Текст
                    СРЕДНЕВЕКОВЫЙ МЕЧ: ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ
май 2009
No 5 (79)
www.popmech.ru
^ОРУЖИЕ*-
ПОБЕДЫ^
ОТ ГРАНАТЫ
ДО ИСТРЕБИТЕЛЯ
ГЕОРГИЕВСКАЯ
ЛЕНТОЧКА
В ПОДАРОК
ЦЕМЕНТ
В НЕБЕ ~
РАЗГОН ОБЛАКОВ
ТАНК-ТРАНСФОРМЕР
РЕАКТИВНЫЙ ПОЕЗД "
ВАГОН-ЛАБОРАТОРИЯ ИЗ ТВЕРИ
ВЕРТОЛЕТ В РЮКЗАКЕ
ПОЧЕМ ФУНТ ПЕРЦА
КАК ДЕЙСТВУЮТ ЗАПАХИ
0 9 0 0 5

от редактора На днях мне довелось познакомиться с по- стоянным читателем "Популярной механики". Солидный господин, инженер-ракетчик по об- разованию, делился со мной своими сообра- жениями по поводу апрельского "шпионского" номера. Больше всего его заинтересовал ма- териал "Мы вас видим". Ссылаясь на знако- мых работников спецслужб, воодушевленный читатель поведал мне, что информация о сис- темах слежения на основе бытовых ЖК-теле- визоров в течение последних трех лет не раз просачивалась в прессу - как правило, в виде осторожных намеков. Наконец-то "Популяр- ная механика" отважилась поведать людям правду! Другой читатель, также намекнувший на близость к спецслужбам, предупредил нас. МАКСИМ БАЛАКИН Всегда ваш Сергей Апресов, главный редактор что, вопреки сказанному в статье, подсматри- вать за добропорядочными гражданами можно и через кинескопный телевизор. Чувствуется, пока к нам в редакцию не пришли "люди в штат- ском", лучше окончательно расставить все точки над "i": статья "Мы вас видим" - это всего лишь розыгрыш, дань старой доброй первоапрель- ской традиции. Мы очень ревностно относимся к достоверности сведений, публикуемых в жур- нале, и больше всего ценим внимательность на- ших читателей Поэтому раз в год, в апреле, мы традиционно проверяем вашу бдительность Еще чаще читатели спрашивали нас о судьбе меча, первая часть рассказа о котором вышла в феврале. Наконец мы можем рассказать вам о том, что первый экземпляр средневекового клинка, тот самый, что ковался зимой, сломал- ся на испытаниях. Истинная разрушительная мощь, способность разрубить ппоть, кость и металлический доспех, - вот то, что отличает настоящее оружие от игрушек, развешанных по сувенирным лавкам. Два внешне практически одинаковых клинка, боевой и сувенирный, раз- деляет незримая пропасть. Это не только аутен- тичная технология, редкие материалы и долгие сроки изготовления. Это прежде всего особое эмоциональное отношение, пиетет, уважение мастера к своему детищу. Мы не случайно не отвечали на ваши письма: дорожа своей репу- тацией, кузнец Василий Иванов хранил в тайне поломку клинка до того момента, пока не со- здал следующий боевой меч, прошедший все положенные испытания. Май - это особый месяц для многих людей во всем мире. Месяц, в котором отмечается годов- щина Великой Победы. Пожалуй, никакие слова не смогут в полной мере передать наши чувства, связанные с событиями 1941-1945 годов. Пус- кай за нас все скажет георгиевская ленточка, ко- торую мы вложили в журнал. МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
содержание Популярная Механика Popular Mechanics Главный редактор Сергей Апрссов ГЛАВНЫЙ ХУДОЖНИК Руслан Гусейнов ОТВЕТСТВЕННЫЙ СЕКРЕТАРЬ Наталья Гришина РЕДАКТОРЫ Николай Корзинов, Олег Макаров, Дмитрий Мамонтов ВЫПУСКАЮЩИЙ РЕДАКТОР Юлия Фролова ФОТОРЕДАКТОР Михаил Синенко ДИЗАЙНЕР Татьяна Мурадова ИЛЛЮСТРАТОР Мурад Ибатуллин ВЕБ-РЕДАКТОР Роман Фишман НАД НОМЕРОМ РАБОТАЛИ Майяна Аркадова, Андрей Ракин ИЛЛЮСТРАЦИЯ НА ОБЛОЖКЕ GETTY IMAGES, Руслан Гусейнов, Мурад Ибатуллин ИЗДАТЕЛЬ Елена Сметанина ОТДЕЛ РЕКЛАМЫ ДИРЕКТОР ПО РЕКЛАМЕ Светлана Кадыкова СТАРШИЙ МЕНЕДЖЕР ПО РЕКЛАМЕ Евгения Зюбина МЕНЕДЖЕР ПО РЕКЛАМЕ Наталия Россохина АССИСТЕНТ РЕКЛАМНОГО ОТДЕЛА Виктория Игнатьева КООРДИНАТОР РЕКЛАМНОГО ОТДЕЛА Мария Аванесян ОТДЕЛ МАРКЕТИНГА МЕНЕДЖЕР ПО МАРКЕТИНГУ Мария Лобанова МЕНЕДЖЕР ПО СПЕЦПРОЕКТАМ Алексей Чикурников ОТДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДИРЕКТОР ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ Антон Волков МЕНЕДЖЕР ОТДЕЛА ПОДПИСКИ Ирина Соловарова НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА КООРДИНАЦИИ ПЕЧАТИ Ольга Замуховская МЕНЕДЖЕР ПО ПЕЧАТИ Юлия Ситдикова СИСТЕМНЫЙ АДМИНИСТРАТОР Екатерина Штатнова ФИНАНСЫ Ольга Вощинская, Башир Обасекола POPULAR MECHANICS IS PART OF INDEPENDENT MEDIA SANOMA MAGAZINES ДИРЕКТОР Михаил Дубик ПРЕД( ЕДАТЕГЪ НАБЛЮДАТЕЛЬНОГО СОВЕТА Дерк Сауэр ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР Елена Мясникова СОВЕТ ДИРЕКТОРОВ Михаил Дубик, Татьяна Шишкова, Татьяна Шалыгина, Александр Гукасов УЧРЕДИТЕЛЬ И ИЗДАТЕЛЬ ЖУРНАЛА ООО "Фэшн Пресс" (127018, Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. 1] Торговая марка и торговое имя "Популярная Механика'’/Populai Mechanics являются исключительной собственностью The Hearst Communications, Inc. ©The Hearst Communications, Inc., New York, USA. Журнал печатается и распространяется ООО "Фэшн Пресс" (127018, Россия, г. Москва, ул. Полковая, д.З стр.1) с разрешения Hearst Communications, Inc., New York, NY 10019 USA Журнал зарегистрирован в Федеральной службе по надзору за соблю- дением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия (Свидетельство ПИ №ФС 77-22128 от 24 октября 2005 г.). Главный редактор - Апресов С.С. Тираж: 220 000 экз. Цена свободная Дата выхода в свет - 21.04.2009 г. АДРЕС И ТЕЛЕФОН РЕДАКЦИИ 127018, Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. 1 Все письма направляйте по адресу: 127018, Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. 1. Редакция журнала "Популярная механика. Populai Mechanics" Тел.: (495) 232-3200 Телефаю: (495) 232-1761 E-mail: pm@imedia.ru; www.popularmcchanics.ru Отдел рекламы Тел.: (495) 232-3200. Телефакс: (49S) 232-1782 E-mail: pmadvert@imedia.ru Отдел распространения Тел.: (495) 232-3200 Телефакс: (495)232-1760 Информация о подписке Тел.: (495) 232-9251 Телефакс: (495) 232-9282 E-mail: podpiska@imedia.ru Подписные индексы: "Роспечать" - 81596; 'ПочтаРоссии"- 99580; "Пресса России'-40535 Цветоделение ООО "СЛИИВ Б" Отпечатано в ОАО "Полиграфический комплекс "Пушкинская площадь" Адрес: Москва, ул. Шоссейная, д. 4 Присланные рукописи и другие материалы не рецензируются и не высылаются обратно. Редакция оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями. Мнения авторов не выражают позицию редакции. Перепечатка и любое воспроизведение материалов нашего журнала на любом языке возможны лишь с письменного разрешения учредителя © 2009 ООО 'Фэшн Пресс" 3 НАУКА 28 Охота на Планету Борьба за обнаружение Непту- на - последней (восьмой) планеты Солнечной системы - настоящий детектив с интригующим сюжетом. ТЕХНОЛОГИИ 36 Дороги огнедышащего поезда Одна из самых оригинальных машин в истории российских железных дорог. 41 Древнейшее из чувств Обоняние стоит на четвертом месте в ряду наших пяти чувств. Тем не менее окружающие нас запахи обла- дают свойствами, о которых многие даже не подозревают. 48 Тайная власть феромонов Можно ли доверять обещаниям на этикет ках "духов Казановы"? 54 Фабрика запаха Как делают современные духи. 60 Тормоза прогресса Дефицит технологичных металлов - реальная угроза близкого будущего. 66 Битва с облаками Ученые ищут способы воздействовать на атмосферные процессы. ЭФФЕКТИВНОЕ ОРУЖИЕ ПОБЕДЫ Среди историков распространено мнение, что победой над фашистскими захват- чиками мы обязаны прежде всего чис- ленному превосходству советских войск. Однако советские воины воевали не го- лыми руками. Уступая немецкой технике в мощности, скорострельности, точности, прицельной дальности и защищенности, оружие советских конструкторов - танки, пушки, пулеметы, самолеты - выигрыва- ло с точки зрения массовости и стоимости производства, ремонтопригодности и про- стоты в освоении. В арсенале простого и эффективного оружия Победы достой- ное место занимает пикирующий бомбар- дировщик Пе-2 - легендарная "пешка". ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
www.volkswagen.ru Volkswagen Scirocco. Вызывающий. Восхищение Реклама Scirocco (итал. Сирокко) — это новое спорткупе от Volkswagen, носящее имя сильного южного ветра, зарождающегося в пустынях Северной Африки и Ближнего Востока. Как и для ветра, для него нет преград и расстояний. Стремительный, завораживающий, яркий автомо- биль - плод гения дизайнеров Volkswagen, которым удалось добиться практически невозможного: создать спорткар, красота и скорость которого сочетаются с комфортом и практичностью. Теперь мечты становятся реальностью: яркий спортивный дизайн, безупречный стиль и удиви- тельная функциональность Scirocco служат отражением Вашей индивидуальности. Мощные и экономичные двигатели TS1 (1.4 л - 160 л.с., крутящий момент 240 Нм; 2.0 л - 200 л.с., крутящий момент 280 Нм), коробка передач DSG, радионавигационная система RNS 510, адаптивные биксеноновые фары, интеллектуальная система безопасности. Бесконечное удовольствие за рулем теперь можно испытывать не только на гоночном треке, но и на обычной дороге. Каждый день, каждый час, каждый миг. Volkswagen Scirocco. Создан, чтобы восхищать. ООО «ФОЛЬКСВАГЕН Труп Рус» - Официальный Спонсор Сборной России по футболу Das Auto. Дополнительная информация — по телефону информационной линии Volkswagen 8-800-333-4441 и на сайте www.volkswagen.ru
70 Микеланджело в цифре Компьютерная графика - искусство XXI века. "» ПРОМДИЗАЙнГ 102 “Питон” спецназначения комбинациями букв и цифр, вос- принимаются как продукт внеземных цивилизаций. 76 Кухня чистого воздуха Современный кондиционер стре- мительно обрастает хитроумными устройствами и приспособлениями эпохи хайтек. 80 Почем фунт перца Что такое пряности и зачем они так нужны человеку. 86 Вторая попытка Меч XIII века. Скоро сказка сказыва- ется, да не скоро дело делается. ОРУЖИЕ 94 Оружие победы Чем воевали бойцы Советской армии в Великой Отечественной войне. Боевая разведыват ельная машина разработки выпускника УралГАХА. АВТОМОБИЛИ 104 Шинные инь и ян Современные технологии позволяют изготавливать автомобильные шины любого цвета. Тем не менее резина на наших колесах по-прежнему остается черной. Почему? АРТЕФАКТ 114 Разум и чувства Произведения Кристофера Басгейта, названные ничего не значащими АДРЕНАЛИН 118 До и после Карлсона Вертолетные ранцы В КАЖДОМ НОМЕРЕ 3 Письмо редактора 8 Письма читателей 10 Вопросы и ответы 12 Машина времени 14 Технопарад 24 Техношоу 106 То что надо! 122 История простых вещей ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
Dewarism* No 25 Сознание как парашют - работает только в открытом состоянии. Томми Дюар Томми Дюар Создатель виски DEWAR’S и философии DEWARISM*. В конце XIX века решил сделать виски Dewar’s узнаваемым во всем мире. Оставив младшего брата в Шотландии заниматься делами, он отправился в кру госветное путешествие. За 2 года Дюар посетил 26 стран и открыл представительства по всему миру. В итоге он не только сделал Dewar’s всемирно известным брендом, но и написал книгу «Пу гешествие вокруг света», которая стала бестселлером. *Люаризм — афоризм от Томми Дюара Наслаждайтесь Dewar's о гветственно Квентин Тарантино Режиссер. Сценарист. С самого детства увлекался кино, поэтому сразу после школы устроился на работу в видео прокат. За время работы будущий режиссер пересмотрел тысячи фильмов. На основе полученных впечатлении он создал собственный, абсолютно уникальный стиль в кинематографе. Dewar's
письма читателей БЕЗРАЗМЕРНАЯ ВЕЛИЧИНА Использование словосочетания "зем- летрясение магнитудой 5,4 балла" ("ПМ" № 3'2009) демонстрирует одно из частых заблуждений, когда смешиваются два понятия - интен- сивность землетрясения и его.магни- туда. Первая есть мера разрушений, вызванных подземным толчком, вто- рая - мера энергии сейсмических волн, высвобожденной при подзем- ном толчке. Степень разрушения как раз и измеряется в баллах, всего их двенадцать. Но эта мера очень субъ- ЛУЧШЕЕ ПИСЬМО МЕСЯЦА При создании первого в мире арктического ледокола ("С паром против льда", "ПМ" № 2'2009) вице-адмирал Степан Макаров мыслил и как кораблестроитель-новатор, и как ученый, и как флотоводец. "Ермак" был создан прежде всего для обеспечения регулярного судоходства в летний период вдоль северных берегов России. Макаров сравнивал Россию со зданием, фасад кото- рого выходит на Северный Ледовитый оке- ан. Ныне широко освещена тема транспорт- ного и экономического значения Северного морского пути для развития России. Менее известна его роль для обеспечения оборо- ны государства. "Полагаю, что содержание большого ледокола на Ледовитом океане может иметь и стратегическое значение, дав возможность при нужде передвинуть флот в Тихий океан кратчайшим и безопас- нейшим в военном отношении путем", - писал Макаров. Известно, что при обосно- вании ширины ледокола исходили из того, чтобы прокладываемый им во льду канал ективная и условная, так как степень разрушений в значительной мере зависит от качества построек, при- меняемого материала, плотности на- селения, свойств грунта и т.п. Более объективной и физически обоснован- ной характеристикой землетрясения является его магнитуда. Она харак- теризуется максимальной амплиту- дой записи, сделанной стандартным сейсмографом на фиксированном расстоянии (например, в данный мо- мент для локальных магнигуд приня- то расстояние 100 км). Хотя первую обеспечивал проход строившихся тогда броненосцев "Пересвет" и "Ослябя '. Осво- ение Северного морского пути к 1904 году позволило бы России использовать "Ер- мак" для усиления своего флота на Тихом океане уже во время русско-японской вой- ны. В ]930-х ледокол вернули в Арктику, уже в 1936 году состоялся первый переход военных кораблей из Кронштадта во Вла- дивосток по Севморпути в одну навигацию. В1938 году "Ермак" установил рекорд, до- стигнув северной широты 83°05'. В конце 1950 -х - начале 1960-х, в период массово- го строительства в СССР подводных лодок и создания на Тихоокеанском флоте но- вых соединений, много кораблей прошло по Севморпути на Дальний Восток. Была среди них и подлодка С-294 (проект 613) под командованием моего отца. Словно подтверждая правоту идей своего создате- ля, их ледокольную проводку обеспечивал и Макаровский "Ермак". Владимир Константинович Новиченко шкалу магнитуд разработал и пред- ложил американец Чарльз Рихтер, магнитуда не измеряется в баллах. Правильно говорить "землетрясение с магнитудой 5,4" или, например, "землетрясение силой в 5 магнитуд (по шкале Рихтера)". Интенсивности одного и того же толчка в разных пунктах разные, и их столько же, сколько наблюдателей. Магнитуда же у него лишь одна, даже если имеют- ся расхождения в ее оценке разными сейсмостанциями Роман Астрожников НЕ ТУРБИНЫ, А КРЫЛЬЯ! В заметке "Противовоздушный ан- гел" ("ПМ" №4'2009) характерная закрутка дымных следов от тепло- вых ловушек объясняется вихрями, созданными турбинами авиадви- гателей. Это неверно. Характерные завихрения за летящим самолетом (не важно, реактивным или винто- вым) - это "концевые вихри", возни- кающие из-за перетекания воздуха на концах крыла с нижней поверхности на верхнюю. Явление это вредное (уменьшает подъемную силу крыла и увеличивает сопротивление), и для борьбы с ним используют "законцов- ки" - отогнутые вверх небольшие элементы на концах крыла, хоро- шо различимые на представленной в журнале фотографии. Михаил Наумов ПМ АВТОР ЛУЧШЕГО ПИСЬМА ПОЛУЧАЕТ В ПОДАРОК НАБОР ИЗ АВТОНОМНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП PHILIPS IMAGEO TEALIGHT ЛАМПЫ УСТАНАВЛИВА ЮТСЯ В СТЕКЛЯННЫЕ ПОЛУПРОЗРАЧНЫЕ СТАКАНЫ И СО- ЗДАЮТ ЭФФЕКТ. СХОЖИЙ С МЕРЦАНИЕМ НАСТОЯЩЕЙ СВЕЧИ. ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ИЛИ ВЫКЛЮЧЕНИЯ "СВЕЧИ" ДОСТАТОЧНО ПОКАЧАТЬ ЕЕ ИЗ СТОРОНЫ В СТОРОНУ. Популярная «Ж Механика • Испжл J ЛЕДОКОЛ «ЕРМАК. прыжок из I ГРА1ОСФЕРЫ ЗА САМЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ПИСЬМА-ПРИЗЫ! Редакция "ПМ" вручает эксклюзивные футболки с логотипом ,;ПМ" в качестве поощрительных призов за все опубликованные в журнале письма. Пишите! 100 ВЫ СТРЕЛ О 9 В СЕКУНДУ HI ЧИ 41 НХОЛ«4ИЯ русского воина /ЛОГО Редакция оставляет за собой право редактировать письма. Присланные фотографии и рукописи не возвращаются. Адрес редакции: 127018, Россия, г. Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. 1. E-mail: pm(a)tmedia.ru КАК РИСОНА I поляричн мм СНЕГОМ Призы выдаются в течение шести месяцев с момента публикации в журнале ПОПУЛЯРНА Я МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
реклама ПриИичили BlackBerry® теперь в России Специальный смартфон для работы с почтой — BlackBerry 8900 Безлимитный доступ к личной почте — за 350 р. в месяц по всей России BlackBerry Звоните 8 800 333 08 90 / www.mts.ru Указана цена за один абонентский номер BlackBerry, RIM , Research In Motion , SureType , SurePress™ и прочие связанные с ними торговые марки, названия и логотипы являются собстьенностью компании Research In Motion Limited, используются по лицензии Research In Motion Limited и зарегистрированы и/или используются в таком качестве на территории США и других стран.
вопросы и ответы Почему молния ломаная? До разряда молнии в воздухе между поверхностью земли и грозовым обла- ком сверху вниз происходит процесс прокладки ионизированного кана- ла - так называемого лидера. Вбли- зи облака свободные электроны под действием электрических полей раз- гоняются и, сталкиваясь с молекулами воздуха, ионизируют их, выбивая из них электроны. Лавины электронов прокладывают в воздухе ионизирован- ные проводящие каналы - стримеры, которые, сливаясь, образуют "доро- гу для молнии". Подобно дорогам для автомобилей, лидер "строится" ступенями, время от времени меняя направление. Он выбирает не самый короткий (с точки зрения геометрии), но самый выгодный энергетически путь, направление которого зависит от локальных условий ионизации возду- ха и других параметров. Когда лидер приближается к поверхности земли, напряженность поля становится доста- точной, чтобы навстречу ему с поверх- ности возникли ответные стримеры, вслед за которыми (снизу вверх) сле- дует главный разряд молнии. Могут ли запахи распро- страняться в невесомости? Могут. Распространение запаха - это диффузия молекул ароматических веществ в газе (воздухе) Она проис- ходит за счет хаотического теплового движения молекул. В частности, рас- пространение запахов является одной из проблем для экипажей МКС. Как деревья высотой в де- сятки метров поднимают воду от корней к верхушке? Вода всасывается корнями из почвы за счет осмотического давления (разницы концен- траций растворенных веществ). Осмотиче- скому давлению помогает "подсасывание" за счет испарения воды с поверхности листьев - то есть подпор атмосферным давлением. До начала XX века считалось, что такой подпор не принимает особого участия в процессе транспортировки соков, поскольку может поднять воду лишь на вы- соту 10 м (давление водяного столба равно атмосферному). Позднее появилась кон- цепция "отрицательного давления", кото- рое создается в жидкости за счет сил меж- молекулярного сцепления (положительное давление препятствует сжатию вещества, а отрицательное - его растяжению). Эта концепция объясняла поднятие сокои на вы- соту многих десятков метров. Впоследствии она подтвердилась, и сейчас считается, что в транспортировке соков принимают учас- тие три основных механизма: осмотическое давление, подсасывание воды с учетом от- рицательного давления за счет испарения с поверхности листьев и поверхностное на- тяжение в капиллярах. Кроме того, толщина капилляров, состоящих из эластичных воло- кон целлюлозы, может меняться, создавая дополнительное давление. Такие деревья- гиганты, как секвойя, поднимают на высоту около 100 м до 600 л воды в день. До какой длины человек может отрастить волосы? В день волос на голове вырастает в среднем на 0,35 мм В пределе он может достичь длины около четы- рех метров. Насколько длинными мо- гут быть волосы у человека, во многом зависит от наследственной предрас- положенности. Например, представи- телям азиатских народов с толстыми и длинными волосами куда легче приблизиться к рекорду, чем, напри- мер, европейцам. Нынешний рекорд, зарегистрированный в 2004 году, принадлежит китаянке Се Цюпин - ее волосы достигли длины 5627 мм. Чтобы отрастить их до такой длины, ей понадобился 31 год Способны ли кошки и собаки различать цвета? Многие считают, что зрение у собак и кошек черно-белое. Однако на са- мом деле это не так. Человеческий глаз содержит два типа светочув- ствительных клеток - палочки и кол- бочки. Палочки ответственны за черно-белое зрение, но зато способ- ны воспринимать очень слабое осве- щение. Колбочкам нужен яркий свет, но каждый из трех типов колбочек ре- агирует на свой диапазон длин волн (цвет) - красный, синий и зеленый, и именно эта способность дает чело- веку возможность различать цвета. У кошек и собак глаз устроен сходным образом - он содержит и палочки, и колбочки, однако последних не три типа, а всего два - чувствительные к синему и зеленому цветам. Поэтому кошки и собаки не видят мир черно- белым, хотя они способны различать не все цвета, подобно людям с нару- шениями цветного зрения. Похожим образом устроено зрение и у многих других животных - например, глаз лошади содержит колбочки, чувстви- тельные к красному и синему цветам, и поэтому они не способны отличать зеленые оттенки от серых. ПМ Задать вопрос можно по адресу: 127018, Россия, Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. 1. E-mail: pm@imedia.ru 10 ПОПУЛЯРНА^ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
ОТКРОЙ ФЕСТИВАЛИ МИРА СОЛНЦЕ. МУЗЫКА. ОКЕАН. ВЫИГРАЙ ПУТЕШЕСТВИЕ НА ДВОИХ. к s J ЮЖНАЯ АФРИКА Limited Еа 2 г - & S' 1 ПЕРИОД РЕГИСТРАЦИИ КОДОВ: С18 МАЯ ПО 31 АВГУСТА 2009 Г. @ НА САЙТЕ www.camel-game.ru И ИЛИ ПО SMS НА НОМЕР 5601 ПРИМИ УЧАСТИЕ В ПРОГРАММЕ, РЕГИСТРИРУЙ КОДЫ С ПАЧЕК CAMEL: МИРА • FESTIVAL DISCOVERT • ОТКРОЙ ФЕСТИВАА МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИ И ПРЕДУПРЕЖДАЕТ: КУРЕНИЕ ВРЕДИТ ВАШЕМУ ЗДОРОВЬЮ
машина времени L Первый российский автомобиль по- кинул цеха Русско-Балтийского заво- да в мае 1909 года, конструктором автомобильного отделения завода был 26-летний швейцарский инже- нер Жюльен Поттера с бельгийского предприятия "Фондю". Это предпри- ! ятие было партнером "Руссо-Балта" и с 1906 года осваивало выпуск ав- томобилей. У молодого энергичного швейцарца было в подчинении десять инженеров, 141 рабочий и три води- теля-испытателя. Автомобиль, получивший название "РБВЗ С24/30'', отличался добротно- стью, большим дорожным просве- I том, солидным запасом прочности, рассчитанным для русских дорог или, вернее, бездорожья. Журнал "Ав- томобиль" (№ 17'1909) писал: "На днях на улицах Петербурга появилась | изящная коляска с кузовом гоночно- го типа, серого цвета, привлекшая всеобщее внимание своим изящ- ным видом и русским национальным флажком у переднего щитка... Коляс- ка эта построена Русско-Балтийским вагонным заводом в Риге и является первым в России детищем русского автомобильного производства, где j каждая часть мотора, шасси и кузова создана в мастерских названного за- вода". Далее в статье утверждалось, что "завод в настоящее время убедил- ся в прочности и полной пригодности | своей продукции для русских дорог и приступил к выработке нескольких i десятков машин". Обещалось, что в продажу скоро поступят автомобили в 12-24 и даже в 40 л.с. с различны- ми типами кузовов ПМ 12 1929 Железный первенец АНТ-9 начали проектировать в декабре 1927 года под руководством А.Н. Туполева. В октябре 1928-го был утвержден макет са- молета, а 1 мая 1929 года первенец советско- го пассажирского самолетостроения был вы- ставлен на обозрение на Красной площади в Москве. АНТ-9 представлял собой девя- тиместный цельнометаллический свободно- несущий высокоплан с тремя французскими моторами воздушного охлаждения "Гном- Рон-Титан" (230 л.с.), два из ко горых стоя- ли на крыле, а один - в носу фюзеляжа. Гос- испытания самолета начались в мае-июне. В процессе их проведения экипаж в соста- ве М. Громова, И. Михеева и И. Спирина выполнил на АНТ-9 перелет по маршруту Москва - Одесса - Севастополь - Одесса - Киев - Москва. После этого перелета само- лет получил название "Крылья Советов". М. Громов с восемью пассажирами на борту выполнил еще один труднейший перелет, теперь уже над странами Европы: Москва - Травемюнде - Берлин - Париж - Рим - Мар- сель - Лондон - Париж - Берлин - Варша- ва - Москва. Самолет преодолел 9037 км за 53 летных часа со средней скоростью 117 км/ч. Несмотря на принятое в 1929 году решение о серийном производстве АНТ-9, его выпуск тогда организовать не удалось САМОЛЕТ АНТ-9 (ПС-9). Л Е Т Н О-ТЕ X Н И Ч Е С К И Е ХАРАКТЕРИСТИКИ Мотор "Гном-Рон-Титан" // Длина самолета 17,01 м // Размах крыльев 23,85 м // Взлетный вес 5044 кг // Экипаж 2 чел // Число пасса- жиров 9 чел // Макс, коммерческая загрузка 1050 кг // Крейсерская скорость 170 км/ч // Дальность полета 1000 км 1919 СОВЕТЫ ТОЖЕ НЕ ДРЕМАЛИ - агитпо- езда большевиков призывали население встать на сторону Красной армии В Ростове-на-Дону в мае пришло освящение аги- тационного поезда имени атамана Каледина для ведения пропаганды в районах, освобожденных Добровольческой армией. Шесть вагонов были рас- писаны лозунгами, "агитационными картинами", картой антибольшевистских фронтов и украшены световой рекламой. В составе поезда находились типография, электростанция, читальня, книги для раздачи местному населению, солдатская чайная и кинематограф. На остановках поезда его посе- щали тысячи людей. Помимо проведения публич- ных чтений и лекций агитбригада издавала газету "Молния"; проводились спектакли труппы Свобо- дина, демонстрировались кинофильмы. Через пол- года поезд благополучно завершил свой рейд в Та- ганроге. ("Жизнь", 1919) из-за отсутствия поставок импортных мо- торов "Гном-Рон-Титан". Только в 1931 году начали выходить серийные машины с тремя советскими моторами М-26, а затем с аме- риканскими "Райт" (300 л.с.). Однако М-26 оказались ненадежными, а поставки аме- риканских моторов вскоре прекратились. С конца 1931 года на самолет вместо трех поставили два двигателя М-17. Силовая уста- новка была полностью взята с военного Р-б. В такой модификации самолет выпускался серийно под названием ПС-9. Всего было выпущено 66 серийных самолетов. В 1935 ГОДУ ОДИН АНТ-9 был передан в Агитэскадрилью им. Максима Горького. Он получил название "Крокодил": на месте центрального мотора был установлен длинный декоративный кожух, разрисованный в виде морды крокодила. На этом самолете было выполнено очень много агитационных полетов по стране. ПОПУЛЯРНА I МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
SIMPLY CLEVER _ . - НОВЫЙ SKODA SUPERB IIHF Ассистент парковки www skoda-auto.ru www. euroncap.com 8 800 555 0101 звонок но России бесплатный новый Skoda superb, единство формы и содержания. к. тдиг лизинг ПК <- Золотой клаксоп 2008 OJkodaSuperb Лучший а зтомоби.н- __. бизнес-кпа^а 2008 2009 WORLC CHAMPIONSHIP I. $V?ff2^LAND Berne 7urtcn Kloter Кредитная программа реализуется ООО «Фолькслаген Финансовые Услуги РУС» совместно с ЗАО ЮниКредит Банк (Генеральная лицен:ия*ЦБ РФ №1) ЗАО «БСЖВ: (Генеральная лицензия №2295), ОАО «Банк Уралсиб» (Генеральная лицензия ЦБ РФ №30), ООО Русфинанс Банк» (Лицензия ЦБ РФ №1792) Лизинг осуществляется компанией ООО «Фольксваген Груп Финанц». Представляем Вам новый Шкода Суперб Его роскошная элегантное ь можег соперничать лишь с невероятной фу« 1кциональностью этого автомобиля. Уникальная система TwinDoor позволяет автомобилю быть одновременно и элегантным седаном, и праюичным хэтчбеком когда это необходимо, «классическая» крышка багажника может открываться вместе с задним стеклом Система Parking Assistant* упростит процесспарковки, Вам останется только Нажимать наг педали Экономичные, современные и мощ| 1ые двигап ели. объемом до 3,6 л, обеспечивающим разгон до 100 км ч за б,_5 секунд предост авя г Вам невероятную динамику. Современные б- или 7- ступенчатые коробки передач-DSG обеспечат Вам мягкое и быстрое переключение передач. Безопасность нового Шкода Суперб получила наивысшую оценку независимой организации EuroNCAP, благодаря как традиционным системам! и технологиям (ESP, MSP EBV, A5R. EDL, 9 подушек 6езопасн< >сги и т д.\ так и за счёт внедрения новых для Шкода Суперб, атом числе системы адаптивного oceei цения AFS и полного привода. Пройдите тестдрайв в салонах официальных дилеров Skoda
• экология • авиация • транспорт • вооружение • энергетика • автоматика • космос • медицина • компьютеры пара/ технологии ЖЕЛТЫЙ ЗМЕЙ______________________________________________________________ Контрольно-проверочные работы при строительстве высотных зданий__-. работа весьма опасная, но кто-то ведь должен ее выполнять. Почему бы не поручить это роботам: КАК ОНА ИЗГИБАЕТСЯ? Между всеми модулями робота установлены одинаковые универсальные шарниры (карда- ны) с электропри- водами i А КОЛ^С-ТО У НЕГО И ВОВСЕ НЕТ! Сами модули обтянуты пористой резиной, которая обеспечивает высо- кий коэффициент трения. В результате робот уверенно хва- тается за металли- ческие и бетонные конструкции Инженеры из Технол эпического университета шта- та Виргиния сконструировали робота HyDRAS- Ascentll, который может забираться по столбам и ползать по балкам, обвивая их наподобие змеи. В своих суставах он способен изгибаться на 90 гра- дусов. В декабре этот робот завоевал гран-при на ярмарке изобретений Capstone, которая прово- дилась в Южной Корее. Его конкурентами были другие экспериментальные роботы, различные электронные штуковины и экзотические меха- низмы. Проблемой оказалось путешествие с этим роботом из Америки в Корею - одному из созда- телей механизма, аспиранту Габриэлю Голдману, пришлось в аэропортах многократно обьяснять службам безопасности, что за змеюка спрятана у него в чемодане. "Когда требуюг разуться, это понятно, - рассказывает Голдман, - но ведь они просто замучили меня расспросами по поводу на- шего робота". ЧЕМ ВООРУЖИТЬ ЭТУ ЗМЕЮ? Разработчики предполагают устаионмть на роботе разнообразные датчики, видеокаме- ры и манипулятор, способный управ- ляться с различными инструментам и НМ, ARCHIVE 14 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технопарад ^ЭЛЕКТРОННЫЕ АСАНЫ При занятиях шейпингом очень важна правильная поза, позволяющая напрягать именно те мышцы, какие нужно. В новой системе, разработанной компанией из Амстердама Motek Medical, в режиме ре- ального времени на экране демонстрируется двойник вашего тела, на котором можно увидеть, какие мышцы в данный момент напряжены и какие они вырабатывают усилия Для этого пользователю необходимо надеть спе- циальный костюм, на который нашито 47 свето- отражающих меток. Эти метки отражают лучи от инфракрасного стробоскопа, мигающего с частотой несколько сот вспышек в секунду. Информацию со- бирают восемь скоростных видеокамер, а также ди- намометрические датчики, вмонтированные в пол. На основании этих данных разрабатываются модели движений пользователя и рассчитываются усилия, связанные с этими движениями. ЭТА СИСТЕМА ПРОХОДИТ ИСПЫТАНИЯ В ИЗРАИЛЕ - там с ее проводится реабилитация пациентов, перенесших инсульт. Кроме то- омощью можно проводить раннюю диагностику таких патологий, как ая дистрофия ЭЛЕКТРИЧЕС КИЕВ ОДОВ О РОТЫ Till/ о ИЛЛЮСТРАЦИЯ GABRIEL SILVEIRA Если в воде торчит какой-нибудь непод- вижный предмет, например валун, то обтекающий его водный поток образует с обеих сторон препятствия цепочки вих- рей. Форель использует эти вихри, чтобы экономить собственные силы при подъ- еме вверх по реке. Вихри срываются по- очередно то с одной стороны валуна, то с другой, и рыба, идущая вверх против 1 ВОДА ПРОТЕКАЕТ СКВОЗЬ МЕХАНИЗМ, В КОТОРОМ ЗАДЕЙСТВО- ВАНЫ РАСКАЧИВАЮЩИ- ЕСЯ ЦИЛИНДРЫ. ОНИ ЗАМЕНЯЮТ ПРИВЫЧНЫЕ ТУРБИНЫ течения, выписывает "змейку" подобно слаломисту, так как норовит чиркнуть по краю каждого вихря, почерпнув от него толику энергии. Исследователям из Мичи- ганского университета удалось взнуздать эти вихри. В воде устраиваемся ступенча- тая структура из алюминиевых цилиндров, соединенных с электромагнитами. Водный поток, обтекая эти цилиндры, образует КАК ИЗВЛЕЧЬ ЭНЕРГИЮ ИЗ МЕДЛЕННО ТЕКУЩЕЙ ТОДЫ? ИДЕЮ ТАКОГО ПРЕОБРАЗО ВАТЕЛЯ УЧЕНЫЕ ПОЗАИМСТВОВАЛИ У РЫБЫ 3 ВИХРИ РАСКАЧИ- ВАЮТ ЦИЛИНДРЫ ТО ВВЕ РХ, ТО ВНИЗ, И ЭТО КОЛЕБАТЕЛЬ- НОЕ ДВИЖЕНИЕ ПОЗВОЛЯЕТ ВЫРА- БАТЫВАТЬ ЭЛЕКТРО- ЭНЕРГИЮ 2 КОГДА ПОТОК OBTEKAFT ПРЕПЯТСТВИЕ.^ ЗА НИМ ВНИЗ ПО ТЕЧЕНИЮ МОГУТ ОБРАЗОВЫ- ВАТЬСЯ ВИХРИ, СРЫВАЮЩИЕСЯ ПООЧЕРЕДН Э ТО С ОДНОЙ, ТО С ДРУГОЙ СТОРОНЫ вихри, которые срываются то с од- ной, то с другой стороны и толкают цилиндр го вверх, то вниз, и эти коле- бательные движения преобразуются в электрический ток. Изобретатель этого механизма Майкл Бернитсас утверждает, что его энергоотдача мо- жет составить порядка 50 Вт на каж- дый кубометр установки при скорости течения в 3 узла С5 км/ч}. Устройство получило название возбуждаемая вихрями колебательная система для экологически чистой гидроэнерге- тики" [Vortex-Induced Vibrations for Aquatic Clean Energy, VIVACE) и уже привлекло внимание ВМС США. Глав- ное его преимущество - возможность получать энергию при скорости пото- ка менее 5 узлов, а такая скорость - нижний предел для большинства традиционных турбин. Гибкие плас- тины, напоминающие рыбьи хвосты, активизируют движение цилиндров в очень медленном потоке и одновре- менно ограничивают амплитуду их колебаний. Изобретатель полон оп- тимизма: "Если мы используем хотя бы 0,1% энергии океана, мы сможем обеспечить энергетические нужды 15 млрд человек". МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 15
КИНОГЛАЗ, 85 ЛЕТ СПУСТЯ Проект канадского режиссера Роба Спенса - практи- ческое воплощение метафоры киноглаза, воспетого еще в 1924 году Дзигой Вертовым. Спенс, лишив- шийся в детстве глаза, собирается использовать для съемок видеокамеру в виде искусственного глаза. Над устройством работают инженеры MIT, состоять оно будет из миниатюрной камеры для колоноско- пии, батарейки и передатчика. Вставив "киноглаз" в свою пустую глазницу, режиссер сможет управлять камерой с помощью тех же мускулов, которые при- водят в движение его работающий глаз. Фильм будет посвящен проблеме вездесущих камер набл юдения. ВИЗИТ К ВРАЧУ КАК ПОВОД ДЛЯ ВДОХНОВЕНИЯ Именно так возникло устройство под названием “зрительная машина” - чудо-проектор, позволяющий видеть людям с очень плохим зрением Лет 20 назад, проходя обследование у оку- листа, Элизабет Голдринг придумала прин- цип, который потом лег в основу аппарата для людей с ослабленным зрением. В глаз- ной клинике Голдринг, у которой один глаз не видел вообще, а второй видел лишь частич- но, впервые ознакомилась с действием ска- нирующего лазерного офтальмоскопа (SLO). Этот аппарат с помощью инфракрасного ла- зера сканирует сетчатку глаза в поисках ра- ботоспособных клеток. При использовании SLO пациент сообщает, видно ли ему спрое- цированное изображение, а врач оценивает состояние сетчатки и выясняет контуры зон с повреждениями. В процессе обследова- ния Голдринг могла своими слепыми гла- зами читать текст. И тогда она поняла, что ей нужна именно такая машинка. Мысли об этом привели ее к должности старше- сигете и разработчиком SLO, была создана мобильная версия этого устройства, которую назвали "зрительная машина", или "система видения с помощью проецирования изоб- ражения на сетчатку". В новом устройстве вместо дорогостоящего лазера использова- ли светодиоды. Ими подсвечивается экран, на который выводится визуальная инфор- мация с компьютера или видеокамеры и с которого проецируется изображение на сетчатку "Получилось что-то вроде видеопро- ектора", - говорит Уэбб. Последний вариант прототипа представляет собой кубик со сто- роной 1 2 см, к которому присоединяется ви- деокамера. Подстраивая зум на объективе, Голдринг может узнавать лица и окружаю- щие предметы. Она собирается приступить к испытаниям портативной "машинки зре- ния" в глазном институте при диабетическом го научного сотрудника Центра передовых исследований визуального восприятия при Массачусетсском технологическом институ- те Конечно, громоздкий агрегат SLO стои- мостью в $100 000 вряд ли нашел бы себе применение за стенами офтальмологическо- го кабинета. В сотрудничестве с Робертом Уэббом, физиком-исследователем в Инсти- туте глаза Шепенса при Гарвардском универ- "ЗРИТЕЛЬНАЯ МАШИНА" Изобретение Голдринг представляет собой достаточно компактное и не слишком дорогое (по сравнению со сканирующим оф- тальмоскопом) устройство, которое проецируем яркое изображение прямо на сетчатку. Такой аппарат спо- собен помочь увидеть мир многим людям с частичной деградацией сетчатки глаза центре Джослина в Бостоне. "Пользуясь этим устройством, я могу видеть, как улыбается моя дочь", - говорит Элизабет. ТОНКАЯ РАЗНИЦА Нити, которые плетут пауки и тутовый шелкопряд, почти идентичны по химическому составу и микроструктуре. Однако паутина на порядки прочнее - и лишь недавно выяснилось почему. Группа под руководством Сян У из Национального универ- ситета Сингапура создала компьютерные модели, симулирующие структу- ру и поведение шелка и паутины. Оба материала являются полипептида- ми - полимерными цепями аминокислот, среди которых особенно часто встреча- ются простейшие - глицин и аланин. Последователь- ности, в которых чередуют- ся у них эти аминокислоты, незначительно различаются, но это различие неспо- собно объяснить разницу в свойствах- Как показало моделирование, важно то, как именно цепи поли- пептидов организованы а более крупные структуры. Вместе отдельные цепи аминокислот могут скла- дываться в различные по форме и характеру образо- вания - например, в гибкие альфа-спирали, которые встречаются у великого множества белков, или плоские бета-листы. Сян У и его коллеги показали, что у нитей шелка отдельные бета-листы соединяются между собой альфа-спира- лями, что делает структуру в целом весьма гибкой и прочной. У паутины же альфа-спирали перемежа- ются "твердыми" бета-крис- таллическими структурами, что в разы увеличивает прочность структуры. Исследование показывает, что современные техно- логии моделирования все более приближают давнюю мечту химиков о том, чтобы устанавливать свойства сложных соединений, исхо- дя из знаний об их составе и структуре. В итоге, прежде чем синтезировать матери- алы с новыми удивительны- ми свойствами, их можно будет полностью "просчи- тать" на компьютере. HMI ARCHIVE 16 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технопарад www.popmech.ru КАРИКАТУРНЫЕ ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛИ RHUflE На российские экраны выходит анимационный фильм "Вверх'' CUp3 студии Pixar о приключениях двух неустрашимых воздухоплавателей, 78-летнего Карла Фредриксена и 8-летнего Рассела. Их сред- ство передвижения - дом, привязанный к гроздьям воздушных шаров. "В основе визуального стиля картины лежали карикатуры, - говорит режиссер Пит Доктер - Карикатурны, например, пропорции главного героя, Карла: у обычного взрослого чело- века голова занимает 1/7 его роста, а у Карла - 1/3. Мы сделали все масштабы карикатурными, чтобы всё вокруг Карла выглядело маленьким и уютным". » НАД МОРЕМ - БЕЗ ПИЛОТА ПОИЛ Чтобы посадить самолет на палубу авианосца, нужны хладнокровие, сосре- доточенное внимание и быстрая реакция. А вот нужен ли сам пилот? Этой осенью компания Northrop Grumman приступит к летным испытаниям первого беспилотного боевого летательного аппара- та, предназначенного для действий с палубы авианосца БПЛА, представленный в дека- бре прошлого года и получивший обозначе- ние Х-47В, является частью программы ВМС США Unmanned Combat Air System (UCAS). Первый из двух экземпляров эксперимен- тального аппарата проходит предваритель- ные испытания различных систем, а на осень запланированы первые испытательные по- леты - пока с наземных аэродромов. Мор- ские испытания запланированы на вторую полозину 2011 года. Второй экземпляр мо- дели сейчас собирают на заводе компании Northrop Grumman в Палмдейле (Калифор- ния), он будет готов к концу года. КАЖЕТСЯ, ДОЖДЬ СОБИРАЕТСЯ Простая и вместе с тем исключительно необыч- ная идея пришла в голову дизайнерам из английской студии Squid London. Ее суть состоит в том, чтобы исполь- зовать для покраски зонтов особые, так называемые гидрохроматические краси- тели, которые "проявляют" свой цвет при повышении ллажности. Если в воздухе еще совершенно сухо, зонт останется практически бес- цветным. По мере же того, как тучи сгущаются и влаж- ность повышается, краски начнут проступать, чтобы под ливнем "расцвести" уже в полную силу. Ограни- ченная серия таких зонтов, изготовленная по заказу студии, была моментально распродана. ПРИБАВЛЕНИЕ В СЕ- МЕЙСТВЕ САТУРНА Внимательно изучая при- сланные зондом Cassini дан- ные, астрономы обнаружили небольшой объект - не бо- лее 500 м в диаметре, почти незаметный на фоне кольца С. Впервые признаки ранее HMI ARCHIVE крыло", Х-47В имеет размах крыла 19 м. У морской модифи- кации консоли крыла сделаны складными, чтобы уменьшить габариты для хранения. Кабина пилота отсутствует: на месте неизвестного ci iyi ника Сатурна были замечены на снимках, сделанных в авгус- те прошлого года, а новые подтверждения появились в конце февраля 2009 года. Оценки размеров новой луны исходят из ее ярко- сти, а отношение яркости и величины взято на основе данных по другому малому спутнику Сатурна, Палле- не. Внимательно исследуя снимки Cassini, астрономы пришли к выводу о том, что на траекторию полета новооткрытого спутника влияет и притяжение его более крупного собрата, Ми- маса. Более того, и сам этот спутник может оказаться не единственным "обитателем" дуги в кольце С. Некоторые более ранние данные Cassini показали наличие в ней обломков размерами от 1 до 100 м, "приложить руку" фонаря, будто в насмешку, размещен воздухозаборник. БПЛА имеет радиус действия более 2700 км, практический потолок 12 км и может нести до 2 т полезной нагрузки к появлению которых может и еще одно неизвестное тело. МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 17
