ЭВРИКА, 1937-07

Июльская серия

Весьма много технических терминов заимствовано из нашего повседневного обихода. Часть человеческого тела, одежда, домашнее животное — все это служило для наименования технических приспособлений и деталей отдельных механизмов. Приводим здесь несколько таких терминов. Укажите, что они означают в технике.

1. Капот. — Хорошо известен всем автомобилистам и летчикам.
2. Губа. — Применяется на водном транспорте.
3. Рубашка. — Хорошо известна моторостроителям и полиграфистам.
4. Червяк. — Широко распространенная деталь машины.
5. Рукав. — Приспособление, весьма похожее на рукав пиджака, пальто, платья.
6. Собачка. — Весьма распространенная деталь машины.
7. Ворот. — Механизм, имеющий широчайшее применение.
8. Колено. — Без этой детали нельзя было бы прокладывать различные трубопроводы.
9. Кошка. — Это приспособление можно видеть на каждом заводе, а также на морских и речных судах.
10. Шейка. — Хорошо знакома работникам по испытанию материалов.
11. Пальцы. — Приспособление, которое напоминает пальцы человека.
12. Плечо. — Понятие, которое должно быть известно каждому, кто проходил физику.

Кроссворд | ТМ 1937-07

ОБЪЯСНЕНИЕ К РАССКАЗУ «ЗАГАДОЧНАЯ СЛУЧАЙНОСТЬ»

Загадочная случайность. Рассказ-загадка. Э. Зеликович — ТМ № 6, 1936 г.

Неожиданный с первого взгляда результат опыта с иглой объясняет теория вероятностен: отношение общего числа киданий иглы на лист к числу ее случайных, казалось бы, встреч с параллельными линиями стремится к определенному пределу —  числу «пи». С увеличением числа опытов точность результата все более возрастает; закон, в силу которого это происходит, называется законом больших чисел.

Теория вероятностей и, в частности, закон больших чисел находят себе практическое применение в разнообразнейших отраслях науки и промышленности — от далеких звезд и туманностей вплоть до исчисления и предсказания на много лет вперед величины стока рек, необходимых для расчета гидроэлектрических станций, и даже таких «мелочей», как бросание иглы. Рассмотрим, почему в этом последнем случае должно получаться именно число «пи».

Вырежем из картона кружок, поперечник которого равен длине иглы. Наклеим на один из диаметров кружка иглу и будем кидать кружок на лист с параллельными линиями, расстояние между которыми равно двойной длине иглы. Встретит ли кружок при отдельных падениях ту или иную линию, — дело случая. Но все положения кружка при падении равновероятны. Следовательно, примерно в половине всех случаев кружок будет падать на линии и в половине — между ними. Поэтому с возрастанием числа опытов на каждые, например, 400 киданий количество встреч кружка с линиями будет стремиться к числу 200.

Переписка с читателем

Редакция получает от читателей «Техника — молодежи» много вопросов о том, какую максимальную скорость развивают различные виды сухопутного, морского и воздушного транспорта.

Ниже мы печатаем общий ответ на эти вопросы.

*

Развитие современного транспорта характеризуется неуклонным повышением средней и максимальной скорости движения. Можно с уверенностью сказать, что в основе большинства конструкций самых различных видов транспорта почти всегда лежит идея увеличения скорости. Повышение мощности и оборотности двигателей, улучшение обтекаемости формы, улучшение проходимости автомобиля или мотоцикла, повышение устойчивости поезда — все это направлено к тому, чтобы увеличить среднюю скорость транспорта, уменьшить его «простои», обеспечить безопасность движения и т. д.

Современная транспортная техника за последние несколько лет добилась больших успехов в борьбе за скорость.

Обтекания в природе

В. СОЛЕВ

Когда зоолог смотрит на форму современного большого скоростного самолета, ему приходит в голову, что корпус машины похож на тело лосося. Конечно, не во всем заметно такое сходство: самолет должен иметь более или менее выдающееся стекло для кругозора пилота; корпус самолета посредине, там, где помещается кабина, неизбежно расширен. Понятно, что этих выступающих частей лосось не имеет и не может иметь: они не давали бы ему возможности существовать.

