Фестиваль "Славянское городище"

Чиновники увидели в этом пропаганду кровавого насилия и "зарезали" наши макеты под борды!

Администраторр — Tue, 20 Oct 2009 14:05:08 GMT

Здравия одесситы.

Готовя материал для фестиваля "Честь и доблесть", который пройдет 31 октября 2009г. на базе центра "Молодая гвардия", брендинговое агенство "inspire" Ярослава Трофимова разработало для нас 5 макетов под билборды, которые не просто засветили бы фестиваль, а привлекли внимание и выделились из всей этой "пресноты", "смотрящей" на нас из 469 билбордов Одессы :-)
Город превращается в живой могильник: реклама производителей алкоголя, медикаментов, сигарет, страховых и банковских услуг, мы медленно, но уверенно превращаемся в нацию бездумных потребителей...
Чиновники из горадминистрации не пропустили наши макеты, обвинив нас в пропаганде насилия и терроризма. Вот мы и думаем:разве "Беркут", обезвреживая вооруженных бандитов, пропагандирует терроризм, а МЧС, вытаскивая людей из-под завалов или покареженных автомобилей, пропагандирует насилие?
Прикреплены 5 файлов , которые Вы можете просмотреть, нас очень интересует Ваше мнение. Имея Ваши e-mail адреса мы вас проинформируем о следующем мероприятии в середине декабря.
Город должен сиять, радовать, а не загонять нас в проблемы и так пресующего социума.

Фестиваль состоится при любой погоде!
:)) танки грязи не боятся, а мы все приедем с зонтиками :))

www.bio-bezpeka.ucoz.ua

Факторы трансформации страны в колонию и последствия.

Администраторр — Fri, 16 Oct 2009 17:43:12 GMT

МЫ ТРЕБУЕМ Предусмотреть уголовную ответственность за бездействие или целенаправленное действие по ниже перечисленным пунктам!

Отсутствие рабочих мест и качественного образования – прямая угроза национальной безопасности, ведет к колонизации или истреблению!

Монархическое управление законодательными, исполнительными органами и силовыми структурами лишает права народ верховенства власти, что способствует социальным бунтам и в следствии торможение, откат развития – ведет к колонизации или истреблению!

Экспорт сырья и преобладающий импорт товара ведет к потере экономической независимости и колонизации или истреблению!

Не контролирование страной внутренних СМИ лишает возможности сопротивляться внешней пропаганде, ведет к колонизации или истреблению!

Страна. не имеющая весомого экспорта, берущая внешние займы, лишается экономической независимости, что влечет за собой потерю территории и дальнейшей колонизации или истреблению!

Потеря научно-производственной базы ведет к потере экономической независимости и обороноспособности, следствие - колонизация или истребление!

Не контролирование миграции влечет за собой генетическую угрозу здоровью нации, ведет к потере генофонда нации – нарушение иммунного баланса страны, следствие – физическая несостоятельность препятствовать колонизации или истреблению!

Не контролирование вероисповеданий и религиозных течений влечет за собой культурно-психологическое саботирование, гражданское разъединение, следствие - потеря целостности государства, потеря обороноспособности - колонизация или истребление!

Не контролирование страной внутренних финансовых структур лишает возможности управлять финансовыми потоками, ведет к потере экономической безопасности - колонизация или истребление!

Неграмотный, физически слабый, дурно воспитанный, малодушный верянин –

не может быть частью современной армии и общества,

ведет к психо-физической

несостоятельности препятствовать колонизации или

истреблению!

Потеря нравственно-духовных норм ставит под угрозу социально-генетическую

безопасность, в следствии гено-демографический кризис - несостоятельность

препятствовать колонизации или истреблению!

12. Страна, нация, народ которые дали изучить свой язык и письменность становятся понятной для внутренних и внешних врагов (понятность действий и намерений приводит к неэффективному противостоянию) грозит - неминуемая колонизация или истребление!

Жизнь на кончике иглы: Система спасения космонавтов

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 19:01:03 GMT

Системы спасения способны выдернуть космонавта из кромешного ада.

Двадцать шестого сентября 1983 года Владимир Титов собирался взять реванш за неудавшийся первый полет, который продлился всего двое суток. Тогда на «Союзе Т-8» не раскрылась антенна системы стыковки, и корабль пришлось сажать досрочно. За несколько секунд до старта ракета «СоюзУ» начала раскачиваться чуть сильнее, чем обычно. Титов не волновался: вибрация – непременный атрибут ракетного старта. Посмотреть же вниз он не мог: космический корабль на старте наглухо закрыт обтекателем.

А вот люди внизу испытывали ужас: ракетаноситель горела. «Союз», заправленный почти 300 т жидкого кислорода и керосина, вот-вот должен был взорваться. И взорвался. Но за доли секунды до этого на самой верхушке грандиозного 50-метрового металлического тела вспыхнул факел двигателя системы аварийного спасения. Корабль, оторвавшись от гибнущей ракеты, взмыл вверх на полтора километра, отстрелил от спускаемого аппарата лишние отсеки и выпустил парашюты. Владимир Титов и Геннадий Стрекалов мягко приземлились в нескольких километрах от стартового стола, на котором бушевал пожар. Каждый из спасенных космонавтов сумел еще трижды побывать на орбите.

Человеческий фактор

Титов и Стрекалов выжили случайно. Автоматика, управляющая системой аварийного спасения, дала сбой и не сработала. Оператор на Земле вовремя обнаружил ошибку и вручную активировал САС менее чем за одну десятую секунды до того, как пожар пережег провода, по которым команды поступали на космический корабль. Если бы оператор помедлил на мгновение, космонавтам помочь никто бы не смог.

Радиоканал, дублирующий перегоревший кабель, был блокирован пожаром – огонь ионизирует воздух, и он перестает пропускать радиоволны. Это же пламя уничтожило и основную линию связи, по которой автоматика сама запускала двигатели САС. Вот если бы ракета успела подняться над стартовым столом, радиосвязь заработала бы снова: факел не помешал бы прохождению радиоволн; но ракета еще стояла на столе, связанная с Землей тоненькой пуповиной кабельмачты. Если бы кабельмачта успела отойти от ракеты (это происходит перед самым запуском), то САС не сработала бы и от команды оператора.

Что такое САС?

Ее исполнительная часть – твердотопливный двигатель, массой примерно в тонну, закрепленный в вершине головного обтекателя космического корабля. Вместо одного сопла у него двенадцать маленьких, установленных под углом 30° к оси ракеты. Еще выше расположен небольшой двигатель для увода в сторону головного обтекателя после срабатывания основного.

Дело в том, что корабль «Союз» состоит из трех отсеков – орбитального, приборно-агрегатного и спускаемого аппарата. Спускаемый аппарат с космонавтами находится в середине связки, а силовой элемент (шпангоут, к которому можно прикладывать усилия) – в самом низу. Поэтому с ракеты приходится сдергивать семитонный корабль целиком, вместе с обтекателем. Расположение двигателя САС сверху на штанге, а не внизу, под космическим кораблем, диктовалось следующим: в целях экономии веса и горючего сразу после того, как ракетаноситель набирала достаточную высоту, штанга вместе с двигателями отстреливалась от обтекателя.

При срабатывании САС космонавты испытывают перегрузку в 6,5 g – больше, чем при штатном приземлении. Комфортом пренебрегают для того, чтобы быстро набрать скорость и высоту, уходя из опасной зоны. Всего за две секунды корабль отлетает от ракеты на 125 м, за три – почти на триста, после чего двигатель выключается, выработав все топливо, и дальше вверх и вбок связка полетит по инерции.