технопарад ОБЪЕДИНЕННЫМ КОСМИЧЕСКИМ ФЛОТ 2003 2009 201Р :::: Пришло время для нового ко- рабля, который взял бы на себя обязанности шаттла по доставке в космос необходимых припасов В 2GI0 году последний космический чел - нок будет отправлен на покой, a Orion, космический корабль NASA, должен вступить в строй не ранее 2015 года. От российских "Союзов" и "Прогрессов", возможно, придется отказаться из-за по- литического "похолодания" - Конгресс США может запретить NASA пользовать- ся услугами Роскосмоса. Поэтому NASA усилило поддержку компаний Space Ехрюгатюп Technologies (SpaceX) и Orbital Sciences Corporation, которые обещают к 2010 году подготовить к запуску но вую модель беспилотного грузовика. Но для достги ки астронавтов NASA пока не сможет обойтись без использования "Союзов". Впрочем возможно, такая си- туация продлится недолго. Существует семь альтернативных шаттлам и "Сою зам" вариантов доставки астронавтов на низкую околоземную орбиту. Возможно, какой- либо из них пригодится для поле- тов на МКС Китай стал третьей в мире космичеси ой держа=ой. запустив свой первый корабль в 2003 году. С тех пор эта ракета одно- разового использова- ния, в общих чертах повторяющая "Союз" и разгоняемая двумя бустерами Long March 2F китайского же производства, каждые два -три года выбрасывала на орбиту очередную команду "тайко- навтов". Таким образом получается, что "Шенчжоу" (Shenzhou) оказался единственнЕ im аппаратом помимо челноков и "Союзов", который на данный момент смог бы доставить астронав- тов на МКС. Пока еще между NASA и китайскими косми- ческими службами не отмечалось никаких актов сотрудничест- ва, однако ситуация может и измениться. Эти беспилотные аппараты проектиро- вались для достав ки грузов на МКС. Первый из таких ко- раблей одноразового использования будет выведен в космос с помощью новой японской ракеты H-НВ. Разработка пилот иоуемого вари- анта не планируется. Элон Маск, милли- онер, разбогатевший на интернет -техноло- гиях, основал компа- нию Space Exploration Technologies (SpaceX) с целью наладить экономически выгод- ный выход в кос- мос. Опираясь на финансовую помощь NASA, он занимался разработкой семей- ства ракет Dragon и Falcon. В декабре 2008 года NASA со- вершило следующий шаг, заключив с этой компанией конт- ракт на $1,6 млрд, в рамках которого SpaceX гарантирует 12 грузовых рейсов к МКС начиная с 2010 ода. Пред- полагается также на базе корабля Dragon построить пилотируе- мый вариант. НАЗВАНИЕ HOJ1ЕЗНАЯ ЗАГРУЗ <А АГЕНТСТВО 18 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технопарад Компании Lockheed Martin и Bigc low Государственным финансированием пользуется также и Orbital Sc iences Corporation, работа- ющая над альтерна- тивной программой । юле гов на орбиту. В декабре NASA заключило конт ракт и с этой компанией, подрядив ее на гру- зоперевозки между Землей и МКС. Эта компания получит $1.9 млрд и обязуется совершить 8 полетов с использованием капсулы Cygnus, которую выведет на орбиту ракета-носи- тель Taurus II (сейчас она пребывает на стадии разработки). В данный момент ре'-'ь идет только о грузовых рейсах, однако в компании утверждают, что можно поговорить и о пилотируемом корабле - если только у NASA возникнет такое желание. ривают возможность использования уже разработанной техни- ки для запуска своих оригинальных капсул Sundancer на плани руемые Bigelow кос- мические станции. Ни ракета-носитель Atlas V 401, ни разрабаты- ваемые капсулы для груза и экипажа не являются элементами плана NASA, однако их вполне эзможно будет использовать для обслуживания МКС. По крайней мере с 2006 года в индий- ских конструкторских бюро можно видеть чертежи с прозаи- ческим названием Orbital Vehicle ("орбитальный ап- парат"). В 2007 году индийское аэрокос- мическое агентство провело беспилотные испытания с возвра- щением аппарата на Землю для получения максимального объ- ема данных по работе всей аппаратуры Ре- альное воплощение проекта упирается в одобрение со сто- роны правительства, и, пока не решен вопрос с его финан- сированием, этот ва- риант представляется самым сомнительным из всей заявлен- ной здесь связки. Аппарат должен за- пускаться с помощью индийской ракет ы Mark 111, которая тоже пока еще находится в стадии разработки. В прошлом году на МКС впервые прибыл беспилотный грузовой корабль ATV, представляю- щий ответ Европы на российский корабль "Прогресс". Его грузоподъемность втрое превосходит возможности "Про- гресса", а на орбиту его выводит европей- ская ракета-носитель Ariane 5. Европейское космическое агент- ство рассматривает возможность созда- ния четырехместного пилотируемого варианта, который уже получил имя "Транспортный ко- рабль для экипажа" (Crew Transportation Vehicle, CTV) и дол- жен вступить ь строй в 2020 году. MAXIMUS CHATSKY МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 19
КОНЦЕПЦИЯ_________________________ По замыслу архитекторов их творение вопло тит в себе как национальные традиции, так и самые современные урбанистические тех- нологии. При этом высокое качество жизни для обитателей поселения будет сочетаться с экологической чистотой и независимостью от внешних источников энергии. РАСПОЛОЖЕНИЕ_____________________ Остров Зира находится у южного берега полуострова Апшерон, неподалеку от столицы Азербайджана Баку. Его общая площадь -1 км3. Остров подвергнется полной реконструкции, при этом курортный комплекс займет почти всю его территорию. КРАСНАЯ КАМЕРА Стартовал первый телесери- ал, отснятый с разрешением 4520x2540 пикселей, что в четыре раза больше, чем разрешение Full HD, и даже несколько превосходит кине- матографический стандарт 4К. Мартин Вуд, режиссер сериала "Убежище", рос- сийская премьера которого стартовала 16 февраля на канале Sci-Fi (NBC Universal], использовал для съемок ка- АРХИТЕКТУРНЫЙ ХРЕБЕТ Архитектура, которая хочет казаться приро- дой, сегодня в большой моде. Тут вам и ди- зайн, и альтернативная энергетика, и целое послание граду и миру. На острове Зира в Каспийском море датские архитекторы из компании Bjarke Ingels Group затеяли по- строить поселение в виде цепи гор. Нет-нет, ни о каком проживании в пещерах речь не идет - просто сами здания будут очертаниями напоминать семь хорошо известных в Азер- байджане пиков. Внутри - торжество эко- технологий. Никаких выбросов углекислого газа, все электричество от солнца и ветра, ре- генерация воды и прочие прелести. Для нужд обогрева или, напротив, кондиционирова- ния города будущего будут использованы теплонасосы, которые смогут отбирать тепло из окружающей остров морской воды или отдавать ей излишек тепла. Авторы проек- та утверждают, что архитектурный ансамбль в виде гор - это не просто дизайнерская ме- тафора, но реальный способ организации пространства с соответствующими физиче- скими параметрами. На острове возникнет своеобразный микроклимат, в чем-то повто- ряющий климат настоящих гор. А в чем же послание? Представители Bjarke Ingels Group говорят, что не зря выбрали местом реали- зации этого проекта Азербайджан. Построив город-сказку на Зире, они надеются показать стране, чья экономика построена на нефти, что и без нефти вполне можно обойтись. меру RED One, оснащенную 12-мегапиксельным 35-мил- лиметровым CMOS-сенсором Mystenum. Поскольку самое высокое разрешение телеэк- рана на сегодня - это Full HD, а большинство телезрителей по-прежнему смотрят сериал на самых обычных (не HD) ТВ, эталонный 4К приходит- ся "ужимать" до стандарт- ного телеформата. Зачем нужна такая избыточность? Во-первых, это отработка новой технологии. Кроме того, как говорит сам Вуд, "если мы решим показать 'Убежище' на большом экра- не, в кинотеатре, то качество фильма ничем не будет усту- пать самым навороченным голливудским блокбастерам". АРСЕНАЛ "ЗЕЛЕНОГО" КУРОРТА Энергетическую автономность города будут поддерживать тепловые насосы, солнечные батареи на крышах, энергосбере- гающая архитектура, ветряная электростанция в море, а также сбор и регенерация сточных и дождевых вод X 20 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
бросьте вызов наследственности ПРОТ АМИНЕКСИЛ НОВИНКА] FRUCTIS АКТИВНЫМ КОНЦЕНТРАТ ФРУКТОВ ПРОГРАММА ПРОТИВ ВЫПАДЕНИЯ ВОЛОС сократите выпадение волос за 6 недель ©Al <NieR FRUCTIS ПгОТИВ ВЫПАДЕМ.' •АК1ИВНЫИ КОНЦЕНТРАТ ФРУКТОВ ГАРНЬЕР (ФРУКТИС Ц1В ВЫПАДЕНИЯ С АМИНЕКСИЛОМ0 АМИНЕКСИЛ ^1— Н°вГ ДЛЯ МУЖЧИН УКРЕПЛЯЮЩИМ ШАМПУНЬ Усиленный АКТИВНЫ! КОНЦ1НТУАТФР»’КТОВ ДЛЯ ВОЛОС 6 СТАДИИ ВЫПАЛ УКРЕПЛЯЮЩИЙ КУРС для волос ПРОТИВ ВЫПАДЕНИЯ Аминексил Горячая Линия Гарньер 8-800-100-0088 www.garnier.com ги активный компонент против выпадения волос №1 в Европе(2), с активным концентратом в сочетании укрепляет корни волос в кожном (3) покрове головы , сокращает выпадение (4) волос . НИЧТО НЕ СДЕЛАЕТ ВАШИ ВОЛОСЫ СИЛЬНЕЕ^ . Заботься о себе. NISR
технопарад www.popmech.ru ВЕТРЯК, КОТОРЫЙ не будет мешать соседям Этот новый ветрогенератор подойдет для любого дома. Мичиганская компания Cascade Engineering выпускает ветряк с диаметром пропеллера 210 см, у которого концы лопастей охвачены кольцевой насадкой. В результате снижается уровень вибра- ции, а шум при любой силе ветра не превышает 35 дБ - не громче шепота. Установка стоимостью в $ 10 ООО должна обеспечивать 2000 кВт*ч элект- роэнергии в год в районах с устойчивыми сильными ветрами. Это составит примерно 20% от общего объ- ема энергии, потребляемого в среднем жилом доме. ВМЕСТО ПРИВЫЧНЫХ ФЛЮГЕРОВ на крышах домов теперь можно использовать ветрогенератор НА ПЕНСИЮ - С ПОЧЕТОМ вполне могут серьезно повлиять на разви- тие авиации - в том числе и пассажирской: в рамках программы LaNCETS с помощью второго самолега проводилась регистрация различных характеристик шума двигателей и ударных волн, расходящихся от самолета, в зависимости от угла атаки, тяги, скорости полета и других параметров. Эти исследо- вания могут пэмочь конструкторам в буду- щем создать малошумный сверхзвуковой самолет. NF-15В будет выставлен в публич- ной экспозиции исторических самолетов Центра им. Драйдена. 30 января 2009 года состоялся последним полет старейшего истребителя семейства F-15 - специальной модификации NF-15B, приписанной к Лет- ному исследовательскому центру NASA им. Драйдена Этот самолет начал свою карьеру как двух- местная учебно-тренировочная версия TF-15A, совершив первый полет в июле 1973 года. Его долгая служба была по- священа авиационным исследованиям и экспериментальным разработкам - от обкатки оборудования для первых F-15 в 1970-х и программы укороченного взле- та и посадки в 1980- х до отработки систем электродистанционного управления двига- телями с управляемым вектором тяги (с от- клоняемым до 20 всеракурсным соплом) в 1990-х и программы исследований сверхзвукового полета в 2000-х. За послед- ние 14 лет службы самолет, приписанный кЛетному исследовательскому центру NASA им. Драйдена, совершил 251 испы- тательный полет. Результаты проведенных экспериментов в ближайшем будущем ТВЕРДЫЙ КАК СТАЛЬ, УДОБНЫЙ, КАК ПЛАСТМАССА Немецкие ученые из Инсти- тута Фраунгофера разрабо- тали новый вид пластика, проводящего электриче- ство. В этом композитном материале объединены электрическая проводимость и теплопроводность металла с легкостью производства, характерной для пластика. Уже существуют элект- ропроводные полимеры, пригодные для изготов- ления электропроводов и электронных схем, однако новый материал отличается легкостью. Представим себе, к примеру, самолет с легкой электропроводной обшивкой фюзеляжа. Такие панели смогут эффективно рассе- ивать электростатические заряды, накапливающиеся от бьющих по самолету молний. ГРЫЗУН В НАНОМАСШТАБЕ Для того чтобы получить образец тканей конкретного органа, врачам обычно при- ходится обращаться к ме- тодам инвазивной биопсии. Однако инженеры из Уни- верситета Джонса Хопкинса в Балтиморе разработали 'микрокусачки ', которые управляются магнитным полем. Это устройство вели- чиной с пылинку прекрасно справляется с поставленной задачей. Шесть хромо-мед- ных коготков растопырены в стороны благодаря особой пластиковой вставке. Когда врач прогревает находящие- ся рядом с этим устройством ткани, пластик размягчается, и металлические коготки смыкаются, откусывая нуж- ный образец. ПРЕФИКС N (NF-15BJ означает, что самолет переоборудован и модифициро- ван для проведения специспытаний. На воздухозаборниках установлено переднее горизонтальное оперение - немного измененный стабилизатор от F-18. Само- лет оснащен более мощными версиями двигателей Pratt & Whitney FIDO с управ- ляемым вектором тяги и всеракурсными соплами и специальной электродистанци- онной системой управления (ЭДСУ) 22 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
YAVA EXPORT ГРАНИЦЫ НЕ ИМЕЮТ ЗНАЧЕНИЯ ртифицированы э^ор' Реклама Содержание в дыме^игареты: 7/^,6 мг смолы/никотина МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ ПРЕДУПРЕЖДАЕТ: КУРЕНИЕ ОПАСНО ДЛЯ ВАШЕГО ЗДОРОВЬЯ
техношоу полет. В ОЖИДАНИИ ОГНЯ Там, где сейчас находятся люди, что-то монтирующие с сосредоточенным видом, скоро будет по-настоящему жарко - их место займут два форсажных турбовенти- ляторных двигателя F110-GE-129 с тягой по 13100 кгс каждый. На фото запечатлен момент сборки самолета F-15K Slam Eagle - модификации тактического истребителя F-15 Eagle. Индекс К означает "Корея". В 2002 году F-15, который достался корпо- рации Boeing по наследству от McDonnel-Douglas, выиграл тендер, объявленный ВВС этой дальневосточной страны. Конкурентами американского истребителя ока- зались Rafale от Dassault-Breguet, Eurofighter Typhoon и наш Су-35. По сравнению со своим прототипом корейская модификация имеет на борту более совершенное оборудование, в частности инфракрасную систему поиска и захвата цели AAS-42 и нашлемную систему целеуказания JHMCS. Всего Кореей закуплено 40 таких самолетов, причем один из них уже разбился. Виною гибели истребителя стала кратковременная потеря сознания обоими членами экипажа из-за перегрузок. Это был обычный тренировочный
техношоу ШАР, РИСУЮЩИМ ВСЕЛЕННУЮ Те, кто застал лучшие дни Московского планетария, безошибочно определят назначение этого прибора, чем-то напоминающего, космический зонд. Конечно же, это аппарат, проецирующий на высокий белый купол звезды, планеты, кометы и галактики. Обо- рудование для столичного планетария когда-то поставляла фирма Carl Zeiss Jena, а в наши дни- ^змпания Carl Zeiss, давно .воссо- единившая свои востОчно-^и западногерманские "ответвления", продолжает работать над аппаратами серии Universariurn, которые дарят человеку нозможностЬ|,в любое время суток зТлянуть в тем- ные глубины Вселенной. Разумеется, современная проекционная техника создана на основе самых передовых электронных и опти- ческих технологий, что обеспечивает научную корректность и вы-, сочайшую реалистичность картины звездного неба. Традиционно эта картина получается путем пропускания лучей источника света через "звездную маску" ~ непрозрачную мембрану :с перфорацией. При этом не так просто получить на куполе изображение звёзды настолько яркое, чтобы оно не "забивалось" общим свечением всего неба или же показываемым зидео. Для реалистичности также необходимо, чтобы изображающее звезду или планету световое пятно воспринималось зрителем как безразмерная точка. Иными словами, ее диаьфгр, воспринятый глазом, должен быть меньше разрешающей способности сетчатки. В проекционных аппаратах Universarium эти проблемы разрешены с помощью мощных точечных источников света на основе оптоволокна. Теперь к каждому отверстию "звездной маски" свет подводится отдельно. Благодаря такой технологии звезды, гк "цейсовским" планетарием, дыглйдят четко, контр мерцают, как на реальном звездном небе. . ываемые io и даже E MA- CARL ZLISS AG МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS I ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 25
техношоу IFMFNSAG MEDIA ЛУЧ В ПУСТОТЕ Не правда ли, мастерство фотографа порой за- ставляет взглянуть на промышленный процесс как на сцену из фантастического блокбастера? Но таинственный луч, будто бы падающий с небес, на самом деле есть не что иное, как струя горячей плазмы, обрабатывающая лопасть будущей тур- бины. Решение задачи повышения КПД газовой турбины напрямую связано со способностью ее элементов выдерживать высокие температуры. Турбины ближайшего будущего смогут эффективно работать при температурах более 1400°С благода- ря специальному керамическому жаропрочному покрытию. Нанесение этого покрытия на лопатку турбины представляет собой особую технологию, которой владеют лишь несколько компаний в мире. Среди них - Turbine Airfoil Coating and Repair GmbH, совместное предприятие концерна Siemens и амери- канского производителя газовых турбин Chromalloy. Технология, применяемая этой компанией, состоит из двух этапов. Для начала с помощью струи плазмы на поверхность лопатки турбины наносится особый металлический слой, обладающий адгезивными свойствами по отношению к жаропрочной кера- мике. Чтобы качества этого покрытия не утрати- лись вследствие окисления, обработка проводится в вакуумной камере. На втором этапе на адгезив- ный слой наносится уже собственно жаропрочное покрытие. Здесь также используется плазменный метод, однако вакуума при этом уже не требуется. Обработанные покрытием лопатки турбины не толь- ко способны противостоять высоким температурам, но и служат в шесть раз дольше. 26 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
ехношоу Л/л БРОНЯ ИЗ ТОНКИХ НИТЕИ Откровенно говоря, трудно смотреть на это фото без внутреннего содрогания. В своем ли надо быть уме, чтобы крепко стиснуть в ладони, защищенной лишь матерчатой варежкой, пучок стальной стружки с острыми режущими краями! Но нет, это не аттракцион поразительной нечувствительности к боли и ранам, а всего лишь демонстрация зозможностей ткани из полипарафенилен-тере- фталамида. Удивительный полимер с трудновыговариваемым названием разработан в 1971 году корпорацией DuPont и более известен в мире под торговой маркой "кевлар". Чаще всего это слово ассоциируется у нас с бронежилетами, однако сфера исполь- зования кевлара весьма обширна и далеко выходит за рамки воен- но-полицейских нужд. Благодаря своей уникальной прочности он также используется как материал для изготовления очень крепких тросов, тормозных колодок, искусственной кожи для барабанов и даже вот таких хозяйственных перчаток радостного желтого цвета. В них рука защищена как от порезов, так и от ожогов, ведь кевларовые волокна отличаются высокой термостойкостью и низ- кой теплопроводностью. смотрите видео на сайте http://popmech.ru/blogs/video/238 МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
Охота на планетуИ^И БОРЬБА ЗА ОБНАРУЖЕНИЕ НЕПТУНА - ПОСЛЕДНЕЙ (ВОСЬМОЙ) ПЛАНЕ- ТЫ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ, ЕДИНСТВЕННОЙ, КОТОРУЮ НЕЛЬЗЯ УВИДЕТЬ С ЗЕМЛИ НЕВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ, - ЭТО НАСТОЯЩИЙ АНГЛО-ФРАН- ЦУЗСКИЙ ДЕТЕКТИВ С ИНТРИГУЮЩИМ СЮЖЕТОМ СОПЕРНИЧЕСТВА ЗА НАУЧНЫЙ ПРИОРИТЕТ т_„. л п_.. Восьмая и последняя планета Сол- нечной системы впервые была зарегистрирована спустя 65 лет, 6 ме- сяцев и 10 дней после седьмой (Ура- на, открытого Уильямом Гершелем в 1781 году). В стандартном изложении эта история выглядит приблизитель- но так. Существование трансурановой планеты предсказали независимо друг от друга двое специ- алистов по небесной механике, англичанин из Кембриджа и француз из Парижа, которые вычисли пи ее координаты на небесной сфере. Житель туманного Альбиона первым БРИТАНЕЦ И ФРАНЦУЗ ДЖОН КАУЧ АДАМС (1819- 1892], британский математик и астроном, внес вклад в тео- рию движения Луны и рассчи- тал орбиту метеорного потока Леонид. Для решения задач не- бесной механики Адамс разра- ботал математические методы, применяемые и в настоящее время (так называемый метод Адамса, разностный метод чис- ленного интегрирования диф- ференциальных уравнений]. УРБАН ЛЕВЕРЬЕ (1811-1877], французский математик и аст- роном, прославился предсказа- нием о существовании восьмой планеты и ее положении (не- зависимо от Адамса]. После обнаружения Нептуна пытался объяснить аномалии орбиты Меркурия существованием еще одной планеты, но его пред- положение не подтвердилось (аномалии >бъяснены в 1915 го- ду в рамках ОТО Эйнштейном]. завершил расчеты и попросил астронома-соотечественника пройтись телескопом по указанному району. Однако тот не воспринял предсказание всерьез и воздержался от поисков. В результате пальма первенства и всемирная слава доста- лись парижанину, который убедил немецкого телескописта немедленно приступить к поискам. Правда, современники вскоре во всем разобрались и признали заслуги талантливо- го британца, но его заслуженный приоритет был утерян. Однако это лишь первая аппроксимация исторической истины. Здесь упущены конкретные факты, имена прочих 28 www.go2mnrs.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
наука (и отнюдь но второстепенных!) участников событий, хро- нологические детали, тонкие нюансы человеческих отно- шений и социальных связей - и много, много чего еще. Сейчас, в Международный год астрономии, стоит напом- нить историю открытия восьмой планеты без каких-либо упрощений и пропусков. НЕУЛОВИМАЯ ПЛАНЕТА 26 июня 1841 года 22-летний студент-математик кемб- риджского колледжа Святого Иоанна (St. John's College) Джон Кауч Адамс заглянул в книжную лавку Джонсона, которую весьма почитали как учащиеся, так и доны его университета. Роясь в книгах, он наткнулся на опубли- кованный в 1832 году доклад директора Кембриджской обсерватории Джорджа Биделла Эри о прогрессе ас- трономии в XIX столетии, представленный только что созданной Британской ассоциации в поддержку науки. Эри утверждал, что наука о небесах движется вперед се- мимильными шагами и фактически не имеет нерешенных проблем за исключением единственной - странного пове- дения Урана. Любые попытки определить характеристики его орбиты ина основе этого предсказать положение среди светил неизменно завершались неудачами. Спустя несколь- ко лет после очередного уточнения планета отклонялась от вычисленной траектории, и эти аберрации накапливались с течением времени Сами по себе они были весьма неве- лики - порядка одной угловой минуты. Однако астроно- мы уже тогда умели вычислять движения прочих планет с точностью до нескольких секунд и никогда не ошибались. А вот с Ураном явно происходило что-то неладное. Эта проблема особенно обострилась благодаря работам французского астронома Алексиса Бувара. В 1821 году он опубликовал наиболее обоснованные (естественно, для то- го времени) таблицы будущих позиций Урана на небесной сфере. Уже через 4-5 лег австрийские наблюдатели обна- ружили небольшие расхождения между реальным дви- жением планеты и координатами Бувара. К 1830 году эти девиации достигли 30 угловых секунд, так что пренебречь ими оказалось невозможным. Поэтому Эри имел все осно- вания указать на эту аномалию в своем докладе. Астрономы первой половины XIX века пытались объяс- нить девиации Урана его столкновением с крупной кометой, сопротивлением межпланетной среды, неточностью ньюто- новского закона тяготения и даже арифметическими ошиб- ками составителя таблиц. Однако все эти гипотезы были не слишком убедительными. Поэтому в 1832-1841 годах как минимум шестеро астрономов (в их числе и сам Бувар) независимо друг от друга пришпи к выводу, что аномалии в движении Урана, по всей вероятности, обусловлены при- тяжением еще одной дальней планеты (племянник Алекси- са Бувара Эжен, тоже астроном, даже написал об этом Эри, ГОЛУБАЯ ПЛАНЕТА Атмосфера Нептуна состоит в основном из во- дорода (80%), гелия (19%) и метана (1%). Именно спектральные характеристики рассеяния метана определяет характерный голубой с зеленым оттенком цвет планеты, гармонирующий с ее названием. Благодаря наклону оси вращения планеты к плоскости эклиптики в 28°С на Нептуне существует смена времен года (период обраще- ния планеты вокруг Солнца - 165 лет, так что длительность каждо- го сезона - более 41 года), которую можно рассмотреть с помощью орбитального телескопа "Хаббл" СТРОЕНИЕ НЕПТУНА Мантия представляет собой сжатую гигантским давлением смесь водя- ного, аммиачного и метанового льдов, находящихся в ионном состоянии ("ионный океан"). В центре предположительно находится железокамен- ное или каменное ядро. Судить о структуре планеты можно только исходя из моделей, поскольку прямого сейсмического изучения не проводилось. ВЕРХНЯЯ АТМОСФЕРА и СЛОЙ ОБЛАКОВ АТМОСФЕРА [ВОДОРОД, ГЕЛИЙ, МЕТАН) МАНТИЯ [ВОДЯНОЙ, АММИАЧ- НОЙ, МЕТАНОВЫЙ ЛЬДЫ) ТВЕРДОЕ ЯДРО [КАМЕННОЕ ИЛИ ЖЕЛЕЗОКАМЕННОЕ) МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА www.go2mars.ru 29
ВИД НА НЕПТУН с крупней- шего спутника планеты - Три- тона. Изображен художником с учетом данных, полученных от Voyager 2. Удаленный от Солнца холодный (температура на поверх- ности -235°С] Тритон представляет собой геологически активный мир: гейзеры жидкого азота выбрасыва- ют кипящий газ вверх на 7-8 км АСТРОНОМЫ ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЫ XIX ВЕКА ПЫТАЛИСЬ ОБЪЯСНИТЬ ДЕВИАЦИИ УРАНА ЕГО СТОЛКНОВЕНИЕМ С КРУПНОЙ КОМЕТОЙ, СО- ПРОТИВЛЕНИЕМ МЕЖПЛАНЕТНОЙ СРЕДЫ, НЕТОЧНОСТЬЮ ЗАКОНА ТЯ- ГОТЕНИЯ И ДАЖЕ АРИФМЕТИЧЕСКИМИ ОШИБКАМИ В ТАБЛИЦАХ но сочувствия не встретил). Так что мысль о существовании трансурановой планеты уже в 1830-х годах не то чтобы носилась в воздухе, но пробивалась на поверхность. Бо- лее того, директор Кенигсбергской обсерватории Фридрих Вильгельм Бессель с учеником Фридрихом Флеммингом даже приступили к вычислениям, которые могли стать осно- вой для ее открытия. Но Флемминг скоропостижно скончал- ся, а Бессель заболел раком и оставил эту задачу. Случись иначе, Нептун, вероятно, открыли бы в начале 1840-х. С ГУДЕНТ И ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Случайная встреча с книгой Эри стала для Адамса по- истине судьбоносной. Судя по всему, он сразу пред- положил, что на движение Урана влияет неизвестная планета, расположенная еще дальше от Солнца. Во всяком случае, он решил после получения диплома за- няться аномалиями Урана и выяснить их причину. Пока Адамс учился в Кембридже, ему и в самом деле было не до Урана. В конце весны 1843 года он лучше всех соискателей сдал финальный экзамен по специальности (mathematical tripos, требуется для получения отличия). Это была нешуточная задача - выполнить 12 письменных работ, на каждую из которых полагалось три часа. Адамс в общей сложности набрал больше 4000 баллов и вдвое опередил ближайшего соперника. Столь блестящий результат вкупе с престижной премией Смита обеспечил ему академиче- скую карьеру. Адамса без промедления избрали сочленом того самого кембриджского колледжа Святого Иоанна, |де он проучился четыре года. Препятствий для изучения ано- малий седьмой планеты больше не существовало. На лето Адамс уехал в Корнуолл на родительскую фер- му и там приступил к вычислениям. Осенью он возвратил- ся в университет и занялся преподаванием математики. В свободное время (а его было не так и много) он упорно продолжал заниматься Ураном, лишь иногда отвлекаясь на определение кометных траекторий. Адамс начал свои калькуляции с двух упрощающих допущений. Он предположил, что гипотетическая плане- та обращается вокруг Солнца по правильной окружности, радиус которой задан правилом Тициуса-Боде и посему ровно вдвое превышает радиус орбиты Урана. Расчеты показали, что притяжение такой планеты по крайней мере качественно объясняет аномальное пове- дение Урана. Теперь предстояло главное - определить массу этого небесного тела и выяснить, где следует ис- кать его на небесной сфере. Эти задачи Адамс смог ре- шить в конце лета 1845 года. Он пришел к заключению, что новая планета в три раза тяжелее Урана и потому на земном небосводе всего лишь вдвое меньше его (отсюда следовало, что ее можно видеть в любой хороший теле- скоп). Он вычислил также, что ночью 1 октября она ока- жется в созвездии Водолея вблизи границы с созвездием Козерога. АНГЛИЙСКАЯ ТРАГЕДИЯ А дальше начались странности. Адамс хорошо знал Джеймса Челлиса, преемника Эри на посту директора Кембриджской обсерватории (сам Эри в 1835 году был назначен королевским астрономом и автоматически возглавил национальную обсерваторию в Гринвиче). 5PL/EAS Г NEWS; ESA 30 WWW go2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
наука Челлис еще в феврале 1844 года письменно запросил у Эри все доступные сведения о положении Урана за не- сколько десятилетий, подчеркнув, что делает это по про- сьбе своего юного друга Адамса, который работает над теорией движения этой планеты (и Эри немедленно при- слал требуемые сведения). Казалось бы, Адамсу нужно было сразу убедить Чел- лиса заняться поисками новой планеты. Однако он лишь ознакомил коллегу со своими выводами, но от просьбы их использовать воздержался. По его признанию, он не питал ни малейших надежд, что астрономы-практики вот так сразу и поверят его выкладкам. Такой скептицизм был вполне оправдан - во всяком случае, по отношению к Челлису. Тот действительно не захотел (в чем позднее и признавался) искать на небосводе восьмую планету, од- нако дал Адамсу рекомендательное письмо к Эри, дати- рованное 22 сентября. Спустя несколько дней Адамс сам завез его в Гринвич. Здесь его постигло разочарование - королевский астро- ном пребывал в Париже на сессии Академии наук. Адамс оставил Эри письмо и уехал в родительскую усадьбу в Корн- уолл. Эри по возвращении написал Челлису, что весьма за- интересован изысканиями Адамса и хочет с ним встретиться или же прочитать письменный отчет о его работе. Узнав об этом, Адамс на обратном пути вновь заехал в Гринвич. 21 октября он пришел в обсерваторию, но опять не застал директора на месте. Оставив для Эри визитную карточку и краткое резюме своих результатов, написан- ное всего на одном листе бумаги, он пообещал зайги чуть позже. Вернувшись через час, Адамс обнаружил, что Эри, которому почему-то не сказали, что гость появится вновь, уже ушел обедать. В результате Адамс удостоился беседы с его дворецким, который дал понять, что королевского астронома не положено отвлекать от трапезы. Настаивать Адамс не стал и тут же отправился назад в Кембридж. Неудачный визит мог бы и не иметь фатальных послед- ствий. Хотя Эри был занят разборкой скандала, вызванного арестом одного из его сотрудников, он ответил Адамсу уже 5 ноября. Эри не скрыл, что не слишком верит в возмож- ность вычислить траекторию планеты, предположительно возмущающей орбиту Урана, даже если таковая существу- ет. Однако он вовсе не отмел заягку Адамса, а просто по- просил разъяснений. Его особенно интересовало, может ли Адамс объяснить не только расхождения таблиц Бувара с реальным движением Урана по небосводу, но и ошибку в определении его радиус-вектора. Эри дал понять, что его отношение к работе Адамса будет зависеть от выяснения этого момента. Наверное, Адамсу следовало немедленно ответить на это письмо, но он этого не сделал. Почему именно - ис- тория астрономии умалчивает. Возможно, он счел вопрос Эри тривиальным - коль скоро таблицы Бувара неверны в целом, то и радиус-вектор дают с ошибкой. Возможно, дело было в том, что он тогда корректировал свои вычис- ления и хотел подождать окончательных результатов. Как бы то ни было, ответа Эри не получил. Скорее всего, он счел, что юный кембриджский математик нашел серьезные дефекты в своих расчетах и не хочет в этом признаться. Эри убрал октябрьскую записку Адамса в свой личный архив и предал ее забвению. Он не только не пытался сам искать новую планету в предсказанной Адамсом зоне (поскольку уже много лет назад практически прекратил телескопиче- ские наблюдения), но и не препоручил этого никому из со- трудников обсерватории. ТЕМ ВРЕМЕНЕМ НА КОНТИНЕНТЕ Тем временем аномалиями Урана заинтересовались французские астрономы. В конце лета 1845 года Эжен Бувар ознакомил Академию наук с новой версией таб- лиц своего скончавшегося двумя годами ранее дяди, над которой тот работал в течение десяти лет. Естес- твенно, эти таблицы тоже расходились с данными на- блюдений. Поэтому директор Парижском обсерватории, знаменитый астроном Франсуа Араго, решил, что с на- вязшей в зубах проблемой Урана пора покончить. По его мнению, для этой цели как никто иной подходил 34-лет- ний преподаватель Политехнической школы Урбен Жан Жозеф Леверье, известный как блестящими работами по небесной механике, так и исключительно скверным (и да- же склочным) характером Леверье принял вызов и уже 10 ноября представил Академии первую работу. Ни о какой трансурановой пла- нете там еще не говорилось, а только было показано, что девиации орбиты Урана нельзя обьяснить одним лишь гравитационным влиянием Сатурна и Юпитера. Стоит на- помнить, что Адамс к этому времени вычисли п движение новой планеты и уведомил о том Эри, Челлиса и несколь- ких кембриджских коллег. На континенте, однако, о его трудах никто не слышал. 1 июня 1846 года Леверье опубликовал вторую ста- тью об Уране, где окончательно разделался со всеми интерпретациями его аномалий, которые не предполага- ли наличия заурановой планеты. Он также вычислил ее приближенную траекторию - по-другому, нежели Адамс, но не менее убедительно Из его расчетов вытекало, что 1 января 1847 года эту планету следует искать на границе созвездий Водолея и Козерога (Адамс пришел к анало- гичному выводу годом раньше!). Леверье признал, что его координаты нуждаются в корректировке, однако выразил уверенность, что не мог ошибиться более чем на 10 гра- дусов долготы. Статья Леверье произвела должное впечатление на аст- рономов всей Европы. Ее прочел и Эри, ог которого отнюдь не укрылось, что выводы Леверье и Адамса практически совпадают. 26 июня Эри написал Леверье и попросил его, как в свое время и Адамса, прояснить проблему с радиу- сом-вектором Урана. Тем не менее он ни единым словом не упомянул о работе Адамса, хотя должен бы был это сделать по правилам научной и человеческой этики. Любопытно, --------------------------г= МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА www.go2mars.ru
наука что тогда же, на ежегодной конференции научных курато- ров Гринвичской обсерватории, проходившей под пред- седательством президента Королевского общества, он дал благоприятный отзыв на работы обоих ученых. Эри особо отметил почти полную идентичность выводов Адамса и Не- верье и выразил уверенность, что трансурановая планета будет огкоыта в самое ближайшее время. Ответное письмо Неверье добралось до Гринвича 1 ию- ля. Он сообщал, что надеется вскоре уточнить позицию новой планеты и не сомневается, что таким образом авто- матически в рабочем порядке будет разрешена и пробле- ма радиуса-вектора Урана. Есть все основания полагать, что такого же мнения с самого начала придерживался и Адамс. НЕУДАЧЛИВЫЕ ОХОТНИКИ Итак, в конце июня 1846 года Джордж Биделл Эри наконец уверовал в правильность выводов Адамса. Казалось бы, как директор Гринвича он должен был озаботиться сохранением британского приоритета на великое астрономическое открытие и немедленно рас- порядиться приступить к поискам новой планеты. Но такого приказа Эри не отдал. Историки астрономии при- водят этому несколько возможных причин. Возможно, Эри не хотел отвлекать персонал от рутинных обязаннос- тей по мониторингу звезд и планет или же считал, что даже самый большой гринвичский телескоп-рефрактор с 1 7-сантиметровой апертурой чересчур слаб для такого поиска (Адамс мог бы его в этом разуверить, но ведь Эри с ним так и не встретился). Как бы то ни было, Эри решил, что для охоты за новой планетой лучше всего подходит сохранившийся до наших дней 30-сантиметровый рефрактор Кембриджской об- серватории, построенный на средства герцога Нортумбер- ленда и посему названный в его честь. Эту обсерваторию по-прежнему возглавлял Джеймс Челлис, и 9 июля Эри специальным письмом попросил его приступить к поискам. Не получив ответа от Челлиса (тот был в отпуске), он спустя КОЛЬЦА НЕПТУНА В середине 1980-х астрономы обратили вни- мание на то, что при прохождении планеты на фоне далеких звезд происходят дополнительные "затмения" перед прохожде- нием и после него. Окончательно удалось подтвердить наличие колец в 1989 году, когда Voyager 2 передал на Землю данные об окрестностях Нептуна. Сейчас известны шесть колец Нептуна, пять из них названы в честь астрономов, принимавших участие в открытии планеты. Внутреннее кольцо носит имя Галле, затем идут кольца Леверье, Ласселла, Араго, безымянное пока кольцо и внешнее кольцо Адамса, состоящее из пяти ярких дуг, назван- ных Fraternite, Egalite 1 и 2, Liberte и Courage ("Братство", "Ра- венство" 1 и 2, "Свобода" и "Отвага") французским астрономом Андре Браиком, который обнаружил их в 1984-1985 годах. четыре дня написал ему вторично. Тон письма не оставляет сомнений, что Эри старался побудить кембриджского кол- легу не откладывать охоту на новую планету. Челлис ответил Эри 18 июля и обещал немедленно исполнить его просьбу. Более того, он сообщил о своем намерении Адамсу, который сразу же вычислил таблицу положении трансурановой планеты с 20 июля по 8 ок- тября. К сожалению, Челлис не счел нужным поделиться этими сведениями ни с кем из британских астрономов-лю- бителей, хотя некоторые из них обладали первоклассными телескопами. Будь иначе, планету наверняка бы обнаружи- ли до наступления осени. Возможно, Челлис просто хотел сохранить честь открытия за собой и своей обсерваторией. Впрочем, сам он не терял времени. 29 и 30 июля и 4 ав- густа он добросовестно обшарил указанный Адамсом участок небосвода. Поскольку условия для наблюдений ИСТОРИЯ ПОВТОРЯЕТСЯ Седьмую планету, Уран, можно заметить без всякой оптики - надо только знать, куда смот- реть. Но чтобы определить, что это именно планета, надо либо разглядеть ее диск (что невозможно без приличного телескопа), либо убедиться, что она перемещается oi носи- телоно неподвижных звезд - но для этого ее нужно отслеживать f печение недель или даже месяцев. До конца XVIII столетия этого никто так и не сделал, хотя Уран неоднократно видели в свои телескопы астрономы из разных стран - в 1690,1712 и 1715 годах англичанин Джон Фламстид, в 1753 году его соотечест- венник Джон Брэдли, три года спустя немец Тобиас Майер и немногим позднее, зато не- сколько раз - француз Пьер Шарль Лемонье. Но из-за невезучести или небрежности этих ученых первооткрывателем седьмой планеты стал ганноверский музыкант Фридрих Виль- гельм Гершель, который в 1757 году перебрал- ся в Англию, став Фредериком Уильямом В 1770-х он занялся астрономией, позднее стал королевским астрономом, членом Лондонского Королевского общества и был признан одним из ведущих астрономов Евро- пы. Весной 1781 года Гершель наткнулся на не- бесное тело, которое он принял за комету. По совету директора Гринвичской обсерватории Невила Маскелина Гершель отправил сооб- щение в Лондонское Королевское общество. Вскоре другие астрономы вычислили орбиту новооткрытого небесного тела, оказавшегося новой планетой Солнечной системы. С Неп- туном произошла похожая история. У Галле, как когда-то у Гершеля, имелись предшест- венники. Не исключено, что Нептун дважды наблюдал Галилей (в декабре 1612 года и в январе 1613 года), котооый счел его обыч- ной звездой. 10 мая 1795 года аналогичную ошибку совершил известный французский астроном Мишель Лаланд (на что в начале 1847 года независимо друг от друга обратили внимание Уокер и немецкий астроном Адольф Петерсен). Не зря же говорят, что все новое - это хорошо забытое старое. 32 www.go2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
ТЫ СПРОСИШЬ, ЧТО ОБЩЕГО МЕЖДУ СИГАРЕТОЙ ЕДЬ ХОРОШИМИ НАСЫЩЕННОСТЬ И БОГАТСТВО КОТОРОГО ГОВОРЯТ О КАЧЕСТВЕ И КОГДА ТЫ НАХОДИШЬ СВОЙ ВКУС, ЭТО СТОИТ ТОГО, ЧТОБЫ ВЗЯТЬ ПАУЗУ И НАСЛАДИТЬСЯ НАСТОЯЩИМ УДОВОЛЬСТВИЕМ. НЕ ЗАБЫВАЙ, ЧТО ХОРОШИМИ ВЕЩАМИ И НАСТОЯЩИМ ВКУСОМ ГУЖНО НАСЛАЖДАТЬСЯ НЕ ТОРОПЯСЬ. ВЕЩАМИ НУЖНО НАСЛАЖ НАСЛАЖДАЙСЯ НЕ СПЕША 1ИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ ПРЕДУПРЕЖДАЕТ: УРЕНИЕ ВРЕДИТ ВАШЕМУ ЗДОРОВЬЮ
