЛИСЬ СВОИМ! Популярная Механика Популярная Механика
В 1999 году КОМПАНИЯ Olympus объявила о новом СТАНДАРТЕ ЦИФРОВЫХ КАМЕР, ПОЛУЧИВШЕМ НАЗВАНИЕ FOUR Thirds, или “4/3”. Стандарт ПОДДЕРЖАЛИ МНОЖЕСТВО других ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ЦИФРОВЫХ МАТРИЦ, КАМЕР И ОБЪЕКТИВОВ, ПОСКОЛЬКУ ОН ПРЕДЛАГАЛ ПЕРЕХОД К СО- ВЕРШЕННО новому ПРИНЦИПУ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ ЗЕРКАЛЬНЫХ КАМЕР В НАСТУПА- ЮЩЕМ XXI ВЕКЕ. дробь Что такое стандарт “4/3” “4/3” - открытый стандарт. Это значит, что большее число производи- телей могут выпускать камеры, объективы и аксессуары, совместимые со стандартом. В результате фотографы будут иметь большую свободу вы- бора. Спецификации стандарта состоят из трех частей. Во-первых, фиксиру- ется физический размер светочувствительной матрицы. Тип матрицы может быть произвольным (KMOI1, 113С или любой другой), однако его геометрия должна оставаться строго фиксированной: 18 мм по го- ризонтали и 13,5 мм по вертикали, диагональ 22,3 мм. Соотношение сторон также составляет 4:3 (“телевизионный” стандарт). Стандартом зафиксирован размер области изображения, которое проецируется на сенсор, то есть размер изображения, которое оптическая система создает в фокальной плоскости. Диаметр крепления объектива в два раза превы- шает размер области изображения - это необходимое условие перпенди- кулярного падения лучей на сенсор. Вторая часть стандарта - механическая. Объективы стандарта “4/3” должны быть совместимы с камерами по механическому крепле- нию, что обеспечивает взаимозаменяемость объективов. Установлено расстояние между фокальной плоскостью и поверхностью байонетного соединения (рабочий отрезок объектива), а также положение матрицы по отношению к тыльной поверхности объектива.
НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ ‘ «МЛ Из-за того что размер матри- цы КАМЕРЫ ЧАЩЕ ВСЕГО МЕНЬ- ШЕ, ЧЕМ РАЗМЕР 35-ММ КАДРА (обычно в 2,5-2,6 раза), КРАЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОКА- ЗЫВАЮТСЯ “обрезанными” (то есть уменьшается угол обзора), что создает неудобства при ши- рокоугольной СЪЕМКЕ. При использовании ОБЪЕКТИВОВ СТАНДАРТА “4/3” возможность широкоугольной съемки ИЗНАЧАЛЬНО ПРЕДУСМАТ- РИВАЕТСЯ СООТВЕТСТВУ- ЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИЕЙ ОБЪЕКТИВА. OLYMPUS Olympus Е-system Третья часть стандарта описывает протокол обмена данными между объек- тивом и корпусом камеры, поскольку эти детали должны работать согласованно. В настоящий момент основной производитель камер стандарта “4/3" - компания Olympus. Вот лишь несколько моделей: репортажная камера Olympus Е-3 в защищен- ном корпусе из магниевого сплава, компактная и легкая Olympus Е-420, а также Olympus Е-520 со встроенным стабилизатором изображения для лю- бых объективов, развивающая успех серии Е-500, получившей награду EISA. В наборе Olympus Evolution Kit (выпускается ограниченным тиражом) Olympus Е-520 дополнена четырьмя объективами серии E-System, которые обеспечивают диапазон фокусных расстояний от 9 до 300 мм. Преимущества стандарта “4/3” Зачем потребовалось вводить новый стандарт? Это компромисс между компактностью, качеством снимков и ценой. В первую очередь потому, что стало возможным значительно уменьшить размер камер и объективов. При- менение матрицы меньшего размера позволяет создавать более компактную, легкую и светосильную оптику, причем, что немаловажно, при меньшей сто- имости. Кадр “4/3” почти вдвое меньше “пленочного” 35-мм кадра, а значит, при равном фокусном расстоянии объектив системы обеспечивает вдвое большее оптическое увеличение при значительно меныпих габаритах и без потерь в светосиле. •AV FourThirds Что в имени тебе моем? “4/3” - цифро- вой стандарт для цифровых фотографий Название “4/3” нс относится к раз- меру матрицы, как можно было бы подумать. Диагональ ПЗС-матрицы (сенсора) равна примерно 22,5 мм, а не 4/3 дюйма (33,9 мм). Истори- чески сложилось, что номинальный Второе значительное преимущество стандарта - изначальная ориентиро- ванность на применение в цифровых камерах. При использовании объек- тивов, рассчитанных на 35-мм пленку, в цифровых “зеркалках” возникает проблема, связанная с “кроп-фактором”. Из-за того что размер матрицы ка- меры чаще всего меньше, чем размер 35-мм кадра (обычно в 2,5-2,6 раза), края изображения оказываются “обрезанными” (то есть уменьшается угол обзора), что создаст неудобства при широкоугольной съемке. При исполь- зовании объективов стандарта “4/3” возможность широкоугольной съемки изначально предусматривается соответствующей конструкцией объектива. Третье важное достоинство системы “4/3” - специальная конструкция объ- ектива, называемая телецентрической. Старые оптические системы, достав- шиеся в наследство современным цифровым “зеркалкам”, всс-таки созданы для пленочных аппаратов. Световой поток в пленочных камерах не обяза- тельно должен был попадать на пленку под прямым углом. Часть лучей впол- не могла падать и наклонно - это не мешало успешному экспонированию светочувствительного слоя. А вот цифровая светочувствительная матрица состоит из датчиков, расположенных в микроскопических углублениях, и для правильного экспонирования необходимо, чтобы свет падал на датчи- ки строго перпендикулярно. Со старыми объективами, не рассчитанными на работу с матрицами, это приводит к угловому затенению. А вот в объек- тивах системы “4/3” проблема полностью решена, результатом чего является высокое качество получаемых изображений. размер светочувствительных матриц определяется по методу, принятому еще в то время, когда единственными сенсорами изображения были види- коны - вакуумные трубки телевизион- ных камер. Основной характеристи- кой видикона был выходной диаметр зрачка камеры. Сила традиций велика, и, несмотря на значительный прогресс цифровых технологий, эта конвенция используется и сейчас. Поскольку тер- мин “4/3-дюймовая матрица” может привести к недоразумениям, многие предпочитают использовать слово “тип” вместо “дюйм” при обсуждении реального размера матриц.
наука Текст: Роман Фишман В начале октября 2008 года состоялось награждение лауреатов ежегодной Иг- нобелевской премии, присуждаемой за самые смешные научные работы. Пред- ставляем победителей, которые изучили противозачаточные свойства кока-колы, выступили в защиту достоинства расте- ний и оценили размеры чаевых, получен- ных стриптизершами Игнобелевская премия задумана редакцией саркастическо- го псевдонаучного журнала "Анналы невероятных исследо- ваний" (The Annals of Improbable Research). Подробнее об этой иронической научной награде мы рассказывали в ста- тье "Игнобелевские премии" ("ПМ" № 2'2008). Вручают Игнобеля вполне серьезные люди, настоящие нобелевские лауреаты, и хотя все мероприятие (традиционно прохо- дящее в Гарварде) обставлено как пародия на престиж- ную "нобелевку", случаи отказа от Игнобелевской премии крайне редки. Официально она присуждается "за научные достижения, которые сначала заставляют людей смеяться, а потом - задумываться". Не знаем, как насчет задуматься, но посмеяться тут точно есть над чем. НАГРАДА химия Дебора Андерсон из Медицинской школы Бостонского уни- верситета, специалист по проблемам планирования семьи, шла к премии долго. Еще в 1980-х она начала свое не- простое исследование, опросив учениц пуэрто-риканской католической школы-монастыря для девочек, какими про- тивозачаточными средствами они пользуются. "Пузыриками из кока-колы", - отвечали скромницы. Так у Деборы и заро- дилась идея провести соответствующие эксперименты. "В фольклоре 1950-1960-х годов было распространено мнение, что благодаря пузырькам кола является эффектив- ным противозачаточным, - делится своими мыслями ученый. - Считалось, что углекис- лый газ убивает сперматозоиды, а бутылка газированного напитка служит удобным средством нанесения". Чтобы ра- зобраться в этом вопросе, группа Деборы Андерсон изучила воздействие на донорскую сперму четырех видов колы. Уже через минуту в Diet Coke все сперматозоиды погибли, а вот в популярной New Coke до 41 % остались целехоньки. Стоит заметить, что, несмотря на это, Дебора не счита- ет бутылку колы эффективным средством предотвратить нежелательную беременность. "Сперматозоиды, - пре- дупреждает она, - движутся по трубам так быстро, что в считанные секунды окажутся вне зоны доступности". Так что вряд ли стоит полагаться даже на такое верное сред- ство, как диетическая кола. Премию группа Деборы Андерсон, куда входят также Ша- ри Умпьерре из Университета Пуэрто-Рико и Джозеф Хилл из Центра планирования семьи Новой Англии, разделила с кол- легами из Тайваня, которые под руководством Хуан-Е Хонга из Медицинского университета Тайпея провели аналогичное исследование кока-колы и пепси-колы и показали, что они (внимание!) не обладают спермицидным действием. ФИЗИКА Победителями в этой области стали Дориан Рэймер из Оке- анографического института Скриппса и его коллега Дуглас Смит из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Про- веденное ими кропотливое теоретическое исследование показало, что пучки струн, проводов, ниток (или волос), оставленные без присмотра, через какое-то время неми- МУРАД И Б АТУЛЛ ИН 104 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
нуемо запутаются и на них даже поя- вятся узлы. (Вспомните об этом, когда в следующий раз будете распутывать провода от наушников, извлеченные из кармана.) ПИТАНИЕ В этой жизненно важной номинации Игнобель достался двум исследо- вателям - Массимилиано Зампини из итальянского Университета Трен- то и Чарльзу Спенсу из британского Оксфордского университета, которые провели исследование хруста чипсов. Им удалось не только сделать совер- шенно революционные наблюдения, показавшие, что степень и характер хруста влияют на восприятие вкуса, но и найти "идеальный хруст", звук кото- рого заставляет едока воспринимать чипсы более свежими и вкусными, чем они есть на самом деле. Исследо- вания ученых позволили доброволь- цам ощутить вкус таких невиданных ранее блюд, как мороженое со вкусом яичницы с беконом (его удалось по- лучить, проигрывая через динамики звук скворчащего на сковородке беко- на во время дегустации мороженого). БИОЛОГИЯ Признания высокого жюри удостоена работа "Сравнение прыжков собачьей (Ctenocephalides canis) и кошачьей (Ctenocephalides felis felis) блох". Та- кое глубокомысленное исследование провели французские ветеринары во главе с Мишелем Франком из На- циональной ветеринарной школы в Тулузе, показавшие, что обитатели собачьей шерсти намного более пры- гучи, чем их родственники, живущие на кошках. Разница в длине прыжка составляет до 20 см - цифра, безу- словно, весьма впечатляющая. НАУКА О МЫШЛЕНИИ Большая группа исследователей из Японии - Тошиюки Накагаки из Уни- верситета Хоккайдо, Хироясу Ямада из Исследовательского центра био- ники в Нагойе, Рио Кобаяши из Уни- верситета Хиросимы, Ацуши Теро из Японского агентства по науке и техно- логиям, Акио Ишигуро из Универси- тета Тохоку, а также их коллега Агота Тот из венгерского Университета Сеге- да - сначала восприняла свою победу с удивлением и даже раздражени- ем. Ученые, с большим трудом пока- завшие, что миксомицета Physarum polycephalum (это такая подвижная слизистая грибообразная плесень) намного умнее, чем о ней думают, заставили одноклеточных находить выход из простого лабиринта. Ученые сочли свой эксперимент абсолютно серьезным и искренне не поняли, что такого смешного нашли в этой рабо- ' те организаторы Игнобеля. Правда, в конце концов трое японских ученых, прибывшие на вручение премии, от- таяли и свою благодарственную речь пропели в микрофон. |. МЕДИЦИНА Премия в этой престижной номи- нации досталась Дену Эрайли из i американского Университета Дюка, Ребекке Бэйбер из Массачусетсско- го технологического института, Бабу Шиву из Стэнфордского университе- та и Зиву Кармону из Сингапурского филиала бизнес-школы INSEAD. Их работа состояла в следующем. Двум группам добровольцев под видом болеутоляющих лекарств раздавали "пустышки"-плацебо. При этом одной группе говорили, что каждая таблетка стоит $2,5, а второй - что это деше- вое средство по 10 центов за пилю- лю. Сами добровольцы за таблетки не платили, однако оказалось, что те, которые принимали "более дорогое" средство, чувствовали боль слабее своих партнеров из второй группы. ' Цена влияет на наши ожидания - та- ков вывод ученых, - а значит, чем дороже лекарство, тем большей эф- фективности стоит от него ждать. Похоже, в ближайшее время нам придется раскошелиться... МУРАД ИБАТУЛЛИН 106 ПОПУЛЯРНАЯ ^МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
ЭКОНОМИКА Как ни странно, в этой номинации по- беда досталась адъюнкт-профессору психологии Джоффри Миллеру из Университета Нью-Мексико, его ас- пиранту Джошуа Тайбуру и студенту Бренту Джордану. Эта группа ученых задалась вопросом, могут ли женщи- ны каким-то образом подавать сигна- лы о том, что они находятся на пике фертильности (во время овуляции, когда вероятность забеременеть для них максимальна). Для этого ученые просили 18 стриптизерш, специали- зирующихся на "индивидуальном" танце на коленях клиента, регуляр- но сообщать им о размерах чаевых, которые они получают за ночь. В ре- зультате этого изматывающего двух- месячного исследования выяснилось, что женщины, которые используют гормональные контрацептивы, полу- чают примерно одинаковые чаевые изо дня в день, а вот у тех, кто не ис- пользует эти средства, размер чаевых сильно колеблется. Во время овуля- ции танцовщицы получали за пяти- часовую смену в среднем $335, в то время как во время лютеальной фазы эта сумма уменьшалась до $260, а во время менструации - до $ 185. АРХЕОЛОГИЯ Участники следующего исследования, отмеченного Игнобелевским комите- том, никаких чаевых не получали. Это действительно серьезный труд серь- езных археологов, а не проходимцев вроде Индианы Джонса, которые прос- то хватают ценный артефакт и скрыва- ются с ним в джунглях. Бразильские ученые Астольфо Арайо и Хосе Мар- челино из Университета Сан-Паоло работают как положено: аккуратно из- влекают артефакт, тщательно отмечают его положение, чтобы затем восстано- вить датировку, и так далее. Однако невыносимый вред причиняют таким исследователям всевозможные земле- ройные животные - и оценить степень причиняемого ими ущерба как раз ре- шили Арайо и Марчелино. Для этого они взяли черепки и камни, окрасили их из баллончика в четыре разных цвета и аккуратно закопали в разных местах площадки для раскопок и на разных уровнях залегания. Затем на площадку запустили броненосца и оста- вили наедине с черепками на пару месяцев. "Броненосцы перепутывают черепки и камни, а значит, способны повлиять на датировку и интерпрета- цию истории", - такой вывод был сде- лан археологами, когда они вернулись на площадку. ЛИТЕРАТУРА В один ряд с великими мыслителями и мастерами художественного слова поднялся Дэвид Симс, преподава- тель лондонской бизнес-школы Cass Business School, написавший посо- бие для менеджеров под привлека- тельным заголовком "Ты - подонок: письменное исследование конфлик- тов в организациях" (You Bastard: A Narrative Exploration of the Experience of Indignation within Organizations). Суть мысли, изложенной автором столь затейливым образом, состоит в том, что в офисе проще молча счи- тать коллегу негодяем или даже вслух оскорблять его, чем встать на его по- зицию и попытаться принять и понять его точку зрения. ПРЕМИЯ МИРА В этой номинации победу одер- жал швейцарский Федеральный комитет по этике в области биотех- нологий (Federal Ethics Committee on Non-Human Biotechnology, ECNH), чьи достижения на ниве нравственности действительно впечатляют. Особого внимания устроителей Игнобеля ко- митет удостоился благодаря выпуску официального документа "Достоин- ство живых существ применительно к растениям" (The Dignity of Living Beings With Regard to Plants), в ко- тором чиновники взывают к обще- ственности, говоря, что причинение вреда представителям флоры "мо- рально недопустимо". Мы присо- единяемся к мнению швейцарских чиновников. Садоводы и ландшафт- ные дизайнеры! Ваши руки в крови растений! Прекратите обрезать ветки, прекратите геноцид сорняков! Из- бавьте общество от кошмара под на- званием "тщательно подстриженная лужайка" или "живая изгородь"! пм ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
КРАСНЫЕ МОНСТРЫ, ЗЕЛЕНЫЕ ЧУДИЩА И ПРОЧАЯ НЕЧИСТЬ ’ $ смотрите видео на сайте http;//blog5.popmech.rM/post/7413 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008 Любопытных, остроумных и оригинальных спецэффек- тов в кино появляется так много, что в ежемесячных выпусках журнала обо всем и не расскажешь. Ремейки и сиквелы продолжают гос- подствовать на экране, и каж- дый новый фильм из этой категории стремится пере- осмыслить прежний
РЕЖИССЕР МЭТТ РИВЗ // КИНОКОМПАНИЯ BAD ROBOT, PARAMOUNT PICTURES // СТУДИЙ СПЕЦ- ЭФФЕКТОВ 8 // ЖАНР ФАНТАСТИКА, БОЕВИК, ТРИЛЛЕР И БЮДЖЕТ $30 МЛН // СБОРЫ В РОССИИ $5,7 МЛН // ОБЩИЕ СБОРЫ $170,5 МЛН // ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ 81 МИН Монстро I (Cloverfield) Снятый всего за $30 млн фильм про то, как большой, неуязви- I мый и очень злой moi iCTp разно- ; сит в щепки остров Манхэттен, поставил рекорд по кассовым сборам в январе. За первые че- тыре дня проката было зарабо- тано Мб млн. "Несмотря на то что денег у нас было немного, бюджет на визуальные эффек- ты был отведен приличный", - говорит супервайзер визуальных эффектов Ке- вин Бланк. Эффекты для фильма де- лали известные студии - лондонская Double Negative и калифорнийская Tippett, которой и принадлежит дизайн самого монстра. Поскольку монстра показывали пуб- лике урывками - во-первых, экономия средств, а во-вторых, так значительно । страшнее, - то больше всего зрителям запомнилась оторванная голова статуи Свободы. Голова сделана в компьютер- ной графике на студии Double Negative с очень высоким разрешением. Про- дюсеры были уверены, что это качест- венно выполненный макет, и очень । расстроились, узнав, что не смогут одолжить его для премьеры. Цифровая голова была смоделиро- студии Double Negative. В результате голову статуи пришлось увеличивать, и в окончательном варианте она стала в полтора раза больше. Декорации съемочная группа ис- пользовала очень умеренно; почти всегда на выручку приходили спецэф- фекты. К примеру, в эпизоде с эвакуа- цией на Бруклинском мосту декорация на съемочной площадке состояла из фонарных столбов и фрагмента до- рожного покрытия длиной около 50 м. Ограждение, фонари и все осталь- ное - это компьютерная графика. Окрестности моста фотографировали \ с вертолета и использовали эти снимки для создания круговой панорамы. Другая панорама Нью-Йорка по- казывает город с одной из крыш. Соз- датели картины долго не могли найти точку, с которой бы открывался нужный им ракурс, пока в один прекрасный вана в полном соответствии с реаль- ! । ными параметрами статуи Свободы, \ однако всем, кто видел смонтиро- ванный черновой вариант сцены, по- казалась слишком маленькой. "Это день не выяснилось, что самое лучшее место для съемок находится в ресто- ране на крыше известного отеля. Ад- министрация отеля фотографировать не разрешила, поэтому кинематогра- такой важный американский символ, что у каждого есть о нем свое мне- ние", - иронизирует Дэвид Викери, супервайзер цифровых эффектов фисты заказали столик, попросили посадить их поближе к окну и тайком фотографировали оттуда во время ужина, пряча камеру за меню. ПАНИКА НА УЛИЦАХ НЬЮ-ЙОРКА Работая над сценой разрушения небоскреба Вулворт Билдинг, главный фотограф Майкл Бонвиллейн внимательно изучал любительские съемки катастрофы 11 сентября 2001 года. Толпу, в панике бегущую по улице, снимали в студии на фоне зеленого экрана, который затем превратился в городскую улицу. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
технологии Индиана Джонс и Коро- левство хрустального че- репа (Indiana Jones and the Kingdom of the Crystal Skull) Когда в 1981 году Стивен Спилберг снимал первого “Индиану Джонса” - фильм “Инди- ана Джонс и искатели потерянного ковчега”, пределом технического совершенства было использование компьютера для управления движениями камеры, снимавшей в мини- атюрных декорациях. Эффекты тогда делала студия Industrial Light & Magic. РЕЖИССЕР СТИВЕН СПИЛБЕРГ // КИНОКОМПАНИЯ LUCASFILM LTD., PARAMOUNT PICTURES // СТУДИЙ СПЕЦЭФФЕКТОВ 5 // ЖАНР БОЕВИК, ПРИКЛЮЧЕ- НИЯ // БЮДЖЕТ $185 МЛН И СБОРЫ В РОССИИ $16,9 МЛН // ОБЩИЕ СБОРЫ $784 МЛН // ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ 140 МИН < Спилберг надеялся, что его новый фильм будет выдержан в стиле1980-х. Однако воплощение этой идеи в совре- менных условиях требует большего количества цифровых эффектов, чем может показаться поначалу. 300 ани- маторов, художников и программис- тов студии ILM работали над картиной в течение восьми месяцев. Миниатюрные макеты по-прежнему j занимают достойное место в создании мира Индианы Джонса. Но одними миниатюрами в современном кино не обойтись. В фильме есть цифро- вые обезьяны, полчища цифровых муравьев и луговые собачки, а также невероятное количество цифровых декораций. Для создания виртуальных джунглей в ILM придумали технологию, вдохновленную видеоиграми, которая позволяла сначала конструировать от- дельные элементы кадра, а потом пере- таскивать их мышкой в нужное место. Другой особенностью проекта стала комбинация "живых" натурных съемок с виртуальной реальностью: так, супер- вайзер визуальных эффектов Пабло । Хеллман снял для фильма знаменитый i водопад Игуасу на границе Аргентины и Бразилии. Потом снимки были поме- щены в другой пейзаж, a ILM очистила изображение от мостов и всех соору- жений, не соответствующих времени действия фильма. Критики Игуасу не узнали и жаловались, что цифровые водопады - это как-то чересчур. МИР В МИНИАТЮРЕ Для сцены ядерных испытаний на студии Kerner Optical построили городок в масштабе 1:8 с 30 домами, 30 автомобилями и 70 манекенами. Здания были совсем как настоящие, с застекленными окнами, с каркасом и черепицей. Постройка макета заняла три месяца, после чего городку предстояло взлететь на воздух. К взрыву тщательно готовились. Под декорацией установили воздушные пушки со стволами, направленными внутрь домов под углом 90°. Домики опутали изнутри детонирующим шнуром. Внутри каждый из них был набит всевозможными обломками: кусками миниатюрной мебели, разодран- ными занавесками... все это очень живописно вылетало наружу при взрыве. CINEFEX
Темный рыцарь (The Dark Knight) В новом фильме режиссера Кристофе- ра Нолана Бэтмен продолжает защищать Готэм-сити, но на этот раз добро и зло связаны теснее, чем когда-либо. Вопло- щением этой идеи становится городской прокурор Харви Дент (Аарон Экхарт), он же - Двуликий Харви. Он теряет любимую женщину, половина его лица сожжена взрывом, и он становится легкой добычей злодея Джокера, который переманивает его па свою сторону'. РЕЖИССЕР КРИСТОФЕР НОЛАН // КИНОКОМПАНИЯ WARNER BROS. PICTURES СО. И ДР. И СТУДИЙ СПЕЦЭФФЕКТОВ 8 // ЖАНР БОЕВИК, ФЭНТЕЗИ // БЮДЖЕТ $185 МЛН // СБОРЫ В РОССИИ $8,5 МЛН // ОБЩИЕ СБОРЫ $989 МЛН // ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ 152 МИН В 1995 году Двуликий Харви уже по- являлся на экранах в картине "Бэтмен навсегда". Тогда его играл Томми Ли Джонс в гриме от великого мастера Рика Бейкера. Создатели "Темного ры- царя" решили не идти по легкому пу- ти. Вместо того чтобы добавлять грим клицу актера, с помощью компьютер- ной графики с этого лица "снимали кожу", обнажая жилы, скулы и глазные яблоки. Чтобы представить себе, как должна выглядеть обожженная кожа, сотрудники студии Framestore CFG экс- периментировали с гримом, рисовали жуткие наброски и даже обжигали ку- рицу, купленную в супермаркете. Следующей задачей стало совме- щение цифрового "обожженного" ли- ца с обычным лицом актера, а также сохранение мимики и всех нюансов игры Аарона Экхарта. Для этого на съе- мочной площадке проводился процесс motion capture - на лицо Экхарта были наклеены точки-маркеры, положение которых в пространстве фиксировали расставленные по периметру цифро- вые камеры. Получалась цифровая i канва, по которой аниматоры разме- щали "обожженную" часть лица. Гримеры нанесли 75 маркеров на картонную маску, в нужных местах ко- торой были прорезаны дырочки. Тем не менее местоположение маркеров каждый день смещалось, и програм- । мистам пришлось придумать несколь- ' ко вариантов для корректировки. ТЕХНИКА НА ГРАНИ ФАНТАСТИКИ CINEFEX В сценах погонь снимались как полномерные транспортные средства, так и модели в уменьшенном масштабе. Головоломные трюки на "бэтподе" исполнял каскадер-профессионал Жан-Пьер Гой ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
технологии Хеллбой 2. Золотая армия (Hellboy II: The Golden Army) “Больше всего на свете я люблю создавать притчи о монстрах, человеческих и не очень”, - говориг режиссер Гильермо дель Торо. В новом фильме “Хеллбой-2. Золо- тая армия” мир людей сталкивается с ми- фическим миром, где есть эльфы, тролли, газообразные секретные агенты и прочие сгранные существа, имен которым еще не придумано. РЕЖИССЕР ГИЛЬЕРМО ДЕЛЬ ТОРО // КИНОКОМПАНИЯ UNIVERSAL PICTURES И ДР. // СТУДИЙ СПЕЦЭФФЕКТОВ 11 И ЖАНР БОЕВИК, ФЭНТЕЗИ, ПРИКЛЮ- ЧЕНИЯ // БЮДЖЕТ $85 МЛН // СБОРЫ В РОССИИ $8,5 МЛН // ОБЩИЕ СБОРЫ $134,8 МЛН // ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ 120 МИН В картине было около 1400 планов со спецэффектами, и немалая их доля пришлась на эпизоды с участием Зо- лотой армии. Гиганты в 3,5 м ростом, солдаты Золотой армии, - устраша- ющие заводные роботы, сделанные из металла, с раскаленными зубцами и шестеренками внутри. Это была мно- готысячная армия,-но аниматоры сту- дии Double Negative под руководством Джея Дэвиса в основном занимались теми тридцатью роботами, которые так или иначе вступали в контакт с глав- 1 ным героем фильма - Хеллбоем. Каждый робот состоит как мини- мум из 70 движущихся фрагментов. "Каждое сочленение, каждую плас- тинку, каждое колесико приходилось анимировать, а движущихся частей были тысячи", - говорит Имонн Бат- лер, руководивший аниматорами на студии Double Negative. Роботы были запрограммированы таким образом, чтобы движения механизмов внутри соответствовали их движениям и жес- там. Джей Дэвис, аниматор Double Negative, говорит, что на тяжелую машинерию роботов его вдохновило зрелище дорожных работ, которое он наблюдал по пути в лондонский офис Double Negative. "Я долго разглядывал эти большие машины, - вспомина- ет Дэвис. - У них было много тяже- лых, жестких сочленений. Когда они неожиданно останавливались, было видно, как сила постепенно прекра- щает свое действие, растворяясь внут- ри машины". Много экранного времени доста- лось также зубным феям - мелким свирепым существам, которые полу- чили свое прозвище, пожирая зубы и кости своих жертв. Тысячи этих милых созданий вылетают изо всех щелей и набрасываются на героев. Для работы с зубными феями на Double Negative написали программу под названием Swarm, которая позволяла задать тра- екторию движения каждой феи. Ани- . маторы могли выбирать из 1 7 разных стилей полета, девять вариантов пол- зания, а также множества способов взлетать, приземляться, закусывать ; и просто бездельничать. Программа позволяла обрабатывать тысячи зуб- ных фей одновременно, объединяя их в группы по несколько десятков.