Через долю секунды после выключения двигателя на обтекателе раскрываются решетчатые крылья-стабилизаторы, в нормальном состоянии сложенные и прижатые к боковым стенкам обтекателя. Крылья позволяют отлететь от места аварии на четыре-пять километров. (Интересно, что в проектировании решетчатых крыльев принимал участие Юрий Гагарин, выбрав их для своего дипломного проекта в Академии имени Жуковского.)

После набора необходимой высоты и скорости подрываются пироболты и корабль выскальзывает из обтекателя, затем отстреливаются ставшие ненужными приборно-агрегатный и орбитальный отсеки. А из спускаемого аппарата выходит парашют, и перед самой землей срабатывают двигатели мягкой посадки.

Приборно-агрегатный и орбитальный (его еще называют «бытовым») отсеки разбиваются, а вот спускаемый аппарат, в котором установлена львиная доля автоматики, можно будет использовать повторно. Почти все такие аппараты после срабатывания САС слетали в космос – уже на другой ракете. А вот после настоящего космического полета спускаемые аппараты повторно не используются.

Кроме исполнительной части САС, двигателей, не менее важна ее решающая часть и датчики, которые следят за состоянием систем ракеты и корабля. Эти приборы разбросаны по всей ракете и связаны кабелями. В начале пути корабля «Союз» ошибки разработчиков приводили к ложным срабатываниям системы, что погубило две ракеты и трех человек – техников на стартовой позиции. На первых модификациях корабля у САС было не два, а три двигателя – третий отвечал за боковой маневр корабля. Форма обтекателя и решетчатых крыльев тоже менялась.

Катапульта для Гагарина

У Гагарина не было такой системы аварийного спасения – его корабль «Восток» оснащался катапультируемым креслом, которое должно было выстреливать через специальное отверстие в обтекателе. Однако оно не позволяло отлететь от ракеты, стоящей на стартовой позиции, достаточно далеко, и поэтому космонавту в случае аварии нужна была помощь наземных служб. Мало того, изза технологического разброса мощности твердотопливного двигателя, который выбрасывал кресло, часть возможной зоны приземления приходилась на котлован, вырытый под стартовым столом ракеты. Над ним пришлось натягивать сетчатый козырек, и спасатели в случае аварии должны были быстро выскочить из подземного бункера и вернуться туда, неся на руках космонавта в скафандре.

Но самым опасным для Гагарина был полет с 45-й по 90-ю секунды. В это время высота и скорость уже слишком велики для катапультирования в кресле, но слишком малы для отстрела спускаемого аппарата: он не имел собственных двигателей ориентации и должен был ориентироваться по потоку за счет смещения центра тяжести. Но для этого он должен был падать довольно долго и набрать скорость. А вот космонавты, летавшие в дальнейшем на кораблях «Восход» и «Восход-2», были лишены и этих катапультных кресел. До сброса головного обтекателя у них не было никаких шансов на спасение. Безопасностью пожертвовали ради рекордных полетов – разместить три катапульты в объеме спускаемого аппарата было невозможно. Надо заметить, что таких полетов было всего два. Только новые корабли «Союз» получили систему, обеспечивающую безопасность космонавтов на всей траектории выведения на орбиту.

Бескрылые американцы

Аналогичное решение применялось американцами на кораблях «Меркурий» и «Аполлон». В «Аполлоне», который создавался одновременно с «Союзом», спускаемый аппарат находился в самом верху, и не было необходимости спасать приборно-агрегатный отсек. Отпадала нужда и в крыльях, так как относительная масса двигателя системы спасения уменьшалась. Тем не менее, и в американских, и в российских кораблях масса спасательной ракеты довольно велика, и в нормальном полете, когда все работает «штатно», через две минуты после старта двигательная установка САС сбрасывается. Еще через полминуты отстреливается головной обтекатель, а корабль и ракета продолжают путь на орбиту.

Буран

Идеология системы спасения на «Буране» была иной, что диктовалось многоразовостью комплекса. Задачей номер один было спасение самого корабля и, тем самым, экипажа. И уж если нельзя корабль – тогда экипаж.

Первый контур спасения заключался в том, что если на начальном этапе полета что-то случалось на ракетоносителе «Энергия», ее траектория плавно переходила в пологую траекторию возврата, выводя корабль на взлетную полосу на Байконуре. Если проблемы происходили на более позднем участке полета и уцелевшие энергетические возможности носителя позволяли, «Буран» выводился на одновитковую траекторию с дальнейшей посадкой. Если же и эта схема не срабатывала, космический корабль отделялся и пытался сесть на промежуточном аэродроме. И только в случае невозможности таких сценариев срабатывала система катапультирования пилотов. Идея же спасательных кабин, модная еще в 60-е годы, была забракована из-за чрезмерной сложности – по сути, пришлось бы строить корабль в корабле.

Как утверждают разработчики, в ближайшие десятилетия основная идеология систем спасения останется прежней: при запуске одноразовых кораблей будут использоваться решения, отработанные на «Союзе», а крылатых орбитальных самолетов – на «Буранах». Альтернатив пока не существует.

Механика классического периода: Древнегреческий калькулятор

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 18:32:48 GMT

108 лет назад из морских глубин близ острова Антикитера было поднято на поверхность чудо – сложнейшее механическое устройство, изготовленное еще до нашей эры. Подобного уровня европейским механикам удалось достичь лишь в Новое время.

История эта началась давно. Ровно в 1900 г. на древнем корабле, затонувшем некогда в Эгейском море близ берегов острова Антикитера, было обнаружено таинственное механическое устройство. Тут же были найдены и монеты, которые позволили датировать находку примерно 100-м г. до н.э. Реконструкция показала, что некогда оно представляло собой деревянный корпус размерами 33х18х10 см, в котором размещались циферблаты, шестерни и стрелки. Это устройство, получившее название Антикитерского – самый сложный механизм, который (насколько мы знаем) был создан древнегреческим гением.

Главная его поразительная особенность – передаточный механизм с использованием точно выверенных шестеренок разного диаметра и с разным числом зубьев. Западная цивилизация смогла сотворить нечто подобное лишь тысячелетия спустя – веке примерно в 16-18-м. Изучив его внимательно, ученые пришли к выводу, что его назначение – расчет движения небесных тел.

Неудивительно, что Антикитерский механизм стал объектом самого пристального изучения и археологов, и инженеров. Рентгенография позволила установить внутреннее устройство найденных фрагментов. Еще в конце 1950-х было представлено подробное описание его внутреннего строения, но полностью схему удалось установить только в 1971 г.

Антикитерский механизм включает 32 миниатюрные шестерни и моделировал движение Солнца и Луны относительно неподвижных звезд. Вскоре английский часовщик Джон Глив (John Gleave) даже соорудил копию механизма, работающую по этой схеме. Но в 2002 г. новые исследования, проведенные научным сотрудником Лондонского музея науки Майклом Райтом (Michael Wright), позволили пересмотреть реконструкцию и показать, что Антикитерский механизм еще сложнее, чем казалось, и мог показывать положение не только Солнца и Луны, но и всех 5-ти известных древним грекам планет – Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.

Все это было настолько интригующе, что в 2005 г. под патронажем греческого министерства культуры начал работу греческо-британский проект Antikythera Mechanism Research Project. Участники его сумели найти еще дополнительные фрагменты (всего их оказалось 81) древнего устройства и использовать самые современные технологии, чтобы восстановить его структуру и понять взаимосвязь отдельных шестерен, общее число которых может достигать 31-37 штук. Компьютерная томография позволила расшифровать и подавляющее большинство присутствующих на Антикитерском механизме надписей (всего около 2 тыс. древнегреческих символов), которые частично подтвердили гипотезу Райта о том, что система эта сложнее, чем считалось. Установлено, что Антикитерский механизм подходил для расчетов движения Марса, Юпитера и Сатурна.

