Юный техник, 2010 № 04

Тогда Владимир попытался решить ту же задачу самостоятельно. И вот что у него получилось.

Он взял за основу генератор кофе Е.А. Логунова (патент на изобретение № 2314738), включающий сосуд с двумя электродами, в котором с помощью электрогидравлического эффекта производится дробление зерен кофе, нагрев воды и экстракция вкусовых и ароматических веществ.

Недостатком этого агрегата в данном случае является невозможность использовать его в космосе. Нужно было его доработать так, чтобы можно было варить кофе в условиях невесомости.

В итоге у Владимира получалось вот что. Предлагаемая им кофеварка включает цилиндрический сосуд 1, разделенный горизонтальной диафрагмой 2 пополам и имеющий крышку 3, на которой закреплены электроды: центральный 4 и электроды 5, с отступом от стенок сосуда. В сосуде содержится поршень 6 из электроизоляционного материала и установленной с возможностью вертикального перемещения и с отверстиями для прохождения электродов. На крышке сосуда помещен электропривод 7 с шестеренкой 8 на валу, которая находится в зацеплении с рейкой 9, жестко соединенной с поршнем 6. На диафрагме имеется отверстие 10 с решеткой 11 и креплением разового фильтра (на чертеже не показано) и задвижкой 12.

Под диафрагмой помещен с возможностью вертикального перемещения второй поршень 13. Сосуд также снабжен в верхней части воздушником 14, а над диафрагмой — штуцером водопровода 15 и штуцером 16, 21 подводки вакуума.

В нижней части сосуда расположен штуцер 17 для крепления шланга с раздатчиком напитка 18, включающего клапан 19 и мундштук 20.

Кофеварка работает следующим образом. Сначала поднимают крышку с закрепленными на ней элементами кофеварки. Закрепляют сменный фильтр на решетке и засыпают в сосуд порцию обжаренных зерен кофе. Закрывают крышку, подключают электропитание к элементам кофеварки и включают электропривод. Его вал поворачивает шестеренку и перемещает рейку вместе с поршнем в нижнее положение.

Подачей порции воды через штуцер поднимают поршень в верхнее положение. Подают импульс высокого напряжения на электроды.

При этом в воде, содержащейся в сосуде, возникает электрогидравлический удар. Между электродами возникают плазменные каналы, из которых интенсивно выделяется тепло, ультразвуковые и ударные волны.

Происходит быстрое расширение канала разряда в виде парогазовой полости, в которой под действием внутреннего давления возникают волны сжатия и импульсивного давления. Полости продолжают расширяться до тех пор, пока давление не станет меньше давления среды.

С этого момента происходит обратное движение жидкости (полость захлопывается), и процесс повторяется в виде нескольких, постепенно затухающих пульсаций. Импульсы сжатия и разряжения дробят зерна кофе, интенсифицируют процесс экстракции из них вкусовых и ароматных веществ. Заодно производится нагрев и перемешивание образующегося напитка.

Когда кофе готов, открывают задвижку и, подав напряжение на привод, перемещают поршень вниз. При этом с поверхности электродов и стенок сосуда удаляются отработавшие частички зерен кофе. Через решетку в нижнюю часть сосуда поступает готовый напиток. Давлением напитка поршень перемещается вниз. Воздух из нижней части сосуда уходит через штуцер.

Готовый кофе пьют с помощью раздатчика. Мундштук берут в рот и, нажимая на клапан, всасывают напиток непосредственно из сосуда.

P.S. Такой вот агрегат получился. Для того чтобы запустить его, потребуется хорошенько ознакомиться с инструкцией и потренироваться. Ну, да космонавты — народ технически грамотный, они еще и не такую технику осваивают. Так что, будем надеяться, и агрегат Володи Клюева они оценят по достоинству.

Мы же пока решили наградить Владимира почетным дипломом ПБ.

АНТЕННА-ШАР

«Мне довелось как-то читать, что в годы Великой Отечественной войны и после нее радисты, чтобы добиться максимальной дальности передачи, забрасывали антенну радиопередатчика на высокое дерево или подсоединяли ее к воздушному шару, наполненному водородом или гелием. Шар поднимался ввысь вместе с антенной. В наши дни таким приемом уже никто не пользуется. Передатчик может посылать сигнал прямо на искусственный спутник связи, который затем ретранслирует сигнал.

И все же сама по себе идея с воздушным шаром может быть использована вновь. Только на другом уровне. Обратите внимание, внутренняя поверхность надутого шара представляет собой две практически идеальные полусферы. А значит, если нанести на внутреннюю поверхность шара серебрянку, а еще лучше — специальное покрытие, то получим нечто вроде «тарелки»-антенны, с помощью которой ныне ловят телепередачи со спутника. В отличие от обычной «тарелки», надувная намного легче и компактней»…

Такое вот письмо пришло из г. Новочеркасска от Георгия Абрамова. Согласитесь, идея неплохая. Ее недостаток лишь в том, что она не такая уж новая. Один из ее вариантов недавно осуществлен в США инженером Полом Гироу.

Проработав более 20 лет над созданием раздвижных антенн космических аппаратов НАСА, Гироу понял, что и на Земле есть потребность в сверхпортативных спутниковых антеннах. Проект GATR-Com разработан им для установления аварийной связи в чрезвычайной ситуации. Надувная антенна может также применяться для приема телепередач и Интернета в труднодоступных населенных пунктах.

Оборудование антенны GATR-Com (Ground Antenna Transmit and Receive) вместе с электроникой и якорным механизмом весит около 30 кг и помещается в двух рюкзаках. Оборудование может работать от автомобильного аккумулятора или небольшого электрогенератора. Сферическая антенна сделана из высокопрочного пластика и помещается внутри большой синтетической сферы диаметром 1,8–2,4 м. Клапан малого компрессора создает с одной стороны небольшой избыток давления, и перегородка принимает параболическую форму.

Получив грант от ВВС США и ДАРПА — исследовательского отдела Пентагона, — Гироу за три года довел свою идею до совершенства и испытал на практике в районах, пострадавших от урагана «Катрина». Он установил свою антенну в лагере Красного Креста, и в течение двух недель его система осуществляла надежную связь с Большой землей.

…А мы благодарим Георгия за его письмо. Ведь он в свои 13 лет сам додумался до того же, что и опытный инженер НАСА. Глядишь, в следующий раз его идея окажется самой передовой в мире.

ХУЛИГАНОВ ВЫДАСТ ЗАПАХ

В «ПБ» № 2 за 2010 г. вы опубликовали идею Алексея Новгородцева из Ростова-на-Дону, который предлагает бороться с авторами уличных граффити их же методами — то есть с помощью аэрозольных баллончиков с краской пачкать им лица и одежду, — пишет нам из Новгорода Андрей Колесников. — Я предлагаю более гуманный способ. Японские специалисты придумали довольно оригинальный способ борьбы с грабителями банков и банкоматов. Скрытый распылитель позволяет прямо на месте преступления опрыскать незваных гостей веществом, которое через несколько минут начинает издавать неприятный запах и выдает налетчиков с головой.

Такие устройства уже начали устанавливать в банках, на входах в магазины, офисы, в витринах ювелиров. Распылитель включается автоматически или нажатием замаскированной кнопки.