Невероятный Халк (The Incredible Hulk) Фильм вышел через пять лет после преды- дущей киповерсии того же комикса - “Хал- ка” Энга Ли. В основе сюжета - приклю- чения ученого Брюса Бэннера, который в результате неудачного эксперимента приобретает сверхъестественные способ- ности: разозлившись, вырастает в гиганта с зеленой кожей, который крушит все на своем пути. Создатели новой карти- ны очень старались сделать ее непохо- жей на своего предшественника. РЕЖИССЕР ЛУИ ЛЕТЕРЬЕ // КИНОКОМПАНИЯ MARVEL ENTERPRISES, VALHALLA MOTION PICTURES // СТУДИЙ СПЕЦЭФФЕКТОВ 11 // ЖАНР ФАНТАСТИКА, БОЕВИК, ТРИЛЛЕР // БЮДЖЕТ $150 МЛН // СБОРЫ В РОССИИ $6,4 МЛН ОБЩИЕ СБОРЫ $259,3 МЛН // ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ 114 МИН Заново был придуман дизайн глав- ного героя, причем дизайнер Аарон Симс использовал инновационный процесс, создавая персонажей сра- зу в формате 3D. Во-первых, так ему быстрее работалось, а во-вторых, студии спецэффектов могли сразу использовать его дизайн для пред- варительной раскадровки. Новый Халк стал мускулистым, поджарым и подтянутым, немного похожим на уличного драчуна, задиристого и гру- бого, - сразу и не поймешь, что на эк- ране положительный герой. Превращением героя в большое зеленое чудовище занималась студия Rhythm & Hues. Трансформация на- чинается с глаз; потом зеленая кровь движется по венам, кожа меняет цвет, напрягаются мускулы и расходятся кости. "Это происходит несимметрич- но и выглядит органично", - говорит Бетси Патерсон, руководитель работ над визуальными эффектами. Особенной проблемой были штаны героя: они должны были оставаться на нем практически без по- вреждений, в то время как остальная одежда разлеталась на части. "В ка- ком-то смысле это был самый слож- ный момент, потому что он несколько нарушал общую логику", - говорит супервайзер визуальных эффектов фильма Курт Уильямс. Поразмыслив, создатели картины решили ничего не предпринимать: как-никак, условнос- тям комикса тоже должно быть место на экране. пм МЕТАМОРФОЗА В ДВА ЭТАПА Сначала Эдвард Нортон из плоти и крови пре- вращается в цифровую версию себя, затем этот цифровой двойник - в Халка. На студии Rhythm & Hues сделали две цифровые модели - одну для Брюса Бэннера, другую для Халка, и специ- альная программа осуществляла трансформа- цию отдельно для любой части тела. ДЕКАБРЬ 2008 РОРНЬАЙ MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
автомобили ОЗЕРО СКОРОСТИ ж Если в ваших артериях течет бензин марки “премиум”, если ваше сердце - форсированный восьмицилин- дровый движок с турбонаддувом, а любимый аромат - запах паленых покрышек, то вам надо хоть раз в жиз- ни побывать в Бонневиле Несколько раз в году здесь собираются сотни людей на са- мых невероятных автомобилях и мотоциклах, которые вы больше нигде не сможете увидеть. Длинные сигарообраз- ные стримлайнеры, коренастые лейкстеры на огромных и узких колесах, пузатые белли-танкеры, вин- / " тажные купе, электромобили всех мастей, ди- ™ РЕКОРДЫ Текст: Владимир Санников . .. $ ды приехали на стримлаинере с двигателем, состоящим из сотен закрученных жгутов авиационной резины. И тут же установили свой собственный рекорд скорости - целых 45 км/ч! На чем бы вы ни приехали погонять на Соль - вам ----------1 обязательно найдется место на линии старта. Ведь регистрация рекордов скорости ведется зельные и турбореактивные грузовики... Чего тут только нет! по 33 типам кузовов, 13 классам объема моторов и 1 2 ви- На последнюю Неделю скорости юморные ребята из Нева- дам двигателей. МОЩНЕЙШИЕ ЛЕЙКСТЕРЫ, сигарообразные автомобили с открытыми колесами, способны развить сумасшедшую скорость до 700 км/ч. Чтобы остановить такую ракету в пределах Курса, механических тормозов недо- статочно. КАЖДЫЙ АВТОМОБИЛЬ оснащается парашютной тормозной системой, подобной тем, которые используются на сверхзвуковых истребителях. Такие же требования предъявляются к тяжелым гоночным тягачам и стримлайне- рам - обтекаемым ракетам с закрытыми колесными арками. смотрите видео на сайте S http://blogs.popmech.ru/post/7414 114 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
автомобили Рождение легенды Давным-давно, в 1896 году, органи- затор трансамериканской велогон- ки от Нью-Йорка до Сан-Франциско Уильям Д. Ришел случайно оказался в забытом богом и людьми городке Вендовер, штат Юта, в 88 милях от Солт-Лейк-Сити. Аборигены показа- ли заезжему антрепренеру местную достопримечательность - гигантское высохшее соляное озеро Бонневиль. Ришел был поражен не только его грандиозными размерами и пугаю- щей красотой, но и плоской, ровной как стол поверхностью, которая тяну- лась до самого горизонта. Вернувшись в Нью-Йорк, Ришел рассказал газетчикам о Бонневиле как о месте, идеально подходящем i для проведения массовых автогонок, i Мысль об организации рекордных скоростных заездов на соляном тре- ке долгие годы не давала ему покоя. Только через 1 8 лет Ришелу удалось убедить легендарного пилота тех лет, бесстрашного Тедди Тезлаффа, совершить в Юте серию заездов, ив 1914 году тот установил неофи- , циальный мировой рекорд скорости 228 км/ч на автомобиле Blitzen Benz. А еще через два года друг Ришела, плотник из Солт-Лейк-Сити и автолю- битель Эб Дженкинс, организовал пер- вую в Бонневиле гонку на выживание: он сумел проехать 4345 км по круго- вой десятимильной трассе за 24 часа со средней скоростью 180 км/ч. Так началась легенда Бонневиля, самого быстрого места на Земле. А заодно и история особого вида автоспорта, лендспид-рейсинга - гонок один на один со скоростью. В 1920-х и 1930-х годах в Бон- невиль потянулись любители авто- гонок со всего Запада Соединенных Штатов. Сначала это были энтузи- асты-одиночки. Затем они стали со- бираться в группы. Затем в клубы. И наконец, в конце 1930-х годов для наведения элементарного порядка в регистрации рекордов скорости бы- ли организованы несколько гоночных ассоциаций. Самыми крупными из них стали Southern California Timing Association (SCTA), Russetta Timing Association (RTA), включавшая в себя 1 5 клубов и просуществовавшая до конца 1950-х, а также Utah Salt Flats Racing Association (USFRA), благопо- лучно здравствующая и поныне. До этого десятки любительских клубов проводили гонки по собственным правилам, а количество рекордов ис- числялось сотнями. Периодически в Юту наведывались знаменитые англичане со своими левиафанами, оснащенными сверх- мощными авиационными моторами, чтобы в очередной раз побить миро- вой рекорд скорости на суше. Вплоть до начала Второй мировой войны ежегодно проводились захватываю- щие массовые гонки на выживание. Такие яркие события привлекали огромное внимание прессы, и о со- ляных равнинах на краю света узнал весь мир. Так с конца 1930-х годов Бонневиль, или просто Соль, стал Меккой автогонщиков. До конца 1940-х заезды проводились прак- тически нелегально, но власти штата смотрели на это сквозь пальцы - при- ток гонщиков и туристов на такие мероприятия был чуть ли не единс- твенным источником средств для скудных бюджетов городков, зате- рянных в пустыне. И лишь в 1949 го- ду, после нескольких случаев гибели пилотов, SCTA была вынуждена полу- чить от властей штата Юта специаль- ную лицензию на проведение гонок в Бонневиле и обеспечение мер бе- зопасности. Такая же лицензия вско- ре была выдана ассоциации USFRA. Местом для гонок был выбран учас- ток плато близ городка Вендовер. ....... ВОСЕМНАДЦАТЬ МИЛЬ ДЛЯ СМЕЛЫХ СХЕМА КУРСА демонстрирует план участка озера Бонне- виль, на котором в нынешнем августе проводилась Неделя скорости SCTA. В этом году организаторы решили обору- довать не два, а три курса - Длинный в 8 миль, Короткий и Специальный по 5 миль каждый. Это было сделано для того, чтобы быстрее провести квалификационные заезды. Темные участки Курсов - это зоны замера скорости с распо- ложенными по краям датчиками и длинным электрическим кабелем. Скорость автомобиля на первой разгонной миле не фиксируется. Главный участок каждого из Курсов - ско- ростная четверть мили после второй мили дистанции. НА СКОРОСТНОМ УЧАСТКЕ замеряется скорость, которая идет гонщику в зачет. Стрел- ками показано направление выезда с Курсов после прохождения дистанции. Звездочкой отмечено расположение так называемой Башни - места, в котором располагается главный судья соревнований и аппаратура для измерения скорости Chronologic. Между четвертой и пятой милями Курсов находятся зоны размещения спасательных служб - пожарных и па рамедиков. Зона Импаунда располагается слева от Длинного курса, на котором проходят рекордные заезды. CHRIS HARTWELL ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 115
автомобили Грозное слово Импаунд Правила некоторых официальных со- ревнований, проводимых под эгидой FIА, по объему напоминают телефон- ную книгу Нью-Йорка. Регламентиру- ется все, вплоть до цвета комбинезона пилота. В Бонневиле все по-другому. Во-первых, гонщики вообще не со- ревнуются между собой. Единствен- ный соперник - стрелка секундомера. Каждый автомобиль или мотоцикл выезжает на Курс в одиночестве. Во- вторых, здесь каждый сам выбирает себе класс, в котором он хочет гонять- ся. Даже если ваш болид подозритель- но похож на стримлайнер с потолком скорости под 700 км/ч, а вы наивно заявились по классу винтажных купе, никто вам и слова не скажет. Гоняйтесь на здоровье! Если судья выразит сом- нения в соответствии вашей колыма- ги выбранному классу, вы все равно вправе настоять на своем и выйти на старт. Ваше слово-весит в Бонневиле ровно столько же, сколько судейское. Конечно, судьи здесь - тертые калачи и обязательно зададут вам пару-трой- ку едких вопросов. Но все эти вопросы касаются только безопасности. Безо- пасность - вот что главное для гонок на Соли. Технический инспектор перед стартом не будет проверять объем ва- шего мотора и давление в турбоком- прессоре, но тщательно осмотрит все сварные соединения иопоры двига- теля на предмет трещин или полом- ки. Никого не интересует размерность ваших колес, но глубина их протекто- ра и целостность силовых элементов подвески инспектор обязательно про- верит. Список технического осмотра на старте состоит из 56 пунктов, каж- дый из которых касается только вашей безопасности. Если же вы на своем стримлайне- ре рвете всех конкурентов по классу купе в клочья, то вас ждет крайне неприятная процедура - заезд в Им- паунд. Импаунд - это святая святых Бонневиля. Машины, показавшие среднюю скорость в двух заездах, превышающую предыдущий рекорд, получают право на рассвете следую- щего дня выйти на так называемый Record Run - рекордный заезд, со- стоящий из двух попыток. Гонщик обязан заехать в особую зону - Им- паунд - сразу же после выхода с Кур- са. До "рекорд рана" автомобиль не имеет права покидать эту зону ни под каким предлогом. И вот здесь вас проверят по полной программе! Впрочем, в случае явного мошенни- чества вы можете вовсе не выйти на ГОНОЧНАЯ ОСЕНЬ Гоночный сезон на соляных озерах корот- кий - с мая по октябрь. Зимой сухая бело- снежная поверхность заполняется влагой и превращается в безжизненную коричне- вую трясину глубиной несколько метров. Основные события в Бонневиле происхо- дят осенью. В августе SCTA проводит тра- диционную Неделю скорости, а в октябре лучшие гонщики собираются на Мировой финал. В сентябре трассы занимают участ- ники фестиваля World of Speed, который организует ассоциация USFRA. На этих гонках официальные мировые рекорды не регистрируются, но для тех, кто приез- жает в Бонневиль, это не имеет большого значения. Гораздо важнее просто выйти на линию старта и промчаться две с чет- вертью мили "на все деньги". А деньги, надо сказать, немалые. Именно поэтому основная масса участников приезжает командами - по три-пять человек на ав- томобиль. Подготовка болида, покупка запчастей, бензина и еды - все делается в складчину. Иногда на озера приезжают профессиональные гонщики. Если цель приезда - установление нового официаль- ного рекорда, то на старт приглашают спе- циальных представителей FIA. Частенько здесь устраивают собственные соревно- вания крупные автомобильные компании и просто отдельные энтузиасты. ДЕМОКРАТИЙ Погонять на Соли может каждый желающий. Приехать можно практически на любом транспортном средстве с любым количеством колес и любым типом двигателя ПЕРВЫЙ ШАГ В Бонневиле просто не может быть скучно! Даже если вы абсолютный “чайник" и приехали на Соль впервые, никто из старожи- лов не отнесется к вам свысока Для любого монстра обязательно найдется соответствующая категория и класс. Большинство автомобилей и мотоциклов, участвующих в заездах, создаются их хозяевами по собствен- ным чертежам. По сути Бонневиль - это фестиваль, на котором зрители могут увидеть уникальные и неповторимые произведе- ния инженерного искусства Рекорды в последнее время обновляются довольно редко, а вот общения и адреналина здесь с избытком. К тому же каждому будет интересно, что за штуковину вы соорудили в своем до- машнем гараже. Оригинальность конструкции порою компенси- рует недостаток динамики 116 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
автомобили Курс, если кто-либо из участников заявит официальный протест. Но та- кие случаи исключительно редки. Ведь люди на Соли -- это особая кас- та. Доброе имя для них намного до- i роже любого рекорда. Заезды в Бонневиле проводятся на двух трассах, или курсах. Курсы прокладываются из одной старто- вой точки под углом друг к другу. Обслуживающий персонал - хро- , нометристы, пожарные, спасатели и медики - располагаются между этими курсами и готовы в любую се- кунду прийти на помощь пилоту. Ко- роткий курс обычно имеет длину от 4 до 5 миль. Длинный - от 7 до 14. Для того чтобы получить право стар товать на Длинном курсе, каждый участник должен пройти квалифика- ; цию на Коротком и показать скорость не менее 280 км/ч на скоростном участке в четверть мили после двух миль разгона. Счастливчикам выда- : ют наклейку на лобовое стекло Long Course. Исключение составляют лишь мощные стримлайнеры, способные : промчаться по трассе со скоростью 600 и более километров в час. На Ко- ротком курсе им попросту не хватит места для остановки после раскрытия тормозного парашюта, поэтому они гоняются только на Длинном. О миллисекундах свысока Проблема измерения скорости су- ществуют столько же, сколько и сами гонки. Первые энтузиасты Бонневиля использовали для этого механические хронографы. В те времена разгонный участок трассы имел длину полторы мили, а скорость замерялась на по- следующей четверти мили. В 1930-х годах с ростом мощности автомоби- лей разгонный участок увеличили до двух миль. Высокая плотность резуль- татов участников заездов потребовала большей точности измерений. Первой известной механической системой тайминга на гонках Бонневиля был способ, при котором поперек Курса на скоростном участке на высоте око- ло полуметра от земли натягивали прочные тонкие веревки. Проезжая, автомобиль срывал их колесами или передним бампером и включал по- следовательно установленные хро- нометры. После заезда судьи, зная разницу в показаниях хронометров и пройденное при этом расстояние, могли вычислить среднюю скорость автомобиля. В те же годы некоторы- ми клубами использовались системы с резиновыми трубками, наполнен- ными водой. Принцип действия был аналогичен "веревочной" системе: ав- томобиль, пересекая трубки, создавал импульс давления, который включал хронометры. Оба способа были очень громозд- кими и ненадежными, и в середине 1930-х Уолтер Насс, выступавший главным судьей многих состязаний на трассах Бонневиля, создал первую i электромеханическую систему замера скорости. Она была довольно прими- тивна, но обеспечивала точность до одной сотой доли секунды. Идея Насса состояла в последовательном замыка- нии электромагнитной катушки-соле- ноида с механическим ударником при пересечении автомобилем протянутых поперек трассы проводов. На кон- це ударника находилась острая игла, которая пробивала равномерно вра- щающийся картонный диск. Средняя i скорость на отрезке вычислялась по ве- САМЫЕ БЫСТРЫЕ МЕСТА НА ПЛАНЕТЕ озеро мюрок на территории базы ВВС США в Калифорнии ОЗЕРО ЭЛЬ МИРАЖ в пустыне Мохаве, в окрестностях Лос-Анджелеса ОЗЕРО бонневиль в окрестностях Солт- Лейк-Сити, штат Юта пустыня блэк-рок - высохшее озеро на северо-западе штата Невада озеро эйр - высыхающее в сухой сезон озеро в Южной Австралии ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 117
автомобили личине угла между отверстиями. Сис- тема Насса применялась в Бонневиле до июня 1940 года. В осеннем сезоне 1940 года место главного судьи сорев- нований под эгидой SCTA занял Джей Отто Крокер, который предложил бо- лее продвинутую электронную систему тайминга на основе фотоэлементов. Основным прибором для измерения времени в системе Крокера был ос- циллятор - генератор равномерных колебаний. Пересекая последователь- но установленные поперек трассы пары фотоэлементов, автомобиль включал и выключал осциллятор. Средняя ско- рость вычислялась по специально со- ставленным таблицам. Данная методика была доволь- но точной и просуществовала до 1970 года, когда Крокер оставил пост главного судьи SCTA. После этого ор- ганизаторы гонок в Бонневиле исполь- зовали различные системы тайминга, пока в 1990 году гонщики братья Алан и Джеймс Райсы не создали собствен- ную компьютеризированную элект- ронную систему Chronologic на основе инфракрасных излучателей. Она ис- пользуется по сей день и постоянно совершенствуется. Главное ее преиму- щество перед предшествующими ме- тодиками - предоставление гонщикам полной информации о скоростном режиме заезда. Системой Chronologic пользуются оба официальных лицен- зированных организатора соревнова- ний в Бонневиле - ассоциации USFRA и SCTA. Погрешность измерений по методу братьев Райс составляет все- го одну тысячную долю секунды, что вполне устраивает как организаторов заездов, так и самих гонщиков. Пос- ле каждого заезда гонщик получает распечатанный лист, так называемый тикет, в котором отображаются все показатели заезда - от времени вы- хода на курс и средней скорости до направления и силы ветра, влажности и атмосферного давления. В мире существует множество бо- лее совершенных электронных систем, использующих лазеры, данные GPS и продвинутые компьютерные про- граммы, но для любительских ассоци- аций Бонневиля они слишком дороги. По словам Фрэнка Скотта из SCTA и Эл- лен Уилкинсон из USFRA, в ближайшее время для тайминга будет по-прежне- му использоваться старое доброе обо- рудование Chronologic. i Тяжелые мили Только на первый взгляд поверхность высохшего соляного озера представ- ляется идеальной для скоростного вождения. Описать ее свойства до- вольно трудно; впрочем, вы можете создать свой собственный Бонневиль I в миниатюре. Насыпьте в большую сковороду обычную поваренную соль слоем в пару сантиметров толщиной. Теперь залейте ее водой по самые края и уберите с глаз долой в ка- кое-нибудь сухое место. Через пару недель вы увидите, что в сковороде образовалась твердая блестящая со- ляная корка. Казалось бы, неплохо i для гоночной трассы. Но если просто потереть ее рукой, то верхний блес- тящий слой превращается в мель- чайшую соляную муку. Чем больше автомобилей проезжает по такому покрытию, тем толще становится слой пыли. Ветераны Бонневиля говорят, что прохождение Курса требует от во- дителя огромного опыта и быстроты । реакции. Многие называют соляную трассу самым коварным покрытием в мире и сравнивают ее с полирован- 1 ным ледяным накатом, присыпанным легким снежком. Через несколько ча- сов проведения заездов поверхность Курса покрывается многочисленными выбоинами и колеями глубиной до нескольких сантиметров. На скоростях под 300 и более километров в час, а медленнее здесь ездить не принято, это смертельно опасно. В этом году всего за два дня заездов на Неделе скорости пятеро гонщиков не сумели справиться с управлением и получили • серьезные увечья. КЛАССИФИКАЦИЙ типов автомобилей для рекордных заездов на Соли весьма обширна. Ее гибкость позволяет самым странным транспортным средствам участвовать в заездах НА СВОИХ ЧЕТЫРЕХ Существуют такие фанаты скорости, для которых гоночный болид - это единственный автомобиль в семье и повседневное средство передвижения На скоростных курсах Бонневиля можно увидеть футуристи- ческие болиды, специально построенные для езды на безум- ных скоростях, привезенные на специальных грузовиках и аккуратно спущенные на поверхность озера. А рядом с ни- ми - приковылявшие своим ходом развалюхи 1980-х годов Судьями учитываются два главных фактора - тип кузова и тип двигателя. Остальное - поле для эксперимента. Внешний дизайн машины каждый гонщик выбирает на свой вкус. Главное при этом - не забывать о безопасности. Чем выше мощность вашего болида, тем строже будет технический контроль перед стартом CHRIS HARTWELL