Скоростная обтекаемая форма атлантического лосося и обтекаемая форма современного транспортного самолета.

Поверхность самолетов пока что менее совершенна, чем внешние формы рыб. Края листов дюраля и заклепки вызывают значительное лобовое сопротивление. Другое дело у рыбы: она покрыта мельчайшей, плотно прилегающей тонкой чешуей. Слизь, покрывающая тело рыбы, делает его весьма скользким. Вода, обтекающая рыбу, не встречает никакого трения, поэтому рыба плывет очень быстро.

МИНИАТЮРЫ В КОНСТРУКЦИЯХ

А. ТОЛИН

Французский конструктор-часовщик Болье ухитрился сконструировать и собрать электрический мотор, вышина которого немногим меньше половины диаметра монеты в 50 сантимов (около 16,5 коп. на наши деньги, причем монета приблизительно равна нашей 20-копеечной). Общий вес этого лилипута вместе с подставкой — всего 0,9 г. Он смонтирован на эбонитовой пластиночке длиной 13 мм, шириной 7 мм, толщиной 1,5 мм; напряжение моторчика —  4 вольта, «вал» делает 2 тыс. оборотов в минуту. Вся конструкция состоит из 27 деталей. Статор из мягкого железа прямоугольной П-образной формы снабжен обмоткой, изолированной двумя кожаными прокладками. Ротор снабжен двумя диаметрально расположенными катушками. Диаметр ротора — 3,5 мм. Коллектор состоит только из двух пластинок, изолированных двумя эбонитовыми детальками. Стальной «вал» длиной 8 мм кончается двумя шейками диаметром 0,3 мм. Одна из них длиной 2 мм приспособлена для насадки на ее конец миниатюрного вентиляторного пропеллера или приводной шестерни. При изготовлении коллекторных щеток пришлось преодолеть наибольшие трудности. Надо было добиться хорошего контакта без торможения движения; щетки получились исключительно тонкими.

Само собой разумеется, что описанный моторчик-лилипут вряд ли может иметь какое-либо практическое применение из-за крайне незначительной отдачи (вследствие трения, потерь и нагрева). Но его способность работать по образу и подобию промышленного мотора достаточно примечательна.

МАГНИТ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ

Весьма любопытна и для многих неожиданна та полезная служба, которую несет магнит в сельском хозяйстве: он помогает очищать семена культурных растений от семян сорняков. Сорняки обладают ворсистыми семенами, цепляющимися за шерсть проходящих мимо животных; благодаря этому такие семена распространяются далеко от материнского растения. Этой особенностью сорняков и воспользовалась сельскохозяйственная техника, для того чтобы отделять с помощью магнита шероховатые семена сорняков от гладких семян таких полезных растений, как лен, клевер, люцерна.

Если засоренные семена культурных растений обсыпать железным порошком, то крупинки железа плотно облепят семена сорняков и не пристанут к гладким семенам полезных растений. Попадая затем в поле действия достаточно сильного электромагнита, смесь семян автоматически разделяется на чистые семена и на сорную примесь: магнит вылавливает из смеси все те семена, которые облеплены железными опилками.

Такой «магнитный сепаратор» для очистки семян льна, клевера и люцерны сооружен недавно в СССР Институтом механизации и электрификации сельского хозяйства. Машина пропускает около полутонны семян в час.

Я. ПЕРЕЛЬМАН

ЗАДАЧА-ЗАГАДКА

Когда мы проснулись, весеннее солнце стояло уже высоко и заливало комнату яркими лучами. Наши старинные часы показывали, однако, всего четверть пятого: завод ночью кончился и часы стали. Карманных часов, по которым можно было бы правильно поставить стенные, мы не имели, но неподалеку, на площади, были башенные часы. Пока я варил к завтраку кофе, товарищ сбегал на площадь. Взглянув на башенные часы, он вернулся домой и перевел стрелки стенных часов на правильное время. Вскоре к нам зашел знакомый студент, имевший карманные часы. Проходя по площади, он сверил их с башенными. Оказалось, что наши стенные часы отстают меньше чем на полминуты.