наука ухудшились, следующий сеанс состоялся лишь 12 августа Челлис и позже повторял свои попытки неоднократно - но безрезультатно. 2 сентября он информировал Эри, что для поисков Планеты (так он ее именовал в письме - с заглав- ной буквы!) требуется больше времени, нежели он может уделить до конца года. Самое интересное (и самсе печальное для прести- жа британской астрономии) обстоятельство заключается в том, что Планета шла прямо Челлису в руки. 1 2 августа он определил координаты звезд в центре поля зрения своего телескопа и сопоставил их с данными от 30 июля. Он повто- рил эту операцию для 39 парных позиций, но так и не об- наружил никаких расхождений. Если бы он взял большее число пар, то увидел бы, что светила, которому 12 августа был присвоен 49-й номер, две недели назад не было на положенном месте Мораль стара как мир - всякое дело необходимо доводить до конца. Новую планету этим же летом искали и наблюдатели Парижской обсерватории. Однако Араго 4 августа прика- зал не тратить время зря - скорее всего потому, что ожи- дал от Леверье более точных указаний. Нацеливался на Планету и Сирс Кук Уокер из вашингтонской обсерватории американского флота. Однако суперинтендант обсервато- рии отказал Уокеру в телескопическом времени вплоть до самого октября. ВЕЛИЧАЙШИЙ ТРИУМФ 31 августа 1846 года Леверье представил на суд Ака- демии свою третью работу. Там была вычислена новая позиция планеты на 1 января, сдвинутая относительно предыдущей на полтора градуса по долготе. Леверье оценил ее массу в две с половиной массы Урана, а видимый размер диска - в 3,3 угловой секунды. Более того, он ре- шил, что пришло время пэрейти от вычислений к наблюде- ниям. Он обратился к нескольким астрономам, в том числе и к редактору немецкого журнала Ast-'onorrische Nachrichten Генриху Шумахеру. Тот посоветовал парижскому коллеге са- мому связаться с обсерваториями, обладающими хорошими телескопами. Тут-то Леверье вспомнил, что год назад ассис- тент Берлинской обсерватории Иоганн Готфрид Галле при- слал ему копию своей диссертации. Зная, что обсерватория располагает превосходным девятидюймовым рефрактором, Леверье решил воспользоваться заочным знакомством. Гал- ле получил его письмо 2 3 сентября и сразу же перегсворил с директором обсерватории Иоганном Францем Энке, кото- рый санкционировал работу с телескопом. При этой беседе присутствовал студент-практикант Генрих д'Аррест, который попросился к Галле в помощники. Дождавшись темноты, они вскоре обнаружили не обозначенную в звездном атласе светящуюся точку, сдвинутую относительно предсказанной Левеоье позиции примерно на один градус Галле и д'Аррест немедленно известили Энке, который как раз отмечал свое 55-летие Следующей ночью совместно с Энке они провели повторные набпюдения и убедились, что светило передви- ПЛАНЕТА УРАГАНОВ Несмотря на то что Нептун находится далеко от Солнца, он обла- дает очень активной атмосферой, в которой бушуют мощнейшие ураганы. Нептун имеет внутренний источник тепла (планета излучает в пространство в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца), природа котооого пока не ясна (это может быть радиоактивный распад, гравитационный разогрев и т.п.), и благодаря этой энергии скорость ветра в атмосфере может дости“ать огромных значений. В августе ‘989 года Voyager 2 обнаружил на Нептуне "Большое темное пятно" - гигантский шторм размерами 13 ОСО х 8000 км, в области которого скорость ветра достигала 2400 км/ч. нулось в точном соответствии с предсказанием Леверье. На этот раз даже удалось измерить диаметр диска, который со- ставил 2,6 угловой секунды. Вот таким образом и состоялось открытие, с которым и Галле, и Энке тут же поздравили Леверье. Написал ему и Шумахер, который назвал открытие восьмой планеты величайшим из известных ему триумфов научной теории Далее последовали споры о ее наименовании (восторже- ствовало предложенное Леверье имя "Нептун") и о при- ори гете открытия, которые велись как между астрономами, так и в прессе. Но это уже совсем другая история. Что до са- мих Адамса и Леверье, то они впервые встретились в июне 1847 года в Оксфорде и вполне дружественно обменялись рукопожатиями. Что до вердикта потомков, то он вынесен давно, хоть иногда и оспаривается. Джон Кауч Адамс и Урбен Жан Жозеф Леверье предсказапи существование восьмой пла- неты абсолютно независимо и неодинаковыми метода- ми. Адамс проделал это раньше, зато Леверье вычислил ее движение точнее (точка, на которой Галле и д'Аррест впервые заметили Нептун, отстояла от предсказанной Адамсом позиции на 12 градусов). Поэтому перед нами классический пример научного открытия с различными равноправными авторами. В истооии науки подобные со- бытия - отнюдь не редкость. пм NASA 34 www.go2mars.ru ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
www.juravli.ru
ДОРОГИ ОГНЕДЫШАЩЕГО ПОЕЗДА Технические решения, воплощающие в себе одно- временно простоту и парадоксальность, необъясни- мым образом будоражат воображение. Они будто бы дают долгожданный ответ на сидящие в нас с детства ли поставить на железнодорожный вагон реактивный двигатель, в теории мы уже знали, но так хотелось повстречаться со зримой памятью об этом экспери- менте, что маленькая делегация “ПМ” отправилась вопросы: “А что будет, если...?” О том, что будет, ес- в славный город Тверь Текст: Олег Макаров 36 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии I Сегодня Тверской вагоностроительный завод (ТВЗ) - со- временное предприятие с большой чистой территори- ей, отремонтированными цехами и очень приветливыми сотрудниками. Главный конструктор предприятия Иван Сергеевич Ермишкин нашел время, чтобы побеседовать с редактором "ПМ" об одной из самых оригинальных ма- шин в истории российских железных дорог. Турбоэлектричка "Эта история началась в конце 1960-х - начале 1970-х, когда перед Калининским вагоностроительным заводом была поставлена задача разработать поезд, который мог бы двигаться со скоростью около 200 км/ч, - в основном для СКОРОСТЬ L .Л эксплуатации на маршруте Москва - Ленингоад, - расска- зывает И.С. Ермишкин. - Но прежде чем приступать к проектированию локомоти- ва и вагонов, требовалось изучить взаимодействие рельса и колеса на высокой скорости, а также найти базовые кон- структивные решения, которые могли бы воплотиться в по- । ездах будущего. Так появилась идея создания скоростного вагона-лаборатории (СВЛ)". Для простоты и чистоты эксперимента решили отказаться от колеса как движите- ля и пойти более простым путем, который был подсказан зарубежным опытом (о нем чуть позже). По предложению авиационного КБ А.С. Яковлева на вагон установили пару турбореактивных двигателей АИ 25 от самолета Як-40 с тягой 1500 кгс каждый. Чтобы ускорить работы, в качестве основы для лаборатории использовали серийный головной вачэч от электропоезда ЭР22 на пнев- матической рессорной подзеске. При этом его носовая часть подверглась доработке, и с помощью специальной накладки ей была придана обтекаемая форма. Двигате- ли поместили над кабиной машиниста, а для того чтобы предохранить крышу от воздействия раскаленных газов, поставили защиту в виде экрана из жаропоочной стали. В салонной части СВЛ была устроена лаборатория с изме- рительными приборами. В ходе испытаний, которые про водились в основном на прямом участке Приднепровской железной дороги в 1971-1975 годах, поезд показал ре- кордную для колеи 1520 мм скорость 249 км/ч (по другим данным - 274 км/ч). Однако ценность экспериментов с СВЛ не сводилась к выяснению пределов скоростных возможностей вагона. По итогам испытаний НИИ, занимавшиеся разработкой хо- довой части для подвижного состава скоростных поездов, получили богатейший экспериментальный материал. Эги данные были вскоре использованы при проектировании МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ! МЕХАНИКА 37
технологии EL поездов "Русская тройка" (ТВЗ) и ЭР-200 (Рижский ваго- ностроительный завод). ЭР-200 эксплуатируется на линии Москва - Санкт-Петербург по сей день. Несбывшиеся надежды Так был ли реактивный двигатель лишь временным реше- нием для сугубо исследовательских целей или ему прочили иное будущее? "Да, СВЛ использовался исключительно как лаборатория, - объясняет И.С. Ермишкин, - однако многие в глубине души верили, что однажды локомотивы на реак- тивной тяге смогут эксплуатироваться при перевозке пас- сажиров и грузов. Как известно, от этой идеи в итоге было решено отказаться. Почему? Появились достаточно компакт- ные электрические двигатели, и с их помощью поезда мог- ли уже развивать скорости, вполне подходящие для нужд высокоскоростных магистралей (тот же ЭР-200). При этом надо учитывать, что применение реактивного двигателя на железной дороге создает серьезные инженерные пробле- мы, требующие перестройки всей г.утевой инфраструктуры. В частности, путь, должен быть полностью забетонирован - использование балластного слоя из гравия исключено, так как оеактивная струя будет поднимать камни и пыль в воз- дух, а это чревато неприятными последствиями. Второй недостаток - высокий уровень шума, создаваемый реактив- ным двигателем. Одно из преимуществ поезда перед само- летом заключается, как известно, в том, что он приходит на вокзал, находящийся в жилой зоне, а аэропорты стараются строить вдали от населенных пунктов. Но реактивные поез- да пришлось бы также удалять от жилищ, то есть создавать для них новые пути и вокзалы, откуда до городов и посел- ков пришлось бы добираться на автотранспорте". При этом никто не считает СВЛ тупиковой вегвью кон- структорской мысли. Каждая экспериментальная машина, даже не принятая в эксплуатацию, оставляла что-то полез- ное "в наследство" будущим конструкциям, и испытания реактивного вагона были закономерным этапом на пути со- здания надежных и безопасных пассажирских поездов. В августе 20С7 года курсировавший между Москвой и Петербургом "Невский экспресс" сошел с рельсов на ско- рости 180 км/ч после подрыва пути на маршруте следова- ния поезда. Около 400 м экспресс "пересчитывал шпалы", гася огромную кинетическую энер> ию, затем четыре вагона перевернулись. При этом во время движения вагоны со- храняли целостность, не разбились даже внугривагонные продольные стеклянные перегородки. И главное - никто не погиб. Вагоны для "Невского экспресса" были созданы в конце 1990-х на ТВЗ, и, как считают на заводе, относи- тельно благополучный исход крушения - во многом заслу- га тех, кто проектировал подвижной состав, а также тех, на чей опыт конструкторы опирались. Американский предшественник В середине 1960-х американские железные дороги стали приходить в упадок, не выдерживая конкуренции как со все более доступной по црне пассажирской авиацией, так и с автомобильным транспортом, который вольготно себя чувствовал на быстро развивающейся сети шоссе interstate (то есть соединяющей штаты). В этой ситуации один из крупнейших американских перевозчиков - железнодо- рожная компания New York Central - решился на экспе- римент, который в случае успеха позволил бы выложить перед колеблющимся пассажиром новый козырь - ско- рость! Летом 1966 года руководство компании постави- ло перед своим техническим центром в Кливленде, штат Огайо, задачу построить передвижную лабораторию для исследования возможности организации высокоскорост- ного движения на линиях New York Central. Для разработ- ки и подготовки проекта его руководителю Дону Ветцелю устанавливались поистине "сталинские" сроки: он должен был уложиться всего в 45 дней! Ветцелю было явно не привыкать к экстриму - все таки за спиной была служба в Корпусе морской пехоты США, где он сумел получить к тому же лицензию пилота. Одна- ко, спустившись с небес на землю и придя после армии на работу в железнодорожную компанию, Дон стал одним из последних в Америке инженеров, кому пришлось об- служивать паровозы. Встреча с прошлым, как оказалосо, сулила прорыв в будущее. Теперь, 16 лет спустя, Ветцелю АМЕРИКА, 1966 ГОД Подвижную лаборато- рию М 497 со здали на основе дизельной автомотрисы Budd RDC3. В качестве тяговой установки использова- ли двигатели от бомбар- дировщика Convair B-36D ВАГОН-САМОЛЕТ Советский скоростной вагон-лаборатория (1970) был построен на основе вагона электропоезда ЭР22 и оснащен двигателями от Як-40 АРХИВ АВТОРА 38 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
ВКУС ЗА ГРАНЬЮ ФОРМАТА. IMAGINE THAT НОВЫЙ PALL MALL NANOKINGS. СИГАРЕТЫ СЕРТИФИЦИРОВАНЫ. СОДЕРЖАНИЕ В ДЫМЕ СИГАРЕТЫ: 7/0,6; 4/0,4; 1/0,2 МГ СМОЛЫ/НИКОТИНА. Реклама МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ 1РЕДУПРЕЖДАЕТ: КУРЕНИЕ ОПАСНО ДЛЯ ВАШЕГО ЗДОРОВЬЯ
технологии предстояло встать за рычаги управ пения локомотива до- селе неизведанного типа. Как и советские конструкторы из ТВЗ и КБ Яковлева четыре года спустя, американцы ре- шили использовать для своих скоростных экспериментов энергию реактивной струи. Черный жук В качестве базы для лаборатории М-497 выбрали дизель- ную автомотрису (самоходный вагон) модели Budd RDC3. Эгу отъездившую уже 13 лет машину позаимствовали у ком- пании Eastern и отбуксировали в Кливленд. Там ей на кры- шу установили два спаренных турбореактивных двигателя J-47-19 Изначально их разрабатывали для усиления тяго- вооруженности межконтинентального стратегического бом- бардировщика В-36. Самый большой в истории самолет на поршневых двигателях (их было пэ три на каждом крыле) в модификации B-36D получал еще по два реактивных с обеих сторон, превращаясь в десятимоторного монстра. К середине 1960-х это чудо уже уступило место турбо- реактивному В-52, зато моторы ст General Electric с отчасти выработанным ресурсом пришлись крайне кстати. Перво- начально Ветцель решил поставить их над хвостовой час- тью вагона, но впоследствии доверился женскому чувству прекрасного. За обедом супруга инженера нарисовала эс- киз, на котором реактивные двигатели стояли прямо над кабиной машиниста, и убедила мужа, что так вагон будет выглядеть намного лучше. Из мотрисы убрали все пассажирские сидения и устро- или во внутреннем помещении лабораторию, включавшую в себя около пяти десятков приборов, замеряющих ско- рость, напряжение материалов, температуру и множество других параметров. При этом никаких специальных изме- нений в конструкцию вагона не вносилось - рама, оси, те- лежки были унаследованы от пассажирского прототипа. Для испытаний оставалось найти прямой рельсовый п/ть доста- точной длины, и выбор пал на линию Батлер - Страйкер, соединяющую штаты Индиана и Огайо. Первый этап испы- таний шел в течение недели, после чего 23 июля 1966 года Дон Ветцель в компании президента New York Cental Аль- фреда Перлмана запустил реактивные двигатели и разогнал М-497 до скорости 295,81 км/ч. Этот абсолютный рекорд для железных дорог США не превзойден и по сей день. Однако никакого серьезного продолжения опыты с ва- гоном М-497, прозванным из-за своего необычного вида и окраски "черным жуком", не имели. Было на практике доказано, что высокооостное движение по прямым участ- кам обычных рельсовых путей возможно, но если New York Central и получила от этого какие-то выгоды, то они, скорее всего, находились в сфере рекламы и PR. Впрочем, возрождения железнодорожных перевозок в США все равно не случилось. На постаменте В наши дни интерес к оригинальным техническим свер- шениям прошлого загорелся вновь, да и 110-летний юби- лей Тверского вагоностроительного завода пришелся очень кстати. СВЛ задумали превратить в своеобразный памят- ник. Видимо, решив, что восстанавливать весь вагон цели- ком хлопотно и малоинтересно (не забудем, что в основе его - обычный вагон "электрички"), руководство завода постановило вставить внутрь монументальной каменной рамы лишь хорошо отреставрированный обтекаемый нос с реактивными двигателями. Теперь памятник можно уви- деть в небольшом сквере напротив комплекса ТВЗ. Американцы же со своим М-497 поступили со свой- ственной им рациональностью. После окончания испытаний реактивные двигатели были демонтированы и впослед- ствии использованы в установке для очистки путей от снега. Автомотрису вернули хозяевам, и она продолжала возить пассажиров до 1984 года. Дальнейшие следы вагона поте- рялись. Так что, как это ни парадоксально, именно в 6vpHbix волнах нашей истории вещественную память об уникаль- ных экспериментах на железной дороге пусть в урезанном виде, но все-таки удалось сохранить. ПМ БЫЛЬ И МЕЧТА НА ПАМЯТЬ На фото внизу - мо- нумент в честь юбилея ТВЗ. На с. 36-37 и на картинке справа - фан- тазии современных дизайнеров на тему ‘реак~ивного поезда” РУГПАНГУСЕИНОР 40 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
"К шести годам он обонятельно полностью постиг своз окружение. В доме мадам Гайар не было ни одного предмета, в северной части улицы Шаронн не было ни одного места, ни одного человека, ни одного камня, де- рева, куста или забора, ни одного даже самого малень- кого закоулка, которого он не знал бы на нюх, не узнавал и прочно не сохранял бы в памяти во всей его неповто- римости. Он собрал десять тысяч, сто тысяч специфи- ческих, единственных в своем роде запахов и держал в своем распоряжении так отчетливо, так живо, что только вспоминал о них, если слышал их снова, но и их не на самом деле их слышал, если снова вспоминал о них; более того - он даже умел в своем воображении по-новому сочетать их и таким образом создавал в себе такие запахи, которых вообще не существовало в действительности. Он как бы овладел огромным словарем, позволявшим ему составлять из запахов любое число новых фраз, - и это в гом возрасте, когда другие дети, с трудом подбирая вколоченные в них слова, лепечут банальные короткие предложения, отнюдь не достаточные для описания мира. Пожалуй, точ- нее всего было бы сравнить его с музыкальным вундеркиндом, который из мелодий и гармоний извлек азбуку отдельных звуков и вот уже сам сочи- няет совершенно новые мелодии и гармонии - правда, с той разницей, что алфавит запахов был несравненно больше и дифференцированней, чем звуковой, и еще с той, что творческая деятельность вундеркинда Гренуя разыгрызалась только внутри него и не могла быть замечена никем, кроме нечэ самого". Патрик Зюскинд "Парфюмер. История одного убийцы" МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS и ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 41
Обоняние дает нам возможность получать удовольствие от приятных запахов, а иногда способно спасти нам жизнь - не дать выпить уксус вместо водки, подсказать, что не стоит есть пирожок с тухлятиной, или напом- нить, что при запахе газа нельзя щелкать выключателем. Однако окружающие нас запахи обладают свойства- ми, о которых многие, возможно, даже и не подозревают Текст: Евгения Рябцева Что-то вроде человеческого обоняния существует даже у микроорганизмов: хе- мотаксис - способность перемещаться к источникам пищи и подальше от опас- ных веществ - проявляют все подвижные одноклеточные. Но давайте пропустим примерно 3,5 млрд лет эволюции обоня- ния и перейдем сразу к млекопитающим и человеку. Для многих животных обоняние явля- ется как минимум не менее важным ис- ЗАПАХ точником информации, чем зрение и слух: лю- бой собачник знает, что собаки теряются при встрече с выпившим хозяином: выгля- дит и говорит он так же, а пахнет совсем по-другому! И не от "выхлопа" (запахи краски, селедки и т.д. такого действия не оказывают), а оттого, что вместе с осталь- ной биохимией алкоголь меняет состав пота и, соответственно, неощутимые для человеческого носа оттенки индивидуаль- ного запаха. Для нас с вами способность чувство- вать и различать запахи на первый взгляд Вдох и выдох Запахи мы ощущаем только во время вдоха, так как выдыхаемый воздух проходит только через нижние носовые раковины и нс сопри- касается с дыхательным эпителием При спокойном вдохе вблизи находящегося в самой верхней части носов< )й полости обоня- тельного эпителия проходит всего 7-10% вдыхаемого воздуха, поэто- му для усиления ощущений необходимо вдохнуть максимально глубоко. Можно также взять пример с животных и “принюхаться”, делая частые короткие вдохи в не) юсредсгвеннэй б тизости от изучаемого объекта, что позволяет максимально сконцентри- ровать пахучие молекулы вблизи обонятельных рецепторов. не так уж и важна. Иногда она даже меша- ет: каждый может припомнить ситуации, когда он был готов отдать полцарства за то, чтобы не ощущать запаха вошедшего в троллейбус бомжа или наевшегося чес- нока коллеги. И хотя без удовольствия от запаха цветов, духов, пищи и множества других ароматов мир потерял бы многое, для человека обоняние стоит на четвертом месте в ряду пяти чувств. За счет зрения мы получаем не менее 90% информации об окружающем мире, а без него человек использует для ориентации в простран- стве и распознавания живых и неживых объектов тактильные ощущения и слух. Основные механизмы работы обоня- ния ученые расшифровали совсем недав- но. Это отставание обусловлено не только недооценкой важности его роли в жизни человека, но и чрезвычайной сложностью устройства обонятельных рецепторов. Чем мы нюхаем? Гордон Шеферд, профессор неврологии Йельского университета, автор выдержав- 42 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА Я POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
условием технологии МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА Г , В целом женщины обладают 6о1 ее острым обонянием, сохраняющимся до более пре- клонного возраста. Однако, как это ни парадоксально, профессии, связанные с раз- личением запахов, - исключи- тельн э мужские. Дело в том, что изменения гормонального фона в течение месячных циклов женского организма влияют на работу различ- ных органов и систем, в том числе и системы обоняния. Р результате в начале цикла у женщин часто развивается временная гипосмия - сни- жение чувствительное ги к за- пахам. Этого не наблюдается при приеме гормональных противозачаточных средств, поддерживающих постоянный гормональный фон в орга- низме, однако очевидно, °то прием пилюль не может быть обязательным приема на работу.
технологии шего несколько переизданий трехтомника "Нейробиология" и несравненный знаток механизмов передачи импульсов синап- сами дендритных шипиков обонятельной луковицы (вот такая у него узкая специа- лизация), начал ответ на этот вопрос так: "Нам кажется, что мы нюхаем с помощью носа, но это все равно что сказать, что мы слышим мочками ушей". Сам по себе нос необходим для того, чтобы направить содержащий ароматические молекулы воздух на обонятельный эпителий - сим- метричные участки слизистои оболочки, находящиеся глубоко в полости носа, не- много ниже уровня глаз. За счет складок, по форме напоми- нающих гребни, общая площадь обоня- тельного эпителия у человека составляет 5-10 см2. На этом втором рубеже обоня- тельной системы расположено, по дан- ным разных источников, от 10 до 50 млн клеток, осуществляющих регистрацию запахов. У животных их количество, как правило, значительно больше. Например, обонятельный эпителий у овчарок содер- жит до 220 млн рецепторных клеток. Обонятельный рецептор представля- ет собой сенсорную (чувствительную) нервную клетку, от которой отходят два отростка. К полости носа - короткий ден- дрит (чувствительный отросток нейрона), имеющий не менее 10 ресничек, кониики которых находятся на самой поверхнос- ти обонятельного эпителия и выступают в покрывающую его слизь. К мозгу - бо- лее длинный двигательный (передающий) отросток, аксон, сплетающийся с аксона- ми других обонятельных нейронов в нити обонятельного нерва, проходящие через отверстия решетчатой кости черепа в обо- нятельную луковицу - структуру мозга, осуществляющую первичную обработку информации о запахах. Обонятельная лу- ковица тем крупнее, чем острее обоняние животного, поэтому у собак-ищеек она значительно больше, чем в куда большем по размеру мозге человека. Из обонятельной луковицы нервные импульсы поступают в первичные, а за- тем в высшие обонятельные участки коры головного мозга, формирующие осознан- ное ощущение характера и интенсивнос- ти запаха. Конечным пунктом обработки данных о запахах является лимбическая система, регулирующая эмоциональные и поведенческие реакции организма. ДАТЧИКИ ЗАПАХА Реснитчатые дендриты обонятель- ного рецептора выступают в носо- СТ РОЕНИЕ НОСОВОЙ напоминает радиатор и обеспечива- ет нормализацию тем- пературы, а при необхо- димости - увлажнение вдыхаемого воздуха Складки обонятельного эпителия позволяют увеличить площадь, на которой расположены рецепторные клетки, пе- редающие информацию о запахах в мозг ЛОБНАЯ • ПАЗУХА ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ НЕРВ ГРЕБНЕОБРАЗНЫЕ........... ВЫРОСТЫ РЕШЕТЧАТОЙ К0СТИ ГАЙМОРОВА ПАЗУХА АКСОНЫ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ РЕЦЕПТОРОВ ВЕРХНИЙ, НИЖ- НИЙ И СРЕДНИЙ НОСОВЫЕ ХОДЫ ВЕРХНЯЯ, НИЖНЯЯ И СРЕДНЯЯ НОСОВЫЕ РАКОВИНЫ Как это работает? Молекулы ароматических веществ, по- падающие с током воздуха в носовую полость, растворяются в слизи, покры- вающей обонятельный эпителий, и вза- имодействуют с рецепторными белками, содержащимися в мембране ресничек обонятельных нейронов. Это взаимодей- ствие изменяет ионную проницаемость мембраны клегок и формирует электри- ческий импульс, передающийся по аксо- ну клетки в обонятельный нерв и далее, вплоть до двигательных нейронов спин- ного мозга, лающих мышцам команды зажать нос пальцами и отойти подальше - или наоборот. С центральными механизмами системы обоняния специалисты, занимавшиеся ее изучением, разобрались довольно дав- но, но белковые рецепторы, несомненно присутствующие на мембранах дендритов нейронов обонятельного эпи гелия, много лет оставались неуловимыми. Решить эту загадку удалось только в 1991 году уче- ным Колумбийского университета Линде Бак и Ричарду Экселу. В 2004 году откры- тие принесло им Нобелевскую премию по физиологии и медицине Традиционный подход к изучению ме- ханизмов работы рецепторов обоняния заключался в измерении активности тех или иных нейронов в ответ на различные раздражители. Для этого к обонятельным нервам животных подсоединяли элек- троды и давали им вдыхать различные вещества. В результате удалось выяснить ;> только го, что один и тот же нейрон может реагировать на различные вещества, од- нако механизмы, лежащие в основе этого процесса, долгое время оставались непо- Ь нятными. вую полость, образуя обонятельный пузырек. Информация от рецеп- торов передается к обонятельной луковице в мозге, а оттуда, после первичной обработки, - в высшие отделы мозга. SPUCAST MEWS (СТРОЕНИЕ НОСА) 44 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии Бак и Эксел избрали принципиально новый подход - они обратились к стреми- тельно развивающейся генетике и начали поиск генов, активность которых регист- рируется исключительно в обонятельном эпителии. Вначале их эксперимент ы также были безуспешны, что позже Эксел объ- яснил существованием огромного количе- ства белков-рецепторов, реакция каждого из которых на конкретный запах слишком слаба, чтобы ее можно было обнаружить существующими методами. Справиться с этой проблемой ученым помогла придуманная Бак схема, с помо- щью трех допущений значительно сокра- тившая область поиска. Согласно первому допущению, основанному на имевшихся на гот момент разрозненных научных фак- тах, искать следовало только гены белков, обладающих определенным сходством с родопсином - рецепторным белком, за счет которого происходит формирова- ние электрического импульса в палочках сетчатки глаза, клетках, не различающих цвета, а реагирующих на изменение осве- щенности и обеспечивающих сумеречное зрение. Кроме того, искомые белки долж- ны были относиться к одному семейству, а кодирующие их гены - проявлять актив- ность исключительно в клетках обонятель- ного эпителия. У крыс генов, отвечающих всем трем критериям, нашлось около тысячи - при- мерно 1 % от всего генома. Каждый сотый крысиный ген задействован в распозна- МИНИМАЛЬНЫЕ ОТЛИЧИЯ Запахи тмина и кудрявой мяты обеспечивают 1-карвон [слева] и d-карвон (справа] - хиральные изомеры, моле- кулы с одинаковым химическим составом, но "зеркаль- но отраженной" структурой. Играет роль и количество молекул: одно и то же вещество может пахнуть по-раз- ному в зависимости от концентрации. Скатол - гетеро- циклическое соединение, придающее специфический запах испражнениям, в малых концентрациях обладает приятным запахом и входит в состав парфюмерных продуктов и пищевых эссенций. Внизу: винный лактон ощущается при концентрации в воздухе 10-'4 г/л, а запах его зеркального изомера можно почувствовать только при концентрации, на 11 порядков большей, -1 мг/л. Зажмите нос! Считается, что человек более чувствителен к неприятным запахам. Таковы запахи, сигнали- зирующие об опасности: не ешь протухшее мясо или подгнившие фрукты, держись подальше от сероводорода, хлора, ам- миака, не вляпайся в экс- кременты... Хотя бывают и исключения - напри- мер, чеснок. К наиболее неприятно пахнущим соединениям относятся серосодержащие веще- ства, начиная с самого простого - сероводорода H,S. “Чемпионами” среди них считаются меркапта- ны. Их смесь обеспечива- ет вонь скунсовой струи, от которой человек может упасть в обморок. Меркап- таны придают неповто- римый аромат гнилой капусте и бытовому газу: природный газ ничем нс пахнет; и в целях безопас- ности в него добавляют чуть-чуть изоамилмер- каптана. Серосодержащие соединен 1ия диаллилди- сульфид (CI I =CH-CH,)2S2 и аллицин СН =СН- -CII -SO-S-CH -сн=сн2 обеспечивают резкий запах чеснока, а основ- ной компонент запаха лука - аллилпропилди- сульфид СП -СН-СН-S- -S-CII,-CH-CHV’ В самих чесноке и луке (относящих- ся к роду Allium) нет аллилов: в них при разрезании под действи- ем ферментов превраща- ют ся многочислегтыс молекулы аминокислоты цистеина, содержащие сульфгидрилыibie группы -SH. Особенностью этих дисульфидов является то, что от запаха прак- тически невозможно избавиться ни с помощью чистки зубов, ни полос- канием рта. Эти соеди- нения, проникнув через стенки кишечника в кровь, разносятся по организму, в том числе и в легкие, откуда выделяются с выдыхае- мым воздухом. вании запахов, что указывает на чрезвы- чайную важность системы обоняния для грызунов - близких родственников при- матов: наши ветви на древе эволюции разошлись около 25 млн лет назад. Поиск в ДНК-библиотеках позволил найти в ге- номах других видов (мыши, саламандры, зубатки, собаки, человека и других жи- вотных) гены-аналоги, связанные с пер- вичным восприятием запахов. Правда, в отличие от большинства животных, у ко- торых большая часть этих генов исправ- но синтезирует соответствующие белки, у разных видов человекообразных обе- зьян неактивно 28-36% генов белков обонятельных рецепторов, а у человека - почти 60%. Судя по всему, мутации, бло- кирующие активность генов обонятельных рецепторов, стали накапливаться с того времени, когда острое обоняние утратило свою важность для выживания обезьяно- подобных предков человека. Дальнейшее изучение системы ор- ганов обоняния показало, что каждый отдельный рецепторный нейрон может распознавать множество пахучих молекул, каждая из которых активирует различные белковые рецепторы на поверхности его мембраны. Такая комбинаторная система кодирования сигналов позволяет распоз- навать практически неограниченное коли- чество ароматов. Даже незначительно отличающиеся по химической структуре молекулы активи- руют различные комбинации рецептор- ных белков, находящихся на мембранах разных нейронов, поэтому запах окта- нового спирта напоминает запах цитру- совых, а отличающейся от него только одним дополнительным атомом кислоро- да октановой кислоты - запах пота. К тому же эффекту может привести изменение пространственного строения молекул. На- пример, запахи тмина и кудрявой мяты (от более известной перечной она отли- чается отсутствием холодящего ощущения и менее резким запахом) обеспечива- ют d-карвон и 1-карвон - хиральные (от древнегреческого /егр - "рука") изомеры, молекулы с одинаковым химическим со- ставом, отличающиеся друг от друга, как предмет от его зеркального изображения. Креме того, большее количество молекул активирует более широкий спектр рецеп- торов, из-за чего одно и то же вещество может пахнуть по-разному в зависимости МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 45
технологии от концентрации. Наиболее удивитель- ный пример - скатол, гетероциклическое соединение, образующееся при разложе- нии белковых соединений и придающее специфический запах испражнениям. В то же время в малых концентрациях скатоп обладает приятным запахом и входит в состав парфюмерных продуктов и пи- щевых эссенций. Наиболее многогранными в этом отно- шении являются альдегиды. Так, кокосо- вый альдегид в небольшой концентрации пахнет вовсе не кокосом, а абрикосом или персиком, а запах анисового аль- дегида при разбавлении ощущается как аромат свежего сена, шиповника и цве- тов боярышника. Обоняние в нашей жизни Наиболее важно обоняние в первые ми- нуты жизни человека, так как только бла- годаря ему младенец узнает свою маму и находит пахнущую молоком грудь. В следующие пару месяцев, пока зрение ребенка не приобретет достаточную ост- роту, окружающий мир он воспринимает главным образом посредством запахов. По мере взросления и формирования других ор1анов чувств обоняние утра- чивает свою значимость. Одновременно с этим происходит атрофия (отмирание) волокон обонятельного нерва. В течение первого года жизни острота обоняния человека снижается на 40-5096, а даль- нейшая скорость и степень ухудшения способности распознавать запахи зависит от индивидуальных особенностей орга- низма, пола, образа жизни и воздействия различных факторов окружающей среды. Например, у начинающих курильщиков способность различать запахи снижается на 50-60%, после чего восстанавливает- ся на 20-30%. При отказе от курения раз- вивается гиперосмия - острота обоняния повышается примерно на 20% по сравне- нию с исходной. Считается, что человек более чувстви- телен к неприятным (часто - потенциаль- но опасным) запахам. Однако вещества, которые мы можем почувствовать в на- именьших концентрациях, пахнут приятно. Рекордсменом долгое время считался ва- нилин: его можно унюхать при концентра- ции 2 х10 11 г в литре воздуха. Но совсем недавно выяснилось, что один из хираль- ных изомеров вещества под названием Передача сигнала Мембраны клеток со- стоят из двойного слоя липид) 1ых (жироподоб- ных) молекул, в кото- ром плавают молекулы белков, сцепленные друг с другом, как рыча- ги и шестеренки Если конфигурация мо- лекул пахучего вещества совпадает со структ урой рецептор] 1ых бе. ikob, то изменение их формы приводит к включению I кггрий-каллевых i iaco- сов - белков, которые, как демон Максвелла, вы) [ускают из цито- плазмы ионы калия и впускают внутрь ионы натрия. Эго приводит к изменению разности потенциалов между цитоплазмой и меж- клст< )чным веществом (плюсы и минусы на рисунке внизу). Импульсы тока, имею- щие напряжение около 100 мВ и частоту около 2000 Гц, как волна по кнуту, переда- ются вверх по инстанции, доходяг до синапса, включают в нем механизмы передачи импульсов от одного нейрона другому и в конце концов осознаются как ощущение определен- ного запаха. винный лактон (он придает винам слад- ковато-кокосовый аромат) ощущается при меньшей в две тысячи раз концентрации одна стотриллионная (10 14) грамма в 1 л воздуха. А запах его зеркального изомера можно почувствовать только при концент- рации на 11 порядков большей - 1 мг/л. Без обоняния наша пища стала бы прак- тически безвкусной. Вкусовые рецепторы человека различают только четыре ощу- щения: сладкий, соленый, кислый и горь- кий, - а остальное разнообразие вкусов различных блюд и напитков обеспечива- ют комбинации ароматических веществ. При сильном насморке, когда верхние но- совые раковины "забиты" и содержащий ароматы воздух до них просто не доходит, все кажется безвкусным и неаппетитным. Эксперименты показали, что если челове- ку с зажатым носом еще и завязать глаза, чтобы лишить его зрительных ассоциаций с употребляемыми продуктами, то он вряд ли сможет отличить яблоко or картошки или красное вино от кофе. Запахи способны изменять работу раз- личных систем организма. Самый очевид- ный пример - усиление выработки слюны и пищеварительных соков от запахов пи- щи. Резкие и неприятные запахи (напри- мер, аммиака) повышают давление крови и ускоряют сердцебиение, а приятные - наоборот, снижают давление, замедляют пульс и е ызывают повышение температу- ры кожи, что расслабляет и успокаивает человека. Насколько обоснованны утвержде- ния ароматерапевтов - например, такое: "ароматы лаванды, ромашки, лимона и сандала ослабляют активность головно- го мозга быстрее, чем любой депрессант, а жасмин, роза, мята и гвоздика возбуж- дают клетки серого вещества мощнее, чем крепкий кофе"? Судя по тому, что в статьях разных авторов нередко можно найти прямо противоположные утверж- дения о действии запахов на психофи- зиологическое состояние человека, это действие объясняется не характером са- мого запаха, а психологической установ- кой на ожидаемый эффект. Еще один, пожалуй, самый загадочный вопрос в науке о запахах - их роль в поло- вом поведении Homo sapiens. Но об этом мы поговорим в следующей статье. ПМ Автор статьи - сотрудник портала "Веч- ная молодость" ivivw vechnaydmolodost.ru 46 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
Система внутренних циклонов - для ___ микроскопических частиц пыли ’970г.: Бумажный мешок-пылесборник 2008г.: Синтетический мешок- пылесборник Защитный экран Промежуточный циклон core separator - для мелких частиц пыли Внешний циклон - для крупных частиц грязи и пыли. Некоторые полагают, что это и есть прогресс На протяжении десятилетий происходит одно и то же: в традиционных пылесосах поры мешков- пылесборников забиваются пылью, что приводит в потере мощности всасывания. Dyson видит прогресс иначе В пылесосах Dyson не используются мешки, таким образом мощность всасывания остается постоян- ной. В новых моделях DC22 и DC23 используется 3-х ступенчатая циклоническая технология. Центро- бежная сила отделяет от воздушного потока круп- Гарантия 5 лет Пылесос без потери мощности всасывания Информационная и техническая поддержка: 8 800 100 00 2 www.dyson.com.ru
ТАЙНАЯ ЛАЛ СТЬ. Р в Косметику, гарантирующую (по утверждениям производителей) успех у противоположного пола, можно ку- пить не только в специализированных магазинах для взрослых, но и в любой аптеке или парфюмерном мага- зине. Но насколько можно доверять обещаниям на этикетках “духов Казановы”? Текст: Евгения Рябцева Влияние феромонов на половое поведе- ние человека начали изучать совсем не- давно Информация, которая доходит до массового читателя, часто основана на спе- куляциях, догадках и результатах исследо- ваний, проведенных на деньги компаний, производящих новомодные любовные ЗАПАХ эликсиры Намного луч- ше изучены феромоны насекомых и некоторых млекопитающих - начнем, как положено, с бабочек. Из жизни насекомых То, что именно по запаху самцы бабочек определяют, где находится самка, еще в XIX веке предположил французский эн- томолог Жан-Анри Фабр Подтвердить это удалось только в конце 1950-х группе не- мецких ученых под руководством Адоль- фа Бутенандта. Во имя науки они извели полмиллиона самок тутового шелкопряда, ОРИГИНАЛ И "ПОДДЕЛКА" Бомбикол [сверху] и его "малопахучий" изомер ОН — МЫСЛЬ И ЗАПАХ Бабочек до открытия феромонов подозревали в телепатии: некоторые из них слетаются к самке с расстояния в несколько километров! Самцы тутового шелкопряда способны унюхать бомбикол - трансцис- гексадекадиен- 10,12-ол-1 - при концентрации upi [.мерно 250 молекул в кубическом сантимет- ре воздуха (10'19 г/мл). Следующий по привле- кательности изомер того же вещества деист вуст на шелкопрядов в миллиард раз хуже. Для сравнения, самое пахучее для чело- века вещество - винный лактон - мы чувствуем при концентрации, в сот- ни раз большей, - 10-1? г (4 5 000 молекул) в милли- литре. А одного милли- грамма метилового эфира 4- метил п иррол-2-карбо- новой кислоты муравьям вида Alta texana хватило бы на разметку тропы втрое длиннее земного экватора. чтобы выделить из их половых желез все летучие вещества, разделить на хромато- графе и показать, что только одно из них заставляет шелкопрядов самцов трепетать крылышками. Это вещество назвали бом- биколом, в честь рода Bombyx, к которому относятся шелкопряды. Вскоре подобные вещества были об- наружены у множества видов насекомых, а также у земноводных, пресмыкающихся, рыб и млекопитающих Аромат женщины Роль феромонов в жизни млекопитающих наиболее полно изучена в сфере полово- го поведения и размножения Например, в экспериментах на мышах установлено, что самки предпочитают запах доминант- ных самцов, который заодно подавляет половое созревание и активность других представителей мужского пола, снижая их шансы на размножение. Более того, запах доминантного самца вызывает прекраще- ние беременности на ранних сроках, что позволяет самке повторно зачать потенци- ально более жизнеспособное потомство. В результате множества экспериментов на лабораторных мышах и крысах ученые 48 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009

Феромоны относятся к десяткам классов химических соединений. Объединяет их то, что животные выделяют эти вещества в окружа- ющую среду и у ос обей того же ида они вызываю- определенные инстинктивные поведенческие или нейроэндокринные реакции. Феро- моны могут не только привлекать, но и вызывать страх или агрессию (или наоборот - желание отрыгнуть соседу по муравейнику капельку пищи]. Если муравей найдет добычу, он побежит пс тропинке, помеченной запахом "домой - туда", оставляя на ней другой сигнал: "еда - там". Многие феромоны действуют не на поведение, а на биохимические и физиологические процессы сосе- дей - например, индуцируют половое созревание или смену пола (любой аквариумист может увидеть, как сто делают самки меченосцев в от- сутствие сам, iob)- Млекопитающие часто используют запахи для метки территории и в качестве визитных карточек с подробной информацией о себе (спросите у собачников].