автомобили Помимо всего прочего, соляная корка работает как наждачный круг. Пробуксовка на старте и во время заезда может запросто превратить в лохмотья комплект очень дорогой специальной резины LandSpeed. Пе- редозировка тяги во время заезда приводит не к ускорению, а наоборот, к замедлению болида. Бывалые гон- щики знают, что главное для Соли - не количество бешеных лошадей под ка- потом, а тонкое управление подачей крутящего момента. Вообще, на трас- се Бонневиля все автомобили едут немного медленнее, чем на асфальте. Особенно с маленькими колесами, наиболее восприимчивыми к вибра- циям. Именно поэтому все болиды для Соли обувают в узкие "рулежные" шины большого диаметра. Одобрено природой Но на трассе трудно не только гонщи- кам. Организаторам фестивалей при- ходится еще тяжелее. Для того чтобы оборудовать Длинный и Короткий курсы, зону Импаунда и ограждение для зрителей, приходится несколько дней работать отбойными молотка- ми. В некоторых местах слой соляных отложений достигает двух метров и установка колышков для крепле- ния конусов-маркеров превращается в ад. На солнцепеке под 60°С получе- ние теплового удара - дело обычное. Подготовка поверхности Курсов зани- мает пару дней. Для этого в Бонневи- ле существует специальная машина, драг. Это грузовичок с прицепленной сзади тяжелой стальной платформой- волокушей и поставленными сверху бочками с водой. Он несколько раз проезжает по Курсу, сглаживая неров- ности. Выбоины и рытвины засыпают солью, проливают водой и тщатель- но трамбуют. Перед началом заездов трасса представляет собой гладкую белоснежную поверхность. Но уже через несколько часов сотни колес превращают ее в мелкую щебенку с пылью. Бывает, что драгу приходит- | ся таскать за собой волокушу по не- скольку раз в день. Но безопасность превыше всего! Отменить гонки может только тот, кто создал Бонневиль, - Мать-приро- да. Если погода испортится и над озе- ром пройдет ливень, то за несколько часов поверхность озера превратится в жуткое коричневое болото. В этом случае участникам и зрителям надо по- быстрее ретироваться. Бывали случаи, когда в соляной жиже бесследно то- нули грузовики. В 1950-х годах из-за дождей соревнования не проводились несколько лет подряд, а в последний раз Природа сказала свое "нет" Неделе скорости в 2004 году. ПМ Автор благодарит за помощь в под- готовке материала Крис Хартвелл, Рика Веско, Джерри Корнелисона, Фрэнка Скотта, Эллен Уилкинсон СЧАСТЛИВЫЙ В ОЧЕРЕДЬ НА СТАРТ БИЛЕТ В мозолистых руках гонщика Рэнсома Холб- рука не чек из магазина. Это тикет - подроб- ная распечатка текущих погодных условий и динамики заезда. Его получает каждый гонщик после возвращения с Курса в старто- вую зону. Рэнсом счастлив, хотя его резуль- тат далек от рекорда. На своем Pontiac СТО он сумел разогнаться всего до 260 км/ч Только в Бонневиле зрители могут увидеть одновременно на старте мощнейший стримлайнер и белли-танкер, дизельный тягач и электромобиль. Каждый из участ- ников просто становится в живую очередь на старт. После прохождения техническо- го осмотра помощник стартера объявляет автомобиль готовым к заезду на Коротком курсе. По рации он получает подтверждение от главного стартера о том, что Курс чистый, на нем нет людей, посторонних предметов и автомобилей. Перед стартом еще раз проверяется экипировка пилота - шлем, огнезащитный комбинезон, маска и перчатки. Пилот обязан пристегнуться к креслу четырехточечным ремнем безопас- ности. Помощник стартера в течение нескольких секунд напоминает пилоту правила замера скорости и необходимость покинуть трассу сразу после прохождения зоны замера скорости. И это все. Такая организация соревнований очень удобна для зри- телей и позволяет совершить за один световой день сотни заездов. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 119
ный автомобиль, гибрид или водородный электромобиль, будут примерно равны. Не дожидаясь, когда насту- пят подобные времена, мы сравнили три альтернативы Текст: Николай Корзинов 120 www.journal-plaza.net ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
автомобили ж Двенадцать автомобилей стоят в две шеренги напротив друг друга. Журналистам выдают ключи. Садимся в ма- шины, запускаем моторы. Вместо привычного жужжания стартеров - тишина, и те, кто ни разу не управлял гибрид- ным автомобилем, начинают суетиться. Консультанты успо- каивают новичков: не волнуйтесь, все уже готово к старту. Наконец, "автомобили-призраки" бесшумно трогаются и отправляются в путешествие по московским дорогам. АЛЬТЕРНАТИВА О пользе гибридов На Московской кольцевой автодороге, куда мы выезжаем, штиль. В пробках достоинства гибридных автомобилей лучше заметны, но мое лицо не расплывается в ехидной улыбке. Я за рулем самого мощного на свете гибрида - Lexus LS600h, и мне не суждено убедиться, что с места до 100 км/ч он разгоняется за 6,3 секунды. Кроме того, несмотря на все ухищрения инженеров компании Toyota, бензина тратится много (фары, аудиосистема, климат- контроль, электроусилитель руля и некоторые другие сие- темы нуждаются в постоянной подпитке) - ночью тем же маршрутом можно проехать вдвое экономичней. Но чем хуже ситуация на дороге, тем больше пользы от гибрид- ной установки. При езде по городу бензин экономится как за счет того, что ДВС не работает ни на холостом ходу, ни на малой скорости (а это самые неэкономичные режимы работы ДВС), так и благодаря рекуперации энергии при торможении. А вот при езде по пустой загородной трассе бензиновый гибрид едва ли экономичней привычного ав- томобиля. Обычный дизельный автомобиль, который ра- ботает с ббльшим КПД, чем бензиновый, в таких поездках предпочтительней. Между тем я последовательно меняю гибриды. Пос- ле флагмана пересаживаюсь в седан бизнес-класса Lexus GS450h, затем во внедорожник Lexus RX400h. Зани- мательно "собственной шкурой" чувствовать эволюцию электромеханических технологий. Жаль, что на тесте нет автомобильчика Toyota Prius первого поколения, с которо го в 1997 году и началась гибридная история. В отсутствие этой машины пионером оказывается RX400h. Когда-то он
автомобили восхищал журналистов своей бесшумностью, нам же он уже кажется шумноватым. А седан GS450h, на котором я ез- дил по Москве еще два года назад, по-прежнему остается фаворитом. В нем гибридные технологии выставлены на- ружу, напоказ, тогда как на флагмане они как будто спрята- ны от владельца. "А что мы можем ждать от гибридов Lexus и Toyota в будущем?" - такой вопрос задан присутствующе- му на презентации техническому специалисту Toyota Motor Europe Рафу Шуермансу. Такие машины предполагается сделать еще экономичней - достичь этого Раф планирует за счет привязки блока управления гибридным приводом к системе GPS: при заезде на горку, например, гибрид будет максимально разряжать батарею, чтобы потом при крутом спуске зарядиться за счет рекуперации. А следующий шаг в развитии станет революционным - на смену обычным гибридам с аккумуляторами малой емкости (HEV, hybrid electric vehicle) вероятнее всего придут машины с легки- ми, но емкими литий-ионным и литий-полимерными ба- тареями, розеточные гибриды (PHEV, plug-in hybrid electric vehicle). Их можно подзаряжать от сети, желательно по до- ступным ночным тарифам, и ездить по городам главным образом на электротяге. Такие машины хорошо подойдут тем, кто большую часть времени ездит по городу, но хотел бы иметь возможность на своем автомобиле отправиться в дальнее путешествие. На схожую целевую аудиторию бу- дут рассчитаны и электромобили на топливных элементах. электрических технологий, компания планирует вывести водородные машины на рынок не позднее 2015 года. Для конструкторов и ученых это вызов. Ведь до сих пор остает- ся целый ряд нерешенных вопросов. Два самых главных из них - цена машины и цена топлива. Опытный внедорожник стоит примерно $ 1 млн. В общем, даже если б водород был бесплатным, то водородная машина окупилась бы [только через десяток миллионов километров. Однако по нынеш- ним ценам ездить на бензине дешевле, чем на водороде. К тому же сейчас водород главным образом получают из метана, в ходе чего в атмосферу выделяется большое ко- личество углекислого газа. У разработчиков есть всего лет пять, чтобы решить все эти проблемы. Если инженерам яшаияшш1штвшшипа1шшпитшт Физиология гибрида Комбинация механического и электрического приводов сберегает бензин. Особенно эффективно при При езде по загородной трассе с постоянной скоростью, когда ДВС работает в режиме максимального КПД, обычный автомобиль и гибридный могут расходовать примерно одинако- вое количество бензина. Двига- тели гибридных Lexus, впрочем, экономичнее большинства дру- езде по городу гих, но на гибриде приходится охлаждать аккумуляторы, и на это тратится энергия двигателя. Преимущества заметны в горо- де: при торможениях аккумуля- тор пополняется энергией, а на режимах с низким КПД (малый ход] и при остановках ДВС не работает. Опытные водометы На гибридных автомобилях мы ездили по Москве, и это были серийные, доступные в продаже машины, но для того чтобы опробовать водородный аппарат, потребо- валось отправиться в Англию. "Почему не в Штаты, не в Японию? - удивится начитанный читатель. - Ведь в этих странах сейчас больше всего водородных заправок!" Все верно, а в Британии заправка пока лишь одна. Минувшей весной ее открыли при Бирмингемском университете, ко- торый активней других прорабатывает вопросы водород- ной энергетики. Но я ее не видел: на водородных машинах мы ездили в Крэнфилде - местечке, расположенном в ча- се езды от Лондона, и заправлялись на мобильной водо- родной заправке, организованной там. Здесь находится технический центр Nissan Europe, при котором проходят испытания водородные внедорожники Nissan X-Trail FCV. Согласно своей "Зеленой программе", документу, ко- торый обещает вскоре сделать Nissan лидером в области В ГИБРИДНОЙ ТРАНСМИССИИ LEXUS использует двухступенчатый редуктор электромотора в виде планетарной передачи. Он позволяет изменять крутящий момент на выходе в зависимости от ситуации ПЕРВАЯ ПЕРЕДАЧА ВТОРАЯ ПЕРЕДАЧА LEXUS: МУРАД ИБАТУЛЛИН 122 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
ДОМОБИЛЬ. КОГДА ИГРУШКИ СТАЛИ БОЛЬШИМИ Реклама В детстве все мы играли в машинки и строили шалаши из подручных материалов. Они были нам очень дороги - хотя бы потому, что были нашей первой собственностью. Мы их ценили и берегли. Любимую машинку старались везде носить с собой или, в крайнем случае, прятали. Шалаши и домики специально строили подальше от посторонних глаз - чтобы никто лишний туда не забрался и ничего не испортил. Когда мы повзрослели, игрушки «выросли» в комфортабельный автомобиль и уютный дом. И детских способов защитить стало недостаточно. Машину не положишь в карман, да и дом спрятать не так просто. Постелен! I способы быть адек! приходит понимание, что защиты собственности должны атными. Сигнализация и ме- й замок не всегда способны ютив лома», против тех, кто способен «отнять» то, что тебе дорого, и нанести не только моральный, но и суще- ственный материальный ущерб. Во взрос- лом мире способы защиты собственности должны быть взрослыми. Поэтому люди, заботящиеся о своем имуществе, все чаще обращаются к страхованию. Тем более, что новые страховые продукты дают воз- I можность сэкономить на полисе. Напри- мер, уникальный для российского рынка комплексный продукт страхования авто- мобиля и имущества «Домобиль» от ком- пании «Ингосстрах». «Домобиль» предоставляет полную страховую защиту личному имуществу от всех возможных рисков. И оформить ее можно с минимальными затратами време- ни. Теперь, чтобы застраховать машину и квартиру (или дом), уже не нужно не- сколько раз приезжать в страховую компа- нию, чтобы сначала застраховать автомо- биль, а потом недвижимость, составлять опись и затем ждать приезда агента для его осмотра. Решившему приобрести ком- плексный продукт «Домобиль» достаточно позвонить в страховую компанию и при- гласить к себе ее представителя, который осмотрит автомобиль и оформит договор сразу на все имущество. И немаловажно, что такое страхование гораздо выгоднее: «Домобиль» обходится дешевле, чем от- дельные полисы для машины и дома. При этом страховщик компенсирует ущерб, если машина пострадала в ава- рии, от поваленного ветром дерева или упавшей сосульки, от действий зло- умышленников и даже животных. Кли- ент может сам выбрать способ возмеще- ния ущерба - денежную компенсацию или ремонт в лучших технических цент- рах. В случае угона компания выплачи- вает деньги независимо от того, где и ко- гда была оставлена машина. Жизнь автовладельца существенно облегчает еще и тот факт, что ремонт по- врежденных стекол, фар, зеркал и антенн, а также лакокрасочного покрытия одной детали оплачивается Ингосстрахом без справок из ГИБДД. А если машина, напро- тив, повреждена настолько, что не может ехать, компания возместит расходы на эвакуацию автомобиля с места ДТП. Конечно, как у любого страхового продукта, у «Домобиля» есть свои особен- ности. Подробнее о них можно узнать на сайте компании www.ingos.ru или в пред- ставительстве Ингосстраха. Что касается квартиры и загородного дома, то их страхуют от пожара, залива во- дой, кражи, взрыва, террористических ак- тов и многого другого. Более того, компа- ния оплачивает даже мелкие убытки, когда, например, в залитой соседями квартире вздулся небольшой участок паркетного по- ла. Впрочем, бывает, что после инцидента пострадала только часть имущества. В этом случае страховщик возместит расходы на ремонт как пострадавшей части, например стены, так и тех участков, без восстановле- ния которых невозможно привести поме- щение в прежнее состояние. Как известно, дети недолго горюют о потерях, получив другую игрушку или превращая восстановление шалаша в ув- лекательную игру. Теперь и взрослые, благодаря новому продукту «Домобиль» от компании «Ингосстрах», смогут отне- стись к полученному ущербу с детской беспечностью. Игорь Свиридов
автомобили удастся в десять раз снизить количество платины, которая применяется как катализатор реакции горения водорода, то водородная машина станет ощутимо дешевле. Ученые обещают найти недорогие и экологически чистые способы получения водорода. Американцы делают ставку на атом- ные электростанции нового поколения, европейские спе- циалисты уповают на солнечную энергетику, параллельно разрабатывается с десяток других альтернативных способов выработки водорода. Но стоит ли овчинка выделки? Прежде чем сесть за руль водородомобиля, я наслаж- даюсь сценой, достойной рекламного ролика машины будущего. Коллега-журналист подставляет ладонь под выхлопную трубу тестового внедорожника, ждет, пока она наполнится водой, и утоляет жажду знаний вместе с жаж- дой обычной. Поскольку из трубы FCV выделяется только вода первой свежести, без всяких вредных газов, мы не порицаем коллегу - напротив, благодарим за то, что он помог раскрыть одно из достоинств водородной машины. Летом такая особенность аппарата очень кстати! По субъективным ощущениям, водородная машина чуть шумнее, чем гибрид. Если гибрид на старте молчит, то FCV начинает шелестеть блоком топливных элементов. Зато на скорости, когда гибрид работает от ДВС, прибавления шума не происходит. Самое время вспомнить известное реклам- ное высказывание агентства Дэвида Огилви: "При скорости 60 миль в час самый громкий звук в этом новом Rolls-Royce производят электрические часы". В Nissan на такой скорости основной источник шума - система климат-контроля, а ес- ли ее выключить, то на первое место выйдет шум шин. X-Trail FCV, на котором я еду, - опытная машина третье- [ го поколения, примечательная тем, что на одной заправке может проехать почти столько же, что и обычный автомо- биль, - 500 км. Это стало возможно за счет уменьшения веса машины (к примеру, блок топливных элементов соб- ственной разработки Nissan вдвое легче, чем "покупной" на раннем прототипе), а также за счет того, что в баллоне во- дород хранится под давлением 70 МПа. Раньше давление закачки составляло 35 МПа, и такого запаса топлива хватало только на 370 км. Слишком шустрым внедорожник с элек- тромотором мощностью 90 кВт не назовешь: до 100 км/ч он разгоняется за 14 секунд. Но если мы заботимся об эко- логии, нужна ли нам большая динамика? А вот интересно, почему Lexus выпускает гибриды на базе больших роскош- ных машин, a Nissan сделал водородным просторный вне- дорожник? Малолитражки, казалось бы, куда "зеленее", экологичнее. Выбор премиум-сегмента объясняется просто: I прибавка в цене за гибридизацию здесь не столь ощутима, а топлива экономится больше. Поэтому в России среди трех моделей Lexus на долю гибридных версий приходится око- ло 30% спроса. У разработчиков из Nissan в пользу боль- шой высокой машины есть свой довод: в ней легче спрятать баллон с водородом, блок топливных элементов и ионно- литиевую батарею. Впрочем, даже в такой большой маши- не разместить все идеально не удалось. Высокому человеку сидеть сзади неудобно: подушка заднего дивана ощутимо приподнята - под ней находится баллон с топливом. "Обычный автомобиль, гибрид или машина на топлив- ных элементах?" - я представляю себя автомобилистом 2030 года. Скорее всего, разница между гибридами и во- дородомобилями будет невелика. И выбор большинства в первую очередь определит то, насколько успешными окажутся специалисты по водородной тематике. А еще не стоит забывать о растущем населении планеты и его бла- госостоянии - одним словом, о пробках. В то время как оптимисты продолжают выбирать между гибридом и во- дородной машиной, пессимисты уже успели перенести свой выбор в другую плоскость - мотороллер или обще- ственный транспорт. пм l(J^I ' \ IS 5 Сег°Дня водородная машина может проехать на одной заправке почти такое же расстояние, как и привычный автомобиль, — около 500 км 1) ЭЛЕКТРОМОТОР 4) БАЛЛОН ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА СДАВЛЕНИЕ 70 МПА] 3] БЛОК ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Аккумулятор используется как до- полнительный источник энергии при разгоне Энергия, вырабатываемая при тормо- жении, сберегается в аккумуляторе ПРОГРЕССИРУЕМ... Хотя машины на топливных элемен- тах пока слишком дороги для серийного производства, прототипы становятся совершенней год от года. Nissan X-Trail FCV разгоняется на четыре секунды быстрее до 100 км/ч с места (за 14 секунд], чем машина 2002 года. Блок топливных элементов у него на 40% меньше и на 50% легче, чем у предшественника, при этом мотор выдает в 1,5 раза большую мощность (?Э0 кВт]. Вдвое возросла и энергоемкость аккумулятора - до 140 Вт.ч/кг С500 кДж/кг]. Если темпы прогресса сохранятся, то водо- родные машины нас не разочаруют В V В i \ у NISSAN; МУРАД ИБАТУЛЛИН 124 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
Несгораемый двигатель Бесчисленное количество газонокосилок, мотоблоков и мини-тракторов во всем мире, не говоря уже об электростанциях, насосах и разнообразнейшем строительном обору- довании, функционируют благодря четырехтактным карбюраторным двигателям воз- душного охлаждения всего лишь одной корпорации. История Briggs & Stratton, круп- нейшего производителя двигателей внутреннего сгорания, насчитывает уже сто лет. За это время компания успела принять участие и в становлении мировой автомобиль- ной промышленности, и в мотогонках, и в обустройстве садовых хозяйств всего мира. Продолжаем рассказ об истории легендарной компании. Слева «верху: двигатель № 23 ис- пользуется для нарезки льда. Слева: классический сервисно-дилерский пункт Briggs & Stratton в послевоен- ной Америке занимался оборудова- нием для газонов и парков Садово-парковое иннова- ционное оборудование • Главные инновации данного периода - это система легко- го запуска, разработка глуши- теля Lo-tone, автоматическая воздушная заслонка и стартер. Компания представила модели с пониженным уровнем шума, оппозитный двухцилиндро- вый двигатель и серию дви- гателей I/C. Газонокосилки с приводом от Briggs & Stratton стали неотъ-емлемой частью загородной жизни. I960 1970 Общенациональная система техобслуживания • Разработка четырехтактного малого бензинового двигателя и развитие общенациональной системы техобслуживания позво- лили компании Briggs & Stratton воспользоваться преимущества- ми послевоенного экономического расцвета. В 1953 году Briggs & Stratton коренным образом изменила садово-парковую промыш- ленность, разработав первый легкий алюминиевый двигатель. Эти недорогие двигатели сделали садово-парковое оборудование доступным для многих американцев, переселяющихся в предме- стья. К 1957 году производство алюминиевых двигателей состав- лял 80% от объема выпуска двигателей. Развитие и совершенство- вание алюминиевого двигателя привело к внедрению технологии Kool-Bore Т, на основе которой двигатели выпускаются и сегодня. 1970 1980 new JU1ET POWER Brings & Stratton Irvins Топливный кризис 1970-х годов и новые изобрете- ния компании • Энергетический кризис и не- вероятный рост внимания пу- блики к экологическим про- блемам заставили корпорацию искать новые пути развития - прежде всего альтернативные решения в области разработ- ки электрических двигателей для садово-паркового оборудо- вания. • В середине 1970-х годов у Briggs & Stratton появились се-
НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ рьезные конкуренты на рынке двигателей воздушного охлажде- ния: японские производители составили конкуренцию в обла- сти производства двигателей малой мощности. • В 1980 году компания разработала опытный образец необычно- го транспортного средства - автомобиль-гибрид с бензо- и элек- троприводом. Электрический автомобиль был оборудован малым двухцилиндровым четырехтактным двигателем. Два источника энергии могли использоваться как независимо, так и в тандеме. «экономическая добавленная ценность», позволившая эффектив- нее управлять основными и оборотными средствами. • Компания начала вторжение на рынки двигателей для индустри- альных и коммерческих применений. Стартовал выпуск несколь- ких новых линий двигателей, включая индустриальную и коммер- ческую линии, а также линию Vanguard Т Двигатели стали выпускаться по усовершенствованному проекту, получив улучшенные параметры, а чтобы выдержать международ- ную конкуренцию, компания организовала совместное предприя- тие cKOMnaHHeftDaihatsuMotor- Слева вверху: забастовка на- чала 1980-х в ответ на найм рабочих, не входящих в про- фсоюз Briggs & Stratton. Слева; вице-президент Чак Фрике около витрины китай' ского магазина компании Исследовательская работа и альтернативные эколо- гичные изделия • Важные нововведения этой поры - канистра для бензина, исключающая розлив топли- ва; газонокосилка с приводом от аккумуляторной батареи и электропривод. В 1993 го- ду корпорация начала бизнес в новой области - гонки на кар- тингах. Появилось даже особое подразделение Briggs & Stratton Motorsports, которое организо- вывает поставки двигателей и комплектующих, а также рас- пространяет информацию че- рез сеть 100 центров мотоспор- та в США и Канаде. Справа вверху: двигатели V-Twin, представленные в 1987 г.; снизу: прессовка алюминиевых запчастей полностью автоматизирован- ное, производившее двухци- линдровые верхнеклапанные двигатели Vanguard Т. 1990 2000 Реорганизация компании • Появлению недорогих япон- ских двигателей высшего клас- са сопутствовал еще один вы- зов: розничный рынок средств малой механизации начал кон- центрироваться в руках не- скольких мощных массовых розничных продавцов, которые настаивали на снижении цен и увеличении ассортимента про- дукции. В конце 1980-х годов Фред CmpammoH-мл. и Джон Шпили возглавили процесс ре- организации и ввели понятие ПРИОРИТЕТНЫЕ ЗАДАЧИ СОВРЕМЕННОСТИ • Обслуживание новых рынков, транспортировка, электриче- ские изделия и рынки развивающихся стран - вот какие задачи ставят перед корпорацией председатель совета директоров Фред CmpammoH-мл. и президент Джон Шилли, уделяя также повышен- ное внимание сохранению лидерства в области средств малой ме- ханизации. • Briggs & Stratton сейчас предлагает своим клиентам более 100 различных моделей двигателей мощностью от 3,5 до 35 л.с., ко- торые обслуживаются развитой сетью из 33 000 уполномоченных сервисных дилеров в 102 странах мира. www.briggsandstratton.com
fw И® ' 7 ж * уд ых видов совершенно нового ору- ^продумана тактика применения, военньда принялись разрабатывать эрски*войн. Британский военный |©врировать между укрепленными Первая мировая война стала < жия. Для некоторых новинок, поэтому особого впечатления способы использовать броне теоретик Джон Фуллер писал: фортами, уничтожая друг друга морскими приемами”. В '% m 128 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANIC ДЕКАБРЬ 2008
МОНСТРЫ К концу XIX века единственным спо- собом защиты войск от артиллерии противника были фортификацион- ные сооружения. Военная техника для мало-мальски эффективного штурма эшелонированных линий обороны практически отсутствова- ла. Этот факт и стал предпосылкой к тому, что Первая мировая война носила "позиционный" характер. Именно в межвоенные годы и ве- лось строительство многочисленных "непробиваемых" линий обороны, таких как "линия Мажино" и "ли- ния Маннергейма". Но стремительно развивавшаяся промышленность уже могла предоставить техноло- гическую базу для создания не- уязвимых для пушечного снаряда "подвижных крепостей". На советской стороне В1915 году майор британской Коро- левской военно-морской авиацион- ной службы Хеттеринг- тон предложил проект "сухопут- ного" крейсера, предназначенного для прорыва укрепленных линий обороны противника. Машина должна была вооружаться шестью корабельными 102-мм орудиями и 12 пулеметами. Передвижение осуществлялось на трех колесах диаметром 12 м. Предполагаемая масса составляла 1000 т. Проект был забракован еще во время за- щиты как не соответствующий тех- ническим возможностям. Примерно в то же время неизвестный русский изобретатель пытался убедить воен- ное ведомство в целесообразности постройки бронированных "самохо- дов" - тяжеловооруженных амфи- бий, переделанных из устаревших броненосцев Черноморского флота путем установки на них изобретен- ного автором проекта движителя, принцип действия которого так и остался в тайне. Конструктор уве- рял, что соединение из таких машин сможет нанести сокрушительный удар по стратегически важным объ- ектам северной Германии и таким образом предрешить ход войны. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANIC. S ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 129
Время гигантов Так мог бы выглядеть тысячетонный танк Эдварда Гроте, основное вооружение которого состояло из двух корабельных 305-мм пушек. На фоне гиганта - профили 150-тонного "Колоссаль-Вагена" (KW), построенного в 1918 году, и 180-тонного "Мауса" 1944 года с 240-мм лобовой броней, вооруженного 128-мм и 75-мм пушками. Атака англичан на реке Сомме 15 сентября 1916 года показала, что на поле боя появился ка- чественно новый вид оружия. Вскоре танками бы- ли оснащены Французская и Кайзеровская армии. Однако тема сверхтяжелых боевых машин пока не вышла на первый план: многие военачальники того времени были приверженцами "модной" доктрины итальянского генерала Джулио Дуэ, ставившего во главу угла массированные воздушные удары. В 1932 году в Советском Союзе, непрерывно развивавшем танковую тематику, немецкий ин- женер Эдвард Гроте, работавший тогда по пригла- шению в КБ ленинградского завода "Большевик", выдал два эскизных проекта сверхтяжелых танков. Вооружение, расположенное в трех или шести башнях, должно было состоять из восьми пу- шек. В качестве "главного калибра" конструктор предлагал установить пару 305-мм корабельных орудий от линкоров типа "Севастополь". Экипаж танка должен был составить 40 человек, а бое- вая масса приближалась к 1000 т. Танк должен был приводиться в движение двигателями внут- реннего сгорания суммарной мощностью около 24 000 л.с. В ходовой части предусматривались гидравлическая трансмиссия с электроуправлени- ем и гидравлическая подвеска катков [передовое решение для 1930-х годов). Комиссия Управления моторизации и механизации Красной армии при- знала конструкцию танка чересчур громоздкой и нетехнологичной. После того как в 1933 году Гроте потерпел неудачу и со своим средним тан- ком ТГ, инженеру предложили покинуть СССР. Но на этом история советских гигантов не закончилась. УММ заинтересовалось проектом 600-тонного танка, разработкой которого зани- мался конструктор из научно-исследовательского отдела Военной академии механизации и моториза- ции РККА М.В. Данченко. Однако вскоре деятель- ность была свернута, по-видимому, не без влияния маршала М.Н. Тухачевского - приверженца легкой и подвижной военной техники. Немецкий полуторатысячетонный танк Р.1500, существовавший только в виде проекта, планировали вооружить совершенно фантастической Спо масштабу, поскольку она существовала и даже стреляла!) пушкой "Дора" - 800-мм артиллерийским орудием. Фактиче- ски это был бы не танк, а самоходное орудие. Супероружие Интерес к танкам возрос только после войны в Испании, которая показала необходимость при- сутствия на поле боя тяжелых бронемашин, спо- собных "взламывать" вражескую оборону. Именно тогда многие страны начали развивать этот вид боевой техники, пытаясь наверстать упущенное. Работы велись в основном по двум направлениям: создание "легких" пушечно-пулеметных танков и "средних", вооруженных пушками достаточно большого калибра и одетых в противоснарядную броню. При этом с усилением вооружения, защи- ты и ростом мощности двигателей масса танков непрерывно возрастала. В июне 1942 года фирма "Крупп" подготовила эскизный проект и техническое задание на танк Р.1000 "Ратте" ("Крыса"). Инициатором проек- та выступал уже знакомый нам инженер Эдвард Гроте, в те годы занимавшийся в германском ми- нистерстве вооружений разработкой подводных лодок. На танк невиданных размеров (длина 35 м, ширина 14 м, высота 11 м) предлагалось устано- вить трехорудийную башню от "карманного" лин- кора типа "Дойчланд" со снятым центральным орудием. Проект "Ландкрейзер", как назвал его сам автор, был одобрен Гитлером. Фюреру, как и любому диктатору, были свойственны гиганто- мания и страсть к "супероружию" - особенно ког- да дело доходило до разработки перспективной военной техники. Полутонный дуплет Основное вооружение предполагаемого "сухопут- ного крейсера" состояло из двух уникальных по своим боевым характеристикам пушек SK С/28 калибром 283 мм. Эти орудия, разработанные в 1930-х годах, должны были свести к минимуму отставание униженных Версальским соглашением Кригсмарине от других военных флотов, при этом формально не нарушая условий договора, огра- ничивавшего максимальный калибр корабельных 130 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
пушек. Достаточно широкая номенкла- тура 300-килограммовых боеприпасов позволяла эффективно поражать самые разнообразные цели. Дальность стрель- бы при максимальном угле возвышения в 40 градусов достигала 36 475 м. Систе- ма заряжания при фиксированном угле в два градуса позволяла делать до трех залпов на ствол в минуту [хотя практи- ческая скорострельность не превыша- ла двух). В качестве вспомогательного "оружия самообороны" танка плани- Мышь из дома - тигры в пляс 180-тонный сверхтяжелый Maus до сих пор остается самым тяже- лым из когда-либо построенных танков. Изготовлено было только два опытных экземпляра, участво- вавших в испытаниях: машина так ни разу и не была опробована в бою. Один из построенных "Маусов" Гитлер планировал использовать как передвижной полевой командный пункт. Тем не менее в этой поистине уникальной машине конструктором Фердинандом Порше было примене- но большое количество новшеств - к примеру, автоматическая система пожаротушения [нашедшая приме- нение в современных танках и БТР). Был разработан уникальный способ преодоления водных преград по дну: питание на маршевые электродви- гатели подавалось по специальным кабелям с берега. При этом посту- павшая через неплотности конструк- ции вода выкачивалась из боевого и моторного отделений мощными мотопомпами. Концепция сверхтяжелого танка долгое время оспаривалась. Знаме- нитый военачальник Хайнц Виль- гельм Гудериан был категорически против отвлечения производствен- ных сил для его постройки. Несмотря на невиданную 240-мм лобовую броню и мощное вооружение, целе- сообразность изготовления такой до- рогой, громоздкой и сложной конс- трукции долгое время обсуждалась высшими чинами рейха, поэтому Порше пришлось начинать разра- ботку на свой страх и риск. К тому же пожар двигателя, произошед- ший в 1944 году во время ходовых испытаний, сильно приостановил ра- боту, и почти достроенные машины были взорваны при подходе Красной армии. Единственный восстанов- ленный советскими специалистами экземпляр стального гиганта можно и сейчас увидеть в бронетанковом музее в Кубинке. ровалось использовать 128-мм орудие РаК44, идентичное установленному на танках "Ягдтигер" и "Маус". Зенитное вооружение состояло из нескольких 20-мм автоматов, установленных в от- крытых рубках. Силовая установка представляла со- бой два 24-цилиндровых "подлодочных" дизеля MAN V12Z32/44, способных обес- печить расчетную скорость в 44 км/ч. Машина передвигалась на двух трехряд- ных гусеницах шириной по 3,6 м. Такая конструкция позволяла добиться доста- точно низкого для подобной машины давления на грунт примерно в 1,38 кг/см? [для сравнения: удельное давление на грунт у Т-34-76 составляет 0,65 кг/см?, а у легкового автомобиля - около 1,4). Таким образом, внешние ряды гусениц были бы практически не нужны, если не принимать во внимание огромную силу отдачи корабельного орудия, ко- торая буквально "впрессовывала" бы танк в землю. Бронирование состояло из многослой- ной цементованной брони, лоб корпуса закрывала 250-мм плита, гарантиро- ванно неуязвимая для любых средств й Сейчас никто не проектирует сверхтяжелых танков, но гигантские машины иногда нужны и в мирной жизни. Самая большая из них - гу- сеничный транспортер для доставки пусковой платформы "Шаттлов" в сборочный цех, а затем с установленным челноком - на стартовый стол. противотанковой обороны. Конструкция корпуса сваривалась с использованием характерного для немецких танков со- единения бронелистов "в шип". Морская крыса На "Ландкрейзере" инженер Эдвард Гро- те остановиться не смог и уже к декабрю 1942 года представил комиссии Генштаба эскизный проект танка Р.1500 "Монстр" боевой массой 1500 т, вооруженного ар- тиллерийским орудием - пушкой "Дора" калибром 800 мм, устанавливавшейся на железнодорожную платформу. [Кста- ти, "Дора" до сих пор остается самой большой пушкой в мире.) После выстре- ла гигантского орудия рельсовое полот- но вминалось на 5 см в землю - такова была отдача при сгорании тонны пороха. Этот проект был отвергнут почти сразу же, особенно после испытаний самого орудия, не показавшего высокой эф- фективности. Начальник Генерального штаба сухопутных войск фашистской Германии, генерал-полковник Франц Гальдер, охарактеризовал "Дору" как "настоящее произведение искусства, однако совершенно бесполезное". Потомок динозавров Транспортер массой 2720 т, длиной 35 и шири- ной 40 м, стоящий на четырех гусеничных шасси, способен развивать всего 3,2 км/ч в незагружен- ном и 1,6 км/ч в загруженном состоянии. Управ- ление осуществляется из Двух операторских ка- бин - в передней и задней частях транспортера. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 131
Летом 1942 года еще ничто не предвещало Германии сокрушительного поражения, и концеп- ция такого танка вполне себя оправдывала при условии использования его в качестве тяжелой самоходной артиллерийской установки. Мощное орудие было бы просто незаменимо при взятии хорошо укрепленных позиций противника, при предполагаемом штурме больших городов, та- ких как Ленинград и Москва (эх, было бы такое у наших под Кенигсбергом!]. В отличие от сверх- тяжелых пушек, таких как "Дора", корабельное орудие обладало замечательной баллистикой и высокой точностью. Одно попадание снаряда гарантированно выводило бы из строя любую огневую точку. Был и другой вариант применения. О нем го- ворит и то, что инициаторами разработки были Кригсмарине - военно-морские силы фашист- ской Германии. "Ратте" мог стать передвижной береговой батареей для отражения атак с моря и препятствования высадке десанта. Соединения из нескольких башен от линейного корабля, спо- собные перемещаться со скоростью хотя бы 10 км/ч и меняющие позицию в темное время суток, могли бы стать сложнейшим препятствием для высадки союзников в Нормандии. Учитывая высочайший уровень развития связи и корректировки огня в немецкой армии и возможность использования заранее подготовленных позиций, "Ратте" могли бы нанести англо-американским войскам очень серь- езный урон, вплоть до срыва операции "Оверлорд". Кстати, по одной из версий, орудийная башня от так и не построенного Р.1000 была установлена именно в качестве стационарной береговой ба- тареи в Норвегии. Охота на динозавра Пропагандистский эффект от создания этих боевых машин сложно переоценить. Появление на поле боя исполинского чудовища могло вызвать панику и бегство войск противника. "Чудо-танк" стал бы устрашающим символом Панцерваффе. Однако по- добный пиар очень дорого обошелся бы Германии. Производство гигантского танка было возможно только на огромном заводе или судостроительной верфи. Потребовались бы колоссальные затраты ресурсов, в том числе и человеческих. Практики таких работ в мировом машиностроении еще не было, и разработчики неминуемо столкнулись бы с целым рядом чисто конструктивных проблем, ведь за счет простого пропорционального увеличения размеров деталей обычного танка сконструировать новую машину было нельзя. Отдельным вопросом при создании бронемон- стров было бы изготовление достаточно надежной трансмиссии и ходовой части, так как ремонт в по- левых условиях крайне затруднен, а о буксировке исполина в тыл не могло быть и речи. Ведь даже подбитый или сломавшийся на поле боя крошка "Тигр" эвакуировался с помощью четырех-пяти гусеничных тягачей. Поистине неразрешимая задача - переброска супертанка к месту боевых действий. Железная дорога отметается сразу. Если вопрос с доставкой 180-тонного "Мауса" еще удалось как-то решить за счет конструирования специальной двенадцати- осной платформы, то транспортировать миллион килограммов по железной дороге просто нереаль- но. Своим же ходом машина могла бы добраться только ценой огромных материальных затрат и, что самое важное, потери драгоценного времени, рис- куя при этом попасть под удар диверсантов или партизан. Для боевого использования подобной машины пришлось бы создать отдельную инфраструктуру, занимающуюся обеспечением, боевым охранением и ремонтом. К тому же огромный танк был бы прекрасной мишенью для крепнувшей советской авиации. Ведь попадание 500-кг бомбы с пики- рующего бомбардировщика если и не привело бы к пробитию брони, то вызвало бы гарантирован- ную детонацию снарядов в боеукладке. А в со- ветских ВВС были мастера, попадавшие бомбой и в менее габаритные цели. В случае разрыва бомбы рядом танк, скорее всего, был бы обез- движен и нуждался бы в сложнейшем ремонте, а летчики "Петляковых" быстро довели бы дело до логического конца. Эволюция экскаватора Приняв во внимание эти обстоятельства, в начале 1943 года опытный и всегда прагматично мыслив- ший рейхсминистр вооружений Альберт Шпеер лично приказал прекратить все работы по "Ланд- крейзерам" с целью высвобождения ресурсов и производственных мощностей для изготовления "обычного" оружия, потребность в котором росла с каждым днем. "Мышонку" Porsche 205 так и суж- дено было остаться самым тяжелым из построен- ных танков. Со временем стало понятно, что танк весом более 60-70 т, выдержать который не в со- стоянии ни один мост и ни одна платформа, - это не более чем источник неудобств. А с развитием управляемого ракетного оружия поражение даже таких высокозащищенных объектов, как "Ратте", свелось бы к точной доставке мощного фугасного или ядерного заряда. Тем не менее задел в об- ласти сверхтяжелых гусеничных машин оказался исключительно полезен при разработке карьер- ных роторных экскаваторов и тяжелых гусеничных транспортеров, наподобие "Краулеров", доставля- ющих "Спейс-шаттлы" к стартовой позиции, пм 132 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
подписка ПОДАРКИ ПОДПИСЧИКАМ Пять читателей, первыми оформившие подписку на журнал, получат в подарок наушники Philips SHE9600. Динамики моде- ли спроектированы так, чтобы полностью заполнять ушные раковины: заглушают- ся внешние источники звука, усиливаются впечатления от прослушивания. Ценителям комфорта понравится, что шейный ремешок и ушные накладки сделаны из сверхмягкого материала. Причем последние подбираются под уши пользователя: в комплект входят накладки трех разных размеров. СПЕШИТЕ! КОЛИЧЕСТВО ПОДАРКОВ ОГРАНИЧЕНО! ПИШИТЕСЬ НА НАШ ЖУРНАЛ! Я ЖИВУ В РОССИИ И ХОЧУ ПОДПИСАТЬСЯ НА ЖУРНАЛ "ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА” □ Я подписываюсь на 6 номеров и плачу 414 руб. 00 коп. Я хочу получать журнал □ Я подписываюсь на 12 номеров и плачу 768 руб. 00 коп. □ ценной бандеролью □ в почтовый ящик QQ ФИО Q Индекс Область Город Улица Дом Корпус_______________________________________ Кв. Телефон E-mail 2Е Дата рождения/19_______________________ Q, • СРОК КУПОНА ИСТЕКАЕТ 31 ДЕКАБРЯ 2008 ГОДА • ЦЕНЫ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫ ТОЛЬКО ПО РОССИИ • ОТДЕЛ ПОДПИСКИ НЕ НЕСЕТ ° ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ПРОПАЖУ ЖУРНАЛОВ ИЗ ПОЧТОВОГО ЯЩИКА. В ЭТОМ СЛУЧАЕ ДОСЫЛКА НЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ м ПОДПИСАТЬСЯ ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ ОЧЕНЬ ПРОСТО Заполните купон Перечислите деньги на наш расчетный счет через Сбербанк по приведенной квитанции или исполь- зуйте ее как образец для заполнения бланка почтового пе- ревода Отправьте копию квитанции об оплате и купон по адресу Россия, 127018, г. Москва, а/я 159, отдел под- писки на журнал "ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА" или по факсу С495) 710-7632 а Если мы получаем вашу заявку до 10-го числа текущего месяца, подписка начинается со следующего месяца Вас интересует оплата кредитной картой, международ- ная подписка или доставка в офис по Москве или Санкт- Петербургу? Просто позвоните или отправьте e-mail по адресу: podpiska(a)imedia.ru Подписка по телефону: (495) 232-9251 факс: (495) 710-7632 Подписка по e-mail: podpiska@imedia.ru • ВНИМАНИЕ! Оформляйте подписку только через от- дел подписки "Популярной механики" • Отдел подписки не несет ответственности, если подписка оформлена через другие фирмы. При отмене заказчиком произведенной подписки деньги не возвращаются ЦЕНЫ ДЛЯ ПОДПИСЧИКОВ, ЖИВУЩИХ НЕ В РОССИИ • ДЛЯ ЖИТЕЛЕЙ БЕЛОРУССИИ, УЗБЕКИСТАНА И ЭСТОНИИ: на б месяцев - $19,90; на 12 месяцев - $39,60 • МЕЖДУНАРОДНАЯ ПОДПИСКА (в том числе для жителей УКРАИНЫ): на 6 месяцев - $71,00; на 12 месяцев - $130,00 КУРЬЕРСКАЯ ДОСТАВКА ПО МОСКВЕ [В ПРЕДЕЛАХ МКАД): на 6 месяцев - 635 рублей; на 12 месяцев -1265 рублей; КУРЬЕРСКАЯ ДОСТАВКА ПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГУ: на б месяцев - 685 рублей; на 12 месяцев -1285 рублей ТАКЖЕ МОЖНО ОФОРМИТЬ ПОДПИСКУ • ПО КАТАЛОГУ "ПРЕССА РОССИИ". ПОДПИСНОЙ ИНДЕКС НА ПОЛУГОДИЕ - 40535. ТЕКУЩИЙ - 84997 • ПО КАТАЛОГУ "МАП". ИНДЕКС - 99580 • ПО КАТАЛОГУ "РОСПЕЧАТИ". ИНДЕКС-81596 • ПО КАТАЛОГУ "БЕЛПОЧТА". ИНДЕКС-40535 Популярная Механика ООО "ФЭШН ПРЕСС" получатель платежа ря™™™ ГМР£0702810901001001802 в "ИНГ Банк (Евразия] ЗАО" г.Москва Кассир БИК 044525222 наименование банка „ . м к/с 30101810500000000222 Корреспондентский счет № ИНН 7743002018 Идс: ггификацио! и 1ЫИ № фамилия, и., о., адрес плательщика Вид платежа Подписка на журнал "ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА" на номеров Плательщик Дата ' Сумма Популярная Механика КВИТАНЦИЯ Кассир Г” ООО "ФЭШН ПРЕСС" получатель платежа Расчетный ГМ(^0702810901001001802 в "ИНГ Банк (Евразия] ЗАО" г.Москва БИК 044525222 наименование банка „ . - . к/с 30101810500000000222 м , _К1_ ИНН 7743002018 фамилия, и., о., адрес плательщика Вид платежа Дата Сумма Подписка на журнал "ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА" на номеров Плательщик
