Text
                    3#«*$ ...
*1
*1
»&я$
^
ШШшМШ
ш
1056



V тГ Пролетарии всех стран, соединяйтесь! М4ШИШ1Ш ИЮНЬ 1Мб Ежемесячный популярный производственно-технический и научный журнал ЦК ВЛКСМ 24-й год издания СОДЕРЖАНИЕ ♦:♦ В. ЯРОШ, Будущее рождается сегодня — 2. ♦> В. ПЕКЕЛИС, «Погода». «Урал*, «Кристалл» и «Стрела» — 7. ♦$• Молодежь цехов и лабораторий—8 <♦ И. ВАЙНШТОК, Ультразвуковые станки — 9. ♦> А. АРХАНГЕЛЬСКИЙ и В. ПОСПЕЛОВ, Вот она, новая техника! — 11. :»2* Л. ТЕПЛОВ, Телебиблиотека — 13. ♦> Короткие корреспонденции — 14. <• В. ФАДИН и Е. ФАДИН, Автоматический контроль — 16. ♦!♦ В мире книг и журналов — 18. <• В. ЗВЕЗДИН, Термометр-гигант — 19. ♦> А. МАРКИН, Карандаш инженера рисует новое лицо планеты — 20. <♦ Вокруг земного шара — 27. <• С. ВОЛЬ- БЕРГ, Движущаяся улица — 28. ♦> Однажды... — 29. <♦ Любопытные факты и Дальновидные мысли — 30. «5* Г. БА- БАТ, Мечты инженера — 30. <& Стол заказов — 33. ♦!♦ С. ГУЩЕВ, Пламя под землей — 34. *;♦ Клуб пытливой мысли — 38. <• Наша почта — 39. ОБЛОЖНИ1 1-я стр. — художн. А. ПЕТРОВ (к ст. «Мечты инженера»), 2-я стр. — художн. Н. КОЛЬЧИЦКИЙ, 3-я стр.—художн. Г. КЫЧАКОВ. 4-я стр. — художн. А. ПОБЕДИНСКИЙ (к ст. «Телебиблиотека»). ВКЛАДКИ1 1-я стр. — художн. А. ПЕТРОВ, 2-я стр. — художн. Н. СМОЛЬЯ НИ- НОВ, 3-я стр. — художн. Б. ДАШКОВ, 4-я стр. — худож. А. ПОБЕДИНСКИЙ. — Что изображено на этом снимке? — Земля с высоты четырехсот километров. — Как получена эта удивительная фотография? —- За несколько минут составная ракета взмыла в небо, и внимательный глаз фотоаппарата увидел нашу планету из космоса. Взгляните на снимок — Земля шарообразна. Белые пятна — это облака. В просветах между ними видна суша и море. Скоро не холодный объектив аппарата, а живой взгляд человека окинет нашу планету с высоты. КОМСОМОЛ— ШЕФ БРАТСКОЙ ГЭС КОМБАЙН ГУМЕННИКА: 120 МЕТРОВ ЗА СМЕНУ СКВОЗЬ ПЛАСТ УГЛЯ ИНЖЕНЕРЫ НАД КАРТАМИ МАТЕРИКОВ СТРАЖ ТОЧНОСТИ —А ВТОМАТИКА РЕПОРТАЖ ИЗ БУДУЩЕГО: • ГОВОРЯЩАЯ КНИГА • ОСКОЛОК СОЛНЦА В ПОДЗЕМЕЛЬЯХ ТЭЦ • ВЗЛЕТ НА ЛУЧЕ ЭНЕРГИИ • ПУТЕШЕСТВИЕ НА ТРОТУАРЕ 1 .
^ *3& Ч -А Л \У** МНС* • < ^** :1 ч&г''"* : ;%»/ге^ г ■я" «>*»>х ■^Я^!^. Мк I ДАЩШВИДНЫЕ МЫСЛИ Щ"' О СИБИРИ «Что за богатый край сия Сибирь, что за мощный край! Потребны еще века, но когда она будет заселена, она предназначена играть большую Кр>да совсем готовый, иасе] ]ный' и ЬрЪсвещенный край, некогда мный, неизвестный, предстанет пе- ёд изумленным человечеством, требуя л^себе. имени и прав, пусть тогда допрашивается история о тех, кто воздвиг это здание...» И. ГОНЧАРОВ «Поражая воображение своей грандиозностью, развертываются сказочные картины будущего Сибири, которые создаст укрощенная и освоенная рабочей энергией людей стихийная сила...» М. ГОРЬКИЙ
МОЛОДЕЖЬ, НА СИВИРСЕОЙ ЗЕМЛЕ ЛЕЖИТ ЕЛ АД ТВОЕГО РОМАЛТИЧЕСЕОТО БУДУЩЕГО! ВИКТОР ЯРОШ Рис. А. КАТКОВСКОГО и Н. КОЛЬЧИЦКОГО ПЕРЕД ВЕЛИКИМ ПОДВИГОМ С чемоданами, узелками и свертками, «обрастают» в дороге дальние пассажи какими обычно пассажиры, они вышли из автомашин. Взволнованные, немного потрясенные угрюмым величием природы, они собрались на скалистом уступе, высоко над кипящей в ущелье Ангарой. — Как у Джека Лондона! — восхищенно произнес невысокий паренек. Так не раз уже приходили отважные комсомольцы в дикие, необжитые места, чтобы чудесно преобразить их своим героическим трудом. Так пришли они и на берега прекрасной дочери Байкала — могучей Ангары. Комсомол взял шефство над грандиозной стройкой, которая развертывается на Ангаре, — над созданием самой мощной в мире Братской ГЭС. И таких подвигов, какие совершит здесь молодежь, не нейти даже в произведениях Джека Лондона. Там люди боролись с грозной природой е одиночку и зачастую отступали перед ее могуществом. Сюда молодежь приходит для того, чтобы победить. И оружие для благородных трудовых побед готовит ей вся страна. < НЕМНОГО ИСТОРИИ Давным-давно, почти четыреста лет тому назад, первые русские землепроходцы — енисейские казаки —вышли на берега громадного пресноводного озера Байкал, расположенного в Восточной Сибири, и заложили здесь село Лиственничное. Впервые озеро Байкал было изображено на карте примерно 300 лет тому назад. Интересно это озеро и загадочно его происхождение. Оно занимает гигантскую тектоническую впадину, расположенную на высоте 453 м над уровнем моря. Очевидно, здесь когда- то, в дни юности нашей Земли, произошла колоссальная подвижка земной коры. В результате в одних местах появились высокие скалистые складки, образовав - горы; в другом месте образовалась глубокая впадина, заполнившаяся затем водой. Это самое большое озеро из пресных озер, имеющихся на континенте Азии и Европы. Длина его 660 км, то-есть почти столько же, сколько от Москвы до Ленинграда, а ширина доходит местами до 85 км. Если стать на его высоком скалистом берегу, в конце поселка Лиственничного, то даже в ясный погожий день едва удастся разглядеть противоположный берег в самый сильный бинокль. Площадь, занимаемая озером Байкал, равна 31,5 тысячи кв. км, что равняется площади Швейцарии, а глубина достигает 1 741 м. Таких глубин не знает ни одно из пресноводных озер мира. В озеро Байкал впадают 336 рек и речушек. Самая большая река, впадающая в Байкал, это Селенга, берущая свое начало в далекой Монголии, и затем река Баргузин. Впадает в Байкал рек много, а вытекает только красавица Ангара. СОКРОВИЩНИЦА ЭНЕРГИИ Берет свое начало Ангара в южной части Байкала, у села Лиственничного, и, пройдя 1 853 км, впадает в Енисей. Разность уровней Ангары от истока до устья у Енисея 378 м. Получается как бы грандиозная ступень между Байкалом и Енисеем. Самое замечательное в Ангаре то, что она из Байкала получает совершенно равномерное количество воды. Из горловины озера шириной в 900 м каждую секунду вытекает около 1 950 куб. м воды. Озеро Байкал является как бы громадной естественной чашей, которая собирает в себя воды сотен рек и затем равномерно отдает их Ангаре. \ФХ/* ГЭС, НАД КОТОРОЙ ШЕФСТВУЕТ Г*ч :**чх- Н V л,^' л^ '•8«
По пути к Енисею Ангара принимает в себя еще много рек. И, заканчивая свое путешествие по Приангарью, могучая река сбрасывает в Енисей каждую секунду 4 800 куб. м воды. Река Ангара имеет громадные запасы водной энергии, которые исчисляются цифрой 86,5 млрд. квт-ч в год. Ангара, если на ней построить гидроэлектростанции, может дать столько же энергии, сколько бы дали реки Волга, Кама, Днепр и Дон, взятые вместе. Русло реки имеет очень благоприятные геологические условия для сооружения гидроэлектростанций. Здесь и прочные песчаники и крепкие диабазы, на которых можно возводить грандиозные гидротехнические сооружения. БОГАТЫ ЛЕСА И НЕДРА ПРИАНГАРЬЯ На сотни километров вокруг Ангары тянется непроходимая тайга. Вековые деревья, как бессменные часовые, стоят на охране неисчислимых сказочных богатств, скрытых в недрах сибирской земли. А богатства действительно неисчислимы и разнообразны. Здесь железные руды, уголь, алюминиевое и магниевое сырье, соль, качественные известняки, сырье для ферросплавов, слюда и много еще не открытых сокровищ. Все это вместе взятое побудило ускорить решение проблемы Ангары как богатейшего источника электрической энергии. Многие инженерные экспедиции изучали Ангару, определяли, какие грунты, какие породы залегают в русле реки и ее берегах. Ими произведены топографические съемки всего Приангарья и самой реки, чтобы знать, как лягут будущие сооружения, какое будет водохранилище, где будет его начало и где конец и как пройдет линия затопления при подъеме воды будущими плотинами. Экспедиции изучали характер самой реки, ее паводки, местный климат, природу, промышленность Приангарья и его ископаемые богатства. Много труда затратили работники института «Гидроэнерго- лроекта» во главе с главным инженером проекта П. М. Дмитриевским, пока нашли правильное техническое решение и составили схему энергетического использования Ангары. Вся река Ангара по этой схеме разделена на отдельные ступени. ПО СТУПЕНЯМ АНГАРСКОГО КАСКАДА Первая станция расположилась у самого города Иркутска и названа Иркутской. Мощность ее 660 тыс. квт. Эта станция уже строится. Ее турбины дадут первый ток в 1956 году. По мощности Иркутская гидроэлектростанция уступает только Куйбышевской и Сталинградской гидроэлектростанциям. После ее строительства уровень Ангары значительно поднимется и воды Байкала подойдут к самому Иркутску. Следующая за Иркутской ГЭС будет построена наиболее крупная — Братская гидроэлектростанция. За Братской ГЭС следует Усть-Илимская ГЭС, у Шаманского порога, мощностью около 3 млн. квт. И, наконец, последняя в каскаде Ангары — Богучанская ГЭС мощностью порядка 2,7 млн. квт. По этим двум станциям в данное время составляются проекты. Из всех названных выше гидроэлектростанций, пожалуй, самой интересной будет Братская ГЭС. Она. расположена в 600 км севернее города Иркутска, неподалеку от города Братска, который был заложен 325 лет тому назад отрядом казаков Максима Перфильева, пытавшихся проникнуть в Забайкалье. Еще и сейчас в центре города сохранилась одна из башен Братского острога. Здесь жило немало Сосланных сюда декабристов, которые сделали многое в деле изучения как Ангары, так и всего Приангарья в целом. Колонии декабристов были разбросаны ло всей Ангаре. Следы их пребывания сохранились до наших дней. Невдалеке от Братского острога раньше декабристов томился великий русский революционер А. Н. Радищев. ЛОЖЕ МОГУЧЕЙ РЕКИ Река Ангара у города Братска имеет примерно такой же вид, как и на всем своем протяжении от города Иркутска до города Братска. Широкая пойма, пологие склоны, лесистые берега, на которых расположены старинные села и новые промышленные предприятия. Тихая, спокойная гладь воды. Изредка зеленые острова. Совершенно иная картина ниже города Братска. Здесь встречается много скалистых порогов, среди которых особую известность приобрели пороги Похмельный, Пьяный и Па- дунский. Особенно знаменит и грозен Падунский порог. Днем и ночью кипит и пенится вода, переваливаясь через его скалистые уступы. Даже зимой в сильные морозы не затихает на этом участке река Ангара, и только температура в 40—50 градусов ниже нуля несколько успокаивает пенящиеся буруны, заковывая в ледяной панцырь мелкие протоки и перекаты. Особенно грандиозен вид порогов в период ледостава. Громадные льдины размером в несколько метров наползают друг на друга, создавая хаотические нагромождения причудливой формы. Судоходство в пределах братских порогов невозможно. Неисчислимыми бедствиями грозит оно смельчакам. Но история знает несколько случаев, когда человек выходил победителем в борьбе с грозным Падуном. Находились смельчаки, которые проводили свои лодки и даже небольшие пароходы через грозные Падунские пороги. План расположения Братского гидроузла. Внизу — геологический профиль в месте постройки плотины. На фотографий (фото Немнонова) справа — Ангара в месте строительства Братской ГЭС. Мы нанесли на фотографии контуры будущей плотины и электростанции. За Братскими порогами долина Ангары сразу сужается с 3 км до 800 м, образуя громадное Падунское ущелье с вертикальными стенками высотой до 100 м. Стены этого ущелья состоят из крепчайших изверженных пород — диабазов. Здесь и было решено строить плотину Братской ГЭС. Но прежде чем окончательно остановиться на выбранном створе, геологи основательно разведали и изучили район Падунского ущелья, заложив множество скважин в его основании. Если бы все эти скважины сложить, то их общая длина равнялась бы 20 км. Кроме скважин, были заложены горизонтальные штольни в берегах ущелья. В эти штольни можно было свободно входить и изучать строение пород. ТАК СКОРО БУДЕТ В недалеком будущем исполинская бетонная плотина перегородит Падунское ущелье и поднимет воды Ангары на высоту 100 м. Замолчат Падунские пороги, исчезнет старинное село Падун, уйдут под воду пороги Пьяный и Похмельный, перестанет существовать город Братск, и образуется громадное Братское море площадью в 5 500 кв. км. Длина этого моря будет равна 570 км, а ширина 25 км. Волны его будут плескаться у самого Усолья-Сибирского. Братское море будет наполняться водами Ангары два года. Его объем составит 180 млрд. куб. м. Оно будет по объему в 3,6 раза больше Куйбышевского моря и станет самым большим морем из всех когда-либо созданных человеком. На обоих берегах Братского моря, невдалеке от плотины, будет построен большой город Радищев. Этот город явится не только новым центром Братского района, но и большим портом. К вго пристаням будут причаливать крупные морские пароходы, идущие с Енисея и Карского моря к порту Иркутску. Братская гидростанция будет самой мощной гидростанцией не только в Советском Союзе, но и. во всем мире. Ее мощность составит 3,2 млн. квт, а выработка 22 млн. квт-ч в год, то-есть столько же, сколько вырабатывают Куйбышевская и Сталинградская гидростанции, вместе взятые. Стоимость строительства Братской ГЭС будет в два раза ниже стоимости строительства указанных выше станций, взятых вместе. Если бы мы захотели получить такую же мощность, как на Братской ГЭС, с помощью Лелловых станций, то пришлось бы 4
3 200 тыс. КВТ ЭНЕРГИИ ПАДУНСКИХ ПОРОГОВ — СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РОДИНЕ
иркугпская аз пс Шкал Каскад гидроэлектростанций на р. Ангаре (продольный профиль и карта с местом расположения гидростанций). ежегодно сжигать в топках около 20 млн. т каменного угля. Энергия Братской гидростанции, если бы ее перевести в мускульную работу, равнялась бы энергии 140 млн. человек. На Братской гидроэлектростанции будет установлено 16 турбин мощностью каждая 200 тыс. квт. Таких мощных турбин нет ни на одной гидростанции Советского Союза. На Волховской ГЭС, например, мощность турбин равна 8 тыс. квт, Днепровской ГЭС — 72 тыс. квт, Каховской ГЭС — 52 тыс. квт, Куйбышевской ГЭС —105 тыс. квт. Вес турбины Братской ГЭС будет равен 800 т, а вес генератора — 1 490 т. Диаметр турбины—-5,5 м. Основная часть плотины, перегораживающая русло реки Ангары у Падунских порогов, будет построена из бетоне с включением • «его большого количества арматуры. Высота этой части плотины будет около 130 м. Длина 800 м. Для пропуска весенних паводков в плотине предусмотрено 10 отверстий шириной по 14 м каждое. С правого и левого берегов к бетонной плотине примкнут земляные плотины общей длиной 4 300 м. Плотина одновременно будет служить и мостом, через нее будет двигаться автомобильный и железнодорожный транспорт. Сечение плотины и здания ГЭС Братского гидроузла. Здание гидростанции расположится ■ русле реки за плотиной, ■ левой ее части. Оно будет также из бетона. Вода к турбинам ГЭС будет подеваться через 16 специальных отверстий, сделанных в верхней части плотины. ГИГАНТСКАЯ СТРОЙКА Для выполнения намеченных работ по Братской ГЭС необходимо будет уложить в тело плотины и здание ГЭС около 8 млн. куб. м бетона, вынуть 42 млн. и насыпать опять 18 млн. кубических метров земли и камня. Для обслуживания нужд строительства придется построить вновь около 300 км шоссейных и 400 км железнодорожных путей. Энергию для строительства даст Иркутская ГЭС. Кроме всего, нужно будет обеспечить строителей жильем, для чего предусмотрено построить город на 100 тыс. жителей. Объем работ колоссальный, их выполнение в короткий срок возможно только с применением передовой техники. Такая техника уже предусмотрена. Для строительства Братской ГЭС запроектированы крупные двухконсольные краны, мощные экскаваторы, автомашины грузоподъемностью 40 т и другая разнообразная техника. Строительство Братской ГЭС начато. Тысячи рабочих, мастеров, техников, инженеров двинулись к Падунским порогам. Из Украины, из Москвы, из Грузии идут отряды патриотов. И, как всегда, в первых рядах великой армии строителей идет молодежь, комсомольцы. Они помнят горячие слова, с которыми Никита Сергеевич Хрущев обратился к молодым строителям: «Это вы, молодежь, должны обуздать, должны покорить бурные сибирские реки, полнее использовать богатства сибирских недр, поставить их на службу нашему советскому народу. Комсомол насчитывает в своих рядах 18 с половиной миллионов человек. Так разве комсомольцы из своей среды не смогут выделить 300—500 тысяч человек? Думаю, что вполне смогут. Мы верим в силы комсомола и молодежи, верим в их боевитость. Мы знаем, что наша молодежь не боится морозов, не боится сибирской тайги». Сейчас на строительстве широким фронтом развернулись подготовительные строительные работы. На правом берегу, где совсем недавно была заимка Оси- новская, вырос благоустроенный рабочий поселок. Здесь удобные одноэтажные дома, больница, школа, магазины и другие учреждения. На правом берегу также начато строительство целого ряда подсобных предприятий. Путейцы построили и сдали в эксплуатацию новую железную дорогу, которая связала правобережный поселок с Транссибирской магистралью. И вот теперь три раза в день от станции Красный Яр к Осиновской заимке идут поезда с грузом, адресованным великой стройке. От правого берега не отстает и левый. Здесь, недалеко от мыса Пурсей, в тайге; живописно раскинулись красивые двухэтажные коттеджи левобережного поселка. К этому поселку также скоро подойдет железная дорога со станции Анзебь, расположенной невдалеке от города Братска. Усиленными темпами идет строительство высоковольтной линии электропередачи Иркутск—Падун. Это наиболее важный и трудный участок работы. По необжитой тайге, в трудных геологических и топографических условиях проходит линия электропередач. Но это не страшит молодых строителей. - По путевкам Иркутского обкома комсомола пришли сюда сотни молодых патриотов. Боевой задор, неутомимость царят на трассе электропередач. Уже сейчас немало комсомольцев, которые показали образцы трудовой доблести. Не менее горячо и вдохновенно работают новаторы-комсомольцы в институте «Гидроэнерголроекта» по составлению проекта Братской ГЭС. Это главный гидромеханик В. Линючее, главный архитектор В. Ваксман, инженеры В. Овчинников и А. Живов. СЕРДЦЕ БОГАТОГО КРАЯ После'строительства Братской ГЭС будут созданы небывалые условия для расцвета экономики Восточной Сибири. Этот край станет одним из крупнейших индустриальных центров нашей страны. Здесь получит широкое развитие горнорудная, алюминиевая и химическая промышленность. Строительство Иркутской и Братской ГЭС также позволит электрифицировать железные дороги этого района. Кроме того, энергия Братской ГЭС будет передаваться в соседние промышленные районы, на юго-восток — в Иркутско-Черем- ховский район и на запад —в Красноярский край. Это даст возможность создать единую Братско-Иркутско-Черемхощ- скую энергосистему с превращением ее в будущем в единую систему Восточной Сибири, а затем всей Сибири. Сибирская энергосистема, > в свою очередь, будет соединена с. энергосистемой Европейской части СССР. Затем к этой системе присоединятся другие, и в результате будет создана единая Великая энергосистема всего Советского Союза.