пришли к выводу, что животные, полага- ющиеся в интимных делах в основном на свой нюх, из всех доступных партнеров выбирают особей с максимально отличаю щимся от их собственного набором генов гистосовместимости. Комплекс закодиро- ванных в них бепков не только вызывает отторжение тканей при пересадке, но и во многом обеспечивает эффективность ра- боты иммунной системы Чем разнообраз- нее эти гены, тем больший спектр антител, предназначенных для борьбы с инфекци- онными агентами, может продуцировать система иммунитета, что в конечном счете определяет выживаемость организма и его способность приспосабливаться к меняю- щимся условиям окружающей среды. Естественно, что специалисты предпо- ложили возможность существования ана- логичной взаимосвязи и у человека. Один из подходов, с помощью которых прове- ряли эту гипотезу, - так называемый метод потных футболок, когда женщинам дают понюхать ношеные футболки разных муж- чин и предлагают выбрать наиболее прият- ный для них запах. В таких экспериментах женщины в подавляющем большинстве случаев отдают предпочтение мужчинам, максимально отличающимся от них по ге- нам гистосовместимости - при условии, что они принадлежат к одной расе. Последнее можно объяснить тем, что слишком боль- шие отличия в генотипах могут вообще СХЕМА ОБОНЯТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ГРЫЗУНА Информация о запахе феромонов от вомероназально- го органа [внизу] и обо всех остальных запахах (ввер- ху] обрабатывается и поступает в разные структуры голоьною мозга по независимым каналам ЗАПАХ ПОТА Нет на свете лучше одежи, чем бронза муску- лов и свежесть кожи (В. Маяковский) Ощутить запах свежих вы- ) [олений потовых желез для человеческого носа - за- дача непосильная. Сам по себе пот практически ничем не пахнет, а то, с чем так само- отверженно борются производители дезо- дорантов, - это запах пр< »дукт< ,в обмена вещест в нормальной микрофлоры кожи, в основном - двух видов молочнокислых бактерий: Lactobacillus pcs-odoris и L ala-odoris (pcs по-латыни - нога. ala - подмышка). Секретный арсенал Наверняка кроме копу; [инов, нс влияющих на поведение человеческих сам] [ов. во влагалищном секрете женщин есть какие-то пока секретные вещества. В пользу этого свидс- тел ьствует дошедший до нас старинный рецепт “французского народного феромона”: собираясь па свидание, нс помешает провести пальчиком сначала “там”, а потом за ушком. Хотя, возможно, и в этом случае действуют не феромо] (ы в грубом и животном смысле. а просто ассоциативные связи в мозгах кобелей рода Ното... Не более чем вспомогательное средство В любом случае 11 соб- ственно запахи, и феро- моны для человеческих существ служат лишь вспомогатсльн ым сред- ством в сложной задаче поиска парт! iepa. Хотя бы потому, что от бру- тального мачо (по-.мы- шиному - доминантного самца) у большинства видов животт 1ых, вклю- чая человека, пользы для семейной жизни - как от козла молока. лишить пару жизнеспособного потомства. Возможно, именно по этой причине мно- гим людям с белой кожей кажется крайне отталкивающим запах чеонокожих, а азиа- ты часто не переносят запах европеоидов, находя его неприятно резким и кислым. Все ^мужчины - свиньи? Изучение крупных представителей жи- вотного мира принесло более "вкусные" плоды. Так, оказалось, что запах содержа- щегося в моче и слюне кабанов андросте- нона - метаболита мужского полового гормона тестостерона - парализует самок свиней в позе, наиболее удобной для со- вокупления, даже если кабана поблизости нет. Андростенон обнаружили и в составе слюны и пота человеческих самцов. А во влагалищном секрете женщин содержатся копулины, обезьяньи аналоги которых бук- вально "сводят с ума" самцов макак-резу- сов. Эти соединения и стали использовать при производстве "секс-духоз" для при- влечения противоположного пола. К сожалению для воспрянувших духом неудачников любовного фронта и жажду- щих новых побед Казанов, эксперимен- ты показали, что распыленный в воздухе андростенон никак не влияет на полевое влечение женщин. Есть данные, согласно которым андростенон улучшает настро- ение женщин и делает их более спокой- ными и уверенными в себе, но не более. Влияние же копулинов на мужчин вообще не удалось выявить. В отличие от насекомых или головасти- ков, инстинктивные реакции на феромо- ны у млекопитающих и выражены не так ярко и проявляются при участии высшей нервной деятельности. Мотылек, прикле енный к предметному стеклышку, будет несмотря ни на что махать крылышками при запахе бабочки своего вида, а хорошо воспитанного кобеля криками "фу!" и "ко мне!" можно от говорить от участия в соба- чьей свадьбе. У человека с его недоразви- тым обонянием и гипертросЬиоованным мозгом обнаружить влияние запахов на поведение очень сложно. Неизвестно да- же, есть ли у нас специальный орган для восприятия собственно феромонов. Дыма без огня не бывает "Просто" запахи животные воспринимают тем же местом, что и люди, - обонятель- ным эпителием в верхней части носовой 50 г ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
KRUPS Beyond reason www.krups.ru “Сверх ваших ожиданий
технологии полости, феромоны играют настолько важ- ную роль в жизни животных, что у репти- лий и большинства млекопитающих для их восприятия есть специальный, так называ- емый вомероназальный, или якобсонов, орган. Длинные отростки его нейронов ведут не в основную, а в добавочную обо- нятельную луковицу, и в высшие отделы центральной нервной системы сигналы о феромонах поступают параллельно с ин- формацией об обычных запахах. Долгое время считалось, что зачаток вомероназального органа, появляющийся у эмбрионов человека, атрофируется в про- цессе внутриутробного развития. На самом деле этот орган есть и у взрослых людей. Впервые его описал в начале XVIII века гол- ландский врач, оперировавший солдата с ранением лица, однако это открытие не- заслуженно и надолго забыли. Спустя более чем столетие ученые обнаружили и описали вомероназальный орган у различных видов животных и только совсем недавно доказа- ли его существование у человека. Вомероназальный орган человека пред- ставлен небольшим углублением, находя- щимся на расстоянии 15-20 мм от края ноздрей. Примерно у 80% людей такие ямки имеются в обеих ноздрях, у осталь- ных - только в одной. Но у человека так и не удалось найти ни дополнительную обонятельную луковицу, ни специализиро- ванные нервные волокна, идущие от воме- роназального органа, ни принципиальную возможность передачи нервных импульсов от клеток его эпителия вверх по инстанции. Тем не менее появляется все больше дан- ных о том, что выделяемые другими осо- бями вида Homo sapiens летучие вещества, даже не осознаваемые как запахи, играют в нашей жизни заметную роль. В 1998 году американский физиолог Марта Макклинток установила, что нане- сение подмышечных выделений одной женщины на верхнюю губу второй синхро- низирует их менструальные циклы. Это открытие объяснило подмеченное Мак- клинток ранее совпадение менструальных циклов женщин, живущих в одной кварти- ре или комнате. Дальнейшие работы пока- зали, что запахи мужчин также влияют на менструальные циклы и время овуляции у женщин, а запах пота сексуально воз- бужденных мужчин возбуждает в мозге женщин зоны, отвечающие за сексуальное поведение и получение удовольствия. ДВОЙНАЯ СВЯЗЬ МЕТИЛЬНАЯ ГРУППА ДВОЙНАЯ СВЯЗЬ МЕТИЛьН МЧ ГРУППА СПИРТОВАЯ ГРУППА АНДРОГЕНЫ регулируют множество процессов - и ме- таболических, и психических, но нам интересна мелкая, но любопытная деталь: в составе пота у обоих полов содер- жатся основные кандидаты на роль мужских феромонов, С19-стероиды андросте- нон (кетон) и андростенол [спирт). В мужском поте их раз в 50 больше [поскольку и андрогенов в мужском организме в десятки раз больше). Действуют ли они на женщин? Несмотря на многочисленные исследова- ния, достоверных научных подтверждений этому нет. ' МУЖСКИЕ, ПОЛОВЫЕ Мужские половые гормоны (андрогены, от грсч. andros - мужчина) относят- ся к группе С19-сгероидов. Предшсствен! гиком ai щро- генов является холестерин (вниманию вегетарианцев: растительные жиры нс содержат холестерина!), который в несколько стадий превращается в са- мый известный мужской гормон - тестостерон (лат. testis - яичко). СТЕРОИДНЫЙ СКЕЛЕТ Таким образом, несмотря на отсутствие четких научных доказательств существо- вания человеческих феромонов, на их действие легче и логичнее всего списать не только приведенные выше факты, но и целый ряд сделанных очень давно на- блюдений. Например, то, что у девочек, живущих в одной квартире со своими биологическими отцами, половое созре- вание наступает позже, чем у девочек, лишенных общества отцов. Небольшая задержка полового созревания девочек наблюдается также при посещении спе- циализированных женских школ. Официальная версия На сегодняшний день принято считать, что человеческие феромоны все-таки су- ществуют и представляют собой обломки молекул половых гормонов и, возможно, других молекул, выделяемых потовыми железами человека и модифицируемых обитающими на коже бактериями. Уни- кальность микрофлоры каждого чело- века обеспечивает индивидуальность букета источаемого им запаха, в том числе и феромонного аромата, практически не обладающего запахом в бытовом смыс- ле. Именно поэтому практически слепой младенец узнает свою мать, а взрослые безошибочно выбирают из груды одежды вещи, ношенные их близкими родствен- никами и любимыми. Сегодня в борьбе с феромонами нам эффективно помогают такие продукты ци- вилизации, как гигиенические прокладки, дезодоранты-антиперспиранты и антибак- териальное мыло. Возможно, отчасти и они становятся причиной трудностей, испыты- ваемых многими современными людьми в романтических делах. Однако отказ от мытья и средств гигиены - не выход: запах немытого тела перевесит небольшое уси- ление феромонного сигнала. К сожалению (или скорее к счастью), идея универсального феромона для при- влечения противоположного пола несосто- ятельна, а определенную эффективность "секс-духов" можно объяснить внушае- мостью их потребителей и укреплением их уверенности в себе. Даже если бы такой универсальный феромон и был найден, он был бы полезен исключительно в поиске партнера на одну ночь. ПМ Автор статьи - сотрудник портала "Веч- ная молодость" www.vechnayamolodost.ru 52 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
msi MSI рекомендует Windows Vista® Home Premium ЛЕГКИЙ • ТОНКИЙ ЭЛЕГАНТНЫЙ технологии нового поколения для ультра-тонких ноутбуков Ультра-тонкий дизайн корпуса Эксклюзивная технология MSI Vivid Мегапиксельная веб-камера, стерео динамики и микрофон Высокоэффективные технологии энергосбережения Широкоэкранный дисплей 13" соотношением сторон 16 9 Windows Vista * Home Premium Работайте не выходя из дома. Поделитесь прекрасными мгновениями своей жизни благодаря ОС Windows Vista®. Centrino" inside шшш. microstar. rufc MSI X340 работает на технологии Intel® Centrino® MSI X340 комплектуется подлинной Windows Vista® Home Premium Celeron, Celeron Inside. Centrino, Centrino Inside, Core Inside, логотип Intel. Intel, Intel Atom, Intel Atom Inside. Intel Core Intel Inside, логотип Intel Inside, Intel Vhv, Intel vPro, Itanium Itanium Inside, Pentium, Pentium Inside, Viiv Inside. vPro Inside Xeon, и Xeon Inside являются товарными знаками права на которые принадлежат корпорации Intel на терри гории США и других стран Ищи знак Intel Inside®
технологии Стараниями писателей и кинематографистов многие из нас при слове “парфюмер” представляют себе всклокоченного гениального одиночку, обладающего феноменальным нюхом. На самом деле в парфюме- рии - как и во многих других областях - времена одиночек давно прошли, а за маленькой бутылочкой лю- бимых духов вашей жены стоит труд сотен, а то и тысяч людей. Однако реальность по-своему не менее увлекательна - тайн, загадок и интриг в ней не меньше, чем в романе Зюскинда Текст: Денис ["о ч аров Впрочем, начинается все довольно скучно. Специалисты парфюмерного дома состав- ляют бриф для разработчиков парфюма. В нем описаны два ключевых компонента нового продукта: аромат и цена. Поскольку бриф обычно составляют не парфюмеры, а маркетологи, то аромат может быть опи- сан в самых общих выражениях. А вот цена ПАРФЮМ обычно указана вполне точно, и превышать это значение парфюмер не может. Зато он мо- жет предложить заказчикам подкорректи- ровать бриф, если тот составлен излишне точно, а парфюмер знает, что в его палит ре есть компоненты, которые заказчики не учли. Таким образом, первоначальный за- каз может курсировать между заказчиком и исполнителем, пока не обретет, наконец, окончательную форму Наверняка вы уже поняли, что название "парфюмерный дом" в какой-то степени обманчиво. Знаменитые парфюмерные дома, за редким исключением, не зани- маются разработкой собственно арома- тов: они придумывают общее настроение, легенду, рекламу, упаковку и занимаются продажами. Придумывают новые запахи совсем другие люди м Первый парфюмер Несмотря на то что меха- низмы, лежащие в основе обоняния, мы начинаем понимать только сейчас, индустрия парфюмер] ш насчитывает как мини- мум четыре тысячи лет. Первым парфюмером считается безымянный хо- зяин маленькой фабрики, кол >рую нашли во время археологических раскопок на Ки) ipe в 2003 году. Учи- тывая нешуточные объемы производства, ученые пред- полож! ши, что эта фаб- рика работала на экспорт, поставляя ароматические масла в другие регионы. На волне всеобщего интере- са к этой 1 [аходке даже бг [ло выпут цен) несколько “древних” ароматов, хотя древность их, разумеет- ся, весьма относительна: сегодня мы знаем, какие составляющие использо- вали древние парфк>мсры, но о комбинациях этих составляющих и способах употреблю [ИЯ конечного продукта можем только догадываться. Совсем другие люди Так было не всегда - еще в первой по- ловине XX века словосочетание "пар- фюмерный дом" подразумевало, что в компании обязательно есть свой чело- век, изобретающий запахи. Однако из- держки на производство новых ароматов оченв высоки, конкурентов на рынке мно- го, прибыль неочевидна - и со временем многие парфюмерные дома преврати- лись в престижные, но не слишком выгод- ные подразделения компаний, которые, помимо прочего, занимаются одеждой, косметикой и, пожалуй, лишь в послед- нюю очередь собственно парфюмерией. Для многих заказывать аромат на стороне просто выгоднее, чем держать собствен- ного парфюмера с лабораторией. Ис- ключение составляют не очень известные широкой публике парфюмеоные компа- нии, продукция которых слишком дорога для обычного покупателя, а также Chanel, Hermes и - с прошлого года - Guerlain. Впрочем, настоящие разработчики ароматов, десяток крупных и почти не- известных потребителю химических ком- паний, тоже зарабатывают, как правило, не на заказах от парфюмерных домов. 54 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА • POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии МИХАИЛ СИНЕМКС ни у А < ЧЕМ СОБАКА ЛУЧШЕ ЧЕЛОВЕКА Если для человека обоняние - это вспомо) ательная и, пожалуй, самая неразвитая система распознавания из всех, то для собаки нос - главный источник инфор- мации об окружающем мире. И обонятельных рецеп- торов у собак намного больше, чем у людей Сот ста до трехсот миллионов, в зависимости от породы], и часть мозга, ответственная за обработку запахов, больше человеческой в сорок раз! Не успели вы переступить порог, а ваш пес уже знает, где вы задержались, сколь- ко выпили и с кем. Множество крепких браков не раз- бились только потому, что собаки не умеют говорить. А кто тут кому брат меньший - это еще вопрос. 55
технологии а на запахах для бытовой химии, косме- тики, ароматических добавках и прочей незаметной нормальному человеку ерун- де. Тем не менее эта ерунда тоже должна хорошо пахнуть, и люди незаметно для себя готовы оплачивать хорошие запахи, слегка спонсируя этим прогресс парфю- мерной индустрии. Как ни странно, одним из самых перспективных направлений исследования "серые кардиналы" парфю- мерной индустрии видят не запахи, а их отсутствие - за избавление от неприятных ароматов покупатели, как выясняется, го- товы платить больше и чаще, чем за запах жасмина. Получается это пока не очень хорошо, но исследования в этой области ведутся очень активно. Сила настоящих разработчиков - IFF, Givaudan, Symrise и других - в том, что они могут позволить себе тратить десят- ки и сотни миллионов долларов в год на научные исследования. Парфюмер в такой компании стоит на плечах тысяч химиков, ботаников и компьютерщиков. У IFF, например, есть собственный бота- нический сад в Нью-Джерси, где растут более 2000 видов растений. Если какого- то цветка в библиотеке нет, то компания- разработчик вполне может организовать выездную экспедицию, задача которой привезти в штаб квартиру новые ароматы. Запах любого растения можно захватить с помощью специальной "обонятельной камеры", а потом - с той или иной сте- пенью близости распознать химические вещества, которые его вызывают. В базе данных IFF содержатся как расшифров- ки запахов, которые может использовать парфюмер в своей работе, так и челове- ческие реакции на тот или иной аромат - с географической разбивкой, потому что запах, приятный японцу, далеко не всегда понравится, скажем, немцу. Синтетика вместо натурального Однако на захвате и расшифровке запаха работа не заканчивается. Во многих слу- чаях натуральному аромату необходимо наити синтетический аналог. Причины зачастую носят экономический характер: натуральные экстракты с каждым годом дорожают, тогда как суммы, которые за- казчик готов платить за аромат, с каждым годом становятся меньше. Однако дело не только в деньгах. В естественном аро- мате могут присутствовать аллергены, Главная проблема Ученые до сих пор точно нс знают, как мы слышим запахи. Несмотря на впечатляющие достиже- ния в этой облас ти и даже полученную учеными в 1991 году Нобелевскую премию, механизм опре- деления запахов сегодня описывается гремя про- тиворечащими друг другу теориями: стсричсской теорией, которая гласит, что запах вещества белки- рецепторы определяют по форме молекулы; слабой стсричсской теорией, согласно которой запах определяется по форме части молекулы; и теорией колебаний, утверждающей, что форма молекулы тут вообще ни при чем. а бел- ки- рецепторы реагируют на частоту колебаний атомов в молекуле. Верная теория Сегодня индустрия полага- ется на то, что верна сла- бая стерическая тсор> ,я, однако она нс позволяет предсказать, как будет i iax- нуть вещество, исходя из его химической формулы. Обнаруженные законо- мерности носят локаль- ный характер, и, ь общем случае! поиск нового запа- ха ведется методом "проб п ошибок’’. На компьютере просчитываются вероят- ные варианты, произво- дится синтез, полученный результат тестируют люди, просчитываются новые вариант ы - и так, пока не будет получен удовлетво- рительный результат. Биофизик и парфюмер- ный критик Лужа 'Гурин пред тожил усоверше! i- сгвованную теорию колебаний. К крупным производителям ароматов ему пробиться нс удалось, и 'Гурин основал собствен- ную компанию, которая уже с< едала восемь химических соедгп тений, затрат ив на разработку каадого из них нс более десяти синтезов. Сейчас 'Гурин помогает физикам из MTI которые поверили в его теорию, в разработке “искусственного i юса”. а производство ароматической продук- ции довольно сильно зарегулировано, так что производителям и продавцам приходится задумываться о том, как сде- лать духи одновременно запоминаю- щимися и безопасными. Поэтому перед химиками нередко ставится задача со- здать аналог запаха, который уже суще- ствует в природе, убрав из него опасные химические соединения, но сохранив привлекательный аромат. Задача эта нетривиальна сразу по не- скольким причинам. Во-первых, рас- кладывать на ингредиенты натуральные запахи не так-то просто и зачастую ана- лиз не показывает всех составпяющих. Во-вторых, определить, какие именно ингредиенты отвечают за сам аромат, можно только опытным путем. Когда эти две задачи решены, приходится присгу пать к третьей - созданию синтетического заменителя, который будет "звучать" не хуже оригинала, но при этом окажется де- шев в производстве. Так или иначе, после всех мытарств со- зданное вещество попадает на рабочий стол парфюмера. На рабочем столе пар- фюмера стоит компьютер. Зачем парфюмеру компьютер Если химики, проектирующие новые син- тетические соединения, озабочены сни- жением себестоимости производства, то парфюмер жестко ограничен брисром Он должен создать аромат, который бу- дет соответствовать описанию и впишется в предложенную заказчиком цену. По- этому парфюмер повторяет тот же про- GIVAUDAN 56 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии цесс, что и химики, однако он работает не с отдельным химическим соединением, а с палитрой ингредиентов, из которых будет составлен финальный аромат. До- рогие варианты отбрасываются сразу- парфюмерный дом их попросту не купит. В задачу парфюмера входит создать некий черновой вариант, который более менее подходит по цене, а затем максимально удешевить формулу, подбирая более эко- номичные заменители. Каждая удачная попытка снова и снова просчитывается на компьютере. Когда работа закончена, остается доба- вить еще несколько штрихов. Дело в том. что разработчики ароматов практически никак не защищены от произвола заказчи- ков. Заказчик может отказаться выкупить уже заказанный парфюм в полном объ- еме, и судиться с ним никто не будет - это себе дороже, потому что в следующие раз заказчик к тебе не придет. "Серым карди- налам" приходился идти на небольшие хитрости, чтобы не остаться без работы. Во-первых, самые удачные химические соединения они или не продают совсем, или продают втридорога. Эти запатенто- ванные молекулы часто применяются при создании парфюмов, потому что они, как правило, дают лучший аромат, чем неза- патентованные аналоги, и в какой-то сте- пени страхуют разработчика от ситуации, когда парфюмерный дом, выкупив не- большую партию, говорит "спасибо вам большое" и организует производство где- нибудь в Китае. По тем же причинам - это во-вторых - заказчику обычно не отдается формула аромата. А чтобы он или безымянные китайские конкуоенты не испытывали соблазна разобрать конечный продукт на составляющие так же, как разработчики парфюмов "разбирают" цветочные арома- ты, в конечный результат добавляются на- туральные компоненты. Как правило, эти натуральные компоненты незначитель- но меняют парфюмерную композицию, однако, поскольку природные химиче- ские соединения намного сложнее син- тетических ингредиентов, они заметно затрудняют нелегальную расшифоовку. От пиратства это не спасает, но без этих "улучшений" пиратских копий наверняка было бы больше, а шансы на то, что эти копии неотличимы от оригиналов, были бы гораздо выше. ЭЛЕКТРОННЫЕ СОПЛИ Чтобы улуч- шись чувствительность Электронных "но- сов", ученые из Университета Уорвика изобрели искусственные "сопли" в виде очень тонкой полимерной пленки. Носо- вая слизь в человеческом носе служит для разделения молекул одоранта: часть она пропускает сразу, другие чуть задер- живает, и эта система последовательного доступа позволяет нам лучше отличать запахи друг от друга. Для искусственных "носов" проблема чувствительности стоит еще острее, ведь в них использует- ся, в лучшем случае, несколько десятков датчиков [а не миллионы, как в органи- ческих системах). Похоже на цветок И вот аромат готов. Заказчика все устро- ило, он выкупает первую партию. Марке- тологи трудятся в поте лица, придумывая красивые описания и истории о том, как прекрасные босоногие француженки встают с рассветом, чтобы собрать цветки жасмина (см. врезку). В четырех случаях из пяти это были босоногие индианки, марокканки, сицилийки, но скорее все го - египтянки, поскольку жасмин из Грас- са слишком дорог и за последние полвека многие парфюмеры переключились на бо- лее дешевых поставщиков, а большинство жасминовых плантаций существуют толь- ко для туристов Если кого-то интересуют подробности, то сборщица работает с пят и утра до часу дня и собирает за утро от 3 до 5 кг цветков (в 1 кг от восьми до десяти тысяч цветков). Для производства одного килограмма эссенции жасмина необходи- мо 400 кг свежих цветов. Про босоногосъ точных данных, к сожалению, нет. Впрочем, маркетологов можно понять. Признайся они, что в состав парфюма входит метилдигидрожасмонат (оч же метиловый эфир уксусной кислоты) или, не дай бог, бензилацетат, - и количе- ство покупателей наверняка уменьшится вдвое. Поэтому они иестно пишут о том. что наравне с кориандром, бергамотом, грейпфрутом в композиции слышны ноты гедиона, который и есть тот самый метил- дигидрожасмонат в исполнении компа- нии Firmenich. ПМ ЗАПАХ ДЛЯ АППЕТИТА Немалую долю бизнеса "изобретателей запахов" составляют пищевые ароматизаторы. Компания Givaudan даже организовала исследовательскую програм- му TasteTrek, в рамках которой в разные части Земли ор-анизуются специальные экспедиции, собирающие "аппетитные" образцы МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 57
Активный металл Среди металлов серебро облада- ет самым мощным бактерицидным действием. При этом действующи- ми, наиболее активными элемен- тами серебра являются его ионы. При взаимодействии с клетками микроорганизмов они убивают от 260 до 650 разновидностей па- тогенных микробов вирусов и гри- бов, что превосходит возможности даже самых силоных антибиоти- ков. Очень важно, что в отличие от микроорганизмов ионы серебра безвредны для клеток организма человека. Лечебные свойства серебра не исчерпываются антимикробными и противовирусными аспектами. Известно его положительное влияние на процессы жизнедея- тельности человека Серебро - микроэлемент, необходимый для нормальной деятельности желез Благодаря высокой активности бактерицидных свойств сере- бряной воды, только ее пьют отечественные и амеоиканские космонавты, моряки на подвод- ных лодках в дальних плаваниях, а также в различных экстремаль- ных ситуациях. внутренней секреции, мозга, печени и костной ткани. В малых дозах оно омолаживает кровь, благотворно влияет на важней- шие физиологические процессы в организме, стимулирует кро- ветворные органы, способствует восстановительным процессам в тканях и улучшает энергетиче- ский обмен А еще серебро обладает иммуномодулирую- щими свойствами и значительно повышает защиту организма человека.
Нанотехнологии FOR VIEN HI YEA Одежда из серебра. Мода или здоровый Серебро работает. Это факт Достижения современной науки становятся неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Например, совсем недавно появился дезодорант «Серебряная защита» от NIVEA FOR MEN. Молекулы серебра, которые содержатся в его инновационной формуле, уничтожают бактерии, предотвращая появление неприятного запаха. Таким образом, дезодорант обеспечивает максималь- ную защиту в течение 24 часов. Ткани с добавлением нитей серебра — это мощная анти- микробная защита постоянного действия. Они непрерывно выделяют ионы серебра, раз- рушающие молекулярные струк- туры бактерий, и блокируют возникновение неприятных запа- хов. Кроме того, нити серебра ускоряют процесс испарения пота. Таким образом, летом одежда спасает от жары, а зимой удерживает тепло. Такая одежда незаменима в походах. Одна из японских компаний объявила о проведении разра- боток и тестировании дизель- ных катализаторов из серебра, которое со временем сможет заменить дорогостоящую платину. Еще одна область применения серебра в будущем — сереб- ряные чернила Помимо кар- триджевых наполнителей для электронных печатных устройств, наиболее перспективным исполь- зование серебряных чернил эксперты видят в производстве солнечных батарей. Максимальная защита уже сегодня Достоверно установлено, что обеззараживающие свой- ства серебра в 5 раз сильнее, чем у хлора и других окислителей. Поэтому водопроводы и воду во многих бассейнах разных стран обеззараживают серебром. Основным путем поступления серебра в организм человека остается кишечник, нои через кожу ионы серебра проникают достаточно активно. Поэтому любые контакты с серебоом обогащают организм полезны- ми ионами.
ТОРМОЗА ПРОГРЕССА В современном мобильном телефоне содержится, ни много ни мало, сорок различных металлов. 20 лет назад в телефонном аппарате их могло быть всего два - медь и железо. Арифмометры и пишущие машинки в прош- лом веке делали целиком из ванадиевой стали, а в современном домашнем компьютере содержится уже 60 различных металлов. Некоторые эксперты считают, что дефицит так называемых технологичных металлов наступит раньше, чем последняя капля нефти сгорит в двигателе автомобиля Текст: Владимир Санников МЕТАЛЛ Термин "технологичные металлы" ввел в обиход знаменитый американ- ским аналитик рынка металлов Джек Лифтон. К этой группе относятся не- сколько десятков элементов периоди- ческой системы Менделеева: родий, марганец, кобальт, индий, ниобий, галлий, медь, тантал, палладий, пла- тина, ванадий, титан, литий, теллур, селен, гафний, цирконий, рений, германий и 17 так называемых редкоземельных металлов во главе с лантаном. Все они обладают выдающимися свойствами и критически важны для наиболее наукоемких отраслей экономики. По- нятие "критически важный" означает невозможность полноценной заме- ны данного материала каким-либо другим без серьезных ухудшений свойств конечного продукта. Для каждой отдельной отрасли имеется свой перечень ключевых элементов. Так, например, для автоиндустрии это родий, палладий, платина, вана- дий, неодим и лантан. Без германия, галлия, индия и европия невозмож- но представить производство полу- проводников, ВОЛОКОННОЙ оптики и электроники. Литий становится кри- тически важным для индустрии ком- пактных источников тока. Ниобий, молибден, вольфрам, тантал и рений применяются для создания специаль- ных сталей и сверхтвердых сплавов. Изготовление высокоточной оптики немыслимо без лантана и полиро- вального компаунда на основе оксида церия. Теллур, индий, галлий и селен незаменимы в солнечной энергетике. Без титана и рения ни один реактив- ный самолет не поднимется в небо. Список можно продолжать бесконеч- но долго, и с каждым годом он стано- вится все длиннее. ДОБЫЧА: Из цинковых и свинцовых руд Китай - 30% (Хулудао, Лючжоу, Нанкин]; Канада - 8% [Ред Дог Майн] МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО: ПЕРВИЧНЫЙ ИНДИЙ - 500 ТОНН, ВТОРИЧНЫЙ - ЕЩЕ 500 ТОНН Разведанные запасы: сильно рассеян в земной коре, 25-30 тыс. тонн извлекаемых ЗапаСОВ. Применение: 83°/о - прозрачные покрытия для ЖК-мониторов, плазмен- ных телевизоров и свето- диодов, спецсплавы -11%, остальное - полупроводники Боливия - 55% Чили - 31% Китай - 10% ДОБЫЧА: Из бокситов МИРОВОЕ ПР0ИЗВ0ДС1 ВО: 25 000 ТОНН Разведанные запасы: 10 млн тонн Применение: основной компонент литий-ионных акку- муляторных батарей, хороший провод- ник тепла, элемент полимерного синтеза, антидепрессант РУСЛАН ГУСЕЙНОВ 60 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО ТЕХНОЛОГИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ (в год) МИХАИЛСИНЕНКО г ДОБЫЧА: ДОБЫЧА: ДОБЫЧА: ДОБЫЧА: РЕНИЙ РОДИЙ ГАНТАЛ ‘АЛЛИ ЕРМАНИ ДОБЫЧА: Из бокситов ДОБЫЧА Из медно-суль- фидиых и медно- молибденовых концентратов США - 48% Чили - 26% Канада -16% Европа - 32%; Китай - 30%; СНГ - 27%; Япо ния -10% Китай - 43%; Канада - 27%; США - 10%; Фин- j ляндия - 5% -J’l ЮАР - 80% (Риф Меренского) МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО- ОТ 70 ДО 100 тонн Разведанные запасы: общие 10-12 тыс. тони Применение: никель -рениевые сплавы для литья монокристал- лических лопаток турбин современных реактивных самолетов - 70% от всего потребления. Катализато- ры для к рекинга нефти ИОБИЙ Бразилия - 81% (крупнейшее место- рождение Араха); Габон - 11%; Китай - 2%; Канада - 2% (крупнее месторождение Ниобек. Майн, Квебек) к МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОКОЛО 30 000 тонн Разведанные запасы: 6 МЛН тонн Применение: Специаль- ные стали и сплавы с высокой прочностью и термостойкостью для машиностроения, авто- индустрии, строитель- ства, аэрокосмической техники МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО- ПЕРВИЧНЫЙ ГАЛЛИЙ - 200 ТОНН, ЕЩЕ СТОЛЬКО ЖЕ - ИЗ ЛОМА ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ Разведанные запасы: свыше 1 млн тонн в бокситах Применение: 90-95% идет на производство арсе* 1ида галлия - матери- ала для полупроводников. Прогнозируется резкий рост потребления Байян-Обо, Вн. Монголия Китай (гигантское месторожде- ние минералов (более 170 разно- видностей); США (Маунтин Пасс, Леми Пасс); Канада (Тор Лейк, Иде- ен-Лейк, Хойдас-Лейк, Бир-Лодж); Индия; Бразилия; Малайзия; Австралия (Нолане, Дуббо, Ма- унтин Вельд); Шри-Ланка; Таиланд; Вьетнам; Малави ЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛ МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО. 124 000 ТОНН Применение: СМ. таблицу В КОНце статьи ДОБЫЧА Австралия (Гринбушез Воджина); Канада (Кабот); i Китай (Юйчун); Бразилия (Мибра и Питинга) и Централь- ная Африка (Кентича Майн, 1 Эфиопия); множество шахт Л в Руанде, Конго, Бурунди, v- Габоне, Уганде, Мозам- бике и Намибии । ।' I МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО: 1400 ТОНН Разведанные запасы: 264 000 тонн Применение: специальные стали и с плавы (благодаря высокой коррозионной стойкости тантала), полу- проводники, конденсаторы МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО: ОТ 25 ДО 50 ТОНН Разведанные запасы металлов платиновой группы: менее 70 000 тонн Применение: каталитические ней- трализаторы авто- мобилей, стекла для жидкокристаллических дисплеев зеркала для лазерных систем, тер- мопары для измерения температуры М ИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО: ОТ 70 ДО 100 ТОНН Разведанные запасы: 120 000 тонн + 4500 тонн в каменных углях Применение: катализатор для производства РЕТ-пластмасс, оптическое волокно, инфракрасная оптика воен- ного назначения I Небольшая часть - элек гроника. Нсвая сфера - солнечные элементы на основе сплава кремния и германия МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 61
технологии Некоторые технологичные метал- лы имеют собственную рудную базу. Однако многие из них на сегодняш- ний день выгоднее получать в ка- честве попутных продуктов базовых металлов. Более того, есть отдельная группа металлов, которые являются попутными продуктами второго уров- ня. К примеру, в мире нет ни одного месторождения кобальта, галлия, ин- дия, родия, германия, селена, телпу- ра или рения. Их источниками служат медные, алюминиевые, цинковые и железные руды. Содержание по- путных металлов в различных рудах может отличаться на порядки, и поэто- му количественный выход продукта прогнозировать очень трудно. Даже если вы точно знаете, сколько в мире добыто меди, то это не означает, что можно точно рассчитать тоннаж по- путного молибдена, а тем более ре- ния, получаемого в свою очередь из молибденовых руд. Неэффективные или, напротив, передовые техноло- гии производства базовых металлов зачастую приводят к потере драго- ценных примесеи Прожигаем платину В 2008 году авторитетный эксперт Айвэн Херринг опубликовал список критически важных металлов для ми- ровой экономики. Он состоит всего из пяти позиции: родии, молибден, платина, литий и группа редкозе- мельных металлов. Среди них только молибден и родии являются попут- ными продуктами производства ба- зовых металлов. Остальные же имеют собственную рудную базу Но это не означает, что все проблемы с постав- ками решены. Пожалуй, лишь мо- либден не достапляет головной боли технологическим компаниям. Спрос на него перекрывается предложени- ем, и при необходимости оно может быть быстро увеличено Остальные металлы по разным причинам входят в группу риска. Наиболее острая ситуация скла- дывается с родием и платиной. Эти два металла в природе встречаются только вместе. Мировое производ- ство родия, стоимость которого равна фантастическим $9000 за тройскую унцию (чуть больше 31 г), составля- ет примерно 50 т в год и практически достигло пика. Новых месторождении нет, а крупнейшие в мире шахты по добыче металпов платиновой группы в районе рифа Меренского в Южной Африке работают на пределе воз- можностей. Каждый современный ав- томобиль оснащается катализатором, в котором содержатся родий и плати- на. Количество автомобилей растет, и, го оценкам экспертов, к 201 5 году мировой автопарк удвоится, а следо- вательно, удвоится и спрос на родий. Рециклинг родия и платины невоз- можен, так как в катализаторах они просто выгорают. Многочисленные попытки ученых создать заменители для родия и платины пока не дали результата. Казалось бы, постепенная элект- рификация автотранспорта должна привести к уменьшению количества автомобилей с катализаторами. Од- нако истинность громких заявлений МАГНЕТИЗМ НЕОДИМА Неодим называют двигателем мирового хайтека. С тех пор как в 1984 году спе- циалисты компаний Sumitomo и General Motors создали революционный сплав для изготовления постоянных магни- тов, спрос на неодим и неодимовые смеси постоянно растет. Неодим, как ниндзя, повсюду вокруг нас. Он содер- жится практически во всех приборах, в конструкцию которых входят элект- родвигатель или постоянный магнит. Электродвигатели будущих электромо- билей и нынешних гибридов немысли- мы без неодима. 20 000 т китайского металла - это практически вся мировая добыча. На сотни тысяч новых машин с электромоторами неодима не хватит. Его заменителя самария - тоже. Даже если использовать более дешевые не- одимовые смеси с другими редкозема- ми (мишметаллы), дефицит сырья будет достигать 15 000 т уже к 2015 году. Сто- ит вспомнить и о масштабных планах по развитию ветроэнергетики: для построй- ки мегаваттного ветрогенератора требу- ется 1 т неодима, а ведь таких установок нужны десятки тысяч. Обеспокоенные автокомпаний о скором начале мас- сового производства электромобилей вызывает сомнения. Альтернативная автоиндустрия сидит на таком же ко- ротком металлическом поводке, что и остальной хайтек. Материал, из ко- торого выкован поводок, называется неодим Он богато украшен шипами из лантана, инкрустацией из лития и привязан к столбу, находящемуся в Байяч-Обо. Именно там, в китай- ской провинции Внутренняя Монго- лия, расположено крупнейшее в мире месторождение редкоземельных ме- таллов. Суммарное количество ред- коземов, добываемое в Байян-Обо, составляет 125 000 т в год, в том числе 20 000 т неодима и 40 000 т лантана. Хранители энергии Чтобы усомниться в скорой экспан- сии электромобилей и гибридов, достаточно взглянуть на никель-ме таллогидридную батарею Toyota Prius. американцы возобновили разработку богатейших залежей (34% мировых запасов редкоземов) в районах Маун- тин-Пасс, Калифорния и Леми-Пасс, Айдахо. 15 лет назад добыча неодима и лантана в этих местах была прекраще- на из за китайского демпинга, но сейчас спрос толкает цены вверх и производ- ство вновь становится рентабельным. Но еще более прибыльным бизнесом оказывается вторичная переработка электроприборов, содержащих неодим. По оценке Джека Лифтона, рециклинг неодима к 2015 году сможет удовлетво- рить до 30% спроса на металл. 62 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии Аккумулятор последнего поколения содержит минимум 1 2 кг лантана, 30 кг никеля и 2 кг кобальта. Акку- мулятор новейшего гибрида Honda Insight состоит из тех же материалов в тех же пропорциях Toyota и Honda, два наиболее эффективных автопро- изводителя в мире, заявляют, что к 2012 году 10% всех производи- мых ими автомобилей будут гибрид- ными К 2015 году доля гибридов должна вырасти до 25%. Кроме то- го, на свой кусок гибридного пиро- га претендуют General Motors, Ford и многие другие компании, включая китайские. Однако уже в текущем го- ду спрос японских компаний может КУРИЛЬСКИЙ ПОПУТЧИК Большие проблемы ожидают ми- ровой хайтек с малыми попутными металлами и попутными металлами второго уровня. Ловля микроскопи- ческих примесей в шламах и газах при производстве базовых метал- лов - процесс сложный и с техниче- ской, и с экономической точки зрения. К примеру, для получения одной тонны тугоплавкого рения из колош- никовой пыли, образующейся при отжиге молибденового концентрата, необходимо сначала переработать до миллиона тонн медной руды. Рений содержится и в молибденовых рудах, но в ничтожных количествах. В итоге годовое производство этого уникаль- ного металла составляет всего около 50 т. Экстремально жаропрочный ни- кель-рениевый сплав незаменим для литья монокристаллических турбин- ных лопаток для реактивных двигате- лей нового поколения. Разведанные запасы в составе руд базовых ме- таллов составляют 10-12 тысяч тонн. Впрочем, рений можно добывать практически открытым способом. На острове Итуруп многие десяти- летия дышит вулкан Кудрявый. Он извергает в атмосферу каждые сутки 30 000 т вулканических газов с со- держанием рения до 2,5 г на тонну. Если бы мы сумели принять этот по- дарок природы, то Курилы стали бы крупнейшим в мире естественным месторождением рения и давали бы до 20 т металла в год. превысить мировое предложение лантана. Предусмотрительные япон- цы в течение последнего десятилетия целенаправленно создавали у себя складские запасы редкоземельных металлов и, как считает Джек Лиф- тон, за счет этого могут работать ав- тономно не менее двух лет. Что же делать дальше? В крат- косрочной перспективе рециклинг батарей не поможет. Никель-метал- логидридные батареи потрясающе долговечны: с 1999 года Toyota про- дала уже более миллиона гибридов, но аккумуляторы этих автомобилей работают до сих пор практически без нареканий. Автомобили имеют спрос на вторичном рынке, а значит, бата- рей для переработки просто нет. Да- же если Китай удвоит производство лантана к 2015 году, то западным компаниям не следует рассчитывать на рост предложения: к этому вре- мени весь лантан будет потребляться внутри Китая. В расчетах не учитыва- ются потребности в этом металле со стороны предприятии нефтеперера- батывающего комплекса - а между тем лантан служит катализатором для крекинга нефти Альтернатива китай- ским поставкам есть: богатейшее мес- торождение Маунтин-Пасс в горах пустыни Мохаве (США), австралий- ские Дуббо и Арафура, перспектив- ные районы в Канаде и Центральной Африке. Но для наращивания суще- ствующих мощностей нужно не ме- нее десяти лет. На сегодняшний день самым пер- спективным материалом для мобиль- ных источников энергии считается литий. Геологи утверждают, что лития в земной коре навалом, а автомо- бильный аккумулятор содержит все- го 1 кг этого металла. К сожалению, содержание элементов в земной ко- ре сродни средней температуре по больнице. Толщина земной коры со- ставляет 40 км (в среднем, для кон- тинентов). Человечество же способно МАЙ 2009 POPULAR MKCHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 63
технологии углубиться в нее в лучшем случае на километр-полтора. Все, что находится ниже, недосягаемо для нас. Крупнейшее месторождение лития расположено вдалеке от цивилизации, в Боливии. 73 млн тонн карбоната лития, или 55% разведанных извле- каемых запасов, щедрой рукой матуш- ки-природы рассыпаны на площади 1 2 000 км2 соляной пустыни - солон- чака Уюни. Производство представ- ляет собой простое выпаривание материала из водного раствора под лучами солнца в течение полутора лет. Строительство обогатительных фаб- рик не имеет смысла, так как при этом цена конечного продукта становится запредельной. Правительство страны рассматривает солончак Уюни и литий как единственный шанс вырваться из кромешной нищеты и требует от всех потенциальных инвесторов создания полного цикла производства внутри Боливии Литий сможет покидать пре- делы этой страны только в виде литий- ионных аккумуляторов, установленных на готовые электромобили или гибри- ды. Пока все, что связано с литием, яв- ляется делом отдаленной перспективы. Нынешний спрос на металл полностью обеспечен предложением. Годовая добыча его составляет 25 000 т, из ко- торых почти половину дает чилийское • БЕЗ ЕДИНОГО гвоздя месторождение. Высокая стоимость аккумуляторов и довольно "сырая" технология делают подобные источни- ки энергии неконкурентоспособными в сравнении с никель-металлогидрид- ными аналогами. Тем не менее буду- щее, несомненно, за литием. Городские шахты В последнее время одним из цен- нейших источников технологических металлов становятся так называемые городские шахты - лом электронных приборов, мобильных телефонов, компьютеров, автомобилей. К при- меру, мировая добыча первичного германия, используемого в качестве катализатора для синтеза РЕТ-пласт- масс и изготовления оптического во- локна, составляет примерно 100 т. Еще 35 т в год дает вторичная пере- работка лома электронных приборов. Более 80% спроса на индий форми- руется за счет предприятий, выпус- кающих ЖК-мониторы, плазменные телевизоры и светодиоды Еще 11% используется для производства спе- циальных сплавов. При этом мировая добыча первичного индия составляет лишь 50% рыночного предложения, или примерно 500 т. Остальная по- ловина - вторичный металл, получа- емый при переработке лома. В ближайшее время эксперты прогнозируют резкий рост спроса на галлий в Японии, Корее и Китае. Дело в том, что в промышленности полупроводников назревает вторая технологическая революция благода- ря открытию уникальных электрохи- мических свойств арсенида галлия. Алюминиевое производство - это единственный источник первичного галлия, однако содержание металла в бокситах настолько ничтожно, что годовая добыча галлия не превышает 100-1 20 т из 39 млн тонн выплав- ленного алюминия. Доля вторичного галлия на рынке достигает 50%. Если прорывные технологии будут появляться на свет такими темпами, то вполне возможно, что купленный сегодня компьютер с годами будет расти в цене, как хорошее вино. Это, конечно же, шутка, однако в ней есть немалая доля правды. пм АККУМУЛЯТОРЫ Будущее электромобилей зависит от добычи лития и лантана 1 I I Металл Символ Основные области применения Церий Се Катализаторы, керамика, оптика, люминофоры и полировальные компаунды Диспрозий Dy Керамика, люминофоры, ядерная энергетика Эрбий Er Керамика, красители для стекла, оптическое волокно, лазерная техника, ядерная энергетика Европий Eu Люминофоры Гадолиний Cd Керамика, оптика, медицинские препараты для томографических исследований Хольмий Но Керамика, лазерная техника и ядерная энергетика Лантан La Аккумуляторы для гибридны к автомобилей, катализаторы, керамика, оптика, люминофоры и пигменты Лютеций Lu Монокристаллы для изготовления полупроводников Неодим Nd Катализаторы, инфракрасная оптика, лазерная техника, постоянные магниты и пигменты Празеодим Pr Керамика, оптика и пигменты Прометий Pm Люминофоры, микробатареи, электронные измерительные приборы Самарий Sm Микроволновые фильтры, ядерная энергетика, постоянные магниты Скандий Sc Аэрокосмическая техника, ядерная энергетика, полупроводники и светотехника Тербий Tb Люминофоры Туллий Tm Электронно-лучевые трубки, медицинские препараты для визуализации томографических исследований Иттербий Yb Металлургия, специальные добавки к спецсплавам Иттрий Y Конденсаторы, люминофоры, радарная техника и сверхпроводники 64 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
Товар сертифицирован На правах рекламы Восемь часов по Гринвичу. Агент D покидает резиденцию братства Diablo с особым поручением Верховного Главы. D1HBLO уГ)СКр РАТСТВА DIABLO www.diablonero.com курение вредит ВАШЕМУ ЗДОРОВЬЮ КУРЕНИЕ ВРЕДИТ ВАШЕМУ ЗДОРОВЬЮ Ш31РПВ РОННИ ЛРЦШЩШ: [УРЕНИЕ ВРЕШ ВИ111ЕМУ ЗДОРОВЬЮ
БИТВА С ОБЛАКАМИ Как многие, наверное, помнят, доктор Феликс Хонникер, персонаж ироничной антиутопии Курта Воннегута “Колыбель для кошки”, создал таинственный и ужасный “лед-девять”. Стоило лишь бросить один кристаллик этого льда в лужу, как вся влага на Земле, включая атмосферную, начинала кристаллизоваться и твердеть уже при положительной температуре. Фантастика фантастикой, но у творения доктора Хонникера есть некий реальный прототип. Сам же писатель вдохновлялся трудами собственного брата Бернарда, известного хими- ка и метеоролога, придумавшего, как вызвать искусственный дождь или снег Текст: Олег Макаров Точнее говоря, Бернард Воннегуз был лишь одним из американских уче- ных. работавших в этой области. Доу- гой исследователь - физик Винсент Шефер - экспериментировал с ис- кусственно созданным в камере пере- охлажденным (то есть состоящим из находящейся при минусовой темпе- ратуре, но не принявшей кристалличе- скую форму водяной взвеси) облаком. Чтобы заставить воду изменить агре- гатное состояние, он "вдувал" в обла- ко мелкодисперсные вещества (соль, “ к тальк, пыль), час- _____________г тички которого могли стать центрами кристаллизации. Но почему-то никак не становились. Наконец Шефер, решив, что темпе- ратура в камере недостаточно низка, бросил туда кусочек сухого льда (за- мороженного углекислого газа СО,) ПОГОДА I 3 ко 11 к и... в насыщенном влагой воздухе за- клубился густой сизый туман, а затем пошел снег. Капельки воды самопро- извольно кристаплизовались и выпали в виде осадка. Эффекта с аналогич- ным результатом, но несколько иной природой (об этом мы скажем позже) добился и Бернард Воннегут - правда, с помощью не сухого льда, а йодисто- го серебра (AgJ). Эти два лаборатор- ных эксперимента были проведены в 1946 году (теоретические работы велись как в США, так и в других стра- нах еще с начала XX века). 13 ноября того же года шесть фунтов сухого льда распылили с самолета над облаком, плывшим вдоль склонов горы Грейлок в Восточном Массачусетсе. Облако просыпалось снегом. Так был сделан первый шаг в области активного воз- действия на атмосферные процессы.
