Юный техник, 1956 № 02

Бак с горючим помещается в передней части автомобиля, а двигатель отнесен назад, за кабину водителя. Изящная каплеобразная форма помогает машине преодолевать сопротивление воздуха. Новый автомобиль развивает скорость в 300 километров в час.

Конструктор А. А. Смолин рассказал ребятам о создании этого замечательного автомобиля.

«УКБ-3.6»

Шахтный ствол — центральная «дорога» шахты. По нему спускаются в шахту и поднимаются из нее люди и механизмы, по нему же выдается на-гора уголь. С шахтного ствола начинается сооружение шахты.

До сих пор в забое работало большое количество людей. Механизмы не освобождали их полностью от тяжелого физического труда.

Установка «УКБ-3.6» (установка колонкового бурения, диаметром 3,6 м), созданная коллективом института Гипрошахтостроймаш, в корне меняет методы проходки шахтных стволов. В забое не работает больше ни одного человека, а обслуживание установки с поверхности земли осуществляют всего 13 человек.

Принцип работы машины не нов. Им давно пользуются при разведке недр, доставая с помощью полого бура из глубин столбики породы, называемые кернами.

В новой установке бур — это огромный стальной стакан без дна, высота его 5 м, а диаметр 3,6 м.

Он подвешен на тросах и поднимается мощной лебедкой. По окружности нижнего торца бура расположено 12 режущих устройств — шарошек. После запуска мотора бур начинает вращаться и шарошки вгрызаются в породу. Когда бур погрузится на всю свою высоту, из его нижней части специальные приспособления выдвинут режущие устройства, которые подрежут керн, находящийся в буре. После этого бур вместе с керном извлекается на поверхность. Керн отвозится на платформе (фото внизу) к мечу выгрузки, а бур вновь погружается в ствол.

За месяц эта первая в мире установка проходит до 80 м ствола. Установка позволяет осуществить проходку стволов до 500-метровой глубины.

Как было изготовлено звездное вещество

Олег Писаржевский

(Окончание)

Если ионизованный газ (лишенные электронов атомы становятся заряженными, то-есть превращаются в ионы) поместить в сильное магнитное поле, то поперек силовых линий этого магнитного поля движение частиц сильно ограничится. Практически каждая частица сможет двигаться вдоль силовых линий.

Таким образом, силовое поле может играть роль своеобразной стенки, мешающей частицам двигаться в заранее определенном направлении.

Так появилась надежда на осуществимость поставленной задачи. По шутливому выражению одного из физиков, своеобразный «котелок для супа» был найден. Без этого вообще вряд ли имело смысл браться за стряпню. Однако теперь нужно было придумать, как его нагреть.

Способ разогрева до нескольких миллионов градусов столбика разреженного дейтерия в трубке нашла группа физиков во главе с Л. А. Арцимовичем и М. А. Леонтовичем. Это решение кажется естественным и простым, но здесь есть что-то от простоты фарадеевских опытов. Разве не от простого помахивания проволокой перед магнитом родилась современная электротехника!..

Есть один старый опыт, который иногда демонстрируют на школьных занятиях. Если ток одного направления пустить по двум параллельным проволочкам, то они стремятся сойтись: магнитное поле их стягивает. Это происходит потому, что магнитное поле стремится сжать ток.

Но ведь ток, протекающий в трубке с газообразным дейтерием, это не что иное, как движущиеся частицы самого газа, и в то же время это самый заправский ток, который взаимодействует с собственным магнитным полем и в результате этого сжимается. Но так как в данном случае ток образован частицами газа [3], то под воздействием магнитного поля происходит сжатие самого вещества к центру, к оси прибора, в котором все это происходит. Именно так осуществляется та «термоизоляция», о которой мы только что говорили. Она происходит «сама по себе». Термоизоляция эта вакуумная. Собирая частицы к центру, ток не дает им взаимодействовать со стенками трубки; у этих стенок практически образуется пустота.

Но самое интересное это то, что одновременно достигается и главная цель. Сжимающий ток можно рассматривать как своего рода цилиндрический поршень.

В описываемом мною эксперименте причудливо переплетаются самые новейшие атомные чудеса с обыденной школьной механикой. Как мы знаем хотя бы по опыту накачивания велосипедных камер, газ, которому при сжатии сообщается дополнительная энергия, нагревается. В разрядной трубке, наполненной дейтерием, газ также нагревается за счет этого же эффекта.

На одном из рисунков, который остался на память от нашей беседы, стрелками показано направление движения тока; разбросанные кое-где точки изображают газ. Так как ток притягивается к центру трубки, он сжимается, отходит от стенок и вытягивается в тонкий шнур, который, — да простят мне исследователи эту поэтическую вольность! — я и назвал вначале молнией из плазмы — звездного вещества.

— Таковы были те исходные предпосылки опытов, — заключил эту часть своего рассказа академик Лев Андреевич Арцимович, — которые мы начали пять лет назад.

Так действует магнитное поле на летящую сквозь него заряженную частицу.

Частицы газа под влиянием магнитного поля собираются в тонкий пучок — нить, температура которой достигает миллиона градусов.

ЧТО ЖЕ ПОЛУЧИЛОСЬ!

Было разработано специальное устройство, с помощью которого удалось получать токи силой в несколько миллионов ампер.

Конечно, такие токи нельзя получать в течение длительного времени. Зато мгновенная мощность, которую удавалось загнать в разрядную трубку, была очень велика. Она измерялась десятками миллионов киловольт-ампер, превышая, таким образом, мощность самых больших электростанций, какие существуют на земном шаре. В лаборатории Льва Андреевича Арцимовича хранятся толстостенные металлические трубки, смятые словно рукой титана. Их сжал электрический ток.

Теперь подумайте о том, что этакая невообразимая силища прилагается к веществу ничтожной плотности. В сопоставлении с дейтериевым газом струйка папиросного дыма — это поток каменных булыжников.

Рассказывая о первоначальных раздумьях исследователей, я упоминал о том, что теоретические расчеты предсказали, каким температурам должно соответствовать появление первых термоядерных реакций.

— Но таковы были розовые мечты теории, — с усмешкой заметил по этому поводу Л. А. Арцимович. — На самом деле в эксперименте не все происходит так просто. Теория находилась в плену представлений о так называемых стационарных процессах и полагала, что сжимающийся ток будет действовать на плазму, как поршень, сдавливающий горячую смесь в цилиндре внутреннего сгорания. В действительности нас ожидал ряд неожиданных сюрпризов…

Надо пояснить, что имел в виду Л. А. Арцимович, применяя в данном случае по отношению к процессу термин «стационарный». Вот вы жмете на газ, а сила, с которой вы давите, уравновешивается силой давления самого газа. Такой процесс можно назвать стационарным. И только при этом условии будет действовать правило разогрева газа при сжатии.

Оказалось, что при мгновенном включении тока противодавление в этой системе не успевает возникнуть сразу, и поначалу частицы с огромной скоростью устремляются к оси разрядной трубки. Они двигаются тем быстрее, чем больше сила магнитного поля, возникающего при прохождении тока. Таким образом, разрядная трубка какое-то время работает не как цилиндрический поршень, а как мощный ускоритель частиц.