<•. л »■ '«*-/*-•' . -*•* ,Г**.1Ч Р*~ щ?Р- "•* ,3*;, „ПОГОДА", „УРАЛ", „КРИСТАЛЛ" и „СТРЕЛА" В. ПЕКЕЛИС Ыедавно мне пришлось побывать в конструкторском бюро ■'Министерства приборостроения и средств автоматизации СССР. Там я познакомился с заместителем начальника бюро по научной части Героем Социалистического Труда Юрием Яковлевичем Базилевским. В самом начале нашей беседы Юрий Яковлевич, улыбаясь, сказал: «Могу поручиться, что угадаю ваши вопросы». И действительно, он их угадал. — Мне сделать это было не трудно, — заметил он. — В одном из номеров журнала «Техника — молодежи» недавно была напечатана статья о «БЭСМ». Естественно, читатели теперь будут интересоваться, существуют ли у нас другие типы электронных счетных машин, над чем работают наши конструкторы и инженеры, ну и, конечно, — закончил он, — о будущем, о перспективах на будущее. — Давайте по порядку и расскажем нашим читателям об этом, — предложил я. Юрий Яковлевич охотно согласился. — Сначала мне хотелось бы напомнить читателям журнала «Техника — молодежи», что быстродействующая счетная машина Академии наук СССР «БЭСМ» — одна из первых наших больших вычислительных машин. Есть и другие электронные цифровые вычислительные машины. Они предназначены для решения сложных научных и инженерных задач и должны наравне с высокой производительностью обладать достаточно быстрой «оперативной памятью», развитой логической структурой и удобной системой команд. Этими качествами в полной мере обладает большая универсальная электронная машина типа «Стрела», разработанная коллективом лабораторий конструкторского бюро. Один из действующих производственных образцов машины этого типа работает в Вычислительном центре Академии наук. «Стрела» производит вычисления над числами в диапазоне от Ю-1* до 10 + " со скоростью 2 тысячи операций в секунду. Она «запоминает» 2 048 десятиразрядных чисел на 43 электроннолучевых трубках и 200 тысяч чисел на магнитной ленте. Я поинтересовался, есть ли у нас электронные математические машины, которые могли бы устанавливать у себя различные проектные организации, исследовательские институты, конструкторские бюро и крупные заводские лаборатории. — Такие машины есть, — ответил тов. Базилевский. — У нас выпускается целый ряд разнообразных серийных электронных моделирующих устройств и универсальная электронная цифро* вая машина «Урал», предназначенная для инженерных исследований и расчетов. В скором времени на ней будут работать многие инженеры, конструкторы и исследователи. — Ваш доклад на конференции, — напомнил я собеседнику, — был посвящен специалиаированным машинам. Не могли № вы рассказать о них? — Сейчас можно сказать о нескольких машинах специального назначения. Вот, например, «Погода». Ее смело можно будет назвать «защитницей» бюро прогнозов от насмешек. Ведь еще совсем недавно предсказания погоды называли «прогноз наоборот». Теперь машинный прогноз достигает высокой точности. Другая машина, «Кристалл», предназначена для расчетов рентгено-структурного анализа кристаллов. На ней можно производить расчет электронной плотности вещества. Еще интересна машина «СЦМ-12». Этот сравнительно небольшой электронный автомат решает системы дифференциальных уравнений; хотя скорость машины не велика, но зато она отличается высокой надежностью. Можно отметить еще электронные устройства для моделирования баланса часовых механизмов; автомат для тяговых расчетов при движении поездов и другие специализированные машины. — Вы обещали рассказать нашим читателям, над какими машинами работают сейчас наши ученые, инженеры, о будущем этих машин. — Это самый сложный вопрос, — заметил Юрий Яковлевич. — Трудно говорить о работах, которые еще не закончены. Поэтому давайте пока ограничимся общими соображениями о новых машинах. Хотелось бы значительно повысить емкость запоминающих устройств и быстродействие электронных цифровых машин. Надо стремиться также к упрощению производства и эксплуатации машин и к повышению их надежности. Одна из главных задач — уменьшение размеров машин. Для этого в них широко будут применяться полупроводниковые выпрямители и усилители, ферритовые сердечники. В шестой пятилетке будет, я думаю, налажен серийный выпуск новых, более совершенных образцов математических машин, и что самое главное — неизмеримо расширится сфера их применения. — Что же касается последнего вашего вопроса, — сказал в заключение тов. Базилевский, — о машинах завтрашнего дня, то фантазировать здесь безгранично может лишь писатель- фантаст. Ученый же — <в пределах возможности науки. Ну, а мы, конструкторы, обязаны, если можно так выразиться, фантазировать реально: придумал — сделай. На Всесоюзной конференции по математическому машиностроению некоторые ученые говорили о необходимости построить машину с оперативной памятью'до 100 тысяч чисел и со скоростью действия в миллион операций в секунду. Будущее покажет, осуществимо ли это. В заголовке: у пульта управления универсальной вычислительной машины «Стрела» выпуска 1955 года. 7
Карта составлена В.Удовенко-* атомный локомотив Представьте себе совсем необычный локомотив — не паровоз, не влектровоэ и не дизельный тепловоз, а локомотив, который запасается топливом сразу почти на целый год непрерывной работы и во всю свою мощность пяти с половиной тысяч лошадиных сил мчит тяжелый состав, останавливаясь для набора воды только через тысячу километров. Такого локомотива еще нет. Пока нет, но скоро будет — в втом твердо убеждены молодые инженеры Виталий Шайков и Анатолий Степанов. Впрочем, они только привыкают называть себя инженерами. Это право им, студентам- выпускникам Московского высшего технического училища имени Баумана, присвоено совсем недавно. Для студента, оканчивающего технический вуз, путевкой в жизнь является дипломный проект. В него надо вложить все полученные знания, творческую мысль, смелую идею. Замысел В. Шайкова и А. Степанова никак не назовешь робким: темой своей коллективной дипломной работы они выбрали проект атомного локомотива. Нелегкая это была задача — разработать такой проект. Ведь человечество делает лишь первые шаги по практическому применению могучей энергии атомного ядра в технике. Совсем недавно под Москвой начала работать первая и пока единственная в мире промышленная атомная электростанция. Еще только закончен проект первого атомного ледокола. Наибольшая трудность, стоявшая перед молодыми дипломантами, заключалась в том, что атомную установку следовало втиснуть в жесткие рамки железнодорожных, габаритов. Основные размеры любого локомотива даны заранее: они определяются шириной колеи, габаритами всех железнодорожных сооружений. В. Шайков и А. Степанов затратили несколько месяцев упорного труда на то, чтобы выбрать подходящий тип реактора, обосновать необходимые размеры, спроектировать все сложные агрегаты локомотива, произвести расчеты, доказывающие экономическую целесообразность применения новой машины. Не раз приходилось прибегать к помощи научного руководителя — доктора технических наук, профессора И. Ф. Суровцева. На заседании Государственной экзаменационной комиссии А. Степанов и В. Шайков успешно защитили свою дипломную работу. Проект атомного локомотива был признан технически интересным, обоснованным и ценным. Что же он представляет собой? Локомотив состоит из двух секций. В первой расположена реакторная установка. Она представляет собой цилиндр высотою 2 и диаметром 1,5 м. Цилиндр заполнен графитом — замедлителем нейтронов. В графитовые блоки помещены циркониевые трубки, а в них подвешены урановые стержни. Естественный уран, обогащенный до 2°/о ураном 235, — На рисунке: научный руководитель доктор технических наук профессор И. Ф. Суровцев (в центре), А. Степанов и В. Шайков просматривают чертежи атомного локомотива. вто и есть горючее, разовый запас которого в реакторе обеспечивает работу локомотива в течение 7 200 часов, или 300 суток, непрерывного действия! Мощность силовой установки локомотива можно регулировать — замедлять или ускорять ход цепной реакции в уране. Для этого в реактор помещаются подрижные кадмиевые стержни. А для защиты людей от вредных радиоактивных излучений весь реактор надежно закрыт свинцовым и бетонным экраном. Активная зона реактора, кроме того, имеет дополнительную защиту — графитовый отражатель нейтронов. ПАРОАККУМУЛЯТОР СЕРЬЁЗНЫЙ СОПЕРНИК Изошутка В. СОЛОВЬЕВА Схема силовой установки на атомном локомотиве. Жидкий натрий, охлаждающий активную зону реактора, протекает в зазорах между циркониевыми трубками и урановыми стержнями. С помощью электромагнитного насоса натрий циркулирует по замкнутому контуру: реактор — теплообменник. В этом первичном контуре натрий становится сильно радиоактивным. Первичный нагретый металл в теплообменнике отдает тепло теплоносителю — гоэге жидкому натрию, циркулирующему во втором замкнутом контуре: теплообменник — котельный агрегат, который состоит из пароперегревателя, испарителя и водоподогревателя. Жидкий натрий, протекающий во вторичном контуре, в парообменнике не соприкасается с натрием из первичного контура. Поэтому вся котельная установка не требует защиты от радиоактивных излучений. Сырой пар (1) из испарителя направляется в пароаккумулятор, а оттуда в перегреватель, из которого перегретый пар (2) поступает на лопатки турбины. Из турбины мятый пар (3) поступает в конденсатор, а отсюда нагнетается в котел. Электрический ток, вырабатываемый в турбогенераторе, подводится к электродвигателям. В активной зоне реактора на квадратный метр поверхности ежечасно выделяется свыше миллиона килокалорий тепла. Часть этого тепла поглощает и уносит из реактора первичный теплоноситель — жидкий натрий, который циркулирует- в циркониевых трубках вокруг урановых стержней, нагреваясь до 450°. При такой температуре тепло уже можно использовать для работы механизмов локомотива, но первичный теплоноситель не безопасен: он становится радиоактивным. Поэтому его тепло передается вторичному теплоносителю, тоже жидкому натрию, непрерывно циркулирующему под воздействием электромагнитного насоса. Вредные радиоизлучения во второй теплоноситель уже не передаются. В первой секции локомотива, кроме реактора, устанавливается котельный агрегат с водоподогревателем, испарителем и пароперегревателем. Вторичный теплоноситель передает здесь свое тепло воде, и в котле образуется пар с давлением 80 атмосфер и температурой 400 . Пар направляется во вторую секцию локомотива, где приводит в действие паровую турбину, соединенную с электрическим генератором. Вырабатываемый здесь электрический ток заставляет вращаться ведущие колеса, локомотив движется. Отработавший в турбине пар не уходит в атмосферу. Он направляется в находящийся во второй секции конденсатор, превращается в воду, которая затем нагнетается обратно в котел. Благодаря такой циркуляции запаса воды в локомотиве хватает на пробег в тысячу километров. Локомотив, спроектированный студентами, можно назвать атомным турбоэлектровоэом. Такого локомотива еще нет. Но ведь атомный век только начинается. Сегодня атомный локомотив — ^^^ // только технически обоснованная ^»Г1 чЧ^^-о./^/^^ мечта. Завтра мечта станет реальностью. А. Шмакова
'Ла/гтийско* ^лци>щ-т ^ МУРМАНС1 АПАТИТЫ [ТАЛЛИН] ВЕНТСПИ/ РИГА \^ ^""^ГяВ 0| о [СОРОКСКАЯ ЬЫН ВИЛЬНЮС, ■г ЛЕНИНГРАД ПЕТРОЗАВОДСК ^ДАШАВА ЧЕРЕПОВЕЦ ВАСИЛЕВиии ^ъ и II [МОСКВА ^ро&авль киев^. Чернигов ШАЛА . ЯРОСЛАгвль БРЯНСК ШШГ^ ■в к 1ЕИ11 С^1 'ЧЕРКАССЫ! *& '.^А^ЕРЧЬ*^ НОВОРОССИЙСК ТУАПСЕ м ■ ^ 9° % ТЬ| КОСТРОМА ТЧ и •>•-..< -.; ,^ а ГОРЬКИЙ 1 У» БЕРЕЗОВО Г ' . " ■■ Ж* С 7 / СТАВРОПОЛЬ Ж ■ \ 1 Л "Сухуми т^Ь по™ О О <УИБЫШЕВ СТАЛИНГРАД! АСТРАХАНЬ^ ГРОЗНЫ? ИШИМБАЙ^^ ^^5»^^^% 4да у ЧУЛЬМАН >1* ' ,.. ПЕТРОПАВЛОВСК-КАМЧАТСКИЙ р.. Л ОЗЕРНОВСКИИЧ 1- Ч?Й», в* КОМСОМОЛЬСК-НА-АМУРЕ .ХАБАРОВСК , ^^^Ш АБАЛАКОВО .^МИНГЁЧАУР "V ^к. КИРОВАБАД КРАСНОВОДСК БРАТСК ..ОГСЕМИПАЛ | КАРАГАНДА = СЕМИПАЛАТИНСК и» © <^Ч>- ОСНОВНЫЕ НОВОСТРОЙКИ ШЕСТОЙ ПЯТИЛЕТКИ -_ _ ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ I ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ ЛЕСОХИМИЧЕСКАЯ И ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ЛЕСНАЯ И ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ «Ч ПРОМЫШЛЕННОСТЬ МАШИНОСТРОЕНИЕ И ^ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ МЕТАЛЛО0БРАБ0ТНА ВГМ МИНЕРАЛЬНЫХ СТРОЙМАТЕРИАЛОВ СУДОСТРОЕНИЕ I СУДОРЕМОНТ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ I ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ Ж.Д, I НЕФТЕПРОВОДЫ I .ГАЗОП РОВОДЫ РАСШИРЯЮЩИЕ ДОБЫЧУ ■ И ВНОВЬ ОСВАИВАЕМЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ УГЛЯ ▲ РАСШИРЯЮЩИЕ ДОБЫЧУ а ВНОВЬ ОСВАИВАЕМЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ ВНОВЬ ОСВАИВАЕМЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГАЗА ВНОВЬ ОСВАИВАЕМЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ
1^то удивительное явление проникло ^^ уже в очень многие области техники. Ультразвуком обнаруживают мельчайшие дефекты в изделиях, увеличивают всхожесть семян, обрабатывают кожи, определяют качество бетона, убивают вредные бактерии и даже стирают белье. Но неслышимый звук находит все новые применения, и теперь открывается возможность использовать его в такой важной области, как механическая обработка металлов. Да только ли одних металлов! К новым методам обработки твердых и хрупких материалов присоединился многообещающий ультразвуковой. В противоположность другим новым способам поверхность обрабатываемой детали не разрушается электрическим путем и не вытравливается электрохимическим. При помощи ультразвука можно не только резать, но и делать отверстия самой сложной формы в таких сверхпрочных материалах, как кварц, германий, фарфор, закаленные стали, стекло и даже алмаз. Что же такое ультразвук? Ультразвуковые колебания являются упругими колебаниями материальной среды, частота которых лежит выше предела слышимых звуков, то-есть выше 16 тыс. гц. Имеется несколько методов получения ультразвука. Выбор метода зависит от требуемой мощности, требуемого диапазона частот и от того, в какую среду происходит излучение ультразвука. Для промышленных целей наиболее употребительными следует считать преобразователи, основанные на явлении маг- нитострикции. Магнитострикционным эффектом называется способность некоторых металлов и сплавов изменять свои геометрические размеры в магнитном поле. Если пакет из тонких пластинок или трубку, изготовленные из материала, обладающего магнитострикционным эффектом, например никеля или пермендюра, поместить в катушку и пропустить через эту катушку ток, то пакет или трубка будут менять свои геометрические размеры с частотой переменного тока. При этом в окружающую среду будут излучаться упругие волны ультразвуковой частоты. При введении интенсивных ультразвуковых колебаний в жидкость в последней возникает кавитация. В настоящее яремя еще нет удовлетворительной общей теории жидкого состояния и многие вопросы, связанные с кавитацией, не выяснены. Одним из возможных объяснений кавитации является следующее: при достаточно высокой интенсивности упругих колебаний и, следовательно, достаточно большой амплитуде давления в полупериод разрежения происходит разрыв жидкости на отдельные полости (пузырьки), заполненные парами данной жидкости с растворенными в ней газами. В другой полупериод, в момент сжатия, полости захлопываются. Возникающие при этом кратковременные гидравлические удары создают в окружающей среде давления в несколько десятков 4 Слева изображена рабочая головка ультразвукового аппарата. В катушке возбуждения (средней) помещен маг- иитострикционный вибратор. В него снизу ввинчен конический концентратор энергии, который является рабочим инструментом. Он прошивает отверстие в обрабатываемой детали. Боковые катушки, создающие постоянное магнитное поле, надеты на сердечники из трансформаторного железа. Справа показаны инструменты различных конфигураций и образцы материалов с проделанными отверстиями. Снизу: 1. Работа с сухим абразивом не дает результата. 2. .Работа с водой без абразива малоэффективна. 3. Суспензия абразива в воде обеспечивает быструю обработку. РЕЗЕЦ, ФРЕЗЯ, СВЕРЛО, ЯБРЛЗИВЫ ДОЛЖНЫ ПОТЕСНИТЬСЯ: В ЦЕХ ПРИШЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ стянки И. ВАЙНШТОК, инженер Рис. Н. СМОЛЬЯНИНОВА и даже сотен атмосфер. О силе кавитации можно судить по разрушениям поверхности гребных винтов кораблей. Разрушительная сила кавитации используется почти во всех промышленных применениях ультразвука. Твердые и хрупкие материалы, например стекло, рубин, алмаз, керамика, карбид вольфрама, очень трудно обрабатываются существующими механическими методами. В 1953—1954 годах в лаборатории физических методов исследования ВНИИ железобетона была создана ультразвуковая установка, позволяющая резать твердые материалы и проделывать в них отверстия. При ультразвуковой обработке используется режущее действие абразива на обрабатываемый материал. Кавитационные процессы, возникающие в увлажненном Ъбразиве, значительно ускоряют обработку материалов. В ультразвуковой установке два основных элемента: рабочая головка и мощный электрический генератор. Рабочая головка состоит из магнитострикционного преобразователя и прикрепленного к одной из поверхностей преобразователя длинного металлического конуса, являющегося концентратором энергии. Конец металлического конуса выполняется в форме инструмента нужного профиля. Магнитострикционный преобразователь предназначен для преобразования электромагнитных колебаний генератора в упругие механические волны, а конический концентратор, прочно скрепленный с поверхностью преобразователя, распределяет сильные вибрации излучателя на небольшом участке, что позволяет при малых затратах энергии добиться такой амплитуды колебаний, которая необходима для разрушения материала. Представим себе, что нам потребовалось проделать отверстие в камне вручную, при помощи мягкого металлического стержня. Единственным средством для этого было бы использовать вещество более твердое, чем камень, подсыпать в этом месте такое вещество-абразив под вращающийся металлический стержень. Медь под действием абразива изнашивается мало, его острые кусочки врезаются в вязкий конец стержня, образуя как бы многорезцовое сверло. Абразив, будучи тверже камня, стал бы протирать его, сдирая мелкие песчинки. При постоянной подаче абразива и нужной скорости движения, имея достаточно терпения, можно сделать отверстие в камне, стекле, фарфоре и других твердых материалах. В ультразвуковой установке инструмент соответствует такому медному стержню. Если предположить, что для проделывания отверстия в камне вручную нам потребовалось бы сделать один миллион движений металлическим стержнем;-затрачивая на одно движение 1 сек., то на обработку отверстия было бы затрачено около 280 час. На ультразвуковом станке один миллион движений совершается в течение одной минуты при частоте колебаний инструмента 20 тыс. в секунду. А так как абразив, который покрывает обрабатываемый материал, увлажнен водой, то в последней возникает кавитация, вызываю- П Как ни старайтесь, олово с помощью обычного паяльника не проникнет сквозь оксидную пленку, не получит сцепления с алюминием. Но вот к месту спая приближается ультразвуковой паяльник. В капле расплавленного олова колебания неслышимых звуков распространяются во все стороны и срывают с алюминия оксидную пленку. Ультразвук победил. Олово прочно связалось с алюминием. Получился прочный спай. 9
Необычайно трудно очистить предметы сложной формы от грязи, жира и ржав' чины. Но поместите их ненадолго в ультразвуковую ванну — и, словно .миллионы трудолюбивых невидимок, колебания ультразвука очистят любые детали. щая высокие давления абразива на вещество, превышающие собственный вес абразивных частиц во много тысяч раз. Таким образом, при ультразвуковой обработке материал, покрытый увлажнен- иым абразивом — карбидом бора или карбидом кремния, подводится к инструменту, легко касаясь его. Инструмент углубляется в материал, быстро проделывая в нем отверстие. Так как инструмент движется возвратно-поступательно, а не вращается, можно проделывать отверстия любой сложной формы, например в форме звезды, ромба, квадрата и т. д. При ультразвуковом сверлении (вернее, долблении) скорость не зависит от формы отверстия, ко пропорциональна количеству высверливаемого и уносимого абразивом материала. Где же могут найти применение ультразвуковые установки? Германий, используемый для изготовления полупроводников, пока еще очень дорог. Экономия его при обработке имеет чрезвычайно большое значение. Обычными механическими методами он обрабатывается долго и с большим количеством отходов. Время, затрачиваемое на то, чтобы от- " резать кусок от прутка германия цилиндрической формы диаметром 18—20 мм механической пилой, равняется 20— 50 мин. Кроме того, много металла уходит в опилки за счет большой толщины рабочей части пилы. Отрезание втого прутка на ультразвуковой установке производится не более чем за 3—3,5 мин. Отходы германия настолько ничтожны, что практически не поддаются учету. РеЛ зание проводилось безопасной бритвой, укрепленной на конце конуса толщиной 0,08 мм. Отрезанные пластинки получались сразу необходимой толщины, например 0,2 мм. Обрабатываемая обычным способом пластинка выходит значительно толще и требует шлифовки до нужного размера. Одному из предприятий потребовалось разрезать ферритовые кольца на 2 полукольца. Все попытки производственников разрезать эти кольца обычными методами окончились неудачно. Феррит разрушался в начальной стадии обработки. На ультразвуковой установке вти кольца были разрезаны чисто и точно в течение 6 мин. Кремний так же, как германий и феррит, тяжело поддается обработке существующими методами... На ультразвуковой установке обработка кремния осуществляется с такой же производительностью, как обработка германия и феррита. Отверстия сложной формы в карбиде вольфрама толщиной 4 мм выполнялись за 12—15 мии. Сверление таких отверстий обычным методом даже в мягком материале вызвало бы значительные затруднения. Ка- 10 кавки глубиной 0,2 мм в "металлокерамике, которые ранее проделывались специальным алмазным резцом при очень больших расходах алмазов, выполнялись с помощью* ультразвука в течение нескольких секунд. ^ Одной из организаций было необходимо проделать в кварцевых пластинах толщиной 0,1 мм отверстия диаметром 30 микрон. Применение обычных способов приводило к немедленному разрушению втого дорогостоящего материала. Ультразвуком такие отверстия были проделаны в течение 10 сек. без каких-либо повреждений пластин. Керамические резцы, которыми пользуются для скоростной обработки металлов, разрезались безопасной бритвой при помощи ультразвука в течение 5—6 мин. Во время прошивки ультразвуком отверстий в стекле, керамике и фарфоре получены не менее интересные результаты: при толщине образцов от 0,1 до 8 мм и при диаметре отверстия от 0,2 до 10 мм выполнение одного отверстия занимает от 15 сек. до 3 мин. при высокой чистоте обработки. Метод ультразвуковой обработки находит широкое применение при изготовлении инструмента, нарезке резьбы, заточке резцов, изготовлении матриц из закаленной стали и стекла, обработке драгоценных камней, гравировке, обработке чугуна и т. д. Ультразвуковая обработка твердых материалов отнюдь не ограничивает использование ультразвука в технологии. Ограниченное применение алюминия в ряде областей промышленности вызвано очень сложным процессом пайки этого материала. Когда обычный металл нагревается до температуры 200—300°, что необходимо для нормального процесса пайки, на его поверхности образуется слой оксидной пленки. С поверхности металлов окись удаляется при помощи флюсовой очистки, осуществляющей прямое соприкосновение между расплавленным припоем и основным металлом. Алюминий и его сплавы отличаются от таких металлов тем, что слой окиси, образованный на их поверхности, очень устойчив и не может быть удален обычным способом. В тех случаях, когда все же необходимо произвести пайку алюминия, берется особый припой, который плавится и выливается на поверхность Попробуйте пропустить через оловянную ванну алюминиевую проволоку. Вам не удастся залудить эту проволоку. Но вот вместо «немой» ванны работает «звуковая». Ультразвук вызывает на поверхности проволоки явление кавитации, срывает оксидную пленку, которая в виде шлака всплывает на расплавленном содержимом ванны. И, пройдя в расплаве под двумя роликами, из ванны выходит алюминиевая проволока, покрытая ровным слоем олова. алюминия. Острым инструментом или проволочной щеткой скоблится металл, припой заполняет царапины и соединяется с основным металлом. Такая пайка не дает удовлетворительных результатов, так как качество ее зависит от количества сделанных царапин. Важно предварительно залудить деталь, покрыть ее тонким слоем олова, но возможно ли это сделать? Если в расплавленный- припой помеЗ стить алюминий и ввести ультразвук, в припое возникнет кавитация. Оксидная пленка мгновенно разрушится, и алюминий залудится. Для пайки алюминия разработаны специальные конструкции ультразвуковых паяльников. В отличие от обычного паяльника, в прибор вмонтирован магнитно- стрикциоиный преобразователь, питающийся от специального влектронного устройства (генератора). Используя возможности мгновенного срыва оксидной пленки ультразвуком^ удается покрывать алюминий медью и серебром в гальванических ваннах. Это дает громадную экономию цветных металлов. Вместо медных проводов, например, можно применять дешевые алюминиевые, покрытые тонким слоем меди. Применяя ультразвук, осуществляют так-* же чистку металлических деталей от жира, ржавчины и т. п. загрязнений. Детали погружаются в ванну с моющей жидкостью, в которую вводится ультразвук. Высокие переменные давления, возникающие в жидкости за счет кавитации, надежно удаляют с деталей инородные вещества. Мы рассмотрели только некоторые возможности использования ультразвука в технологии производства, но и вти немногочисленные примеры показывают, насколько перспективно применение ультразвуковой техники в промышленности. Ультразвук «прощупывает» металл насквозь. При отсутствии дефекта на экране дефектоскопа мы наблюдаем 2 им* пульса: начальный и отраженный от дна (конца) изделия. При наличии изъяна появится третий дополнительный импульс, отраженный от дефекта. Путь его короче, и расстояние между импульсами укажет, на какой глубине находится раковина или трещина.
вот ОНА, НОВАЯ ТЕХНИКА! А. АРХАНГЕЛЬСКИЙ, кандидат технических наук, и В. ПОСПЕЛОВ "Лихим весенним вечером на пустын- ' ном лугу вблизи одного из шахтерских поселков Кузбасса случилось необычайное происшествие. На лугу паслась коза под надзором хозяйки. И вдруг в земных недрах послышался шум, почва зашевелилась и из-под нее показалось ревущее «чудовище». Не скоро прошел бы испуг старой женщины, если бы за «чудовищем» не вышли на поверхность шахтеры. — Не узнаешь, бабушка! Это мы на «гуменнике» приехали! «Чудовище» оказалось проходческим комбайном конструкции молодого механика шахты «Байдаевская» Якова Гуменника. Комбайн начал проходку На схеме показан принцип работы про' ходческого комбайна Гуменника. Главный вал (1) комбайна через систему зубчатых передач (2 и 3) приводит в движение штанги (4). На них насажены диски (5) с зубками (6). Диски совершают сложное движение: они вращаются вокруг осей штанг (4), которые, в свою очередь, совершают движение вокруг вала (1). Диски расположены таким образом, чтобы в контакте с забоем находилось одновременно 5—6 зубков. Клеваки (7) разрушают изнутри не 'выбранную зубками породу.- глубоко под землей и, пройдя по пологопадающему пласту угля с небывалой до тех пор скоростью на протяжении более 500 м, вышел через наносы, покрывавшие пласт, на луг. Это произошло 10 апреля 1954 года. ...Еще подростком, оставшись без отца, Яша Гуменник пошел работать в мастерскую на шахту. Там он быстро научился разбираться в различных механизмах. —■ У парня светлая голова и золотые руки, — говорили о нем на шахте. В мастерской ремонтировали машины. Все свободное время Я. Гуменник отдавал машинам, и многие из них благодаря его стараниям получили путевку во «вторую жизнь», возвращаясь после ремонта в шахту. Были у молодого механика друзья — инженеры, слесари, токари шахтной мастерской, были и другие друзья — книги. И те и другие помогли ему овладеть профессией механика. Несколько лет назад Якова Гуменника назначили начальником мастерской. Его уже не удовлетворял ремонт машин. Хотелось самому создать новую машину, да такую, которая избавила бы горняков от тяжелой работы при проходке горных выработок. Гуменник знал, что такие машины есть. Книги помогли ему разобраться в их конструкции, некоторые из машин он увидел своими глазами—они испв1- тывались на соседних шахтах. Все они были основаны на принципе резания угля. Машины были неповоротливы, расходовали много энергии и резцов. Скорости проходки этими машинами были небольшие, мало отличаясь от скорости проходки выработок по углю обычным, буровзрывным, способом — весьма трудоемким. Что, если заставить машину не резать, а- скалывать уголь, подобно тому, как скалывали его когда-то кайла в руках забойщиков? И почему бы проходческой машине не быть самоходной? После долгих раздумий над листом чертежной бумаги и «прикидок» появилась уверенность в правильности выбранного пути, обозначились контуры конструкции машины. Изобретатель решил начать с небольшой машины для проходки восстающих горных выработок в крутопадающих пластах угля. По чертежам Гуменника, наполовину его руками, в шахтной мастерской такая машина была сделана. Конечно, поддержали товарищи, — работа кипела день и ночь. И вот машина готова. Длинный стальной цилиндр, внутри которого помещены пневматические двигатели и редукторы, снаружи имел три гусеницы. Спереди — на валу, выходившем из цилиндра, закреплены диски с зубками. Пневматический проходчик Гуменника ушел в пласт (на рисунке пласт дан в разрезе). Вверху: фотография пневматического проходчика в работе. Цилиндр помещался в круглую стальную обойму, установленную на колесную тележку. Обойма могла быть закреплена под любым углом к тележке. Настал день испытаний «пневматического проходчика Гуменника». Это было в 1952 году. Тележка с машиной спущена в шахту. По рельсовым путям ее подвезли к месту проходки. Собралось много товарищей, пришли посмотреть новую машину в работе и скептики, которых было немало: необычные формы машины вызвали недоверие. Обойму поставили почти вертикально. У пульта встал сам изобретатель. Воздух пущен, заревели пневматические двигатели. Упираясь гусеницами в стенки обоймы, механический проходчик уверенно пошел в угольный пласт. Гусеницы упирались уже не в обойму, а в стенки проходки. Через несколько минут машина скрылась в пласте угля. Вслед за ней лишь тянулись шланги, подающие сжатый воздух к пневматическим двигателям, сыпался в подставленную вагонетку уголь. Проходчик работал отлично, с большой скоростью проходил выработки диаметром 600 мм, хорошо выдерживал заданное направление. Это был несомненный успех, позволивший уверенно работать над созданием более крупной машины — проходческого комбайна для выработок диаметром 2 м. Опять чертежная доска, книги и бессонные ночи. К началу 1954 года первый образец проходческого комбайна Гуменника «ПКГ-1» был готов. Как и прежде, его сделали в шахтных мастерских. Немало потрудился за станками и сам автор конструкции. Поставленный на проходку наклонной выработки в угольном пласте комбайн 11
прошел ее в шесть раз быстрее, чем проходили такие выработки ранее, и закончил первый путь уже описанной нами встречей с козой и ее хозяйкой. В чем же секрет успеха машин, созданных Яковом Гуменником? Секрета нет. Есть только хорошее знание горных машин, вдумчивая разработка прогрессивного принципа разрушения угля, использование в конструкции машины всего лучшего, что создала проходческая техника, помощь коллектива— вот истинные причины успеха изобретения! Принцип разрушения угля, разработанный и осуществленный Гуменником, прост и весьма эффективен. На двух штангах, поставленных под углом в 180° друг к другу, насажены диски с зубками, которые «разведены», подобно тому как «разводятся» зубья пил. Главный вал комбайна приводится в движение электродвигателем. От вала через систему зубчатых передач вращаются вокруг своих осей штанги, а вместе с ними совершают относительное движение и диски с зубками. Одновременно они вращаются и вокруг вала. В результате сложения этих двух вращений зубки движутся по сложным пространственным кривым — сферическим эпициклоидам. Эти кривые похожи на траекторию движения острия кайлы. При подаче комбайна на забой зубки выдалбливают узкие концентрические щели, между которыми остаются кольцеобразные выступы — «гребешки» угля; постепенно диски углубляются ПОСЛЕДНИЙ ПЕРЕГОН Изошутка В. КАЩЕНКО На рисунке условно (на плоскости, а в действительности она расположена на сфере) изображена траектория движения одного зубка диска. Сплошной линией показано прохождение зубка в угле, а пунктирной — по воздуху. А — глубина щели, выдалбливаемая зуб* ком. Направление вращения диска вокруг оси штанг показано стрелкой (1), а вращение штанг вокруг вала комбайна — стрелкой (2). Вверху приведены возможные способы разрушения остающихся «гребешков» клеваками. Меньшие усилия затрачиваются при разрушении, показанном на рисунке справа. К — кусочек угля, откалываемый зубком. в забой настолько, что до «гребешков» начинают доставать острия — клеваки, установленные на штангах между дисками. Клеваки ударяют по «гребешкам» и разрушают их. У комбайна Гуменника имеется много достоинств, которых нет у других проходческих машин. Зубки на дисках не находятся в постоянном контакте с забоем, а большую часть своего пути проходят по воздуху и охлаждаются. Это увеличивает стойкость зубков, а изнашивание их происходит равномерно, так как работают они в одинаковых условиях: движутся относительно забоя с равными скоростями и выполняют равную работу по разрушению угля. Для достижения этого диаметры дисков и число зубков на них уменьшаются к центру забоя. П роходческий комбайн Гуменника «ПКГ-2». Исполнительный орган (1) разрушает забой. Ковши (2), вращаясь вокруг оси забоя, зачерпывают в нижней его части уголь и поднимают вверх. Здесь уголь высыпается через окно в щите (3) на ленточный конвейер, который переносит уголь назад — к вагонеткам или к другому конвейеру, установленному за комбайном в проходимой выработке. Исполнительный орган комбайна дает круглое сечение выработки. Для удобства укладки в выработке откаточных путей бермовые фрезы (4) придают сечению подковообразную форму. На фото видна верхняя гусеница (5). В контакте с забоем находится всего лишь 5—6 зубков, и вся мощность приводного электродвигателя и все напорное усилие сосредоточиваются только на этих зубках. При этом для достижения необходимого напорного усилия оказывается вполне достаточным сцепление простого гусеничного хода с почвой проходимой выработки. Если проходка ведется снизу вверх под углом до 30°, то для повышения напорного усилия включают верхнюю гусеницу, которая упирается в кровлю выработки, проходимой комбайном. Известно, что свод выдерживает большие внешние нагрузки, так как при этом в материале свода возникают сжимающие напряжения, которым хрупкие материалы, и в том числе уголь, хорошо сопротивляются. Наоборот, даже при небольших нагрузках, приложенных изнутри свода, он разрушается под воздействием возникающих в этом случае растягивающих напряжений, которым хрупкие материалы сопротивляются в 10—15 раз хуже. Поэтому клеваки в комбайне Гуменника установлены так, чтобы они разрушали кольцеобразные целики («гребешки») угля изнутри. В 1955 году Государственный проект- но-конструкторский институт угольного машиностроения при участии Я. Гуменника спроектировал и изготовил несколько комбайнов типа «ПКГ-2». Эти машины прекрасно зарекомендовали себя в работе. В феврале 1956 года одним комбайном «ПКГ-2» на шахте «Байдаевская» в Кузбассе в четырех выработках (время тратилось и на перегоны комбайна из выработки в выработку) за месяц было пройдено 1 130 м по углю. В отдельные дни проходка достигала 120 м. Таких скоростей проходки не достигалось еще ни у нас, ни за рубежом. Это был подарок изобретателя и коллектива шахты XX съезду Коммунистической партии. На других шахтах комбайны «ПКГ-2» работают так же успешно. Скорость проходки с их помощью возрастает в пять-шесть раз, вдвое снижается ее стоимость. В 1956 году выпускается промышленная партия комбайнов Я. Гуменника усиленной конструкции — «ПКГ-3». Они будут направлены на шахты угольных бассейнов. Сейчас молодой изобретатель работает над новой машиной, механо-гид- равлическим проходчиком. Это будет соединение механического разрушения угля в забое с гидравлическим его транспортом от забоя на поверхность. По расчетам автора, — а они уже не раз оправдывались, — скорость проходки при этом возрастет до 300— 350 м в сутки, то-есть составит несколько километров в месяц! О такой машине шахтеры еще недавно не смели и мечтать!