наука От Чернобыля до Венеции "Первые практические работы по воз- действию на погоду начались в СССР еще в 1960-х, - рассказывает дирек- тор Автономного некоммерческого объединения (АНО) "Агентство атмо- сферных технологий" Виктор Петрович Корнеев, - и так исторически сложи- лось, что наиболее активно у нас раз- вивались технологии искусственного уменьшения осадков. Еще в первой половине 1980-х годов при Мосгор- исполкоме создали эксперименталь- ную производственную лабораторию, которой, в частности, было поручено добиться уменьшения количества вы- падающего над столицей снега, - ру- ководители города хотели сэкономить на уборке и вывозе. Кроме того, в дни парадов и демонстраций 1,9 мая и 7 ноября организовывались работы по улучшению погодных условий. Для этого нужно было сделать так, чтобы 'предназначенные' Москве облака пролились дождем где-то за предела- ми кольцевой автодороги". Особым этапом стала ликвидация последствий аварии на Чернобыль- ской АЭС. Тогда была поставлена задача не допустить смыва в Днепр и Припять радиоактивной пыли, укры- вающей почву в зоне катастрофы. При помощи специальных реагентов пыль удалось связать, предохраняя ее от развеивания ветром Но потоки дождя представляли серьезную опасность. На борьбу с дождевыми облаками были отправлены транспортные самолеты Ан-1 2 и даже дальние бомбардиров- щики Ту-95, вылетавшие к Чернобылю с аэродрома Чкаловский. В те времена строились большие планы. Например, прорабатывался проект восстановления водозапасов Арапьского моря за счет увеличения уровня осадков в горах, откуда берут начало питавшие умирающее море ре- ки Сырдарья и Амударья. Но с распа- дом СССР научно-исследовательские работы в этой области резко сокра- тились. Правда, как выяснилось, рос- сийские технологии оказались весьма интересны некоторым зарубежным партнерам. В 1990-х работы по увели- чению осадков проводились в Сирии, а уже в последнее десятилетие - в Ира не. Наши эксперты также участвова- ли в проекте рассеивания туманов на ключевых участках автострады Вене- ция-Триест (Италия) и передавали опыт китайским коллегам накануне пе- кинской Олимпиады-2008. Бороться с облаками и туманами периодически приходится и в России. В 1995-1997 годах возможностью увеличить количество осадков заинте- ресовалось правительство Якутии Ко- ротким, но жарким сибирским летом эта республика испытывала недоста- ток влаги на пастбищах, что создава- ло проблемы местным животноводам. Как рассказывает В.П Корнеев, при- бывших в Якутию московских спе- циалистов встречали представитель районной власти, сотрудник Институ- та проблем Севера и местный шаман, весьма глубокомысленно изпожив- ший собственную точку зрения на круговорот воды в природе. Однако наиболее известным и самым востре- бованным направлением работы АНО "Атмосферные технологии" и их кол- лег из Центральной аэрологической обсерватории по-прежнему остается то, что в народе называют "разгоном облаков" над крупными мегаполиса- ми, и прежде всего над Москвой. Воспитание холодом В основе почти всех способов воз- действия на гидрометеорологиче- ские процессы лежит использование неустойчивого состояния облачной атмосферы. Прежде всего речь идет о фазовой неустойчивости облач- ной воды - это, как уже говорилось, присутствие в облаках, находящихся выше нулевой изотермы (так назы- НЕБЕСНОЕ ОРУЖИЕ Самолеты, используемые для активного воздействия на облака, имеют на бор г\т контрольно-измерительную аппаратуру и средства распыления реагентов АН( -Агентство АТМОСФЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ЛАБОРАТОРИЯ Перед началом активного воздействия на облака со специального самолета-метео- лаборатории проводится разведка состояния облачности. На борту самолета установлен измеритель- но-вычислительный комплекс, получающий и обрабатывающий информацию от разнообразных датчиков, один из которых запе- чатлен на фото 1. ЛЕДЯНОЙ ФАКЕЛ На фото 2 пока- зан распыли гель жидкого азота, установленный на самолете Ан-26. Реагент в него поступает под давлением из генератора мелко- дисперсных частиц льда. Общий вид генератора можно увидеть на фото 3. БЗМ смотрите видео на сайте http //popmech.ru/btogs/vidco/240 СТРЕЛЬБА ПО ОБЛАКАМ На фото 4 - самолетные устройства отстрела пиропат- ронов с йодистым серебром. Конструктивно это "оружие" схоже с установками для отстрела ложных тепловых целей. МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 67
наука вают высоту, где атмосфера "перехо- дит" через температуру в 0°С), мелких капелек влаги, которая продолжа- ет оставаться жидкостью, несмотря на отрицательную температуру (до -40°С) окружающего воздуха Чтобы вызвать осадки, требуется заставить эту воду кристаллизоваться. Сделать это можно двумя спосо- бами: либо резко охладить облако, принудив капельки переохлажден- ной влаги к самопроизвольной крис- таллизации под действием резкого охлаждения (для этого применяются хладагенты), либо внести в него цент- ры кристаллизации. Самыми популярными хладагента- ми уже многие десятилетия остаются сухой лед, с которым эксперименти- ровал еще Винсент Шеффер, и жид- кий азот (N ). Температура испарения для твердого углекислого газа со- ставляет -78°С, а для жидкого азота -169СС При всех своих плюсах хлад- агенты имеют ряд недостатков, по- этому иногда применяется реагент, имеющий иной механизм действия, - йодистое серебро (AgJ). Кристаллы этого вещества практически изоморф- ны кристаллам льда и прекрасно выполняют функцию центров крис- таллизации для воды и пара. Этот эф- фект как раз и был открыт Бернаодом Воннегутом, так что йодистое серебро можно считать отдаленным прототи- пом "льда-девять" из романа "Колы- бель для кошки". Как только в переохлажденном об- лаке появляются кристаллы, они тут же "съедают" окружающий пар; дав - ление вокруг поверхности кристал- ла падает, что заставляет испаряться жидкую влагу в облаке; пар снова поглощается растущим кристаллом и т.д. Тяжелеющие кристаллы силой притяжения Земли увлекаются вниз. Этим методом возможно также пре- дотвратить формирование больших капель переохлажденной воды, кото- рые рано или поздно способны пре- вратиться в крупный град. Кроме того, применение реагентов, формирую- щих кристаллы из переохлажденной жидкости, может не только вызвать осадки, но и.. задержать их. Если про- извести "перезасев" облака реагента- ми, то из-за возникновения слишком большой концентрации ядер кристал- лизации осадкообразование будет за- медлено. Так что у "специалистов по хорошей погоде" всегда есть выбор: заставить облако пролиться дождем, до того как ветер погонит его над за- щищаемой территорией, или,напро- тив, "перезасеять" его, чтобы дождь прошел уже после того, как туча уй- дет прочь. Как правило, второй метод применяется в отношении фронтапь- ной облачности. Для каждого из типов реагентов существует своя технология диспер- гирования, или "засева". Гранулы "су- хого льда" размерами от 0,2 до 2 см получают непосредственно на борту самолета путем дообления промыш- ленных брикетов. Эту ледяную крошку рассеивают над облаками с помощью бункерных или шнековых устройств. Для кристаллизации облачной воды жидким азотом применяются жидкоазотные самолетные генера- торы мелкодисперсных частиц льда ГМЧЛ-А. Под давлением жидкий азот подается в установленный за бортом КРЫЛЬЯ дождя В дни государственных праздников и об- щенациональных церемоний в небо Мос- ковской области поднимаются самолеты ВВС России. Начиная с 2006 года на । всех самолетах, принимающих участие в работах по метеозащите, устанавли- вается разработанная в АНО "Агентство атмосферных технологий" система ра- диообмена данными "земля-борт-зем- ля". Система обеспечивает определение координат, курса, скорости и высоты полета самолета на электронной карте местности и на радиолокационных кар- тах распределения облакоз и осадков на компьютере в Центре управления поле- тами практически в реальном масштабе времени. Кроме того, эта система обес- печивает передачу радиолокационных цифрокарт на борт самолетов. Парк самолетов, задействованных в наши дни в подобных операциях, на- поминает о славном прошлом нашей авиации: это Ан-12 и Ил-18, - однако высокая квалификация пилотов ВВС, способных работать даже в условиях грозовой облачности, компенсирует не- современность техники. Также исполь- зуются машины моделей Ан-26, Ан-28, Ан-30, Ан-32 и Ан-72. Специалисты по метеозащите высоко оценили опыт ра- боты с одномоторным самолетом М-101Т "Гжель". При невысокой полезной за- грузке (630 кг) эта машина имеет отно- сительно высокий практический потолок (8000 м) и крайне малый расход авиа- керосина (около 100 л на час полета). Надежды, связанные с обновлением парка, возлагаются на самолет Ил-114. Также проводились вполне успешные опыты по борьбе с высотными облаками с помощью истребителя Су-30. ГЕНЕРАТОР ЛЬДООБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЯ ГЛА-Ю5 - на основе 105-мм фейерверочного изделия (1); на основе штатных пусковых установок - одноствольной [2], многоствольной (3) В настоящее время в мировой практике активных воздействий на облака с це- лью регулирования осадков и борьбы с градом широко использукпся на- земные аэрозольные пиротехнические генераторы. Применение наземных генераторов иногда экономически более целесообразно,чем использование ракетной или самолетной технологий. АНО "Агентство атмосферных техно- логий" с 20G5 года ведет разработки подобных устройств на основе штатных пусковых установок, а также на базе фейерверочных конструкций. АНО "АГЕНТСТВО АТМОСФЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" 68 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
наука самолета распылитель и выводится в атмосферу, создавая там "факел" глубоко охлажденного воздуха с тем- пературой -90°С. Попадающая в него вода мгновенно кристаллизуется. Для засева облачности аэрозолем йодистого серебра используются пи- ропатроны, которые отстреливают- ся специальными автоматическими устройствами. Цементированное небо Еще в 1950-х годах, на заре совете- । ких экспериментов по активному воз- действию на атмосферные процессы, перед исследователями встала про- блема. Спустя лишь несколько минут после распыления реагентов экипаж самолета уже затруднялся опознать обработанное облако среди множе- ства других похожих. А без этого было нелегко отследить эффективность ра- бот и не допустить повторного засева. Решение нашлось в одной из много- численных в те времена керосинных лавок. Там была куплена синька - по- рошок, широко использовавшийся хозяйками для легкого подкрашива- ния постельного белья при кипячении и стирке. Предполагалось, что если вместе с реагентами распылить над облаком синьку, то на нем появится голубоватое пятно, которое сыграет роль метки Однако когда дело дошпо до практических опытов, выяснилось, что облака, на которые высыпали синьку, через некоторое время просто исчезали, диссипировались. Возник- шее поначалу разочарование вскоре сменилось радостью открытия. Ведь, как оказалось, был найден новый способ воздействия на атмосферу - динамический. В основном он применяется в борь- бе с кучево-дождевыми облаками вер- тикального развития (конвективными облаками). Эти тучи, растущие вверх высокими "башнями", можно разру- шать с помощью той же самой энергии атмосферной неустойчивости, кото- рой обусловлено их возникновение. Попросту говоря, восходящему потоку воздуха, в результате которого растет конвективное облако, надо противо- поставить встречное движение, кото- рому по силам это облако разрушить. Такое движение можно создать, сбро- сив грубодисперсный порошковый реагент со свойствами адсорбента. Это можег быть, например, соль или, что чаще всего применяется в отечес- твенной практике, цемент. Набухая от влаги, тяжелый порошок пробьет об- лако, увлекая вслед за собой капельки воды. Распыление цемента применя- ется не только в борьбе с конвектив- ными облаками, но и для воздействия на так называемые теплые облака, находящиеся ниже нулевой изотер- мы. Против них кристаллизующие ре- агенты бессильны - даже имеющий самый высокий температурный порог активности жидкий азот может рабо- тать при температуре облачной среды не выше -0,5°С. Применение цементного порошка в качестве реагента вызывает обес- покоенные вопросы у широкой пуб- лики - не надо ли нам всем надевать респираторы, когда на праздники делают хорошую погоду? "Для ор- ганов дыхания распыление цемента не несет никакой опасности, так как после обработки облаков концентра- ция частиц порошка в воздухе, и так перенасыщенном аэрозолями, нич- тожна - всего 1-2 частицы на м3", - успокаивает нас В.П Корнеев. И все же признать этот способ на 100% безопасным нельзя. Дело в том, что порошковый реагент сбрасывают с самолета в виде картонных и пе- нопластовых контейнеров размером 26 x 26 x 38 см и массой 25-30 кг. Контейнер предусматривает автома- тическое принудительное раскрытие, после чего распадается на фрагменты, безопасные для людей и строений Однако 1 2 июня 2008 года, когда по случаю Дня России проводились ме- роприятия по обеспечению солнечной погоды в Москве, крышу частного до- ма в Нарофоминском районе Москов- ской области пробил нераскрывшийся контейнер с цементом. К счастью, ни- кто не погиб, однако всем пришлось лишний раз убедиться, что безотказ- ной техники не бывает. пм МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ СС 5 □. для поиска кладов, монет, золотых самородков Глубина обнаружения 2 метра. Распознают тип металла. Доставка по России курьером за 5-7 дней или наложенным платежом. Высылаем бесплатный каталог. MINELAB ООО "Минелаб" 8 (495) 643-93-17, 643-92-09 (Москва) 8 (3952) 35-42-07, 70-38-90 (Иркутск) 8 (831) 410-66-40 (Нижний Новгород) www.minelab.com.ru МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 69
технологии МИКЕЛАНДЖ В ЦИФРЕ Как ни странно, технология созда- ния персонажей компьютерных игр j на сегодняшний день максимально приблизилась к искусству античной скульптуры. Чтобы продемонстри- ровать это, 30-художник Николай Говако специально для “Популяр- ной механики” сделал модель во- ина-победителя, фантастического танка-трансформера времен Вто- рой мировой войны Текст: Максим Михеенко
технологии МОДЕЛИРОВАНИЕ Компьютерную графику часто называ- ют искусством XXI века. Именно сейчас новые технические возможности поз- волили ей максимально приблизиться к свободному творчеству без ограни- чений, подобно живописи или скульп- туре. И в то же время именно сейчас этот вид искусства как никогда доступен любому желающему. В современной игровой индустрии процесс создания персонажа условно делится на шесть этапов. Прежде всего автор формули- рует идею и собирает информацию, которая п о м о - жет реализовать ее визуально: фото- графии, чертежи, рассказы очевидцев, слухи и сплетни. На основе получен- ной информации создается детальный концепт в виде набросков и эскизов. Третий этап - самый важный: созда- ние высокополигонапьной трехмерной модели, или скульптинг. Затем вирту- альная скульптура переводится в низ- кополигональную модель - именно в таком упрощенном виде она сможет бегать по экрану среднестатистиче- ских домашних компьютеров. Рабочая модель одевается в карты нормалей и текстуры и превращается из пустоте- лого клетчатого привидения в осязае- мого персонажа. На последнем этапе наш герой анимируется и поселяется в игру. Не стоит пугаться множества специальных терминов: каждый этап мы рассмотрим подробно. От архивов к эскизам В самом начале работы у художника на руках есть только краткое описание, присланное из редакции. "Боевой робот-трансформер, трансформиро- ИМЯ: НИКОЛАЙ ГОВАКО ВОЗРАСТ: 26 ЛЕТ ПРОФЕССИЯ: ЗО-ХУДОЖНИК ДОСТИЖЕНИЯ: СЕРЕБРО НА МЕЖДУНАРОДНОМ КОНКУРСЕ DIGITAL APPRENTICE MODELING COMPETITION, СПЕЦИАЛЬ- НЫЙ ПРИЗ В РОССИЙСКОМ КОНКУРСЕ CGTALK.RU' MAGIC NEXT-GEN 2008 ЖИЗНЕННОЕ КРЕДО: НЕ СДАВАТЬСЯ Профессиональный 30-художник, специ- алист по созданию технически сложных объектов в 30. Компьютерной графикой занимается около 4 лет, последний год - именно персонажами (стартовал с кон- курса Dominance War III]. Сейчас активно работает над несколькими проектами, в том числе играми и видео. Настоящий фанат компьютерной графики, готов посвятить ей все силы, чтобы достичь ре- зультатов. Задать вопрос Николаю мож- но на его личном сайте crashmgn.com 'I Чтобы воссоздать ту или иную технику в виртуальном мире, художнику необ- ходимо представить ее себе в мельчайших подробностях и деталях, а значит - пот ратить немало времени на сбор и изучение материалов по теме БИБЛИОТЕКА свернутая шинель Для работы был выбран вариант с гусеницами, обернутыми через плечо робота. Создавая его, авторы проводили параллели с внешним видом солдат Красной армии: на многих фотографиях той эпохи у солдат на плече видна никоддй гоедко На сбор информации, поиск фотографий и чертежей техники в качестве образцов уходит 2-3 часа работы Некоторые фрагменты фотографий могут использоваться для создания геометрических деталей или текстур модели КОРПУС Художники хотели, чтобы в модели усматривалось как можно меньше параллелей с американскими или японски- ми лрансформерами и больше харак герных советских черт Все наброски механического лица- шлема в конечном счете были забракованы ГОЛОВА Разработчики хотели сделать робота как можно добрее и человечнее, взяв за основу образ красноармейца —г МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS В ПОПУЛЯРНАЯ! МЕХАНИКА 71
технологии вавшийся из танка Т-34, в стилистике Второй мировой: потрепанный, зе- леный, с красными звездами. Как это реализовать, какую деталь сделать руками, а какую ногами - творческая задача для художника". Определив требуемую задачу, мы приступаем к поиску информации. В первую оче- редь находим в интернете фотографии и чертежи танка Т-34. Впоследствии, чтобы полностью воссоздать персо- нажа по заданному техзаданию, нам также пригодятся фотографии искоре- женного металла, изображения крас- ной звезды той эпохи, рисунок гусениц и прочие мелкие детали. Потратив полчаса на поиск нужных картинок, мы переходим к этапу концепт-арта. Эскизы могут быть простыми и грубы- ми, могут даже не иметь ничего об- щего с финальным продуктом, тем не менее они очень важны - наброски отражают мысль на бумаге (или экра- не монитора) и позволяют художнику основательно все продумать в дизай- не персонажа, прежде чем браться за "тяжелую артиллерию" в виде трех- мерного моделирования. На этот этап работы ушла всего па- ра-тройка часов, но, если бы была возможность, мы с удовольствием потратили бы на него намного боль- ше времени Не стоит недооценивать важность концептов и набросков в рабочем процессе, ведь именно они дают автору и заказчику возможность понять, как будет выглядеть готовая модель, и сделать какие-то корректи- ровки, пока еще не слишком поздно. СКУЛЬПТИНГ ЭТАП 2 > > Благодаря программе Zbrush в последние годы создание высокополигональной модели переста- ло напоминать черчение и превратилось скорее в живопись или скульптуру. Мельчайшие детали геометрии персонажа художник выписывает с гомощью планшета. Чертится лишь простая при- митивная форма, своего рода мраморная глыба. А затем, сильнее или слабее нажимая на перо, художник удаляет с заготовки лишний материал, придавая ей нужные формы Всего несколько лет назад для создания игровых персонажей высокоголигональ- ные модели не применялись Виртуальное изваяние Представьте себе, что на шинели крас- ноармейца мы нарисовали множество точек примерно на равном расстоянии друг от друга. Если соединить каждую точку с соседними, полученные отрезки образуют на повеохности шинели мно- жество треугольников. Такие треуголь- ники называются полигонами. Именно в виде точек и полигонов трехмерный объект живет в памяти компьютера. Очевидно, что чем больше полигонов в модели, тем больше ее изображе- ние на экране будет похоже на свой реальный прототип и тем сложнее бу- дет компьютеру рассчитать и показать пользователю сцену с ее участием. Приступая к воплощению замысла, 3D-художник создает высокополиго- нальную модель, которая содержит не один десяток миллионов полигонов. Пошевелить столь детальную цифро- вую скульптуру не сможет даже са- мый мощный домашний компьютер Возникает резонный вопрос - зачем вкладывать столько сил в проработку НИЗКОПОЛИГОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ Создание низкополигснальной модели на основе высокопо- лигональной занимает приблизительно восемь часов Высокополигональная модель нашего транс- формеоа насчитывает более 15 млн полигонов. Даже самый современный игровой компьютер не способен оживить столь сложную геометрию. Во всех современных играх на одного персо- нажа приходится всего 10-15 тысяч полигонов. Создавая низкополи! ональную модель, художник принимает непростое решение, какие детали до- верить картам нормали, а какие сохранить в виде реальной геометрии ЭТАП 3 > > I 72 । ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии НАЛОЖЕНИЕ L ВИДЫ 1. карта диффуза 2. карта спекуляра 3. карта нормалей всех деталей до последнего винтика, если потом все это придется нещад- но оптимизировать? Ответ прост: художники и программисты научи- лись очень реалистично обманывать глаз игрока, "запекая" информацию о высокополигонапьнои геометрии в обычную двухмерную текстуру (своего рода обои, которые клеятся на модель). Ни одна крошечная де- талька не пропадет даром, поэтому на данном этапе художник может предаться вдохновению и творить ЭВОЛЮЦИЯ ПЕРСОНАЖА Так выглядят основные этапы работы над персонажем: высокополигональная модель (1), низкополи- гональная модель (2), низкополигональная модель с картой нормалей (3), модель в текстурах (4) Карта нормалей создает- ся автоматически и может использоваться как ориентир при создании других текстур Карта диффуза (1] определяет цвет тех или иных частей модели. Карга спекуля- ра Q2] отвечает за блики и блеск поверх- ности. Карта нормалей [3] реалистично имитирует объем тех геометрических деталей модели, которые присутствуют в высокополигональной модели, но от- сутствуют в низкополигональной персонажа во всей красе, не думая о полигонах и системных ресурсах. Наш герой родился внутри програм- мы цифрового скульптинга Zbrush. По сравнению с ветеранами - програм- мными монстрами вроде Мауа или 3ds Мах, чьи порядковые имена уже разменяли первый десяток версий, Zbrush - довольно молодой пакет. Однако принято считать, что его вы- ход ознаменовал тихую революцию в 30-графике. Он позволяет в бук- вальном смысле ваять из трехмерного примитива (куба, цилиндра, сферы) любые формы с помощью планшета. Просто нажимая на перо сильнее или слабее, художник, подобно скульпто- ру, отсекает от виртуальной мрамор- ной глыбы излишки материала Вокруг Zbrush даже сложился соответствую- щий сленг Когда специалисты говорят "лепить" или "пилить", речь идет о со- здании высокополигональной модели. Итак, через несколько часов напря- женной работы перед нами закончен- ная высокополигональная модель. В ней чуть больше 15 млн полигонов. На сегодняшний день скульптинг - это самый длительный и трудоемкий этап работы над персонажем. Любопытно, чго еще несколоко лет назад, во вре- мена Quake 3 и Half-Life, этап созда- ния высокополигональной модели и вовсе отсутствовал. Сейчас же почти все герои современных игр и компью- терных голливудских блокбастеров создаются именно в Zbrush. Все гениальное просто Даже в самых современных играх в модели редко бывает больше 1 CI- 15 тысяч полигонов. Чтобы заставить модель выглядеть лучше, чем она есть на самом деле, существует специаль- ная технология. Называется она normal mapping, и ее смысл заключается в том, что с помощью специальной текстуры в геометрическую модель добавля- ют множество деталей, которых у нее, собственно говоря, нет. Эти текстуры МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 73
технологии называются картами нормалей (normal maps), и для их создания как раз и нуж- ны высокополигональные модели. Чтобы понять, как работает normal mapping, представим себе, каким об- разом человеческий глаз получает информацию об объеме и рельефе. Поверхности, расположенные под разным углом к источнику света, по- разному отражают его и отбрасывают тени. Свет и тень - вот те сигналы, ко- торые позволяют нам судить о форме предметов. Карта нормали - это те же обои с рисунком. Только цвет каждой точки отражает ее отклонение от нор- мали (как будто точка принадлежит поверхности, находящейся под углом к полигону, на который натянута тек- стура) и особые свойства отражения света. Рассчитывая освещение для этой точки, компьютер делает соответствую - щие поправки. С точки зрения систем- ных ресурсов это гораздо проще, чем освещать миллионы полигонов. Низкополигональная модель стро- ится на основе высокополигональной, но при этом главная задача худож- ника- как можно точнее передать основные формы модели, уложив- шись в жесткие полигональные рамки. Следует помнить, что о мелких деталях позаботятся карты нормалей, а вот крупную геометрию нужно обязатель- но проработать на низкополигональ- ной модели. На этот этап ушло в общей сложности восемь рабочих часов. Костюмчик по меркам Чтобы "запечь" карту нормалей, пона- добится две модели (высоко- и низ- кополигональная) и любой пакет трехмерного моделирования вроде Autodesk 3ds Max, Maya или Softimage XSI. Также обязательны на сегодня в ра- боте с трехмерными моделями для игр карты диффуза (diffuse, рассеянный свет) и спекуляра (specular, отражен- ный свет). Диффуз определяет цвет тех или иных элементов модели. Это в прямом смысле цветные обои с узо- рами. Спекуляр определяет отражаю- щие свойства поверхности и позволяет достоверно имитировать любой мате- риал: к примеру, металл хорошо отра- жает свет, а ткань или кожа, напротив, не бликуют. На самом деле существует । । еще множество самых различных тек- стур, которые используются не столь широко: например, glow отвечает за "свечение" каких-либо элементов на текстуре персонажа - скажем, огоньков или фар; opacity - за прозрачность. На отрисовку всех текстур было потрачено примерно десять рабочих часов. Каче- ственно снятая карта нормалей во мно- гом помогла нам в работе над другими текстурами - она послужила разметкой для рисования "обоев" точно по нуж- ным меркам. В процессе создания карт диффуза и спекуляра использовались фототекстуры металла и ржавчины. КОНКУРС > > МАСТЕРА СКАЗОК 1 ' ___________________________ Современные программные пакеты позволяют лю- бому желающему попробовать свои силы в создании 30-персонажа. Конкурс цифровой магии и компьютерно- го искусства CGTalk.ru'MAGIC Next-Gen объединил вокруг себя молодые таланты и опытных ветеранов, предложив поразмыслить, а как могли бы выглядеть, во что одева- лись и чем бы занимались герои наших детских сказок, живи они в современном мире. В профессиональной сре- де конкурс CGTalk признан хорошим способом заявить специальный приз в 30-категории Автор: Николай Говако "В детстве Колобок пережил серьезную психологическую травму. Его родители - Дед с Бабкой - пытались съесть его живьем" о себе на игровом рынке КОЛОБОК КОЩЕЙ БЕССМЕРТНЫЙ 1-е место в 30-категории Автор: Александр Степанчиков "Было любопытно пофантазировать на тему "внедрения" в современность именно отри- цательного персонажа русских сказок" Модель для подражания Созданная профессиональ- ным художником модель персонажа из игры Warhammer Online от ком- пании Electronic Arts ELECTRONIC APTS; АЛЕКСАНДР СТЕПАНЧИКОВ; НИКОЛАЙ ГОВАКО Вся работа над персонажем заняла около недели рабочего времени - это стандарт в современной индустрии игровой графики. Впрочем, на этом жизнь трехмерного героя обычно только начинается - впереди его еще ждет процедура обучения движениям (анимация) с помощью программи- рования и записи движений живых актеров. Об оживлении ЗЭ-персона- жей мы расскажем в одном из следу- ющих номеров. пм Автор - организатор конкурсов Dominance War и CGTalk.ru'MAGIC Next- Gen на территории СНГ 74 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАИ 2009
НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ УЖЕСТОЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НОРМ БРОСАЕТ ВЫЗОВ НЕ ТОЛЬКО КОНСТРУКТОРАМ ДВИГАТЕЛЕЙ, НО И СОЗДАТЕЛЯМ МО ТОРНЫХ МАСЕЛ ХИМИКИ ИЗВЕСТНОЙ НЕМЕЦКОЙ КОМПАНИИ LIQUI MOLY С УСПЕХОМ СПРАВИЛИСЬ С ЗАДАЧЕЙ: НОВАЯ СЕРИЯ МАСЕЛ ТОР ТЕС СПЕЦИАЛЬНО ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ ДВИГАТЕ ЛЕЙ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ТРЕБОВАНИЯМ ЕВРО -4 И ЕВРО 5 НЕЙТРАЛИЗАТОРЫ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ Переход от экологических норм Евро-3 к Евро-4 предусматривает снижение выбросов СО, СН и оксидов азота (NOx) более чем в два раза. Раньше со всеми компонентами справлялся каталитиче- ский конвертер, дожигающий первые два компонента выбросов и восстанавливающий третий до свободного азота и кислорода Однако с переходом к современным двигателям (особенно дизельным), работающим на обедненной топливной смеси, каталитический кон- вертер перестал справляться с разложением оксидов азота (этот процесс не идет при содержании свыше 1% кислорода в выхлопных газах). Поэтому сейчас применяются два других основных метода восстановления NOx до свободного азота - это селективный (Selective catalytic reduction, SCR), в котором используется каталитическое восстанов- ление аммиаком или его соединениями (чаще всего мочевиной), и накопительный (Lean NOx Trap, LNT), где происходит окисление NO до NO и связывание оксидов азота оксидами щелочных металлов (обычно бария, ВаО) в форме нитратов. В последнем способе время от времени требуется регенерация с помощью подачи обогащенной углеводородами смеси, восстанавливающая нитрат до оксида бария с безвредными побочными продуктами в виде азота, воды и углекислого газа. СЕРИЯ МАСЕЛ ТОР ТЕС СОЗДАНА СПЕЦИАЛИСТАМИ НЕМЕЦКОЙ КОМ- ПАНИИ LIQUI MOLY С УЧЕТОМ СПЕ- ЦИФИКИ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ С НЕЙ- ТРАЛИЗАТОРАМИ, СООТВЕТСТВУЮ- ЩИХ НОРМАМ ЕВРО-4 И ЕВРО-5. СОВРЕМЕННЫМ МОТОРАМ - СОВРЕМЕННОЕ МАСЛО "Старые" моторные масла, созданные без учета специфики норм Евро-4/Евро-5, использовать в двигателях с нейтрализаторами не рекомендуется - некоторые соединения и присадки к маслу могут оказаться каталитическими ядами (то есть вывести катали- затор из строя). Без нейтрализатора современный двигатель рабо- тать просто не будет - не позволит система управления, получа- ющая сигналы сдатчиков состава выхлопных газов Восстановить отравленный катализатор невозможно - его можно только поме- нять на новый, что довольно накладно Поэтому для безупречной работы двигателей, удовлетворяющих нормам Евро-4/Евро 5, требуются специальные моторные масла. Серия масел ТОР ТЕС создана специалистами немецкой компании LIQUI MOLY с учетом специфики двигателей с нейтрализаторами, соответствующих нормам Евро-4. Основа этих масел, полученная методом гидроизоме- ризации, не уступает по своим свойствам полностью синтетической и содержит очень малое количество соединений серы, которая губительна для LNT-ней- трализаторов (диоксид серы переводит оксид бария в трудновосстановимую форму сульфата). Кроме того, в маслах ТОР ТЕС используется другой пакет приса- док - с уменьшенным содержанием серы, фосфора и хлора (например, вместо традиционной противо- износной присадки - диалкилдитиофосфата цин- ка - здесь применяются растворимые в базовом масле металлоорганические соединения молибдена), что снижает зольность масла (количество неорганических примесей, остающихся при его сжигании), увеличивает стойкость к окис- лению и позволяет продлить интервал замены (в соответствии с рекомендациями производителя двигателей). СЕМЕЙСТВО LIQUI MOLY TOP TEC TOP TEC 4100 SAE 5W40 API CF/SM; ACEA B4-04/A3-04, C3-04 Допуски производителей: BMW Longlife 04, MB 229.31, VW 505.00, 502.00, 505 01, PORSCHE, FordWSS M2C917-A Рекомендовано для продленных до 30 000 км интервалов замены. Особо рекомендовано к применению в дизельных автомобилях Mercedes-Benz с сажевым фильтром. ГГ Тор Тес 4300 SAE 5W30 API SM/CF, АСЕА А1-04/В1 -04, А5-04/В5 04, С2-04, ILSAC GF3 В зависимости от рекомендаций произво- дителя позволяет реализовать интервалы замены до 40 000 км Подходит для исполь- зования в автомобилях, оборудованных под природный и сжиженный газ (CNG/LPG). Реко- мендуется для автомобилей Peugeot, Citroen, Honda, Toyota, Fiat. Полностью соответствует требованиям GM, Hammer, Caddilac, Chevrolet EU и USA, Land Rover. TOP TEC 4200 5W30 АСЕА A3/B4 Допуски производителей: VW 504.00/507.00 (кроме VR5 и V10 TDI выпуска до 2007 года), МВ 229.51, BMW Longlife-01 FE, Renault СЗ-04 Разработано специально для двигателей концерна VW/Audi с Longlife-сервисом. Позволяет реализовать интервалы замены масла от 30 000 до 50 000 км (либо раз в два года) - в зависимости от рекомендаций про- изводителя двигателя. ООО "Аллея тел. +7(495)786-2080 www.liquimoly ru
технологии КУХНЯ ЧИСТОГО ВОЗДУХА I Каким бы просторным и богато обставленным ни было ваше жилище, самое ценное в нем всегда остается не- видимым. Воздух! Именно от его качества во многом зависит здоровье всех обитателей дома, ощущение ком- форта и уюта. Правильное ' приготовление'' воздуха для жилых помещений уже давно стало отдельной и быстро развивающейся отраслью знания и технологий. Именно поэтому современный кондиционер, будучи в основе своей воплощением известной без малого два столетия тепловой машины Карно, стремительно обрастает хит- роумными устройствами и приела Проживание человека в собственной квартире или доме можно без особого преувеличения назвать "вредным про- изводством" Ткачи, книги, деревянные предметы, шерсть домашних животных и даже наша кожа, соприкасаясь меж- ду собой и подвергаясь иным видам механического воздействия, постоянно теряют мириады мельчайших частичек вещества, формирующих всовокуп- н о с т и домаш- нюю пыль. Эта пыль не только осе- дает на всех открытых поверхностях, придавая жилищу неопрятный вид, но и зачастую входит в конфликт с нашей иммунной системой, вызывая аллергические расстройства. В пыли нашли естественную среду обитания микроклещи, и эта малоприятная для нас фауна также обладает выражен- ной аллергенной активностью. К тому же в воздухе "витают" вирусы, бак- принадлежащими эпохе хайтек Текст: Олег Макаров КОНДИЦИОНЕРЫ STAINLESS CLEAN (HITACHI) Плазменная очистка воздуха от пыли // Устранение запахез с помо- щью ионизированной водяной нано- пыли // Инверторное управление компрессором // Работа в режиме обогрева при температуре наружно- го воздуха до -2О°С. Внутренние части конди- ционера Stainless Clean от компании HITACHI выполнены из нержавеющих материалов, обладающих обеззараживающим эффек- том Аппарат, работающий по инверторной технологии, отличается низким энерго- потреблением и мало шумит за счет применения электро- двигателей с ' постоянными магнитами”. ИЗЛУЧАЕМАЯ ТЕРМОЭЛЕК- ТРИЧЕСКИМ ОХЛАДИТЕ- ЛЕМ ПОРЦИЯ ГОРЯЧЕГО ВОЗДУХА ОХЛАЖДАЕТСЯ ПОТОКОМ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ KE HO’EL; HITACHI В ПОМЕЩЕНИИ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ИОНИЗИРОВАННОЙ ВОДЯНОЙ ПЫЛИ НЕОБХОДИМО ПОДДЕРЖИВАТЬ ТЕМПЕРАТУРУ В ПРЕДЕЛАХ 1б-32°С, А ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА - В ПРЕДЕЛАХ 35-70% ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009 I 76
технологии терпи и споры плесени. Не случайно практически все ведущие производи- тели кондиционеров объявили борьбу с пылью задачей первостепенной важ- ности и предлагают различные, порой весьма оригинальные решения. Пыль в электрической ловушке Например, компания Panasonic ис- пользует в своих сплит-системах класса Super Deluxe фильтр e-ion, основанный на электростатическом эффекте. Гене- рируемые фипьтром ионы содержа- щихся в воздухе газов обволакивают частички пыли, сообщая им отрица- тельный заряд Затем положительно заряженный фильтр притягивает к себе пылинки и поглощает их. Интересно, что вне зависимости от того, включен кондиционер или нет, система очистки воздуха всегда "начеку". Датчик Sensor Patrol постоянно контролирует состав воздуха и при появлении признаков загрязнения в виде, например, непри- ятных запахов включает систему очист- ки. При этом не просто исчезает пыль, но и дезактивируются 99% вредонос- ных вирусов, бактерий и спор. В новинках от компании LG - кон- диционерах Klebio и Glory Inverter- в дополнение к воздушному фильтру Neo Plasma применен и антиаллерген- МОДЕЛИ- SUPER DELUXE CS/CU-XE9,12,18, 24JKDW И DELUXE CS/CU-E7,9,12,15,18,21, 24,28JKDW (PANASONIC] ный фильтр Allergy Free. Он состоит из органических и неорганических зве- ньев, связывающих основу с нанесен- ными на нее энзимами (ферментами), поглощающими аллергены. Когда воздух, циркулирующий через внут- ренний блок кондиционера, прохо- дит через фильтр, аллергены оседают на фильтре, а затем дезактивируются энзимами. Вдобавок в этих кондицио- нерах работает механическая система Smart Clean, периодически очища- ющая теплообменник, собирающий на себя немало пыли. Чтобы пыль не попала в воздух, ее изолируют в спе- циальном контейнере. Закругленная передняя панель ("парус") // Система очистки воздуха e-ion И Датчик контроля чистоты воздуха Sensor Patrol // Уровень шума в режиме Super Quiet - 20 дБ Сплит-системы класса Super Deluxe и Deluxe от компании Panasonic снабжены инверторной системой управления, поз- воляющей экономить до 50% электро- энергии. Датчик Sensor Patrol эффектив- но распознает неприятные запахи - пота, домашних животных, дыма, мусора, аэрозолей - и автоматически включает систему очистки. Аппарат с обонянием Разнообразные взвеси, находящиеся в воздухе, доставляют нам проблемы не только из-за наличия в них опас- ных для здоровья микроорганиз- мов и продуктов жизнедеятельности клещей. Присутствие в атмосфере жилища раздражающих запахов так- же вносит немалый дискомфорт. Со- временные кондиционеры способны вовремя обнаружить запахи и нейтра- лизовать их химические носители. Разве не повод для радости но- вая мебель в доме? Да, безусловно, однако радость приобретения не- сколько омрачают испарения фор- MSZ-FDVABH [MITSUBISHI] Активный фильтр ("двойная плазма"), улавливающий частицы пыли и раз- лагающий запахи // Сканирование температуры помещения с помощью датчика I-SEE // Разборный корпус внутреннего блока для удобства очист- ки // Система ZUBADAN Inverter Кондиционеры Deluxe MSZ-FD VABH (ZUBADAN) эффективно сочетают в себе функции охлаждения и подогрева воздуха благодаря режиму теплового насоса с двухфазным впрыскиванием хладагента в компрессор. Резкие колебания темпера- туры наружного воздуха практически не сказываются на стабильности подогрева воздуха в помещении. ’ANASONIC MEDIA; MITSUBISHI ELECTRIC КОМПРЕССОР ЦЕПЬ ИНЖЕКЦИИ ХЛАДАГЕНТА КОМПРЕССОР СО ШТУЦЕРОМ ИНЖЕКИИ ТЕПЛООБМЕННИК HIC I МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ! МЕХАНИКА 77
