Эврика-86

ЕСЛИ ИДЕЮ ПОМНОЖИТЬ НА ИДЕЮ

Конструкторы западногерманского ^° «Цеппелин» попытались объединить ° одном аппарате достоинства дири^оля, самолета и вертолета. У него ^^дный алюминиевый корпус и ма^^ие крылья с четырьмя газотур

бинными двигателями. Но в полете их достаточно для создания необходимой подъемной силы, потому что верхняя часть корпуса заполнена, как у дирижабля, гелием — он компенсирует часть веса. Взлетает же аппарат, как вертолет, с помощью четырех вертикальных винтов. По расчетам, этот гибрид сможет брать на борт 75 тонн различных грузов и транспортировать их со скоростью до 300 километров в час. При его создании было использовано большое количество стандартных узлов самолетов и вертолетов.

БОРЬБА С ОБЛЕДЕНЕНИЕМ

Безотказные высокоэффективные системы для борьбы с обледенением имеют жизненно важное значение не только для авиации. Поскольку универсальных систем изобрести пока не удается, поиск оптимального решения проблемы не прекращается.

Удачным решением сейчас можно считать изобретение, сделанное в научно-исследовательском институте приборостроения: электроимпульсная противообледенительная система — ЭИПОС. Действие ЭИПОС основано на принципиально новой технологии очистки поверхностей с помощью электромагнитного поля.

На элементы конструкции воздействуют импульсным электромагнитным полем. Оно вызывает импульсные напряжения как в самой конструкции, так и в наледи или прилипших к ней отложениях. Эти напряжения нарушают связь между защищаемыми деталями и налипшим слоем, который в результате отстает,

Система ЭИПОС позволяет быстро и эффективно удалять лед и любые технологические загрязнения из сыпучих сухих веществ с тонкостенных металлических конструкций, например: снимать лед с поверхности самолета, судна, зеркала крупной параболической антенны, отделять примерзшие и прилипшие остатки сыпучих грузов от стенок бункеров и железнодорожных вагонов, очищать от химических и фармацевтических веществ, пищевых продуктов, комбикормов, сухих моющих средств различное технологическое оборудование.

Технология ЭИПОС предусматривает бесконтактное дистанционное управление и исключает какую-либо деформацию обрабатываемой конструкции, вызывающую износ или повреждение объекта.

КРАН НА ВОЗДУШНОМ ШАРЕ

Вертолетом в строительно-монтажном деле сейчас никого не удивишь. Легко маневрируя в воздухе, он точно в назначенное место опускает многотонное стальное кольцо или опору ЛЭП. Но вертолетное время сравнительно дорого, и воздушный монтаж используется в исключительных случаях, например, в непроходимой тайге, в горах или когда до верха сооружения с земли не дотянешься. Монтаж аэростатом обходится много дешевле, но громоздкий воздушный шар медлителен и неповоротлив. В этом отношении он уступает не только вертолету, но и наземным подъемным механизмам. Например, автомобильный кран свободно перемещается по строительной площадке, а остановившись, тоже не

ет свободы, поскольку его стрела вращается на поворотном круге. Зато у автокрана "руки коротки".

Строитель из Обнинска, кандидат технических наук А. Бровцин, попытался соединить земное и воздушное устройства, объединив их преимущества и устранив недостатки. У аэромобильного гибрида наземная часть — как у автомобильного крана, а стрела подвешена к воздушному шару. Сам же шар соединен с автомобилем тросами, намотанными на барабаны лебедок, так что его можно вместе со стрелой поднять хоть на полкилометра. При вращении поворотного круга на автомобиле будет поворачиваться и шар со стрелой. Появляется и новое качество, не присущее ни автокрану, ни аэростату. По тросам, привязывающим воздушный шар к автомобилю, можно пустить огражденную платформу — получится грузо-пассажирский лифт и удобные подмостки для выполнения разных строительных работ.

ВВЕРХ ПО СТОЛБУ

На ВДНХ СССР демонстрировался1 столболаз, созданный коллективом кафедры машиноведения Каунасского политехнического института.

Рама столболаза несет на себе привод велосипедного типа для передвижения, натяжной механизм для сцепления ведущих катков с поверхностью опоры, регулируемое сиденье. Колеса на пневматических шинах служат для передвижения по дороге.