РЕПОРТА* ИЗ БЛ/ДУШДГО ТЕЛЕБИБЛИОТЕКА МИЛЛИОНЫ ТОМОВ В ОДНОМ ПЕРЕПЛЕТЕ Л. ТЕПЛОВ, инженер ТЕЛЕВИЗИОННАЯ "ТРУБКА" АНТЕННА Ша-днях я посетил инженера В. М. Завьялова. Я приехал ■ ' к Виктору Михайловичу на Сивцев Вражек в его маленькую квартирку в восьмом часу вечера. Он встретил меня в прихожей и через столовую, где семья пила чай, провел в кабинет. Здесь, на письменном столе, я увидел книгу— довольно толстый том в кожаном темном переплете. Я заметил, что никаких надписей на крышках книги не было; только по корешку шел тонкий золотой узор. — Очень жалею, — сказал инженер после обычных приветствий, — что не могу предоставить вам большого выбора чтения. Книга моя—дело новое, и таких книг написано, или, верней, подготовлено, мало. Две-три научных, пять художественных, одна историческая — вот пока и вся библиотека. С этими словами он указал на глухой шкаф у стены. — Здесь вся моя библиотека! — Значит, эта книга оттуда? — неуверенно спросил я. — Нет, так нельзя говорить, — засмеялся хозяин. — Вы, наверно, заметили, что я и сам путаюсь в терминах. Новое дело — новые слова! Надо говорить: эта книга для той библиотеки, а не из библиотеки. Я не понял, но промолчал. — Вижу, вам не терпится приступить к чтению, — сказал Завьялов. — Понимаю ваше чувство. Начинайте, а объяснения отложим на конец беседы. Обещаю изложить все без утайки. Садитесь вон в то кресло, там удобней. Я взял книгу, — руки мои слегка дрожали, — и отправился в указанный мне угол. Там было темно, и я ждал, что хозяин подвинет мне лампу, но он прошел к библиотечному шкафу и спросил оттуда: — Что будете читать? Это меня удивило, ведь книга была уже у меня в руках. — Я бы... впрочем, не знаю, давайте что-нибудь научное. Только ведь тут темно. — Будете читать курс палеонтологии, — заявил Завьялов. Я поднял крышку переплета, и передо мной забелела... пустая страница. Вдруг она слегка засветилась, потом сильнее... От чистой книжной страницы шел все усиливающийся мягкий свет. — Палеонтология, — негромко сказала книга, — это наука о животных, живших в древние времена, об их происхождении и развитии. Я чуть не выронил книгу: она показалась мне живой. Тут голубоватый свет, идущий от страницы, позеленел, и я совершенно отчетливо, как за стеклом аквариума, увидел, что книга наполнилась колышущейся водой. — В первозданном океане, — рассказывала книга, — сложные белковые вещества соединялись и давали начало первым, еще доклеточным формам жизни... И тогда откуда-то сбоку в книгу вплыл бесформенный пульсирующий студенистый комок. Я быстро привык и уже не удивлялся, когда по ходу повествования страница проваливалась и открывала мне свежие зеленые дали, где бродили крошечные чудовища с вытянутыми шеями, —■ такие живые, что их хотелось потрогать. — Зачитались? — донесся голос инженера. Я смущенно захлопнул книгу, и вокруг стало темно. — Извините, — сказал я, — оторваться невозможно. — Приходите в другой раз — дочитаете, — пообещал хозяин. — А теперь давайте я разберу ее и покажу что к чему. С этими словами он взял у меня книгу, положил ее перед собой на стол и зажег настольную лампу. Потом раскрыл книгу, нажал сбоку пальцем и вынул первый лист. Он оказался прозрачной сероватой пластинкой. — В лупу на ней вы увидели бы черные тонкие линии. Это линейный растр. Он создает стереоскопический эффект, ощущение объемности предметов. Один глаз видит между линиями чередующиеся полосы на экране, а другой не видит как раз этих полос, а видит другие, которые скрыты линиями растра от первого глаза. Ну-ка, поставьте палец перед носом... Я поставил палец, невольно оглянувшись: не видит ли кто- нибудь меня в этом смешном положении? — Теперь по очереди закройте правый и левый глаз. РАСТР МЕМБРАНА ПЕЧАТНЫЕ СХЕМЫ КОРПУС.КНИГИ Я сделал это, и палец прыгнул передо мной вбок. — Чувство объемности близко лежащих предметов, — сказал хозяин, — вызывается у нас тем, что каждый глаз видит предмет со своей стороны немножко иначе, чем другой. Вот и на странице фактически два изображения, которые нарезаны мелко, как лапша, и чередуются. Когда перед вами прыгал палец, он закрывал то один участок стены, то другой. Если бы на этих двух участках я повесил по картинке, вы каждым глазом видели бы только одну. Поэтому-то два изображения на странице сливаются в одно, объемное. — А откуда же страница освещалась?— спросил я. — Сама светилась. Вот она, — сказал Завьялов и, подцепив ножом, вынул из книги довольно толстую блестящую плитку, белую сверху и темную по бокам. — Это телевизионная трубка, она внутри пустая. Правда, она не похожа на привычные нам трубки по форме, но устройство ее почти не изменено. Вот тут, справа внизу, — катод, излучающий электроны, а с четырех торцов — пластины, которые заряжаются, отклоняют поток электронов и фокусируют его. Катод направлен наискось к задней стенке, там вертикально проложена отражающая пластинка, которая одновременно усиливает поток за счет вторичной эмиссии. Верхняя и нижняя пластины ведут отраженный электронный луч по вертикали, и если бы не было боковых пластин, он чертил бы на экране вертикальную линию. Ну, а боковые пластины раскачивают луч, и он зачерчивает весь экран. На экране нанесены зерна люминофора — светящегося вещества — трех видов: один светится зеленым, другой красным, третий синим светом. Я вперемежку подаю на сетку, управляющую силой луча, сигналы шести изображений: трех для правого глаза и трех для левого. Словом, объемное и цветное телевидение. Следующая страница, извлеченная из книги, оказалась мембраной. — Вот она и говорит, — объяснил Завьялов, — там есть две пластинки, которые заряжаются; между ними она вибрирует и звучит. Дальше появились два листа белого плотного картона. — Печатная схема телевизионного приемника. Все вертикальные проводнички, сопротивления и даже конденсаторы напечатаны металлической краской на этой стороне, а горизонтальные — на той. Кое-где пробиты дырочки, залитые краской, и там проводники соединяются. А узелки — это кристаллические усилители, они работают как обычные усилительные лампы. Слышали о транзисторах? — Конечно, слышал. — Ну вот и вся книга, дальше пусто, — сказал Завьялов и для убедительности перевернул книгу, потряс ее и положил на стол. — Там, в задней крышке, вмонтирована антенна — я уж ее выдирать не буду. Питание доставляется через ту же антенну, в которой генерируются колебания высоких частот. Они генерируются вот тут, в библиотеке. Он подвел меня к шкафу и распахнул дверцы. Шкаф был забит клеточками с блестящими проволочными катушками. — Это катушки записи телевизионных и вещательных программ, составляющих содержание разных книг. Каждая книга записана на тоненькую проволочку магнитным способом, — дело известное. Сбоку на шкафу — вертушка, вроде как у телефона-автомата. Наберешь номер — и нужная катушка закрутится, передача пойдет. Моя библиотека ультракоротковолновая, радиус действия ее недалек, но, скажем, в садике летом читаю, хватает дальности. Я спросил, когда Завьялов ожидает увидеть свое изобретение в широком распространении. — Какое изобретение? — удивился он. — Я ничего не изобретал. Все эти вещи известны, множество раз описаны в литературе. Я лишь собрал, сконструировал и построил, а изобретать почти ничего не пришлось. Вы, когда будете писать, так и передайте читателям: Завьялов говорит: строить надо, а изобретать уже поздно. Я обещал и передаю здесь все как было. 13
ВОДЯНАЯ ТЕЛЕАНТЕННА Москва, городской радиоклуб ся на более коротком диполе. Применяя эти материалы, можно довести телевизионную антенну до размеров папиросной коробки. Теоретические расчеты подтверждают, что такие антенны могут служить для приема передач вблизи от телевизионных центров. Об) ычно телевизионная антенна состоит из двух стержней или трубок диаметром 20—30 мм, которые образуют так называемый диполь. Длина его имеет строго определенные размеры. Для приема телевизионных передач Московского и Ленинградского телецентров длина диполя составляет 2,7 м, а для Киевского телецентра — 1,76 м. Специалисты уже давно работают над усовершенствованием телевизионных антенн. Разработаны антенны петлевые, с рефлектором, крестообразные, веерообразные, кольцевые и другие. Однако длина их всегда определенна. Зная, что распространение радиоволн зависит от среды, изобретатель А. Пресняков поместил провод антенны в сосуд с дистиллированной водой. Диполь такой антенны уменьшился в 9 раз. Для приема передач Московского телецентра такая антенна уменьшилась с 2 740 мм до 305 мм. Но имеются вещества с еще более высокими диэлектрическими свойствами, чем вода. К ним относятся кристаллы сегнето- вой соли, керамические пластины из титаната бария и другие. Радиоволны, проходя через них, как бы «сужаются» и умещают- СИГНАЛ ИДЕТ ПО НЕРВАМ Москва, ин-т Биофизики Если вы нечаянно поднесете руку к огню, то сразу же отдернете ее. Раздражение от кожи передается по нервам в головной мозг и оттуда к мышцам, выполняющим это движение. Как же передаются по нервам сигналы боли, тепла, холода, света, звука и других раздражений? Оказывается, что нерв при этом приходит в особое состояние возбуждения, которое передается по нему не ослабевая и не усиливаясь. Очень важно знать, что происходит в нерве при возбуждении и распространении сигналов, так как многие заболевания нервной системы связаны с нарушением этих процессов. Распространение возбуждения по нерву всегда сопровождается электрическим током. Нервные токи усиливают и наблюдают с помощью осциллографа. Электрические токи возникают также при сокращении мышц. Это открытие получило большое практическое применение в медицине, где запись токов сердца (электрокардиограмма) и головного мозга (электроэнцефалограмма) помогают найти отклонения от нормы и установить заболевание. Кроме электрической реакции, в нерве происходят сложные химические процессы—выделение тепла. Но до сих пор даже с помощью самых сильных микроскопов не удавалось обнаружить никаких видимых изменений в веществе возбужденного нерва. Только с помощью нового прибора — интерференционного микроскопа — удалось обнаружить мельчайшие неровности, глубиной до двух-трех стотысячных долей миллиметра. Поверхность нерва в нем наблюдается в виде четких полос, которые образуются в результате интерференции отраженного от нерва света. При появлении на поверхности бугра или впадины полосы смещаются, и по их отклонению можно определить величину неровностей. Если на одном конце нерва нанести одиночное раздражение, то, передвигаясь по нерву, оно вызывает быстрое смещение полос. Как только сигнал пробежал, полосы возвращаются в прежнее положение. 14
г щт ПАССАЖИРСКИЙ РЕАКТИВНЫЙ НОВЫЙ СВАРОЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Москва, ВНИИ электросварочного оборудования Для дуговой электросварки постоянным током советские инженеры сконструировали совершенно новый тип сварочного преобразователя с германиевыми выпрямителями — «СПГ-100». Аппарат может питать сварочный пост током до 100 а. Мощности его вполне достаточно для сварки листовой пятимиллиметровой стали. Он состоит из 3-фазно- го понижающего трансформатора, включаемого в сеть на 220 или 380 в, регулятора сварного тока и выпрямителя, собранного на 6 германиевых диодах. Для плавного регулирования сварочного тока используются так называемые дроссели насыщения, включенные во вторичные обмотки трансформатора.. Сопротивление дросселей переменному току изменяется в зависимости от степени подмаг- иичивания сердечника, управляющего постоянным током. Изменение величины управляющего тока, который в десятки раз меньше рабочего, достигается простым поворотом ручки реостата. 1»ТУ-104" — скоростной пассажирский самолет. Два реактивных двигателя мощностью в несколько десятков тысяч лошадиных сил поднимают его в зону стратосферы на высоту 10—11 тыс. м и со скоростью 800 км/час несут по воздушным просторам. 800 км в час — это 13—14 км за одну минуту! Самолет может летать и значительно быстрее, но данная скорость, с точки зрения расхода горючего, наиболее выгодная. Расстояние от Владивостока до Москвы самолет покрывает за 9—10 часов. Вылетев с восходом солнца с Дальнего Востока, он прилетает рано утром этого же дня в Москву. За все время пути в течение 10 часов пассажиры смогут непрерывно наблюдать пробуждение дня. «ТУ-104» имеет два варианта — пассажирский, рассчитанный на 50 человек, и туристский, рассчитанный на 70 человек. В полете на любой высоте внутри самолета поддерживается постоянная температура (около 20° тепла), влажность и давление. Однако в случае желания или надобности пассажиры могут пользоваться индивидуальными кислородными приборами. Самолет может совершать полеты и при работе только одного двигателя, но тогда максимальная высота полета его не будет превышать 5 тысяч м и скорость будет меньше. Над созданием самолета трудился большой коллектив завода, 75*/а которого — молодежь комсомольского возраста. Самолет был создан в рекордно короткий срок. С начала его проектирования и до первого полета прошло всего 12 месяце.?. Сейчас реактивные пассажирские самолеты «ТУ-104» пошли в серийное производство. Скоро на воздушных магистральных линиях будут постоянно курсировать мощные скоростные самолеты, перевозя пассажиров во все концы страны. НА РЕЧНЫХ ПРИЧАЛАХ Что только не перевозится по голубым трассам! Густой бакинский мазут, маслянистая нефть, гранит с далекого Севера, прокат, мощные машины и станки из промышленных районов, кубанская пшеница, астраханские арбузы — миллионы тонн самых различных грузов. Они прибывают к причалам, пристаням, в порты, их нужно быстро разгрузить, доставить на место назначения. Речники в шестой пятилетке борются за лучшую организацию погрузочно-разгрузочных работ и применение новой техники для скорейшей обработки судов. Расширяется парк портальных и пловучих кранов, удлиняются подкрановые пути, вводятся в эксплуатацию новые железобетонные причальные стенки, внедряется аппаратура для ускорения управлением работ на расстоянии... Для выгрузки круглого леса применяются грейферы, которые могут одновременно из воды захватить по 10—12 бревен. Для многих сыпучих грузов применяются высокопроизводительные пневматические перегружатели. Смещение полос фотографируется на быстродвижущейся пленке одновременно с токами, возникающими в нерве при возбуждении. Смещение полос свидетельствует о проходящем по йерву утолщении. Оказалось, что каждый одиночный сигнал распространяется по нерву вместе с объемной волной и электрическим током. Каждый сигнал, бегущий по нерву, немного продвигает вперед частицы вещества, вызывая их уплотнение на небольшом участке, которое мы и замечаем как незначительное увеличение объема. Из этой области частицы распространяются дальше. Так может создаваться химическая неоднорбдность в соседних участках нерва, разность потенциалов и ток. На снимках: крановщик П. Фалеев при помощи подвесного пульта дистанционного управления командует разгрузкой теплохода «Литва». Вверху — кран с грейферным захватом.
Инженеры В. ФАДИН 1# и Е. ФАДИН |Ш Рис. С. ВЕЦРУМБ И » Чтобы изготовить авиационный двигатель, необходимо выполнить около 130 тыс. операций. 50 тыс. из этих операций — контрольные. Поэтому число контролеров на предприятии, выпускающем авиационные двигатели, достигает иногда 40% от общего числа рабочих. Работа контролера отнюдь не так легка, как это может показаться. Как и работа оператора-станочника, она обычно состоит из ряда повторяющихся движений: взять деталь, промерить ее проходным и непроходным калибром и поместить в соответствующую группу годности. В некоторых случаях контролеру приходится напрягать зрение, если вместо калибров используется индикатор или инструментальный микроскоп. От таких периодических однообразных действий контролер быстро утомляется. Ручной процесс контроля является препятствием для перехода производства на поточные линии, препятствием на пути дальнейшего совершенствования производства. Между тем бурный рост нашей промышленности требует широкого внедрения автоматизации, в том числе и автоматизации контрольных операций. Автоматизация контроля дает возможность создать поточные автоматические линии, снизить себестоимость продукции и улучшить ее качество. Кроме того, автоматизация освобождает рабочего от ряда утомительных работ, облегчает труд человека. Разнообразна продукция, выпускаемая нашими предприятиями, разнообразны и параметры, которые должны контролироваться при производстве того или иного изделия. Мы остановимся здесь на автоматическом контроле только одной группы параметров — линейных размеров. При ручном способе контроля линейных размеров годность каждой детали определяется путем сравнения ее диаметра с эталонным мерительным инструментом, который называется калибром. Широко применяются калибры в виде металлических колец, внутренний диаметр которых выполнен по наибольшему и наименьшему допустимому пределу. В производстве калибр с большим отверстием называют «проходным» кольцом. Изготовление калибров обходится очень дорого, так как требует применения сложных технологических процессов, производится высококвалифицированными рабочими. Между тем в процессе работы калибры быстро срабатываются, их приходится часто заменять. При автоматическом контроле калибры применяются только для настройки автомата и поэтому изнашиваются не скоро. Контрольный автомат обычно состоит из большого числа деталей и 16 представляет весьма сложный механизм. Контрольные измерения деталей в нем осуществляются при помощи механических и электрических измерителей — датчиков, которые работают с большой точностью. Рассмотрим упрощенную принципиальную схему такого автомата (рис. 1). Исследуемые детали загружаются в бункер, который ориентирует их в определенном положении. Внутри бункера вращается барабан (1), на цилиндрической поверхности которого сделано большое число вырезов. При медленном вращении барабана детали перемешиваются и попадают в его щели, где они автоматически занимают нужное положение, необходимое для их транспортировки к отверстию лотка. Попав в это отверстие, детали скатываются под действием силы тяжести по лотку (2) вниз к забирающему их ползуну (3). Под основанием лотка совершает возвратно-поступательное движение ползун. Он захватывает при каждом движении одну деталь, двигаясь вправо, вводит ее под шток мерительной головки (4). В этот момент и производится самая ответственная операция цикла — контроль размера. ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЕ ДАТЧИКИ В нашей промышленности применяется множество различных конструкций датчиков, но наибольшее распространение получили электроконтактные датчики, преобразующие линейное перемещение, то-есть отклонение от заданного размера, в электрический импульс. В качестве примера рассмотрим устройство электроконтактной головки (рис. 1, в рамке), которая широко применяется в нашей промышленности для измерения линейных размеров. В свободном состоянии мерительный шток (4) под действием пружины (5) удерживается в нижнем положении и давит своим приливом (6) на рычаг (7) с контактом (8), который, в свою очередь, укреплен на корпусе датчика при помощи плоской пружины (9). Неподвижные контакты (10 и 11) укреплены на плоских пружинах и могут перемещаться относительно точек закрепления регулировочными винтами (12). Зазор между неподвижными контактами является измерительным диапазоном и настраивается по предельным калибрам. Предположим, что нам необходимо подвергнуть контролю ряд деталей, отличающихся друг от друга линейными размерами, при- Рис. 1. Контрольный автомат с электроконтактным датчиком. чем годными считаются такие детали, "высота которых лежит в пределах от 10 до 10,012 мм. Детали, высота которых больше 10.012 мм или меньше 10 мм, идут в брак. Чтобы выполнить это условие, настройку электроконтактной головки производят по двум предельным калибрам с высотами 9,999 мм и 10,013 мм. Сначала под измерительный шток помещают калибр с размером 9,999 мм. При этом контактный рычаг отклонится от среднего положения влево. Вращая регулировочный винт, добиваются касания между подвижным контактом и неподвижным, чем и замыкается цепь сигнальной электрической лампочки «брак». Затем «под измерительный шток няектрокон- тактной головки вводится второй калибр, высота которого равна 10.013 мм. Контактный рычаг отклоняется от среднего положения вправо. Вращая правый регулировочный винт, снова добиваемся касания подвижного и неподвижного контактов. При этом опять загорается сигнальная лампочка «брак». Поместим теперь под измерительный шток деталь высотой 10 мм. Подвижной контакт отклонится вправо и разорвет цепь катушки реле. Под действием пружины контакт (13) возвратится в верхнее положение и замкнет цепь лампочки, которая подает сигнал о том, что деталь удовлетворяет требуемой точности, то-есть она годна. Такая же картина получится, если мы будем вводить под мерительный шток .детали, размеры которых лежат в пределах от 10 до 10,012 мм. Но если под мерительный шток поместить деталь, размер которой меньше 10 мм или больше 10,012 мм, то в этом случае подвижной контакт замкнется с контактом (10 или 11) и загорится лампочка «брак». Вместо лампочек в схему можно подключить электромагниты сортирующего устройства и связать их механически с заслонками, перекрывающими путь детали в соответствующее отделение. Тогда, в зависимости от поступающего от датчика сигнала, деталь попадет в годные или в брак. Такого вида схемы применяются, однако, редко, так как ори частом замыкании и размыкании контакты датчика изнашиваются. Чтобы избавиться от этого, электроконтактные датчики применяются совместно с электронными усилительными