ВЕЛИКИИ УРАВНИТЕЛЬ Американская поговорка гласит: “Господь Бог создал людей, Авраам Линкольн дал им свободу, но только полковник Сэмюэл Кольт наконец сделал их равными”. Действительно, с появлением массового ручного огнестрельного оружия общество изменилось. Но не меньшие изменения оно претерпело благодаря Текст: Андрей Ракин, Дмитрий Мамонтов другим достижениям Сэмюэла Кольта РЕВОЛЬВЕР В1851 году принц Альберт, супруг королевы Викто- рии, организовал в Лондоне “Великую выставку" (Great Exhibition], которая должна была продемон- стрировать всему миру технические достижения Бри- танской империи. Миллионы посетителей бродили по фантастическому хрустальному дворцу, который был воздвигнут в Гайд-парке специально для этого мероприятия. В американском отделе толпы зевак окружали шумного, темпераментного джентльмена, который расхваливал рево- люционную новинку - пис- толет, из которого можно было выстрелить не один и не два раза подряд, а целых шесть! Но публику гораздо больше поражало не это. В те времена, ког- да любое изделие точной механики производилось вручную, а все детали подгонялись индивидуально, сборка работоспособного пистолета прямо на глазах публики из деталей, наугад вынимаемых из несколь- ких стоящих на столе коробок (детали в каждой были абсолютно взаимозаменяемы благодаря очень точной обработке на металлорежущих станках), выглядела настоящим чудом. Имя развлекавшего публику американца сейчас известно практически каждому. Это был Сэмюэл Кольт. Пиротехник и мореплаватель Сэмюэл Кольт родился в 1814 году в Хартфорде, штат Коннектикут. Когда Сэму было два года, его мать умерла, а еще через пару лет отец вновь женился. В десятилетнем возрасте мальчик начал подраба- тывать на ферме неподалеку. Вскоре его отослали в частную школу в Амхерсте (штат Массачусетс), где он проявил живой интерес к химии. Впрочем, он не пробыл там и двух лет - его обучение закончилось, когда один из пиротехнических экспериментов, которыми он изумлял одноклассников, вдруг вы- шел из-под контроля. В 15 лет Сэм начал работу на ткацкой фабрике в Уэре, штат Массачусетс, где его отец служил торговым агентом. Но он все еще питал любовь к пиротехнике и накануне Дня независимости 4 июля 1829 года развесил по округе написанные от руки листовки с объявлением, что "Сэм Кольт покажет, как можно взрывом подбросить в небо плот, плавающий в городском пруду". Если верить легенде, C0RBIS/4PG 134 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 'OPUtAR MKCWAHICS ДЕКАБРЬ 2008
юный конструктор чуть-чуть ошибся в сво- их расчетах и всех зрителей окатило водой. Разъяренная толпа чуть было не бросила экспериментатора в пруд, но от расправы его спас молодой механик Элиша Рут. Пи- ротехнический эксперимент произвел на него впечатление. Двумя десятилетиями позже он сыграет важную роль в полной приключений жизни Кольта. В следующем году Кольт уговорил отца пристроить его матросом на грузовой бриг "Корво", следовавший из Бостона в Каль- кутту с заходом в Лондон. Именно в этом путешествии его и захватила новая идея, родившаяся в результате наблюдений за храповиком на якорном шпиле, или, по другой версии, за трещоткой штурвала. Вполне вероятной выглядит также вер- сия, что Кольт увидел в Англии один из пистолетов с поворотной казенной час- тью - модель с кремневым замком, ко- торую разработал в 1813 году бостонский Ооужейный басон Вопреки широко распространенному мнению, Сэмюэл Кольт не был изобретателем револьве- ра. Зато он оказался гениальным предприни- мателем, который смог оценить потенциал это- го изобретения и использовать все достижения технического прогресса для построения своей промышленной империи оружейник Элиша Кольер [40 000 таких пистолетов отправили в Индию для воо- ружения британских войск]. Чтобы занять себя во время четырехмесячного плавания, 16-летний Сэм выточил из дерева грубый макет револьвера собственной конструк- ции. Идея револьвера не покидала его до конца жизни, а макет стал реликвией в ис- тории огнестрельного оружия. Химик После возвращения из плавания Кольт решил воплотить идею в металл. Он был неплохим чертежником, но не имел ни- какого желания осваивать профессию слесаря-оружейника. Вместо этого он уго- ворил отца выделить ему деньги и нанял слесаря-профессионала. Результаты был минимальным: оба сделанных оружейни- ком образца никуда не годились. Один вообще не стрелял, а второй взорвался во время испытаний. В начале XVIII века при ис- пользовании огнестрельного оружия после каждого выстре- ла требовался весьма хло- потный процесс перезарядки, на поле боя превращавшийся в смертоносную слабость. Конструкторы-оружейники вели эксперименты с много- ствольным оружием с самых первых дней применения пороха в военном деле, однако такое оружие было тяжелым и неудобным. В револьвере Кольера образца 1813 года вращались не стволы, а лишь казенная часть (ее нужно было поворачивать вручную перед каждым выстрелом), но порох в каждой каморе поджигался кремневым замком, высекаю- щим искру ударом кремня по железу. Начало оружейной рево- люции было положено в 1799 году британским химиком Эдвардом Ховардом, который открыл, что фульми- нат ртути ("гремучая ртуть") является прекрасным иниции- рующим взрывчатым вещест- вом, а в 1805 году шотландский священник Александр Джон Форсайт впервые применил шарики из гремучей ртути для воспламенения пороха при уда- ре курка. В 1814 году гремучую ртуть стали помещать в сталь- ные, а в 1818 году - в медные колпачки-капсюли, которые надевались на брандтрубки, проводящие огонь к поро- ху. Новая система быстро вытеснила старые кремневые конструкции. В капсюльном револьве- ре Кольта использовался барабан с пятью или шес- тью пороховыми каморами. В каждую из них вкладывал- ся пороховой заряд и пуля, в запальные отверстия камор вставлялись капсюли. Каморы перезаряжались спереди, для чего использовался небольшой шомпол, который традиционно крепился прямо на пистолете под стволом. Новым было то, что при взведении курка спе- циальная собачка поворачи- вала барабан до полного сов- падения зарядной каморы со стволом, и в этом положении барабан фиксировался. Когда стрелок нажимал на спусковой крючок, под действием пру- жины курок бил по капсюлю, капсюль поджигал пороховой заряд, а газы от этого заряда выталкивали пулю. При следу- ющем взведении курка к ство- лу подводилась новая заряд- ная камора и револьвер был готов к следующему выстрелу. Пять (или шесть) пуль можно было выпустить за считанные секунды, и это обеспечивало значительное преимущество при столкновении с нескольки- ми противниками. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 135
Colt Peacemaker 1873 года (Single Action Army Model 1873) Шестизарядный револьвер под унитарный патрон калибра .45 я Colt Navy 1851 года Шестизарядный капсюльный револьвер калибра .36 Colt Army 1860 года Шестизарядный капсюльный револьвер калибра .44 Я Colt Navy 1861 года Шестизарядный капсюльный револьвер калибра .36 Возвращаться к моряцкой жизни не хотелось, и Кольт занялся продажей веселящего газа, полу- чать который он научился у одного химика в Уэре. Три года он гастролировал по США и Канаде под именем "Доктор Коулт из Нью-Йорка, Лондона и Калькутты", катая перед собой ручную тележку и показывая зрителям действие закиси азота. Зара- ботки доходили до $10 в день, что для 1830-х было весьма недурно. Однако Кольт не забыл о своей идее. На заработанные деньги он нанял оружей- ника из Балтимора Джона Пирсона, который довел конструкцию револьвера до ума. В1835 году Сэмюэл, заняв у отца тысячу долла- ров, отправился в Европу и запатентовал револьвер в Англии и Франции, а в 1836 году получил амери- канский патент за номером 138, после чего уговорил своего кузена Дадли Селдена и еще нескольких ин- весторов из Нью-Йорка вложить $200 000 в свою компанию Patent Arms Manufacturing Company в Паттерсоне, штат Нью-Джерси, которая вскоре стала выпускать пятизарядные револьверы модели Patterson калибра .36 одинарного действия (курок нужно было взводить большим пальцем). Сам Кольт занялся продажами и рекламой своего оружия. По- няв, что ключом к успеху будет покровительство со стороны правительства, он поспешил в Вашингтон, чтобы завязать контакты на федеральном уровне. Он был уверен, что гостеприимные вечеринки и взятки правильным людям быстро откроют властям глаза на достоинства его изобретения. Кузен Дадли, глядя на счета за спиртное, ворчал: "Сомневаюсь, что старая мадера улучшит характеристики нового оружия". Банкрот Однако оказалось, что военные безнадежно кон- сервативны. К тому же испытания показали, что изобретение еще весьма "сырое": чувствительные капсюли создавали опасность случайного выстрела (или даже выстрелов) просто при сильном ударе по пистолету. Нагар от пороха или обломки капсюлей могли привести к заклиниванию нежного механиз- ма. Могло разорвать и весь барабан, если стрелок засыплет в него слишком много пороха. Доброго вина и взяток оказалось недостаточ- но, чтобы привлечь государственные доллары. В1837 году Кольту удалось продать сотню револь- верных винтовок для вооружения федеральных войск в операциях против индейского племени се- минолов во Флориде, а спустя три года он умудрился продать армии еще сотню по $50 за штуку, но этого было слишком мало, чтобы удержать предприятие на плаву, и в 1842 году компания обанкротилась. Опять банкрот Неудача и потеря денег не обескуражили Кольта. Он переехал в Нью-Йорк и вернулся к своим дет- ским забавам - подводным минам, управляемым с берега с помощью электричества. Такие лежащие на дне канала или пролива мины могли топить су- да противника. "Это защита от всех флотов Евро- пы, - расхваливал он свое изобретение, - которая не потребует рисковать жизнью наших соотечес- твенников". Заинтересованный американский военно-морской флот выделил на дальнейшие исследования $6000, и Кольт провел несколько эффектных испытаний, потопив на глазах у комис- сии пару шхун. Но дальнейшего финансирования не последовало. Более успешной оказалась другая разработка Кольта - водонепроницаемые патроны: в 1845 году армия закупила их на $50 000. Кольт, организовавший в Нью-Йоркском универ- ситете свою мастерскую, познакомился с Сэмюэлом Морзе, чья лаборатория находилась по соседству. Изобретатели охотно обменивались своими идея- ми. Кольт предложил Морзе наладить телеграфную связь между Вашингтоном и Балтимором, проло- UBER’I 136 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
жив 40-мильный кабель. В1846 году была учреждена компания New York and Offing Magnetic Telegraph Association, которая должна была связать подводными кабе- лями Манхэттен с Лонг-Айлендом и Нью- Джерси. Но из-за противоречий между инвесторами и невнимательности Кольта компания вскоре разорилась. В 32 года Сэм вновь оказался бедняком. Бизнесмен Однако все это время оружие Кольта по- немногу завоевывало себе дорогу в жизнь. Незадолго до первого банкротства изоб- ретатель продал небольшую партию ре- вольверов Patterson группе техасских рейнджеров - ополченцев, защищавших Республику Техас от мексиканцев и индей- цев. Шайки находчивых индейцев приноро- вились прорываться через заградительный огонь, кидаясь на солдат, пока они переза- ряжали свои мушкеты. Изобретение Кольта позволило стрелкам нейтрализовать индей- скую тактику. Сэмюэл Уокер, капитан рейн- джеров, прислал Кольту благодарственное письмо, где хвалил его пистолеты. "Если их с лишним раза больше, чем современный. Кольт получил заказ на 1000 револьверов по цене $25 за штуку. В случае продолже- ния войны заказ должен был повториться. Кольт вернулся в оружейный бизнес. Модернизированные пистолеты были нужны Уокеру как можно скорее. Однако, хотя Кольт оставался владельцем патента на револьвер, у него уже не было своей производственной базы. Он договорился с Эли Уитни, владельцем расположенного в Коннектикуте мушкетного завода, о про- изводстве партии оружия. Через полго- да заказ был выполнен, и капитан Уокер, постоянно торопивший Кольта, получил пару названных в честь него револьверов за четыре дня до своей гибели в бою. Промышленник Репутация этого оружия, завоеванная в Мексике, а также хорошие отзывы от вла- дельцев во Флориде и в Техасе перевесили опасения, связанные с новизной и нена- дежностью. Правительство заказало еще тысячу экземпляров, и в 1847 году Кольт, одолжив денег у родственника-банкира, нанял рабочих и открыл в Хартфорде соб- ственное небольшое производство, способ- ное выпускать до 5000 пистолетов в год. В1849 году Кольт принял самое удачное кадровое решение в своей жизни. Он пере- манил из другой компании Элишу Рута, ко- торого считали самым опытным инженером Новой Англии. К концу года построенный под руководством Рута завод уже выдавал по сотне пистолетов в неделю. Когда в 1851 году Кольт отправился на выставку в Лондон, он был знаменитос- тью международного масштаба. На его заводе в Хартфорде работало 300 че- ловек, и они производили примерно 20 000 пистолетов в год. В линейку мо- делей был добавлен крайне популярный карманный пистолет калибра .31, спрос на который оказался столь велик, что завод едва справлялся с производством. Кольт разъезжал по европейским столи- цам в поисках новых покупателей на свои пистолеты. В 1852 году он основал завод в Лондоне, став первым американским предпринимателем, открывшим филиал своего производства за океаном. еще немного усовершенствовать, - писал он, - то они станут самым совершенным оружием в мире". Согласно рассказу Уо- кера, подразделение из 15 вооруженных револьверами солдат справилось с шайкой из 80 команчей. В 1846 году война США с Мексикой стала неотвратима, и Уокер решил воору- жить своих драгун новыми револьверами. Обсуждая свои планы с Кольтом, он пред- ложил несколько важных усовершенство- ваний. Кольт упростил механизм, облегчил перезарядку и увеличил калибр модели, названной в честь заказчика Walker, с .36 до .44. При девятидюймовом С225 мм) стволе этот массивный шестизарядный револьвер весил почти 2 кг, то есть в два Colt Pocket Model 1849 Ж Один из самых массовых капсюль- ных револьверов Кольта был выпу- щен тиражом 325 000 экземпляров и предназначался для гражданского рынка. За счет короткого ствола [3-6 дюймов) и небольшого калибра [.31) револьвер получился компакт- ным и пользовался популярностью среди покупателей практически до 1870-х годов, когда оружие под уни- тарный патрон стало массовым. И На взрыв-схеме показана конструкция револьвера: 1] ствол 2) барабан 3] курок 4) рамка 5) спусковой крючок 6) пружина 7) рукоять 8) накладки на рукоять 9) плунжер зарядного рычага 10) заряд- ный рычаг 11) спусковая скоба Гений маркетинга Кольт был одним из пер- вых предпринимателей, ос- воивших арсенал всех средств, которые можно использовать для продвижения товара на рынок и для расширения рынков сбыта. Револьвер был новым изделием, практически не знакомым широкой публике, поэтому Кольт усердно собирал положительные отзывы из уст бюрократов в министерстве обороны, бойцов, сражавшихся на западных границах, и пио- неров, осваивавших новые территории. У него не хватало терпения дождаться хвалеб- ных отзывов в прессе на свой товар, поэтому такие отзывы он писал сам. Когда в печати появлялись доброжелательные материалы, он приказывал своим агентам: "Отошлите мне сотню экземпляров, а редак- тору подарите револьвер". На его заводе постоянно ра- ботали граверы, изготавливая подарочные револьверы для вручения правительственным чиновникам, губернаторам штатов и вообще кому угодно, если только он имеет отноше- ние к выгодным контрактам. Он одним из первых освоил то, что в дальнейшем преврати- лось в стандартную методику поведения на рынке: реклам- ные кампании, дисконтные распродажи, настойчивое продвижение "новой" номенк- латуры и даже уличные стенды. Одним из первых он стал сопровождать свои изделия "руководством пользовате- ля", что было особенно важно для тех, кого на первых порах пугала новизна и сложность револьвера. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 137
Colt M1911 1911 года Полуавто- матический пистолет калибра .45 ж Colt Python 1955 года Револь- вер с УСМ двойного действия калибра.357 Magnum (справа] Став владельцем самого крупного частного ору- жейного производства в мире, Кольт сумел про- длить срок действия некоторых ключевых патентов и сохранил монополию в этой области, а события, развернувшиеся в следующее десятилетие, были просто воплощением мечты любого оружейника. Победа США над Мексикой открыла дорогу на юго- запад. В тех диких местах царила полная анархия, породившая огромный спрос на револьверы. Золо- тая лихорадка в Калифорнии и Австралии добавила новые толпы покупателей. Сбыт вырос и благодаря Крымской войне 1853-1856 годов. Новатор Во время визита на Британскую Всемирную вы- ставку Кольт получил приглашение выступить пе- ред членами знаменитого английского Института гражданских инженеров. Он воспользовался этим случаем для добавочного продвижения своих писто- летов на европейский рынок, но кроме того, говорил в своей речи о том, что впоследствии стало извест- но как "американская система производства". Не Кольт придумал эту систему, но он одним из первых воплотил ее на практике. Традиционно огнестрельное оружие изготавли- Хотя в то время узкая специализация была еще не слишком типична, на заводе Кольта на каждом из станков рабочий выполнял какую-нибудь одну операцию - например, высверливал ствол или делал нарезку. Вся работа по изготовлению пистолета была разбита на 450 отдельных операций. Грандиозный завод в Хартфорде стал достопримечательностью, туда возили туристов, показывая им "джунгли, на- селенные странными железными чудищами", кото- рые приводили в движение пять паровых машин. "Хрупкие девушки с изящными ручками делают здесь работу, которую в других оружейных мастер- ских выполняют здоровенные прокопченные куз- нецы", - писал журналист, посетивший в 1852 году лондонский завод Кольта. Благодетель Новая система производства, организованная на заводе Кольта, быстро распространилась и вышла за рамки оружейной промышленности. Система базировалась на почти военной дисциплине: на рабочем месте полагалось быть в 7.00, когда за- пускали паровые машины, и если работник опаз- дывал, его уже не допускали в цех. От персонала категорически требовалась абсолютная трезвость. вали квалифицированные ремесленники. Оружие Правилами стали узкая специализация и иерар- выпускалось малыми партиями, все детали делали вручную, а потом подгоняли "по месту". Государствен- ные заводы установили единую линейку моделей и шаблоны, обязательные для производителей. Ар- сеналы требовали от своих подрядчиков, чтобы они пользовались одинаковыми технологическими при- емами, так что в результате долина реки Коннектикут стала авангардом технологической революции, как сегодня Кремниевая долина в Калифорнии. Кольт понимал, как важны для госзаказчиков вопросы стандартизации и взаимозаменяемости. К тому же автоматизированный технологический процесс открывал путь и к снижению себестоимости (цена в $50 к 1859 году снизилась до $19 за счет больших объемов производства]. хическая система управления. Вскоре британское правительство, несмотря на сопротивление цехов оружейников, позаимствовало американскую систему для нового оружейного за- вода в Энфилде. Кольт чувствовал, что новые прин- ципы изменят сам образ жизни рабочего класса, и стремился как-то избежать таких явлений, как нищета и деградация, которую принесла промыш- ленная революция в некоторые регионы Европы. Его решением проблемы стал Кольтсвилль - компактный район Хартфорда, где помимо завода располагались жилые кварталы для рабочих, парки и даже клуб. Организовывались бейсбольные команды и хоровые кружки, а зарплаты по тем временам выплачивались более чем щедрые. 138 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