А уже в конце этого года ученые представили современную модель Антикитерского механизма; 2 тысячи лет прошло с гибели корабля – и только сейчас тайны стали немного проясняться. Демонстрировал модель все тот же Майкл Райт.

Хотя нередко Антикитерский механизм называют «первым компьютером в истории», он таковым, конечно, не является. Скорее, это «древнегреческий калькулятор», способный к механическому выполнению арифметических действий сложения, вычитания и деления – но ни о каком программном вводе, который является основой для работы компьютеров, речи не идет.

Впрочем, это весьма непростой калькулятор: сложность бронзовой работы, можно сказать, шокирующая, особенно если принять во внимание тот факт, что проделана она была 2,2 тыс. лет назад, и за тысячу лет до того, как западноевропейские механики научились создавать подобные механизмы. Каждая из миниатюрных деталей самым точным образом пригнана к другой, и все они приводятся в действие одним движением рукояти. Взгляните на демонстрацию того, как это все действовало (в ролике цифры возле шестеренок обозначают передаточное число).

Передние циферблаты показывали знаки зодиака и дни года. Задав нужную дату с помощью рукояти, можно было получить массу полезных астрономических сведений. Показания о положении небесных тел можно было увидеть на передней и задней стенках коробки, а отдельный черно-белый шарик демонстрировал соответствующую фазу Луны. Антикитерский механизм работал, отражая также положение планет относительно звезд, даты солнечных и лунных затмений, а также даты Олимпийских игр.

Вдобавок, один из циферблатов на задней стенке Антикитерского механизма отображал сарос, цикл продолжительностью 18 с небольшим лет (223 лунных месяца), в течение которого затмения Луны и Солнца повторяются в том же порядке. Второй спиральный циферблат соответствует Метонову лунному циклу длительностью чуть больше 19 лет (235 лунных месяца), который отражает повторение той же фазы Луны в тот же день года.

Интересен тот факт, что древние греки верили в то, что траектории движения небесных тел – строго округлые, а не эллиптические, как мы знаем сегодня. Чтобы привести эту теорию в соответствие с действительностью, греческий астроном Гиппарх создал довольно хитрую математическую модель, которая описывала движение Луны (не слишком последовательное с точки зрения наблюдателя на Земле) через набор взаимно налагающихся окружностей с несовпадающими центрами. И в Антикитерском механизме эта схема воспроизведена с поразительной тонкостью, с использованием шестеренки со смещенным центром вращения.

По последним данным, считается, что изготовлен Антикитерский механизм был между 150 и 100 гг. до н.э. – чуть ранее, чем считалось. Кораблекрушение произошло около 65 г. до н.э. Эта дата крайне интересна, ведь по ряду косвенных данных историки считают, что именно на этом корабле, совершавшем плавание по весьма оживленному маршруту из Рима на Родос, где проживал тот самый астроном Гиппарх. Так что, возможно, либо он сам, либо один из его учеников напрямую участвовал в создании устройства.

По некоторым данным, честь быть автором механизма принадлежит другому знаменитому древнему греку – астроному и философу Посидонию, который также проживал на острове Родос. Об этом свидетельствует ряд высказываний в трудах легендарного оратора и политика Цицерона, ученика Посидония. Впрочем, свидетельства эти не слишком достоверны.

Построены и забыты: История монорельсовых дорог

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 18:16:48 GMT

Богатая история Московской монорельсовой дороги.

«К услугам пассажиров – земля и воздух»

Уже сто лет назад монорельсу в нашей стране пророчили большое будущее и выдвигали проекты скоростных (до 200 км/ч!) линий от Москвы до Петербурга и Нижнего Новгорода. «К услугам пассажиров – земля и воздух, – писали в журналах того времени. – Желающие могут двигаться с быстротой телеграмм». И это были не беспочвенные мечты, поскольку к тому времени россияне уже имели возможность опробовать «надземку».

Собственно, еще до появления железных дорог, в 1820 году, в подмосковном селе Мячкове Иван Эльманов построил «дорогу на столбах». По верхнему продольному брусу катились вагонетки, которые тянули лошади. Однако мячковский монорельс был забыт, и через год его изобрел заново Генри Палмер в Англии. 22 ноября 1821 года он взял патент на однорельсовый путь, а в 1825 году была построена Чешунтская дорога на конной тяге. Поскольку паровой двигатель оказался для монорельса слишком тяжел, то новый виток его истории начался лишь после появления металлических мостовых конструкций и легкого электропривода. В 1887 году компания «Энос» строит опытный участок подвесной дороги в Гринвилле (Нью-Джерси). В 1894 году Эуген Ланген представил властям Бармена и Эльберфельда (Германия) проект соединения этих городов монорельсом. А в Петербурге в 1897 году инженер И. Романов провел в Русском техническом обществе презентацию действущей модели электромонорельса и в 1899 году построил Гатчинскую дорогу. По 200-метровой легкой решетчатой эстакаде двигался вагон, развивавший при полезной нагрузке 3,2 т скорость 15 км/ч, была предусмотрена рекуперация (возврат электроэнергии в сеть при торможении). Журнал «Железнодорожное дело» в 1900 году отметил преимущество системы Романова перед зарубежными конструкциями. Несмотря на успешные результаты, других таких дорог не строили.

Лангену повезло гораздо больше. В 1901 году состоялось официальное открытие его «швебебана», который вошел в историю как первый монорельс, введенный в эксплуатацию. Он работает и поныне, перевозя примерно по 50 тысяч пассажиров в день. Секрет успеха был в том, что в долине реки Вуппер тогда было сложно проложить наземную или подземную линию железной дороги, а монорельс удалось провести прямо над рекой. В Петербурге же улицы и проспекты оказались достаточно широки для строительства обычной разветвленной трамвайной сети.

Аэрометро: создатели неизвестны

В 1967 году в журнале «Юный техник» (№ 11) был опубликован снимок, подпись под которым способна заинтриговать даже нынешнего читателя: «Монорельсовый вагон, первый в Советском Союзе, сделан из легких сплавов и новых материалов. Он удобен для пассажиров, потому что бесшумен и может перевозить их со скоростью 200 км/ч».

Еще почти полвека назад в СССР велись проработки различных систем монорельса для городского транспорта. Трамваи того времени были тихоходными и шумными, на многих улицах рельсы на проезжей части начали мешать движению автотранспорта, а строить подземку в городах с невысокой плотностью населения было дорого. С другой стороны, после войны за рубежом появилось новое поколение монорельсовых систем, где для снижения шума использовались резиновые колеса, а сложные в изготовлении и уходе решетчатые стальные эстакады заменили более дешевыми из стального проката или железобетонными. Линии монорельсов строились в США, Германии, Японии, Франции… В СССР в конце 50-х – начале 60-х был целый ряд интересных проектов, но до практической реализации дело не доходило, пока отечественный монорельс не получил сторонника в лице Н.С. Хрущева: «Во Франции проложены экспериментальные линии электрических поездов на монорельсе... За ним будущее, потому что его можно поднять повыше. Следовательно, улицы разгрузятся для наземного транспорта…» И вот в начале 60-х годов в Москве было решено построить целую сеть монорельсовых дорог – к аэропортам «Внуково», «Домодедово», «Шереметьево», в зону отдыха Клязьминского водохранилища, а также по малому кольцу Московской железной дороги. Обзавестись монорельсом должны были 19 городов СССР, включая Киев, Ленинград, Харьков, Горький, Тбилиси, Новосибирск и Волгоград.

К 1963 году были выработаны требования к подвижному составу и началась разработка конструкций. Для московского монорельса была принята за основу построенная в 1958 году французской фирмой «САФЕЖЕ» опытная линия монорельса с коробчатой балкой, получившая название «аэрометро».

