Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2008 № 10 Страница 10

То же будет происходить и с автомобилем — любой толчок, и он потеряет управление. А при подъеме в гору автомобиль получит продольный наклон. Ось маховика наклонится, и на ней появится сила, которая потянет автомобиль вбок…

Из этих рассуждений следует, что жестко соединенный с корпусом автомобиля волчок применить нельзя. Однако можно использовать подвижно закрепленный волчок, наклоном оси которого можно управлять.

Двухколесный двухэтажный автомобиль Сергея Васильева:

1 — лестница; 2 — дверь на второй этаж; 3 — мотор; 4 — волчок-маховик.

Впервые двухколесный автомобиль, получавший устойчивость от вращающегося маховика (гироскопа), построил в 1913 г. граф П.П. Шиловский. В работе ему помогали такие крупные знатоки теоретической механики, как Н.Е. Жуковский и И.В. Мещерский.

Двухколесный автомобиль (гирокар) Шиловского неторопливо ездил по улицам Лондона, имея на борту водителя и четырех пассажиров. Временами он останавливался, одни люди слезали, другие садились, но автомобиль лишь едва покачивался.

Устойчивость машины обеспечивал массивный гироскоп (см. рис.), закрепленный в шарнире, который позволял наклонять его вал вдоль продольной оси автомобиля. Наклон производил специальный механизм из двух тяжелых маятников, соединенных шнуром с зубчатым сектором.

Гироскопическое устройство автомобиля П.П. Шиловского.

Двухколесный гиромобиль П.П. Шиловского на улицах Лондона (1913 г.).

Когда автомобиль «заваливался» вбок, маятники наклонялись и через шнур и систему шестерен разворачивали ось гироскопа. На гироскопе тотчас возникала боковая сила, которая устраняла наклон.

Двухэтажный автомобиль Сергея Васильева тоже можно выполнить в варианте гирокара. Скорее всего неудобство для пассажиров и сложность изготовления такой машины помешает ей появиться на свет. Тем не менее Экспертный совет Патентного бюро присудил Сергею Васильеву из Смоленска Почетный диплом за актуальность темы.

НАШ ДОМ

Персональные светляки

На сей раз речь у нас пойдет о вещи, необходимой в каждом доме. На языке профессионалов она называется «автономный источник освещения». Ну, а попросту, — фонарь, фонарик. Вот что нам рассказал об истории и сегодняшнем дне этого давнего изобретения человечества генеральный директор производственно-коммерческой фирмы «Экотон», базирующейся в г. Фрязино Московской области, кандидат технических наук Юрий Афанасьевич Зыкин.

Самым первым переносным источником освещения человечества можно считать факел. Поначалу факелом служила сухая горящая ветка, потом факелы стали готовить специально, наматывая на палку паклю или материю, которую обмакивали для лучшего горения в сырую нефть, животный жир или растительную смолу.

Факелы прожили долгую жизнь — с глубокой древности до Средневековья, когда их стали постепенно заменять свечами. А чтобы свеча во время ходьбы не гасла от случайного ветерка, ее стали помещать в своеобразный «домик».

Так появились первые фона ри. С появлением в XIX веке керосиновых ламп вскоре были изобретены и первые керосиновые фонари. А шахтеры стали использовать газовые фонари, работавшие на карбиде.

Продажа свеч в средневековой лавке.

Однако по-настоящему удобны переносные источники света стали после распространения электричества. Классический фонарик начала XX века выглядел так: футляр, в котором помещалась электрическая лампочка с рефлектором и батарейка или аккумулятор, который можно периодически подзаряжать. Такими фонарями пользовались не только обыватели, но и люди многих профессий. Путевые обходчики на железной дороге, геологи, пограничники, сотрудники МЧС и милиции, даже водолазы пользуются в своей работе электрическими фонарями. И редкий турист в походе может обойтись без фонаря.

Десятилетиями электрические фонари верой и правдой служили людям. Но в последнее время в их конструкции произошли значительные усовершенствования. Вместо лампочки накаливания теперь все чаще используют более экономные, но яркие светодиоды. А батарейки все чаще заменяют на кислотно-гелиевые и литий-ионные аккумуляторы.