технологии мальдегидов, источником которых становятся лакокрасочные и плас- тиковые поверхности. Бытовые кон- диционеры MSZ-FD класса Deluxe от компании Mitsubishi имеют возмож- ность улавливать и разлагать фор- мальдегиды, равно как и молекулы, несущие другие неприятные запахи, с помощью активного фильтра "двой- ная плазма". Другое техническое решение при- меняется в кондиционерах Stainless Clean японской компании Hitachi. Здесь чистота воздуха, в частности, поддерживается с помощью ионизи- рованной водяной пыли наноразме- ров. При этом никакого резервуара для воды, который нужно периоди- чески заполнять, не требуется. Маши- на берет влагу прямо из комнатного воздуха, конденсируя ее в специаль- ном устройстве. Затем водный кон- денсат ионизируется и распыляется. В итоге уничтожаются вирусы и бак- терии, а молекулы химических со- единений с неприятными запахами разлагаются. Существенного улучшения качест- ва воздуха удается добиться с помо- щью кондиционеров Samsung Crystal, в которых система МР1 (Micro Plasma Ion) улавливает и уничтожает виру- сы, бактерии, грибки и аллергенные частицы, а воздух подвергается глубо- кой очистке за счет многоступенчатой фильтрации. Против сухости и сырости Еще один параметр, напрямую влия- ющий на качество воздуха в помеще- нии, - его влажность. Относительное высушивание воздуха - это побочный эффект самого процесса охлаждения воздуха, так как при этом часть содер- жащейся в нем влаги конденсируется в теплообменнике. Чтобы качество воздуха не страдало, в кондиционе- рах применяются технологии мягкого осушения. В частности, система, ре- ализующая подобную технологию, работает в уже упомянутых аппаратах производства компании Panasonic. За счет мягкого осушения удается повы- сить влажность воздуха на 10% по сравнению с обычным режимом. 78 МОДЕЛИ: KLEBIO INVERTER И GLORY INVERTER (LG) Воздушный фильтр Neo Plasma // Антиаллергенный фильтр Allergy Free // Нейтрализация аллергене" с помощью фер- ментов // Система механиче- ской автоматической очистки теплообменника Smart Clean СИСТЕМА MEXAI1ИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ТЕП- ЛООБМЕННИКА SMART CLEAN ИЗОЛИРУЕТ СОБРА1ШУЮ ПЫЛЬ В РЕЗЕРВУАРЕ Свой вклад в борьбу с шумом внесли инженеры компании LG. В кондиционерах серий Klebio и Glory lnverter конструкция внут реннего блока, а также теплообмен- ника и вентилятора позволила снизить уровень шума до 20 дЬ в ночном режиме, что практически соответствует порогу чувствительности человеческого уха. С другой стороны, порой пробле- мы возникают не из-за излишней сухости воздуха, а, напротив, из-за его чрезмерной влажности. Сырость в помещении создает благоприятные условия для размножения клещей и плесени. Дать эгои живности отпор можно с помощью режима комфорт- ного осушения, при котором влаж- ность воздуха серьезно уменьшается (например, до 40%), однако холэд- нее в помещении не становится. Такую возможность предоставляет аппарат Stainless Clean производства Hitachi. Тепло, взятое с мороза Мы традиционно привыкли воспри- нимать кондиционеры как устройства, наполняющие наши офисы и квар- тиры прохладой. Однако далеко не всегда, особенно в нашем россий- ском климате, ледяное дыхание - это именно то, что нужно человеку для комфорта. Длительное нахожде- ние под струей прохладного воздух даст тот же эффект, что и сидение на сквозняке. Чтобы не подвергать пользователей кондиционеров риску простуды, особая роль в современ- ных аппаратах отводится конструкции систем распределения воздушных по- токов. Эти системы дают возможность варьировать направление потока под значительным углом, что предостав- ляет большую свободу при размеще- нии внутреннего блока кондиционера в помещении. Аппарат всегда можно настроить с та ким расчетом, чтобы жи- вущие или работающие в помещении люди не страдали от искусственных сквозняков. Специальные заслонки могут даже "подкручивать" поток воз- духа, направляя его к потолку в ре- жиме охлаждения и к полу в режиме обогрева, чем достигается более эф- фективный температурный режим. Действительно, не стоит забывать о том, что кондиционеры способны не только охлаждать, но и обогревать воздух в помещении. В последнем случае они выступают в роли теплово- го насоса, отбирающего низкопотен- циальное тепло у наружного воздуха. Согласно широко распространенной точке зрения, эффективность тепло- вых насосов воздухе-воздушного типа в наших климатических условиях не- высока, так как температура обогрева существенно падает при резком похо- лодании на улице, и вообще многие считают, что эксплуатировать конди- ционер при минусовых температурах нельзя. Однако в наши дни такое мне- ние нельзя считать справедливым. На- пример, в кондиционерах MSZ-FDAB (Mitsubishi) применяется внешний блок ZUBADAN Inverter. В нем ис- пользована технология двухфазного впрыска хладагента в компрессор, чем достигается более стабильная теплопроизводительность аппарата при значительном понижении темпе- ратуры наружного воздуха Ряд произ- водителей предлагает сегодня модели LG MEDIA LIBRARY ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии SAMSUNG кондиционеров, которые без проблем работают на обогрев при температуре за окном до -20°С. Тихо и бережно Таким образом, кондиционеры, пред- лагаемые сегодня ведущими произ- водителями, успешно справляются с задачей приготовления максималь- но комфортной воздушной среды для жилища или рабочих помещений, выполняя три связанные друг с дру- гом задачи. Они очищают воздух от вредоносных микроорганизмов и ал- лергенов, а также твердых взвесей, аэрозолей и связанных с ними запа- хов; поддерживают необходимый уровень влажности; создают ком- фортный температурный режим, при необходимости охлаждая или нагре- вая воздух. Впрочем, высокотехноло- гичная начинка кондиционирующей техники имеет и иные функции в со- ответствии с требованиями, предъ- являемыми к бытовой аппаратуре взыскательным потребителем. Коайне желательно, чтобы при всех своих ра- бочих достоинствах кондиционер тра- тил как можно меньше энергии и не создавал утомительного для слуха шу- мового фона. Чтобы минимизировать расход энергии, во многих современных кондиционерах реализована так на- зываемая инверторная технология. Обычный неинверторный кондицио- нер сначала охлаждает воздух до тем- пературы на несколько градусов ниже заданной, а затем выключается. Воздух в помещении постепенно нагревается, и, когда его температура превысит за- данную, аппарат включается вновь. Рабога циклами - от включения до вы- ключения - приводит к сравнительно большим энергозатратам, что и заста- вило конструкторов наиги альтернати- ву - инвертор В основе инверторной технологии - "тонкие" алгоритмы управления рабочими устройствами кондиционера, выполняемые элект- ронными контроллерами. Инвертор сначала быстро охлаждает воздух до требуемой температуры, а затем по- стоянно поддерживает ее "мелкими шагами", не требующими пиковых энергетических нагрузок Аппарат не СЕРИЯ CRYSTAL (SAMSUNG! ГЕНЕРАТОР ПЛАЗМЫ ТЕПЛООБМЕННИК МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ФИЛЬТР совершает "лишних движений", в ре- зультате чего энергопотребление мо- жет уменьшиться практически вдвое. Что касается шума, то, похоже, эпо- ха шипящих и гудящих кондиционеров постепенно уходит в прошлое. Многие современные модели имеют так назы- ваемый ночной режим, при котором издаваемый аппаратом шум находит- ся от характерного гудения. Энергосберегающая система Smart Saver // Инверторное управление S-lnverter // Очистка воздуха от аллергенов и микроорганизмов с помощью системы Micro Plasma Ion // Эргоно- мичный пульт управления Система Smart Saver управляет конди- ционером, позволяя охладить комнату за более короткое время, а затем отключает устройство, экономя до 31% электроэнергии. Технология S-lnverter помогает быстро достичь требуемой температуры и точ- но поддерживать ее в помещении - за счет этого снижается продолжитель- ное гь работы компрессора, что не только делает работу кондиционера менее шумной, но и сокращает расход электроэнергии до 50%. С помощью генератора плазмы кондиционер обеззараживает воздух, уничтожая вирусы и бактерии, и бо- рется с аллергенами. Очистка воздуха дополняется механической фильтраци- ей через многоступенчатый фильтр. ся на уровне или ниже слухового по- рога человеческого уха - 20-22 дБ. Этот "нежный шепот" обеспечивается конструктивными особенностями при- меняемых вентиляторов и управляю- щих потоком воздуха заслонок. Кроме того, использование электромоторов постоянного тока позволяет избавить- ся МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 79
технологии ПОЧЕМ ФУНТ ПЕРЦА Ц Что представляют собой специи (пряности) и почему даже их малые количества могут полностью менять вкус привычных блюд Текст: Дмитрий Мамонтов I МАКСИМ БАЛАКИН 80 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии СПЕЦИИ Вкус и обоняние нужны были нашим предкам для выжи- вания - эти чувства помогали определить, съедобна ли пища. Сладкий вкус означал питательный сахар, горь- кий - токсичные алкалоиды. По мере перехода от охоты и собирательства к сельскому хозяйству все большую роль в питании человека стали играть злаки: пшеница, ячмень, кукуруза, рис - питательные, но относительно безвкусные. И вот много тысяч лет назад неведомый кулинар добавил в пресные лепешки какую-нибудь местную ароматную травку - и таким образом изобрел пряности. Мы любим пряности именно за придание вкуса и арома- та нашей пище. Впрочем, вкус - это сложное, "составное" чувство, зависящее от сигналов вкусовых сосочков на язы- ке и одновременно от сигналов обонятельных рецепторов. Человек распознает всего четыре основ- ных вкуса: кислый, соленый, сладкий и горький. Восприятие острого (жгучего) вкуса обеспечи- вают терморецепторы: они реагируют не только на высокую температуру, но и на вещества вроде капсаицина - и в коже под перцовым пластырем, и на языке в огвет на перченое блюдо или перцовую настойку (латинское название пер- ца стручкового - Fructus capsici). Некоторые исследования показывают, что у человека есть еще рецепторы "пятого" вкуса, которые реагируют на глютамат натрия или инозин монофосфат. Ранее считалось, что эти вещества безвкусны и служат лишь усилителями других вкусов. Зато запахов че- ловек различает многие тысячи, поэтому все многообразие кулинарных изысков можно почувствовать не столько язы- ком, сколько носом (убедиться в этом можно, попробовав отличить по вкусу, скажем, яблочное и персиковое пюре с зажатым носом). Поэтому немалую долю вкуса пряностей обеспечивают (именно за счет аромата) летучие компонен- ты - одоранты (эфирные масла). Аромат ПРЯНЫЕ ВОЙНЫ История пряностей - это фактически история осво- ения нашего мира. Многие тысячелетия пряности были одним из самых выгодных товаров и ценились иногда дороже золота. Их исполь- зовали как благовония, добавку к еде и косметике, лечебные средства и снадо- бья для бальзамирования. ТОРГОВЫЕ ПУТИ В Сред- ние века, после toi о как крестоносцы среди прочего открыли для Европы восточ- ные специи, за контроль над торговыми путями, по кото- рым они попадали в Европу, велись ожесточенные войны, а торговцы пряностями на- живали огромные капиталы. Венеция, получившая от католической церкви моно- польное право на торговлю восточными специями, в XIII-X1V веках стала одним из богатейших городов Европы. Потерей своего мо- гущества она также обязана пряностям: когда Васко да Гама нашел морской путь вокруг Африки, европейские купцы смогли возить специи из Индии без посредников. НОВАЯ ГЕОГРАФИЯ Да и великими географическими открытиями человечество не в последнюю очередь обяза- но пряностям. Историограф испанского королевского двора Педро Мартир де Ан- глерия в 1530 году написал в своей книге De Orbe Novo ("О Новом Свете"): "Некий Христофор Колумб, генуэ- зец, предложил их католи- ческим величествам, королю Фердинанду и королеве Иза- белле, открыть соприкасаю- щиеся с Индиями острова, приблизившись к этой стране с запада. Он просил корабли и все необходимое для плавания, обещая не только распространять там христи- анскую религию, но также непременно привезти от гуда жемчуг, пряности и золото в количестве, которое нельзя даже вообразить". ОСТРОВА ПРЯНОСТЕЙ "Индия" Колумба оказа- лась Америкой (родиной таких пряностей, как ваниль и перец чили), но уже после ее открытия за контроль над островами индонезий- ского архипелага Молукки (названного "Островами пряностей") в XVI-XVII веках бились четыре могуществен- ные европейские стра- ны - Португалия, Испания, Голландия и Англия. Подобно духам, пряности могут иметь верхние (летучие, быстродействующие, но и быстро исчезающие), средние (основные) и нижние (медленно проявляющиеся, но дол- гоживущие) ноты. Собственно, много тысячелетий пряности использовали именно как благовония, а не как кулинарные ФЕНОЛЫ Слева направо: эвгенол (гвоздика), циннамальдегид (кори- ца) и ванилин (ваниль), яркие представители фенольных соединений ТЕРПЕНЫ Слева направо: лимонен (цитрусовые), ментол (мята) и мирцен - представители терпенов. Мирцен, присутствующий во многих пряностях, придает им приятный смолистый аромат ДИНАРА ДЕВЛЕТ-КИЛЬДЕЕВА МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 81
технологии добавки. Среди действующих веществ пряностей можно выделить три основных семейства. Первое - это терпены и терпеноиды, производные изоп- рена С.Н3. Это очень летучие соединения, ответственные за верхние ноты. Такие вещества обеспечивают пряностям мятный (ментол), цитрусовый (лимонен, терпинен, цит- раль), хвойный (пинен), цветочный (терпинеол) или эвка- липтовый (цинеол) вкус и аромат. Второе семейство - это фенолы, органические соеди- нения, в которых к ароматическому кольцу присоединены гидроксильные группы. В отличие от распространенных "универсальных" терпенов (одни и те же терпены придают одинаковые ароматы различным травам и специям), фе- нольные соединения уникальны и определяют характерный вкус и аромат таких пряностей, как гвоздика (эвгенол), ко- рица (циннамальдегид), ваниль (ванилин), анис (анетол), тимьян (тимол) или орегано, она же душица (карвакрол). Благодаря гидроксильным группам фенолы лучше раство- римы в воде, чем терпены, менее летучи и ответственны за "основные ноты" приправленной пряностями пищи. Жгучий вкус Пряности - это не только источник эфирных масел, отве- чающих за аромат. Самые популярные мировые специи, черный перец и перец чили, обязаны своим распростра- нением другому качеству - жгучести, или остроте. Это не аромат и не вкус, это чувство раздражения, обжигающее и буквально граничащее с болью. За жгучесть ответственны два семейства химических соединений. Первое - изотиоцианаты (горчичные мас- ла), придающие жгучий вкус горчице, хрену и васаби, раздражающие слизистые оболочки рта и носа (и даже кожу - вспомните горчичники). Второе семейство жгу- чих соединений - алкиламиды, присутствующие в раз- личных пряностях, таких как черный перец, перец чили, сычуанский перец, имбирь. Алкиламиды, содержащиеся в стручковом перце чили (капсаицин) или черном перце (пиперин), - малолетучие соединения и в основном воз- действуют на слизистую оболочку рта, вызывая раздраже- ние и гиперчувсгвительность к другим вкусам. Различные виды алкалоидов, придающих специям жгу- чий вкус, имеют разную "силу". Если принять за единицу жгучесть пиперина, содержащегося в черном перце, то можно оценить другие вещества: от относительно слабых зингерона (0,5), гингерола (0,8) и шогаола (1,5) в имби- ре, парадола (1) в "райских зернах" (иногда эту пряность называют гвинейским перцем) до капсаицина в стручковом перце чили, в 150-300 раз более жгучего, чем пиперин. Самая популярная пряность Жгучий перец чили, растение семейства Capsicum, про- исходит из Южной Америки. Он был привезен Колумбом в Испанию, откуда позднее распространился по всей Евро- пе. Сейчас это одна из самых распространенных пряностей в мире. Жгучее действующее вещество, капсаицин, по-ви- димому, выработался растением как защитное средство. способствующее выживанию и распространению: оно не действует на птиц, которые глотают его плоды целыми, а затем разносят семена с пометом, зато отпугивает мле- копитающих, которые пережевывают плоды и повреждают семена (Интересно, что в итоге это свойство капсаицина отпугивать млекопитающих (в том числе человека) помог- ло перцу чили распространиться гораздо шире, чем он ког- да-либо смог сделать это благодаря птицам.) Хотя эффекты при воздействии капсаицина на организм человека достаточно сложны, общий итог можно считать скорее положительным, чем отрицательным (исследова- ния показывают, что умеренные количества капсаицина не приводят к увеличению риска рака или язвы желудка). Основное действие капсаицина заключается в его влиянии на терморецепторы и систему температурной регуляции человека - он заставляет организм считать, что существует опасность перегрева. Это приводит к повышенному пото- выделению, усилению кровотока в поверхностных сосудах, ускорению обмена веществ (что в некоторой мере способ- ствует "сжиганию" лишних жировых запасов). Но за это приходится расплачиваться раздражением слизистой. Оно может быть приятным при еде и не очень - при больших концентрациях капсаицина (именно поэто- му перцовый спрей является достаточно эффективным средством самообороны). Капсаицин хорошо растворим в маслв, но плохо - в воде, поэтому может сохранять свое жгучее действие, оставаясь на пальцах, ножах и разделоч- ных досках в течение часов после, скажем, резки перца для приготовления блюд По этой же причине запивать "жгучие" мексиканские блюда водой, чаем или соком - бесполезное занятие. Кста- ти, хотя капсаицин лучше растворим в спирте или масле, чем в воде, алкоголь или жир тоже не слишком способны уменьшить жжение (а наоборот, могут усилить раздраже- СЛАДКИЙ АРОМАТ Эфирное масло аниса содержит вещество, ответственное за анисовый аромат, - это трансанетол (п-метоксипропенилбен- зол, изоэстрагол, п-СН^ОС Н4СН=СНСН3). Трансанетол также придает похожий аромат фенхелю, звездному анису и миррис душистой (Myrrhis odorata). Это вещество обладает не только характерным запахом, но и имеет очень сладкий вкус - оно на порядок (более чем в 10 раз) слаще обычного сахара. Во мно- гих странах пряности, содержащие это вещество, использовали вместо жевательной резинки, чтобы освежить дыхание. В Китае для этой цели служил звездный анис, в Индии - семена фенхе- ля. Еще одно сладкое ароматическое «ещество - это эстрагол (метилхавикол), который содержится в базилике и эстрагоне (он есть и в анисе, но в меньших количествах). Трансанетол - это одно из немногих фенольных соединений, которое имеет приятный сладковатый вкус даже при высоких концентрациях - например, в анисовом ликере. Кстати, именно это вещество отвечает за помутнение ликера при разбавлении его водой: трансанетол хорошо растворим в этиловом спирте, но плохо - в воде и при разбавлении образует коллоидный рас- твор, на частицах которого происходит рассеяние света. 82 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии ние). Гораздо лучше помогают лед или очень холодные на- питки, охлаждающие терморецепторы ниже температуры их активации, или какая-либо твердая грубая пища типа хрустящих хлопьев, пережевывание которых способно "от- влечь" мозг с помощью сенсорных раздражителей другого типа. Еще лучше помогает сахар-песок - он дополнитель- но "успокаиваег" мозг сладким вкусом. Страна и перец Вопреки распространенному заблуждению, жгучий перец чили (с маленькой буквы) не является чилийским, то есть не имеет никакого отношения к южноамериканской стра- не Чили. Название "чили" этому растению с жгучими пло- дами дали индейцы науа, которые проживали в Мексике и Центральной Америке, а "перец" прибавили испанцы из-за сходства действия с жгучестью черного перца. На- звание же страны Чили происходит из другого индейско- го языка - арауканского, на котором говорили аборигены этой страны. Название "Чили" в переводе с арауканского означает "край земли". Химическое оружие для полного счастья Зачем растениям нужны вещества, ради которых они так ценятся гурманами? Природа ничего не делает просто так: эти вещества - химическое оружие, они токсичны и защи щают растения от насекомых, животных или микроорга- низмов. Разумеется, действующие вещества пряностей токсичны и для нас, просто мы используем их в разбавлен- ном виде. Эти же свойства делают их полезными: еще в глу- бокой древности, особенно в странах с жарким климатом, люди заметили, что чеснок, перец и многие другие пряные растения позволяют дольше хранить приготовленные блю - да или консервированную пищу вроде колбас. Пряности действуют как консерванты, убивая вредные микроорга- низмы. Однако многие специи, такие как черный перец и другие, высушиваемые на протяжении нескольких дней в тропическом климате, содержат множество микроорга- низмов, в том числе и возбудителей опасных заболеваний, и поэтому перед продажей их обеззараживают с помощью обработки паром или химическими агентами. Пряности в качестве добавки к гище используют- ся в очень небольших количествах, так что они не име- ют какого-либо практического значения для организма (в смысле энергии, витаминов или микроэлементов). Од- нако многие из содержащихся в них веществ полезны для здоровья и в малых дозах (именно в малых - в больших они могут быть вредны). Фенольные соединения пря- ностей и ароматных трав (таких как орегано, лавровый лист, укроп, розмарин, куркума) являются антиоксидан- тами, причем они не только полезны для человеческого организма, но и замедляют процесс окисления веществ в самом блюде, что позволяет дольше сохранять его вкус и аромат. Терпены не обладают антиоксидантной актив- ностью, но они, по не вполне достоверным данным, могут подавлять развитие опухолей (в том числе злокачествен- ных). Некоторые фенольные и терпеновые соединения имеют противовоспалительные свойства. От использования специй мы получаем скорее не прак- тическую пользу, а удовольствие. Некоторые психологи предполагают, что раздражающее действие острых специй типа жгучего перца - типичный пример контролируемо- го риска без какой-либо опасности для здоровья, аналог прыжка с парашютом или поездки на "американских гор ках". Кроме того, воздействие того же жгучего перца не ограничивается простым раздражением слизистой: после этого вкусовые рецепторы становятся более восприимчи- выми к другим вкусам и факторам (например, температу- ре). Боль от ожога слизистой оболочки рта быстро спадает, но в ответ на имитацию опасного воздействия организм выделяет болеутоляющие вещества, в том числе эндорфи- ны, приводящие человека в состояние легкой эйфории. Так что перчите - и будем вам счастье! ПМ ЖГУЧЕСТЬЮ ПОМЕРИМСЯ? Существует множество разных сортов стручко- вого перца чили. Все они весьма жгучие, но в разной степени. Чтобы получить чувствуется, тем больше ее степень по шкале Сковилла. Стручковые перцы вида Capsicum annuum включают множ ество сортов - от ма- возможность сравнить это свойство, в 1912 году химик и фармацевт Уилбур Сковилл придумал спе- циальную шкалу, которая и сейчас носит его имя. Метод Сковилла включает приготовление спиртовой вьп яжки из стручков Св воде капсаицин не растворим) в течение нескольких часов, а затем дегустацию все бо- лее разбавленных растворов экстракта. Чем больше сте- пень разбавления экстракта, при которой жгучесть еще ложгучего пименто (0-500 единиц) и папри- ки (0-2500) до серрано (10 000-25 000) и кайен- ского (30 000-50 000). Еще более жгучими являются представители родственного вида Capsicum chinense - ха- банере (80 000-150 000, сорт "ред савина" - до 500 000), а также рекорд- ный сорт "нага джолокья" - 1 млн единиц по шкале Сковилла. Чистый капсаицин по этой шкале оценивается в 15 млн единиц. ЗАМЕНИТЕЛИ ОГНЯ Два типичных представителя жгучего начала - капсаицин жгучего перца чили (вверху) и пиперин черного МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 83
технологии ДОБАВИТЬ ПО в КУСУ Обычно кулинарные рецепты заканчиваются фразой: “Соль и специи добавить по вкусу”. Чтобы сделать свою еду вкуснее и ароматнее, человечество научилось использовать кору, листья, корни, стебли и семена многих сотен растений. Из великого множества пряностей мы выбрали наиболее известные Текст: Наталья Гришина МУСКАТНЫЙ ОРЕХ ПЕРЕЦ ЧЕРНЫЙ И БЕЛЫЙ MYRISTICA FRAGRANS Родина: Молуккские острова // Внешний вид: дерево пи- рамидальной формы с густой кроной и плодами, напоминЛЧ ющими персик. Как пряность используются их семена. ПРИМЕНЕНИЕ Улучшает вкус сладких блюд, а также овощ- ных, грибных и рыбных. Л Когда Колумб отправился Индию, в списке пряностей, которые он хотел добыть, был и мускатный орех, завезенный в Европу арабами в XI веке. PIPER NIGRUM Родина: Индия, остров Ява h Внешний вид: многолетнее лазящее растение с гибким стеблем до 12 м. В качестве при- правы используются семена. ПРИМЕНЕНИЕ Добавляют куда душа пожелает, хоть в чай, как это делают на Востоке. Черный и белый перец - семена одного растения. Для полу- чения черного семена снимают недозрелыми и высушивают на солнце: горошины сжимаются и приобретают коричнева- то-черный цвет. Обладают сильным запахом и жгучестью. Для белого перца берут полностью созревшие красные горошины и освобождают их от оболочки. ПопаЕ з Средиземноморье, перец сразу стал ценностью. В 408 году после захвата Рима король вестготов потребовал заплатить 2,5 т золота, 15 т серебра и 2,5 т перца. ГВОЗДИКА SYZYGIUM AROMATICUM Родина: Молуккские остро- ва // Внешний вид: вечно- зеленое дерево семейства миртовых. В качестве пряности используются • нераспустившиеся цветки. ПРИМЕНЕНИЕ Слад- кие блюда, глинтвейн, маринады, мясные блюда. Пряные индонезийские и индийские смеси. Гвоздика не раз становилась причиной военных конфликтов. Чтобы обес- печить свою монополию в торговле пряностя- ми, захватившие в 1562 году Молуккские ост- рова португальцы вырубили деревья гвоздики на всех островах кроме одного. Сменившие их голландцы снаряжали карательные отряды на соседние острова, боясь, что деревья станут разводить местные жители. Но тщательно охраняемое растение дерзко выкрали из-под носа голландцев французы. ГОРЧИЦА S0 ИМБИРЬ Eg БАДЬЯН (АНИС ЗВЕЗДЧАТЫЙ) ILLICIUM VERUM Родина: Южный Китай, Северный Вьетнам // Внешний вид: невысокое (до 10 м) вечнозеленое тропическое дерево. После цветения на дереве появляются соплодия, соединенные в форме звездочек из 6-8 "лучей". Внутри них находятся семена, которые и используют как пряность. За изящные остроконечные соплодия с характерным запахом бадьян полу- чил название "звездчатый анис". ПРИМЕНЕНИЕ Молотый бадьян чаще всего используют для выпеч- ки, иногда добавляют в блюда из свинины и птицы, а целые "звез- дочки" придают неповторимый аромат чаю. Во Франции бадьян добавляют в настойки и ликеры. Изначально китайские пряности попадали в Россию через Европу. Когда же наши предки освоили более выгодный торговый путь через Монголию и Сибирь, первой завезенной пряностью был именно бадьян, курьезно названный за свои географические приключения "ани- сом сибирским". ВИДЫ РАСТЕНИЙ SINAPIS И НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ РОДА BRASSICA Родина: Средиземноморье, сейчас культиви- руется повсюду. В России наиболее известна горчица сарептская (Brassica juncea L.J. Как пряность используются зерна. ПРИМЕНЕНИЕ Важнейший ингредиент индийской кухни; во французской входит в со- став многих соусов; в русской употребляется исключительно к закускам либо к жарено<м колбасным изделиям. Пифагор утверждал, что эта пряность улучшает память. Ре- цепт приготовления дижонской горчицы является национальным достоянием Франции и строго охраняется законом. ZINGIBER OFFICINALE Родина: Индия, Юго-Восточная Азия // Внешний вид: многолетнее травянистое растение, похожее на камыш. В дело идет корень. ПРИМЕНЕНИЕ В странах Азии имбирь добавляют в блюда из птицы, а свежие корни засахаривают и варят варенье. В Индии имбирь добавляют в пшеничную муку и маринады. В русской кухне имбирь известен с XVI века. Им ароматизируют квас, сбитень, брагу, мед, пряники, сдобу, варенье, компоты. Улучша- ет вкус супов, мясных, овощных и грибных блюд. В японской кухне маринованный имбирь используется в качестве начинки для роллоо, а также между двумя приемами суши, чтобы отте- нить вкус и освежи гь рот. В Средние века улицы в городах, где торговали пряностями, как правило, назывались "Джинджер-стрит" (от англ, ginger - имбирь). Медики того времени советовали употреблять им- бирь, чтобы всегда чувствовать прилив сил и быть молодым. 84 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
технологии ЙЯ ШАФРАН Вщ КОРИНА CROCUS SATIVUS Родина: предположительно Малая и Передняя Азия, Инди| // Внешний вид: многолетние клубнелуковичное растение. В качестве приправы исполь- зуются высушенные рыльца цветков. ПРИМЕНЕНИЕ Придает тонкий аро- мат, пряный вкус и золотистый цвет супам, мясным, рыбным, овощным блюдам и десертам В X веке шафран был завезен в Европу арабами. Его называют "царем пряностей". Это одна из самых дорогих приправ: для получения 1 кг шафрана требуется > около 300 000 цветов, из которых вручную вырыва- ют рыльца (шафрановые "нити"]. CINNAMONUM ZEYLANICUM Родина: Шри-Ланка, Малабарское побережье Индии и Мьянма // Внешний i >ид: низкорослое вечнозеленое де- рево семейства лавровых. Как приправа используется вы- сушенный внутренний слой коры. ПРИМЕНЕНИЕ Можно добавлять во все блюда, где применяется сахар. В европейской кухне корица ис- пользуется при приготовлении фруктовых и овощных салатов, в восточной - для сладостей, горячих блюд из птицы и мяса. Отец ботаники Теофраст предполагал, что корицу полу- чают из деревьев, произрастающих в Аравии. Целые пол- чища ядовитых змей охраняют растения. А по Геродоту, корицу добывают из гнезда Феникса, который отбирает ее у страшных животных, похожих на крыс. Множество подобных легенд подогревали интерес к пряности, что способствовало поднятию цен. За 35 кг корицы давали 5 кг серебра. В других странах она ценилась еще доро- же - по весу наличных денег. Римский император Нерон, убив свою жену Поллею Сабину, приказал собрать всю корицу в Риме и сжег ее во время похорон. ЯП КАРДАМОН КОРИАНДР (КИНЗА) CURCUMA LONGA Родина: Восточная Индия и Вьетнам И' Внешний вид: тра- вянистое растение семейства имбирных. Приправу получают из высушенных кор- невищ растения. ПРИМЕНЕНИЕ Куркума сохра- няет "товарный вид" продуктов, увеличивает сроки хранения. В небольших количествах улучша- ет аромат кондитерских изделий, маринадов Ею сдабривают мясные, рыбные и овощные блюда. Хорошая приправа к омлетам, соусам, супам, блюдам из риса Красящее вещество куркумин растворяется в жирах, поэтому его используют для окраски масла, сыров, сладких напитков в нежно-желтый цвет. Александру Македонскому эта пряность была представлена как один из богатых даров Индии. Куркума - основной компонент смеси "карри", где используется в качестве дешевого замени- теля шафрана для подкрашивания блюда. ПАЖИТНИК (ШАМБАЛА) ELETTARIA CARDAMOMUM Родина: влажные горные леса Южной Индии // Внешний вид: многолетнее травянистое растение семейства имбирных с ползучим корневищем. Как приправу используют семе- на, обладающие эвкалиптовым запахом. ПРИМЕНЕНИЕ Арабы издревле добавляют кардамон в бедуинский кофе, китайцы - в чай. Европейцы приправляют кардамоном соусы, мясные и рыбные блюда, скандина- вы - выпечку (печенье, марципаны]. В Рос- сии кардамон традиционно используется при выпечке пряников и медовых коврижек, для ароматизации компотов и киселей. По легенде, кардамон рос в висячих садах ва- вилонской царицы Семирамиды. Об этой неж- нейшей" пряности сохранились упоминания ч трудах Диоскорида и Плиния, которые С утверждали, что она ш i J имеет необыкновен- ную лечебную и воз- буждающую силу. CORIANDRUM SATIVUM Родина: Средиземноморье, Закавказье, Сред- няя Азия, Южная Европа, Северная Африка, Америка // Внешний вид: однолетнее или двулетнее растение семейства сельдерейных. Используют семена и свежую зелень. ПРИМЕНЕНИЕ Зелень добавляют в салаты, в блюда из риса, овощей и мяса. Сушеные семена кладут в хлебобулочные изделия, используют при изготовлении колбас, сыров, соусов, маринадов, при квашении Кориандр добавляют при производстве пива в Англии и Германии. Он входит н состав пастилок, предназначенных для ароматизации дыхания курящих. Греки называли его "клоповник" - свежие раз- мятые листья растения именно так и пахнут. Римляне сделали эту пряность популярной в Западной Европе, в Англии. Позднее кори- андр попал в английские колонии в Америке, а уже оттуда в Индию. Благодаря колони- заторам, которые ссыпали переправляемые домой специи в один мешочек, стал важным компонентом смеси специй "карри". TRIGONELLA FOENUM-GRAECUM Родина: Восточное Средиземноморье, Малая Ug ВАНИЛЬ МАКСИМ БАЛАКИН Азия // Внешний вид: травянистое растение семейства бобовых, обладающее горькова- тым запахом, напоминающим аромат све- жескошенного сена. Как пряность употребляют обжаренные семена. ПРИМЕНЕНИЕ Придает стойкий аромат супам, также используется в овощных и мясных блю- дах. Сушеные и молотые семена растения входят в смеси "карри" • и "хмели-сунели". ♦ " Главные ценители пажитника - коровы. Растение издавна добавляли в плохой корм, чтобы улучшить его вкус. VANILLA PLANIFOLIA Радина: Мексика // Внешний вид: лиана из семейства орхидей с очень длинным травянистым ползучим стеблем, взбирающимся на деревья. Плоды, длинные сочные цилиндрические коробочки с множеством семян, снимают полусозревшими и подвергают длительному процессу фермента- ции и сушки. Один из критериев качества ванили - длина стручка. ПРИМЕНЕНИЕ Важная составная часть са- мой разнообразной выпечки, сладких блюд, соусов, пудингов и шоколада. Первым европейцем, попробовавшим ва- ниль, считается Христофор Колумб. Знатные ацтеки угостили его чашкой шоколада с ва- нилью в знак уважения. Медики XVIII века были убеждены, что эта пряность - исклю- чительно сильное возбуждающее средство, способное также вылечить язву желудка, повысить умственные способности и нейтра- лизовать яд. ПМ МАЙ 2009 .1 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 85
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК ПМ секреты оружейных мастеров Кузнец-оружейник Василий Иванов, специализирующий- ся на традиционном японском оружии, по просьбе редакции "Популярной механи- ки' взялся за проект исторической рекон - струкции европей- ского меча XIII века. Меч пришлось делать с нуля - начиная с выплавки стали из руды. Пер ая модель оказалась неудачной, и лишь вторая успеш- но прошла контроль- ные испытания. Кы смотрите видео на сайте hHj..//popmer^ >-u/blogs/videp/241 иненко СДЕЛАНО В "ПМ Выковать н зстоящий меч XIII ~ека из заготовки, работу над которой мы описали в статье "Железный век” (”ПМ” № 2’2009), оказалось не так уж и просто. Как и у средневековых кузнецов, оружие получилось у нас вовсе не с первой попытки В февральском номере "ПМ" мы начали рассказ о нашем проекте исторической реконструкции средневекового ме- ча под ; /коаодством известного кузнеца-оружейника Ва- силия Иванова, руководителя мастерской традиционного японского оружия Ishirnatsu. В первой статье мы описали, как получали нужные сорта стали из железной руды, и по- обещали опубликовать продолжение в следующем номе- ре. Однако нас поджидали технические трудности, которые задержали продолжение почти на два месяца. Впрочем, трудности эти тоже вполне исторически ayi ентичны - с ни- ми встречались и средневековые кузнецы-оружейчики. От бруска к клинку Итак, у нас есть стальной брусок, собранный из семи паке- тов, - каждый из них имеет свою структуру и назначение в конструкции клинка. Первым делом нужно превратить этот брусок в собстзенгю заготовку - проковать в стальную полосу заданных размеров с учетом запаса на проков- ку и оттяжку лезвия (для экономии времени мы немного отступили от исторической аутентичности, использовав для этой операции пневмомолот). На заключительной стадии этого этапа Василий, уже вручную, придает полосе 86 П О ПУЛ ЯР Й А Я М&ХАНЙКА PO PULAR'MEUH ANJCS МАЙ 2009
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК ПМ первоначальную геометрию, форми- руя хвостовик, кончик и пятку клинка. С этого момента полоса по форме уже отдаленно напоминает будущий меч. После того как металл остыл, Василий еще раз внимательно осмотрел и изме- рил полученную заготовку, оставив не- большой запас металла на исправление будущих ошибок. Следующая стадия - проковка до- лов. Долы - это продольные пазы, про- ходящие вдоль части длины клинка. Иногда их ошибочно называют "кро- востоками", хотя на самом деле функция долов в конструкции клинка совершен- но иная - они уменьшают массу клинка и играют роль ребер жесткости. Долы проковываются с помощью специально- го инструмента, называемого шпераком. Шперак представляет собой Т-образные щипцы с губками круглого сечения, за- готовка зажимается между ними и про- ковывается, в результате с обеих сторон клинка появляются продольные пазы. И наконец, заготовка приобретает более-менее окончательный вид после оттяжки (формирования) лезвия. Это довольно кропотливый процесс, - объ- ясняет Василий. - Если на предыдущих этапах можно использовать пневмомо- лот, то для оттяжки лезвия необходима высокая точность, которая достигается только ручной ковкой". На этой стадии окончательно задается геометрия буду- щего клинка, можно немного изменить расположение центра тяжести, варьируя толщину клинка у кончика или у осно- вания. Толщина режущей кромки на этом этапе составляет 2-2,5 мм. Тонь- ше нельзя: можно перекалить сталь, да и запаса для каких-либо "маневров" не останется. Но вот предварительные работы почти закончены. Василий еще раз про- веряет соответствие размеров клинка нашему техзаданию, рихтует заготовку и переходит к следующему этапу - тер- мообработке. Термообработка К закалке приступают не сразу. Сначала нужно избавиться от внутренних напря- жений в материале, которые могли поя- виться во время ковки. Для этого клинок отжигают - нагревают до 950-970°С, а затем оставляют медленно остывать прямо в горне - этот процесс занимает 5-8 часов. Затем заготовку окончатель- но рихтуют, причем минимально, чтобы избежать переуплотнения материала в различных частях клинка. Закалка - самая известная часть процесса термообработки. При закалке происходит быстрое охлаждение заго- товки, углеродистая сталь становится прочной, твердой и упругой (снижается ее пластичность и вязкость). Василий накладывает древесный уголь и разжигает горн, поясняя: "Дре- весный уголь горит более равномерно. К тому же он легче кокса, и поэтому ве- роятность повредить горячий пластич- ный клинок при разогреве меньше". Он Придавая с Хотя пневмомолот позволяет эконо- мить силы и время, некоторые опера- ции можно сделать только вручную Для экономии времени нам при- шлось несколько отступить от исто- рической аутентичности и заменить бригаду молотобойцев одним пневмомолотом. С его помощью многопакетному бруску придается первоначальная форма - его проко- вывают в полосу, формируют хвос- товик клинка. После выравнивания полосы начинается кропотливая работа: кузнец молотком формиру- ет кончик клинка, а позднее, после проковки долов, оттягивает лезвие. Это очень точная и кропотливая работа, и поэтому ее необходимо выполнять вручную. МАЙ 2009 POpUtA® MECHANH K ПОИУПЯРЯА» МБХАИЙ^А 87
