Юный техник, 2001 № 12

Вес холодильника 1–2 кг, он получает сжатый воздух по шлангу от заводской сети. Выходящий из вихревой трубы охлажденный поток направляется в костюм и защитную маску для дыхания. Создающееся небольшое избыточное давление надежно защищает человека от попадания под маску вредных примесей, содержащихся в атмосфере цеха. Поэтому костюмы такого типа используются и на химических производствах, где температура порою превышает 60–70 градусов, а воздух содержит влагу и ядовитые примеси. Вспоминая жаркое лето, кто-нибудь невольно подумает о подобном костюме.

Несмотря на низкий КПД, были созданы вихревые холодильники для хранения пищевых продуктов. Правда, ставятся они не в жилых домах, а в кабинах локомотивов. Здесь обычный бытовой холодильник быстро выходит из строя из-за вибраций. Для вихревой трубы они не помеха. Воздуха для ее работы в изобилии, его берут от тормозной системы локомотива. Правда, вихревая труба сильно шумит. Но услышит ли машинист шипение струйки воздуха, когда за спиной у него работает дизель на 5–6 тысяч киловатт?

Вихревые холодильники широко применяются для охлаждения кабин комбайнов, автобусов, морских судов и самолетов, словом, везде, где достаточно сжатого воздуха.

И даже там, где его немного. Мы не случайно упомянули электронику. Предел чувствительности некоторых электронных схем бывает обусловлен собственными тепловыми шумами первого каскада усилителя. Чтобы их снизить, транзисторы приходится охлаждать до температуры минус 70° и ниже. Здесь тоже используют вихревую трубу. Размер ее в таких случаях невелик: длина 10 мм при внутреннем диаметре 1 мм.

На рисунке 3 изображена схема демонстрационной вихревой трубы, которая могла бы показать снижение температуры на 2–3 градуса.

Для ее изготовления можно использовать оргстекло с просверленными каналами или медную трубку от старого холодильника диаметром 2 мм. Регулировка потока горячего воздуха осуществляется при помощи заточенного на конус винта. А работать такая вихревая труба может от автомобильного электрического компрессора.

Во время демонстрации (рис. 4) используются два термистора, соединенных по схеме моста, в диагонали которого установлен гальванометр. Один термистор должен обдуваться холодным воздухом, другой — теплым.

Демонстрацию начинают с балансировки моста при полностью вывернутом вентиле. Ввертывая вентиль, можно заметить отклонение стрелки нуль-индикатора, которое покажет, что на горячем конце вихревой трубы температура повышается. а на холодном снижается.

В заключение отметим, что вихревая труба Ранка-Хильша, несмотря на свой почтенный возраст, все еще открывает множество неожиданных свойств. Как недавно выяснилось, она может разделять газы по химическому и даже изотопному составу. В ней прекрасно горит любое топливо, в том числе и твердое. Вихревая труба может работать не только на газах, но и на жидкостях.

Потому стоит поэкспериментировать с вихревой трубой. Самая лучшая книга о ней была написана в 1976 году А.Мартыновым и В.Бродянским. Называется она «Что такое вихревая труба?» (Москва, издательство «Энергия»).

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

МОЗАИКА ИНТЕРНЕТА

РЫБЫ СВЕТЯТСЯ ОТ ЯДА

Эти крохи — их длина всего 2 сантиметра — с недавних пор чутко реагируют на появление в воде вредных веществ, мигом меняя свою окраску. Этому их научили ученые из университета Цинциннати (США), внедрившие рыбам ген светлячка. Так что теперь рыбы мерцают тревожным светом, если в воде обнаруживают вредные вещества, например, тяжелые металлы или канцерогены, вызывающие заболевания раком.

— Этих «улучшенных» рыбок можно будет использовать для проверки воды в реках, озерах и колодцах, — отмечает Дэниел Неберт, творец этих «трансгенных» существ. — На здоровье же самих рыб подсадка гена никак не сказывается…

К сказанному остается добавить, что новый метод диагностики воды более быстр и дешев, чем традиционный химический анализ.

Адрес в «Интернете»: [email protected]

ВЫШЕЛ РОБОТ НА ПОЛЯ

Израильский агроном Охад Хессель создал при Хайфском университете ферму, на которой всеми делами вершат роботы. Поддоны с растениями располагались в отдельных металлических контейнерах. Роботы вовремя включают свет, поливают растения и подкармливают их. Даже посев и сбор урожая происходят автоматически.

«Таким образом с одного контейнера длиной 12 и шириной 2,5 метра можно собирать каждый день до пятисот головок салата — в 1000 раз больше, чем на обычном поле!»— сообщает Хессель.

По словам изобретателя, его роботы приживутся в регионах с суровым климатом, в высокогорных районах и даже на орбитальных станциях. «Нужно лишь запрограммировать время, и тогда урожай будет собран вовремя и полностью», — отмечает ученый.

Адрес в «Интернете»: www.orgsni-tech.com

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Выше добротность — лучше прием

Принципиальная схема несложной приставки прямого усиления, повышающей чувствительность радиоприемников, приведена на рисунке 1.

Работает приставка в средневолновом диапазоне. Ночью, напомним, на средних волнах можно поймать весьма удаленные станции. На схеме: элементы WA, Ск, Lк — магнитная антенна с контурной катушкой и секция блока конденсаторов переменной емкости, уже имеющиеся в конструкции приемника; Lс — штатная катушка связи входного контура со смесителем преобразователя или с каскадом усиления радиочастоты. Вновь вводимый узел содержит микросхему DA1, несколько навесных деталей и катушку обратной связи L1, надеваемую на стержень магнитной антенны рядом с катушкой Lк. Первый каскад DA1 включен по схеме эмиттерного повторителя, благодаря чему имеет высокое входное сопротивление; будучи присоединен выводом 6 к цепи катушки Lc, он практически не создает дополнительной нагрузки на входной контур Lк, Ск. С выхода эмиттерного повторителя сигнал поступает на второй, также «спрятанный» в микросхеме, каскад усиления; с его коллекторной нагрузки R2 снимается значительно усиленный сигнал, поступающий в катушку обратной связи L1. При правильном положении последней ее магнитный поток усиливает поток от катушки Lк, что равносильно снижению потерь в контуре. Благодаря увеличению добротности контура, принятый сигнал воспроизводится громче, снижаются или пропадают вовсе помехи от сигналов радиостанций, работающих на близких частотах. Но если обратная связь излишне велика, приемник самовозбуждается.

Поскольку на разных участках диапазона требуются различные уровни обратной связи, в схему приставки введен регулятор связи в виде переменного резистора R1, в той или иной степени шунтирующего катушку L1. Катушка наматывается на каркасе из плотной бумаги, повторяющем форму торца ферритового стержня антенны, содержит порядка 15 витков провода ПЭЛШО 0,15 и может перемещаться по стержню относительно контурной катушки.

Со схемой приемника наша регенерирующая приставка связана в трех доступных точках — с «общим проводом», цепью питания и цепью катушки Lc. Указанные на схеме величины токов микросхемы можно подогнать при необходимости подбором номиналов резисторов R3, R4. Перемещая катушку L1 относительно Lк и уточняя число витков L1, нетрудно добиться возникновения генерации на всем принимаемом диапазоне. Может случиться, что у вас нет нужной микросхемы или для нее не удается найти места вблизи магнитной антенны. Тогда приставку можно выполнить согласно схеме, показанной на рисунке 2.