Каким образом товарищ, воспользовавшись башенными часами на площади, сумел с такой точностью поставить стенные часы?

Э. ЗЕЛИКОВИЧ

Случайное открытие

О. КРАСНОВСКИЙ

РАССКАЗ-ЗАГАДКА ПО ФИЗИКЕ

В сентябре 18... г. по Санкт-Петербургу были расклеены афиши следующего содержания: «Считаем обязанностью известить всех любителей естественных наук, что в наступающую зиму в кабинете физико-механики будет преподаваем курс химико-физический профессором Алпатьевым. Сей курс естественной философии будет удовлетворителен для слушателей всякого рода: любители наук естественных найдут в нем полное систематическое изложение сил природы по новейшим открытиям, знакомые с химией и физикой увидят в нем приятное и полезное для себя повторение, а охотники до практических опытов будут с удовольствием заниматься чудесными и разительными явлениями природы, которым в то же время получат достаточное объяснение. 15 октября начнется преподавание, если до того времени розданы будут 30 билетов по 150 руб., которые обеспечат лектора в его издержках».

Популярности лекций Алпатьева сильно помешало то обстоятельство, что за 2 недели до этого в городе появилась труппа французских актеров; труппа была посредственная, но афишки уже объявили, что все ложи и кресла заняты и что любители французской оперы должны взбираться на раек или тесниться в партере. Все же, несмотря на такую сильную конкуренцию, билеты были проданы, и лекции начались своевременно. Слушатели уже успели узнать много полезного, для того чтобы потом блеснуть ученостью в столичных салонах, как, например, «о механике статики или равновесии простых махин и законов оного», о «теплотворе» и о «веществах, необходимых для всякого горения и в собственности кислотворе» и пр. Наконец очередь дошла до «электричества, гальванизма и магнетизма».

Высоко в горах...

А. ЕРШОВ

Белый мелкий порошок... Это —  мышьяк, один из сильнейших ядов. Одной десятой доли грамма, нескольких крупинок белого порошка, достаточно для того, чтобы умертвить человека.

На горе Цурунгал много мышьяка. Этого количества хватит с лихвой, чтобы прекратить на земле всякую жизнь. Гора Цурунгал возвышается в Сванетии. Ее коническая вершина издавна славилась не столько своей высотой (4452 м над уровнем моря — высота для Кавказа отнюдь не рекордная), сколько совершенной недоступностью. Ни разу не поднялся на эту вершину человек. Обрывистые крутые склоны ее были доступны только турам.

Много народу нынче стекается к Цурунгалу. Они едут по железной дороге до Кутаиси. Отсюда уже автомобиль несет по Военно-Осетинской дороге, над ревущим внизу Рионом, мимо потоков и водопадов. Громады белого известняка теснят долину с обеих сторон. Почти отвесны обрывы. Выступы скал висят над головой. Мимо, мимо... Наша дорога сворачивает с Военно-Осетинской влево, в тесное и темное ущелье. Узкая лента неба полощется где-то наверху. Внезапно — свет, широкая долина, перевал и снова долина. Зигзагами бросает дорога автомобиль. Вот узкое ущелье, где многоводная Цхенис-Цхали прорывает известковый хребет. Здесь мост, здесь ворота Сванетии. Это узкое ущелье и поперечный хребет с башнями наверху и впрямь некогда запирали древнюю страну, защищая ее от набегов.

За рубежом, 1937-07

10-тонные макеты крейсеров и эсминцев буксируются автомашинами по дну высохшего озера в Калифорнии. Они служат мишенями для тренировки морских летчиков в бомбометании. Макеты сделаны из дерева и холста. Они двигаются зигзагами со скоростью до 50 км/час.