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК ПМ нагревает клинок, стараясь добиться равномер- ного прогрева примерно до 890-900°С, затем вынимает заготовку из горна и опускает в ванну с солевым раствором на 7-8 секунд. Затем клинок нужно отпустить - снять внутренние напряже- ния, накопившиеся в металле во время закалки, сделать его менее хрупким и увеличить ударную вязкость: нагреть до невысокой (180-200°С] тем- пературы и охладить до комнатной в воде Сили воздухе - методики варьируются]. Эту операцию производят обычно несколько раз (в нашем слу- чае три] с перерывами в 15-20 минут. После это- го клинок оставляют в покое на несколько дней, чтобы оставшиеся внутренние напряжения про- явились и "устаканились". ' Клинок желательно подвесить, а не просто положить на наковаль- ню, - замечает Василий. - Иначе неравномерно- сти в теплообмене могут нарушить геометрию, то есть клинок банально 'поведет". Но даже в под- вешенном состоянии по прошествии нескольких дней клинок, как правило, нуждается в неболь- шой щадящей холодной рихтовке. После термообработки - очередной контроль качества. Василий тщательно осматривает кли- нок на предмет "непроваоов" трещин, прове- ряет его на изгиб и кручение, бьет клинком по доске плашмя и вновь осматривает. Затем он за- жимает клинок двумя пальцами и бьет по нему металлической палочкой, внимательно прислу- шивается к звону и скеп тически качает головой: "Когда звук звонкий, колокольный, по мечу идет долгая вибрация - это говорит о прокованности меча, отсутствии внутренних микротрещин и до- статочно высокой степени закалки. Если звук хриплый, тусклый и недолгий - значит, есть ка- кие-то дефекты. Здесь что-то не так: звук мне не нравится". Но объективных признаков вреде бы нет, так что переходим к следующему этапу. Механическая обработка Этот довольно монотонный процесс занимает почти две недели. За это время оружейник с по- мощью мокрых абразивных камней из песчаника снимает лишний металл, шлифует долы, фор- мирует и затачивает режущую кромку. Но вот, наконец, работа близится к концу, и Василий при- ступает к окончательной проверке - вновь осмат- ривает клинок, разрубает несколько деревянных брусков, мягкий стальной уголок, несколько раз изгибает клинок: "Похоже, закалился неравно- мерно - при изгибе основание образует дугу, а кончик почти прямой" - и в этот самый момент зажатый в тиски клинок с неприятным хрустом трескается. Его конец по-прежнему зажат в тис- ках, а остаток - в руках у Василия, который по- жимает плечами: "Я же говорил, что тут что-то Как закаляется сталь Закалка - самая аффект ная часть процесса термической обра6отки стальных сплавов, включающе- го отжиг, собственно закалку и отпуск Во время закалки разогретую заготовку из углеродистой стали опускают в ванну с во- дой, солевым раство- р м или маслом. При быстром охлаждении в стали возникает мартенсит - кристал- лическая структура, благодаря которой металл становится поочным, твердым и упругим (хотя теряет пластичность и при- обретает хрупкость]. Образовавшиеся не- равномерности внут- ренних напряжений частично снимаются при последующем от- пуске - нагревании до невысокой температу- ры и охлождении. 88 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPUEAK MECHANICS МАЙ 2009
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК П М не так! Вот поэтому мы при выплавке делали несколько заготовок. Ничего страшного - разберемся, почему это произошло, и попробуем еще раз". Сломанный меч Собственно, именно это и задержало выход данной статьи на два с лишним месяца - потребовалось разобраться в причинах произошедшего, провести несколько экспериментов, внести кор- рективы в процесс... и повторить весь путь от многопакетного бруска заново. Почему же сломался наш первый меч? "Напомню, что мы использовали нестандартные стали, точный состав которых неизвестен, а значит, их харак- теристики сложно предсказать, - гово- рит Василий. - По-видимому, закалка была чрезмерно 'жесткой' - слишком высокая температура и использование солевого раствора привели к образова- нию микротрещин в высокоуглеродис- той стали. Это чувствовалось уже на этапе предварительной проверки после закалки - по звуку и гибкости, но окон- чательно подтвердилось только после мехобработки - стали видны микротре- щины на поверхности". Звонкий клинок После ряда экспериментов процесс термообработки был модифициро- ван. Во-первых, мы решили немного изменить геометрию клинка, увели- чив толщину кончика, чтобы закалка стала более равномерной. Во-вторых, уменьшили температуру нагрева до Русское и японское Поскольку Василий Иванов считает- ся признанным экспертом в области традиционного японского оружия, мы не могли обойти вниманием срав- нение технологий оружейного искус- ства двух школ - западной и восточ- ной. "Несмотря на разные названия, технологии ковки и приготовления стали для изготовления восточно- го и западного оружия практиче- ски идентичны, - поясняет Васи- лий. - Японское оружие - это тоже, как правило, многопакетные клин- ки, конструкция которых варьиру- ется в зависимости от школы, цены, времени изготовления. Конечно, по форме русское и японское оружие тех времен существенно отличается, Облегчить и усилить Для проковки долов используется специ- альный инструмент - шперак. 3 го Т-образные щипцы с круглыми губками, между которыми зажимается будущий клин эк. При проковке пневмомолотом с обеих сторон клинка обра- зуются полукруглые пазы - долы, которые за- тем шлифуются вручную с помощью мокрых абразивных камней. Долы часто ошибочно называют "кровостоками", но на самом деле они выполняют функцию ребер жесткости, а заодно позволяют уменьшить массу клинка. ВМЕСТЕ С ПОПУЛЯРНОЙ МЕХАНИНОЙ но это обусловлено скорее тради- циями и техникой фехтования, чем технологическими причинами. А вот процесс закалки отличается довольно сильно - при изготовлении японского оружия применяют так называемую зонную закалку, когда часть клинка обмазывают глиной, чтобы замед- лить остывание в закалочной ванне. Механическая обработка в японском оружии тоже гораздо более серьезна: шлифовка и полировка должны быть очень тщательными и утонченными, поскольку японское оружие, кроме своего прямого назначения, имеет еще и эстетическую функцию - это, как правило, настоящее произведе- ние искусства. Вот почему японские катаны обязательно полируют, а рус- ский меч достаточно просто отшли- фовать и на нем даже допустимы следы от абразивного камня. Кстати, благодаря тщательной полировке японские клинки более устойчивы к коррозии". ПРОЕКТ "ПОПУЛЯРНОЙ МЕХАНИКИ В мае "Популярная механика" приглашает жителей и гостей Санкт-Петербурга на выставку "САМУРАИ. ART of WAR", которая пройдет с 25 апреля по 30 сентября в Военно-истори- ческом музее артиллерии, инженерных войск и войск связи. Главная задача проекта - по- казать зрителю мир глазами самурая, отважного зОина и утонченного художника. Посетители смогут увидеть более 300 уникальных экспонатов раритетные доспехи и мечи, принадлежавшие великим воинам, предметы быта самураев и произведения искусства - и принять участие в мас- тер-классах по различным видам японских боевых искусств [бой на мечах кендо, стрельба из лука кюдо, айкидо и других) и традиционного искусства. Также гостей выставки ждут лекции по технологиям изготовления традиционного японского оружия, истории и культуре Японии. Записаться на бесплатные экскурсии можно на сайте www.popmech.ru. Спешите! Количество мест ограничено. МАЙ 2009 POPULAR HEOHANJCE аОПХЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 89
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК ПМ меч русского воина секреты оружейных мастеров 830-850°С и саму закалку решили проводить не в солевой ванне, а в водно-масляной (слой масла толщиной 30 см поверх воды). После та- кой двухступенчатой (за счет масла, имеющего температуру кипения около 200°С) закалки, длящейся 7-8 секунд, клинок охлаждался в воз- духе (на морозе в -5°С) до полного остывания (5 минут). Методика дальнейшей термообработ- ки также была изменена: клинок отпускали для снятия внутренних напряжений в пять заходов, нагревая до температуры 280-320°С, а затем оставляя остывать в воздухе. Одежда для клинка Последний, заключительный этап изготовления меча - это "оде- вание" клинка. Перекрестие мы отлили из бронзы, а затем кузнечным способом сварили две бронзовые планки между собой, оставив в центре отверстие для хвостовика клинка. Навершие ("яблоко") тоже отлито из бронзы. Под замшу, кото- рой обмотана де- ревянная рукоять мяча, вставлено металлическое кольцо - для лучшего удержа- ния и контроля положения меча. Для придания ист орически аутентичного вида мы прогрели боонзовые детали газовой горелкой, чтобы они покры- лись патиной и не выглядели новыми. И вновь - перерыв в несколько дней, рихтов- ка, обдирка, шлифовка и заточка. И вот, наконец, Василий вновь бьет метал- лической палочкой по клинку, прислушивается к долгому музыкальному звону, и на лице его появляется удовлетворенная улыбка: "Кажется, на этот раз все получилось!" Он зажимает кли- нок в тиски и тянет за хвостовик - клинок сгиба- ется в почти идеальную дугу. Остаются только всякие мелочи - протравить рисунок, чтобы на поверхности клинка появился красивый узор, подогнать деревянные ножны, установить на меч рукоять, обтянутую замшей, бронзовые перекрестие и навершие (так назы- ваемое яблоко). Меч, почти в точности такой, каким могли биться русские воины XIII века, пол- ностью готов - остается только испытать его. Но об этом - в одном из следующих номеров. 1Ш Узорчатая сталь На "свежей" поверхности дамасской стали ни- какого рисунка не видно - в неоксидирован- ном состоянии перевитые между собой разные сорта металла имеют одинаковую окраску. Для того чтобы сталь стала "узорчатой", нужно проявить рисунок с помощью травления. При воздействии растворов солей или кислот про- исходит окисление, причем оксидные пленки у разных сортов стали отличаются по цвету и толщине. Именно это различие и образует видимый узор. Кстати, травить, в принципе, не обязательно - рисунок проявляется даже по мере окисления кислородом воздуха, просто на это требуется больше времени. В нашем случае мы использовали раствор смеси хлорного же- леза и поваренной соли, а чтобы сэкономить время, применили электролитическое травле- ние, благодаря которому рисунок проявился менее чем за минуту. Кстати, определить свойства клинка по рисунку дамасской стали довольно проблематично. Если даже клинок сделан из однопакетной заготовки, то и в этом случае можно лишь более или менее догадываться о его свойствах. Если же он мно- гопакетный - то это в чистом виде гадание. 90 ПОПУЛЯВНАЯ МЕХАНИКА PnpUtAR MECHANIC.!» МАИ 200Э
Мы расширяем возможности! Первый научно-популярный портал Популярная Механика ПОРТАЛ О ТОМ. Ш УСТРОЕН МИР О Уникальные видеосюжеты Ежедневно обновляемая библиотека видео I. Рубрики - Технологии -3 • HBtXl • Овии* •> • Иотодия Аао.н— —*4 АГГФМФбМЛН СЫЕЗЭЛН М1ОДШК •• ГЧ».гмыаАп. Виьволия iiS t/rr.H'; цоиЖрн.ш Mex<u^hki Личным кабинет пользователя. Возможность настройки индивидуальных параметров сайта и профиля КдландфЬ- Й 9601 дет»; ИМ 0(:цАыпу<<1»гс<г\н<нт hi Хнаы*»аг*и4 ГЗДппдндигА ц*к*и1 сентября Сообщества людей по интересам Возможность ведения поль- зователями личного блога Т* Бпсгосфера МететуТ Вы| И«ЫС<С*1«МТ €»». маГрОС Тую <!«»» »•«** »Г« • М0«ОСТИ Чв/1-' И ТМ-‘ЖШ ТЕХНОЛОГИИ- Космос: новости 1Р-Л сектора ТОМ г БуДОе • гдес* Зиг'те 1Э A .rtf* vxyw« r-ПИ-л »кьл <>" ’Ч)едпсл«ны» з«лммн«, e£«i»cM®*airtyj^n сЗкдцгиаи (^кл ЛрАДШ 1У*яч.?с« р»»»1 «С»-®-.- ь* ЛрЛМЧТМарД) 7 сг?утм> о < ДЭЛ-'ФМ ЭиТйИНиЗсгтлн*ао*:тоиыГГ>ОН*£€. «»Кя14* W«tLM z'Miws'/'CuJfl иехмя C«Wn«v х*я»~*** T)X»«ium - A^Av^tt vyy^jna «нэтосг.» evw/v«w»n> Питшлтпг -л । Кйммижаш Анонс свежего номера и уникальный архив «ПМ» в электронном виде Новости науки и техники Ежедневно обновляемая новостная лента Рейтинг самых интересных и обсуждаемых статей и видеосюжетов наука зждишиимшшшн Отдоа *' родоы? С*«><1ал»иы« до«> • W^hCo Пли ы.зсгы ruprt'.v.W е Ссп*ча#длл*<?<*«Ме» ко р.хд«нг.«- томигамо. Лэ hUK4-»U^<*> <»5v« :hmi pa>"rf<M» » nwit. цы н>*г»« -.лл*л; -rfU « Ю<* JI*AR СКшдшкя. bcMMtiuKtti. НАУКА Ч¥ЖФЙ Юпитер Тмепммммия дммглгме* Пмл# и- с/ пинг* »*xi <* tnxw* ->СгК>ДЛ'г№ЖЖГУ ра-цюкПХ* агчэл Itttv Хф И ЛИЮ» СС&;ЦС*-*Ч>* Сел «ди Од^ЫО «е **:.ы«им>чндо4нм>ст» от »*ыы «юэхт ^егят л*»иня rH^Hwyipm сж«т»л>ви«ми1\очнапсючк* ^сн*<к<а**л’ ‘/>»нрт fhXWTrH 'Vi fctaaifr асмеа. I с Обсуждения ф • /»а р х и ! ЦК fiumMriLL&M °чж- jgLg&’H-Mt' tevid „ И^1ПЖТПГ¥ГМ8ЛГГ> м.чяш г-дам row.. Иеышгаиадз— 1^и|-|шигтй1 НАУКА HlrtairTlJlLSJWlWA* МойхпьныА городок ау«»н»и« 1ОУ1<<тбсыгр*№»сг «НАМЯТЬ ,Ы..5ййЬ*<1* **»?»*+ «PW КН М-v «ей*чжл WQO* Паханf«4 Z4 -oawirxMt-* наука йаедмшиапжШаля Oaiipw о Цгяг* чгоОы ГСН*1Й tfMetKW Ргт t*MCfVo ЫАн*л |;»л«гр<>г» с OMrovj^toft »к»^, л>г мД •* 4С с»|А, м/>.ой 1 owfcA t-ажа:и: *>до».хн*- i.-MHit» е, c<wn> *», п->»>нтй не голмо a wCofcxac «доя. но и« прхкхш ВМЕСТЕ С/. ПОПУЛЯРНОЙ МЕХАНИКОЙ % Аукцион ЛМ о&ллкоа кмсА K«Mwt>Mi луч.<ДМе<я*А« КДНК'Пип» т« KWIV4 И W : .«М« Haw <м«&_ Д УМ Лмюйяс» а > « иОЛН» •» Нэш опрос ^-тРгжаГН фуЧфЛКС CwMi№—~|ПМ ЛцхОю» > й Оошлжд зарегистрируйся на сайпе "ПМ" получи стартовые баллы на свой счет у тебя появится возможность получить уникальные гаджеты от редакции "ПМ" Ягппш йттжеж^. Отдиттеп , р*тт»с^йд - гпжпы trial-, « дгяимт—и UQKMGIBW t W Е^мсхалвжс I Ч^ГЛХЯ49*ДЛ^П0баД>^ * сюерамммй ройм? ГД1 • 2002-20» 000 «и Г¥*ж* •ZXC-2005 inMcendort кМкМ 5огю*м Шэиьев ГЪдоеччГча И «КбС4 аос-фсмм«де»м ми«¥**АС4 С«м»а »соыожз»< №Ч»с noiwnji; р*зс*«М4« OOO^wnpKC* nsetPUftwtfrMauatn <T J*KZV ьтшки IN % Ий? www«f >n.irwt«»f<« IU оружие Ь1лне.де<еди Cajxi:rf«rtec«9ta> Гу-ИО г д1до C^nvoo-* <а«дедос -rP t ж л*г >имёгром1Й0оиб1{ДОИ*а*м €А и.<»*ь£>>>4£Г»К1£>иЛ41Ы« И — С41Г».JrtTW Р*с< V4io»4frFM Tr-t £4 -«*л сире* Пгиумяпу* I Hwnnjmri 11 ТЕХНОЛОГИИ: Д£ЖДЬ ИЛИ П W Маллмцыыпп нкгкд . .ijkOf. лр<«м .ре« г н» 4 , ; - . • • « IJ л« м«<А;п**м»ч-Пл- « »сды» *• днч'^ге «Р»ы»“Л «Оф» ггииаз Kpxww гл маты кагмыяел- >г>мжт }*owvit« ;4пм’> мияй Эпити Ошмехш*. 1?я уг—мгп1п1~1 ч i НАУКА Джемнм fiHMl f^pemer» Сиад» *мк>чм г.мылкткгл о j &С1М> и>М Акыдч 1Г-. й wfKiA. Си кылк’й »ХМ^ р»ДяС1Г.ял Пг Н»Д/ р ^Н1аы. я»-,2 0V.UTM4 н<ч Л0*м ч Н» ЫСЛ.<4Г<9М« Г1ОМС1И б> » и ателии гхмтн -₽»*> на 3tww> lYecWTPQT М2£ Fowyfwtt Страница 2 их 4: аПкяидущая _1>3 4 с/вдиащи» Д т«й« -*рФС«с<-»*инеА ncy^nrotanr О »^СТб »М я» <>яДОМ*о;Т» О ве₽ухв»-«йс« О ттм игъ» е> p&wtrtiMa CbXttttU I Kceimim ! Ешашшшшн I Кмга;1йтд __________________________________________________/ www.popmech.ru Возможность накопления баллов пользователями и участие в элеюронных торгах
Исторически сложилось, что по | нятие "широкий экран" у кинема тографистов и телевизионщиков различается - как минимум на 27% Придумывая концепцию широкоэкран- ного телевидения, инженеры Philips ориентировались на новейшие дости- жения эргономики, которые показыва- ли, что человеческий взгляд охватывает по горизонтали на 33% больше, чем по вертикали. Следовательно, чтобы не утомлять зрителя и соответствовать последним физиологическим нормам, соотношение сторон экрана нового телевизора должно составлять 16:9. Сказано - сделано: уже в 1991 году с конвейеров Philips сошли первые ши- рокоэкранные телевизоры, а наиболее продвинутые спутниковые телеканалы начали вещать в новом формате. Периферическое зрение Кинематографисты же, растягивая изображение вширь (а делать это они начали еще до появления телевиде- ния), руководствовались, в отличие от инженеров Philips, не эргономикой, а зрительской психологией. Для них более важным был процесс вовлече- ния зрителя в действие на экране, чем создание комфорта. Подобный эффект в современном высокотехнологичном кино достигается двумя факторами - объемным звуком и широким экраном. Психологи давно заметили, что именно периферическое зрение и слух ответ- ственны за "реальность" восприятия. В наиболее реалистичных картинах за спиной зрителя непрерывно слышны слабые шорохи и звуки. Причем ин- тенсивность должна быть такой, чтобы зритель на подсознательном уровне хотел обернуться и лишь события на экране препятствовали этому. Задей- ствовать же периферическое зрение можно только одним путем - растяги- вая картинку по ширине Идеальный формат В идеале кинематографический экран должен кольцом окружать зрителя, и еще несколько десятков лет назад в разных городах мира существовали такие кинотеатры. Один из них, "Пано- рамное кино", базировался на ВДНХ в Москве, однако огромная сложность съемки в данном формате свела его на нет. После десятилетий экспериментов с широкими форматами (например. Cinerama, при котором съемка велась одновременно с трех стандартных 35-мм камер, после чего пленки скле- ивались между собой, или съемки на широкую 70-мм пленку) кинематограф остановился на сравнительно доступ- ной технологии компании Panavision, которая использовала обычную 35-мм пленку и специальные анаморфные объективы, сжимающие изображе- ние по горизонтали. Нехитрый набор из трех объективов с соотношением сторон 2 66:1,2,55:1 и 2,35:1 полностью удовлетворял режиссеров. Ну а попыт- ки Джорджа Лукаса стандартизировать кинематограф привели к доминирова- нию формата кадра 2,35:1, который де- факто считается стандартным широко- форматным кино.
НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ 21:9 лучше проектора при дневном свете Его можно смотреть Он проще в установке Фоновая подсветка Ambilight снижает нагрузку на глаза Другая проблема широкоэкранного телевидения заключалась в сложной технологии изготовления кинескопов формата 16 9, которая сразу переводи- ла широкоэкранные телевизоры в выс- шую ценовую нишу. Дело сдвинулось с мертвой точки с появлением плазменных и особен- но жидкокристаллических панелей: технологически стали возможны любые размеры и форматы экранов. Идею, лежащую на поверхности, - телевизор с экраном 21:9 (2,33:1), оптимизиро- ванный для просмотра кинофиль- мов, опять же первыми реализовали инженеры Philips в новейшей модели с говорящим названием Cinema 21:9 и фантастическим разрешением 2560x1080 р (8,3 млн пикселей). Создание такого телевизора - сложней- шая техническая задача: практически все элементы пришлось разрабатывать заново. Первое, что бросается в гла- за, - это огромный экран необычных пропорций, к тому же с самой совер- шенной и быстрой матрицей в ми- ре - время отклика составляет всего 1 миллисекунду. Суперпроцессор Однако изготовить уникальный эк- ран - это еще полдела Не менее важна электроника, формирующая изображе- ние, - часто именно она определяет его качество. Сердцем Cinema 21:9 являет- ся новейший процессор Philips Perfect Pixel HD Engine 2009, который способен обрабатывать 500 млн пикселей е се- кунду и поддерживать 2250 трлн живых цветовых оттенков. Это единственный видеопроцессор в мире, способный обрабатывать сигнал 2560x1080р, при- чем обновляя изображение с частотой 200 Гц (большинство современных видеопроцессоров - только 100 Гц). Другой важный показатель - кон- трастность, влияющая на передачу глу- бокого черного цвета, что очень важно во многих кинокартинах. В Cinema 21:9 уровень динамической контрастности доведен до 80 000:1, что удовлетворит даже профессионалов. Сложнейшая задача для нового видеопроцессора - масштабирование форматов DVD и Blu-гаудо 2560x1080р. Большинству новейших компьютеров эта задача окажется не по зубам, но Philips Perfect Pixel HD Engine 2009 с ней справляется - за счет наличия уникаль- ной функции автоформатирования Впрочем, Cinema 21 9 может обраба- тывать любые сигналы - для этого он оснащен сразу пятью портами HDMI 1 .За, а также поддерживает протоколы DLNAnWi-Fi. В интернет без компьютера Подключив через Wi-Fi телевизор к интернету, можно задействовать но- вую функцию, используемую в Cinema 21:9, - Net TV. Эта важная функция обес- печивает простой и быстрый доступ к большому количеству интернет-ре- сурсов напрямую с телевизора: на- пример, YouTube, eBay TomTom, Meteo Group, Netlog, Funspot и MyAlbum. Доступ к контенту осуществляется с по- мощью пульта дистанционного управ- ления без необходимости использова- ния дополнительных медиаприставок, клавиатур или служб подписки. В общем, если вы не мыслите свою жизнь без хороших фильмов и дей- ствительно удивительной техники, то Cinema 21:9 - ваш выбор
1941-1945 J Текст: Степан Жилин СОВЕТСКОЕ ОРУЖИЕ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ РАЗРАБОТКА ПРОТИВО- ТАНКОВОЙ ПУШКИ зис-з была начата в мае 1941 года I ОРУЖИЕ ПОБЕДЫ Бытует мнение, что СССН одержал победу в Великой Отечественной войне скорее числом, нежели умением. Однако вложить оружие в руки каждого солдата столь многочисленной армии - это и есть величайшее умение для конструкторов, рабочих и всех служащих тыла _ Сравнивая тактико-технические характеристики советской и немецкой техники времен Великой Оте- чественной войны, историки в большинстве случаев приходят к выводу об однозначном техническом превосходстве Третьего рейха. При этом восхва- ляются разрушительная мощь, скорострельность, точность, прицельная дальность и защищенность немецкого оружия, а вот такие важные факторы, как объем и стоимость произ- _________ водства, ремонтопригодность и простота в освоении, как правило, выносятся за прежде всего численному превосходству советских войск. Его сторонники нередко забывают, что со- ветские воины воевали не голыми руками. Каждому солдату, большинство из которых война застала врасплох, нужно было вложить в руки простое и эффективное оружие. В сжатые сроки разработать конкурентоспособ- ное оружие, которое можно доверить вчерашнему школьнику, произвести и починить "в чистом по- ле , - это практически невыполнимая задача, ко- торая по силам лишь действительно талантливому скобки. Распространено и такое мнение, что побе- дой над фашистскими захватчиками мы обязаны конструктору. С точки зрения инженерной мысли только самое массовое оружие можно назвать по- ло инициативе конструктора Василия Грабина в целях противостояния тяжелым немецким танкам. На тот мо- мент Германия не располагала тяжелыми танками, но их 76-ММ ДИВИЗИОННАЯ ПУШКА ЗИС-З появление ожидалось Калибр: 76.2 мм Длина ство- ла: 51,6 калибра Масса в боевом положении: 1290 кг Масса в по- ходном положении: 1850 кг Максимальный угол возвыше- ния: 37 градусов Минимальный угол снижения: - 5 градусов Л Горизонтальный угол обстрела: 54 градуса Максимальная даль- ность стрельбы: 13,29 км Скорострельность: до 25 выстре- лов в минуту 94 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
настоящему технологичным. И несмотря на внешнюю грубость и простоту, именно такие виды вооружений стали настоящим оружием нашей победы. Крупносерийная крепость Танк Т-34 Конструктор: М.И. КОШКИН Произведено за годы войны: более 35 000 экземпляров Пожалуй, самый общепризнанный сим- вол победы - э го легендарная "тридцать- четверка", самый массовый танк в мире. Огромные масштабы производства стали возможны благодаря высочайшей техно- логичности конструкции танка, процесс изготовления которого оттачивался в те- чение всей войны. Именно в производстве Т-34 была впервые применена автомати- зированная сварка бронелистов. К кон- цу войны (после установки новой башни с 85-мм пушкой) танк определенно исчер- пал весь ресурс модернизации, но даже тогда производство более современных машин было невыгодно, ибо Т-34 брал численным преимуществом. В наше время нередко сравнивают два самых знамени- тых танка - советский Т-34 и немецкий Pz.VI "Tiger" Спорящие стороны приводят немало доводов в пользу каждой из этих машин. На самом деле сравнивать эти танки несправедливо, поскольку это бы- ли машины разных ' весовых категорий", выполнявшие на поле боя разные зада- чи. "Тридцатьчетверка" предназначалась прежде всего для поддержки атакующей пехоты. Ее относительно короткостволь- ная (речь идет о Т-34-76) пушка Ф-34 с длиной ствола 30,5 калибров имела ог- раниченные возможности прот ив тяжелых танков, зато замечательно справлялась с легкобронированными целями, расче- тами противотанковых пушек и пехотой. Благодаря крутой траектории полета сна- ряда осколочный выстрел из Ф-34 был го- раздо эффективнее аналогичного у пушки KwK36L, установленной на "Тигре", ору- дие которого предназначалось в первую очередь для поражения бронетехники. По сути, "Тигр" был высокотехнологичным "противотанковым" орудием, превосхо- дившим не только по характеристикам, но и по стоимости многие специальные САУ - "истребители танков". Таким об- разом, Tiger было бы справедливо срав- нивать с советскими тяжелыми танками КВ-85 и ИС-2. Как показал опыт войны, при сопоставимой защите и огневой мощи наши танки выигрывали в подвижности и неприхотливости, в то время как не- мецкие машины имели лучшую оптику и гораздо более высокое качество изго- товления. Разрывные консервы Ручная граната РГ-42 Конструктор: С.Г. Коршунов Одним из самых остроумных и при этом эффективных видов оружия стала ручная граната РГ-42. Ее уникальность состоит в том, что конструктивно корпус грана- ты представлял собой обыкновенную консервную банку немного изменен- ных размеров. Только вместо сгущенки в нее укладывались осколочная рубашка из свернутой толстой стальной ленты с насечкой и заряд взрывчатого вещества. Взрывателем служил стандартный запал УЗР~М, производство которого уже было поставлено на поток. Изготовление РГ-42 могло быть налажено на любой консерв- ной фабрике. При этом боевые качества гранаты вовсе не уступали более слож- ным и дорогим аналогам. В Китае аналог РГ-42 выпускается до сих пор. Наступательная граната РГ-42 АРХИВ АВТОРА РУЧНАЯ ГРАНАТА РГ-42 могла выпускаться на любой консервной фабрике - ведь ее корпус представлял собой простую консервную банку с необычной начинкой Противопехотная осколочная граната РГ-42 предназначена для поражения осколками личного состава противника. Она отно- сится к гранатам наступательного типа: ее радиус разлета осколков меньше, чем средняя дальность броска Однако на практике граната оказалась довольно опасной, и бросать ее старались из укрытия, бронетранспортера или танка. Разрыв гранаты про- исходит спустя 3,2—4,2 секунды после того, как солдат выпустит ее из рук Советские противопехотные осколочные гранаты ГРАНАТА Ф-1 Произошла от английской гранаты времен Первой мировой войны, известной как "гра- ната Мильса" Конструктор: В.И. Храмеев Заряд: тротил массой 60 г Дальность разлета осколков: 30-45 м ГРАНАТА РГ-42 Разработана в годы Второй мировой войны, до сих пор выпускается в Польше, Румы- нии, Китае Конструктор: С.Г. Коршуне. Заряд:тротил массой 110 г Дальность разлета осколков. 35-50 м ГРАНАТА РГД-5 Поставлена на вооружение после войны, более безопасна, так как дальность разлета осколков значительно ниже дальности броска Заряд: тротил массой 110 г Дальность раз- лета осколков: 15-20 м МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 95
СОВЕТСКОЕ ОРУЖИЕ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ Народная артиллерия Дивизионная пушка ЗИС-З Конструктор: В.Г. Грабин Произведено за годы вой- ны: более 103 000 экземпляров Самым массовым артиллерийским орудием в годы войны стала дивизионная пушка ЗИС-З конструк- ции Василия Грабина. Конвейерное производство этих орудий было налажено на нескольких заводах [головное предприятие - Горьковский артилле- рийский завод №92]. Выпущенная более чем в 103 000 экземплярах, эта пушка стала настоя- щим шедевром технологичности и надежности. Создатели ЗИС-З во многом опирались на опыт, полученный при анализе конструкции и боевого применения немецкой пушки РаК-40, обладавшей отличными противотанковыми возможностями, однако имевшей и несколько существенных не- достатков. На поле боя РаК-40 отличалась низ- кой маневренностью: орудийный расчет не мог сам сменись позицию в случае необходимости. Это в первую очередь и было учтено Грабиным. ЗИС-З была лишена еще одной неприятной осо- бенности РаК-^О: при стрельбе она не зарывалась лафетами в землю. Огонь из грабинской пушки можно было вести любыми советскими снарядами калибра .76.2, чл > существенно облегчало снабже- ние артиллерийских батарей. Следует признать, что по боевым характеристикам ЗИС-З сильно уступала своим зарубежным аналогам [в част- ности, английской 17-фунтовой пушке], зато по удобству и неприхотливости советская пушка не знала себе равных. Учитывая невысокий уровень подготовки дивизионных артиллеристов и жесткие условия эксплуатации, это было очень ценным достоинством - даже серьезный ремонт можно было проводить силами расчета. На базе ЗИС-З и легкого танка Т-70 была создана самоходная артиллерийская установка Су-76. Пус гь и не сыс- кавшая славы и уважения среди танкистов [зато выпускавшаяся тысячами], Су-76 огнем и броней смогла в самый тяжелый период войны продер жать пехоту на поле боя. Бандитский скорострел Пистолет-пулемет ППШ Конструктор: Г.С. Шпагин Произведено за годы войны: около 6 млн экземпляров В ходе Второй мировой войны нашли широкое применение пистолеты-пулеметы, автоматиче- ское оружие, в котором используется пистолет- ный патрон. Пистолеты-пулеметы появились в 1930-х годах и быстро завоевали популярность благодаря эффективности и удобству. Изначально Советский Союз был против принятия на вооруже- ние пистолетов-пулеметов: Сталин считал их "бан- дитским оружием" недостойным Красной армии. Однако опыт Зимней войны 1939/40 года резко изменил отношение к этому виду оружия, и уже в 1940-м пистолет-п/лемет Дегтярева ППД был принят на вооружение. В процессе эксплуатации выявились и существенные минусы конструкции: ненадежная подача патронов и высокая сложность изготовления. Зги недостатки устранил ученик Дегтярева, Георгий Шпагин, в своем пистолете- пулемете ППШ-41. В этом оружии использована одна из самых простых и надежных схем работы ПИСТОЛЕТ-ПУЛЕМЕТ ППШ ИН Масса: 3,6 кг без патронов Длина: 843 мм Длина ствола: 269 мм Калибр: 7,62 мм Темп стрельбы: 900 выстрелов в минуту Дульная скорость: 490 м/с Прицельная даль- ность: 200-300 м НАРОДНЫЙ ПИСТОЛЕТ-ПУЛЕМЕТ комплектовался коробчатым магазином на 35 патронов или дисковым магазином на 71 патрон 7,62 х 25 от писто- лета ТТ. На оружие устанавливался открытый прицел на 100 м или прицел с откидной стойкой на 200 м Самым экзотическим вариан- том применения была уста- ноь ка, получившая название "Огненный еж" Эта батарея из 88 пистолетов -пулеметов монтировалась в бомболюке штурмовика Ту-2Ш. По-ви- димому, этот самолет являет- ся самым "многоствольным" в истории мировой авиации. Как ни странно, на полигоне установка по <азала высокую эффективность, но в серию не пошла из-за длительной процедуры перезарядки 88 автома гов ПИСТОЛЕТ-ПУЛЕМЕТ ШПАГИНА был принят на вооружение в 1941 году в результате конкурса, опередив пистолет-пулемет Шпитального. Конструкция Шпагина была признана более технологичной. Независимо от решения, оружие в любом случае называлось бы ППШ АРХИВАВТОРА 96 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
автоматики - свободный затвс р. Выстрел происходит следующим образом: стре- лок отводит затвор в заднее положение, таким образом сжимая возвратно-бо- евую пружину. При нажатии на спуск пружина толкает затвор вперед, одно- временно досылая из магазина патрон и накалывая капсюль. Основное отличие ППШ от ППД заключалось в том, что в шпагинском оружии все детали, кро- ме ствола и приклада, изготавливались холодной штамповкой - одним из самых дешевых и производительных способов обработки металла. За годы войны было выпущено около 6 млн ППШ, в то время как немецких автоматов МР-40 [часто ошибочно называемых ' Шмайссер"] - всего около 934 000 штук. Благодаря очень удачному патрону 7,62 х 25 (такой же используется в пистолете ТТ) выпу- щенная из ППШ пуля имела высокое убойное действие, а дульный компенса- тор (скошенный край кожуха) повышал кучность стрельбы на 60% по сравнению с ППД. Важным преимуществом были легкость разборки и возможность быст- рой замены любой детали. Ин гересен тот факт, что в вермахте официально стоял на вооружении ППШ, переделанный под 9-мм патрон. Больше того - в настоящее время несколько трофейных "Шпаги- ных" используется в Ираке американ- ской пехотой. Летающий танк Штурмовик Ил-2 Конструктор: С.В. Ильюшин Произведено за годы войны: более 36 000 экземпляров Штурмовик Ил-2 разработан в ЦКБ-57 под руководством Cepi ея Ильюшина Это была машина, специализированная для атаки наземных целей с малой высоты. Главная особенность конструкции - применение несущего бронекорпуса, закрывавшего летчика и жизненно важные органы са- молета. Броня Ил-2 не просто защищала от малокалиберных снарядов и пуль, но и служила частью силовой конструкции фюзеляжа, за счет чего удавалось достичь ощутимой экономии массы. Знаменитый Летающий танк" имеет очень драматич- ную историю. Изначально самолет пла- нировалось сделать двухместным, однако приказ Сталина, любившего совать нос не в свое дело, заставил Ильюшина отказать- ся от стрелка, прикрывающего заднюю полусферу самолета. Одноместный "Ил" стал поступать в войска накануне войны, и, хотя его эффективность против танков и автоколонн была быстро подтверждена, отсутствие защиты сзади сделало самолет абсолютно беззащитным перед вражески- ми истребителями. Потери в штурмовых частях были настолько велики, что звание Героя Советского Союза присваивалось летчику через десять боевых вылетов (змесо обычных ста). Только в июле 1942 года двухместный Ил-2М прошел государственные испытания и был запу- щен в серию. Из-за того что производство брони для самолетов было налажено сра- зу на нескольких заводах, осуществлять контроль ее качества было очень сложно и сваренные корпуса самолетов проверя- лись на наличие дефектов отстрелом из крупнокалиберного пулемета. До 1944 года в конструкции Ил-2 широко применялось дерево - при этом экономился дефицит- ный дюралюминий. И хотя бронекоробка отлично выполняла свою функцию, были нередки случаи, когда "Илы" возвращались на аэродром с практически отрезанной хвостовой частью. В течение всей войны "Илы" оставались основным средством борьбы с немецкими танками. Их высо- кая эффективность достигалась за счет применения кассет с бомбами ПТАБ-2,5. Крошечные бомбы (Ил-2 брал по четыре контейнера с 48 бомбами) сбрасывались залпом на скопление техники. Бронебой- ность одного ПТАБа составляла около 70 мм - этого было более чем достаточно для поражения танка в крышу. Существует мнение о том, что успех в Курской битве был достигнут во многом благодаря дей- ствиям штурмовиков: немцы стали избегать скапливания своих войск, а координиро- вать работу рассредоточенных частей было гораздо сложнее. Немцы называли Ил-2 бетонным бомбардировщиком ПМ Штурмовик ИЛ-2: "Горбатый" или "Черная смерть" АРХИВ АВТОРА В Красной армии Ил-2 прозвали "Горбатым" за характерную форму фюзеляжа. За бро- нированный корпус и внушительную стойкость к повреж- дениям советские конструкторы окрес- тили его "Летающим танком", а немецкие пилоты - "Бетон- ным самолетом". От немецкой пехоты Ил-2 удостоил- ся уважительных наименований "Мяс- ник", "Мясорубка", "Железный Густав" и "Черная смерть". Правда, некоторые историки придержи- ваются мнения, что часть этих грозных прозвищ - дело рук советской пропаганды Штурмовик Ил-2 оснащался 12-цилиндровым V-образным поршневым двигателем АМ-38 рабочим объемом 46,66 л. Различные модификации силовой установки развивали от 1620 до 1720 л.с. Двигатель с увеличенной на 100 л.с. мощностью устанавливался на двухместный вариант самолета МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 97
ИЗ ПЕШКИ В ФЕРЗИ ВТОРАЯ МИРОВАЯ: ВОЙНА В ВОЗДУХЕ Вопрос о том, можно лЙ считать гражданскую войну в Испании (1937-1939) генеральной репетицией Второй мировой, остается дискуссионным, однако бесспорно одно - именно в боях на Иберийском полуострове впервые встретились и испытали друг друга на проч- ность новейшие виды боевой техники СССР и Третьего рейха. Из опыта этих сражений пришлось срочно извлекать уроки, порой весьма горькие. Не в последнюю очередь это касалось авиации Текст: Степан Жилин Бомбардировщик СБ ("Скоростной бомбарди- ровщик"), запущенный в серийное производство в 1934 году, заслуженно считался гордостью со- ветского авиастроения. СБ развивал скорость до ЗэО км/ч, что делало его практически не- уязвимым для истребителей того времеД АВИАЦИЯ мецкий истребитель Bf.lO9B - ранняя модификация зн аменитого "мессершмита". С появлением на поле боя этого истребителя СБ в одночасье устарел. Имея недос_аточное оборонительное вооружение и поте- ряв преимущество в скорости и высоте, эскадрильи СБ оказались практически ни. Однакс это преимущество сохра» 1ялссь недолго. Ьеззащитными. Потери катастрофически возросли, Очередь из крупнокалиберного пулемета, установленного на Пе-2, легко могла оказаться последней для неудачно атаковавшего истребителя. Как только "пешки" с усиленным вооружением начали поступать в войска, немецкие истреби- тели стали вести себя значительно сдержаннее 98 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
приступить к созданию принципиально новой машины с принципиально новой тактикой применения. Мировая тенденция Вообще в межвоенные годы все авиа- ционные державы, как по мановению волшебной палочки, бросились разраба- тывать пикирующие бомбардировщики. Дело в том, что классическое, "горизон- тальное" бомбометание с "безопасных" для самолета высот демонстрировало невысокую точность, обусловленную в первую очередь несовершенством авиационных прицелов и отсутствием корректируемых бомб. В то же время зенитная артиллерия не позволяла бом- бить с малых высот: во время сброса бомб самолет должен строго выдерживать боевой курс, сойти с которого означает Бетонный гигант На рисунке вверху изображен серийный вариант Пе-2М. На нижней схеме - так и не пошедшая в серию эксперименталь- ная модификация "пешки", оснащенная звездообразным двигателем AUJ 82 чение нескольких лет оставался лучшим истребителем в мире. Следующая модификация "мессершмита" - Bf.109F - была еще более опасной для наших самолетов промахнуться. Таким образом, летящий по прямой и никак не маневрирующий бомбардировщик был просто "школь- ной" мишенью для артиллеристов. Выход нашли американцы, первыми создавшие самолет, специально предназначенный для сброса бомб в пикировании. Как вы- яснилось позже, решение было верным: во время атаки с пикирования бомбарди- ровщик станогится трудной мишенью для зенитчиков, а точность бомбометания при этом возрастает в разы. Бои над Польшей наглядно продемонстрировали высокую эффективность нового немецкого пики- рующего бомбардировщика Junkers Ju 87 Stuka, инициатором создания которого был знаменитый ас Первой мировой вой- ны Эрнст Удет. Перед вылетом Экипажи пикировщиков готовят- ся к боевому вылету. В связи с тем что кабина Пе-2. была негерметична, при полете на высоте в ней было очень холодно и летчики облачались в теплые комбинезоны даже летом. Рождение "пешки" Разработка советского пикировщика на базе не пошедшего в серию высотного истребителя "100' началась как раз на заре войны, в 1938 году, в знаменитой "туполевской шарашке" ЦКБ-29. Это было одно из тюремных конструктор- ских бюро, принадлежавших Спецотделу НКВД. Весь состав инженеров состоял из осужденных "врагов народа" а главным конструктором формально являлся не- кто Кутепов - полковник НКВД, бывший слесарь-электрик. На самом деле руко- водителем группы инженеров, занимав- шихся новым самолетом, был Владимир Петляков. Работы шли в очень быстром темпе: на переделку истребителя "100" в пикирующий бомбардировщик было Тем не менее многие пилоты, воевав- шие на "пешке ' сходились во мнении о том. что кабина этого бомбардиров- щика была достаточно эргономичной - присутствовала даже регулировка сидений. АРХИВ АВТОРА смотрите видео на сайте ht p '/pcpm< ch.r‘i/blogs/video/242 МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 99