лампами. В этом случае можно иметь на контактах ток небольшой величины. Электроконтактные головки широко применяются в нашей промышленности в контрольно-измерительных автоматах и обладают достаточной чувствительностью, примерно равной 0,001 мм. Вернемся к нашему автомату. Чтобы электрическая схема работала только в момент контроля, на пути движения ползуна установлена блокирующая кнопка (14), которая подключает реле к электрической цепи только в том случае, если деталь находится под ножкой мерительного штока. Эта кнопка остается замкнутой до конца цикла, то-есть до тех пор, пока ползун давит на нее своей передней частью. При дальнейшем движении ползуна вправо отверстие его совпадает с отверстием сортирующего устройства, и деталь скатывается в соответствующее отделение. Затем ползун начинает двигаться влево и захватывает следующую деталь. Все механизмы автомата приводятся в движение от электрического мотора через систему передач. Автоматы такой конструкции работают надежно и обладают большой производительностью. В случае необходимости контролировать деталь по нескольким размерам на автомате устанавливается несколько датчиков и каждый из них настраивается на соответствующий размер. ИНДУКТИВНЫЕ ДАТЧИКИ В качестве измерительной головки в автоматических устройствах очень часто применяют датчики и другой конструкции, так называемые индуктивные датчики. При помощи индуктивного датчика можно контролировать не только размер детали, но также и толщину движущейся стальной ленты или толщину слоя гальванического покрытия. Он очень прост по конструкции, обладает достаточной чувствительностью и стабильностью в работе, кроме того, в нем нет скользящих контактов, которые под действием эрозии быстро изнашиваются. Индуктивный датчик (рис. 2, вверху) состоит из сердечника, набранного из листовой электротехнической стали, на который надета катушка, намотанная изолированным медным проводом. На расстоянии 0,5 мм от полюсов сердечника расположен якорь — пластинка из мягкой стали. Деталь, как и в первом случае, помещается под мерительный шток. Изменение воздушного зазора между пластинкой и сердечником вызовет изменение силы тока, проходящего в катушке. Индуктивный метод позволяет замерять толщину слоя гальванических покрытий от 2 до 60 микрон. Для этого применяют обычный трансформатор с разомкнутой магнитной цепью, магнитные силовые линии которого замыкаются через испытуемую деталь, а слой гальванического покрытия служит зазором между якорем и сердечником. От толщины слоя зависят показания прибора, включенного в цепь датчика. Мерительное устройство имеет небольшие габариты и очень удобно в эксплуатации. Чтобы * замерить толщину покрытия, достаточно поставить прибор полюсами на поверхность испытуемой детали и по- Рис. 2. Индуктивные датчики. смотреть на показание индикатора, включенного в цепь датчика. Несмотря на существенные преимущества этих конструкций перед другими, они также обладают рядом недостатков. Известно, что показания индуктивного датчика сильно зависят от частоты и напряжения источника питания. От этих недостатков свободен так называемый дифференциальный индуктивный датчик (рис. 2, внизу). Он состоит из двух сердечников (1 и 2), между полюсами которых расположен подвижной якорь (3). Катушки датчика питаются от сети переменного тока через трансформатор (4), причем на каждую из них используется половина обмотки трансформатора. Когда якорь находится в среднем положении, то-есть на равном расстоянии от обеих катушек, сила тока в приборе (5) равна нулю. В этом случае индуктивное сопротивление первой катушки равно индуктивному сопротивлению второй катушки,— следовательно, через них протекают одинаковые токи. Если переместить якорь, например вверх, то сила тока, проходящего в верхней катушке, уменьшится, а сила тока в нижней катушке на такую же величину увеличится. Стрелка прибора при этом отклонится от нулевого положения. Рис. 3. Емкостные датчики. Прибор, если проградуировать его шкалу в линейных единицах, может служить в качестве индуктивного микрометра. Индуктивный метод позволяет достичь ббльшей точности измерения, чем электроконтактный. ЕМКОСТНЫЕ ДАТЧИКИ Каждый знает, наверное, что такое конденсатор и где он применяется. Этот замечательный электрический элемент является неотъемлемой частью всех схем радиоприемников, телевизоров и электронных устройств. Но мало кто знает, что конденсатор с успехом применяется при измерении линейных размеров изделий. С этой целью наши ученые разработали ряд оригинальных конструкций емкостных микрометров, или так называемых емкостных датчиков. Но, несмотря на то, что этот тип датчика имеет небольшие размеры и обладает большой чувствительностью, он не получил широкого распространения, так как требует применения сложной электронной аппаратуры, трудно поддающейся наладке и регулированию. Питание емкостного датчика осуществляется от генератора высокой частоты, так как использование его на промышленной частоте без большого усиления невозможно. Устройство датчика показано на рисунке 3, вверху слева. Это обычный воздушный конденсатор, состоящий из неподвижной пластины (1) и подвижной пластины (2), выполненных из алюминия. Подвижная пластина укреплена на гибкой пружине (4) и может перемещаться вверх и вниз, контролируемая деталь (3) помещается под мерительную ножку (5), которая жестко связана с подвижной пластиной. Емкость конденсатора зависит от площади взаимодействующих пластин, расстояния между ними и диэлектрической постоянной вещества, находящегося между пластинами. Наибольшее распространение получили датчики, в которых используется зависимость электрической емкости от зазора между пластинами и от площади взаимодействия пластин. С увеличением расстояния между пластинами емкость конденсатора уменьшается. Это явление и было положено в основу конструкции емкостных датчиков. Часто емкостный датчик выполняют дифференциальным (рис. 3, вверху справа). Он состоит из двух неподвижных пластин (1), между которыми расположена подвижная пластина (2), прикрепленная при помощи плоской пружины (4) к основанию прибора. При перемещении средней пластины емкость одной половины такого датчика увеличивается, а емкость другой половины уменьшается. В результате чувствительность его удваивается. На рисунке 3, в середине, показан один из способов подключения простейшего емкостного датчика в электрическую схему. Генератор высокой частоты питает катушку (1), которая индуктивно связана с катушкой (2). Датчик совместно с подстроечным конденсатором (3) и катушкой самоиндукции образует колебательный контур. Снимаемое с контура напряжение подается на усилитель (4) и измеряется гальванометром (5). Работа схемы основана на резонансе напряжения, который насту- 17
ЗА ВЕЛИКУЮ ТРАССУ Общеизвестен интерес читателей к научно-фантастической литературе. Произведения этого жанра должны будить смелую мысль, желание открывать еще неизвестное, учить творческому дерзанию. Интересно, увлекательно и по-настоящему научно написанная книга может сыграть решающую роль в выборе профессии. Но научно-фантастическое произведение сильно не только выбором темы — втого еще далеко не достаточно. Научная и техническая мечта должна быть воплощена в живые художественные образы. В центре любого настоящего художественного произведения втого жанра всегда остается человек — носитель научной идеи, создатель нового, невиданного межпланетного корабля, изобретатель. Вдохновленный творческий труд, ' мужество, преданность своему любимому делу — вот замечательные качества героев лучших книг втого жанра. Научно-фантастическая повесть Николая Гомолко «За великую трассу» рассказывает о полете в мировое пространн ство и о создании искусственного спутника Земли. Нет нужды много говорить здесь о том, что тема повести чрезвычайно интересна, — эти проблемы давно занимают человечество. Сколько тайн будет раскрыто первыми отважными участниками такого полета, и какие богатейшие возможности у писателя, взявшегося за вту тему! Однако Н. Гомолко написал поверхностную, научно не глубокую повесть и, по существу, не рассказал читателю ничего нового, познавательно-интересного, такого, о чем не было бы уже рассказано в произведениях, написанных раньше. Что же мы узнали из книги нового о самом полете? Невесомость, метеориты, жидкая пища, которую нужно тянуть из шланга, специальные костюмы и даже оранжерея на искусственном спутнике Земли — все вто уже было написано. Достаточно вспомнить хотя бы повести А. Беляева «Звезда КЭЦ» я «Прыжок в ничто». Ничего нового, интересного .нет и в сюжете повести. Борьба двух миров — социалистического и капиталистического — представлена в повести такими шаблонно-избитыми приемами, решается в таких набивших оскомину оглуплен- но-гротескных образах врагов и безлико- идеальных образах наших советских людей, что становится досадно и скучно. Чувствуется, что автор очен* плохо знает зарубежную жизнь, в противном случае не было бы в повести многих «открытий». Вот что, например, увидел сенатор ив окна своего дома: пает в колебательном контуре при определенных значениях индуктивности катушки и емкости конденсатора. Работая в условиях резонанса, мы получаем максимальную чувствительность датчика. • При использовании дифференциального датчика практически была получена чувствительность, при которой одному делению прибора соответствовало перемещение мерительной ножки на 0,025 микрона — 0,000 025 миллиметра. Однако при такой высокой чувствительности прибор работает не стабильно, стабильная работа прибора наблюдается при чувствительности, равной 0,1 микрона, или 0,0001 миллиметра. Во всяком случае, емкостный датчик является самым чувствительным среди электрических датчиков. Некоторые технологические про- «Солнце давно взошло. Но его еще не было видно за глухими бетонными стенами небоскребов. Часть неба закрывали грязные клубы дыма, тянувшегося из высоких фабричных труб. Удушливые газы, копоть и пыль плыли над шумным, крикливым городом...» Совершенно очевидно, что сенатор не станет жить в таком неприглядном районе города. Сенатор Уолтер и его приближенные — вто условно-схематичные образы, воплощение жестокости, алчности, ограниченности и глупости. Они не воспринимаются как живые герои произведения, и потому аа развитием сюжета, за действием атих персонажей следить неинтересно. Вилли Рендол, олицетворяющий собой лучшую часть населения своей страны, получился более удачным, более человечным. Этот герой показан' в каком-то развитии, в борьбе, в преодолении препятствий. Но и эта сюжетная линия строится по уже известным шаблонам: он тайно бежит из ненавистной ему страны, по дороге его подстерегают всяческие опасности— преследователи имеют тысячи возможностей либо убить, либо захватить его, но... почти не прилагая никаких усилий, он остается в живых. Его преследователи пускают в ход даже такой избитый прием: они подсовывают Рендолу красивую спутницу-шпионку. Сколько их было, таких стереотипных шпионок! Еще большую досаду вызывает Назаров — шпион-двойник профессора Боброва. Неумный, неловкий, он выдается за матерого шпиона. Он и на межпланетный корабль попадает лишь потому, что двое военных, проверявших корабль перед вылетом, оказались ротозеями. И неудивительно, что такого неумелого шпиона разоблачает... мальчик, тоже непонятно почему так снисходительно допущенный к полету. Очень жаль, что на такую интересную, богатую возможностями тему написана .слабая, поверхностная повесть. Г. ПРУСОВА цеосы требуют от измерительной техники применения приборов, контролирующих толщину неметаллической ленты. Используя обычные методы измерения, эту задачу можно решить, пропуская ленту между двумя валиками, один из которых закреплен неподвижно, а ось другого, подвижного, валика связана с точным измерительным прибором. Но в этом случае валики будут сжимать ленту, она будет деформироваться и прибор даст неверные показания. Кроме того, сама конструкция с течением времени будет изнашиваться и вносить ошибки в результаты измерений. И в этом случае незаменимым является емкостный датчик, свободный от вышеперечисленных недостатков. Устройство такого прибора схематически показано на рисунке 3, вни- ПО СТРАНИЦАМ ЖУРНАЛОВ В № 2 журнала «Наука и жизнь» приведены интересные цифры изменения доли тех или иных ресурсов в общем потоке энергии, используемой человечеством^ Так, в 1850 году 15% всей используемой анергия составляла мускульная сила людей, 79% — сила домашних животных и только 6% получал человек из природных источников, главным образом с помощью водяных колес и ветряных мельниц. В настоящее время физическая сила людей составляет всего 3%, животных — 1°/о, а 96% всей используемой человечеством энергии дают различные станции, использующие природные энергетические источники. Как сообщает журнал «8с1епз-е( у!е», после невероятно сильного ливня, разразившегося над Калифорнией, один из районов в пустыне превратился в озеро. Через 15 дней после ливня было обнаружено, что воды озера кишат какими-то маленькими существами длиной в 2,5 см, чрезвычайно похожими на трилобитов, окаменелые остатки которых находят в древних слоях: животные втого вида вымерли уже 450 млн. лет назад. До последнего времени был известен только один оставшийся в живых представитель семейства трилобитов — так называемый «королевский краб», встречающийся у северных берегов Атлантического океана. В озере, кроме трилобитных животных, обнаружен очень редкий вид креветок. Ученые теряются в догадках относительно того, каким образом в озере появилась его необычайная фауна. • В журнале «Электричество» (№ 3 за 1956 г.) рассказывается о борьбе энергетиков Московского метрополитена имени В. И. Ленина за повышение коэффициента полезного действия моторов, приводящих в движение вскалаторы. Дело в том, что мощность этих моторов, рассчитывается на наиболее тяжелый возможный случай нагрузки — на троганье полностью нагруженного вскалатора на подъем. Такая нагрузка встречается очень редко: обычно при работе на подъем нагрузка двигателей колеблется от 15 до 60% от расчетной. Эта недогрузка двигателей и объясняет их плохой кпд. Группа инженеров под руководством кандидата технических наук Г. П. Хали- зева предложила устройство, автоматиче-. ски переключающее в случае недогрузки обмотку двигателя с одной схемы на другую. Это позволяет в значительной степени увеличить кпд двигателей эскалаторов метро. зу. Он служит для контроля толщины непрерывной ленты из резины или пластмассы. Испытуемая лента (1) перематывается с одного валика на другой и движется в пространстве между двумя металлическими пластинами (2 и 3), которые являются обкладками воздушного конденсатора. Сюда же подключается электроизмерительный прибор (4), шкала которого градуируется сразу в линейных единицах. Конечно, здесь описаны далеко не все схемы автоматов и датчиков для контроля линейных размеров; конструкций, предназначенных для всевозможных конкретных условий, существует огромное множество. Попробуйте подумать над тем, какую из описанных здесь схем можно было бы применить в вашем цехе. 18
1^огда заходит разговор об ог- ■•ромных термометрах, установленных на башнях Московского Государственного университета «а Ленинских горах, то может возникнуть представление о большом градуснике с длинной стеклянной трубой и большим шаром внизу, размером с бочку, наполненным ртутью или подкрашенным спиртом. Однако это не так. Термометры МГУ, в отличие от обычных комнатных, имеют круглые циферблаты диаметром 9 м и шестиметровые стрелки с копьевидными концами. Все механизмы, приводящие в движение стрелки, находятся внутри башен, в машинных помещениях. Так как нагретая громада здания, подобно огромной лечке, излучает в пространство колоссальное количество тепла и нагревает окружающий воздух, то температуру воздуха необходимо измерять на значительном рас- * стоянии от здания, на высоте двух метров от поверхности земли. Среди зелени сквера, в тени деревьев, можно увидеть небольшую укрепленную на стальной трубе будочку. В ней- то и находится скрытый от лучей солнца чувствительный элемент термометра — термодатчик. Это небольшой стерженек из изоляционного материала, на который намотана изолированная медная проволока, все это прикрыто защитным колпачком, предохраняющим чувствительный элемент от повреждений. Вот этот термодатчик величиной с карандаш и управляет огромными стрелками, установленными на восьмидесятиметровой высоте. Как же устроен необычный термометр? Известно, что сопротивление большинства металлов меняется с изменением температуры. Повысится температура — увеличится и сопротивление, и наоборот, понизится температура — уменьшится и сопротивление. У меди сопротивление изменяется больше, чем у других металлов. Поэтому для термодатчика взяли именно медную проволоку. При изменении температуры на 1° сопротивление медной проволоки термодатчика меняется всего лишь на 0,2 ома. Чтобы точно отмечать изменения сопротивления проволоки, прибор должен быть довольно чувствительным. Для этого воспользовались автоматическим электронным прибором. В основу его положена схема электрического самоуравновешивающе^ гося моста. Простейший электрический мост состоит из четырех сопротивлений, включенных по схеме, представляющей четырехугольник. Если к одной его диагонали подключить источник электрического тока, а к другой — гальванометр, то стрелка его отклонится, показывая, что в цепи гальванометра течет ток. Можно подобрать сопротивления моста так, что стрелка гальванометра будет стоять на нуле, тока в его цепи не будет. Электрический мост термометра сделан несколько иначе (см. рис.): сопротивления 1?1 и Кг заменены потенциометром, а вместо сопротивления Кз включен термодатчик. Все сопротивления моста, кроме термодатчика, сделаны из манганиновой проволоки, почти не меняющей своего сопротивления при изменениях температуры. Перемещая движок потенциометра, можно уравновесить мост при какой-то определенной температуре. При изменении температуры воздуха изменится и сопротивление термодатчика, электрическое равновесие моста нарушится, и восстановить его можно будет лишь но- СХЕМА ПРОСТЕЙШЕГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОСТА ТЕРМОМЕТР-ГИГАНТ Инженер В. ЗВЕЗДИН Рис. С. ВЕЦРУМБ УСИЛИТЕЛЬ СЛЕДЯЩЕЙ ОТЕНЦИОМЕТР-— ЭЛЕКТРОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ УРАВНОВЕШЕННОГО МОСТА вым перемещением движка потенциометра. Таким образом, каждому значению температуры соответствует вполне определенное положение движка потенциометра. В диагональ моста вместо гальванометра включен электронный усилитель. От усилителя ток поступает к небольшому реверсивному двигателю, который через редуктор передвигает движок потенциометра и стрелку автоматического уравновешенного моста. При каждом изменении температуры воздуха в диагонали моста появляется ток и реверсивный двигатель перемещает движок потенциометра в ту или другую сторону до тех пор, пока мост не уравновесится. Как только наступит равновесие, напряжение на входе усилителя будет равно нулю и двигатель остановится. На автоматическом уравновешенном мосту имеется также механизм, записывающий показания на дисковых диаграммах. Посмотрев на них, можно узнать, как менялась температура воздуха в течение суток. На башнях университета установлены два термометра. Для того чтобы . передать показания автоматического электронного моста на стрелки башенных термометров, применяется так называемая следящая система. Она передает положение стрелки уравновешенного моста большой стрелке, движущейся по циферблату на башне. На оси стрелки уравновешенного моста и на оси стрелки башенного термометра укреплены движки потенциометров, которые поворачиваются вместе со стрелками. Потенциометры соединены между собой так, что образуют схему электрического моста. Если стрелка башенного термометра находится в таком же положении, в каком стрелка уравновешенного моста, то напряжение между движками потенциометров рав- . но нулю. При изменении температуры воздуха стрелка уравновешенного моста поворачивается, а вместе с ней поворачивается и движок потенциометра на некоторый угол. Ток, который подается на вход усилителя следящей системы, зависит от величины угла между стрелками, а направление тока—от того, в какую сторону повернулась стрелка прибора. Этот ток, усиленный электронным усилителем, установленным на станции управления, заставит сработать реле, которое включит двигатель, вращающий стрелку на башне. Стрелка начинает вращаться в нужную сторону до тех пор, пока не встанет в такое положение, в каком находится стрелка уравновешенного моста. При одинаковом положении стрелок напряжение на входе усилителя следящей системы будет равно нулю и двигатель стрелки остановится до следующего скачка температуры. Приводной двигатель, вращающий шестиметровую стрелку башенного термометра, имеет мощность всего 60 вт. Это примерно мощность настольного электрического вентилятора. И тем не менее ее, оказывается, вполне достаточно для вращения такой огромной стрелки, даже засыпанной снегом и с сидящими на ней галками. Редуктор, посредством которого приводится во вращение стрелка термометра, имеет большое передаточное число, равное 30 тысячам. Поэтому башенная стрелка вращается медленно: один оборот она может сделать за 12 минут. Движение ее с земли почти незаметно. Во время налаживания термометров к будочке, в которой установлен термодатчик, подносили зажженную бумагу, и громадные стрелки термометров на башнях начинали двигаться, вспугивая примостившихся на них птиц. Двумя термометрами,' установленными на башнях, управляет один прибор. Он автоматически через каждые 3—4 секунды подключается то к одной, то к другой башне. Все механизмы термометров, кроме термодатчика, находятся в машинном помещении на башне. С термодатчиком они соединены медными проводами. Казалось бы, изменение сопротивления соединительных проводов влияет на показания термометров. Чтобы этого не случилось, термодатчик включен в схему моста по так называемой трехпроводной системе. При таком включении изменение сопротивления в соединительных проводах не оказывает никакого влияния на уравновешенный мост. (На рисунке схема трехпроводной системы не показана.) Даже темной ночью прохожий, взглянув на светящиеся стрелки, может узнать о температуре воздуха. 19 ПРИВОДНЫЕ ДВИГАТЕЛИ *—|-~ СТРЕЛКА /" _^Ч ТЕРМОМЕТРА
КАРАНДАШ '-*• * Низший \ -:]'^А■■:'&■■ ( лмур л 1 л •>*:. 1 и обь ' *> ^ $ ^ Чк --' ■■-*$$?^ •' - '^^ л ' .■.'- и^^^ш&ШаяШ&Мтоннель ^)01эР1кЛ№ Г- •'.^ V /г^* ^*гЯи® ЧЕРНОГО МОРЯ . РЕКИ ^ ТИБЕТЯ » да* л*9 но? % ж г&&й& \ >•- .'*. ОбЬЕДИНЕННЫМИ СИЛАМИ НАРОДОВ МОЖНО СДЕЛАТЬ.: ВСЕ ШЕСТЬ МАТЕРИКОВ УДОБНЫМИ ДЛЯ ЖИЗНИ ч
1в^^^7$ 1Ш№'$ к±и РИСУЕТ тшш АНЕТЫ &-ЗД-- п РЕКИ КИТЯЯ -*У ЧгЗ^ А. МАРКИН, инженер Рис. Б. ДАШКОВА и С. НАУМОВА На этой карте мира стрелками пока- заны места, в которых могут быть проведены гигантские преобразующие природу работы. Соответственно стрелкам названы главы нашей статьи. На рисунке справа внизу (этот рисунок взят из немецкого журнала с№ие ВегИпег ШшМеПе») художник изобразил так, как это представилось его взору, воплощение одного из таких проектов — плотину Берингова пролива. Около не* встали атомные электростанции (1), питающие энергией насосы (2), которые перекачивают теплую воду (3) Тихого океана в холодный Ледовитый океан (4). Полупустынны* дики* места у Берингова пролива стали оживленнейшим узлом международных сношений. Атомные поезда (5) осуществляют связь между континентами. Автотранспорт движется по автостраде (б). Невдалеке расположена посадочная станция вертолетов (7), товарная станция (8). Суда, плывущие из Ледовитого океана в Тихий и обратно, обходят плотину по шлюзам (9). А в небе проносятся стрелы атомных самолетов (10). щ~ ;<^^ г 4 -.