Дело было не только в личных симпатиях Хрущева. Стоимость дороги при наиболее распространенной тогда за рубежом навесной системе «Алвег» выходила примерно на 20-25% ниже. Зато при использовании технологий «САФЕЖЕ» снималась проблема скалывания льда с несущей балки.

Было создано по крайней мере два проекта монорельса под указанные требования. Первый в 1963 году был разработан Мытищинским заводом для линии «Аэропорт «Внуково» – станция метро «Юго-Западная». Второй был сконструирован в 1964-1965 годах, и его автором была организация, указанная в изданной в 1969 году книге «Пассажирские монорельсовые дороги» под названием «КБ».

По сравнению с французским прототипом удельный вес конструкции на одного пассажира в вагоне КБ снижен со 149 до 122 кг, пневмоподвеска заменена гидропневматической, электроаппараты вынесены в короб, подвешенный между тележками, это повышало безопасность пассажиров в случае пожара. Мощность двигателей на единицу веса у монорельса КБ на 10% выше, чем у французского, а скорость в 1,5 раза больше. Переработан дизайн: вагон по внешнему виду стал напоминать монорельсовый поезд на Международной выставке в Нью-Йорке 1964-1965 годов. Но кресла располагались как в Московском метро.

На 8,5-километровой линии «Автозаводская – Коломенское» должно было быть три станции: «Автозаводская» (совмещенная с одноименной станцией метро), «Нагатино» и «Коломенское».

А за последней – 700-метровая однопутка до депо. 30-метровые балки были спроектированы в двух вариантах – железобетонные и стальные. Опоры из железобетона возносили вагон на высоту от 4,5 до 9 м над землей. Но эта линия оказалась на направлении будущей массовой жилой застройки, и вскоре выяснилось, что с будущим потоком пассажиров сможет справиться только метро. К 1967 году уже были отпечатаны схемы метрополитена с нанесенной пунктиром будущей линией «Автозаводская» – «Нагатино», далее «Коломенское» и до станции «ЗИЛ», полностью покрывавшей намеченную трассу первого монорельса. К 1969 году был построен участок метро «Автозаводская» – «Каховская» и речь уже могла идти только об использовании обширного наработанного задела на других линиях. Но субъективные обстоятельства уже складывались против: покинул политическую сцену Хрущев, в 1967 году во Франции закрыли опытный участок аэрометро в Шатонефе, так и не построив коммерческой линии. От создания аэрометро в СССР отказались, хотя уже в 1970 году японцы провели по этой схеме небольшую однопутку в Шонане, а не так давно, в 1988 году, – двухпутную линию в Тибе близ Токио. Одной из причин выбора системы с коробчатой балкой стала необходимость защитить пути от снега и обледенения. Небольшой монорельс этой системы есть в Германии, в Дортмунде, и теперь строится в Дюссельдорфе.

Долететь до середины Днепра

Но все же в 1967 году в нашей стране заработал другой пассажирский монорельс – в Киеве. Группа энтузиастов Киевского политехнического института (А. Шаповаленко, К. Быков, А. Вишникин и С. Ребров), при поддержке директора завода им. Дзержинского Г. Ижели и финансовой помощи правительства Украины, построила полукилометровое кольцо на Выставке передового опыта.

Обычно в проектах того времени статор линейного двигателя жестко крепился на экипаже и зазор между ним и ротором приходилось делать большим, чтобы при поперечных колебаниях экипажа они не задевали друг за друга. Двигатель получался тяжелым и дорогим. Киевляне нашли простое и остроумное решение: статор стал опираться на ротор через обрезиненные колеса и следовать за ним, а сила тяги передавалась на кузов через гибкую связь. Вагончики, рассчитанные на 8 человек, двигались по легкой эстакаде из стального проката со скоростью 40-50 км/ч. К 1970 году на полигоне в Коммунарске испытали тележку с двигателем 40 кВт для вагона на 44-60 пассажиров. Было решено построить в Киеве монорельс от станции метро «Гидропарк» до моста им. Патона. (По нему должен был курсировать вагон на 120 пассажиров со скоростью до 120 км/ч.) Также спроектировали линию «Березняки – Гидропарк» длиной 3,5 км. Спустя 30 лет навесной монорельс с линейным двигателем вновь создается ОАО «Московские монорельсовые дороги».

Магнитопланы

Первые опытные модели поездов на магнитной подвеске были созданы незадолго до Первой мировой войны французским ученым Эмилем Башеле и профессором Томского университета Б.П. Вайнбергом. Однако Первая мировая прервала исследования, и строительство опытных трасс началось лишь спустя десятилетия. В конце 40-х годов ученые предполагали, что при скоростях порядка 300-350 км/ч колеса поезда потеряют сцепление с рельсами, что вызвало интерес к транспорту без колес. Вначале за рубежом ухватились за поезда на воздушной подушке, но вскоре выяснилось, что «самолет на эстакаде» расходует много энергии на создание воздушной смазки достаточной толщины, а воздушные винты сильно шумят, и внимание инвесторов переключилось на магнитопланы. Практические экспериментальные конструкции были построены уже в конце 60-х, а бум пришелся на начало 70-х. Опытные трассы магнитопланов строили в Германии, США и Японии. В совместном советско-американском коммюнике, подписанном в Москве в 1974 году, было записано: «Стороны согласились о том, что высокоскоростные наземные транспортные системы будущего, включая поезд на магнитной подвеске... явились бы желательной и новой областью для совместной деятельности». А в 1977 году в нашей печати появляется сообщение о том, что в Алма-Ате 11-километровая трасса для поезда на магнитной подвеске свяжет центр города с новыми микрорайонами. Проект назывался СПТС (скоростная пассажирская транспортная система). В Раменском, на полигоне НИИПИтранспрогресс, был построен экспериментальный участок пути, а 9-метровый вагон, вместимостью 35 человек и весом 8 т, изготовили на заводе «Газстроймаш». Зазор подвешивания составил 20 мм.

Успех французского поезда TGV в середине 70-х показал, что эксплуатация рельсовых экипажей со скоростью до 350 км/ч вполне реальна, а максимальная скорость в течение последующего десятилетия была доведена до 500 км/ч. Поэтому, несмотря на общий рост инвестиций в высокоскоростное движение, развитие поездов на магнитной подвеске затормозилось.

Интерес к магнитопланам вновь оживился в конце 80-х – на этот раз как к бесшумному и чистому транспорту для больших городов. В 1989 году в Японии начали разрабатывать поезд HSST для города Нагоя, а в 1992 году НИИПИ Генплана Москвы спроектировал линии «Аэропорт «Шереметьево» – Дом правительства» и «Чертаново – Бутово». В том же Раменском на полигоне Инженерно-научного центра «ТЭМП» был создан и испытан модернизированный вагон для средней скорости 100 км/ч. Однако распад СССР привел к срыву заказов на оборудование, размещенных в различных союзных республиках.

Распад Союза помешал и другому проекту. В конце 80-х годов изобретатель А.А. Искандеров нашел простой способ резко повысить эффективность подвески на постоянных магнитах, расположив плоскости магнитов не горизонтально, а вертикально. К 1987 году построили опытную установку такого монорельса длиной 250 м для промышленных целей (транспортировки щебня в запыленных карьерах). Она непрерывно проработала три года.
Когда грузоподъемность на практике была доведена до 400 кг на погонный метр трассы, разработали пассажирские линии (для ВДНХ и для зоопарка в Ташкенте), но их не успели возвести.

