Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 07 Страница 2

Вот тогда Комарницкого, занимавшегося вместе с коллегами из МАИ радиоуправляемыми беспилотными вертолетами, что называется, осенило.

— Вертолет может неподвижно зависнуть в воздухе и при этом менять как высоту, так и направление своего движения. В этой схеме есть нечто, что может пригодиться и подводникам, — рассудил он. — Тем более что в законах гидро- и аэродинамики есть немало общего…

Перейдя от слов к делу, О. Комарницкий создал гибрид геликоптера с субмариной. Ход мысли Комарницкого был примерно таков. Хвостовой винт подлодки, как обычно, обеспечивает поступательное движение. А расположенный на месте ходовой рубки вертолетный ротор имеет двоякую функцию. Во время поступательного движения его лопасти не вращаются, а исполняют в статическом состоянии роль рулей глубины. Когда же подлодка останавливается, ротор этот можно привести во вращение, и тогда он превращается в подруливающее устройство, позволяющее маневрировать на малом ходу.

В итоге получился уникальный, не имеющий аналогов в мировой практике аппарат — подводный вертолет…

Гибрид вертолета с подлодкой.

ИНФОРМАЦИЯ

РАСПОЗНАТЬ КАЧЕСТВО ПО ЗАПАХУ позволяет устройство, созданное учеными Воронежской государственной технологической академии во главе с доктором химических наук Т.А. Кучменко. Важнейшая его часть — несколько сенсоров, в которых находятся тончайшие кварцевые пластины, покрытые специальным веществом. Его состав ученые подбирают так, чтобы он распознавал те молекулы, из которых состоит данный аромат.

Как удалось выяснить ученым, аромат синтетических ароматизаторов принципиально отличается от природных эталонов. Прибор эту разницу «чувствует» и позволяет выяснить, какие именно — природные или синтетические — ароматы источают йогурты, творожки и другие молочные продукты для детского питания.

Более того, с помощью аналогичного прибора, также разработанного воронежскими учеными, можно определять степень свежести молочных продуктов. При хранении происходит целый ряд химических превращений, и это неизбежно отражается не только на составе продукта, но и на его запахе.

Прибор для контроля качества молочных продуктов предназначен для массового выпуска и будет стоить не дорого. Так что каждый потребитель сможет узнать, покупает ли он качественный продукт или нет.

ПРОГНОЗЫ ТАЙФУНОВ. Новую эффективную методику прогнозирования тихоокеанских тайфунов разработал ученый из Приморского края, профессор Валерий Тунеголовец. Она показала результаты на уровне мировых стандартов.

Доктор географических наук вот уже около 25 лет занимается вопросом прогнозирования тропических и южных циклонов. По его словам, метод позволяет провести расчет положения и интенсивности тропических циклонов северо-западной части Тихого океана с заблаговременностью до 72 часов, а южных циклонов — с заблаговременностью до 48 часов.

Прогноз поведения циклонов и тайфунов имеет огромное значение для российского Дальнего Востока. По данным метеонаблюдений, акватория Японского моря и прилегающие территории с 1951 по 2008 год подвергалась воздействию тропических циклонов 141 раз. Общее же число тропических циклонов, зародившихся в Тихом океане в районе Филиппинских островов, за этот период составляет свыше 1500. Таким образом, около 10 процентов всех тайфунов выходят на Приморье и способны причинить колоссальный ущерб.

ЭЛЕКТРОННЫЙ НОС СО СТАНЦИИ «МИР» решили установить в стокгольмском метро. Этот прибор, чутко реагирующий на посторонние запахи и прежде всего на дым, настолько понравился специалистам Европейского космического агентства, что они рекомендовали его в качестве идеального детектора для системы противопожарной безопасности в метрополитене.

«Электронный нос» был разработан в 90-е годы XX века и по своему устройству копирует нашу систему обоняния. Сенсоры выполняют функцию обонятельных луковиц, улавливающих запахи. Полученные данные в виде электрических сигналов передаются в микропроцессор, который и принимает решение: поднимать пожарную тревогу или нет.

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ

Вихри на крыльях

На воде за каждым движущимся судном отчетливо видна пенная струя — так называемый кильватерный след. Оставляют за собой подобный след и самолеты. И это очень мешает авиаторам.