На XX съезде Коммунистической партии Советского Союза был дан глубокий анализ международной обстановки, показана возможность мирного сосуществования различных государств, независимо от их социального строя, утверждена возможность избежать в существующих условиях новых войн. При этом было подчеркнуто, что сосуществование подразумевает не только простое соседство, но и сотрудничество между различными странами. Такое сотрудничество становится особенно важным именно сейчас, когда у человечества появляются силы для творческого преобразования целых материков, для осуществления инженерных проектов колоссальных масштабов. Отвоеванные у моря земли Голландии, великие оросительные системы Индии, Египта, тысячекилометровой длины каналы в Китае —таковы плоды созидательной деятельности человека в прошлом. Сколь же грандиозными могут быть результаты труда людей сейчас, в век величайшего расцвета науки и техники, в век, когда человек воистину стал великаном! Инженеры уже обдумывают проекты гигантских переделок природы. Эти проекты нередко по своему значению, по преобразующему влиянию охватывают целые континенты. И, конечно, осуществляться они могут только при условии сотрудничества всех заинтересованных народов. В этой статье рассказывается о нескольких проектах, о том, какие изумительные результаты может получить человечество, направив свои стремительно растущие силы и волю двух с половиной миллиардов людей на созидание. ВЕЛИКИЙ ЛЕНИН ПОДДЕРЖИВАЛ МЕЖДУНАРОДНЫЕ ПРОЕКТЫ Еще в 1921 году Владимир Ильич выдвигает идею создания проекта межконтинентальной железнодорожной магистрали: Лондон — Париж — Берлин — Москва — Пекин. В своих мечтах Ленин шел еще дальше, ставя вопрос о международном плане электрификации, «...современная передовая техника, — писал он в том же 1921 году,—настоятельно требует электрификации всей страны —и ряда соседних стран — по одному плану... такая работа вполне осуществима в настоящее время...» В. И. Ленин всегда твердо поддерживал международные проекты и выступал за их осуществление. В этом смысле чрезвычайно интересно его высказывание по вопросу о прорытии тоннеля под Ла-Маншем. Несмотря на явную экономическую целесообразность постройки такого тоннеля, английское правительство неоднократно и упорно проваливало этот проект. С возмущением писал об этом в 1913 году Владимир Ильич. Тоннель под Ла-Маншем не прорыт до сих лор. По всей вероятности, это объясняется давлением могущественных пароходных компаний, которым невыгодно устройство этого тоннеля. ТРАНСКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ Современная энергетическая техника позволяет передавать электроэнергию на огромные расстояния. С технической точки зрения ничто не мешает странам установить между собой более глубокие электрические связи. Киловатт-час может стать самым ходким товаром в экономическом обмене и торговле между многими странами мира. Уже теперь передовые энергетики Англии ставят вопрос о соединении энергосистемы Британских островов с энергосистемами Франции и других западноевропейских стран. Имеется план соединения Дувра и Кале линией электропередачи. Международная торговля электроэнергией осуществляется целым рядом стран Европы. Развертывая энергетику нашей страны, сооружая крупнейшие электростанции, связывая их в гигантские энергосистемы, мы как бы подготавливаем базу для грядущего международного сотрудничества. Создание единой энергетической системы всей нашей страны неизбежно приведет к смычке ее восточного крыла с центральной китайской энергосистемой, Эта энергетическая смычка рисуется в следующем виде. Энергетическая система Ангарского каскада гидроэлектростанций в своем движении на восток объединяет крупные тепловые электростанции Улан-Удэнского и Читинского промышленных узлов. Затем она идет дальше, охватывая гидроэлектростанции Верхне-Амурского и Зейского каскадов. Наконец там, где Амур вырывается из Хинганского ущелья, намечается сооружение Хинганской ГЭС мощностью около 3 млн. квт. Советские и китайские ученые уже ведут совместные работы с целью энергетического использования Амура в интересах обеих стран. Отсюда наша система может протянуть братскую руку центральной китайской энергосистеме: Харбин—Гирин— Чанчунь—Пекин. Одновременно она „СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ ПОЗВОЛЯЮТ СОЗДАТЬ НА ЗЕМЛЕ ИЗОБИЛИЕ ВСЕХ ТОВАРОВ*'. Навсегда стереть с лица мили нищету, болезни, страх перед будущим, смело овладевать стихиями природы — вот к чему призывают великие международные проекты! Идея мирного сотрудничества народов открывает безграничные светлые горизонты. Объединенными усилиями науки и техники можно возвести на земле грандиозные сооружения, поднять производительность труда до такой степени, что люди будут буквально засыпаны, завалены продуктами и предмета ми потребления — хлебом, одеждой, красивыми вещами; они будут обеспечены удобным жильем, транспортом н могучими послушными помощниками — машинами. Академик А. ВИНТЕР может быть связана и с энергосистемой Северной Кореи. На западе наша единая энергетическая система также неизбежно сомкнётся с энергосистемами стран народной демократии. Возможно и желательно установление на взаимно выгодных условиях электрических связей с Финляндией и Норвегией. СИБИРСКИЕ ДОРОГИ Без дорог, без выхода дремлют несметные богатства в недрах Сибири. Природа, как скупой рыцарь, таит в ее колоссальных подвалах все, начиная от урана и кончая алмазами. Одно куста- найское месторождение железа содержит в себе столько металла, сколько его имеется во всех других разведанных месторождениях нашей страны. Ученые на подступах к детальному раскрытию богатств угля, редких металлов и многого другого Тунгусского бассейна, распластавшегося в гигантском междуречье Енисея и Лены. Мы на пороге великих событий, связанных с -поисками сибирской нефти и газа. «Нефть в Сибири будет найдена»,— уверенно говорят геологи. Сибири мало существующей транс- магистрали. На помощь железнодорожники создают вторую широтную Южно-Сибирскую трассу. А обеспечены ли путями огромные пространства к северу? В будущем и здесь пройдут великие магистрали. Вот один из вариантов. От Белого моря через Котлас, Урал, пересекая Обь, весь Тунгусский бассейн, Лену и Алдан, к Тихому океану подойдет Северо-Сибирская широтная железнодорожная сверхмагистраль. Взоры инженеров устремлены к громадной Якутии, к северо-востоку страны. Богатства и этого края должны найти выход. Великая железнодорожная электромагистраль протяженностью более 5 тыс. км' пересечет материк от Прибайкалья до мыса Дежнева. ПОВОРОТ СИБИРСКИХ РЕК Советские ученые ставят вопрос о ликвидации желтых пятен на карте нашей страны. Ведь пустыни составляют '/7 часть всей ее территории. И все более конкретные черты приобретает идея инженера М. М. Давыдова и других инженеров о переброске части вод сибирских . рек — Оби и Енисея — в Среднюю Азию. От Оби и Енисея по Тоболу, через Тургайские ворота пойдет в будущем на Юг новая полноводная река жизни. Она даст энергию фабрикам и заводам, воду — томящимся от жажды землям Средней Азии. Она свяжет Каспийское и Аральское моря, Волгу с сибирскими реками и завершит создание единой воднотранспортной системы страны. Советский ученый А. А. Шульга — автор нескольких интересных проектов переброски стока рек — предлагает другую схему. Он считает целесообразным создание двух (новых широтных сибирских рек —Южной и Северной (вместо всех нынешних, имеющих меридиональное направление). Южная река захватывает сток всех верхних частей бассейнов рек южной Сибири, заперев их плотинами. Сюда входят верхний Иртыш, верхняя Обь, Томь, Чулым, верхний Енисей, Ангара (ниже Братской ГЭС), верхняя часть Лены, включая правый ее приток Олекму. Южно-Сибирская река, объединяя громадный сток —до 500 куб. км воды, направит этот сток на запад, а потом в Арало-Каспийскую низменность для орошения и обводнения пустынь
Поворот сибирских рек. Перерезанные плотинами, останавливаются сибирские реки Обь и Лена, образуя гигантское Сибирское море. Избыток вод этого моря направляется по специальному каналу в среднеазиатские пустыни. и полупустынь. Падение этой реки используется на гигантских гидроэлектростанциях, которые будут ежегодно вырабатывать многие десятки миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Северная Сибирская река захватывает сток низовьев Лены, заполярных рек, нижнего Енисея и направляет его в нижнюю Обь. Здесь на Оби энергия этого мощного потока должна быть использована на сверхмощных гидроэлектростанциях. Основное преимущество этого варианта заключается в том, что все новые потоки могут осуществляться самотеком. НАД КАРТОЙ ЧЕРНОГО МОРЯ В центральных и южных районах Европейской части страны растущая промышленность, сельское хозяйство и города уже теперь ощущают недостаток в чистой пресной воде. Инженеры разрабатывают варианты переброски вод северных рек Печоры, Северной Двины, Мезени в русла Волги, Днепра и Дона. С этой идеей перекликается другая, еще более широкая и грандиозная— идея обводнения и орошения наших южных районов водами Дуная. Мы видим, что и эта проблема шагает через границы и приобретает международный характер. А. А. Шульга предлагает построить перед дельтой Дуная низконапорную плотину, которая перехватит сток Дуная и позволит самотеком направить 200 км дунайской воды на. восток вдоль северных берегов Черного моря. Искусственный канал, огражденный от моря валом, забирает по дороге сток Днестра, Южного Буга, нижнего Днепра и через Сиваш вливается в Азовское море. Чтобы эти воды не ушли через Керченский пролив в Черное море, пролив закрывается плотиной. Громадный поток воды, равный Волге, опресняя Азовское море, транзитом через него направляется дальше на Восток. Система из двух-трех мощных насосных станций, размещаемых в долине западного Мамыча, помогает ему преодолеть примерно 25-метровый подъем. Затем поток устремляется в Прикаспийскую низменность и в большей части используется для орошения и для создания •одного противосухо- вейного заслона. Меньшая часть сбрасывается в Каспийское море. А что произойдет с Черным морем, приток пресной воды в которое резко сократится? Черное море в настоящее время испаряет со своей поверхности меньше, чем получает от всех рек Черноморско- Азовского бассейна и атмосферных осадков. Ежегодный избыток составляет огромную величину — около 200 куб. км. Пресные речные воды и атмосферные осадки создают верхний распрес- ненный слой и препятствуют вертикальной циркуляции воды. Нижележащие соленые слои воды, более тяжелые, не вентилируются, в них разлагаются остатки растительного и животного мира, накапливается сероводород. Поэтому Черное море в нижних слоях мертвое, безжизненное. Перехватив сток Дуная, Днепра, Днестра, Дона, Кубани — всего около 275 куб. км и повернув их через Маныч- ский пролив в районы Прикаспия, мы создадим искусственную нехватку воды в Черном море в размере 75 куб. км. Эта нехватка будет пополняться теплыми и более солеными водами из Средиземного моря. Громадный поток теплой воды будет интенсивно согревать Черное море. Он пойдет вдоль южных берегов его сначала на восток. а затем на северо-запад, вдоль Кавказского побережья к берегам Крыма по направлению против часовой стрелки. Теплое течение расширит зону субтропиков на Кавказском и Крымском побережье. Будет значительно смягчен климат холодного полугодия прибрежных районов. Эта идея пока еще очень мало разработана и не выходит за рамки инженерной мечты, но, может быть, пройдут года, и мир с напряженным вниманием будет слушать и смотреть на экранах телевизоров хронику о гигантских работах в районах Черного моря. АМУР И ОБЬ Мысленно перенесемся снова на восток, к устью Амура. Заканчивая свой мощный бег, великая река впадает в Татарский пролив у Николаевска. Суда, выходящие в океан из устья Амура, не могут сразу повернуть на юг — мешает мелководье Татарского пролива. Поэтому они вынуждены поворачивать на север и огибать весь Сахалин. Этим, собственно, и объясняется появление предложения сбросить Амур в Татарский пролив через озеро Кизи и бухту Де-Кастри. Тогда на 1 000 км сократятся
# V &аи , .Л" ■ ■«■"«•ТУ,, * ' ■ .,"- ,~: ~л< ,• /• > "Ч /■ < 'г . ', » * ■ .1 ■ Плотина в Атлантике. Ее выдвинувшееся далеко в океан тело отбрасывает от берегов Америки холодное Лабрадорское течение. пути, связывающие нижний Амур с портами в Японском море. Увеличится время навигации, так как современное устье реки замерзает раньше, чем бухта Де-Кастри. Кроме того, предполагается на устьевом участке Амура построить крупную гидроэлектростанцию. Не устраивает инженеров и сегодняшняя география устья другой великой сибирской реки — Оби. Теплые воды Оби и Енисея, вливаясь в Карское море, растапливают лед и делают легко проходимыми участок моря восточнее полуострова Ямала. Однако этот полуостров отгораживает от теплого влияния Оби и Енисея расположенную западнее него Байдарац- кую губу. Во время северо-восточных ветров эта губа являет собой печальное зрелище. Ее сплошь забивает льдами. Забиваются льдом и проливы Карских Ворот и Югорский Шар. Суда, идущие к устьям Оби и Енисея, бывают вынуждены обходить Новую Землю с севера. Тысячи километров лишнего пути! И вот довольно давно уже возникла идея перебросить теплые воды Оби через Ямальский полуостров в Байда- рацкую губу. Для этого надо возвести в устье Оби плотину, посредством которой можно будет регулировать сток воды как в Обскую, так и в Байдарац- кую губу, активно воздействовать на ледовый режим на одном из труднейших участков нашего Северного морского пути. ПЛОТИНА БЕРИНГОВА ПРОЛИВА До сих пор человек делал лишь слабые попытки нащупать пути преобразования природы в том или другом маленьком уголке земли. О большем он смел только мечтать, потому что его силы не могли противостоять даже малым стихиям природы. Но в последние десятилетия силы его умножились. Теперь он каждый год поднимает в сельском хозяйстве и в своем строительстве около 5 тыс. куб. км земли — значительно больше, чем сносят в моря все реки мира. На земле люди имеют во всех своих двигателях 20 млрд. л. с. Атомная энергия раскрыла перед человечеством перспективы невиданного роста энерговооруженности. И человек стал смелее в своих мечтах. Он по-хозяйски осматривает земной шар и намечает преобразовательные работы небывалых масштабов. Как изменить климат в северном полушарии земли? Здесь на гигантской территории вечная мерзлота глубоко сковала землю, а суровый климат мешает заселению огромных, богатых природными ресурсами пространств. И вот у старого русского инженера- строителя А. И. Шумилина возникает идея перекрыть Берингов пролив гигантской плотиной. В тело плотины он предлагает вмонтировать сотни огромных пропеллерных насосов, которые создадут равный Гольфстриму мощный поток теплой воды из Тихого океана в Северный Ледовитый. В Беринговом и Чукотском морях образуются два мощных тепловых очага с площадью более. 2 млн. кв. км. Пересекая широкой полосой Ледовитый океан, новое Тихоокеанское течение как бы перекинет тепловой мост между исландским и алеутским барометрическими минимумами и образует арктический вакуум, который внесет изменения в метеорологические условия всего Ледовитого океана. Новый Гольфстрим значительно облегчит ледовый режим побережий Евразии м Америки и смягчит их климат. Плотина-гигант прекратит доступ льдов из Ледовитого океана в Тихий, ликвидирует Камчатское течение, питаемое холодными водами Ледовитого океана, сделает Берингово море почти незамерзающим. Владивосток, Сухуми, Ницца находятся на одной параллели. Средняя температура января во Владивостоке —23°. Мурманский порт расположен на 20° севернее Владивостока и не замерзает весь год, а порт Владивосток замерзает ежегодно на три месяца. Камчатка и Британские острова находятся на одной параллели, но как различны .их природные условия! Гольфстрим согревает Британские острова и Мурманск, в то время как все Приморье охлаждается Камчатским течением, которое создает здесь суровый климат, оттесняя теплое Куро-Сиво. Мне хотелось бы предупредить читателей о том, что предлагаемая идея создания в Беринговом проливе «фабрики климата» дает лишь самые первые наметки, самые первые контуры будущего проекта. Подготовка к техническому осуществлению этой грандиозной идеи может занять у международных научных коллективов многие годы. Это замечание необходимо потому, что в письмах и откликах печати из многих стран мира говорится, что советские инженеры якобы уже разработали проект и дело только за его осуществлением. Журналист Кацуо Асами, выступая в широко распространенной японской газете «Майничи» с большой статьей, пишет, что «советская идея создания в проливе Беринга, между двумя материками — Евразией и Америкой, «фабрики климата» привлекает внимание всего мира...» Немецкие журналы «Берлинер иллю- стрирте» и «Фрайес вельт» посвятили идее создания плотины между двумя материками центральное место. Эта идея опубликована во французских и итальянских журналах... Немецкие товарищи из Лейпцига предложили создать международный комитет содействия претворению указанной идеи в жизнь. Мы надеемся, что такой комитет когда- нибудь будет создан. РЕКИ КИТАЯ В Китайской Народной Республике намечаются грандиозные преобразовательные работы. Здесь необходимо обеспечить комплексное использование огромных рек для энергетики, орошения и судоходства, навсегда покончить с губительными наводнениями. Среди многих ценных идей заслуживает внимания предложение о широком использовании великой китайской реки Янцзы. Ее общая длина 5 450 км, судоходное протяжение 2 450 км, из них 900 км доступны для плавания морских судов. На этой реке в ущелье Ичан предлагается соорудить грандиозную гидроэлектростанцию мощностью более 10 млн. квт. Суммарная мощность других ГЭС этой реки определяется в 3 млн. квт. Осуществление этой схемы позволит электрифицировать вновь создаваемый крупный промышленный район свободного Китая. РЕКИ ТИБЕТА - ПУСТЫНЯМ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ В горах Тибета берут начало 5 многоводных рек Восточной Азии. Из них две — Брамапутра и Салуэн — отдают свои воды Индийскому океану, остальные—Меконг, Янцзы 'И Хуанхэ — вливаются в моря — заливы Тихого океана. Заманчивой представляется разрабатываемая советским ученым А. А. Шуль- гой мысль — запереть плотинами горные верховья этих рек, связать их между „МЫ ЕДВА ТОЛЬКО ПРИСТУПАЕМ К ОСВОЕНИЮ ПРИРОДНЫХ БОГАТСТВ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ". Международное сотрудничество открывает невиданные возможности организации великих работ, которые принесут - человечеству изобилие и освободят его от нужды. Пока мы едва только приступаем к освоению грандиозных природных богатств нашей планеты. Мы глубоко верим в возможность объединения усилий народов для борьбы со стихиями природы и для овладения ее природными ресурсами. От доброй воли самих народов зависит, чтобы над Миром занялась заря новой- счастливой жизни. Академик Д. ЩЕРБАКОВ 24
Перестройка Средиземного моря. Плотины в Гибралтарском и Дарда- нелльском проливах прекращают приток вод в Средиземное море, н уровень его начинает понижаться. Области осушенного дна отмечены белыми^ пятнами. собою тоннелями, каналами и излишки вод самотеком направить на север, в пустыни Центральной Азии. Это была бы титаническая гидротехническая стройка, осуществить которую можно только с широким применением атомной энергии. По этому проекту, объединенные воды новой Центрально- азиатской реки по выходе из долины р. Хуанхэ потекут двумя рукавами. Северо-восточный рукав, оросив восточную часть Гоби, вольется в Амурский бассейн. Эта водная артерия пройдет свой путь от Лхасы до Охотского моря. Другой рукав, оросив западную часть пустыни Гоби, пройдет Джунгар- ские ворота и соединится с водами Балхаша. Оба рукава образуют Великую трансазиатскую водную магистраль. Она свяжет Казахстан, Китай, Монголию, Маньчжурию и Приморский край. Длина ее будет превышать 8 000 км. Воды новой реки преобразят унылый вид бескрайных гобийских пустынь. Низвергаясь с высоты нескольких тысяч метров, новая река даст на своих гидростанциях сотни миллиардов киловатт-часов электроэнергии. ПОВОРОТ КУРО-СИВО Через Корейский пролив из Восточно-Китайского моря широким потоком вливается в Японское море одна из ветвей теплого течения Куро-Сиво. Отклоняющая сила суточного вращения Земли прижимает это течение к западным берегам Японии и Сахалина. Если бы Япония состояла из одного, а не из нескольких островов, отделенных друг от друга проливами, и если бы не существовало пролива между Сахалином и Японией, многое выглядело бы на Дальнем Востоке по-иному. Теплые воды Куро-Сиво не уходили бы через эти проливы на восток в Тихий океан. Под напором с юга они продолжали бы свой путь на север. Через Татарский пролив Куро-Сиво вливалось бы в холодное Охотское море. . Надо закрыть все проливы, через которые теперь бесполезно уходит в Тихий океан неисчислимое количество тепла, заключенное в водах Куро-Сиво. Однако идя по пути утепления морей Восточной Азии, вероятно, не целесообразно ограничиваться только тем теплом, которое будет само поступать в Японское море. В Татарском проливе можно создать мощную станцию пропеллерных насосов, которые будут усиленно отсасывать теплую воду из Японского моря в Охотское. Этот отток теплой воды у своего северного конца Японское море будет компенсировать добавочным поступлением еще более теплых вод с юга через Корейский пролив из Восточно-китайского моря. Так возникнет новая большая ветвь Куро-Сиво. Она поднимет температуру и Японского и Охотского морей. Это будет система водяного отопления Дальнего Востока. Теплотворная мощь этой ветви Куро- Сиво будет зависеть лишь от мощности береговых электростанций, снабжающих энергией насосы Татарского пролива. Поток теплых вод, вливаемых в Охотское море, может быть доведен до размеров, которые будут необходимы, чтобы согреть всю северную Японию, Сахалин, Охотское побережье, Камчатку, Курильские острова. Отступят льды Охотского моря. Исчезнут его туманы. ПЛОТИНА В АТЛАНТИКЕ Мы не можем забыть об одном смелом человеке, который еще в девяностых годах прошлого века поразил мир тем, что попытался поднять руку на холодное Лабрадорское течение. Имя этого человека Гурд Риджер. Зародившись в Северном Ледовитом океане, обогнув Гренландию, Лабрадорское течение вырывается из Девисова пролива и охватывает большую часть восточного побережья Соединенных Штатов Америки. Гурд Риджер предложил подкараулить и достойно встретить врага у острова Ньюфаундленд. Он высказал мысль построить заслон у мыса Чарльз, чтобы не допустить приток холодной воды в залив Св. Лаврентия. Затем, пользуясь громадным мелководьем у восточного берега Ньюфаундленда, выдвинуть на много десятков километров в океан грандиозную дамбу, которая бы отвернула Лабрадорское течение прочь от берега США. РЕКОНСТРУКЦИЯ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ Почти три десятилетия на страницах мировой печати с интересом обсуждается идея Германа Зергеля о преобразовании Средиземного моря. Он исходил из того всем известного факта, что через Гибралтарский пролив из Атлантического океана в Средиземное море ежесекундно протекает 88 тыс.- куб. м воды. Понизив уровень Средиземного моря на 200 м, можно на гигантских гибралтарских гидроэлектростанциях получить почти 100 млн. квт электрической мощности. Кроме того, ГЭС в Дарданеллах будет давать еще около 7 млн. квт. Но как создать этот двухсотметровый перепад? Если бы не было притока воды, уровень Средиземного моря ежегодно понижался бы в результате испарения на 1,65 м. Наибольший приток воды идет через Гибралтар — 2 762 куб. км воды в год. Из Черного моря через Дарданеллы поступает почти 200 куб. км. Остальное дают реки и атмосферные осадки. Г. Зергель предложил перегородить Гибралтар плотиной и прекратить приток воды из Атлантического океана. Чтобы ускорить понижение уровня Средиземного моря, предлагается соединить каналами Средиземное море с низменными районами Африки и создать в Сахаре внутреннее море, которое смягчит и увлажнит климат великой пустыни. По мысли автора, в плодородную землю могут быть превращены 600 тыс. кв. км Сахары. На карте видно, что при осуществлении этого проекта Средиземное море резко изменит свои очертания. Адриатического моря не будет совсем. Сицилия соединится с Италией, Сардинией, Корсикой. Вода Средиземного моря отступит и обнажит 660 тыс. кв. км новых плодородных земель. И если инженерная мечта на северо-востоке соединяет два материка — Евразию с Америкой, то на юго-западе она перебрасывает мост в Африку, создавая единство четырех частей света. «ЕСЛИ ДОХНУТЬ ВСЕМ НАРОДОМ — ВЕТЕР БУДЕТ». У нашего великого друга, китайского народа, есть мудрая, полная глубокой веры в силу человеческой солидарности пословица: «Если топнуть всем народом — землетрясение будет. Если дохнуть всем народом — ветер будет». В наш век, когда народы земли овладели чудесными силами атома, объединенным усилиям миролюбивых, государств по силам ставить и решать грандиозные задачи преобразования всей нашей планеты. Инженер А. ШУЛЬГА
ВЕЛИКАЯ АМАЗОНКА • ^ НМ1РАМ1 И','.; *ф ВТ ПРО Г Ь.« 1А 0*4Р^ МОРЕ ЧАД '• тгг. ^_.;>_ ... <у-ТА- • . ' . теш и I/. %ктсри& ' Моря в центре Африки. Их создадут воды многочисленных рек бассейна Конго, сток которых в океан преградит плотина. Пройдя соединительный тоннель, эти воды наполнят гигантскую впадину озера Чад, а избыток их будет изливаться в Средиземное море, прорезав через Сахару русло «второго Нила». МОРЯ В ЦЕНТРЕ АФРИКИ Не случайно пытливые взоры исследователей обращаются к Африке, занимающей площадь в 30 млн. кв. км. Ведь подавляющая часть этого материка лежит в области тропического климата, а южная и северная окраины— в области субтропиков. Может быть, в будущем этот материк будет самым большим в мире поставщиком продуктов тропического и субтропического земледелия — вегетационный период здесь может продолжаться весь год! Орошение великого пояса пустынь — Сахары, Ливийской и Аравийской пустынь — одна из самых вдохновенных проблем, стоящих перед человечеством. Необходимо продумать комплексное использование величайших африканских рек для целей энергетики, орошения, судоходства. Далее, необходимо построить железные дороги, равные по протяженности нашей Транссибирской магистрали. Но самой важной является проблема обводнения пустынь. Мы уже упоминали о предложении Г. Зергеля создать для увлажнения климата Сахары внутреннее море. Другое предложение предусматривает использование для орошения и водоснабжения Сахары богатых запасов подземных вод. Имеется проект использования для этой цели вод реки Конго с превращением озера Чад в гигантское водохранилище. Осуществление этого проекта позволит оросить 60 млн. га пустынных земель Сахары. Наконец египтянин Д. Ж. Полл предложил провести 75-километровым каналом воду из Средиземного моря в Каттарскую впадину в Ливийской пустыне и увлажнить там климат. ОРОШЕНИЕ АЙСБЕРГАМИ Недавно американский ученый, профессор Джон Исааке, предложил использовать айсберги для обводнения пустынь южной Калифорнии. Ведь даже в теплых экваториальных водах айсберг тает очень медленно. При помощи мощных морских буксиров, используя попутные океанские течения, можно было бы организовать переброску айсбергов из полярных районов к берегам южной Калифорнии. В искусственном водохранилище — закрытой гавани — их потом следует растапливать, получая пресную воду. Расчеты, приводимые Исааксом, весьма просты. Шесть океанских буксиров в состоянии прибуксировать айсберг, весящий 10 млрд. т, в южную Калифорнию. Включая специальное водохранилище, расходы на всю эту операцию составят около 1 млн. долларов. Стоимость же пресной воды такого айсберга составляет 100 млн. долларов. Следует учесть то, что самый большой в мире танкер может за один рейс перевезти воды всего лишь на сумму 700 долларов. Такая транспортировка айсбергов может осуществляться не только к берегам Калифорнии, но и к другим засушливым районам земного шара, в частности в Австралию, „ЧЕЛОВЕК. ДОЛЖЕН НАУЧИТЬСЯ ВЛИЯТЬ НА КЛИМАТ». Две заветные мечты веками жили в сознании людей: одна — научиться летать, другая — научиться влиять на климат. Первая мечта целиком осуществлена, вторая — требует для своего осуществления грандиозных усилий человечества... Если прообразом самолетов явились птицы, то прообразом мероприятий по смягчению климата северных стран должны служить морские течения, колоссальное влияние которых на климат всем хорошо известно. Вода является самой послушной, самой компактной и самой экономичной средой для передачи тепла из одних мест в другие. | Инженер А. ШУМИЛИН При взгляде на карту Южной Америки поражает прежде всего эта река. Собирая целый веер могучих притоков, с запада на восток несет свои воды Амазонка. Каждую секунду она сбрасывает в Атлантический океан 100 тыс. куб. м воды. Это немногим меньше секундного расхода всех рек нашей страны. А ведь мы являемся самой богатой страной в мире по количеству рек! И еще одна удивительная особенность обращает на себя внимание. Громадный континент как бы наглухо заперт с запада Кордильерами. Занимая чрезвычайно выгодное положение между Тихим и Атлантическим океанами, Южная Америка не имеет прямых водных путей через континент между этими океанами. Инженерная мысль уже давно пытается нащупать решение этой грандиозной проблемы. Буквально обшарены хребты Кордильер в поисках наиболее удобных перевалов для трасс будущих переходов и каналов. Предложено несколько схем грандиозных перестроек — огромных плотин, величайших гидроэлектростанций и шлюзов. Выбор окончательного варианта — дело будущего. Далекого или близкого? На этот вопрос могут дать ответ только сами народы — хозяева Южной Америки. НА ВСЕХ МАТЕРИКАХ Орошение земель является острейшей задачей, стоящей перед многими народами. Именно поэтому большинство крупных проектов связано с проблемой орошения земель. Необходимо помнить, что во всем мире орошается в настоящее время лишь немногим более 100 млн. га. Эта площадь составляет лишь два процента территории всех пустынь. А под культурными посевами и насаждениями занято пока что едва ли 10% всех земель нашей планеты. Много труда предстоит вложить в дело орошения и обводнения сухих степей и полупустынь Центральной Азии. Широкий фронт работ придется развернуть в пустыне Гоби. В Индии необходимо оросить и обводнить прежде всего резко засушливый Северо-Запад и песчаную пустыню Тар. В Иране в больших оросительных работах нуждаются внутренние безводные районы. Даже при беглом взгляде на карту поражаешься обширным знойным пустыням и полупустыням юго-западного Афганистана, бескрайным сухим степям и пустыням Анатолийского нагорья Турции. Огромные оросительные работы могли бы быть развернуты в США. Ведь 35% территории этой страны составляют пустынные и засушливые земли! Давно уже разработан проект перекопа самого узкого перешейка Малакк- ского полуострова в Юго-Восточной Азии. Малаккский канал даст возможность судам сократить время плавания между Андаманским и Южно-Китайским морями на несколько дней. Таким образом, на всех- материках, во всех концах земли есть к чему приложить силы народов, борющихся с природой за действительное переустройство нашей планеты в удобный дом человечества, переделывающих землю по своим высоким вкусам и требованиям. Но, конечно, и поставить и тем более решить все эти задачи можно, только идя по пути мирного сотрудничества народов! 26
КАУЧУКОВЫЕ ДОРОГИ Как известно, для дорожных покрытий используются бетон, асфальт, камни, песок. Недавно было опубликовано интересное сообщение о том, что в США более 50 дорог, а в Англии более 60 дорог были покрыты каучуком. Практическое применение каучука началось после успешных лабораторных испытаний, которые показали, что смесь каучука с битумом хорошо выдерживает колебания температуры, не дает трещин, меньше, чем обычный асфальт, изнашивает резиновые шины (Англия). БРИТВА С ПРУЖИННЫМ ЗАВОДОМ На рисунке изображена безопасная механическая бритва, предназначенная для сухого бритья без применения мыльной пены* В отличие от электрической бритвы в ее корпус встроен не электрический двигатель, а пружинный механизм, приводящий в действие трехзубый нож, находящийся в съемной головке. В головке имеются два ножа: наружный, неподвижный, представляющий собой тонкую стальную пластину с отверстиями, и прилегающий к ней с внутренней стороны трехзубый вращающийся нож. Механизм размещается в пластмассовом корпусе. С одной стороны корпуса расположена головка с ножами, а с другой — ключ с ушком для завода пружины. Из корпуса выступают две кнопки. Одна из них, красная, служит для пуска ножа, другая, черная, для остановки его. Полностью заведенная пружина обеспечивает работу трехзубого ножа в течение трех минут. Для одного бритья следует сделать два завода (Швейцария). ФЕРРОГРАФ Для подбора и проверки железа для трансформаторов и динамомашин инженеры создали особый прибор — феррограф. В него вставляется маленький образец, и на экране сразу вычерчивается петля гистерезиса и кривая намагничения испытываемого металла, по которым можно судить о магнитных свойствах данной партии металла. К экрану приставляется фотобумага, и на ней получается график—-петля гистерезиса. Можно на экран накладывать кальку и кривую вычерчивать карандашом. Если на экран нанести кривую намагничения эталона, то на приборе сразу можно увидеть отклонения при подборе железа. Цикл вычерчивания длится полминуты. Этот важный прибор заменяет собой целую лабораторию (Чехословакия). ДИЗЕЛЬ НА ЛЕГКОВОМ АВТОМОБИЛЕ Фирма «Мерседес—Бенц» выпустила новую модель легкового автомобиля. Эта машина снабжена четырехцилиндровым дизельным двигателем мощностью 42 лошадиные силы. Автомобиль имеет четыре дверки, в его кузове могут свободно разместиться шесть человек, включая водителя. Максимальная скорость автомобиля 110 км в час. На 100 км пути двигатель автомобиля расходует 6,3 л горючего. Автомобиль снабжен баком, вмещающим 56 л горючего, и вместительным багажником, Вес автомобиля 1 200 кг (Ф Р Г). КАМЫШЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН На огромных пространствах дунайской дельты буйно растет камыш. Его заросли занимают тысячи гектаров. Год за годом, вооружившись простыми ножами, выходили на борьбу с камышами румынские рыбаки. Иногда камыш поджигали. Небо над Дунаем на много недель становилось черным. Гибли огромные богатства, но использовать их было невозможно. Камыш забивал протоки, мешал рыбной ловле, мешал передвижению между рыбацкими селами. В настоящее время построен первый камышеуборочный комбайн. Эта машина может не только расчищать протоки, прокладывать дороги и магистрали в царстве камыша, но и связывать камыш в снопы и укладывать их кучками. Ведь камыш — это замечательное промышленное сырье, которое можно использовать для самых разнообразных целей, в том числе в бумажной промышленности. Дельта Дуная может дать румынской промышленности неограниченное количество этого ценного сырья (Р у- м ы н и я). ДИЗЕЛЬ-ЗЛЕКТРИЧЕСКИЙ КРАН На заводских дворах предприятий, на стройках может найти широкое применение дизель-электрический кран на гусеничном ходу. Его грузоподъемность — 15 т, он может передвигаться и с подвешенным грузом, перемещать и разгружать разную продукцию. Будучи снабжен специальным ковшом, этот кран может работать как мощный грейдерный экскаватор: нагружать в вагоны грунт или другие сыпучие материалы, работать в карьерах по добыче строительного песка и глины. Кран очень маневрен в работе. Он может двигаться по сильно пересеченной местности. Управляет им один человек, находящийся в застекленной кабине (Г Д Р).