Итак, какие же уроки мы можем извлечь из почти двухсотлетней истории подвесных дорог? Очевидно, не надо пытаться заменять монорельсом другие виды транспорта в тех случаях, когда проблему можно решить традиционными технологиями. Наверное, следует избегать заниженных оценок возможностей конкурирующих видов транспорта. И, пожалуй, самое главное: чем больше удастся спасти от забвения информации о проектах и образцах прошлых лет, тем больше вероятность, что новые разработки не пополнят число «построенных и забытых».

Армада графа Цеппелина: Дирижабли

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 18:06:11 GMT

Жесткие дирижабли были не только транспортниками и морскими разведчиками, но и первыми авианосцами

От начала истории летательных аппаратов легче воздуха – аэростатов и дирижаблей – до ее, казалось бы, полного завершения прошло всего чуть более 150 лет. В 1783 году братья Монгольфье подняли в воздух свободный аэростат, а в 1937-м на причальной мачте в Лейкхерсте (США) сгорел построенный в Германии дирижабль LZ-129 Gindenburg, на борту которого находилось 97 человек. Тридцать пять из них погибли, а катастрофа так потрясла мировую общественность, что склонила великие державы к прекращению строительства крупных дирижаблей. Так миновала целая эпоха в воздухоплавании, последние 40 лет которой пришлись на развитие жестких дирижаблей, называемых цеппелинами (по имени одного из главных разработчиков – немецкого генерала графа Фердинанда фон Цеппелина).

От позвоночника к панцирю

Если животный мир развивался от внешнего скелета (как у пауков и ракообразных) к внутреннему, то эволюция летающих аппаратов легче воздуха шла обратным путем.

Воздушный шар братьев Монгольфье был не управляем. А ведь, создавая летательные аппараты, изобретатели хотели как раз передвигаться в выбранном направлении.

И через год военный инженер и ученый, известный математик и изобретатель Жак Менье представил в Парижскую академию свой проект, который назвал словом «управляемый» – «дирижабль».

Он предложил делать аппарат не шарообразным, а вытянутым, как веретено. А для сохранения в полете формы и упругости вставить во внешнюю оболочку что-то вроде прорезиненного мешка (баллонет). Поскольку водород просачивался через оболочку дирижабля, накачанный в баллонет воздух должен был восполнять утечку и, кроме того, регулировать высоту полета.

Впоследствии такой и была конструкция дирижаблей, но тогда не был еще создан достаточно легкий и мощный двигатель, а существовавшие паровые машины Джеймса Уатта были слишком тяжелы.

Лишь в 1852 году французский конструктор Анри Жиффар создал первый управляемый аэростат с паровой машиной. При этом он присоединил баллон аппарата к прочному продольному стержню, что придало конструкции дополнительную жесткость. Ведь иначе его удлиненная оболочка могла изгибаться и даже складываться пополам, а это делало полет невозможным.

Особая тема – материал для оболочек. Поскольку долгое время для наполнения летательных аппаратов использовался водород, оболочка должна была быть не только прочной, легкой и стойкой к солнечным лучам, но и газонепроницаемой. При этом улучшение одних качеств могло вести к ухудшению других. К примеру, чем лучше была газонепроницаемость, тем тяжелее ткань. Тем не менее эти ткани пропускали за сутки до десяти литров газа на квадратный метр и быстро старели. К концу 20-х годов известная американская фирма Goodyear создала легкую аэростатную ткань с покрытием из желатина, а немцы начали разработку полимерных пленок.

Тем временем инженеры пытались решить проблему жесткости дирижаблей. Следующим шагом стала разработка итальянского конструктора и полярного исследователя Умберто Нобиле (с 1938-го по 1946 год – начальник советского КБ «Дирижаблестрой», руководитель создания самого большого советского дирижабля «СССР-В6 Осоавиахим»). Он разместил жесткую ферму внутри аппарата. «Позвоночник» хоть и улучшил характеристики дирижаблей, но не решил проблем настоящей жесткости конструкции. Нужен был «панцирь».

Спятивший аристократ или национальный герой

Мысль сделать корпус металлическим пришла австрийскому конструктору Давиду Шварцу после того, как традиционно наполненный водородом и оборудованный бензиновым двигателем аэростат его предшественника Германа Вельферта взорвался в воздухе. В том же 1897 году в Берлине взлетел управляемый аэростат Шварца, корпус которого был уже выполнен из клепаного алюминия, однако неполадки двигателя заставили совершить аварийную посадку, во время которой аппарат пришел в негодность и более не восстанавливался.

Ознакомившись с работами Шварца, отставной генерал граф фон Цеппелин увидел их перспективность, но также понял, что применявшаяся ранее тонкостенная жесткая оболочка не панацея: действующие в полете изгибающие нагрузки неизбежно создавали бы усилия, вызывающие образование складок и разрушающие самый прочный материал.

Он придумал каркас из легких коробчатых ферм, склепанных из алюминиевых полос с проштампованными в них отверстиями.

Каркас выполнялся из кольцеобразных ферменных шпангоутов, соединенных между собой такими же стрингерами. Между каждой парой шпангоутов размещалась камера с водородом (всего 1217 штук), так что при повреждении двух-трех внутренних баллонов остальные поддерживали бы летучесть, и аппарат бы не пострадал.

Проведя вместе со своим помощником инженером Теодором Кобером прочностные расчеты и испытания элементов конструкции, Цеппелин убедился, что задача выполнима. Однако с подачи местных ученых, не веривших в идеи графа, газеты прозвали его поначалу «спятившим аристократом».

Тем не менее, через два года после аварии аэростата Шварца Цеппелин, вложив все свои сбережения, начал строить аппарат, названный без ложной скромности Luftschiffbau Zeppelin («Воздушный корабль Цеппелина» – LZ-1). И летом 1900 года сигарообразный восьмитонный гигант длиной 128 м, диаметром 12 м, объемом 11,3 тыс. м³, совершив 18-минутный успешный полет, превратил слывшего едва ли не городским сумасшедшим генерала фон Цеппелина в национального героя.

Чудо-оружие

Страна, недавно проигравшая войну с Францией, восприняла идею генерала о чудо-оружии на ура. Поклонники цеппелинов собрали больше шести миллионов рейхсмарок, ставших уставным капиталом акционерного общества Luftschiffbau Zeppelin GmbH. И к Первой мировой войне Цеппелин построил несколько машин длиной 148 м, развивавших скорость до 80 км/ч, которые с началом боевых действий тут же отправились бомбить Англию, считавшую себя неприступной под защитой Ла-Манша. Эти парившие на огромной для того времени высоте воздушные левиафаны не боялись тогдашних самолетов и артиллерии, а идеальная пригодность для воздушной разведки искупала недостатки в точности бомбометания.

И даже когда срочно мобилизованные ресурсы англичан дали им возможность создать эффективную зенитную артиллерию и самолеты, способные штурмовать высоту, цеппелины стали транспортниками для доставки подкрепления, оружия и военного снаряжения гарнизонам немецких колоний в Африке.

В 1917 году на верфи Цеппелина был построен LZ-104, развивавший крейсерскую скорость 80 км/ч, способный нести пять тонн бомбовой нагрузки на расстояние до 16 тыс. км. Другими словами, он мог бы достигать берегов Америки. Этот цеппелин не успел поучаствовать в сражениях, а после поражения Германии был взорван своим экипажем. Всего же с 1900-го по 1916 год в Германии было построено 176 дирижаблей. Первая мировая поставила производство на поток, и со стапелей было отпущено в небо 123 машины.

Фердинанд фон Цеппелин не дожил до конца войны, после которой проигравшая Германия стала расплачиваться по репарациям его детищами. По Версальскому договору ей запрещалось производить многое, в том числе и дирижабли, которые можно было использовать как в мирных, так и в военных целях.