ЗОЛОТО МОРЕЙ

Известно ли вам, читатель, что на земном шаре всего-навсего 1330 млн. куб. км океанской и морской воды. Если бы всю эту воду испарить для осаждения из нее соли, то мы получили бы невероятно огромное число тонн, выраженное семнадцатью знаками: 48400000000000000 т! Уложенная равномерным слоем по всей поверхности земного шара, эта громада соли образовала бы пласт толщиной 47,5 м, т. е. вышиной в 12-этажный дом!

Существует в природе много разновидностей солей. Среди всей массы океанских солей есть и такие, которые содержат в себе золото и серебро. Как велико содержание хотя бы золота в морских солях? На этот вопрос исследователи отвечают различно. Некоторые вовсе его не нашли и отрицают его наличие в морской или океанской воде. Другие, наоборот, нашли в морских солях содержание золота, достигающее 10, 20 и даже 50 мг на 1 куб. м воды. Если бы последняя цифра оказалась соответствующей действительности как средняя для всей морской воды и удалось бы все это золото изъять из морей и океанов, то на каждого жителя земли пришлось бы по слитку весом 46 тыс. кг!

ТРОС-ОРУЖИЕ

Недавно опубликован сенсационный проект нового оружия для борьбы в воздухе. Это оружие представляет собой толстый стальной тросе, намотанный на барабан лебедки, установленной на скоростном истребителе.

Перед тем как вступить в бой с самолетом неприятеля, пилот включает небольшой электромотор, вращающий барабан лебедки; при этом быстро разматывается длинный трос и повисает за истребителем.

Для того чтобы использовать трос, пилот истребителя направляет свою машину навстречу машине неприятеля и выше последней. Пролетая над вражеским самолетом, пилот должен постараться «полоснуть» тросом пропеллеры или крыло врага. Если расчет истребителя точен, то метким ударом троса можно нанести тяжелые повреждения неприятельскому самолету.

Благодаря тому, что неприятельский самолет с большой скоростью летит против вражеского самолета, также имеющего значительную скорость, то сила удара тросом так велика, что может явиться гибельной даже для тяжелых бомбовозов, транспортных и других машин.

На лебедке истребителя имеется автоматическое устройство для моментального отрыва троса в тот момент, когда он ударился о другой самолет. Это устройство служит для предотвращения возможной аварии истребителя, невольно оказавшегося «связанным» тросом с самолетом противника.

«МЕХАНИЧЕСКИЙ ДВОРНИК»

Московским трестом уличной очистки получены новые, усовершенствованные уборочные машины конструкции советского инженера Бар.

Машина эта крепится впереди тягача жесткой рамой сцепления. При помощи карданного вала и специальной цепи Ренольда «механический дворник» отнимает часть мощности мотора-тягача. Карданный вал приводит в движение систему передаточных шестерен, связанных с барабаном, находящимся в корпусе машины. Барабан вращает бесконечную ленту с частыми рядами металлических щеток. Впереди щеток расположены шесть небольших форсунок, к которым по гибкому шлангу подводится вода из небольшого бака с компрессором. В правой части корпуса — ящик для мусора.

Таким образом, «механический дворник» поливает, чистит и заметает мусор, производя полную уборку мостовой. Его производительность — 24. тыс. кв. м/час.

СОВЕТСКИЙ СПОРТИВНО-СКОРОСТНОЙ АВТОМОБИЛЬ

По проекту инженера Цыпулина в лаборатории Центрального автомобильного клуба построен спортивноскоростной автомобиль.