ДВИЖУЩАЯСЯ УЛИЦА (ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО) С. ВОЛЬБЕРГ, инженер Рис. Л. СМЕХОВА и С. ПИВОВАРОВА Ь/огда наблюдаешь работу транспортера, узкая лента ■ 'которого перемещает непрерывно десятки тонн однородных грузов в час на расстояние многих сотен и тысяч метров, невольно возникает вопрос: почему нельзя применить подобную ленту для перевозки больших потоков людей в крупных городах? Но до настоящего времени широкое практическое применение получили только ленты, выполненные в виде цепи эскалаторных ступеней, используемых для вертикального перемещения пассажиров на станциях метрополитена. Для горизонтального пассажирского транспорта необходимо, чтобы лента двигалась во много раз быстрее, чем ступени эскалатора, скорость которых (0,75 м/сек) равна скорости неторопливого пешехода. При большей же скорости ленты нужны особые устройства, которые могли бы обеспечить безопасный вход и выход пассажиров во время движения. Это обстоятельство объясняет, почему пассажирские конвейеры до сего времени не получили широкого распространения. Решением конструкции пассажирского конвейера большой скорости инженеры занимаются уже многие годы. Еще Герберт Уэллс в своем романе «Когда спящий проснется» описал улицу большого города, на которой установлен ряд параллельных, непрерывно движущихся лент, названных движущимися тротуарами. Ленты, по мысли Уэллса, имеют разные скорости. Пассажир без труда вступает на медленно движущуюся ленту, переходит с нее на соседнюю ленту, имеющую несколько большую скорость. Затем он переходит на еще более быструю ленту и так далее, пока не достигнет самой быстрой ленты, которая доставит его к месту назначения. Там он так же постепенно переходит на более медленные ленты, пока не достигнет неподвижной платформы. Практика показывает, что при перепаде скоростей между двумя соседними лентами порядка 1 м/сек переход с одной ленты на другую не представляет трудности. Однако сооружение, состоящее из нескольких параллельных лент, чрезмерно громоздко, дорого и занимает много места. Тем не менее несколько установок такого рода было построено в разное время в Чикаго, Нью- Йорке, Лондоне, Берлине, Париже. Наибольшую известность получил движущийся тротуар, обслуживавший всемирную выставку 1900 года в Париже. Тротуар был расположен на специальной деревянной эстакаде, построенной вокруг выставки. Главное полотно его шириной 2 м, состоявшее из непрерывного, замкнутого в горизонтальной плоскости поезда из 1 700 тележек, имело скорость 8 км/час, а вспомогательное полотно шириной 1 м двигалось со скоростью 4 км/час. Вдоль тротуара длиной 3,6 км было расположено 9 станций. За 7 месяцев существования выставки было перевезено 7 млн. пассажиров. Капитальные затраты на сооружение тротуара полностью окупились за это время. Подземный тротуар аналогичной конструкции, состоящий из трех параллельных лент, был в свое время предложен для сообщения между двумя станциями непересекающихся линий метрополитена в Нью-Йорке. Проект не был осуществлен вследствие большой ширины и, следовательно, высокой 'стоимости сооружения. В 1954 году в США организована «Компания пассажирских конвейеров», которая построила ленточный конвейер в Нью-Джерси и заканчивает постройкой установку, соединяющую центральный вокзал в Нью- Йорке со сквером Тайме. Последняя установка имеет протяженность 800 м и рассчитана на перевозку 180 тыс. пассажиров в час. Ни одна из этих установок не решает полностью задачи создания дешевого пассажирского конвейера, состоящего из одной узкой ленты большой скорости и простого устройства для безопасного входа и выхода с ленты. Чтобы уяснить конструкцию такого конвейера, представим себе ряд ленточных транспортеров, установленных один за другим в одну линию. Количество транс- Участок пассажирского конвейера. Скорость движения возрастает на каждой последующей секции. В круге показано устройство сочленения между двумя секциями конвейера, имеющими разную скорость. Прямоугольные ремни каждой секции, оставляя пазы в ленте, попадают на отдельные холостые ролики, огибают их в промежутках между ремнями соседней секции и возвращаются к барабану.
портеров и длина каждого зависят от общей длины пассажирского конвейера и от технических расчетов. Если первый от входа короткий транспортер имеет небольшую скорость (например, 1 м/сек), а последующие — постепенно возрастающие скорости, пассажир может легко войти на первый транспортер, с него перейти на следующий и т. д., пока не достигнет транспортеров, имеющих максимальные скорости. В конце пути скорость постепенно снижается, чтобы обеспечить удобный выход. Препятствие для выполнения такой установки заключается в том, что между концевыми барабанами двух смежных транспортеров остается некоторый промежуток, затрудняющий переход с одной ленты на Другую. Чтобы обеспечить безопасный переход с одного транспортера на соседний, ленты транспортеров снабжаются продольными канавками, в которые закладываются бесконечные узкие ремни квадратного сечения. Между концевыми барабанами транспортеров устанав- Движущийся тротуар на Парижской выставке 1900 года. Пассажиры находятся на главной ленте. Справа — более тихоходная вспомогательная лента для посадки. Еще правее у перил — неподвижная часть тротуара. ливаются узкие желобчатые холостые шкивы на одной общей оси. Каждый узкий ремень выходит у концевого барабана из пазов ленты, огибает соответствующий холостой шкив и возвращается в канавку на нижней ветви ленты. Ремни соседнего транспортера проходят в промежуток между ремнями первого, огибают соответствующие шкивы, расположенные на той же оси, и возвращаются в канавку на нижней ветви своей ленты. Ноги стоят как бы на подвижных рейках, механически переносящих пассажира с ленты на ленту. Все ленты опираются на жесткое основание, вследствие чего пассажир чувствует себя так, как если бы он прогуливался по ребристому резиновому коврику в коридоре вагона равномерно движущегося поезда. Безопасность входа обеспечивает гребенка, зубья которой, как у эскалатора, проходят в зазоры между ремнями, огибающими концевые шкивы первого транспортера. В чем заключаются преимущества пассажирского конвейера по сравнению с обычным уличным и вне- уличным транспортом? Прежде всего не приходится ожидать транспорта. Независимо от того, расположен ли конвейер на уровне улицы или под ней, пассажир начинает движение с посадочной площадки, находящейся на улице. Конвейер работает полностью автоматически. Отпадает необходимость в водителях, кондукторах, гаражах или депо. Расход энергии на одного перевезенного пассажира ниже, чем у периодического транспорта, где энергия расходуется на ускорение, торможение и, наконец, на преодоление собственного веса тяжелых рельсовых или безрельсовых экипажей. Постройка пассажирского конвейера в 10—20 раз дешевле, чем постройка линии метрополитена при одинаковой пропускной способности. Город будущего не будет знать ни звона трамваев, ни гудков автобусов, ни очередей на посадку. Вдоль магистральных улиц будут установлены пассажирские конвейеры, которые быстро и бесшумно доставят пассажиров к месту назначения без потерь времени на ожидание транспорта. Обслуживанием пассажирских конвейеров будет занято ничтожное количество людей. Это будет в полном смысле слова автоматический транспорт. Может ли найти пассажирский конвейер применение ОЪшьлёжг. БЛАГОДАРНОСТЬ УЧЕНОГО Однажды на лекцию астронома Са- вича явился какой- то студент из титулованных бездельников. Он был в костюме для верховой езды и держал в руках хлыст. — Я выражаю вам свою глубокую благодарность, — вдруг обратился к нему с кафедры профессор. — За что? — опешил студент. — За то, что вы не въехали сюда на коне. БЕЗ ПШАГИ Однажды доктора Гедиса, профессора Утрехтского университета, позвали во дворец Людовика Бонапарта на консилиум, так как в это время был очень тяжело болен маленький принц. Доктор Гедис явился хотя и в мундире, но без шпаги, а между тем по этикету дворца это являлось нарушением формы. Придворная прислуга заметила это и отказалась пропустить его во дворец без шпаги. — Да ведь я приглашен во дворец на консилиум. — Извините, сударь, — ответила ему прислуга, — но мы не можем принять вас без шпаги... Доктор Гедис сердито сверкнул глазами и сказал: — Я пришел не убивать принца, а спасти его от смерти! — После этого доктора немедленно пропустили во дворец... в современных городах? Безусловно, может. Известен, например, утвержденный проект транспорта города Киева, разработанный «Гипроградом» под руководством доктора технических наук профессора С. П. Писарева. Этот проект предусматривает широкое применение пассажирских конвейеров («ленточного транспорта») на улицах города для преодоления крутых подъемов. Несомненно, большой эффект могли бы дать пассажирские конвейеры в Москве, например для улучшения сообщения от станции метрополитена до Измайловского парка, для связи станций метрополитена с узловыми центрами города. Большое значение мог бы иметь пассажирский конвейер в Ленинграде на Невском проспекте или для связи со стадионом на Кировских островах. Рациональное решение задач городского транспорта приобретает все большее значение. В настоящее время уже невозможно отвергать существенные преимущества, которые во многих случаях дает применение пассажирских конвейеров, в особенности если иметь в виду конструкцию, разработанную в СССР. Движущимся тротуарам и подземным конвейерам найдется место в больших городах нашей страны в ближайшие годы. НАКАЗАННОЕ ЛЕГКОМЫСЛИЕ Изошутка В. КАЩЕНКО
ДАЛЬНОВИДНЫЕ МЫСЛИ «Можно сделать орудия плавания, идущие без гребцов, суда речные и морские, плывущие при управлении одним человеком быстрее, чем если бы они были наполнены людьми. Так же могут быть сделаны колесницы без коней, движущиеся с необычайной скоростью. Можно сделать летательные аппараты, сидя в которых человек сможет приводить в движение крылья, ударяющие по воздуху, подобно птичьим... Можно сделать аппарат, чтобы безопасно ходить по дну моря и рек... Прозрачные тела могут так быть отделаны, что отдаленные предметы покажутся приближенными... так, что на невероятном расстоянии будем читать малейшие буквы и различать малейшие вещи, а также будем .в состоянии рассматривать звезды, как пожелаем... приблизить к Земле Луну и Солнце». Роджер БЭКОН, 1267 год ЛЮБОПЫТНЫЕ ФАКТЫ В Южноамериканских странах безобидные таблетки витамина «А» делаются из печени страшных морских хищников — крупных акул. Акулы вылавливаются там в чрезвычайно больших количествах. В разных странах сейчас производится столько искусственных веществ (типа пластмасс), что по объему это производство превышает всю мировую добычу алюминия, меди, цинка, олова и свинца. Недавно ученые-металлурги обнаружили в знаменитых дамасских кинжалах вольфрам, который придавал стали высокую прочность, а в старых самурайских нержавеющих мечах необыкновенной остроты найдена примесь молибдена. Слово «алхимия» дословно переводится с арабского просто как слово химия. «Ал» — это арабский родовой артикль единственного числа. Скорость распространения звука в воде достигает 1 435 м/сек. Это почти в четыре раза быстрее, чем в воздухе. Самым распространенным на земле минералом является кварц. К итайские астрономы наблюдали солнечное затмение за 2158 лет до нашей эры. Из 10—15 природных углеводородов, добываемых из угля, химики в настоящее время могут получить свыше 200 тыс. различных сложных химика- лиев. Рассыпной набор из деревянных букв был известен в Индии за много веков до Гутенберга. Глиняные буквы применялись в Китае еще в XIII веке. Человеческий мозг состоит в среднем из 15 биллионов нервных клеток. Чтобы получить 1 мз криптона — инертного газа, применяемого в газосветных трубках, нужно переработать 10 млн. мз воздуха. МЕЧТЫ И НЖЕШРА ОТРЫВКИ ИЗ СТАТЕЙ. ОПУБЛИКОВАННЫХ В 2056 ГОДУ Г. БАБАТ, доктор технических наук 1. ТЕРМОЯДЕРНАЯ ТЭЦ ОНА РАБОТАЕТ НА ГОРЮЧЕМ, КОТОРОЕ НИКОГДА НЕ ИССЯКНЕТ Люди нашего XXI века привыкли ' 'к грандиозным индустриальным пейзажам. Нас не удивляют гигантские стартовые воронки и эстакады, предназначенные для запуска тяжелых космических ракет, мы спокойно рассматриваем снимки колоссальных искусственных водохранилищ на вершинах горных цепей, бескрайных полей ге- лиосинтеза на месте бывших пустынь. И все же вид первых термоядерных энергоцентралей, построенных еще в прошлом, XX веке, невольно вызывает у «ас почтительный трепет; мы исполняемся уважением к тем, кто впервые поставил неисчислимые запасы энергии ядер легких элементов на службу благу и прогрессу человечества. Самая безудержная фантазия не способна измыслить, создать нечто новое, совершенно небывалое. В XIX веке люди мечтали о самолетах, о космических кораблях, но какими наивными и смешными казались в XX веке фантастические рисунки этих воздушных кораблей и космических ракет. И не только фантастические рисунки, но и первые промышленные образцы, например самолетов, начала XX века, — как далеки они были от самолетов середины гого же века. По сравнению с энергоцентралями XXI века «Первая термоядерная» невероятно громоздка, неуклюжа. Все же по сравнению с предыдущей урановой энергетикой это был такой же скачок, как от воздушного шара к самолету. В 1932 году в лаборатории Резерфор- да в Англии были впервые получены ядерные реакции с легкими элементами при помощи обстрела этих элементов заряженными частицами — ядрами водорода или гелия, искусственно ускоренными в вакуумных трубках. Но энергия, затрачиваемая на ускорение обстреливающих частиц, была во много раз больше, чем энергия, освобождавшаяся при вызванных этим обстрелом ядерных превращениях. Поверхность обстрела электронной оболочки атома в миллионы раз больше, нежели поверхность обстрела атомного ядра. Из каждых ста миллионов искусственно ускоренных заряженных частиц, пронизывающих атом, только одна попадает в ядро. Остальные растрачивают свою энергию на взаимодействие с электронными оболочками. В середине XX века методы обстрела искусственно ускоренными заряженными частицами применялись лишь для лабораторных исследований ядерных реакций. В ядерной энергетике эти методы не применялись. В те годы было установлено, что реакции с ядрами самого легкого элемента — водорода — идут при температурах в миллионы градусов и что звезды, а в частности наше Солнце, являются гигантскими термоядерными печами, с толстыми газовыми стенами, сдерживаемыми воедино силами тяготения, внутри которых идут процессы «ядерного горения». Но как создать в земных условиях нагрев в миллионы градусов, если даже такой жаростойкий материал, как вольфрам, плавится при 3370°С и испаряется при 5900°С? Нельзя создать на земле печь, которая бы длительно, непрерывно работала при температуре в миллионы градусов, но вполне возможно создать миллионы градусов в печи, которая просуществует лишь одно мгновение. Стены печи на это мгновение будут сдерживаться силами инерции и лишь затем разлетятся во все стороны. Первой термоядерной печью мгновенного действия явилась водородная бомба. Заряд из тяжелых элементов, урана 235 или плутония, помещался вблизи некоторого количества тяжелого водорода (дейтерия) и сверхтяжелого (трития). При взрыве урана (или плутония) на миллионную долю секунды получаются звездные температуры и в очаге взрыва «сгорает» некоторое количество водорода. Такая комбинация, понятно, может иметь смысл, лишь когда водородный заряд дает больше энергии, чем поджигающий его урановый или плутониевый. А так как этот поджигающий заряд не может быть меньше так называемой критической массы, то сжигание водорода при помощи запалов из тяжелых расщепляющихся элементов пригодно лишь для создания взрывов колоссальной силы. Чтобы сжечь маленькую (во много раз меньшую, чем заряд водородной бомбы) порцию водорода, получить управляемую, контролируемую вспышку, нужны были иные методы, нежели урановый или плутониевый запал. В шестидесятых годах XX века были сделаны первые попытки применить для возбуждения термоядерных реакций ускорители заряженных частиц. Когда эти ускорители использовались для физических исследований, то добивались возможно больших (много миллионов электрон-вольт) скоростей обстреливающих частиц, но полная мощность потока частиц была относительно малой. Мишень при обстреле почти не нагревалась. Для энергетических установок было предложено использовать ускорители по-иному. Скорость частиц бралась не столь большой РАЗГОВОР ИЗ 30
(меньше одного миллиарда электрон- вольт), но зато достигалась очень большая интенсивность и концентрация потоков частиц. На выходе ускорителя получалась как бы крупинка сверхтяжелого звездного вещества. Она и служила запалом, который, ударяя в небольшой водородный заряд, поджигал его. При таком использовании ускорителей не являлось препятствием то обстоятельство, что поверхность обстрела электронной оболочки атома в миллионы раз больше поверхности обстрела самого ядра. В методе концентрированного удара все столкновения являются полезными. В результате многочисленных разнообразных столкновений в конечном счете получался местный нагрев до звездной температуры, и прежде чем водородный заряд успевал разлететься во все стороны, часть его вступала в термоядерные реакции — «сгорала». Так удалось получить энергетический выход 1 : 10. Затраты энергии на создание крупинки звездного вещества — на ускорение порции дейтонов — не превышали 10% от энергии, высвобождавшейся при вспышке. Впоследствии были разработаны более эффективные методы поджига капель «звездного горючего» — водорода, например метод работы со встречными ионными потоками и т. д. На рисунке показана термоядерная ТЭЦ, построенная по наиболее простой, можно даже сказать примитивной, схеме. На переднем плане видны башни- трубы высотой в несколько сот метров. Эти трубы сложены из ребристых блоков высокопрочной керамики. Они являются изоляторами-волноводами. Внутри трубы во много этажей — каскадов— размещаются электрические вентили (выпрямители). Снизу от мощных высокочастотных генераторов в трубы- волноводы направляется электромагнитная волна. Электрические вентили действуют подобно клапанам многоступенчатого (многокаскадного) насоса. Под действием электромагнитных волн на вершины башен-труб через вентили перекачиваются электрические заряды. Между вершинами труб натянута сеть проводов. Они образуют высоковольтную обкладку электрического конденсатора. Его второй, низковольтной обкладкой служит сеть-противовес у поверхности земли. Изоляцией, в которой запасается электростатическая энергия, служит воздух. Воздух, вообще говоря, относительно непрочный изоляционный материал. Конденсатор с хорошим твердым диэлектриком при одинаковой запасаемой энергии имеет во много раз меньший объем, чем воздушный конденсатор. Однако при напряжениях в миллионы вольт, требуемых для импульсной ускорительной трубки, суммарные затраты конструкционных материалов на воздушный конденсатор меньше, чем в конденсаторе с твердой изоляцией. Стоимость сверхвысоковольтного воздушного конденсатора определяется стоимостью его обкладок. Основной же изоляционный материал, воздух, объем которого измеряется кубическими километрами, ничего не стоит. При потенциале в десятки миллионов вольт запас энергии в электрическом поле сети, натянутой на вершинах труб- волноводов, составляет десятки тысяч киловатт-секунд. Сеть медно-стальных XXI ВЕКА проводов над волноводами-изоляторами становится мощнее грозовой тучи. К средней части сети снизу от земли поднимается импульсная разрядная трубка. Если разрядить сеть в течение миллионной доли секунды, то мгновенная мощность будет равняться миллиардам киловатт. Такой мощности может иногда достигать и разряд молнии, но длина канала молнии составляет много сотен метров, и мощность, приходящаяся на единицу объема, не так уж велика. Но заряд, направляемый из высоковольтной сети через импульсную разрядную трубку, по мере продвижения вдоль трубки не расходует, а, наоборот, непрерывно наращивает свою энергию. Разрядная трубка организует, упорядочивает такой разряд. Величина электрического заряда, протекающего за один импульс, равна всего лишь нескольким кулонам (заряд, как известно, равен произведению потенциала на емкость запасителя — в нашем случае высоковольтной сети, натянутой на вершинах башен волноводов). Чтобы перенести этот заряд, достаточно нескольких сотых миллиграмма водородных ионов. Это вес доли булавочной головки. Задача в том, чтобы и объем этой порции заряженных частиц был достаточно мал. В ускорительных трубках первой половины XX века, которые применялись в физических лабораториях для исследования ядерных реакций, кпд часто бывал меньше одного процента. Из всего количества заряженных частиц, впрыснутых в начале цикла ускорения в трубку, к концу приходила меньше чем одна сотая часть. В разрядной трубке первой термоядерной централи было полностью исключено рассеивание ускоряемых частиц в пути и была достигнута очень острая фокусировка (поперечное стягивание) потока частиц: сечение потока получалось меньше 0,1 кв. мм. После ускорения потока (луча) заряженных частиц производилось еще продольное стягивание — группировка этого потока. После того как заряженные частицы проходили через все ускоряющие электроды, они попадали в так называемую дрейфовую трубу. Здесь и происходила группировка потока. Этот эффект достигался следующим образом: для питания разрядной трубки применялась схема, при помощи которой на ускорительную трубку подавался импульс напряжения такой формы, что к концу периода разряда в трубке действовало более высокое напряжение, чем в начале разряда. Заряженные частицы, ускоренные в конце разрядного периода, получали большую скорость, нежели частицы, ускоренные в начале его. Поэтому в дрейфовой трубе, которая представляла собой простую металлическую трубу с высоким вакуумом, частицы, вылетевшие позже, догоняли те частицы, которые вылетели ранее. Длина дрейфовой трубки и форма импульса напряжения на разрядной трубке были так подобраны, что в точку встречи все заряженные частицы приходили почти одновременно. Если весь период ускорения мог продолжаться несколько микросекунд, то время встречи, время прибытия всех ионов в мишень, занимало ничтожные доли одной микросекунды. Встреча (группировка) всей порции ускоренных заряженных частиц проис-г ходила в центре реакционной камеры, установленной глубоко под землей. Реакционная камера представляла собой шаровую полость с диаметром в несколько десятков метров (объемом в несколько десятков тысяч кубических метров). К моменту прибытия в центр реакционной камеры порции заряженных частиц туда же доставлялась и порция водородного горючего в виде небольшой таблетки объемом менее одной десятой кубического сантиметра. Когда поток ускоренных заряженных частиц входил в водородный заряд, температура в его центре поднималась до многих миллионов градусов, вспыхивала термоядерная реакция и, прежде чем таблетка успевала разлететься, часть ее успевала «сгореть» — превратиться в гелий. В центре реакционной камеры происходил взрыв микроводородной «бомбы». Раскаленные ионизированные газы летели от центра по радиусам во все стороны. Для превращения их кинетической энергии в энергию электрического тока применялся ионоконвекционный принцип. На холодильной решетке, охватывающей реакционное пространство, происходило разделение зарядов ионизированного газа. Ионы одного знака оседали на решетке, а ионы другого знака пролетали далее, отдавая свой заряд стенкам камеры. Часть энергии выделялась в виде тепла и шла на образование пара высокого давления. Мы надеемся, что наша станция будет небезинтересна для любителей истории техники. — ЧТО-ТО НАПРЯЖЕНИЕ УПАЛО... Изошутка В. КАЩЕНКО — ТЕПЕРЬ ВСЕ В ПОРЯДКЕ.
2. ИОНОЛЕТ— АППАРАТ БЕЗ ГОРЮЧЕГО ОН ВЗЛЕТАЕТ НА ПРОТУБЕРАНЦАХ, РОЖДАЮЩИХСЯ В ЕГО КАМЕРЕ Стремительный воздушный корабль отправляется в дальнее путешествие. Своим внешним видом он напоминает старинные реактивные самолеты первой половины XX века. Но в отличие от них он не несет в своих баках грандиозных запасов горючего, а двигатели получают энергию от наземных установок. Это ионолет. На цветной вкладке, на нижнем рисунке, внизу, показана принципиальная схема энергопитания ионолета, осуществляемого с земли. Переменный ток от энергоцентрали поступает к выпрямителям и превращается в постоянный ток высокого напряжения, который затем подводится к группе электронных генераторов, создающих колебания с частотой в несколько миллиардов периодов с секунду (электромагнитные волны короче 10 сантиметров). Эти сверхвысокочастотные электромагнитные колебания питают остронаправленную антенну. Она представляет собой огромный металлический экран, с лицевой стороны его электромагнитные колебания излучаются концентрированным направленным потоком, который сосредоточивается, фокусируется на ионолете. Крылья ионолета — это приемные направленные антенны. Сконцентрированная крыльями электромагнитная энергия поступает по волноводам к реактивным камерам. В рабочей полости каждой камеры возникает сверхмощное электрическое пламя — безэлектродный вихревой разряд. Воздух, входящий через передние отверстия в реактивные камеры, раскаляется, молекулы его расщепляются и ионизируются. Отсюда произошло и название корабля — ионолет. Струя раскаленных ионизированных газов со страшной силой выбрасывается из сопел, создавая силой реакции необходимую тягу. Температура раскаленной струи, выбрасываемой из высокочастотной камеры сгорания, значительно выше, нежели температура газов, получаемых при сгорании самых высококалорийных топлив (например, водорода, сгорающего в озоне). Поэтому и скорости частиц, вылетающих из сопла ионолета, много больше, чем скорости молекул любых продуктов сгорания. Факел ионизированных газов, извергающийся из высокочастотных камер сгорания, подобен солнечному протуберанцу. Полная мощность электрического пламени в камерах сгорания достигает миллиона киловатт. В середине XX века мощность самой большой электропечи (например, дуговой для плавки металлов) не превышала нескольких десятков тысяч киловатт. Такая печь была громоздким сооружением с тяжелыми токоподводами, с многотонными угольными электродами. По сравнению с такой электропечью вес камер сгорания ионолета ничтожно мал. Мощность на единицу веса камер ионолета в несколько тысяч раз выше, чем в существовавшей самой совершенной электрической печи. Если бы ионолет остановился в своем полете, то пламя в разрядной камере сожгло бы, испепелило ее в несколько секунд. Но благодаря большой скорости полета эта камера сильно продувается воздухом и все создаваемое в ней тепло уходит со струей раскаленных газов. Чтобы подвести к ионолету энергию, необходимую для питания его камер сгорания, луч от наземной передающей антенны должен создавать высокую напряженность электромагнитного поля. Для сравнения можно указать, что солнечный свет у поверхности земли имеет удельную мощность порядка двух киловатт на квадратный метр. Это соответствует электрическому полю напряженностью около 9 вольт/см. Наземная антенна, питающая ионолет, создает напряженность поля около 1000 вольт/см. Это соответствует энергетическому потоку, в 10 тыс. раз более мощному, чем поток солнечных лучей на орбите Земли. Такая напряженность солнечной радиации возможна только вблизи Солнца, на расстоянии около 1,5 млн. км от его центра. Это в сто раз ближе расстояния Земли от Солнца. Полная электромагнитная мощность, принимаемая ионолетом, составляет около 1 млн. квт. Интересно отметить, что даже при такой большой мощности давление электромагнитных волн на крылья ионолета относительно невелико. Известно, что по теории Максвелла, подтвержденной опытами П. Н. Лебедева в 1900 году, давление солнечных лучей у поверхности земли составляет меньше одного миллиграмма на квадратный метр. Поток сантиметровых волн от наземной направленной антенны, питающей ионолет, имеет, как уже было сказано, удельную мощность в Ю4 раз большую, чем лучи света. Следовательно, давление потока электромагнитных сантиметровых волн на крылья ионолета составляет примерно 10 г на квадратный метр. По отношению к электромагнитному потоку сантиметровых волн ионолет является «абсолютно черным телом», то-есть, падая на крыло, сантиметровые волны полностью им поглощаются. Максимальное тяговое усилие, создаваемое в камерах сгорания, составляет сотни тонн. Такое усилие необходимо, чтобы сообщить ионолету высокое ускорение, пробить основную толщу земной атмосферы. Принцип действия ионных камер аналогичен действию прямоточных воздушно-реактивных двигателей, созданных еще в первой половине XX века. Прямоточный двигатель представляет собой трубу и не имеет никаких движущихся частей. Это летящая с высокой скоростью топка. Когда скорость полета превышает скорость звука, воздух, входящий в трубу, создает благодаря скоростному напору давление до десятков атмосфер. Форсунка подает в этот поток горючее. Оно сгорает, из сопла двигателя вылетает поток раскаленных газов, который и создает требуемую тягу. В ионслете же в сжатый воздух вводится электромагнитная энергия, которая и раскаляет газ, расщепляет его на ионы, летящие с колоссальной скоростью. Запуск ионолета производится со стартовой горки, которая сделана в виде развернутого в линию статора электрического двигателя. Взаимодействие электромагнитных полей стартовой дорожки и стартовой тележки, несущей ионолет, заставляет стартовую тележку двигаться со все нарастающей скоростью, которая к концу старта уже превышает скорость звука. В этот момент начинает действовать электромагнитный луч. Крылья ионолета улавливают потоки энергии. Летающая антенна отрывается от земли и устремляется ввысь. Однако электромагнитный луч не может питать ионолет на любой высоте. У поверхности земли слой атмосферы наиболее плотный и выдерживает высокое электрическое напряжение. Но с увеличением высоты атмосфера становится более разреженной. Здесь высокая напряженность электромагнитного поля может вызвать пробой, произойдет безэлектродный разряд — своеобразное «короткое замыкание» электромагнитного луча. По мере вступления ионолета в более разреженные слои атмосферы в камеры сгорания через питатели автоматически подается во все больших количествах вспомогательное горючее — угольная или металлическая пыль. На высоте 60—80 км питание ионолета электромагнитным лучом прекращается. Заброшенный на огромную высоту ионолет обладает большим запасом как потенциальной энергии (энергии положения), так и кинетической энергии (энергии движения). За счет этого запаса возможно совершить кругосветный перелет. При снижении ионолета в верхних разреженных слоях атмосферы, где нет трения, а следовательно, нет и потерь энергии, потенциальная энергия его переходит в кинетическую, скорость движения нарастает с потерей высоты. Достигнув нижних, более плотных слоев воздушного океана, ионолет будет ударяться и отражаться от них. Это движение его можно сравнить с подпрыгиванием плоского камешка, брошенного в воду и создающего «блинчики», или с порханием бабочки. Совершая подобные, все уменьшающиеся прыжки, ионолет может совершить посадку на том же аэродроме, с которого был дан старт. Такой кругосветный перелет займет несколько часов. 32
ВЫПРЯМИТЕЛИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ГЕНЕРАТОРЫ В.Ч. ИЗЛУЧАТЕЛЬ _ЭСТД К АД, А^- _Г" — — ;~&°***ЛК
„Мы не тан одеваемся, нан долшны одеваться. Нушно одеваться ярче. И чему эти серые и черные пидмани? Нушно голубое, зеленое, нрасное, синее, чтобы, когда идет демонстрация, сверкала радуга. Это поднимает настроение. Наши ностюмы не отвечают внутреннему настроению, тому размаху творчества, которым живет страна". (1931 г.) Ы. ГОРЬНИИ ЗА ПРАЗДНЕСТВО КРАСОК Семь цветов спектра дают тысячи оттенков. Одни из них резко крикливы. Другие ласкают взгляд мягкостью и свежестью, третьи своим тусклым однообразием способны вселять уныние в самого жизнерадостного человека. Нам не нужна излишняя пестрота. Но почему торжествуют блеклые и темные оттенки, которые красочная промышленность. преподносит как «практичные», «немаркие» цвета для одежды, автомобилей, книг и даже фасадов домов. Мы за смелые, живые сочетания свежих, радующих глаза оттенков. Интересно, присоединяется ли к этому мнению Министерство химической промышленности СССР, или у него есть по поводу красителей особая точка зрения. РАДУГУ НА ТЕЛЕЭКРАН Очень грустно, если в солнечный полдень море катит серые волны, а ветер колышет серую листву деревьев. В кинотеатре фильм стал цветным, но на экраны телевизоров просачивается только серый цвет, чудесные краски гаснут в эфире. А пора уже открыть дорогу на телеэкран всем цветам радуги. Пора цветным телевизорам перекочевать с лабораторных столов на прилавки магазинов. Миллионы телезрителей ждут, когда же радиотехническая промышленность приступит к выпуску телевизоров с цветным изображением.