Цеппелины в Америке

И все же творения графа-изобретателя достигли Соединенных Штатов. Продолжатель его дела Гуго Эккенер хотел сохранить компанию и предложил американцам бесплатно получить в счет репараций новый дирижабль-гигант, способный покорять Атлантику. Эккенеру удалось уломать германское правительство профинансировать работы, и в 1924 году был построен летавший на инертном (а значит, негорючем) гелии LZ-126. В отличие от Европы Штаты производили этот безопасный для полетов газ в изобилии. Цеппелин был зачислен в ВМФ США и получил название Los Angeles.

Америка, которая после своей гражданской войны всегда воевала только на чужих территориях, нуждалась в мощных транспортных средствах для перевозки войск и техники, а также для дальней морской разведки. Тогда, в 20-х годах, в США возник план строительства мощного воздухоплавательного флота из 1012 дирижаблей жесткого типа. Предназначались они для патрулирования Тихого и Атлантического океанов. При этом предполагалось, что каждый из них будет нести на борту от пяти до двенадцати самолетов-разведчиков или пикирующих бомбардировщиков и будет способен дважды пересекать океан без дозаправки.

Из-за разразившегося экономического кризиса специально созданной фирме Goodyear-Zeppelin не удалось сразу начать массовое производство, однако в 1931 году первый дирижабль серии ZRS-4 под названием Akron (длина – 239 м, диаметр – 40,5 м, объем – 184 тыс. м³, максимальная скорость – 130 км/ч, максимальная дальность полета – 17,5 тыс. км) поднялся в воздух.

Нужно заметить, что наполнявшиеся водородом ранние европейские цеппелины были очень неэкономичны: по мере расхода топлива (составлявшего до 20% веса) и достижении большой высоты приходилось, во избежание разрыва газовых камер, сначала выпускать из балоннетов воздух, а потом через специальные клапаны стравливать десятки тысяч кубометров довольно дорогого в производстве водорода. Гелий дороже водорода в 30-40 раз, и выпускать его в атмосферу было бы равносильно топке машин банкнотами.

Летучие авианосцы

Германские инженеры еще в 1928 году применили в конструкции огромного дирижабля Graf Zeppelin остроумное решение, позволившее не терять водород в полете. Немцы установили на нем двигатели, способные работать на так называемом «голубом газе» (блаугаз, или карбюрированный водяной газ, обогащенный высококалорийным газом, получается в газогенераторах или при крекинге нефти; используется в качестве коммунально-бытового топлива). Его плотность очень близка к плотности воздуха, а по калорийности один кубометр заменял 1,5 кг бензина. «Голубей газ» мог бы решить и проблемы американцев, но в США его не производили, и местные конструкторы разместили на борту Akron установку для извлечения воды из выхлопных газов бензиновых двигателей. В специальном радиаторе газы охлаждались, а вода конденсировалась и направлялась в балластные цистерны, и вес дирижабля в полете не изменялся.

Akron нес в ангарах с люками в полу пять самолетов-разведчиков, каждый из которых весил больше тонны. Для взлета самолет с запущенным двигателем опускался при помощи ферменной штанги через люк и начинал самостоятельный полет. Для посадки штанга, на конце которой была петля в форме трапеции, выдвигалась наружу, а самолет, сравняв скорость со скоростью дирижабля, подлетал к трапеции, цеплялся за нее специальным крюком, и его втягивали в ангар. Были также созданы истребители и пикирующие бомбардировщики, способные действовать с борта воздушного авианосца.

Отлетав два года, Akron погиб в сильнейший шторм. В том же 1933 году американцы подняли в воздух цеппелин той же серии – Maсon, который также через два года погиб, попав в нисходящий поток. И строительство жестких дирижаблей в США прекратилось.

Последние из динозавров

Как уже было сказано, к 80летию Цеппелина со стапелей его компании сошел гигант LZ-127 (236,6 м длиной и 30,5 м в диаметре), окрещенный Graf Zeppelin. Он совершил 2700 полетов, в том числе первый кругосветный перелет. В нем, как и в других немецких дирижаблях, использовался водород. Но в специальные камеры объемом 30 тыс. м³ закачивали не воздух, а блаугаз, который использовали как топливо. По мере его расхода вес дирижабля почти не менялся и не приходилось стравливать водород.

Последний полет Graf Zeppelin совершил в 1936 году, а в 1940-м он был уничтожен по приказу руководителя Luftwaffe Германа Геринга: в новой войне он делал ставку на самолеты. Так закончилась история и немецких цеппелинов.

По большому счету, дирижабли жесткой системы предвосхитили по грузоподъемности, скорости и дальности полета дирижабли других типов и нарождающиеся самолеты. Однако к моменту гибели авианосца Macon самолет уже перелетел Атлантический океан, а «летающий храм социализма», самолет «Максим Горький», о котором мы рассказывали в сентябрьском номере «ПМ», был способен нести 17 т полезного груза – втрое больше любого дирижабля. Цеппелины в том виде, в каком их задумывали, изжили себя. Сегодня управляемое воздухоплавание возрождается для других целей и на основе других технологий.

Баллистические призраки: Конец света по ошибке

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 18:01:09 GMT

На рассвете 9 ноября 1979 года компьютеры 3 главных стратегических командных постов армии США выдали сообщение о том, что СССР начал нанесение массированного ракетного удара. Тревога была отнюдь не учебной. Дежурные офицеры сняли защитные колпачки с кнопок ракетного старта и приготовились обрушить на СССР ответный ядерный град. Даже во время Карибского кризиса перспектива глобальной ядерной войны не выглядела столь близкой и неотвратимой.

Тревога была объявлена не только по ракетным, но и по военно-воздушным войскам — как минимум 10 истребителей успели взлететь с аэродромов, чтобы попытаться перехватить советские ракеты на заключительном этапе их траектории. Кроме того, с земли был поднят знаменитый «Самолет судного дня» – воздушный командный пункт, предназначенный для координации действий наземных служб в случае ядерной войны и разрушения наземных систем связи. К счастью, летящие на США ракеты были всего лишь фантомом, который создали сами системы обнаружения.

Как выяснилось позднее, весь сыр-бор разгорелся из-за того, в один из находящихся на боевом дежурстве компьютеров была по ошибке загружена пленка с учебной программой, имитирующей ситуацию массированной ракетной атаки. Ошибка была выявлена уже через несколько минут, когда военные обратились к данным спутников раннего обнаружения ракетных стартов (действие включено в стандартный протокол проверки возникшей угрозы, осуществляемой перед принятием решения об ответном ядерном ударе). Ни один из спутников не заметил ничего похожего на старт баллистической ракеты. Тревога была отменена.

Это был, вероятно, самый первый, но далеко не последний технический инцидент, чуть было не приведший человечество к ядерному апокалипсису. Уже менее чем через полгода, 3 июня 1980 г., американское руководство было вынуждено вновь поднять в воздух эскадрильи истребителей и стратегических бомбардировщиков с ядерными бомбами на борту, а также отдать приказ ракетчикам о подготовке к пускам.

На этот раз на экранах командных постов возникла не слаженная картина массированного нападения, а непонятная чехарда из цифр, отражающих количество запущенных врагом ракет. Компьютер рапортовал сначала о 200 ракетах, потом — о 10, потом — 0, затем — 20, и так далее. Количество целей постоянно менялось, причем данные разных командных постов зачастую не совпадали друг с другом. Как и в прошлый раз, спутники раннего обнаружения не зарегистрировали ни одного ракетного старта, поэтому ответный удар снова не состоялся. Расследование показало, что причиной произошедшего стала поломка одной-единственной микросхемы, из-за которой система стала выдавать набор случайных чисел вместо количества реально обнаруженных целей.