На этом «велосипеде» можно подниматься по цилиндрическим и коническим опорам из стали, бетона и дерева во все времена года и при любых

годных условиях. Скорость подъема и спуска — в пределах трех-пяти метров в минуту. Случайное скольжение столболаза принципиально исключено конструкцией.

ЭСКАЛАТОР ИЗГИБАЕТСЯ

До сих пор самодвижущиеся лестницы в метро и общественных зданиях делались только прямыми. Это нередко заставляло пробивать под землей дополнительные переходы. Чтобы покончить с этим ограничением, японские конструкторы обратились к полимерным материалам. Их податливость на различных стыках и стала тем ключом, который открыл путь к созданию криволинейных эскалаторов.

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ БУДУЩЕГО

Мчавшийся со скоростью почти двести километров в час поезд начал экстренное торможение. Собравшиеся на испытаниях ученые ждали — где остановится многотонный состав? Но до конца тормозного пути еще было далеко, когда всем стало ясно — тормоза явно не выдерживали нагрузки…

Впрочем, аварии не произошло, потому что на самом-то деле не было ни поезда, ни рельсов, ни колес — испытания проходили в лаборатории.

вительно другое — не было и… тормозов. Но что же позволило ученым так реально представить ситуацию?

Перед конструкторами всегда возникает дилемма: с одной стороны, автомобили и поезда должны быстро ездить, а с другой — вовремя останавливаться. Примирить эти противоречивые требования могут лишь хорошие тормоза. Но…

Сейчас тормоза не столько проектируют, сколько подбирают методом проб и ошибок. Проще говоря, берут уже известные системы и приспосабливают на новые машины. И то, что тормоза не подходят, порой становится ясно уже на ходовых испытаниях, а то и в процессе эксплуатации…

Результаты работ ученых ИМАШа кажутся невероятными. Исследователи буквально заглядывают в будущее — по чертежу они могут не только сказать, какой тормозной путь будет у машины и локомотива, но даже и определить, на каком километре пути тормоза откажут. С трудом верилось, что два маленьких вращающихся колечка, которые в лаборатории прижимает друг к другу небольшая машина, дают такую исчерпывающую информацию.

Всегда считалось: процесс торможения смоделировать невозможно, слишком уж много факторов пришлось бы учесть для создания точной модели.

Ученые ИМАШа первыми выдвинули смелую гипотезу и подтвердили ее правоту оригинальными исследованиями. Оказалось, что любые изменения в конструкции тормозов, в нагрузках, в материале, во внешних условиях однозначно связаны только с одним фактором — максимальной температурой на поверхности контакта, к примеру, колодки и барабана. А эту температуру необязательно измерять, выводя поезда на полигоны или гоняя реальные конструкции тормозов на громоздких испытательных стендах. Достаточно

измерить ее на маленьких образцах, ввести в уравнения и по секундам и минутам рассчитать на ЭВМ работу тормозов. Иными словами, перекинуть мостик от материала к конструкции. Что же это дает на деле?

Огромную экономию средств и времени. Не выходя из лаборатории, ученые определили, что предложенная конструкция несовершенна. ЭВМ рассчитала, что на большой скорости традиционные вагонные тормоза- колодки, прижимающиеся к ободу колеса, — не годятся. Они разрушают друг друга.

Уникальная, не имеющая аналогов за рубежом методика ученых ИМАШа позволяет выбрать и оптимальную конструкцию, и материал. По ней уже созданы тормоза для скоростного экспресса Москва — Ленинград "Русская тройка", подобраны фрикционные пары для новых сверхтяжелых грузовиков Минского автомобильного завода. Причем по сравнению с традиционным способом удалось сэкономить тонны дефицитного материала. Но работа на этом не закончилась. В недалеком будущем компьютеры будут проектировать машины и механизмы. Уже сейчас такие автоматизированные системы — САПР начинают вторгаться в технику. Компьютеры, которые сами смогут разрабатывать тормоза для новых машин, станут одной из их частей. И сейчас ученые составляют программы, накапливают банк данных — испытывают все фрикционные материалы, от традиционных до вновь созданных.