Чем же он отличается от нормального автомобиля? Прежде всего — максимальной скоростью, которая доходит до 140—150 км/час. Для этого конструктор пошел одновременно по двум путям: во-первых, он увеличил мощность двигателя и, во-вторых, уменьшил сопротивление воздуха при движении. На новом автомобиле, состоящем в основном из шасси стандартного автомобиля «ГАЗ», установлен вместо мотора «ГАЗ» мотор от машины «М-1», имеющий алюминиевую головку цилиндров и развивающий мощность в 60 л. с. (мотор «ГАЗ» развивает мощность 42 л. с.). Кроме того, в заднем мосту поставлены две новые шестеренки, имеющие меньшее передаточное число (2,9:1). Благодаря этому ведущие колеса спортивного автомобиля вращаются при том же числе оборотов двигателя быстрее, чем вращались бы колеса нормального автомобиля. Но при увеличении скорости, как известно, значительно повышается сопротивление встречного воздуха, поэтому и на новом автомобиле установлен двухколесный кузов спортивного типа, имеющий обтекаемую форму.

При больших скоростях большое значение приобретает устойчивость машины. Для этой цели в скоростном автомобиле понижена рама, т. е. понижено расположение ее центра тяжести. Кроме того, увеличено на 230 мм расстояние между осями (так называемая база, которая теперь составляет 2860 мм), т. е. передние колеса вынесены вперед и изменена конструкция их подвески на оси. Пришлось изменить и конструкцию рамы — она была разрезана, в нее вварили переходную вставку. Передний конец рамы был отрезан. Так как задняя подвеска осталась без изменений, то и задняя часть рамы осталась на прежней высоте. Передняя часть рамы значительно понизилась. Благодаря этому просвет между самой нижней точкой машины и землей (так называемый клиренс) доведен всего до 15 см. Изменения в подвеске передней оси выразились в замене передней поперечной рессоры «ГАЗ» 4 продольными рессорами.

Как работают электрические часы

Л. ЛИИН

Появление в России первых электрических часов относится к 1910 г. Германская фирма «Сименс Шуккерт», строившая первый московский трамвай, установила и первые десять электрических часов. Тогда это было диковиной. Прыгающие стрелки не вызывали доверия, и население охотнее обращалось к помощи обычных механических часов. В последующие годы электрические часы непрерывно внедряются в жизнь города, и сейчас трудно найти сколько-нибудь крупную площадь, большое здание или учреждение, где бы их не было.

Как работают такие часы?

БОМБАРДИРОВКА ЛАВЫ

В архипелаге Гавайских островов американцы организовали систематическое изучение явлений при извержении вулканов, статистики землетрясений, направлений потоков расплавленной лавы и промежутков времени, характеризующих вулканическую деятельность в недрах обследованного участка. Эти работы позволили ученым сейсмологам предсказывать время будущих землетрясений, подземных толчков и извержений.

В 1935 г. произошло извержение вулкана Мауна-Лоа, предсказанное за два года. После восьми землетрясений, происшедших на протяжении трех месяцев, 21 ноября вырвался на волю поток расплавленной лавы. Пройдя 13 км в северном направлении, этот поток 27 ноября внезапно остановился, но уже на другой день новый поток лавы появился в 16 км от кратера в северо-западном направлении. 22 декабря, достигнув точки в 24 км от вулкана, поток изменил свой путь и направился к порту Хило, до которого оставалось всего 30 км.

Положение грозило серьезными последствиями даже в том случае, если бы удалось достаточно быстро эвакуировать из города все население. Поток должен был пройти по наиболее плодородной части острова и опустошить его Тогда пришлось вмешаться самолетам, перед которыми поставили определенную тактическую задачу.

Поток лавы вскоре после извержения меняет свой внешний вид. Его поверхность делается стекловидной благодаря образующейся на ней корке, не проницаемой для газов, заключенных внутри лавовых масс. Получается нечто в роде теплоизолирующей среды. Скрытые под коркой газы в сжатом состоянии играют роль двигателя раскаленных масс и заставляют поток двигаться.

Самолеты блестяще справились с задачей путем бомбежки потока: 20 бомб весом 136 кг каждая были сброшены с высоты около 1200 м. Корка потока была взорвана, газы выпущены на свободу, и в течение двух дней лава остановилась. Огромное бедствие было предотвращено.