Аналогичные инциденты происходили и в СССР, правда, по несколько иному сценарию. Компьютеры у нас с ума почему-то не сходили, зато спутниковая система предупреждения один раз дала серьезного маху. Вообще Советский Союз использовал несколько иной метод обнаружения ракетных пусков. Русские спутники, в отличие от американских аппаратов, были нацелены не на саму земную поверхность, а на край земного диска. Наблюдение за территорией США велось с вытянутой эллиптической орбиты, на которой одновременно находилось не менее 4 спутников. В момент, когда стартовавшая с американских равнин ракета достигала высоты в 15-20 км, она становилась совершенно отчетливо видна на темном космическом фоне — благодаря инфракрасному излучению работающего двигателя. В то же время свет, отраженный от снежных покров и облаков, подвергался значительному рассеиванию (благодаря острому углу, под которым велось наблюдение), что позволяло существенно снизить вероятность ложного срабатывания системы.

И все же 26 сентября 1983 г. облачная засветка оказалась настолько сильной, что один из советских спутников передал-таки сигнал о старте сразу нескольких ракет с континентальной территории США. Проверить эту информацию с помощью наземных радиолокационных станций было невозможно, так как район пуска находится вне зоны их действия. Информация со спутников поступила в подземный командный бункер Серпухов-15, находящийся недалеко от Москвы.

Оперативным дежурным командного пункта в эту ночь был подполковник Петров. Согласно приказу, он должен был немедленно известить о предполагаемом ракетном нападении руководство страны, которое принимало решение о дальнейших действиях. Однако, в нарушение всех правил, Станислав Петров не стал поднимать тревогу, отнеся сигнал на счет аппаратного сбоя. Быстро проанализировав ситуацию, он пришел к выводу, что американцы вряд ли бы стали начинать войну с запуска всего нескольких ракет — гораздо логичнее выглядит массированное нападение с одновременным использованием сотен боеголовок. В 2006 г. Петров был удостоен специальной награды, вручаемой ООН совместно с «Ассоциацией граждан мира» — как «человек, предотвративший ядерную войну».

Последний инцидент, который в принципе мог закончиться ядерным кошмаром, произошел в сравнительно недалеком 1995 г. На этот раз речь шла отнюдь не о ложном, а о вполне реальном ракетном пуске, который был успешно обнаружен российскими системами слежения. 25 января 1995 г. с норвежского полигона Андойя была запущена самая крупная на сегодняшний день метеорологическая ракета, предназначенная для исследования северного сияния. Двигаясь в сторону России, ракета поднялась на высоту порядка 600 км, при этом ее траектория оказалась очень похожа на траекторию американских стратегических ракет Trident. Итогом подобного пуска мог стать высотный ядерный взрыв, способный временно ослепить российские станции обнаружения и служащий прологом к массированной ядерной атаке.

Разумеется, ракетные войска получили приказ о готовности к ответным пускам, а перехватчики приготовились подняться в воздух. К счастью, все обошлось и на этот раз — во многом благодаря тому, что в возможность ядерной атаки со стороны США к тому моменту уже не очень-то верили. Как заявил на следующий день Борис Ельцин, 25 января ему впервые пришлось задействовать знаменитый ядерный чемоданчик — для экстренных консультаций с военными советниками и руководством генштаба.

Остается надеяться, что и впредь мир, оказавшись на грани ядерной катастрофы, будет балансировать на ней не менее удачно. Тем более что у нас имеются и другие поводы опасаться глобальной катастрофы – в частности, столкновение с метеоритом.

Самая глубокая дыра: Все глубже, и глубже, и глубже

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 11:38:07 GMT

В середине 1950-х, когда бурильщики научились делать скважины глубиной более 7 км, человечество приблизилось к осуществлению весьма амбициозной задачи – пройти сквозь земную кору и посмотреть, что скрывается под ней. Ближе всех к этой цели подошли наши соотечественники, пробурившие Кольскую сверхглубокую скважину.

Твердая оболочка Земли на удивление тонка относительно ее размеров – толщина коры варьируется в пределах 20-65 км на суше и 3-8 км под океаном, занимая менее 1% объема планеты. За ней находится обширный слой – мантия, – на чью долю приходится основной объем Земли. Еще ниже находится плотное ядро, состоящее преимущественно из железа, а также никеля, свинца, урана и других металлов. Между корой и мантией выделяется пограничная зона, названная по имени открывшего ее югославского ученого поверхностью (границей) Мохоровича, или сокращенно — Мохо. В этой зоне скорость распространения сейсмических волн резко увеличивается. Существует ряд гипотез, призванных объяснить это явление, однако в целом оно остается неразгаданным.

Важнейшей целью самых серьезных проектов по глубокому бурению, запущенных во второй половине XX в., являлся именно этот таинственный слой. Достичь его исследователям так и не удалось, однако данные о строении земной коры, полученные в ходе бурения сверхглубоких скважин, оказались настолько неожиданными, что граница Мохоровича как бы отошла на второй план. Сперва понадобилось объяснить загадки, обнаруженные в более высоких слоях.

Первыми за глубинное бурение земной коры в научных целях принялись американцы. В 1960-х ими был запущен научный проект «Мохол» (Mohole), предусматривавший создание подводных скважин с помощью специальных буровых судов. В течение последующих тридцати лет в морях и океанах появилось более 800 скважин, многие из которых расположены на глубинах более 4 км. Самая длинная скважина смогла углубиться в морское дно всего на 800 м, и все же полученные данные имели колоссальное значение для геологии. В частности, они послужили весомым подтверждением т.н. тектонической теории, согласно которой в основе континентов лежат твердые литосферные плиты, медленно плавающие, погруженные в жидкую мантию.

Разумеется, СССР не мог отстать от заокеанского конкурента, поэтому в середине 1960-х и у нас были запущены многочисленные проекты по исследованию земной коры. Советские ученые пошли несколько иным путем, решив бурить скважины не в море, а на земле. Самым известным и успешным проектом подобного рода является Кольская сверхглубокая скважина – самая глубокая «дыра в земле» из всех, когда-либо сделанных человеком. Скважина расположена в северной оконечности Кольского полуострова. Это место было выбрано отнюдь не случайно – на протяжении сотен миллионов лет естественная эрозия разрушала поверхность Кольского кристаллического щита, сдирая с него верхние слои породы. В результате на поверхности оказались древние архейские слои, соответствующие глубинам в 5-10 км для среднестатистического разреза земной коры континентального типа. 15-километровая проектная глубина скважины позволяла ученым надеяться на достижение загадочной поверхности Мохоровича.

Бурение Кольской скважины началось в 1970 г, а закончилось оно более 20 лет спустя – в 1994 г. Сперва бурильщики работали вполне традиционными методами: в скважину опускалась колонна из легкосплавных труб, на конце которой укреплен цилиндрический металлический бур с алмазными зубьями. Колонну вращал двигатель, расположенный на поверхности. По мере увеличения глубины скважины к трубам добавлялись новые секции. Периодически всю колонну приходилось поднимать на поверхность, чтобы извлечь вырезанный керн породы и заменить затупившуюся коронку. К сожалению, эта отработанная технология становится неэффективной, когда глубина скважины превышает определенную отметку: трение труб о стенки скважины становится слишком большим, чтобы весь этот огромный вал можно было проворачивать. Чтобы преодолеть это затруднение, инженеры разработали схему, при которой вращалась только головка бурильной установки. На конце колонны укрепили турбины, через которые пропускался буровой раствор – специальная жидкость, выполняющая роль смазки и циркулирующая по трубам. Эти турбины и заставляли бур вращаться.