I Легенда Кольт ни дня не прослужил в американ- ской армии, но за многолетнюю помощь Демократической партии и поддержку губернатора штата Коннектикут Томаса Сеймура ему в 1850-х было присвоено зва- ние полковника. В1856 году Кольт женил- ся на Элизабет Ярвис, дочери священника. Молодые построили в Хартфорде большой дом и вписались в городское высшее об- щество. У них родилось четверо детей, но лишь один сын дожил до зрелых лет. Кольт остро переживал смерть детей, у него са- мого начались серьезные проблемы со здо- ровьем, и 10 января 1862 года, в возрасте 47 лет, он умер, оставив после себя капитал в $15 млн и одно из самых крупных и пе- редовых предприятий в стране. Похороны походили на завершающий акт грандиоз- ной оперы: Кольта провожал весь город во главе с мэром Демингом и губернатором штата Сеймуром, а в почетном карауле стоял 12-й пехотный полк. Сегодня очевидно, что главное на- следие Кольта - это не конструкция револьвера, а новаторский подход к про- блемам массового производства и сбы- та. Технологические решения, которые Кольт внедрил в производство оружия, позднее были использованы при выпус- ке печатных машинок, швейных машин, велосипедов. Сейчас практически все производится в полном соответствии с теми принципами, которые стали де- лом жизни Сэмюэла Кольта, первого из великих оружейников Америки. ПМ Я Необычный револь- вер, которым якобы был вооружен леген- дарный шериф времен Дикого Запада Уайат Эрп. Colt Peacemaker ["Миротворец"] 1873 года под патрон .45 был укомплектован необычно длинным [от 12 до 18 дюймов) ство- лом. Название оружия произошло от фамилии Неда Бунтлайна, автора романов-вестернов, ко- торый якобы заказал на заводе Кольта партию револьверов и пода- рил их Эрпу. На самом деле это, скорее всего, чистый миф. Ошибка Сэмюэла Кольта К сожалению, Кольт упустил один из самых критических моментов в раз- витии стрелкового оружия - переход на унитарный патрон. До 1850-х годов огнестрельное оружие было капсюль- ным. Оружие заряжали через дуло: в казенную часть засыпали порох, а по- том закатывали пулю. Пистолет Кольта представлял собой ту же традицион- ную конструкцию, но только в варианте с несколькими пороховыми каморами. В 1855 году оружейник Роллин Уайт разработал револьвер, у которого пороховая камора представляла собой не замкнутую полость с запальным отверстием, а сквозную дыру, просвер- ленную в барабане. Стрелок вставлял в это отверстие с задней стороны медный патрон [французский патент Colt Buntline Special На взрыв-схеме показаны: 1) ствол 2) барабан 3) курок 4) рамка 5] спусковой крючок 6) пружина 7) ру- коять 8, 9)накладки на рукоять 10) спусковая скоба 11) ударник 12) эжектор 13) зарядное окно Жака Флобера 1846 года), состоящий из гильзы с пороховым зарядом, пули и капсюля. Металлическое доныш- ко патрона служило задней стенкой пороховой каморы. Перезарядка становилась намного быстрее, чем в капсюльных револьверах. Если ве- рить легенде, Уайт сначала предло- жил свою идею Кольту, но получил от него отказ. Из-за этой промашки Кольта конструкцию Уайта купили Хорас Смит и Дэниел Вессон, выпус- тившие в 1857 году Smith&Wesson Model 1 - первый револьвер с метал- лическим унитарным патроном. Когда в начале 1870-х срок патента Уайта истек, на эту систему перешли все про- изводители пистолетов и капсюльные револьверы канули в Лету. http://www.yukonoptics.ru Phantom НОЧНОЙ ПРИЦЕЛ GEN2- в». Т*ЧН* Е '• В ЦЕЛЬ YUKON Ж Модели 3x50 и 4x60 S Различные типы ЭОП Корпус из композитных материалов Азотонаполненный оптический тракт Ударная стойкость на крупных калибрах Высокая дальность прицельной стрельбы Съемный фокусируемый ИК - осветитель Объектив с внутренней фокусировкой мЬ».'- . Функция кратковременного включения • Индикация разряда батареи Пользовательский выбор конфигурации прицельной метки Эолюзивиый дастрибаюгор на 1»рригорки РО. ООО 'Нав.татор Огпик' (495) 921-40-25 www.opt«4u.ru Из травах рекламы ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 139
* ВЗБОДРИЛСЯ Компактный и недорогой Suzuki Grand Vitara - чудесный автомобильчик. Но меланхоличный. Трехдверная версия до недавнего времени комплектовалась только 106-силь- ным двигателем объемом 1,6 л, тогда как "пятидверка" шла с мотором помощнее -2 л, 140 л.с. Однако избало- ванным городским жителям и такого табуна "лошадей" ма- ловато. Поэтому более "живую" обновленную Grand Vitara ценители внедорожников встретили с распростертыми объятьями. Главная новость состоит в том, что трехдверные и пятидверные машины вооружились новым 169-сильным мотором объемом 2,4 л. Причем "трехдверка", набрав- шись сил, теперь оснащается четырехступенчатым "автома- том" - внимание, девушки! Но прекрасный пол не сможет зазнаваться: "пятидверку" оснастили еще более мощным двигателем - V6 объемом 3,2 л мощностью 233 л.с. Люби- телей погонять на внедорожнике разочарую: такой мотор комплектуется исключительно пятиступенчатым "автома- том". Параллельно с мощностью вырос и уровень безо- пасности. На смену задним барабанным тормозам пришли более стабильные дисковые, а на некоторые версии теперь устанавливается система удержания автомобиля на подъ- еме и спуске - Hill hold control. Благодаря ей на подъеме машина не скатывается при отпускании педали тормоза, а на крутом спуске система, дозируя тормозное усилие на I колесах, предотвращает возможность заноса и опрокиды- вания. В том, что эта система окажется не лишней, я лично не сомневаюсь. Съезжать с шоссе на Grand Vitara не страш- но: постоянный полный привод практически у всех версий дополнен блокировкой межосевого дифференциала и раз- даточной коробкой с пониженной передачей. 140 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
то что надо! «гттттмммтдетммвмтетттФ МИСТЕР fc Д nxiZCf" \ ЛА/Ц/ГчС I ^представляет^ » “ЗЕЛЕНАЯ” КЕПКА Недавно я вступил в экологическое сообщество. Каждый его член дол- жен снижать персональные выбросы углекислого газа в атмосферу и рас- сказывать об этом всем остальным. В первом отчете я сообщил, что со- гласился взять на тест-драйв маши- ну с маломощным мотором и купил родителям холодильник с классом энергосбережения А+ взамен старого. Но соратники проигнорировали мои ПРИКОСНИСЬ КО МНЕ заслуги. Зато, упомянув во втором отчете про недавно приобретенную бейсболку SolarCap, я мгновенно стал объектом подражания. Симпатичная кепка снабжена солнечной батареей, которая заряжает аккумулятор днем, и двумя светодиодами, питающимися от него в темное время суток. Яркость последних можно регулировать кноп- кой на козырьке: они способны ярко светить до четырех часов (можно свободно читать в темноте) либо ра- ботать в экономном режиме до 36 ча- сов. Очень правильное решение. Когда я вижу людей, которые при- касаются к сенсорным экранам мобильных телефонов, то живо пред- ставляю своего приятеля. Забавно бы он смотрелся среди прочих людей со своей внушительной 22-дюй- мовой сенсорной панелью. Такова длина диагонали нового компьюте- ра HP TouchSmart IQ500 (цена - от 59 990 руб.). Компьютер оснащен программным обеспечением, разра- ботанным HP специально для сенсор- ных конфигураций, - без клавиатуры и мыши можно легко выбирать му- зыку, просматривать фотографии, пользоваться социальными сетями и т.д. Встроенные веб-камера и мик- рофон позволяют стать участником видеочатов, а устройство внешнего освещения Ambient Light - видеть клавиатуру в темной комнате. В об- щем, действительно удобная и транс- портабельная штука. ФОТОАППАРАТ СО ЗВОНКОМ Если вы отправились в поездку и забыли фотоаппарат, не стоит огорчаться. Главное, чтобы при вас был телефон, и непременно модели LG Renoir КС910 (цена - 19 900 руб.). Стильный аппарат толщиной всего 13,95 мм (производи- тель настаивает именно на этом числе) оборудован трехдюймовым сенсорным экраном и высококачественной 8-мегапиксельной камерой с оптикой Schneider- Kreuznach. Я был приятно удивлен тем, что за счет встроенного приемника GPS фотографии можно привязывать к координатам на местности, чтобы позже нанести их на интерактивную карту. Еще одна любопытная особенность: это первый в мире телефон с функцией Dolby Mobile (технология компании Dolby Laboratories). Она улучшает качество звучания, обеспечивая глубокий, чистый звук и мощные басы при прослушивании музыки. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 141
то что $ 4% > % % № % '& < е << ® Ф % & '<%> W ® # & >> W % & % % а е s < $ > ® < а %, ® е $ > > ф ф а ® е w •> ® ® ® ® $ $ % ф s % «ь % % @ е 'X' w ® > е % <& е % s ф % % % щ ® ф > ф ® 111111 111 1 11111111П 11 J ЦЕННЕЕ БРИЛЛИАНТА гоночный ПРИБОР Когда в Москве появился долгожданный коммуникатор НТС Touch Diamond, я стал одним из первых его обладателей. Но недавно приятель приобрел НТС Touch Pro (31 990 руб.) - еще более передовую модель. Выдвижная qwerty-клавиа- тура позволяет другу быстрее меня печатать электронные сообщения и работать с документами Microsoft Office. Кроме того, благодаря телевизионному выходу он может провести презентацию PowerPoint без использования компьютера. Мо- дель Pro отличается увеличенным объемом оперативной (288 Мб) и постоянной (512 Мб) памяти и даже имеет слот для карт microSD. Ко всему прочему аппарат оборудован батареей большей емкости (1340 мАч). Правда, корпус Pro толще, чем у Brilliant на 6,7 мм (18,05 мм), и весит он на 55 г больше (165 г). Как хорошо, что сре- ди моих знакомых есть любители "Фор- мулы-1", которые болеют за команду AT&T Williams. Всегда знаешь, что им пода- рить. Компания Philips продолжает сотруд- ничество с гоночной командой, и недавно в продаже появилась новая роторная бритва Р hilips AT&T Williams HQ 7390 (от 2990 руб.), разработан- ная совместно с дизайнерами гоночной команды. Сочетание технологий Super Lift&Cut и системы повторения конту- ров Reflex Action обеспечивает быстрое и чистое бритье. Возможность исполь- зовать аппарат как для сухого бритья, так и для влажного делает его универ- сальным подарком для мужчины. ЛУЧШИЙ ДРУГ НР-ТЕЛЕВИЗОРА По вечерам я теперь стремлюсь быст- рее попасть домой: там меня ждет взятый на тест Blu-ray плеер Sony BDP-S350 (14 000 руб.). Это устрой- ство впечатлило меня обилием но- вых функций. Режим 24р True Cinema позволяет воспроизводить фильмы так, как они были задуманы режиссе- ром, - с частотой 24 кадра в секунду. Ведь до недавнего времени фильмы, которые мы смотрели дома, воспроиз- водились быстрее, чем в кинотеатрах, в телевизионном стандарте 25 кадров в секунду. Функция BonusView ("Кар- тинка в картинке") позволяет отобра- жать на экране одновременно фильм с диска и один из телеканалов, а тех- нология Precision Cinema HD Upscale преобразовывает стандартный сигнал в сигнал высокой четкости 1080р - незаменимая функция при просмотре DVD-фильмов на HD-экране. Приме- чательно, что плеер можно подклю- чить к интернету через Ethernet-порт. Это позволит пользоваться много- численными онлайн-сервисами, ска- чивать последние версии прошивки и легко получать любую дополнитель- ную информацию. И еще о функциях: технология Precision Drive HD помо- жет определить и скорректировать вибрацию дисков при проигрывании, а режим "Быстрый старт" позволит включить плеер и приступить к про- смотру всего за шесть секунд - рекорд в данном классе. 142 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
то что надо! мистер ::::: ”д Л Ък'РТ АЛ/_11/1\[_ I ^ww@>wewew#<^weaw/w<wm>^®>ae^e^ewew^®e •♦•♦•••♦••••♦•••♦••ee<MMM&»iH&ee®ec„_~,^„^~w^_-w_ - ,—r- представляет Т) Присылайте описания оригинальных Оь^Д. гаджетов мне на почту: mr.gadget(g) ПР ЕД МЕТЬI popmech.ru и получайте в подарок ЗАВИСТИ фирменные футболки от "Популяр- мистера гаджета ной механики"! ГИД покупателя Информация о т ом, где можно купить товары, упомянутые на страницах журнала С. 8 ПИСЬМА ЧИТАТЕЛЕЙ www.dyson.ru С. 72 И ПЕРО ЗА ЭТО ПОЛУЧАЙ www.pen.ru с. 140 ТО ЧТО НАДО! Взбодрился www.suzuki-motor.ru "Зеленая" кепка www.solarcap.ru Прикоснись ко мне www.hp.ru Фотоаппарат со звонком www.lg.ru Ценнее бриллианта www.htc.com/ru Гоночный прибор www.philips.ru Лучший друг HD-телевизора www.sony.ru Механический друг www. wowwee .com Клавиатура с подсветкой www.logitech.ru Источники комфорта www.nivea.ru По мотивам Оруэлла www.electronicarts.ru Набор мастера www.bosch-pt.ru Утренняя машина www.krups.ru Космический почтальон www.dhl.ru Общественные дисплеи www.samsung.ru Сумка-генератор www.voltaicsystems.com Редкая птица www.opel.ru Бинокль с переключателем www.polarisvision.com С.156 ПЕРВЫЙ ШАГ В НЕБО www.paraclub.ru www.ffteam.ru ПОДПИСКА www.philips.ru МЕХАНИЧЕСКИЙ ДРУГ В этом месяце из присланных читателями описа- ний гаджетов мне больше всего понравился ро- бот WowWee Tri-bot ($100), о котором поведал Олег Щенников из Ростова-на-Дону. Аппарат с обаятельным анимированным лицом может рассказать своему хозяину множество историй и шуток. Правда, владеет он пока только англий- ским языком. Перемещается WowWee Tri-bot на трех колесиках, с помощью которых легко может разворачивать на месте. Примечательно, что у робота есть смешной режим тревоги, в кото- рый его можно ввести с пульта дистанционного управления: в этом режиме веселый механиче- ский друг отсчитывает до нуля, а затем начинает крутиться и кричать. НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ МОБИЛЬНЫЙ “ЧАТ” Услу! а ’Свои”, запмценная телекомму ижацион- ным оператором "Билайн" в апреле 200< года, ол ыне будет называться "Чат" Это не случайно: в будущем компания собирается постро- ить единое сообщество для абонентов различных опера- торов, которое позволит им общаться между собой, а не только с абонентами своей сети. Услуга “Чат” примеча- тельна тем, что позволяет абонентам “Билайн” обмени- ваться мгновенными сооб- щениями в режиме диалога, показывать свою готовность общаться и настроение, а также искать новых друзей по заданным параметрам. Пользоваться услугой можно не только с мобильного теле- фона, но и с компьютера. Для подключения услуги абоненту необходимо зарегистриро- ваться в системе и установить приложения для мобильного телефона или программу для компьютера. Подключение услуги бесплатное. Билайн" ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 143
то что надо! КЛАВИАТУРА С ПОДСВЕТКОЙ Недавно я поймал себя на том, что пе- риодически работаю за компьютером в темноте, что не слишком удобно. Поэтому, когда я узнал о выходе кла- виатуры Logitech Illuminated с подсвет- кой, то без раздумий решил сделать свою жизнь комфортней. Применение рефлекторов с микролинзами, мно- гослойной окраски и лазерной гра- вировки делают систему подсветки четкой и легкой в восприятии. Причем во время набора текста регулируе- мая подсветка всегда обеспечивает именно то количество света, которое необходимо пользователю. Меня при- ятно удивила малая толщина корпуса клавиатуры (9,3 мм от основания до верха) и применение системы клавиш Perfectstroke. Она обеспечивает более долгий ход клавиш (3,2 мм вместо привычных для клавиатур ноутбуков 2,2 мм), делая набор более удобным и быстрым. При этом специальный рычажный микромеханизм равномер- но распределяет усилие по поверх- ности клавиш: если надавить на край клавиши, ощущения будут такими же, как при нажатии на ее центр. ПО МОТИВАМ ОРУЭЛЛА Мир, созданный Джорджем Оруэллом на страницах романа "1984", ожил в игре Command & Conquer Red Alert 3. Весь сюжет игры построен на противо- стоянии трех сверхдержав - Советов, Союзников и Империи восходящего солнца, которые сражаются за миро- ИСТОЧНИКИ КОМФОРТА вое господство. Поскольку Советский Союз - одно из противоборствующих государств, игроки могут увидеть из- itur*l MICRO rffi; 1 ГЕЛЬ HIVE А HIVEA f. Ы I ten G%TR€M€ COMFORT Системе Аити-Рмдражвния Экстремальный Комфорт natural MICRO f т« / бальзам Ценителям влажного бритья хочу по- рекомендовать линию Nivea for Men "Экстремальный комфорт" - самую передовую из представленных на рынке. Результат двухлетних исследо- ваний ученых - формула natural Micro Tec - в сочетании с натуральными ак- тивными ингредиентами обеспечивает наиболее эффективное действие. Гель для бритья защищает кожу от раздра- жения и предотвращает возникнове- ние малейших покраснений. Бальзам после бритья, который подходит для любого типа кожи, быстро успокаи- вает кожу: увлажняющие компонен- ты, входящие в его состав, проникают в кожу, смягчая и восстанавливая ее. Мгновенно впитываясь, он не оставля- ет жирного блеска. вестные здания Москвы и Санкт-Пе- тербурга - Кремль, Эрмитаж и многие другие. Для сражения используются самые различные технологии - от таких передовых, как средства телепортации, до столь экзотических, как брониро- ванные медведи. Примечательно, что в съемках видеозаставок для игры приняли участие многие звезды Гол- ливуда. Среди них Джей Кей Симмонс ("Человек-паук", "Джуно"), Ивана Ми- личевич ("Казино 'Рояль") и другие. 144 HANICS ДЕКАБРЬ 2008 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИК-
то что надо! «e#aw>we>e#®e>ww*w$€’ww>^#aeweee#«$swsewe r$w#ww-weews^««fww®^w'>ww^w<^we^4we^se >ттттмммммтттттмтт$м &Ф^«$&од«в««Ф&4№9#«»«ФФ»»е« УТРЕННЯЯ МАШИНА НАБОР МАСТЕРА По утрам я с трудом обхожусь без ко- фе, поэтому, когда у меня дома поя- вилась помповая кофеварка Krups ХР 4050 (7000 руб.), мне стало гораздо проще выбираться из теплой постели. Данный аппарат оптимально подходит для приготовления эспрессо. Посколь- ку это не автоматическая кофемашина, мне приходится самому молоть кофе или использовать уже помолотый. За- то все остальное кофеварка сделает за меня. Особенность модели - система термоблок-компакт, которая заключа- МИСТЕР ГАДЖЕТ представляет ае>$ длинной спирали, равномерно нагре- вается до 92°С - оптимальной темпе- ратуры для приготовления кофе. При этом вся лишняя вода автоматически сливается в резервуар для капель, не застаиваясь внутри. Сам кофе гото- вится при оптимальном давлении в 1 5 бар, а вода для его приготовле- ния предварительно проходит систе- му фильтрации. Любителям капучино понравится то, что аппарат снабжен паровым соплом-капучинатором. Еще одна приятная особенность - возмож- ны никогда по-настоящему не владеете этими часами. Вы просто сохраняете их для следующего поко- ления" - такой слоганбыл в рекла- ме швейцарских часов одной марки. Первая его часть невероятно точно подходит к моему набору принадлеж- ностей Bosch X-Line, который всегда пользовался большим спросом у мо- их соседей. Ведь в моем комплекте есть все необходимое для домашнего мастера: сверла по металлу, каменной кладке и дереву, насадки-отвертки, насадки-ключи и некоторые другие полезные приспособления. К счас- тью, некоторые соседи уже после- довали моему примеру и приобрели себе такой же набор, и теперь у меня появилась возможность сберечь свой X-Line для наследника. ется в следующем: вода, проходя по ность подогрева чашек. КОСМИЧЕСКИЙ ПОЧТАЛЬОН Если ваш ребенок пишет письма обитателям других планет, не стоит считать, что он занимается безна- дежным занятием. Недавно логисти- ческая компания DHL приблизила то время, когда в графе "адрес отпра- вителя" мы будем писать "планета Земля". На космическом корабле "Союз" в космос были отправлены два муляжа посылок DHL. Получа- тели посылок, увы, не инопланетя- не, а космонавты, которые на том же корабле были доставлены на МКС. В их числе шестой космиче- ский турист и сын астронавта Ри- чард Гэрриотт, который и провел образовательный эксперимент с по- сылками на орбите. Смысл его - вы- яснить, оказывает ли масса влияние на скорость посылок, запущенных в путь с одинаковым ускорением, в условиях невесомости. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 145