КАРМАННЫЙ РАДИОПРИЕМНИК Два человека, тяжело отдуваясь, с трудом несут грузный «купеческий сундук». Это сцена недавнего прошлого, и несут они не сундук, а многоламповый радиоприемник. Проходит не так уж много времени, и эти же два человека несут подмышкой по коробке. У каждого из них уже отдельный радиоприемник той же мощности, что и «купеческий сундук». Но техника развивается быстро. Человек уже держит на ладони замечательный карманный приемник. Размером он не больше папиросной коробки, а по силе и чувствительности равен прежнему «радио- сундуку». У нас вначале было два человека. Где же рука второго счастливца! Оказывается, ему неловко было показывать пустую ладонь: приемников на двух человек не хватило. Их изготовлено всего несколько штук. А пора эти приемники выпускать так, чтобы размером они были с ладонь, но укладывались бы на тысячи ладоней. Рис. А. ПОБЕДИНСКОГО л**°ь Л1»0 СКОР осп» ПОВТОРЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО Прорубая крыши, дробя черепицу, сокрушая кровельное железо, они ставили гигантские антенны, чтобы услышать робкий писк детекторного приемника. Так было в двадцатых годах, на заре радио. И вот разгорелась новая заря — телевидения. Снова жалобно трещат стропила, лопается черепица, а над крышами... Нет, такого безобразия не было и в двадцатых годах. Мы знаем удобства' радиотрансляции: полное отсутствие помех, простота и дешевизна. Принципиально так же можно транслировать и телевидение. Вместо тяжелых и громоздких, как несгораемые шкафы, телевизоров с их деликатной, но ненадежной настройкой и вечными помехами давно пора подумать о телевизионной трансляции по проводам. Как хороши, как чисты будут передачи, как просты и дешевы приемники. Телевидение иначе — дальновидение. Так нельзя ли в этом деле быть дальновиднее? ГДЕ НАЙТИ МОТОРОЛЛЕР? В нашей стране производятся отличные и сравнительно недорогие мотоциклы. А нет ли более удобной и дешевой машины! Оказывается, есть. Это мотороллер. Он меньше мотоцикла, сидеть на нем удобней, ездить безопасней. Однако есть только одна организация, которая явилась у нас пионером в этом полезном деле. Это Московский городской дом пионеров. Юные техники не смогли бы изготовить мотоцикл, но мотороллеры строят неплохие. Ребята говорят, что если Министерство автомобильной промышленности возьмется за массовый выпуск мотороллеров, то пионеры (а кстати, и взрослые) охотно будут считать министерство пионером этого дела. Юные техники с радостью уступают здесь и приоритет и инициативу. А на большее трудно рассчитывать. Ведь это только дети. Но они ждут взрослого от- ношения к мотороллеру. ,а тыс*-"" .:,асти*в' ' ,того А"—лЗГАонв,*'~Ч воэ^°9КН<!^еАвЛИТЬ ^лв- ЛОДКА ПО ПОЧТЕ К вам на дом доставлена посылка. С волнением вы разрезаете бечевки, вскрываете крышки ящиков — и перед вами волшебный набор: все детали, из которых по приложенной инструкции можно собрать лодку. Два-три свободных вечера — и вот вы уже управляете замечательной лодкой, которая может ходить и на веслах и с подвесным мотором. Не правда ли, соблазнительно! Но, дорогой наш читатель, все, что мы рассказали, это только мечта. Сделать эту мечту явью могут (если захотят) заводы лесной и судостроительной промышленности. Мы так же, как и ты, за то, чтобы лодки по почте стали рассылаться уже в этом году.
под землей СЕРГЕЯ ГУЩЕВ Рис. С. ВЕЦРУМБ и Л. СМЕХОВА ПАДАЮЩИЕ ТРУБЫ Ь/атастрофа надвигалась. Никто бы ■ 'даже и не подумал, что вот эти две высоченные кирпичные трубы обречены. Здесь, на заводе в Запорожье, люди проходили мимо привычных гигантских труб, не взглянув на них, не подозревая, какая опасность нависла над ними, над соседними заводскими цехами. Первыми ее заметили контролеры технической безопасности. Они, как обычно, пришли на завод, чтобы проверить, «как чувствуют себя» высокие сооружения, нет ли где перекосов или опасных трещин. Все оказалось в лорядке, если не считать одной мелочи. Одна из труб, прежде стоявшая строго вертикально, чуть-чуть наклонилась. Вершина ее ушла в сторону всего на несколько сантиметров. Постоянное и точное наблюдение вскоре показало: труба падает... Падает не спеша, равномерно. Каждый месяц, словно стрелка гигантских -часов, она наклонялась и проходила своей вершиной очередные 125 миллиметров. А что если эти «часы» вдруг заспешат, двинутся быстрее? Стала крениться и вторая труба, стоявшая по соседству. На ноги были подняты все специалисты. Но сколько они ни бились, проку не было. Трубы продолжали свое ленивое и страшное, размеренное падение. Лихорадочно перебирая в памяти все, что могло пригодиться, главный инженер вспомнил об аварии на Запорожском масложирокомбинате. Как это похоже!.. Там под фундаментом неожиданно начал оседать грунт. Стоявшая на фундаменте турбина затрепетала: от перекоса началась вибрация. «Полетели» валы. Могучая турбина — сердце электростанции—вышла из строя. Но ненадолго. Вызвали «скорую помощь» — инженеров из научно-исследовательского института, и те всего за пять дней, применив какой- то особый метод, сумели закрепить грунт. Турбину выровняли, и она на том ^ке фундаменте снова дала ток. Узнать адрес «скорой помощи» — минутное дело. Главный инженер написал письмо, рассказал о падающих трубах и вложил в конверт: «Харьков, Юмовская, 18, директору Южного научно-исследовательского института по строительству И. М. Литвинову». Ответного письма не последовало. Вместо него в Запорожье приехали трое инженеров и рабочие из ЮЖНИИ. Они быстро пробурили в грунте вокруг основания труб несколько глубоких скважин и накрыли их круглыми чугунными плитами, вроде тех, которыми закрыты на улицах канализационные колодцы. Потом в отверстия посреди плит вставили латунные трубки — горелки, напоминающие старинные пистолеты, подкатили воздушный компрессор, протянули шланги к бочке с обыкновенной соляркой и включили свое диковинное устройство. Работали непрерывно, днем и ночью, дежурили по одному. Впрочем, работой это можно было назвать только условно. Обычно дежурный похаживал вокруг трубы, изредка посматривая через стеклянные «глазки», что делается там, под землей. Яркомалиновый ровный луч в этот момент падал на лицо дежурного, словно он заглядывал в раскаленную печь. Под землей бушевало пламя... Через пять дней все было кончено. Инженеры собрали пожитки и уехали. На заводе собирались построить еще одну трубу. И перед отъездом специалисты ЮЖНИИ сделали заводу подарок: подготовили участок для новостройки. Оползни на нем невозможны, отвердевший грунт уже не сможет осесть. Он прочен необычайно, на нем можно смело строить дом, водонапорную башню, трубу... И, пожалуй, даже не обязательно закладывать фундамент. Дом без фундамента?! Это неслыханно! Я знаю, вам не терпится узнать об этом интересном изобретении подробней. Как устроен сам аппарат? Что происходит под землей? Можно ли в самом деле строить дома без фундамента? . Вы получите ответы на все эти вопросы. Но только сначала давайте поговорим о лёссе. ДРАГОЦЕННАЯ ПЫЛЬ ПУСТЫНИ Есть в Центральной Азии огромная мертвая, каменистая пустыня Гоби. Здесь нет воды, климат резко континентальный. Резкие переходы от холода к теплу, частые песчаные бури в течение веков размельчают камни пустыни. В летние месяцы ветры подхватывают тончайшую пыль и заволакивают ею все небо, так что из голубого оно становится желтым. Вот ветер потянул на юг, пожелтело небо и над Китаем. Дождь микроскопических пылинок выпадает на землю. За тысячи лет из этой пыли накопился толстый слой особой мелкоэемлистой породы, необычайно нежной на ощупь. Это плодородный лёсс. Лёсс бывает не только желтым, но и сероватым и даже палевым. Иногда почти на одну треть он состоит из известковых солей. Но плодородие зависит не только от химического состава лёсса. У этой почвы особая структура. Мельчайшие песчинки прилегают друг к другу неровно: между ними остаются зазоры, крохотные поры. Взяв в руки тяжелый, твердый кусок лёсса, трудно поверить, что половину его объема, ровно пятьдесят процентов, занимают поры, заполненные воздухом. Воздух в порах облегчает развитие почвенных бактерий, дает возможность корням растений развиваться быстрее. Лёсс так слежался, что его трудно копать лопатой, дробить киркой. И в то же время его можно легко растереть между пальцами в тончайший порошок, снова превратить в ту пыль, из которой он когда-то произошел. Лёсс есть не только в Китае. 120-метровой высоты достигают отвесные лёссовые обрывы на берегах Рейна в Германии. Много лёсса в Африке, в Южной и Северной Америке. «Запасы» этой породы на земле таковы, что слоем лёсса толщиной в метр можно было бы покрыть весь земной шар! На лёссовидных грунтах в нашей стране стоит почти вся Украина, большая часть среднерусской полосы. Западная Сибирь, Северный Кавказ и вся Средняя Азия. Толщина лёсса у нас доходит до 25—30 метров. Обильные урожаи, богатство приносит земледельцам драгоценная лёссовая пыль. Лёсс — друг человека. Но мы рассмотрели только достоинства этой интересной породы. А у нее, к великому сожалению строителей, оказался один очень серьезный недостаток. Иа одном из этапов своей научно-технической деятельности Любознайкин занялся изучением различных способов борьбы с проседанием лёссового грунта под фундаментами. Ему удалось сразу же установить, что легко разрушающийся от воды лёсс, будучи обожжен, приобретает свойства камня. 34
• ПОДЗЕМНЫЕ ВЗРЫВЫ • ПЕЧЬ ДЛЯ „ПОДЖАРИВАНИЯ" ЛЁССА • ОГОНЬ ГОРИТ И ПОД ЗЕМЛЕЙ • КОТЛОВАН ПОД ФУНДАМЕНТ ПЯТИЭТАЖНОГО ДОМА МОЖЕТ СТОИТЬ НА 75000 РУБЛЕЙ ДЕШЕВЛЕ Насыпьте в стакан немного какао. Если в стакан налить воды, легкий, нежный, пышный порошок, похожий чем-то на лёссовую пыль, сразу же резко осядет, расплывшись тонким слоем по дну. Примерно то же происходит и с лёссом. Мы уже говорили, что лёсс наполовину состоит из пор. Вода, попавшая в эти поры, вытесняет воздух, занимает его место. Сцепление между пылинками уменьшается, лёсс совершенно теряет прочность, за одну-две секунды твердый кусок превращается в «кисель» и оседает. Вот с этой коварной особенностью лёсса и столкнулись строители. Чтобы поставить большой дом, надо снять почву, чернозем и заложить фундамент в глубинном грунте. Но горе зданию, если его фундамент стоит в лёссе и под него попадет вода! Не уберечься тогда ни маленькой украинской хате- мазанке, ни многоэтажному дому, ни огромному заводскому цеху. Лёсс не сможет держать фундамента, и сооружение рухнет. Лёсс, оказывается, может быть не только другом, но и коварным врагом человека. ПОИСКИ И РЕШЕНИЯ Не пустить воду под здание — вот к чему стремятся строители. Обычная дождевая вода с крыши может стать причиной гибели дома. Поэтому ее собирают в водосточные трубы и стараются отвести подальше от дома. А то место, где дом входит в грунт, «бронируют», защищают от воды. Прежде всего делают так называемую отмостку. Вокруг дома, у самого основания кладут полосу асфальта шириной в метр-полтора. Часто это место мостят щебнем, камнем, кирпичом. А иногда просто кладут слой глины, сквозь которую воде не пробиться. И все-таки она пробивается. Вода стекает по слою гидроизоляции, скапливается где-нибудь неподалеку под землей и, бывает, после сильных дож- I дей все же просачивается к фунда- | менту. Нет, нельзя допускать, чтобы вокруг дома был сырой грунт. Приходится прокладывать дренажные трубы, рыть колодцы, находить низину для отвода воды. Сколько сил, сколько средств уйдет.на это! Но делать это приходится, чтобы спасти дома. Как бывает досадно, когда все эти труды идут насмарку! Иногда вода де- I лает глубокий обходный маневр и на- < чинает свое наступление не сверху, ч а снизу. Тут уже не помогает никакая изоляция. Снизу поднимаются, подступают почвенные воды, и дом «садится» вместе с фундаментом. Десятки способов перепробовали изобретатели, чтобы сделать лёсс водонепроницаемым, чтобы укрепить грунт под фундаментом. Одно время казалось, такие способы найдены: горячая битумизация и химическое окаменение грунта. Но и они оказались несостоятельными. Горячий битум, смола или расплавленные составы жидкого стекла и хлористого кальция даже под давлением упорно не хотят итти в глубину, заполнять лёссовые поры. л Воду остановить не удалось. Она оказалась слишком упорным противником. И тогда строители решили заключить с ней союз, подружиться и взять ее к себе на службу. Вам, конечно, приходилось попадать в ливень, мокнуть под дождем. И, может быть, случалось удивляться, что после этого ваш шерстяной пиджак становится вам тесен, а рукава его коротки. Словно за какой-нибудь час вы подросли, раздались в плечах. Дело, конечно, не в ускоренном росте. Просто пиджак, как говорят, «сел». К счастью, теперь такие случаи редки. Теперь работники ткацких фабрик заботятся о том, чтобы вам не попадать в смешное положение, не ходить в ку- «Совершив глубокий обходный маневр, — решил он, — вода может прорваться в глубокий тыл — прямо под фундамент/» цом пиджачке и не надставлять рукава. Ткани декотируют. Их заранее смачивают и просушивают. Костюм, сшитый из такой декотированной шерсти, уже больше не «сядет». Строители пошли на хитрость. Они решили провести «декотировку» грунта. Участок, на котором предстояло построить дом, решено было залить водой. Пусть грунт напитается влагой, осядет. Сделать это оказалось далеко не так просто, как казалось сначала. Даже если грунт промачивать долго, все равно нет полной уверенности в том, что весь участок будет увлажнен равномерно. В лёссе может встретиться пласт глины или глыба погребенной почвы, чернозема. Они помешают воде. А раз так, значит грунт в этом месте может осесть тогда, когда дом уже будет построен. Оставалась последняя возможность: уплотнять грунт «всухую». Но от обычной трамбовки пришлось отказаться сразу же: уплотнялся лишь небольшой слой лёсса на поверхности. Профессор Ю. М. Абелев, удостоенный за свою работу звания лауреата Сталинской премии, предложил новый способ уплотнения лёссовидных грунтов для создания больших, ответственных сооружений. На всю просадочную толщу лёсса, метров на восемь-двена- дцать, на участке буд/щего сооружения в грунт забивают толстые металлические или деревянные сваи. Забивают их всего в полметре одна от другой. Грунт между сваями оказывается стиснутым, сильно сжатым. Потом сваи вынимают, забивают скважины грунтом и затрамбовывают. Слов нет, уплотнение грунта сваями — метод надежный. Но он далеко не простой, не легкий и не экономичный. В последние годы способ этот несколько усовершенствовали. Стали бурить скважины для свай, опускать в них «цепочки» зарядов взрывчатки. Если взорвать заряды, стенки скважин уплотняются так же, как под давлением свай. Но взрывные работы опасны для окружающих зданий. Все это прекрасно понимали многие инженеры-строители, но поделать ничего не могли. Других проверенных, надежных способов не было. И только два человека, ломавшие голову над этой задачей уже лет десять, были уверены, что скоро все изменится, что старому способу жить недолго. Это были инженеры-харьковчане Николай Андреевич Осташев и Иван Михайлович Литвинов. Уплотнение лёссового грунта под фунда- ментом с помощью 'забиваемых в него свай или взрывов в скважинах, казалось, давало значительную гарантию того, что воде не удастся повредить строение. Однако, произведя несложные экономические подсчеты. Любознайкин выяснил, что этот метод борьбы с лессом очень и очень дорог. ПЕЧЬ НАД ФУНДАМЕНТОМ На всю жизнь запоминается человек, который однажды, в трудную минуту, подбодрил, показал верную дорожку. Не говорил этот человек громких слов, не поучал, не спешил записаться в друзья. И, может, порой казался даже холодноватым и строгим. Может быть, это твой школьный учитель или однокашник по классу. Или товарищ по работе. Но кем бы он ни был, это друг на всю жизнь... Таким другом для молодого инжене-, ра Литвинова стал его старший товарищ Николай Андреевич Осташев. В 1937 году Осташев предложил укреплять лёссовые грунты по-ново- » 35
му — термическим способом, путем прокаливания. Эта идея открывала возможности самые заманчивые. Это подтверждали опыты. Когда глыбу лёсса прокаливали в печи, она переставала бояться воды, становилась прочной, как камень. Но зачем тащить лёсс в лабораторию, к печке? Не лучше ли поставить печь на место будущего фундамента и прямо прокаливать грунт. Это выгоднее! — Решено: ставим печь на стройке, — Николай Андреевич, предвкушая скорый успех, делился планами с друзьями. Он увлек своей мечтой и молодого Литвинова, взял его в помощники. Скоро печь была готова. Внутри по стенкам толки вился змеевик — трубка из нержавеющей стали. Воздух, проходя через змеевик, накалялся градусов до шестисот и шел по трубам к скважинам, пробуренным отвесно на несколько метров вглубь. Воздух нагнетали в скважины, и стенки скважин постепенно твердели, переставали бояться воды. Это был первый успех. Его омрачало только одно: прокаливание обходилось дорого, экономически оно было невыгодно. Да и затвердевал при этом сравнительно небольшой слой вокруг скважины. Но ведь это почти всегда так: первое время, пока «дут опыты, пока дело как следует не изучено, не налажено, расходы будут большие. Потом все усовершенствуется и окупится. Николай Андреевич был убежден в этом. Много уходит топлива? Надо переделать топку, улучшить конструкцию змеевика. Остывает воздух? Укутать в асбест трубы, чтобы не пропадало «и крошки тепла. Однако все это были устранимые недостатки. Самый главный недостаток, который делал способ Осташева бесперспективным, заранее обрекал на неудачу все дальнейшие усовершенствования, заключался в другом. Воздух плохо проводит тепло. Слишком много надо энергии, чтобы ого нагреть, а теплоемкость, способность принимать тепло, у него не так уж велика. Значит, он не годится для передачи тепла в грунт. От него надо отказаться. Но чем его заменить? Нечем. Значит, надо отказаться не только от воздуха, но и отбросить все устройство. Литвинов поделился своими мыслями с Николаем Андреевичем. Тот внимательно выслушал его, не сказал ни слова. Может быть, он промолчал потому, что Литвинов не предложил ничего взамен... А на следующий день с удвоенной энергией принялся за прежнюю работу. МОЛНИИ РОДЯТСЯ ИЗ ТУЧ Отгремев, закончились бои. Залечивала раны истерзанная гитлеровцами ненько Украина. Приходилось браться за первоочередные дела, а они оказывались самыми трудными. У Литвинова сложилась привычка — не обходить трудности, а итти им навстречу. И тогда трудности отступали. Так было у него всегда, за исключением, пожалуй, одного только случая: тех самых опытов с печкой. Прошло уже восемь лет, а горечь неудачи не забывалась. Тем более, что победа казалась такой близкой. И Литвинов стал пробовать. Все приходилось начинать сызнова. Прежде всего — проанализировать все «за» и' «против» в способе Осташева. Литвинов прикидывал не торопясь, прощупывая процесс по звенышкам. Кирпич на заводе обжигают пламенем, а не горячим воздухом. Это гораздо производительнее. Если бы удалось пустить под землю пламя, лёсс наверняка бы прокаливался быстрей, да и слой обжига был бы потолще. Пламя под землей... Но ведь жаровню туда не загонишь... Он отлично понимал, что это невозможно. Но все говорило за то, что сделать надо именно так. Взять хотя бы экономичность — самое уязвимое место печи Осташева. Почему у нее низкий коэффициент полезного действия? Потому, что в грунт попадают сотые доли тепла, заключавшегося в сгоревшем топливе. Остальное идет на ветер. Такого низкого коэффициента полезного действия не бывает даже у паровозов. Жаровню нужно отбросить. Пусть печью станет сама скважина. А топливо? Оно должно давать много тепла и сгорать без золы, иначе скважина быстро засорится. Лучше всего подходит жидкое горючее — бензин, керосин. Но оно дороговато. Нефть, солярка, дизельное топливо — вот что надо. Так, шаг за шагом Литвинов подходил к правильному решению. Иному кажется: изобретатель — это талантливый, но беззаботный человек. Идет он на прогулку или спит — вдруг его осеняет. Ни с того ни с сего, как гром с ясного неба, сверкнет а мозгу мысль, гениальная догадка, большое открытие. Скажем сразу: так не бывает. И гром ударит, и молния может сверкнуть, но только когда на небе много туч. Мысли у изобретателя бродят неторопко, собираются, как тучи на небе, и долго он ждет ослепительной вспышки. А может, и не дождется: ведь не каждый дождик с молнией. Литвинов четко представлял себе схему нового аппарата — нечто вроде огнемета. Через маленькие жиклеры — отверстия в горелке, по 0,2—0,3 миллиметра, насос будет впрыскивать в скважину струю горючего. Сильный поток воздуха от компрессора подхватит солярку, понесет ее по скважине, и она полностью сгорит под землей. При горении образуется много газов. Им нужен выход. Они помешают горению новых порций солярки. Поэтому консультанты советовали бурить две скважины — вход и выход. Они соединялись под землей. Скважины теперь имели форму латинской буквы V. При первом же опыте эти предположения рассыпались вдребезги. Солярка сгорала, едва вылетев из горелки. На глубину она не шла, сколько ни гоняй компрессор. Это было самым неожиданным. Зажечь пламя в герметически закрытой скважине тоже не удавалось. Опыты пришлось бросить. В работе наступил глубокий, затяжной кризис. Однажды в гости к Литвинову приехал Осташев. Он деловито осмотрел нехитрое литвиновское приспособление, а потом без долгих разговоров усадил захандрившего ученика в машину и повез на опытный участок. Там, раскинув во все стороны трубы, похожие на щупальца гигантского спрута, стояла диковинная огнедышащая машина на колесах. Она чем-то напомнила Литвинову первый паровоз Стефенсона. Эта была усовершенствованная передвижная печь, построенная целым коллективом помощников и друзей Осташева. При своей семиметровой высоте она весила около шести тонн. Осташев «выжал» из нее все, что мог. Чувствовалось, что каждый узел продуман до мелочей, доведен до совершенства. Все было «на пределе», но душа Николая Андреевича к своему детищу больше не лежала. Так показалось Литвинову. Устройство стало работать лучше, экономнее, чем старая печь, но кач&- ственных изменений не произошло. Метод попрежнему оставался дорогим. В город возвращались вечером, пешком. Над черной степью сияли звезды, яркие и недосягаемые... ИЗОБРЕТЕНИЕ НАЧИНАЕТ ЖИТЬ Успех пришел не сразу. Многому научился Литвинов. Чем труднее задача, тем важнее решать ее не одному, а вместе с товарищами, коллективом. Он обратился к своим коллегам, к друзьям — профессору Ф. А. Белякову и инженеру П. К. Черкасову. Работать стало легче, интересней. Вместе обдумывали нерешенные вопросы, по- — Термическое укрепление грунта — быстро, дешево, надежно! Я за этот способ! — сказал Любознайкин. 36
ка, наконец, не пришли к правильному решению. Каждый внес в изобретение свою долю, и авторское свидетельство оформили на троих. Пробовали зажженный факел опускать в скважину. Пламя горело только при открытой скважине «Свистит, как в бутылке», — прислушиваясь к монотонному шуму газов, вырывавшихся из скважины, говорили рабочие. Литвинова этот присвист раздражал. Он представил на минутку, что будет, если закрыть выход газам. Они будут распирать скважину, внутри поднимется давление, и горячие газы будут просачиваться в поры, двинутся в грунт. Но ведь" это, чорт возьми, как раз то, что они ищут!.. Чтобы удержать рвущиеся из скважины газы, на нее навалили чугунную плиту. Взрывом плиту подбросило в воздух. Работу остановили. Оказалось, «переборщили» с горючим. Надо быть осторожнее. Аппарат преобразился: к чугунной плите снизу пристроили металлический «затвор», плотно запиравший горловину скважины. Его одели в жаростойкую керамику. В отверстие вставили «пистолет» — горелку из латуни весом всего в полтора кило. Да, этот агрегат совсем не походил на многотонную печь Осташева. Температура в закупоренной скважине поднималась быстро. Коэффициент полезного действия доходит здесь почти до 100 процентов, потому что все тепло идет «а полезную работу. Когда пламя в глазке становилось белым, все знали, что лёсс плавится, превращается в стекло. Температура перешагнула границу плавления лёсса — 1200—1400 градусов. Остеклованный, сплавленный грунт, когда остынет, прочен необычайно. Намокший лёсс проваливается, разрушается при давлении 1—2 килограмма, то-есть под собственным весом. А чтобы разрушить сплавленный лёсс, надо положить на каждый квадратный сантиметр полторы тонны груза! Вот это фундамент! Однако пришлось подумать: а стоит ли плавить грунт? Ведь лёсс каменеет и при меньших температурах. К тому же надо беречь топливо. Чем больше компрессор подавал в скважину воздуха, тем «холоднее» становилось пламя. Так научились воздухом регулировать процесс. Когда температуру снижали до 600 градусов, глазок становился красным. Обожженная порода вместо палевого цвета лёсса приобретала оттенки розового кирпича. При 1000—1200 градусах «кирпич» получался бурым, пережженным. Но главное, конечно, было не в цвете. Через трое-пять суток такого прокаливания грунт уже совершенно не боялся влаги. Он оставался пористым, мог быть пропитан водой, но прочности не терял. Исследования показали, что он во много раз лучше сопротивляется сжа- Так выглядит площадка, на которой производится термическое укрепление лессового грунта. Нет дорогих громоздких устройств, не приходится производить трудоемкие работы, а качество подготовки грунта под фундамент получается чрезвычайно высоким. тию, сдвигу. Сцепление между пылинками резко возрастает. Значит, метод обжига можно будет использовать для борьбы с оползнями. Подземный «огнемет» прожигал не только лёсс, но и глину, чернозем, глыбы погребенной почвы, опасные для строителей. Теперь их не надо удалять из грунта. Это была победа целого коллектива. Изобретение осваивали всесторонне, продумывали детали. Скважин — шесть. Можно пробурить больше. С горючим просто: насос от «Победы» качает в час 4 килограмма солярового масла. Четыре килограмма в час! Вот и весь расход. Давая то больше, то меньше горючего и воздуха, удалось найти самый выгодный режим: температура — 700— 900 градусов. Чтобы поддерживать ее, на каждый килограмм солярки надо подавать 25—30 кубометров воздуха. А в скважинах нужно было поддерживать избыточное давление 0,2—0,3 атмосферы. Если давление падало, если герметичность скважины нарушалась, то под землей получалась не цилиндрическая колонна, не столб, а короткий конус — «морковка». Грунт прокаливался всего на 2—3 метра в глубину. Глубину обжига, наконец, удалось довести до десяти, а потом и до пятнадцати метров. В диаметре каждая такая подземная «колонна» имела до трех метров. И это не был предел. Диаметр колонны можно увеличить вдвое — до пяти метров, сделать ее еще глубже. Можно пробурить скважины в двух- трех метрах одна от другой, и тогда фундамент под сооружением будет сплошной, словно один гигантский кирпич подложили под здание. Но можно сделать и по-другому: например, расположить скважины в шахматном порядке. Бурить их пореже, подальше друг от друга. Надежность от этого, пожалуй, не убавится, а стоить фундамент из гигантских подземных «свай» будет дешевле. Кстати, о стоимости и дешевизне. Перед нами два проекта. Чтобы выкопать котлован под фундамент жилого пятиэтажного дома и подготовить грунт, применяя обычные грунтовые сваи, по расценкам Бурводстроя надо израсходовать 216 770 рублей. А если применить вместо свай метод термического упрочения грунта — новый и пока еще не отшлифованный, —> на это дело, включая стоимость исследовательских работ, уйдет 142 440 рублей. В итоге экономия почти в 75 тыс. рублей! И это если воспользоваться экспериментальной, тюка еще далеко не совершенной аппаратурой. Не трудно понять, что новый способ может стать вдвое выгоднее, чем старый. О многом таком, что еще больше удешевит изобретение, сделает его доступным для массового строительства, мечтают инженер Литвинов и все члены коллектива, работавшего над этой задачей. Прежде всего — перейти на машинное бурение скважин. Пора отказаться от ручного бурения, от старинного способа, которым еще деды наши бурили колодцы. Во-вторых, пора удешевить воздух. Это можно сделать, заменив компрессор турбиной-воздуходувкой, с огромной производительностью. Есть у новаторов и нерешенные вопросы, за которыми кроются еще не учтенные резервы этого изобретения. Вот, например, что выгоднее: солярка, нефть или природный газ? Или еще: специалисты ЮЖНИИ заметили, что грунт каменеет не только от того, что температура в скважинах высокая. Газы вступают с пылинками лёсса в прочные химические соединения. Таким образом, способ этот можно сделать в полном смысле слова термохи- Изошутка В. КАЩЕНКО Лёсс «поджарил», поднял стены И воздвигнут дом мгновенно.