Образцы, извлеченные на поверхность в процессе бурения, произвели в геологии настоящий переворот. Существовавшие представления о строении земной коры оказались далеки от действительности. Первым сюрпризом стало отсутствие перехода от гранита к базальту, который ученые ожидали увидеть на глубине около 6 км. Сейсмологические исследования говорят о том, что в этом районе скорость распространения акустических волн резко меняется, что интерпретировалось как начало базальтового фундамента земной коры. Однако и после зоны перехода на поверхность продолжали подниматься граниты и гнейсы. С этого момента стало ясно, что господствующая модель двухслойной земной коры неверна. Сейчас наличие сейсмического перехода объясняется изменением свойств породы в условиях возросшего давления и температуры.

Еще более удивительным открытием был тот факт, что породы, расположенные на глубинах более 9 км, оказались чрезвычайно пористыми. До этого, считалось, что по мере увеличения глубины и давления, они, напротив, должны становиться все более плотными. Миниатюрные трещины заполнял водный раствор, чье происхождение долгое время оставалось абсолютно неясным. Позже была выдвинута теория, согласно которой обнаруженная вода образуется из атомов водорода и кислорода, которые «выдавливаются» из окружающей породы под действием колоссальных давлений. Совершенной неожиданностью стало также обнаружение на глубине в 6,7 км окаменелых образцов жизни, в которых идентифицировали 24 вида вымерших водорослей. Они были найдены в крайне нехарактерных углеродно-азотных отложениях вместо обычного известняка или кремнезема.

Ученых крайне удивила и скорость, с которой возрастала температура по мере углубления скважины. На отметке в 7 км она достигала 120^ОС, а на глубине в 12 км – уже 230^О, что было на треть выше планируемого значения: температурный градиент коры составил почти 20 градусов на 1 км, вместо ожидаемых 16-ти. Было также выяснено, что половина теплового потока имеет радиогенное происхождение. Высокая температура негативно сказывалось на работе коронки, поэтому буровой раствор стали охлаждать перед закачиванием в скважину. Эта мера оказалось достаточно эффективной, однако после прохождения отметки в 12 км и она уже не смогла обеспечить достаточный отвод тепла. К тому же сдавленная и нагретая порода приобретала некоторые свойства жидкости, в результате чего скважина начинала заплывать при очередном извлечении буровой колонны. Дальнейшее продвижение вперед оказалось невозможным без новых технологических решений и существенных денежных затрат, поэтому в 1994 г. бурение было приостановлено. К тому моменту скважина успела углубиться на 12262 м.

Для половины человечества: Безопасная бритва

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 11:29:15 GMT

Можно сказать, что Кингу Кемпу Жилетту, родившемуся в 1855 году в городке Фон-дю-Лак в штате Висконсин, любовь к изобретательству передалась по наследству. Его отец был мастером на все руки и работал патентным поверенным. Мать Кинга тоже была изобретателем – в области кулинарии: ее кулинарная книга, впервые увидевшая свет в 1887 году, переиздается и до сих пор.

В 17 лет Кинг Жилетт стал коммивояжером. При этом он не забывал и об изобретательстве: к 1890 году в его «портфеле» было уже 4 патента (правда, выгоды от них он никакой не имел). Глядя на это, Уильям Пэйнтер, изобретатель одноразовой бутылочной пробки и основатель компании Crown Cork & Seal Co, на которую работал Кинг Жилетт, дал ему хороший совет. «Если ты хочешь получить прибыль, продавая придуманный тобой товар, изобрети что-нибудь одноразовое. Тогда, если изделие получится удачным, довольные покупатели будут вынуждены обращаться к тебе снова и снова».

Работа коммивояжера связана с постоянными разъездами, и Жилетту приходилось часто бриться в поездах. Это было весьма рискованно: из-за тряски на стыках рельсов опасной бритвой можно было запросто перерезать себе горло. Жилетт использовал бритву Star Safety Razor, сделанную на манер тяпки: ручка была закреплена перпендикулярно массивному лезвию. Бритва быстро затуплялась, и ее приходилась часто править. В 1895 году Жилетту пришла в голову простая идея: использовать вместо массивного лезвия тонкие стальные полоски, которые при потере остроты можно было бы просто выбрасывать.

С этой идеей он обратился к металлургам Массачусетсского Технологического института (MIT), и они заверили его, что это абсолютно невозможно. Но Жилетт не сдался и вместе с инженером Уильямом Никерсоном (по иронии судьбы – выпускником MIT) на протяжении шести лет разрабатывал дизайн бритвенного станка, лезвий и технологию их выпуска. В 1901 году Жилетт и Никерсон основали American Safety Razor Company, а два года спустя начали массовое производство. Причем, чтобы сформировать рынок, сначала им даже приходилось продавать товар по цене ниже себестоимости.

В 1904 году Кинг Кемп Жилетт получил на свое изобретение патент, а компания была переименована в Gillette Safety Razor Company. После этого сильная половина человечества узнала изобретателя бритвы не только по имени, но и в лицо: на каждой упаковке с лезвиями Gillette печатался портрет Кинга Жилетта.

Потомок штыка: Открывашка

Администраторр — Tue, 14 Jul 2009 11:26:25 GMT

В 1795 году правительство Франции обещало приз тому, кто разработает способ длительного хранения продуктов, крайне необходимый для армии Наполеона. В 1806 году кондитер Никола Аппер предложил технологию консервации, за что получил от императора звание «Благодетель человечества».

Однако Аппер использовал стеклянные банки, которые были слишком хрупкими. Это препятствие обошел британский инженер и промышленник Брайан Данкин, который в 1812 году разработал процесс производства консервов в банках из луженой (то есть покрытой оловом) стальной жести. Продукты в таких банках отлично сохранялись (что подтвердила состоявшаяся в 1824 году экспедиция сэра Уильяма Перри к Северному полюсу), однако, когда дело доходило до еды, возникало небольшое затруднение: банку нужно было открыть. Производители консервов считали, что это явно не их проблема, и ограничивались краткой инструкцией на этикетке: «Используйте зубило и молоток».

Но даже с помощью инструментов открыть консервы было непросто. Банки представляли собой настоящие «крепости» из толстой жести, и упаковка зачастую превосходила по весу содержимое. В армии начала XIX века для открывания банок обычно использовали штыки, а порой голодные солдаты прибегали к помощи огнестрельного оружия.

Во второй половине XIX века банки стали делать из более тонкой жести, а в 1858 году Эзра Уорнер из Коннектикута запатентовал первый консервный нож с двумя лезвиями, прямым и острым для протыкания банки (с гардой-ограничителем) и изогнутым для разрезания крышки. Позднее эта конструкция была усовершенствована и появился консервный нож, ручка которого была выполнена в виде бычьей головы. Эта классическая конструкция, потомки которой популярны и сегодня, так и называлась – Bull’s Head. В 1870-м американец Уильям Лайман предложил не пилить банку лезвием, а использовать «режущее колесо». Его нож фактически представлял собой циркуль, одна ножка которого втыкалась точно в середину крышки, а вторая, с острым колесом, вырезала в банке отверстие. Нельзя сказать, что это было очень удобно (центр нужно было определить самостоятельно, колесо проскальзывало), однако прогресс налицо.

В 1925 году был сделан следующий шаг: Star Can Opener Company из Сан-Франциско усовершенствовала конструкцию Лаймана, разместив в нижней части консервооткрывателя (который уже не был ножом в прямом смысле) шестеренку – так называемое подающее колесо. Ободок банки четко фиксировался между шестерней и режущим колесом (или обычным лезвием), не позволяя проскальзывать и обеспечивая ровный рез. Позднее в конструкцию добавили электропривод и магниты для удержания банки, но сам режущий принцип остался неизменным до наших дней.