то что надо! ''.Г' <: . •etftmm«e9№*fte»*m«t*eHtmmmm*m*emm№tmto X weee>wwseeW/eew^^w^e^ew^^^>^e##ew/<we>wew>eea^®wsM^^^ ^w<ee^ee«ew-^we^w^e>e wae^eeeM^eew^ СУМКА- ГЕНЕРАТОР ~» ОБЩЕСТВЕННЫЕ ДИСПЛЕЙ Мой приятель недавно открыл свой боулинг-центр и попросил меня помочь ему с выбором жидкокристаллических дисплеев для информирования игроков. Про- ведя анализ рынка, мы остановились на 32-дюймовой жидкокристаллической панели Samsung 320МХ. Подобные панели сегодня широко применяются в рек- ламных целях - в аэропортах для вывода расписаний, на спортивных аренах для демонстрации счета. Мониторы непременно должны иметь высокую яркость (500 кд/м2) и контрастность (около 3000:1), чтобы информация была хорошо читаемой в любых условиях освещения. Кроме того, эту панель отличают крайне широкие углы обзора (178 градусов). Сумку для ноутбука компании Voltaic с солнечной панелью ($600) я чуть было не купил во время недавней за- граничной поездки. Замечательна она тем, что за восемь часов солнечного дня может полностью зарядить встро- енную батарею, которой хватит на два часа работы стандартного ноутбука. В комплекте с сумкой идут адаптеры для зарядки мобильных телефонов и МРЗ-плееров. Но сумку я не купил - зимой она мне не нужна, а к весне, возможно, подешевеет. У ценителей автомобильчика Opel Corsa появилась возмож- ность стать обладателями ред- кой машины. На российском рынке представлена ограничен- ная черно-белая версия Opel Corsa Black & White - "для тех, кто всегда в тренде". Белоснеж- ный кузов пребывает в контрас- те с черной блестящей крышей, черными 17-дюймовыми легко- сплавными дисками колес и чер- ными корпусами зеркал заднего вида. Дополняют эффект тони- рованные задние стекла и фона- ри, а специальный спортивный пакет, который предлагается в стандартной комплектации, подчеркивает решительный ха- рактер машины. 146 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
то что надо! е $ е $ фе е ® ф # # е е $ ф ф ффффффффф е # е < ф ф % & ® ф ф ф ф е % % & ® & е ф # “д пхирт /-yJjZlXL I представляет Z£ МИСТЕР fa \ БИНОКЛЬ СТРЕМЯ РЕЖИМАМИ Недавно у знакомого, проводившего сравнитель- ный тест последних моделей биноклей для специ- ализированного журнала, я заметил необычную модель - аппарат Polaris Expert VM 8x40 с пере- ключателем режимов наблюдения. Умыкнув любо- пытный бинокль у приятеля, я решил опробовать его в действии. Первым делом, разумеется, занялся оценкой режимов наблюдения. Выяснилось, что специалисты компании Yukon Advanced Optics (а это они разработали передовой бинокль) обору- довали его двумя переключающими внутренними светофильтрами - желтым и поляризационным Режим "Контраст", при котором ис- пользуется желтый светофильтр, хоро- шо подходит для сумерек и туманной погоды. В нем хорошо просмат- риваются детали, которые были бы едва видны в стан- дартном режиме Использование фильтра с полязираци- ей в режиме "Отражение" позволяет устранить или минимизировать слепящий эффект от направленного на наблюдателя света, отраженного от таких поверхностей, как вода, снег или лед В зависимости от окружающих условий пользователь может с помощью прос- той рукоятки выбрать один из трех ре- жимов - стандартный "Дневной" (без фильтра), "Контраст" (желтый свето- фильтр) и "Отражение" (фильтр с по- ляризацией). Большую часть дня мой бинокль рабо- тал в естественном "Дневном" режи- ме, но в сумерках режим "Контраст" оказался предпочтительней. Желтый светофильтр повышал контрастность картинки и визуально устранял атмо- сферную дымку. Переночевав в осен- нем лесу, с рассветом я снова приступил к исследованиям и тут же заметил, что режим "Контраст" наилучшим образом проявляет себя и в условиях тумана - плохо различимые в стандартном ре- жиме детали видны четче. На третий день своего путешествия, выйдя в полдень к большому озеру, я смог оценить преимущества поляри- зационного режима. Солнце отражалось от воды и в стандартном режиме слепи- ло глаза, но стоило мне перейти в ре- жим "Отражение" - и слепящий эффект исчез. Как потом выяснилось, особенно приятно пользоваться этой функцией в ясные зимние дни, когда солнце сле- пит, отражаясь от снега. В пользовании бинокль исключитель- но комфортен. Так, межзрачковое расстояние здесь удобно регулиру- ется при помощи окулярных блоков, а резиновые наглазники прикрывают глаза от боковых засветок, характер- ных для рассветных и закатных часов. Наглазники я убирал, когда они были не нужны. Поскольку бинокль внутри заполнен осушенным азотом и загерметизиро- ван, можно не бояться его погружения в воду. При резком изменении окру- жающей температуры на линзах не вы- падает конденсат (проблема обычных биноклей, когда их вносят с холода в отапливаемое помещение). Аппарат выживет в самых суровых условиях эксплуатации: перед линзами Polaris Expert VM 8x40 установлены прочные защитные стекла - они предохранят линзы от сколов, царапин, попада- ния грязи и песка. Сам же корпус би- нокля выполнен из ударопрочного углепластика, а объективы снабжены защитными крышками. Чтобы они не потерялись, их продуманно соединили с корпусом и подпружинили. Когда я вернулся из экспедиции, мой друг был безмерно счастлив возвра- | щению своего бинокля. Но я не спешил его отдавать. Следующим утром при- I ятель обнаружил на комоде записку и деньги, а я тем временем снова брел лесными тропами. ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 147
И Ж® °°44а Археология открывает CeHpeti.i пришлого Ei шна Подпишитесь на всемирно известный научно-популярный журнал National Geographic! Спешите! Первым десяти подписавшимся мы подарим уникальную книгу Джил Рабалкаба «Древний Египет» из серии «Расследования National Geographic». Вы узнаете о недавних открытиях, проливающих новый свет на древнюю историю страны пирамид! РАССЛЕДОВАНИЕ NATIONAL УЙйй Ж Вы знаете, как устроен мир. Но мы всегда найдем, чем Вас удивить! • сенсационные научные открытия в каждом номере ♦ уникальные фотографии из экспедиций по всему миру • эксклюзивные материалы о географии, истории, культуре ИЗВЕЩЕНИЕ Форма № ПД-4 ООО «Юнайтед Пресс», ИНН 7712110285 получатель платежа Расчетный счет № 40702810500005081319 НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ Кассир КВИТАНЦИЯ Кассир Я подписываюсь на журнал «National Geographic Россия» «Королевский Банк Шотландии» ЗАО г. Москва, БИК 044525217 к/с 30101810900000000217 (наименование банка, другие банковские реквизиты) (Фамилия, И.,О., адрес плательщика) Вид платежа Дата Сумма Подписка на журнал «National Geographic Россия» на номеров Плательщик Форма № ПД-4 ООО «Юнайтед Пресс», ИНН 7712110285 получатель платежа Расчетный счет № 40702810500005081319 «Королевский Банк Шотландии» ЗАО г, Москва, БИК 044525217 к/с 30101810900000000217 (наименование банка, другие банковские реквизиты) (Фамилия, И.,О., адрес плательщика) Вид платежа Дата Сумма Подписка на журнал «National Geographic Россия» на номеров Плательщик П на 12 номеров, и плачу 749 руб. П на 6 номеров, и плачу 375 руб. Ф.И.О, Индекс________________________________ Адрес_________________________________ Тел.__________________________________ е- mail_______________________________ дата рождения_________________________ Подписная цена включает расходы на доставку простыми бандеролями. Цены действительны до 28.02.09, только для РФ. • заполните купон • перечислите деньги на наш расчетный счет через Сбербанк по этому извещению, или используйте его для заполнения бланка почтового перевода • отправьте купон и квитанцию об оплате по адресу: 127018, Москва, а/я 159, отдел подписки на журнал «National Geographic Россия», или по факсу (495) 710-76-32 СОРМ120833
ИЛИ13ЕМЛЯ? Всего семь человек из ста способны сразу определить, какие из этих фотографий сделаны на Марсе, а какие - на Земле. Попробуете? Правильные ответы ищите в материалах декабрьского номера «National Geographic Россия» (в продаже со 2 декабря). Подробности конкурса на сайте: http://www.national-geographic.ru
Детальные люди // 2004 // 45 х 50 х 30 см // Продано ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POP ДЕКАБРЬ 2008 150 Это/скульптурный портрет Мейер собрал для художественной выстав- ки, проходившей в 2005 году в Сиэтле. Прежде механические люди Мейера были лысыми или имели на голове что-то вроде шлема. Здесь же художник попытался сымитировать волосы, для чего прикрепил металлическому черепу пару десятков литерных рычагов. В обли- ке созданного персонажа Мейер нашел сходство с самим собой. "Он выглядит надломленным и почему-то совершенно как я, - признается художник. - Надеюсь сделать таких еще". Джереми Мейер - дизайнер и художник, который ра- ботает в разных жанрах и изобразительных техниках. На его выставках посетители видят портеты и автопортреты, техно-натюрморты и аллегории, как нарисованные тра- диционной пастелью, так и созданные с помощью ком- пьютерных программ трехмерного моделирования. Но наибольшее внимание публики всегда привлекают его скульптуры, собранные исключительно из деталей старых пишущих машинок. Тех самых, которые с появлением ком пьютеров и принтеров в массовом порядке отправились на свалки и в магазины раритетов. Еще пятьдесят лет назад немыслимо было представить себе контору или какое-то государственное заведение без механического "текстового процессора". Машинисткам имя было легион. Была ли девушкой из машбюро праба- бушка Джереми, неизвестно, но каким-то образом среди вещей его матери оказался видавший виды "Ундервуд" выпуска 1920-х годов. Машинка стала одним из немно- гих развлечений для мальчика, родившегося в се- мье железнодорожного рабочего в богом забытом местечке на севере Миннесоты, куда водопровод- г то провели только в 1975 году (нашему герою как раз исполнилось три года). Ни у кого в семье не Ли- JBL. .JL.. “ Джереми Мейер не питает ни малейшего пиитета к антикварным вещам. Каждую неделю он прочесыва- ет окрестные блошиные рынки и лавки старьевщиков, а затем тщательно препарирует находки в своей студии, разбирая исторические реликвии до последнего винтика, и проводит долгие часы, классифицируя и каталогизируя полученные части, чтобы потом объединить их в новую художественную сущность KEITH WATTS
ИМЯ: ДЖЕРЕМИ МЕЙЕР E&KglEP ОД РОЖДЕНИЯ: 1972 МЕСТО ЖИТЕЛЬСТВА: ТАХО-СИТИ, КАЛИФОР- НИЯ, США Щ РОД ЗАНЯТИЙ. ДИЗАЙНЕР, ХУДОЖНИК, ^""'Х.ЯЙЯ СКУЛЬПТОР УВЛЕЧЕНИЯ: НАУКА И НАУЧНАЯ ФАНТАСТИКА Н * " ^ЯЕЯ МАТЕРИАЛ: ДЕТАЛИ ПИШУЩИХ .У № В МАШИНОК L Н I ТВОРЧЕСКОЕ КРЕДО: ИСКУССТВО ПРОБУЖ- Ш Tw “Я думаю, что Они хотят создавать вещи, которых никогда не было раньше - И. МСКУ г и делают человеческое существование лучше” было художественных наклонностей. Люди вокруг гораздо больше интересовались охотой, чем искусством. Джереми же ощущал себя художником с тех пор, как себя помнит. Будучи ребенком, он начал самостоятельно учиться рисо- ванию и продолжает развивать свои способности по сей день. Мейер не получил какого-либо официального худо- жественного образования, но это не мешает ему устраи- вать персональные выставки в галереях и музеях искусств. Отсутствие теоретических знаний заменяет богатый прак- тический опыт, полученный за время работы дизайнером картонной упаковки, реставратором старинных витражей и помощником скульптора. Природный материал Когда говорят, что какой-либо художник имеет особый взгляд на мир, это звучит банально. На то он и художник, чтобы видеть мир иначе, чем обыватели. Вот и Джереми Мейер не склонен делить окружающий мир на набившую оскомину в младшей школе "живую и неживую" приро- ду, на естественное и искусственное. С его точки зрения, пишущая машинка - продукт природы. И его совершен- но не смущает тот факт, что машинка создана не божьим промыслом, а чьими-то руками. По мнению художника, мастера, придумывавшие облик пишущей машинки, из- начально подражали линиям, формам и физическим про- цессам, которыми изобилует природа. Поэтому пишущая машинка такой же природный материал, как камень или дерево, и в своих работах художник пытается передать его очарование. ПОСОБИЕ ПО АНАТОМИИ Экспериментировать с деталями пишущих машинок Мейер начал в 1994 году и, не размениваясь на мелочи, занялся сразу крупномас- штабными проектами. Несмотря на минималистичность своих форм, полутораметровый "скелет" весит более 22 кг. Обеспечить абсолют- ную прочность соединений такой крупной фигуры без клея и сварки сложно, поэтому художнику приходится периодически наведываться в дом нынешнего владельца скульптуры, чтобы подправить ее. 151
ШЕРСТЬ ДЫБОМ // 40 х 24 х 40 см // 2000 // Продано ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА ECHANICS ДЕКАБРЬ 2008 152 Большие люди Больше всего Мейера занимает "механика" человеческой фигуры, которую наглядно передают детали пишущих машинок. Только один собранный им персонаж покрыт плотью из смолы, и дело здесь вовсе не в желании ху- дожника более точно изобразить "оригинал". Смола - нетрадиционный и сложный для скульптора материал, и однажды знакомый вызвал Джереми на спор, утверж- дая, что из смолы нельзя сделать что-либо масштабное. Однако знакомый не учел, что у Мейера на редкость упор- ный характер. В одном из интервью художник признается: "Я всегда старался найти самую трудную вещь, которую мог бы сделать из имеющегося материала, и работал до тех пор, пока не набью в этом руку". Чтобы получить рав- номерный слой нужной толщины, Мейеру пришлось по- Сам Джереми Мейер предпочитает собак. Он живет в домике на берегу озера со своей дочерью Клео и псом по кличке Пи Джей. Но, просматривая ката- логи интернет-ресурсов, художник обнаружил, что в мире существует огромное количество поклон- ников семейства кошачьих. К настоящему времени он собрал уже 14 механических кошек, и все они пользовались больший популярностью у публики. Свой художественный метод он определяет как гиб- рид механистических произведений Леонардо да Винчи и представлений о будущем, каким оно предстает в рома- нах Уильяма Гибсона и Филипа К. Дика. По словам худож- ника, его работы - это попытка осмыслить место техники в человеческой жизни и эволюции природы.
ливать скульптуру смолой 26 часов подряд. Спор Джереми выиграл, но больше таких подвигов решил не повторять. Все остальные фигуры лишены упругого прозрачного "те- ла" и откровенно выставляют напоказ свои механические скелеты. Именно скелет напоминает первая из ростовых 1 фигур, созданная Мейером в 1995 году. С названием ху- дожник решил не мудрить и дал произведению имя Nude ("Обнаженный"). Последующие "печатно-машинные" лю- I ди значатся в каталогах выставок с тем же названием плюс j i порядковый номер. Для своих работ Мейер предпочитает использовать ' 1 исключительно детали машинок, поэтому Nude II стал [ в своем роде исключительным явлением в его творчестве. Постройкой гуманоида высотой 140 см художник зани- мался с перерывами почти два года. В общей сложности, по собственным подсчетам, он потратил на ее изготов- ление около 1200 часов работы. Второй "Обнаженный" был заказан другом Мейера, яростным фанатом сериала "Звездный путь", который очень хотел заполучить для сво- ей коллекции не просто скульптуру, напоминающую теле- героев, а нечто вроде робота. Друг был настолько увлечен работой, что вызвался поставлять художнику необходи- I мый для творчества материал, отлавливая "сырье" на ин- тернет-аукционах. Чтобы роботизировать фигуру, Мейер установил ей в полость грудной клетки процессор Handy Board и оснастил датчиками движения и контроллерами. В результате при приближении хозяина или кого-то из гос- тей гуманоид приветствовал его блеском глаз и покачива- нием головы. На выставке в Музее искусств Невады, прошедшей в ноябре 2007, роботу приходилось демонстрировать дружелюбие почти непрерывно. Автор хорошо понима- ет причины, привлекающие зрителей к его масштабным металлическим конструкциям: "Я хочу делать большие : фигуры. Чем они больше, тем более невероятно, неправ- । доподобно выглядят. Это озадачивает людей. И только приглядевшись, они начинают различать детали пишущих машинок". Но одно дело "хочу", а другое - "могу". И про- “Я стараюсь придать моим фигурам такой вид, чтобы от них бросало в дрожь” ГИГАНТСКИЙ СВЕРЧОК Внутренности пишущей машинки Royal очень удачно трансформировались в брюшко и грудную клетку насекомого. Чтобы подобрать детальки, точно соот- ветствующие друг другу по цвету, художнику пришлось долго рыться на своем "кладбище" машинок. Для имитации ног гигантского сверчка Мейер отступил от своего принципа не менять форму исходных деталей и изогнул рычажные переключатели. Оказалось, что поклонников механической энтомологии гораздо меньше, чем "кошкофилов", и вот уже пять лет выставленная для продажи скульп- тура занимает место в мастерской художника KEITH WATTS ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 153
артефакт блема тут не в недостатке таланта или времени. Просто уж очень дефицитным товаром стало исходное сырье. Для третьей крупной фигуры, на этот раз женской, потребова- лись детали от 40 машинок. Мейер собирает старые аппа- раты где только может и, похоже, уже почти нашел нужное количество деталей для еще одной фигуры. Представле- ние публике четвертого обнаженного запланировано на весну 2009 года. Металлическая плоть Разочаровавшись в смоле как возможном материале для скульптур, Мейер научился имитировать мягкие части те- ла с помощью все тех же машинных деталей. Оказывается, надо очень долго и внимательно присматриваться к фор- мам печатающих аппаратов, и обязательно найдутся нуж- ные плоскости и изгибы. В машинке Royal Safari художник рассмотрел очертания ягодиц и грудей для 90-сантимет- рового женского торса (работа Torso I, 2003 год). Выглядят эти части тела, конечно же, довольно условно, но от совре- менных художников никто и не ждет реализма. Создавая свои работы, Мейер стремится не нарушать цельность исходных деталей. Он не гнет их, не склеивает и не спаивает, а предпочитает часами копаться на своем "кладбище" раритетов, отыскивая подходящие запчасти и вдохновляясь исключительно их формой. И его настой- чивость бывает вознаграждена почти фантастическими соответствиями. Впалые щеки, выдающиеся скулы, груст- ные глаза навыкате, обреченно опустившиеся уголки рта - у механических людей, как оказывается, могут быть совершенно "живые" эмоции. пм ------------------------- W МАСКА ЗЛОБНОГО ДУХА MASK III // 40 х 20 х 40 см // 2005 // Не для продажи В мастерской Джереми Мейера скопилось огромное количество деталей. В поисках вдохновения художник любит перебирать то, что осталось от уже готовых скульптур. Так появилась серия малосимпатичных физионо- мий, которые получили свое название по аналогии с этнографическими масками. Но, насмотревшись вдоволь на выпученные глаза и оскаленные рты, Джереми понял, что злые и агрессивные лица - не его стихия, и не планирует заниматься подобными вещами в дальнейшем. 154 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
КОШ КА СДОХЛА, ХВОСТ ОБЛЕЗ Среди анималистических скульптур художника нет ни одной умильной киски, фотографиями которых так любят украшать свои тетрадки школьницы и студентки. Его "Мертвые кошки" производят жутковатое впечатление обглоданными ребрами и сведенными в су- дороге лапами. Однако это не мешает художнику почти моментально находить покупателей на собранные скелетики. Может, их приобре- тают те, для кого "хорошая кошка - мертвая кошка"? OEAD t И 45 х 30 х 15 см // 2004 // Продано смотрите видео на сайте http://blogs.popmech.ru/post/7416 ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANIC:" ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 155
адреналин Текст: Сергей Апресов Фото: Михаил Синенко ЕБО Не стоит падать перед небом на колени или панибратски бить его по плечу. К небу нужно обратиться на вы И С улыбкой протянуть Герой моего любимого фильма "Трасса 60", странствующий борец за правду Боб Коуди, рассказывал своему попутчику Нилу об американском историке Фредерике Тернере: "Лет сто назад он придумал теорию о границах. Граница - это нечто вроде предохранительного клапана цивилизации, чюбы мы совсем не сошли с ума. Когда появляются люди, не желающие жить как все, они устремляются на границу. Тернер умер в 32-м и так и не увидел, что стало с миром, в котором кончились новые границы". Невзирая на пессимизм мистера Коуди, прошедшим ле- том мы с коллегами решили отправиться на поиски новых границ - границ собственных возможностей. Мы догово- пглпст-li Рились< что каждый из редакторов "Попу- lUJIt bl лярной механики" научится чему-нибудь новому и расскажет об этом на страницах журнала, что- бы читатели могли вдохновиться его опытом и избежать распространенных ошибок в своем бегстве от повседнев- За помощью в осуществлении древнейшей мечты чело- вечества применительно ко мне я обратился к Александ- ру Тронину, основателю парапланерного клуба paraclub, ru. Вечером того же дня руководитель полетов Сергей уже демонстрировал мне параплан и объяснял его устройство. Вводное занятие - самое важное. Начинающим пилотам настоятельно рекомендуется с первого же знакомства разобраться в устройстве параплана, стройной системы и подвески, понять, для чего служит каждый элемент и как они взаимодействуют. Готовить крыло к полету, контроли- ровать запутывание строп, пристегивать свободные кон- цы к подвесной системе, занимать взлетное положение, брать в руки ряды и клеванты пилот должен только сам. Полагаться в этом деле на инструктора не стоит: оценить готовность оборудования со стороны намного сложнее, чем стоя в подвеске. ности. Ваш покорный слуга решил штурмовать границу с небом - научиться летать на параплане. В первый раз я остался один на один с третьим измерением еще в авгус- те, а материал удалось подготовить лишь к декабрю - лет- ная погода этой осенью была в дефиците. Однако пусть вас не смущает зеленая травка на фотографиях: парапла- неризм не относится к сезонным видам спорта и научиться летать можно в любое время года. смотрите видео на сайте http://blogs.popmech.ru/post/7417 156 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