— Такие аккумуляторы более емкие, чем, скажем, свинцовые. Например, профессиональный фонарь для железнодорожников может работать 96 часов, посылая световой луч на 50 м, — рассказал Юрий Александрович. — Причем он может работать и в дождь, поскольку имеет влагозащитный корпус. А для газовиков наши специалисты разработали взрывозащитные фонари. Для альпинистов, пограничников и людей многих других специальностей предназначены фонари в ударопрочном корпусе…

Так выглядят мощные аккумуляторные фонари для профессионалов.

Чтобы эффективнее направлять свет в нужную сторону, во всех фонарях обязательно используются отражатели. Причем некоторые из них имеют регулировку, позволяющую направлять свет либо широким пучком, либо узким концентрированным лучом.

Не вредно будет, если ваш фонарь будет иметь выключатель, позволяющий использовать его в мигающем режиме, как своего рода аварийный маяк.

Фонари на все случаи жизни. Их применяют как профессионалы, так и любители.

Изменились, как уже сказано, и сами источники света. Наряду с обычными лампочками накаливания сейчас все чаще применяют галогеновые. Их отличие в том, что в вакуумную колбу, окружающую спираль накаливания, добавлено некоторое количество паров галогеновых элементов. Казалось бы, отличие небольшое, однако на практике галогеновые светильники дают более яркий свет, а КПД лампочки заметно выше. Если раньше ее сравнивали с паровозом (КПД — 3–4 %), то теперь уже с тепловозом (КПД галогенового светильника доходит до 10–12 %).

Переносной светильник с батарейками или аккумуляторами может быть использован и как источник аварийного освещения в доме.

Светодиодный фонарик можно не только держать в руке, но и укрепить, например, на лбу или на каске. Это очень удобно, скажем, для спелеологов — любителей исследовать пещеры.

Следующий шаг — применение светодиодов вместо лампочек. Они ярче и в 10–12 раз экономичнее. Ресурс же светодиодов — 100 000 часов. (Для сравнения — обычная лампочка светит в лучшем случае сотни часов.)

Наконец, светодиоды миниатюрны, что позволяет вместо одной лампочки поставить сразу десяток светодиодов. Это не только увеличивает световой поток, но и повышает надежность работы фонаря. При выходе из строя одного или нескольких светодиодов остальные продолжат работать.

Так что если вы собрались купить себе новый фонарик, вот вам несколько полезных советов.

Не покупайте фонари на рынках, в переходах и в электричках. Обычно здесь продавцы продают дешевые изделия китайского производства, порой весьма красивые на вид, но очень ненадежные, а ремонту они не подлежат. В магазине же вам дадут хоть какую-то гарантию.

Перед покупкой подумайте, какой фонарик вам нужен — батарейный или аккумуляторный. Аккумуляторный хорош тем, что, периодически подзаряжая его от сети, вы можете надолго забыть о замене самого аккумулятора. Но если вы собрались в туристический поход, то лучше возьмите с собой фонарик на батарейках и сменные батарейки к нему. Они работают дольше, чем заряженные аккумуляторы.

Вместо фонаря с лампочкой накаливания, понятное дело, лучше использовать фонарики на светодиодах. Они компактнее, легче, экономичнее и надежнее.

Всегда кладите фонарик в одно и то же место в рюкзаке или в доме. Тогда вы всегда отыщете его даже в кромешной тьме, когда фонарь нужнее всего.

И последнее. Лучше купить фонарик в небьющемся пластиковом или металлическом влагозащитном корпусе. Кто знает, какая погода и какие приключения могут ожидать вас в путешествии. Да и дома вы вполне можете уронить фонарь в самый неподходящий момент.

А. ПЕТРОВ

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Полуавтоматический 9-мм пистолет Р7 был разработан в 1976 году для полицейских Западной Германии вместо пистолетов калибра 7,65 мм. И поначалу носил название PSP — Polizei Selbstlade-Pistole — «Полицейский самозарядный пистолет».

Поводом для переоснащения полиции стал террористический акт во время летних Олимпийских игр в Мюнхене в 1972 году, показавший, что полицейским нужно более мощное и удобное оружие.