.мическим. Кто знает, какие добавки нужны к горючему? В ответах на все эти вопросы таятся большие резервы повышения - экономичности нового метода. Наш рассказ о лёссе, об истории одного изобретения подходит к концу. Остается только узнать, что же произошло с Николаем Андреевичем Оста- шевым — зачинателем этого славного дела. Где он? Чем занят? Ведь мы совсем забыли о нем... Нет, он не сложил оружия. Он все такой же неутомимый и кипучий. Но только работает он не над своей печью, а над тем, как усовершенствовать, улучшить изобретение своего ученика. Уже несколько лет он отдает этому все свои силы. Л началось это с той тихой украинской ночи, когда друзьям было трудно и когда звезды и тому и другому казались яркими, но недосягаемыми. Николай Андреевич принял тогда верное решение. Он поступил не только как настоящий друг, но и как человек мужественный. Он и здесь остался учителем. В городе Запорожье, над самым Днепром, где начинается центральная улица — проспект Ленина, — стоят недавно возведенные многоэтажные красавцы дома. Они высятся как прекрасные и нерушимые памятники. А ведь было время, когда строителям казалось: нет, не спасти их, слишком быстро осел, «поехал» под ними коварный лёсс. Дома спасли инженеры ' ЮЖНИИ. И не только спасли, но и закрепили все опасные соседние участки, подготовили фундаменты для соседних новостроек. Это первые дома в нашей стране, грунт под которыми закреплен огнем. ЗАГЛЯНЕМ В БУДУЩЕЕ Представим, что уже идет 197... год. Рождение метода термического упрочения стало делом истории. Люди быстро оценили все преимущества, все достоинства этого метода борьбы с лёссом и применяют его всюду, где грунт слабый. Больше того: этот метод перестал быть «аварийным». Он стал методом созидания. Строители отказались от прежних фундаментов, ставят дома прямо на обожженный лёсс, экономят миллионы рублей. В пустынях Средней Азии, в мертвых степях, где пролегли недавно голубые артерии новых каналов, строятся города. Строителей не смущает, что здесь нет ни дерева, ни камня, ни других строительных материалов. Приходилось ли вам видеть, как добывают мрамор? Вдоль по обнаженному мраморному массиву ползет машина и выпиливает в камне очередную «ступеньку», разрезает мрамор на ровные одинаковые блоки-бруски. Примерно также режут на блоки обожженный лёсс. Новый город решено украсить каналами и в изобилии снабдить водой. Трассу будущего канала «прожигают», а потом пускают по ней камнерезные машины. Лёсс, даже обожженный, пилится гораздо легче мрамора, поэтому машины быстро превращают обожженный массив в тысячи крупных стандартных блоков. Краны подхватывают их и тут же подают на стройку, — ведь по берегам каналов строятся сотни домов. Наконец русло канала освобождается от блоков и заполняется водой. Такой «совмещенный» способ прокладки каналов и изготовления крупноблочных строительных деталей необычайно выгоден. 38 ПЫТЛИВОЙ мысли РАЗДВИЖНОЕ КРЕСЛО - ШЕЗЛОНГ Летом удобно легкое раздвижное кресло—шезлонг. Такое кресло можно сделать самим. Оно состоит из двух подвижных рам. Одну из них обтягивают холстом или другой прочной тканью, а на длинных рейках второй рамы делают по нескольку зарубок. Обе рамы скрепляются шарнирно друг с другом. Переставляя обтянутую раму на те или иные зарубки, можно изменять угол наклона спинки и отдыхать в сидячем или полулежачем положении. Рейки для рам и подпорок можно сделать из любой древесины. Размеры их и способ соединения деталей показаны на рисунке. Шезлонг легко складывается, и его удобно переносить с места на место, Бруски сеч.25*50 КРОССВОРД По горизонтали 3. Новый центр металлургической промышленности. 7. Химическое вещество, употребляемое для получения красите» лей. 8. Инструмент для-нарезки резьбы. 10. Вращающаяся часть электродвигателя. 14. Река на вападе СССР, на которой в шестой пятилетке будет построена гидроэлектростанция. 15. Консистентная смазка. 16. Электрический прибор. 19. Фарфоровый изолятор для внутренней электропроводки. 20. Калиевая соль угольной кислоты. 21. Жидкий минерал. 25. Упругое вещество растительного происхождения. 26. Осушение почвы системой траншей или труб. 27. Основание здания. По вертикали 1. Марка советского фотоаппарата. 2. Геодезический знак. 4. Украшение стен помещений. 5. Река на востоке СССР, на которой в новой пятилетке начинается строительство крупной гидроэлектростанции. 6. Лицо, читающее перед микрофоном. 9. Продукт перегонки нефти. 11. Состояние жидкости при сильном нагревании. 12. Электротехнический прибор. 13. Самодвижущееся судно устаревшей конструкции. 17. Проводник судов, хорошо знающий фарватер. 18. Звероловный автомат. 22. Инструмент с вращающимися резцами. 23. Сплав железа. 24. Яйца бабочки тутового шелкопряда. — Не вертитесь! Спокойно, снимаю! Изошутка В. КАЩЕНКО
? ВИДИМЫЙ ЗВУК В один из первых дней октября 1942 года на северном участке обороны города Сталинграда наблюдалось интересное явление. День был достаточно солнечным, несмотря на то, что небо в некоторых местах было затянуто легкими, полупрозрачными, стелющимися облаками. Приблизительно в одиннадцать часов дня противник вел сильный артиллерийский обстрел наших позиций. Находящимся в это время вне поля обстрела были отчетливо видны бегущие по небу волны. Слух ясно улавливал различную сил.у звуков. Не было сомнений в том, что это звуковые волны, распо- страняющиеся в воздухе от выстрелов и взрывов. Обстоятельства наблюдения были следующие. Мы стояли спиной к востоку, и, стало быть, слева от нас, вверху, находилось солнце. Прямо вверху, сравнительно на небольшом участке неба, под углом примерно в 45° к горизонту, наблюдались бегущие волны. Они были разной длины, а следовательно, и разной частоты колебаний, вследствие чего -создавалось впечатление, что малые волны двигались быстрее, а большие медленнее. На самом деле скорость тех и других была одной и той же, но частота колебаний была различной: коротковолновые имели большую частоту, а длинноволновые — меньшую. Через поле зрения волны проходили в виде отдельных пакетов, то-есть группами, по нескольку волн, следующих друг за другом и умещающихся по ширине пакета. Фронт волн имел небольшое искривление в виде дуги, выпуклой стороной в направлении движения. Это напоминало картину распространения поверхностных волн жидкости от нескольких источников возбуждения, какую приходится наблюдать в теневой проекции. Возникновение нескольких волн, следующих друг за другом и составляющих пакет волн одного источника можно объяснить происходящим в месте выстрела или взрыва сгущением частиц воздуха, за которым следовало разрежение. Из-за возникающих в этот момент упругих сил частицы некоторое время продолжали совершать колебания. Лучи солнца по-разному отражались от них, и получалось впечатление, что якобы одна сторона волны освещалась солнцем, а другая находилась в тени. В пределах облаков видимость была лучшей, нежели на фоне темноголубого неба. Никаких цветных оттенков, кроме посветле- ния одной и потемнения другой стороны волны, не наблюдалось. г. Сталинград ТЕЛЕЖКА С ИНЕРЦИОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ В одном из номеров вашего журнала была заметка о том, что в Чехословакии построен троллейбус, который приводится в движение инерционным двигателем, установленным под ку- вовом вагона. Мы решили воспользоваться идеей наших товарищей из Чехословакии. На нашем заводе перевозка литья из склада в цех производилась на простой тележке, которую передвигали по рельсам 4—5 человек. Мы рассчитали и сконструировали тележку, которая передвигается от вращающегося маховика. Ее грузоподъемность 10—12 т. Движется она по рельсам со скоростью 28 м в минуту и проходит с полной нагрузкой 50 — 60 м, то-есть тот путь, который нам нужен. Тележка имеет прямой и обратный ход. Передвигается она сама, без помощи людей. На ней для разгона маховика установлен электромотор мощностью в 5,8 квт. Маховик имеет диаметр 650 мм, толщину 150 м, вес около 400 кг, число оборотов 2 тыс. в минуту. На конечном пункте рабочий включает шнур в розетку рубильника, и электромотор за 2,5 мин. раскручивает маховик. Затем шнур выключают, включают фрикционную муфту, и тележка двигается по рельсам. Для ее остановки необходимо включить фрикцион и нажать ножной тормоз. Москва. Завод «Красный пролетарий» К ЧИТАТЕЛЯМ! В адрес нашего журнала присылают очень много писем. Читатели делятся впечатлениями о прочитанном материале, рассказывают о своей работе, порой критикуют некоторые статьи, задают вопросы, спрашивают советов. Но часто приходят к нам письма с просьбой о высылке книг, чертежей, спортивного оборудования и снаряжения, с вопросами, где купить какие-либо товары, книги, куда послать изобретение и т. д. и т. п. Приводим выдержки из этих писем: «Дорогая редакция! Коллектив рыболовов'Любителей просит прислать чертежи для постройки небольшой моторной лодки. Мы имеем мотор мощностью 26 лошадиных сил». —- пишет Н. Зимин из города Горького. «Наступает зима. Хочется построить буер, чтобы ездить по нашим заснеженным просторам. Пришлите чертежи и расчеты». (Б. Земский, поселок Чесноковка, Алтайский край.) «Дорогая редакция! Вышлите мне книги по точному литью». (А. Ульянов, с. Хрущеве, Тульская область.) «Прошу рассмотреть разработанную мной схему бесплотинной гидроэлектростанции и дать заключение», — пишет В. Сей- ридов из г. Пионе река Калининградской области. «Дорогая редакция! Где купить электробритву? Дайте адрес завода, я перешлю туда деньги». (Ю. Черный, г. Харьков.) «Куда мне послать схему разработанного мной поршневого двигателя?» (П. Алексеев, г. Киев.) «Мне нужно достать книги по электроискровой обработке металлов с описанием имеющихся установок». (П. Орлов, г. Н.-Тура.) «Мы хотим построить несколько байдарок и летом совершить поход. Пришлите нам чертежи и расскажите, как лучше их построить», — обращаются ребята из школьною кружка города Уфы. Для сведения интересующихся сообщаем, что с такими письмами нужно обращаться не в редакцию, а в соответствующие организации. Любые книги и ноты, имеющиеся на складах ВЫСЫЛАЮТСЯ ПО ПОЧТЕ НАЛОЖЕННЫМ ПЛАТЕЖОМ отделами книготорговых организаций «КНИГА — ПОЧТОЙ». Отделы «Книга — почтой» имеются во всех областных, краевых и республиканских центрах при книготоргах или книжных магазинах. Заказы и письма нужно направлять в ближайший отдел «Книга — почтой», адресуя их так: СНАЧАЛА УКАЗЫВАЕТСЯ НАЗВАНИЕ ОБЛАСТНОГО, КРАЕВОГО ИЛИ РЕСПУБЛИКАНСКОГО ЦЕНТРА, затем пишут: КНИГОТОРГ, ОТДЕЛУ «КНИГА— ПОЧТОЙ». На письме необходимо писать подробный ОБРАТНЫЙ адрес. ТОВАРЫ ШИРОКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ можно приобрести только через ТОРГОВУЮ СЕТЬ. Заводы, фабрики, промышленные комбинаты, артели и другие предприятия заказы частных лиц не выполняют. Всю продукцию, предназначенную для продажи, они передают в торговые организации. Некоторые товары высылаются ПО ПОЧТЕ торговыми отделениями «СОЮЗПОСЫЛТОРГА». Заказы на товары принимаются от индивидуальных заказчиков на сумму НЕ МЕНЕЕ 50 РУБЛЕЙ. Выполняются заказы после получения денежного перевода в сумме полной стоимости товаров, авансовой стоимости тары, упаковки и других расходов, связанных с пересылкой товаров по почте. До получения денег заказы к исполнению не принимаются. Перечень товаров, высылаемых по почте с указанием их цен и стоимости пересылки, дан в прейскуранте «Союэпосылторга». Прейскуранты имеются во всех почтовых отделениях. Адрес Центральной торговой базы «Союэпосылторга»: Москва, 54, Дубининская, 3/. Просьбу о высылке технической документации на все виды спортивного оборудования и инвентаря нужно посылать в ЦЕНТРАЛЬНУЮ ЛАБОРАТОРИЮ СПОРТИНВЕНТАРЯ по адресу: МОСКВА, ТРИФОНОВСКИЙ ТУПИК, 3. Стоимость всех материалов и пересылки должна быть оплачена. Первичными организациями, куда поступают рационализаторские предложения и изобретения, являются ОТДЕЛЫ РАБОЧЕГО ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА предприятий, фабрик и заводов. Высшей инстанцией, рассматривающей и утверждающей изобретения, являются ОТДЕЛЫ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВ, ИМЕЮЩИЕСЯ ПРИ КАЖДОМ МИНИСТЕРСТВЕ. При подаче заявки на изобретение необходимо помнить, что сущность его должна быть изложена настолько ТОЧНО. ЯСНО И ПОЛНО, чтобы была видна новизна изобретения и не основании этого описания можно было бы осуществить изобретение. Р еда нция 39
ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧИ, ПОМЕЩЕННЫЕ В № 4 ЖУРНАЛА Решение первой задачи (о ' дровах), очевидно, ни у кого не вызвало затруднений. Впрочем, если вы решали эту задачу арифметически, то отнеслись ли критически к получившемуся ответу? Заметили ли вы, что предложенная задача 0 дровах не имеет решения? В самом деле, в условии задачи сказано, что со склада ежедневно вывозили березовых дров на 1 куб. м больше, чем сосновых. Всего березовых дров было на складе больше, чем сосновых на 135—114 = 21 куб. м. Далее: 21 : 1 = 21; значит, через 21 день на складе должно остаться поровну березовых и сосновых дров. Таково арифмети- 135) ю о а <3 а ю < о 0 У в 8 2 3^5 Чертеж 1. Х\В, 3,^ Ж Ч1" ' число ДНЕЙ Чертеж 2. ческое решение. Формально оно правильно, но, отнесясь критически к ответу «21 день», легко заметить, что ответ не соответствует действительности. Если ежедневно вывозить со склада по 6,5 куб. м сосновых дров, то за 21 день должно быть вывезено 6,5-21 = 136,5 куб. м, а их на складе было всего 114 куб. м. Задача, следовательно, не имеет решения. Но без дополнительной проверки можно было этого и не заметить. При графическом же решении этой задачи несуразность получающегося «ответа» становится наглядной. В этом отношении графики весьма предусмотрительны. Рассмотрим графическое решение этой задачи. Отметим на оси ОУ. точки 5 и В (черт. 1), соответствующие начальному количеству сосновых и березовых дров на складе. Так как каждый день вывозят дрова со склада одинаковыми частями, то можно здесь воспользоваться аналогией с равномерным и непрерывным процессом, графически изображаемым нисходящими прямыми ВВ' (для березовых дров) и 33' (для сосновых дров). На оси 'ОХ откладываем время (в днях). Проекция N на ось ОХ точки М пересечения графиков и укажет, через сколько дней на складе останется поровну тех или других дров. Теперь перейдем к такому построению графиков, которое соответствует условию задачи (черт. 2).Точки 81 и В1 пересечения графиков с осью ОХ показывают, через сколько дней со склада будут вывезены все дрова сосновые (точка 30 и березовые (точка В1). Так как в данном случае эти точки расположены левее точки N. то это значит, что первоначальный запас дров был слишком мал и что их полностью вывезут со склада раньше, чем наступит тот день, когда их на складе могло бы быть поровну. Решение второй задачи (о пароходе). Строим координатную систему «время — расстояние» (черт. 3). Наносим точки В' (9 ч. 30 м.; 25 км), В" (10 ч. 30 м.; 25 км), С (12 час; 50 км), Д' (15 час; 70 км), Д" (15 час; 80 км). Отрезок Д'Д" изображает протяженность города Д. Пристань может находиться в любом месте города. Так как движение равномерное, то для решения задачи нужно найти такую прямую (график движения парохода), которая проходила бы через точку С, одну из точек отрезка В'В" У 1а>' Чертеж 3. ВРЕМЯ В ЧАСАХ и одну из точек отрезка Д'Д'7. Единственная прямая, удовлетворяющая этим условиям, — это прямая В'Д". Следовательно, она и является графиком движения парохода. Точка пересечения этой прямой с осью времени указывает время выхода парохода из А. Находим по шкале ответ: пароход вышел из А в 7 час; тангенс угла наклона графика движения парохода (прямой В'Д") к оси времени дает скорость движения парохода. Так как д"Т = 80 км, а Т1Т2 = 15 — 7 = 8 час, то скорость парохода Д" Т2 — = 10 км/час Т1 Т2 Решение третьей задачи (о троллейбусах). Задачу можно решить арифметиче- Чертеж 4. ски, но особенно наглядное решение получается графико-геометрическим способом. Строим систему прямоугольных координат и сеть нз двух систем равноотстоящих и параллельных графиков движения троллейбусов в том и другом направлении (черт. 4).Начало координат О — один из моментов встречи троллейбусов — примем за начало моего движения (начало счета троллейбусов). График моего движения — прямая ОА, где точка А соответствует окончанию счета троллейбусов (также один из моментов их встречи). АБ — график движения т-го обогнавшего меня троллейбуса, а АС — график п-го встречного троллейбуса. Отсюда: ОВ = т— 1 интервалов времени, ОС = П — 1 интервалов времени, ВС = п — т. Так как скорости попутных и встречных троллейбусов одинаковы, то /АВС= /АСВ и ЛАВС равно- п — т бедренный. Отсюда ВД = г интервалов времени и ОД = ОВ -+- ВД = п + гп — 2 __ _ интервалов времени. Окончательно: скорость троллейбуса моя скорость АД АД ОД п + ш - 2 ~~ вд ~~ вд ОД п — т Б. КОРДЕМСКИЙ Движения попутных троллейбусов. Движения встоечных троллейбусов. ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧУ, ПОМЕЩЕННУЮ В № 4, „ПОЕЗД В ТОННЕЛЕ", И КРОССВОРДЫ, ПОМЕЩЕННЫЕ В № 4 и 5 ЗАДАЧА. Две минуты. Кроссворд № 4 По горизонтали: 3. Механик. 6. Лаборатория. 11. Калий. 12. Рупор. 13. Карат. 15. Накал. 16. Балка. 17. Ствол. 20. Земля. 22. Сучан. 24. Аккумулятор. 27. Теорема. По вертикали: 1. Депо. 2. Шило. 4. Машина. 5. Минута. 7. «Рига». 8. Тара. 9. Батарея. 10. Домкрат. 14. Ров. 18. Трюм. 19. Овал. 21. Люкс. .23. Уток. 25. Узел. 26. Яшма. Кроссворд № 5 По вертикали: 1. Регулятор. 2. Ротор. 3. Труба. 4. Рама. 6. Вектор. 7. Оборот. 8. Магнето. 10. Шатун. 11. Автол. 12. Каретка. 13. Нагар. 16. Кран. 17. Картер. 18. Молоток. 19. Сальник. 25. Толкатель. 26. Реле. 27. Цепь. 28. Вал. 29. Шаг. По горизонтали: 2. Радиатор. 5. Вакуум. 9. Рубашка. 12. Контакт. 14. Окно. 15. Шкив. 20. Регенератор. 21. Амо. 22. Огнетушитель. 23. Инструмент. 24. Акт. 30. Бугель. 31. Зажига- ПОПРАВКИ В номере 4 на стр. 38 в заметке «Движение навстречу силе» на фотографии изображен другой возможный вариант опыта. На стр. 40 в «Заявках изобретателя Полузнайкина» 7-ю строчку от конца статьи читать: «каменного угля, торфа, керосина» и т. д. Главный редакторе.Д. ЗАХАРЧЕНКО Редколлегия; И. П. БАРДИН, В. Н. БОЛХОВИТИНОВ (заместитель главного редактора), К. А. ГЛАДКОВ, В. В. ГЛУХОВ, В. И. ЗАЛУЖНЫИ, Ф. Л. КОВАЛЕВ, Н А. ЛЕДНЕВ, В. И. ОРЛОВ, Г. Н ОСТРОУМОВ, В. Д. ОХОТНИКОВ, Г. И ПОКРОВСКИЙ, А.. С. ФЕДОРОВ, В. А. ФЛОРОВ Адрес редакции: Москва, Новая пл., 6/8. Тел. К 0-27-00, доб. 4-87, 5-87 и Б 3-99-53 Рукописи не возвращаются Художественный редактор Н Перова Технический редактор Л. Кириллина Издательство ЦК ВЛКСМ „Молодая гвардия" А00344 Подписано к печати 29/У 1956 г. Бумага 64,5х921/.-2,75 бум. А.-5.91 печ. л. Уч.-ивд. л. 8,92 Закаа 884 Тираж 400 000 вкв. Цена 2 руб. С набора типографии «Красное знамя" отпечатано в Первой Обравцовой типографии имени А. А. Жданова Главполиграфпрома Министерства культуры СССР- Москва, Ж-54, Валовая, 28. Заказ 1649. Обложка отпечатана в типографии .Красное внаия". Москва, А-55, Сущевская ул., 21
- сальник — Сначала" по Млечному Пути а около Беги сворачивайте направо. ,*\ -? -Это потерпевший и ракетокрушение? -пет,он проверяет свою идею путешествия на метеоритах. •Бросьте скорее спасательный круг!! [-Что-то сегодня много космической пыли. ^ / /*"•.« Г-А в каталоге написано,что этот астероид БезымЕнныи!
Фвь*'- 4 ■**> / **Г *