З. НАУМОВ

Нефтяной фонтан

Ф. БУДНИКОВ

Около 1500 лет назад ученый Приск Панийский писал о стране, «где из подводной скалы поднимается пламя»: он побывал на берегах Каспийского моря и видел его «вечные огни». Они и теперь горят в окрестностях Баку и на горе Аташка к западу от него.

Подземные сухие газы через трещины находят выход на поверхность. Воспламенившись, они горят иногда в течение сотен лет не погасая. Бывает, газы в громадных количествах прорываются сразу и уничтожают целые горы. Так взорвалась полвека назад гора Бандайсан в Японии, — это было извержение «газового вулкана».

А если подземные газы на своем пути захватывают жидкую грязь, то происходит извержение «грязевого вулкана».

Вот что говорит очевидец грязевого извержения: «То, что я увидел в первый момент, я принял за черное облако, но это была грязь, поднявшаяся много выше деревьев».

Грязевое извержение может причинить немало бедствий: залить возделанные участки, разрушить здания и погубить людей, а пользы от выброшенной грязи нет никакой.

Другое дело «извержение нефти» — нефтяной фонтан. Он дает сотни тысяч тонн «черного золота» — драгоценной нефти.

Пятьдесят лет назад в Баку забил фонтан, выбрасывавший по 12 тыс. т нефти, а в 1916 г. в Мексике фонтан давал по 40 тыс. т в сутки! Полсотни поездов нужно было бы отправлять ежедневно, чтобы перевозить нефть. Вот только собирать и сохранять ее нелегко.

«Денверский Зефир»

В. ВИРГИНСКИЙ

В 1936 г. в Америке было построено несколько высокоскоростных дизель-электрических поездов дальнего следования. Самым мощным из них является «Денверский Зефир» Берлингтонской дороги.

Перед нами блестящий, сделанный из нержавеющей стали поезд. Длина его — 270 м. Обтекаемая форма и отсутствие выступающих частей (перед отправлением поезда подножки убираются) уменьшают сопротивление воздуха движению и, следовательно, увеличивают скорость. Просветы между вагонами, способствующие завихрению воздуха, закрыты. Все это позволило довести скорость поезда на некоторых участках до 180 км в час.

Окна в поезде «Денверский Зефир» никогда не открываются. Это освобождает пассажиров от назойливого спутника — дорожной пыли. Специальные приборы поддерживают в вагонах определенную температуру и влажность воздуха.

В поезде 12 вагонов. Владельцы Берлингтонской дороги из рекламных соображений дали каждому вагону звучное название, позаимствованное из книжки приключений, —  например, «Серебряный король», «Серебряная королева» и пр.

Большой порт

Степень насыщения средств передвижения и транспорта двигателем внутреннего сгорания нагляднее всего можно воспринять, если мы воспользуемся условной картиной современного порта, сосредоточившего около своих водных путей и другие виды сообщений (железнодорожные, авто и воздушные).

Возле порта расположен аэродром с аэропортом и железнодорожным вокзалом (6). Огромный дирижабль (1) плавно направляется к своей причальной мачте (2).

Погибший 6 мая германский дирижабль «Гинденбург» располагал четырьмя нефтяными моторами по 1100 л. с. каждый, т. е. на нем удалось разместить источник энергии в 4400 л. с., или 3235,3 киловатт, которые сообщали воздушному гиганту скорость 135 км в час и позволяли преодолевать огромные расстояния между Европой и Америкой.

Над аэродромом парят два почтово-пассажирских (3) самолета, справа еще три спортивных двухмоторных биплана (4) и, наконец, скоростной спортивный самолет (5). Эти шесть небольших машин заключают в себе энергию движения, выраженную в тысячах лошадиных сил, а источником этой энергии являются все те же двигатели внутреннего сгорания, легкие авиамоторы, позволившие советским летчикам осуществить их дальние перелеты и рекордные высотные полеты. Эти же моторы позволили американскому летчику Хэгсу достигнуть в 1935 г. небывалой для сухопутных самолетов скорости — 567,1 км/час (на дистанции в 3 км).