Так называемая спутная струя, которая тянется за каждым летящим самолетом, невидима. Но от этого ее воздействие еще коварнее. Ведь струя возмущенного, перебаламученного воздуха тянется за самолетом на многие километры. И если в нее попадет другой летательный аппарат, это чревато катастрофой. Так, согласно одной из версий, именно спутная струя стала причиной гибели самолета, в котором летели космонавт Ю. Гагарин и его инструктор В. Серегин.

Особенно опасно влияние спутной струи при взлете и посадке самолетов. Именно здесь, вблизи аэродромов, согласно статистике, и происходит большинство аварий. А потому, согласно существующим нормам безопасности, между взлетающими и садящимися самолетами должно поддерживаться расстояние в 8 — 12 км, чтобы воздух успел успокоиться. Более того, если на одну из близко расположенных посадочных полос сел самолет, вторую некоторое время держат закрытой.

Дело здесь не только в расстоянии между полосами, но и во влиянии бокового ветра, переносящего вихри с одной ВПП на другую. И чем больше и тяжелее был предыдущий самолет, тем дольше приходится ждать, пока атмосфера успокоится.

Из-за этого средний аэропорт недополучает прибыли 10–20 млн. евро ежегодно. В крупном же аэропорту, таком, как лондонский Хитроу, например, сокращение дистанции между самолетами хотя бы на 1 км даст прибавку от 59 до 84 взлетов-посадок в сутки, что составит почти 26 000 рейсов в год. А это может принести дополнительно сотни миллионов фунтов стерлингов…

Однако деньги деньгами, но безопасность пассажиров превыше всего. Как же уменьшить дистанцию между самолетами, не увеличивая риск для пассажиров?

Именно эту задачу вот уже который год решают лучшие умы авиационной индустрии. Согласно координируемой Евроконтролем программе CREDOS — Crosswindreduced separations for departure operations — работы идут сразу в нескольких направлениях.

Во-первых, специалисты стараются сделать так, чтобы сами самолеты меньше беспокоили атмосферу. Именно с этой целью на концах плоскостей многих самолетов появились отогнутые вверх крылышки, которые заметно снижают вихреобразование. Кроме того, если при взлете и посадке открывать закрылки, расположенные по всей длине крыла, на разные углы, это тоже способствует оптимизации распределения вихрей по крылу.

Можно также учесть, что, чем меньше самолет, тем меньшие вихри он генерирует. Значит, при наличии бокового ветра можно пускать самолеты на посадку попарно, так чтобы на наветренную полосу садилась более легкая машина, а на подветренную — тяжелая, которая меньше чувствует турбулентность.

Другая идея заключается в учете самого бокового ветра. Чем он сильнее, тем быстрее исчезает спутный след, и логично предположить, что, если удастся определить, какое конкретно время при данной силе и направлении ветра потребуется на снос вихрей с полосы, то можно уменьшить интервалы между рейсами.

Далее нужно провести работы по исследованию самих вихрей, их поведения и структуры. Но вихревое движение, к сожалению, пока остается в науке своеобразным белым пятном из-за трудностей его моделирования. А ведь требуется еще и рассчитать влияние на эти вихри ветра, атмосферной турбулентности и нагрева взлетной полосы, научиться предсказывать их поведение при тех или иных метеорологических условиях…

Предварительные работы, рассчитанные на 3 года, направлены на наблюдение и моделирование перемещения спутного следа. На следующем этапе наблюдения будут перенесены непосредственно в аэропорты. В качестве первоочередных выбраны английский Хитроу, немецкий Франкфурт и французский имени Шарля де Голля. Там будут анализировать зависимость перемещения вихрей от особенностей топографии и погодных условий.

В лаборатории, чтобы наглядно видеть воздушные струи, добавляют в них цветной дым. В аэропорту единственным эффективным средством для наблюдения за спутным следом взлетающих самолетов является импульсный лидар — специализированный лазер-дальномер. Это устройство позволяет следить за движением пыли, которая всегда есть в воздухе. А на мониторе суперкомпьютера можно будет увидеть картину распределения вихрей.

По зарубежным источникам публикацию подготовил Г. МАЛЬЦЕВ