оказывается полезен в условиях сильного ветра. Повернувшись лицом к крылу, пи- лот может визуально контролировать под- / пару дней занятий я усвоил правильное взаимо- действие рук и ног, и прямой старт стал отнимать намного меньше сил. Сейчас я уверенно вывожу купол даже в самую спокойную погоду. Выведя крыло за A-ряды, пилот бросает их, оставляя в руках ручки управления, и продол- !жает бежать. Первоочередная задача для но- вичка - научиться компенсировать крен крыла, удерживая его прямо над головой и не давая упасть в сторону. Перетянуть крыло силой не удастся, можно лишь подбежать под него, чтобы вновь оказаться по центру. Таким образом, если крыло падает вправо, нужно бежать правее, при этом затягивая левую клеванту, чтобы сам купол стремился повернуть налево. Такая разобщен- ность действий (бежать в одну сторону, рулить в другую) сбивает новичка с толку, поэтому при- ' ходится отводить некоторое время тренировкам, 1 чтобы наработать правильную моторику. Пря- I мой старт - один из основных способов старта Свое первое упражнение с парапланом - прямой старт - я запомню на всю жизнь. Пи- лот принимает взлетную позицию - становится спиной к крылу, берет в руки клеванты и А-ря- ды, - разбегается и поднимает крыло над голо- вой. Взлетная скорость, с которой крыло должно z у двигаться относительно воздуха, чтобы раслра- виться и подняться с земли, - примерно 8 м/с * (28 км/ч). Нормальные люди так не бегают. По- . этому, когда ноги сделали асе что могли, пилот ( должен сделать рывок руками и вывести крыло над головой. "Это как велосипед, - говорит Сер- гей, - ноги и руки должны действовать синхрон- но и делать свое дело. Это трудно объяснить, можно только почувствовать. Чтобы вывести крыло, не нужно долго бежать, нужно лишь на короткое время развить взлетную скорость". Сказать, что было тяжело, - значит не сказать ничего. Чтобы вывести крыло, я прикладывал усилия, какие не развивал никогда в жизни. Как только крыло надувается и поднимается с земли, оно начинает сопротивляться движению и резко останавливает разбег, остается надеяться только на руки. Небольшой встречный ветер мог стать большим подспорьем, но в тот день был полный к штиль. Как назло, вместе со мной занималась | еще пара курсантов, которых Бог не обделил ч богатырской силой, и они с видимой легкостью бегали по полю с крылом над головой. Мой же купол поднялся в воздух лишь один раз. Я был тотально деморализован. Между тем уже через еналин крыло ровно и не запутаться в положе ним рук, однако тре- бует от правой руки больших усилий нятие крыла и состо- яние строп, а также более твердо стоять на ногах и сопро- тивляться ветру. На фото вверху: один из способов обратного старта, при котором А-ряды берутся в правую руку. Это ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 157
в горах, особенно в штиль и на ограниченном пространстве, и единственный способ старта на лебедке. Начинающий пилот должен обязатель- но освоить его, прежде чем совершить свой пер- вый самостоятельный полет. Первый полет На следующее утро наши инструкторы решили продемонстрировать курсантам, ради чего им приходится терпеть тяжелую наземную под- готовку, и устроили тандемные полеты, в ходе которых ученикам предстояло поближе позна- комиться с высотой, а заодно научиться взлетать на лебедке. Система затяжки состоит из двух частей: собственно лебедки и смотчика. Ле- бедка оснащена мощным двигателем, который затягивает пилота на высоту, подобно воздуш- ному змею, а смотчик - двигателем поменьше, который сматывает трос для следующего старта. Лебедка и смотчик по возможности устанавли- ваются на поле таким образом, чтобы затяжка осуществлялась строго против ветра. Оператор лебедки - опытный специалист, от которого в значительной мере зависит безопас- ность пилота во время набора высоты. Если представить себе, что параплан - это самолет на взлете, то его двигателями управляет имен- но оператор. Он регулирует тягу, принимая во внимание опыт пилота, его вес, погодные усло- вия. При необходимости оператор лебедки может частично исправить ошибки пилота - на- пример, компенсировать тягой крен по танга- । жу. Наконец, если что-то пойдет не так (пилот неровно выведет крыло или стартует с пере- путанными стропами, "завязкой"), оператор лебедки остановит подъем. Оператор смотчика также внимательно следит за действиями пило- та и держит связь с "лебедкой" по рации. Тандем мастер Борис проводит инструктаж. Мое задание на первый вылет - некоторое время сопротивляться тяге, упираясь ногами в землю, затем бежать, пока мы не оторвемся от земли, усесться в подвеску поудобнее, а в конце затяжки почувствовать, что оператор лебедки ослабил тя- гу, и отцепить трос, резко дернув за специальную ручку. Признаюсь, во время этой первой затяж- ки у меня в голове вертелась только одна мысль: "Как я смогу объяснить коллегам, инструкторам, Саше Тронину, всем этим милым людям, почему после первого тандемного полета я, не говоря ни слова, просто сел в машину и уехал с поля?" Я до сих пор удивляюсь, когда слышу над полем вос- торженные крики девушек, приезжающих один разок прокатиться в тандеме. К счастью, я был не просто катающимся, а уче- ником летной школы. Поэтому после затяжки Бо- ПРЯМОЙ СТАРТ Это самый распро- страненный вид старта и одновре- менно самое нелю- бимое упражнение для новичков. При первых попытках вывести крыло начинающему пилоту приходится прилагать колос- сальные физические усилия. Однако уже через пару дней тренировок ока- зывается, что при правильной технике для прямого старта требуется не так уж и много сил 158 СТРОПЫ ПАРАП- ЛАНА редко пута- ются, так как они всегда подсоеди- нены к свободным концам. И все же каждый раз после распаковки и рас- кладывания крыла настоятельно реко- мендуется прове- рять, не образова- лись ли в стропной системе завязки. Для этого каждая стропа по очереди поднимается выше других и контроли- руется визуально. Впоследствии, при- соединив свободные концы к подвеске, пилот может не вспоминать об этой процедуре в тече- ние дня. Чтобы убе- речься от завязок, достаточно лишь время от времени расправлять крыло ветром (как при об- ратном старте) - на расправленном параплане завязки сразу же бросаются в глаза рис передал мне клеванты и я сразу успокоился, почувствовав, что полет - это хорошо контроли- руемый процесс. Я выполнял указания инструк- тора, слушал его рассказ о сохранении курса при боковом ветре, об облаках, о заходе на посад- ку и получал удовольствие. Оказалось, что поле в местечке Лечищево, где мы занимались, толь- ко внизу кажется скучным: с высоты птичьего по- лета открывается живописный пейзаж с видом на Истринское водохранилище, острова, уютный коттеджный поселок. В первый раз Борис помог мне с посадкой, во втором тандемном полете я уже управлял аппаратом до самого конца. После экскурсии в небо я с радостью взялся за наземную подготовку. В тот день мы разучили обратный старт. При небольшом ветре пилот мо- жет вывести крыло практически только руками, стоя лицом к куполу. При этом стропы перекре- щиваются и клеванты меняются местами: правой I Популярная механика popular mechanic* декабрь гоов
рукой компенсируется левый крен, левой - правый. При обратном старте крыло контролируется визуально, поэтому вылет с завязкой исключается. Подняв крыло, пилот поворачивается к нему спиной и стартует с горы. Во избежание запутывания строп важно раз и навсегда решить, в какую сторону поворачиваться к крылу и об- ратно, и делать это всегда одинаково. Вечером я совершил свой первый самостоятельный вылет. Повинуясь спокойному голосу Бориса в рации, я облетел поле, сделал несколько поворотов и совер- шил точную посадку у старта. Я был счастлив. Азбука маневров Чтобы сдать практический экзамен и получить летную книжку, пилот должен освоить несколько маневров. В основе большинства из них лежит поворот. Совер- шить достаточно интенсивный и уверенный поворот можно, только комбинируя управление клевантами и весом. Наклоняясь в подвеске, занося ногу на ногу, пилот обеспечивает усиленное давление на правые или левые ряды. На этом этапе становится ясно, насколько важна правильная настройка подвесной системы по параметрам пилота. Хорошо облегающая подвеска до- стоверно передает информацию о куполе и позволяет точно дозировать усилие, но сесть в нее труднее. Важнейший навык, которому пилот учится в каж- дом полете, - это построение посадочной глиссады. Расположившись чуть дальше по ветру от предполага- емого места посадки, пилот начинает описывать "вось- мерки", двигаясь перпендикулярно ветру и постепенно Самое важное при посадке - не притормаживать аппарат клевантами слишком рано. Если это все-таки случилось - ни в коем случае нельзя вновь отпускать ручки управления, иначе крыло совершит клевок и по- теряет подъемную силу Лучше приземлиться чуть жестче обычного, чем упасть на землю с сорванным крылом
адреналин УСТРОЙСТВО ПАРАПЛАНА воздух, поступающий в воздухо- заборник кромка верхняя поверхность СВОБОДНЫЕ КОНЦЫ СПОСОБЫ ЗАХОДА НА ПОСАДКУ направление ветра поверхность ушная : стропа; воздухозаборники проем воздухо- заборника '4 заднлй кромка стропа управ- отверстия элементы перетекания жесткости акселератора ручка управления (клеванта) стропы стропа управления Пилот совершает серию поворотов против ветра и расходует вы- соту, описывая восьмерки Применяется при полете по ветру и значитель- ном недостатке высоты. Пилот регулирует вы- соту, удлиняя или укорачивая петлю. Требует точного расчета Применяется при недостатке высоты. Пилот регулирует высо- ту, расширяя или срезая поворот. Требует точного расчета На фото пилот потягивает к себе "ушные стропы", уменьшая рабочую площадь параплана. Маневр применя- ется при необ- ходимости резко сбросить высоту, к примеру, чтобы быстро выйти из грозового облака МУРАД ИБАТУЛЛИН 160 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS ДЕКАБРЬ 2008
адреналин расходуя высоту. Повороты нужно совершать только навстречу ветру, иначе внезапный порыв может отнести аппарат далеко от посадочной площадки. Выбрав лишнюю высоту, пилот по- ворачивает к посадочной площадке. Садиться можно только против ветра - в этом случае ско- рость ветра вычитается из скорости крыла отно- сительно воздуха и парапланерист практически неподвижен относительно земли. Кроме того, ветер поддерживает крыло, и скорость сниже- ния оказывается минимальной. Когда до земли i остается меньше метра, пилот затягивает кле- ванты на полный ход, и крыло плавно опускает его на землю. Точная посадка требует хорошего глазомера и точного расчета. При попадании в неблагоприятные метео- условия может возникнуть необходимость быст- ро сбросить высоту (например, для выхода из зоны турбулентности). Для этого пилоты осва- ивают маневр "уши". Потянув за так называе- мые "ушные стропы" (вторые стропы А-рядов), можно сложить боковые консоли крыла, значи- тельно уменьшив его площадь. При этом аппа- рат по-прежнему хорошо управляется весом. Чтобы научиться стабилизировать параплан, пилот выполняет упражнение "разгон-торможе- । ние". Затягивая и отпуская клеванты, он заставля- ет крыло то "отставать от подвески", то совершать "клевок" вперед, раскачиваясь под ним, как на i качелях. После очередного разгона пилот дол- । жен посмотреть на крыло (требуется терпели- вый вестибулярный аппарат и присутствие духа) I и притормозить его клевантами прямо у себя над > головой. Точно так же аппарат стабилизируется после неожиданного порыва ветра. Аналогич- I ное упражнение выполняется и для поперечного 1 крена: после серии резких поворотов в разные стороны пилот стабилизирует крыло. Почувствовав, как параплан реагирует на ко- лебания ветра, пилот осваивает так называемое i активное пилотирование. Главное правило - дер- жать клеванты чуть зажатыми, а руки - расслаб- ленными. Тогда усиливающийся ветер будет сам распускать клеванты, преодолевая вес рук пило- । та, а ослабляющийся, напротив, затягивать их. Слияние со стихией Пожалуй, теперь я бы мог сдать экзамен на по- лучение летной лицензии. Однако это совершен- но не означает, что я научился летать. Проводя аналогию с горными лыжами, можно сказать, что я покатался в подмосковных парках, но ни разу не побывал в горах. Настоящий параплане- ризм - это парение в восходящих термических и динамических потоках, многочасовые марш- рутные полеты. Небо похоже на океан, изоби- НАЗЕМНАЯ ПОДГОТОВКА Это комплекс упраж- нений, которые очень не любят новички, но почему- то часто повторяют даже опытные пилоты. Отработка старта и управле- ние парапланом на земле - это и физи- ческая тренировка, и приятное чувство взаимопонимания с крылом, и возмож- ность не потерять навыки вдали от больших гор. Старт с горы - это серь- езное испытание, от исхода которого в первую очередь зависит удоволь- ствие от всего полета и, конечно же, безопасность пилота. Поэтому два крыла из трех на фото вверху принадлежат не кур- сантам, а опытным парапланеристам ВОЗДУХОНЕ- ПРОНИЦАЕМАЯ ТКАНЬ параплана чрезвычайно чув- ствительна к воз- действию прямых солнечных лучей. Считается, что кры- ло может выдержать 150-300 часов на солнце, после чего приходит в негод- ность. Поэтому параплан настоя- тельно рекомен- дуется складывать или прятать в тень между полетами. Крыло складыва- ется с двух сторон к центру, из него выпускается воздух, сверху аккуратно укладываются стро- пы. В собранном виде зачехленный параплан занимает минимум места и ве- сит не более 7 кг лующий разными течениями. Некоторые из них полезны и дружелюбны, другие коварны и опас- ны, и все они невидимы глазу. Пилот учится предугадывать движения воздуха по погоде и рельефу, интерпретировать поведение насеко- мых и птиц, чувствовать ветер, понимать стихию. Хорошее знание аэродинамики и метеорологии помогает парапланеристу избегать опасных си- туаций и обращать капризы неба в свою пользу. Параплан дает возможность посмотреть на наш повседневный двухмерный мир в необыч- ном ракурсе. С высоты птичьего полета не толь- ко дома, дороги, машины и люди, но и свои собственные жизненные трудности видишь как бы со стороны, как будто они не касаются тебя лично. На самом первом занятии Сергей гово- рил, что параплан - один из самых безопас- ных летательных аппаратов. И все же на высоте в несколько сотен метров над землей я люблю взглянуть на замки ножных обхватов подвески. От этих маленьких механизмов напрямую зави- сит жизнь пилота. Рядом с ними жизнь уже не кажется просто абстрактным словом. Она стано- вится чем-то весомым и осязаемым, чем то, чем хочется дорожить, чему стоит радоваться. Ради этого чувства я обязательно буду летать. пм ДЕКАБРЬ 2008 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 161
История!!_ простых На„ вицей j www.journal-plaza.net кажется, что они были всегда. Торговые марки, связанные с этими предметами, во многих случаях стали настолько привычными, I что превратились в нарицательные имена. Эти вещи столь прочно и естественно вписались в окружающий нас мир, что мы склонны ' забывать об истории их возникновения. "Популярная механика" решила восполнить этот пробел. слепой полет Несмотря на бурное развитие ави- ации, начавшееся в 1903 году ис- торическим полетом братьев Райт, к 1920-м идеология полета мало из- менилась. Основными инструментами пилота по-прежнему оставались глаза и вестибулярный аппарат, так что по- леты в темноте, тумане или при низкой облачности были сопряжены с боль- шим риском. Стоило пилоту перестать видеть землю или солнце, как он те- рял ориентацию в пространстве, что неизбежно приводило к сваливанию в штопор. Впрочем, аэропланы лета- ли и ночью - ориентируясь по освещенным объектам на земле. Эксперименты по наблюдению за голубями, которых выпускали из само- лета с заклеенными бумагой глазами, подтвердили, что "слепой по- лет" при помощи одних только органов чувств вряд ли возможен. Требовались надежные приборы. К тому времени многие приборы для ориентации в пространстве уже существовали. Во-первых, это был указатель поворота и крена, пред- ставлявший собой изогнутую стеклян- ную трубку с металлическим шариком внутри. Во-вторых, гирокомпас и ги- рогоризонт, разработанные Элмером Сперри-младшим, сыном основателя компании Sperry. Не хватало только надежного высотомера. Недостающее звено предоставил мо- лодой выходец из Германии Пауль Коллсман. Он родился в 1900 году в Германии, а в 1923-м эмигрировал в США, где на протяжении пяти лет ра- ботал механиком в Pioneer Instrument Со., подразделении компании Bendix, выпускавшей авиационные приборы. В 1 928 году Коллсман уволился и ос- новал компанию Kollsman Instrument Со. с капиталом в $500. Образцом для альтиметра Коллсмана стал швейцарский хронометр - самый точный механизм того времени Действие существовавших в то вре- мя барометрических альтиметров (высотомеров) было основано на изменении атмосферного давления с высотой. Сам принцип был вполне хорош, но точность приборов состав- ляла 30-50 м, а это никак не годи- лось для "слепого полета". Во время работы в Pioneer Instrument Коллсман разобрал множество таких приборов и неоднократно обращал внимание на несовершенство механизма, при- водившего стрелку указателя высоты в движение; точность изготовления шестерен оставляла желать лучшего. Коллсман взял за образец самый со- вершенный механический прибор, известный в то время, - швейцар- ский хронометр. По его заказу одна из швейцарских часовых компаний изготовила механизм, который поз- волял измерять высоту с точностью до 1 м. А 24 сентября 1929 года состо- ялся первый по-настоящему "слепой" полет; самолет под управлением лей- тенанта Джеймса Дулиттла (того са- мого, который в 1 942 году возглавил знаменитый рейд американских ВВС на Токио, а потом дослужился до ге- нерала и командовал 18-й воздушной армией в Европе) взлетел и совершил 1 5-мильный облет по маршруту. Каби- ив самолета была занавешена, и пилот ориентировался исключительно по приборам, одним из которых был ба- рометрический альтиметр Коллсмана. Компания Kollsman и сегодня по-пре- жнему выпускает отличную авионику. А словосочетания Kollsman window (окошко для выставления давления на уровне аэродрома) и Kollsman number (само это давление) давно стали нарицательными среди англо- язычных пилотов. пм ДИСТРИБЬЮТОРЫ"^” Телефон: (495) 232-3200 Факс:(495)710-7634 ДИРЕКТОР ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ ЛЮБОВЬ БАБИЧЕВА (l.babicheva@imedia.ru) ЗАМЕСТИТЕЛЬ ДИРЕКТОРА ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ Алексей Цивилен (a.tsivilev@imedia.ru) Менеджеры по распространению а Москве Наталия Колола (n.kolova@imedia.ru) Анна Чипурных (a.chipurnykh@imedia.ru) Менеджеры по региональному распространению Ольга Мухина (o.muhina@imedia.ru) Людмила Бойцова (l.boytsova@imedia.ru) Станислав Шнитко (s.shnitko@imedia.ru) ЗАМДИРЕКТОРА ПО ЛОГИСТИКЕ Алексей Кондратьев (a.kondratiev@imedia.ru) Менеджер по логистике Ирина Коноп (i.konop@imedia.ru) Менеджер по распространению Елена Жильцова (e.zhiltsova@imedia.ru) Координатор по распространению Юлия Григорьева Q.grigorieva@imedia.ru) Менеджер по альтернативному распространению Петр Шамаев (p.shamaev@imedia.ru) Менеджер по оплате счетов Ирина Захарова (i.zaharova@imedia.ru) Ассистенты отдела распространения Юлия Береснева (j.bcresneva@imedia.ru) Э.Арцибашеоа (e.atrsibasheva@imedia.ru) Менеджер по подписке Ирина Соловарова (i.solovarova@imedia.ru) Менеджер баз данных подлиски Валерий Лубяко (v.loubiako@imedia.ru) Ассистент подписки Дина Валиахметова (d.valiakhmetova@imedia.ru) ДИСТРИБЬЮТОРЫ В МОСКВЕ Код города - 495 Агентство "Роспечать" 785-1459; "Ариа-АиФ" 207-5452; "Планета Печать" 730-2820; "Промвест” 795-7278; "ДМ-Пресс" 933-3061; "ЛОГОС - распространение прессы" 974-2131; "МДПМаарт" 333-0198; "Метрополитеновец" 674-6201; "Наша Пресса" 781-1131; "ОРПКардос" 937-7262; "Пресс Клуб Олимп" 937-2801; "Пресс Пойнт Интернэшнл" 927-3608; "Прессэкспо" 257-6065; "Родина-пресс" 242-8904; "Сейлс" 256-9005; "XK "Сегодня-Пресс" 219-7410; "Центропечать" 974-2123 СПИСОК РЕГИОНАЛЬНЫХ ДИСТРИБЬЮТОРОВ ВЛАДИВОСТОК ООО "Владпресс" (4232)43-7765; ВОРОНЕЖ ЗАО "Сегодня-Пресс Воронеж" (4732)71-1051; ЕКАТЕРИНБУРГ УРЦ "Фактория-Пресс" (343) 371-6178; КАЗАНЬ ООО "Мир Прессы" (843)519-0862/63; КРАСНОДАР ООО "Юг-Медиа-Пресс" (861) 210-1032; НИЖНИЙ НОВГОРОД ООО "Агентство "Роспечать" (8312)35-1907; НОВОСИБИРСК ООО АРПИ "Сибирь" (3832) 20-3626; ПЕРМЬ ЧП "Севастьянов" (3422) 61-8392; РОСТОВ-НА-ДОНУ ООО "Пеликан" (8632) 62-5874; ПБОЮЛ Белоножко С.А. (8632) 99-0508; САМАРА ООО "Ариэль-Плюс" (846) 992-4843; САНКТ-ПЕТЕРБУРГ ЗАО "Нева-Пресс" (495) 737-0906; ООО "Метропресс" (812)449-1202; ОАО "Роспечать" СПб (812)275-3429; ООО "Орион" (812) 326-0795; САРАТОВ ООО "Пресса Поволжья" (8452)44-40-11; ХАБАРОВСК ООО "АРП "Экспресс" (4212) 30-5609; ОАО "Союзпечать" (4212) 78-3440; ЧЕЛЯБИНСК ООО "Азбука" (3512) 66-5663; АЛМАТЫ СП "Бурда-Алатау-Пресс" (3272)79-9578; МИНСК ИЧУП "Рэм-Инфо" (37517) 291-9898; РИГА SIA "JANUS" (371) 722-6955; ЛАТВИЯ, ЛИТВА "ЗРС-Периодика" (495)257-5274 МУРАД ИБАТУЛЛИН 162 9 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА № POPULAR MECHANICS 9 ДЕКАБРЬ 2008