ВТОРАЯ МИРОВАЯ: ВОЙНА В ВОЗДУХЕ отведено всего полтора месяца. Так как новому самолету предстояло летать на малых и средних высотах, пришлось отказаться от установки гермо- кабин и турбонагнетателей, предусмотренных на исходном самолете. Тем не менее во время первых полетов самолет показал очень хорошие характе- ристики. Репутации новой машины не помешали даже несколько аварий, произошедших во время испытаний из-за отказов двигателей. Военные очень торопились запустить в серию самолет, по- лучивший название Пе-2. Торопились настолько, что "эталонный" образец машины был выпущен "задним числом". Спешка не была напрасной: началась Вторая мировая война, и хотя Советский Союз пока не принял открытого участия в ней, было ясно, что время на подготовку к боевым действиям исчис- ляется месяцами, а для советских ВВС Пе-2 был действительно шагом вперед. Летчики сразу от- метили тот факт, что по сравнению с неповорот- ливым СБ летные характеристики Пе-2 оказались гораздо выше: в носом бомбардировщике была найдена "золотая середина" между устойчивостью и маневренностью. Важным плюсом было и то, что в самолете наконец-то появилась надежная и удобная связь между пилотом, штурманом и стрелком. Пе-2 получил проектированные топливные баки (что значительно улучшило его живучесть), а в 'рганах управления были широко применено! электродвигатели, существенно облег- чившие пилотирование самолета. Тем не менее Пе-2 был строгим в управлении, особенно на малых скоростях, и требовал от летчика внима- ния и аккуратности (поэтому в начале Великой Отечественной, когда уровень подготовки летно- го состава был просто ужасен, при выполнении посадки разбилось много молодой экипажей). Бомбовая нагрузка coci авляла 6С0 кг, а при пере- грузке -тонну (многие считали ее недостаточной для самолета такого класса). Небольшой вес бомб был обусловлен в первую очередь гем, что на вы- ходе из пикирования силовые элементы конструк- ции Пе-2 должны были выдерживать огромные нагрузки, - при разработке пришлось заложить большой запас прочности. Ради этого и пожерт- вовали частью бомбовой нагрузки. Для снижения скорости при пикировании под коыльями Пе-2 были установлены воздушные тормоза - складные решетки из стальных труб. За счет их отклонения перпендикулярно потоку воздуха достигалось эф- фект ивное гашение скорости. Электроприводом воздушных тормозов управлял "автомат пикиро- вания" А П-1. Оборонительное вооружение "пеш ки" первоначально состояло из четырех 7,62-мм авиационных пулеметов ШКАС, два из которых были установлены неподвижно в носу самолета. Остальные пулеметы монтировались в подвижных шкворневых установках у мест штурмана и стрел- ка и имели ограниченный сектор обстрела. Уже к июню 1941 года было выпущено 9С4 само- лета Пе-2, большинство из которых, к несчастью, были в скором времени безвозвратно потеряны или на земле, или во время плохо подготовлен- ных боевых вылетов. Положение усугубилось еще и тем, что летчики не успели в полной мере осво- ить ретивую машину и к тому же практически не были обучены бомбометанию с пикирования. Нарекания вызывало и слабое оборонительное вооружение: пулеметов винтовочного калибра бы- ло явно недостаточно пробив новых истребителей Messerschmitt BflO9C, способных безнаказанно атаковать бомбардировщики с безопасного рас- стояния. Только в 1942 году "пешка" наконец-то получила на вооружение мощные и надежные крупнокалиберные пулеметы системы Березина Тогда же были устранены многие конструктивные недостатки, обнаруженные за время эксплуатации. Машина получила новые форсированные моторы, при этом аэродинамика также была улучшена. С такими доработками "истребительное прошлое" Пе-2 быстро дало о себе знать - теперь "мессер" ("худой", как называли его наши летчики), опро- метчиво оставшись один на один с "петляковым" имел все шансы оказаться в роли жертвы - некото- рые экипажи Пе-2 имели на счету аж по пять сби- тых самолетов! На фронте нередки были случаи, ко-да "пешки" случайно обнаружившие в полете группу вражеских бомбардировщиков, брали на себя роль истребителей... Хроники пикирующих бомбардировщиков: кто лучше? Многие историки берутся сравнивать Пе-2 и "ла- потник" Junkers Ju 8 7. Выводы при этом делаются самые разнообразные. Но, несмотря на схожие за- дачи, сравнивать эти самолеты не совсем корректно. Следует признат ь, что точность попадания у Ju 87 была несколько выше, чем у "пешки" поскольку "юнкере" производил сброс бомб с высоты всего 600-700 м, в отличие от Пе-2, бомбившего как минимум с километра. В таких условиях летчик "юнкеоса" имел возможность прицелиться почти "в упор", взяв поправки, исходя из погодных сво- док, "на глаз". К тому же "лапотник" пикировал на относительно низкой скорое ги (около 600 км/ч), и у летчика было достаточно времени на коррек- тирование траектории полета. Но тихоходность "лапотника" была и недостат- ком. Junkers Ju 87 не зря считается одним из симво- ле з "блицкрига" - он предназначался для действий в условиях недостаточно активной ПВО неприятеля. В противном случае достоинства медлительного 100 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
Ju 87 и Focke-Wulf Fwl90 Ju 87 Stuka по праву считался одним из самых известных само- летов в мире. Несмотря на нелепый внешний вид и посредственные летные данные, это был очень эффективный бомбардировщик Focke-Wulf Fwl90, сконструированный Куртом Танком, до сих пор получает у во- енных и историков неоднозначные оценки. На момент создания в этом самолете были применены самые передовые технологии. "Фокке-вульф" был очень эффективен проти бомбардировщиков, однако ударный вариант этой машины в Люфтваффе не прижился. Изображенная выше модификация Fwl90D - "длинноносая Дора" (с рядным двигателем вместо звездообразного) - была предназначе- на для борьбы с "летающими крепостями" и слабо защищенного "юнкерса" быстро сводились к минимуму. Когда начали рас- ти численность советских истребителей и уровень подготовки их летчиков, потери Ju 87 катастрофически возросли, что вы- нудило немцев бомбить только с больших высот и сопровождать "юнкерсы" хоро- шим истребительным прикрытием, а от- сутствие бортовой автоматики, способной ввести все поправки, необходимые при атаке с большой высоты, негативно повли- яло на точность. Ошибка в направлении самолета всего в один градус давала промах в 50 м. Советские конструкторы решили эту проблему, добавив в помощь летчику еще одного члена экипажа. Таким образом, наведение Пе-2 на цель было "двойным". Штурман замерял скорость и направление ветра (чтобы определить "снос" бомбы и самого самолета), рассчитывал "боевой угол разворота" и выставлял прицел, ь то время как летчик держал мишень в пе- рекрестии и старался предельно точно выдержать траекторию пикирования. Именно за счет такого "разделения труда" точность попадания составляла 40-50 м (этого было вполне достаточно), а опыт- ный экипаж "пешки" мог уложить бомбу в десятиметровый круг К тому же более скоростной и лучше вооруженный Пе-2 меньше, чем Ju 87, нуждался в истреби- тельном прикрытии и меньше страдал от зенитного огня. Кстати, в 1944 го- ду немцами была предпринята попытка использовать в качестве пикирующего бомбардировщика истребитель Focke- Wulf Fwl90F, который значительно пре- восходил по летным характеристикам и Пе-2, и Ju 87. Основное преимущество заключалось в том, что, освободившись от бомбовой нагрузки, этот пикировщик мог легко дать отпор любым истребителям. Однако практика показала, что точность попадания Fwl90F оказалась значительно ниже, чем у "старика" Ju 87. Это было связано прежде всего с выросшей ско- ростью пикирования: тяжелый и мощный "фокке-вульф" во время пикирования стремительно разгонялся, и даже вы- сококлассный пилот просто не успевал одновременно управлять самолетом и це- литься. Как показало время, только раз- витие электроники сделало бомбометание с пикирования достаточно удобным для летчика одноместной машины. ~олько к концу 1944 года встал вопрос о замене Пе-2 более совершенным пи- кировщиком Ту-2, однако петляковская машина так и осталась основным совет- ским фронтовым бомбардировщиком до самого конца войны. Большинство укротивших резвую "пешку" летчиков не чаяли души в своем самолете, счи- тая его наиболее совершенной машиной в своем классе. ПРОЕКТ"ПОПУЛЯРНОЙ МЕХАНИКИ" ВМЕСТЕ с£ ПОПУЛЯРНОЙ МЕХАНИКОЙ В мае "Популярная механика" приглашает своих читателей посетить Центральный музей вооруженных сил (Москва). В честь Дня Победы для наших групп будут организова- ны бесплатные экскурсии на тему "Великая Отечественная война". Экспозиция музея, основанного в 1919 году, размещается в 24 залах и на открытой площадке и отражает ис- торию Вооруженных сил нашей страны от момента их зарождения на регулярной основе до настоящего времени. Кстати, только на открытой смотровой площадке представлено более 150 образцов боевой техники и вооружения Советской армии и Вооруженных сил Российской Федерации: от артиллерийских орудий и танков времен Гражданской войны до современных баллистических ракет. Записаться на экскурсии можно на сайте www.popmech.ru. Спешите, количество мест ог- МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 101
РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНАЯ БРОНЕТЕХНИКА “ПИТОН” СПЕЦНАЗНАЧЕНИЯ Для проектирования образцов военного снаряжения, оборудования и техники редко привлекают профес- сиональных дизайнеров. Один из немногих известных примеров сотрудничества военных и дизайнеров - изра- ильская винтовка TAVOR, при разработке которой перед конструкторами ставилась задача помимо обеспечения высоких боевых качеств оружия придать ему макси- мально футуристический вид. Не дожидаясь пригла- шения от отечественных военных, выпускник УралГАХА Алексей Быстров разработал транспортное средство для групп специального назначения. Боевая разведыва- тельная машина (БРМ) “Питон” сможет доставить группу из 3-4 человек и необходимое снаряжение к месту проведения операции и обеспечит быстрый отход Переориентация армейской стратегии на решение локальных конфликтов и антитеррористические операции меняет характер комплектации армии личным соо авом и боевой техникой. Особое значе- ние приобретают профессиональные, хорошо обу- ченные, малые по составу зоинские подразделения, оснащенные высокомобильной бронированной техникой - хорошо защищенной и вооруженной, 1 ь имеющей на борту средства J обнаружения, навигации и свя- зи. Принятая на вооружение в 1962 году и серийно выпускавшаяся до 1989 года российская БРДМ-2 (бронированная разведывательно-дозорная маши- на-2) этим условиям уже не отвечает. Основная задача " Питона" как разведыватель- ной машины - возможность быстрого перемещения по любой местности. Низкий силуэт способству- ет маскировке, а небольшие габариты облегчают транспортировку - от переброски авиацией до скрытной перевозки в кузове грузовика. ПРОЕКТ Боевая разведывательная машина "Питон" СТРЕМИТЕЛЬНЫЙ ПРОНЫРА Проект представляет собой редкий образец военного концепт-кара. С одной стороны - бронекапсула, внедорожность, башня с пулеме- том. С другой - модная электротяга, обтекаемая форма из футуристических фильмов и ком- пьютерных игр На деле - лобовое стекло будет безнадежно бликовать, двери нельзя открыть без пневматики, а эффектно торчащие в разные стороны колеса (которые стоило заменить на уже успешно работающие безвоздушные шины-колеса типа TWEEL) морально устарели, увеличивают габариты машины и могут мешать ее д.ижению. Из плюсов - образ крепко сбитого, "стреми- тельного проныры", способного прошмыгнуть в любую щель. Проект, несомненно, полезен как попытка сдвинуть точку зрения отечествен- ного военпрома с позиции брутальной функ- циональности в сторону дизайна, эргономики и комфорта. Если бы не башня с пулеметом, его можно было бы легко принять за новый инкас- саторский броневик-внедорожник для россий- ской глубинки - только номера прикрутить. Владимир Самойлов, редактор ведущего российского ресурса о промышленном дизайне Designet.Ru проект Транспортное средство для групп спецназначения Российской армии автор Алексей Быстров (Уральская государственная архитектурно-художественная академия) 102 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
Схема размещения экипажа ориги- нальна: водитель сидит по центру спере- ди, командир экипажа и один стрелок - по бокам, а в "хвосте'' находится стрелок основного пулемета. Использование в конструкции кресел композитных бро- нелистов и крепление кресел к потолку, по мысли автора проекта, позволит мак- симально защитить экипаж при наезде на мину. В случае необходимости БРМ может, хоть и без особого комфорта, пере- возить дополнительных пассажиров [эва- куация другой разведывательной группы, перевозка пленного, раненых]. Автор постарался предусмотреть обеспечение как боевых потребностей экипажа: защита от пуль и мин, безопас- ная перевозка оружия и взрывчатых веществ, надежное крепление оружия и снаряжения на корпусе, быстрое приве- дение оружия в боевое положение, - так и бытовых: организация спальных мест, приготовление пищи без разведения от- крытого огня, обеззараживание веды. Независимая пневмоподвеска позволит менять клиренс от 400 мм [при движении по асфальту) до 650 мм [для преодоления участков тяжелого бездорожья) и обес- печит нехарактерную для машин такого класса плавность хода. Использование си- ловой гибридной установки, сочетающей дизельный двигатель и электромоторы на всех колесах, - это возможность пройти на аккумуляторной батарее 40-60 км со- вершенно бесшумно, что особенно важно при разведывательных операциях. Чтобы защитить "Питона" от пуль и осколков, предлагается использовать принцип бронежилета, то есть на каркас кузова навешивать мягкие кевларовые па- нели. Такая броня многократно снижает вес транспортного средства, а дополни- тельную броневую защиту обеспечивают компоновка и расположение агрегатов. Например, двигатель спереди - допол- нительный щит, кевларовый подбой дни- ща - теплоизоляция и защита от мин. Как и у большинства аналогов, у "Питона" пре- обладают прямые, ломаные поверхности. Преимущества такого формообразования очевидны: плоские панели легче брониро- вать, упрощается кузовной ремонт. Главная проблема - как разместить в ограниченном объеме все необходи- мое оборудование и оружие. Для этого автор предусмотрел систему креплений внутри кабины. Предполагаемся, что даже основное оружие 'Питона" - крупнокали- берный пулемет "Корд" калибра 12,7 мм длиной почти 2м- можно будет снять с башни и перевозить в кабине, чтобы не пугать мирных жип елей при проезде через населенные пункты. ПМ Дизайн - это пиежде всего боевая целесообразность Башня обеспечивает кругов ий обстрел ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ 4250 х 2300 х 2100 мм С ЗАПАСНЫМИ КОЛЕСАМИ 4590 х 2700 х 2100 мм ЧИСЛО МЕСТ 4 ДО- РОЖНЫЙ ПРОСВЕТ 400-650 мм ПОЛНАЯ МАССА 4500 кг ТИП СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ гибридный: дизельный двигатель, генера- тор, 4 мотор-колеса ОБЩАЯ МОЩНОСТЬ 180 + 4 х 25 л.С. РАСЧЕТНАЯ МАКСИМАЛЬ- НАЯ СКОРОСТЬ 160 км/ч ТИП ПРИВОДА постоянный полный ОБЪЕМ ТОПЛИВНОГО БАКА 150 л ЗАПАС ХОДА 1200 + 40 №0) км Похвально, что кто-то думает о создании новых военных машин. В целом такая легкая разведывательная машина нужна армии. Но предлагаемый проект имеет ряд существенных недостатков. Военные машины ездят по бездорожью, грязи и глубоким лужам. Носовая часть "Питона" сильно скошена, из-за чего во время движения на нее будет лететь вода и грязь, заливая лобовое стекло так, что никакие стеклоочистители и омыватели не помогут. Отсутствует совершенно необходимая для таких машин защита стекла с помощью бронещитков. Если машина попадет носом а болото или глубо- кую грязь, вытащить ее будет трудно. Нет перископических приборов наблюдения, подобных танковым. Отсутствуют инфра- красные фары и прожектор на пулемет- ной башенке. Открывание боковых люков вверх совершенно недопустимо. Масса откидываемого вверх люка, если он броне- вой, велика. Вручную с ним не с прави гься, а гидропривод при боевом повреждении машины обычно выходит из строя. К тому же в бою это опасно: водитель начинает открывать люк, еще не видя, что делает ся слева от машины, но его тело от бедер до головы уже открыто для стрелков против- ника. Люк должен открываться вперед. В этом случае он обеспечивает бронепри- крытие члена экипажа, покидающего машину, и одновременно может служить бронещитком и опорой для стрелкового оружия. Нельзя относить пулеметную башню назад. Это область повышен- ной тряски и укачивания, что приводит к переутомлению пулеметчика и наруше- нию юстировки пулемета. Башня должна находиться в средней части машины, иначе прицельная стрельба из пулемета при движении машины невозможна Ю Г. Веремеев, подполковник инженерных войск, руководитель сайтов "Анатомия армии" и "Сапер" АЛЕКСЕЙ БЫСТРОВ Схема посадки экипажа Машина имеет изменяемый клиренс МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 103
автомобили ШИННЫЕ ИНЬ И ЯН В начале 1990-х годов произошел прорыв в области активной безопасности автомобилей: химикам удалось “прикрепить” частицы диоксида кремния к молекулам каучука. В результате протектор шины стал лучше цеп- ляться за мокрую и обледенелую дорогу, снизилось и сопротивление качению Текст: Николай Корзинов ХИМИЯ На популярный детский вопрос, по- чему автомобильные шины черного цвета, существует незамысловатый ответ. "Потому что при производстве шины в каучук в качестве наполнителя добавляют сажу". Технический угле- род (или сажа) в тонко измельченной форме делает ма гериа п шины прочнее и значительно повышает его износо- стойкость. Если интересующийся коп- нет глубже и спросит, почему в резину добавляется именно сажа, ответить будет сложней. Дело в том, что, хотя сажа уже более века используется в шинной промышленности, у нее есть два серь- езных недостатка. Во-первых, техни- ческий углерод обеспечивает высокое сцепление с сухой дорогой, но сла- бое - на мокрой дороге или льду, а это угроза безопасности; во-вторых, шины на основе сажи характеризуются высо- ким сопрот ивлением качению - от это- го страдает топливная экономичность и, соответственно, растут выбросы вредных веществ в атмосферу. Об этих недостатках сажи химики знали давно, но попытки заменить ее более подходящим материалом дол- гое время ни к чему не приводили. Однсй из возможных замен был крем- незем: исследования показывали, что если бы частицы диоксида кремния - (SiO2)n - удалось соединить с моле- кулами эластичного полимера (или каучука), то можно было бы придать оезине требуемые свойства. Но, boi юе- ки необходимости, каучук (представи- тель органического мира) и кремнезем (неорганика) взаимодействовать друг с другом на молекулярном уровне не желали, а механическое смешивание данных материалов не приносило ни- каких результатов В конце 1980-х годов настойчи- вость химиков все же принесла ре- зультат. Оказалось, что аморфный кремнекислотный наполнитель, кото- рый специалисты-шинники именуют чаще всего силикой, все-таки можно связать с каучуком, если применить специальный модификатор - органо- силан. Молекупа органосилана - это такое химическое соединение, которое связывается одним концом с гидро- ксильными группами на поверхно- сти силики, а другим - с каучуком, что в значительной мере облегчает смешение материалов и в результате укрепляет резину. В ходе исследований стало понятно, что силикой можно полностью заме- нить сажу, а поскольку она белого цве- та (за эго ее называют "белой сажей"), отныне стало возможным выпускать шины с резинами разных цветов. Лю- бой цвет на выбор потребителя! Правда, производители использо- вать такую возможность не спешили, и первые шины с применением сили- ки, которые появились на рынке в на- чале 1990-х, ничем не отличались SIBUR 104 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
автомобили по цвету от традиционных. Черными шины остаются и поныне, хотя все ве- дущие производители уже применяют силику. Связано это с тем, что, во-пер- вых, все боятся проблем с логисти- кой. Представьге, что некая розовая шина пришла в негодность. Чтобы покупательница не была разочаро- вана, необходимо сделать так, чтобы шины этого и других цветов продава- ТЕХНОЛОГИИ ШИННОЙ РЕЗИНЫ Над совершенствованием составов резины в крупных шинных компаниях работают целые команды химиков СТРУКТУРА рас- творного бутадиен- стирольного каучука обеспечивает на- илучшее взаимо- действие с частица- ми наполнителя МОЛЕКУЛЫ СИЛАНА модифицируют аморфный кремнекислотный наполнитель, что облегчает его смешение с полимером СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ШИН из растворного БСК с кремнекислотным наполнителем SIBUR А - Износостойкость В - Экономичность езды С - Сцепление с мокрой дорогой (вклад шин) лись в большинстве автомобильных магазинов. А во-вторых, произво- дители шин сходятся во мнении, что технический углерод и "белая сажа" отлично дополняют друг друга. По- этому современная шина похожа на черно-белую фотографию' большин- ство производителей применяют са- жу и силику в качестве наполнителя в сравнимых количествах. ПМ Мнение эксперта Милена Валерьевна Отдельнова, главный специалист отдела НИОКР ОАО "СИБУР - Русские шины", кандидат химических наук Действительно, в начале 1990-х годов в шинной индустрии произошел настоя- щий прорыв, связанный с возможностью применения в шинах в достаточно больших дозировках кремнекислотных наполни- телей (благодаря силанам), но и сегодня в данной области происходят заметные преобразования. Это связано с тем, что если раньше химики пытались придумать комбинации силики с популярными на тот момент типами каучуков, то сегодня они разрабатывают новые каучуки, которые оптимальным образом взаимодействуют с силикой. Например, в протекторе летних шин Cordi ant достоинства силики наиболее действенно проявляют себя в присутствии новых типов растворных бутадиен-сти- рольных каучуков с регулируемой нано- структурой. Это объясняется тем, что метод полимеризации в растворе, в отличие от эмульсионной полимеризации, позволяет получать каучук с заданной структурой, которая обеспечивает наилучшее взаимо- действие с частицами силики. Благодаря этому достигается дополнительный усили- вающий эффект наполнителя и заметно снижается внутреннее трение наполнителя о матрицу каучука, что приводит к умень- шению потерь на качение. Такие научные исследования привели нас к разработке совместно с ведущими учены- ми России и США нового поколения шин Cordiant, имеющих улучшенные сцепные характеристики и малые потери на каче- ние. Результаты испытаний наших новых шин свидетельствуют о том, что силика в комбинации с новь.ми типами каучуков позволяет повысить сцепление шины на мокрой дороге до 15-20% по сравнению с шинами, где используется технический углерод и традиционные типы каучуков При этом потери на качение шины умень- шаются примерно на 10%. Следует отде- льно отметить, что достичь такого уровня характеристик удается не только благодаря использованию нового типа сырья, но и за счет применения разработанной техноло- гии резиносмешения. В результате всех перечисленных разработок шины Cordiant нового поколения существенным обра- зом опережают своих конкурентов как по уровню сцепных характеристик, так и по топливной экономичности. Можно уверенно сказать, что работа над составом шин продолжится. Новые зако- нодательные и нормативные акты (такие как директивы Евросоюза и др.) пре- дусматривают запрет на использование в шинных резинах экологически небезо- пасных материалов. Так что химиков ждет серьезная работа в экологическом направ- лении и непременно новые открытия. МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА I 105
то что надо! Новинки техники - от простых до невероятно сложных, для дома и активного отдыха Z ФЛАГМАН НОМЕР ДВА Знатоки автомобильной истории помнят, что в 1930-1940-х в модельном ряду чешской компании присутствовал рос- кошный автомобиль Skoda Superb. В 2001 году модель Superb была возрождена, а сегодня у чешской фирмы но- вый флагман. Знакомство с ним произвело на меня очень приятное впечатление. Машина выделяется вместительным и тихим салоном. Больше всего меня заинтересовала раз- работанная инженерами Skoda запатентованная система открывания багажного отделения Twindoor. Водитель может открыть только крышку багажника (основной режим) или вместе с ней еще и заднее стекло - проем при этом увели- чивается почти в два раза. Вместительность багажника со- ставляет 565 л (на 85 л больше, чем у предшественника), и ее можно довести до 1670 л, сложив спинки задних сиде- ний. Практичность - лишь одна из сильных сторон машины. Вторая - безопасность. Автомобиль может быть укомплек- тован девятью подушками безопасности. Помимо этого, кон- структоры задались целью обеспечить лучшую видимость. Автомобиль отличается не только большими размерами ветрового стекла, боковых окон и зеркал заднего вида, но и наличием адаптивной системы фар AFS (Adaptive Front Lighting System). В частности, эта система может приспосо- бить свет фар и для вождения в странах с левосторонним движением. В России предлагается три двигателя - два бензиновых с непосредственным впрыском (мощностью от 160 до 260 л.с.), а также 1 70-сильный дизель. В комплекте с ними идут шестиступенчатые механические КПП и скоро- стные шести- и семиступенчатые "автоматы" DSG. 106 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
то что надо! представляет iff* - л мт ПО СОВЕТУ АВТООКУЛИСТА С ДВУМЯ ДИСПЛЕЯМИ Видели когда-нибудь ноутбук с двумя экра- нами? Я тоже нет, поэтому, когда на одной из выставок мне попалась модель Lenovo ThinkPad W700ds, я сразу обратив на нее внимание. Цель дополнительного экрана с диагональю 10,6 дюйма - облегчить рабо- ту дизайнера в графических редакторах. На него можно перенести все панели инстру- ментов, оставив на основном 17-дюймовом мониторе само изображение и минимум функций. При желании дизайнер может подключить к ноутбуку еще парочку диспле- ев: разъемы DVI и DisplayPort присутствуют. I ЧЯ Когда галогенная лампа в фаре мое- го автомобиля перестала светить, мое лицо, напротив, просияло - пришло время перейти на лампы с ксеноно- вым наполнением. По совету своего автомобильного мастера я приобрел лампы серии Bosch Silver - они дают на 50% больше света, чем стандарт- ные галогенные фары. При этом они освещают дорогу интенсивным белым светом, очень близким по свойствам к дневному. Благодаря этому глаза не теряют фокусировки и меньше уста- ют во время долгих поездок в темное время суток. Большая дальность осве- щения повышает безопасность езды, особенно в дождь и туман, а больший срок службы делает использование таких ламп еще и выгодным. ТЕЛЕФОН ОТ ЛЕВИНСОНА Телефон LG GM200 непременно заин- тересует всех меломанов нашей страны. Во-первых, модель оборудована сверх- компактной системой звука 2.1 (две колон- ки и встроенной сабвуфер), позволяющей получить качественное музыкальное зву- чание. Стереодинамики находятся по бо- кам модели, а большой сабвуфер - на задней панели. Во-вторых, акустической настройкой аппарата занимался мис- тер Марк Левинсон - известный эксперт в области акустики. В-третьих, в модели реализована технология Dolby Mobile, обеспечивающая обработку аудио для достижения живого насыщенного звука. Наконец, стоит упомянуть, что телефон идет с поддержкой FM-радио, имеет стан- дартный разъем для наушников (3,5 мм) и позволяет увеличить размер встроенной памяти за счет слота Micro SD. МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 107
то что надо! ЧЕРНАЯ ЖЕМЧУЖИНА Кнопка включения модели Rolsen RL-42B04 Full HD Black Pearl выполнена в виде объемной черной жемчужины, отсюда и название серии. Среди прочих достоинств аппарата - поддержка разрешения HD 1920x1080, большие углы обзора экрана (до 178°), применение фирменной системы Proline+, которая благодаря однопро- цессорному управлению всеми параметрами сохраняет цветовую насыщенность и контраст вне зависимости от внешнего освещения и минимизирует искажения ис- ходного сигнала Модель оснащена тремя разъемами HDMI и двумя высокоскорост- ными USB-портами - видео можно проигрывать на телевизоре прямо через USB. ВИТАМИННОЕ ПИТАНИЕ В начале этого года моей машине пришлось несладко: я постоянно ез- дил на непрогретом двигателе на ко- роткие расстояния по пробкам. А это наиболее неприятный режим работы для двигателя Немудрено, что пе- риодически у меня стали случаться перебои в работе мотора, снизилась мощность - последствия повышен- ного нагарообразования в камере сго- рания. Для борьбы с этим я обратился к уже опробованной мной немецкой присадке Liqui Moly Speed Тес. При- менение в ее составе катализаторов горения обеспечивает более полное сгорание топлива - соответственно, экономится бензин (таким спосо- бом можно даже "отбить" стоимость присадки) и повышается мощность двигателя, а в камере сгорания не образуется избыточного нагара. При этом содержание в присадке моющих веществ позволяет частично удалить нагар, образовавшийся в топливной сисеме до применения присадки Так что регулярным использованием Speed Тем, кто желает попробовать себя в роли фотохудожника, рекомендую обратить внимание на Olympus Е-620 - самую компактную и легкую зеркальную ка- меру со встроенным стабилизатором изображения. Аппарат выделяется се- миточечной системой фокусировки и сенсором Live MOS с разрешением 12,3 мегапикселя. Шесть встроенных ху- дожественных фильтров позволяют создавать эффекты одним нажатием кнопки. Среди прочих достоинств - боль- шой 2,7-дюймовый дисплей, удобство кадрирования снимков и совместимость камеры практически со всеми аксессуа- рами семейства E-System. А это 33 объ- ектива и большой выбор вспышек. Тес можно исключить необходимость чистки и ремонта топливной системы, а также увеличить ресурс двигателя. Обратите внимание, что присадка до- ступна в двух версиях - для бензино- вых и дизельных ав’омобилей. LIQUI MOLY 108 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
то что надо! ПРВДГ1ЕТЫ ЗАЬ^СТИ МИСТЕРА ГАДЖЕТА Присылайте описания ори- гинальных гаджетов мне на почту: mr.gadget(a)popmech.ru и получайте в подарок фирмен- ные футболки от "Популярной механики"! ГЛ ДЖ ЕЛ РАЗНОРАБОЧИЙ РОБОТ Фирменная футболка "ПМ" достается Ольге Ве- селовой из Рязани, которая не только рассказана мне о роботе-охраннике Spykee, но и прислала высококачественную фотографию этого аппара та. Spykee оборудован видеокамерой и микро- фоном, за счет чего он может постоянно делать видеозаписи и фотографии. Причем, если аппа- рат зафиксирует перемещение, он может акти- визировать режим тревоги или послать своему владельцу отснятую "картину" по электронной почте. Самое забавное, что Spykee совместим с программой Skype, так что им можно поль- зоваться как телефоном и веб-камерой Кроме того, робот может исполнять роль музыкально- го центра - он оборудован динамиками, а в его память можно загрузить десятки композиций. Еще одна приятная особенность - возможность трансформаций из одного комплекта можно собрать три разные вариации робота. Гид покупателя Инфоимаиия о том. где можно купить товары, упомяну- тые на страницах журнала С. 8 ПИСЬМА ЧИТАТЕЛЕЙ www.philips.ru С. 106 ТО ЧТО НАДО! Флагман № 2 www.skoda-avto ru По совету автоокулиста www.bosch.ru С двумя дисплеями www.lenovo.com Телефон от Левинсона www.lg.ru Черная жемчужина www.rolsen.ru Инструмент художника www olympus.com.ru Витаминное питание www.liquimoly.ru Разнорабочий робот www.spykeeworld .com Виват, эргономика! www.philips.ru Апофеоз компактности www.strida.ru Обувь романтиков г. Москва, "Европейский" ТРЦ, пл. Киевско- го вокзала, 2 (тел (495) 229-79 09), Твер- ская ул., 27 (тел. (495) 699-71-45) Большое окно в мир www.samsung ru Арома-гурману www.sanoflore.net телефон горячей линии в России: 8-800-700-4008 Тостер для эстета www.jacobjensendesign.com Арсенал кладоискателя www.minelab.com.ru ПОДПИСКА www.beeline.ru ВИВАТ, ЭРГОНОМИКА! Один мой знакомый просто помешан на эргономич- ных и удобных в пользовании бытовых приборах. Он знает, что я пишу в "ПМ", и поэтому постоянно расска- зывает о своих новых приобретениях. Последняя его покупка - безмешковый пылесос Philips ErgoFit, кото- рый очаровал его наличием запатентованной рукоятки PostureProtect. За нее можно держаться двумя руками, сохраняя удобное положение тела во время уборки, - это снижает нагрузку на спину и запястья. Приятно и то, что вся система управления сосредоточена на ручке: не нужно лишний раз наклоняться к пылесосу. Еще один довод в пользу ErgoFit - негромкая работа: уровень шума составляет всего 76 Дб. МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 109
то что надо! к '<>•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• /HV•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• АПОФЕОЗ КОМПАКТНОСТИ Вот уже несколько лет я считаю себя поклонником Марка Сандерса - анг- лийского конструктора, который более 20 лет выпускает компактные склад- ные велосипеды. К началу велосезона я порадовал себя покупкой последней модели Strida 5.0 для поездок в офис. ВЕЛОСИПЕД STRIDA 5.0 подойдет не всем: поль- зователь должен весить менее 100 кг и иметь рост до 193 см Велосипед весит всего 9,8 кг и скла- дывается менее чем за десять се- кунд. Причем в сложенном состоянии его можно катить, а размеры (всего 114x23x51 см) позволяют без про- блем провозить в багажнике автомо- биля или в метро. ОБУВЬ РОМАНТИКОВ Если увидите на улице усатого очка- рика ь черных мокасинах Timberland, смело подходите - поговорим о новин- ках электроники. А особо любопытным я смогу показать подошву своих мока- син. Сидней Шварц, владелец и идео- лог Timberland, однажды обратил внимание, что покрышки автомобилей делают с водоотводящим протектором, и стал использовать такое решение в обуви. Так на мокасинах Timberland, которые изначально позиционирова- лись как обувь для яхтинга, появились специальные канавки для отвода воды и обеспечения лучшего сцепления с па- лубой. С открытием яхтенного сезона я обязательно проверю, насколько эф- фективна эта система, а пока поброжу в "обуви романтиков" по городу. БОЛЬШОЕ ОКНО В МИР Жителям Москвы и Санкт-Петербуга, желающим всегда иметь под рукой высокоскоростной доступ в интернет, советую присмотреться к мини-ноут- буку Samsung NC10. Сейчас это единственный нетбук, который предлага- ется со встроенным модулем Mobile WiMAX и программным обеспечением для подключения к сети четвертого поколения Yota. За счет того что Yota обеспечивает беспроводной доступ в интернет со скоростью 10 Мбит/с, пользователь сможет быстро закачивать "тяжелый" мультимедийный кон- тент, а также проигрывать музыку и видео в режиме онлайн с качеством выделенной линии связи. Мини-ноутбук массой 1,33 кг оборудован дисплеем высокого качества (WSVGA 1024x600) с диагональю 10,2 дюйма и способен обеспечить до 9 часов 40 минут бес- прерывной работы от аккумулятора. Среди прочих до- стоинств - встроенная видеокамера с разрешением 1,3 мегапикселя и жесткий диск емкостью 160 Гб. 110 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
Ill ежегодный фестиваль иллюстрации* 15 мая - 28 июня Галерея искусств Зураба Церетели Пречистенка 19, Москва. aww mmoma.ru 8 (495) 694- 28-90,637-40-51 Куратор Андрей Бартенев Партнеры фестивал i: Krasiex Информационные партнеры фестиваля: PLAYBOYS РИПОА КЛАССИК EROLATEX vAvwjerola:cxco<ri соаака журнал о лкх-.ах • моо ие журила ХУЛИГАН. cool only M <> -Q LOOK MME Интернет как индустрия визуального воздействия
то что надо! >••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• V•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• -> АРОМА-ГУРМАНУ Я мастер делать замечательные подарки. Например, своей подруге, стремящейся жито в гармонии с окружающей средой, я подарил арома-тонизирующий крем для лица французской лаборатории Sanoflore. Это препарат на основе эфирного масла - имбиря и экстракта граната с яр- ким бодрящим цитрусовым аро- матом. Эффект не заставил себя долго ждать: улучшился цвет ли- ца, уменьшились следы усталости. В какой-то момент подруга захоте- ла побольше узнать о лаборатории Sanoflore и прониклась экологиче- ской философией этой компании. Так что теперь уже она снабжает меня этими препаратами, чему я, ароматический гурман, не могу не радоваться. ТОСТЕР ДЛЯ ЭСТЕТА SANOFI ORE CREAM "Посмотрим фильм?" - предложил я подруге, вставляя кусочек хлеба в тостер. Девушка взглянула на меня непонимающими глазами, но, увидев мой новый тостер - продукт дизайнер- ского бюро Jacob Jensen Design, улыб- нулась. Аппарат мастерски стилизован под проигрыватель VHS-кассет. Функ- циональность аппара га тоже на высоте: он наделен девятью режимами приго- товления тоста, функциями подогрева- охлаждения, светодиодной индикацией и невероятно удобным управлением. смхг «ЖК-ГЯОЙJAXTT ? АРСЕНАЛ КЛАДОИСКАТЕЛЯ Этим летом мы с другом решили примкнуть к числу кладоискателей. Всю весну мы разведывали подхо- дящие места и присматривались к моделям металлоискателей. При- ятель, наконец, сделал свой выбор - приобрел металлоискатель Mi.ielab аналоговых детекторах. Кроме того, X-Terra Т34 05 950 руб.) Недорогая это повышает качество дискримина- ции (распознавания типа металла), ПОЛНАЯ МАССА метал лоискателя с батареями питания - всего 1360 г, глубина работы -1,2 м одночастотная модель выполнена по современной цифровой техно- логии VFLEX. Аппаратом управляет микропроцессор, что позволяет из- бавиться от помех, которые неиз- бежно присутствовали бы в старых увеличивает глубину обнаружения, чувствительность и облегчает кон- струкцию. На дисплей выводит- ся информация о типе найденного металла, глубине залегания, а также можно определить размер предмета. Главное достоинство модели - глуби- на обнаружения более метра. В дан- ной ценовой категории детекторов это единственная модель с такими показателями. На высоте и компакт- ность конструкции (штанга детектора легко разбирается на три неболь- шие части и умещается в небольшой сумке), блок управления легко сни- мается со штанги, и его можно пере- возить отдельно. Модель полностью русифицирована, и разобраться, как пользоваться ею, не соста зляет труда - уже через день работы друг считал себя настоящим профессио- налом. Наконец, стоит отметить низ- кое электропотребление - от четырех пальчиковых батареек устройство может работать до 25 часов. 112 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
подписка ПОДАРКИ ПОДПИСЧИКАМ Пять читателей, первыми оформив- шие подписку на наш журнал, получат в подарок комплект “Билайн Интернет Дома”, состоящий из USB-модема и SIM- карты “Билайн” со специальным тариф- ным планом для передачи данных. Для первого выхода в интернет с домашне- го компьютера или ноутбука достаточно соединить модем со вставленной в него SIM-картой с компьютером, после ав- томатической установки программы за- пустить приложение “Билайн Интернет Дома”, активировать стартовую сумму и нажать кнопку “Подключить”. Е СПЕШИТЕ! КОЛИЧЕСТВО ПОДАРКОВ ОГРАНИЧЕНО! РОСТО ПОДПИШИТЕСЬ Hi НАШ ЖУРНАЛ! ФИО ^ВРУЖН^ 1Л Город Область Индекс Кв. Дом Корпус Улица ЗЕ E-mail Телефон 19 Дата рождения С. ЕДНЕРЧ 40ВЫЙ МЕЧ. ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ Я хочу получать журнал □ ценной бандеролью □ з почтовый ящик Я ЖИВУ В РОССИИ И ХОЧУ ПОДПИСАТЬСЯ НА ЖУРНАЛ ’ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА □ Я подписываюсь на 6 номеров и плачу 528 руб. 00 коп. □ Я подписываюсь на 12 номеров и плачу 948 руб. 00 коп. ОТ ГРАНАТЫ ДО ИСТРЕБИТЕЛЯ ЦЕМЕНТ В НЕВЕ РАЗГОН ОБЛАКОВ ТАНК-ТРАНСФОР РЕАКТИВНЫЙ ПОЕЗ ВАГОН-ЛАБОРАТОРИЯ ИЗ ТРьРЯ ВЕРТОЛЕТ В РЮКЗ/\КЕ ПОЧЕМ ФУНТ ПЕРЦА КАК Д ЕЙСТВУЮТ ЗАПАХИ ГЕОРГИЕВСКАЯ ЛЕНГСМСА ВГООАК* ПОДПИСАТЬСЯ ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ ОЧЕНЬ ПРОСТО Заполните купон Перечислите деньги на наш расчетный счет через Сбербанк по приведенной квитанции или исполь- зуйте ее как образец для заполнения бланка почтового пе- ревода Отправьте копию квитанции об оплате и купон по адресу Россия, 127018, г. Москва, а/я 159, отдел под- писки на журнал "ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА" или по факсу (495] 710-7632 в Если мы получаем вашу заявку до 10-го числа текущего месяца, подписка начинается со следующего месяца Вас интересует оплата кредитной картой, международ- ная подписка или доставка r офис по Москве или Санкт- Петербургу? Просто позвоните или отправьте e-mail по адресу: podpiska@imedia.ru Подписка по телефону: (495) 232-9251 факс: (495) 710-7632 Подписка по e-mail: podpiska@imedia.ru • ВНИМАНИЕ! Офсрмляйте подписку только через от- дел подписки "Популярной механики" • Отдел подписки не несет ответственности, если подписка оформлена через другие фирмы. При отмене заказчиком произведенной подписки деньги не возвращаются ЦЕНЫ ДЛЯ ПОДПИСЧИКОВ, ЖИВУЩИХ НЕ В РОССИИ • ДЛЯ ЖИТЕЛЕЙ БЕЛОРУССИИ, УЗБЕКИСТАНА И ЭСТОНИИ: на б месяцев - $45,00; на 12 месяцев - $80,00 • МЕЖДУНАРОДНАЯ ПОДПИСКА (в том числе для жителей УКРАИНЫ]: на 6 месяцев - $75,00; на 12 месяцев - $139,00 КУРЬЕРСКАЯ ДОСТАВКА ПО МОСКВЕ ГВ ПРЕДЕЛАХ МКАД): на б месяцев - 850 рублей; на 12 месяцев -1600 рублей; КУРЬЕРСКАЯ ДОСТАВКА ПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГУ: на 6 месяцев - 980 рублей; на 12 меся юв -1700 рублей ТАКЖЕ МОЖНО ОФОРМИТЬ ПОДПИСКУ • ПО КАТАЛОГУ 'ПРЕССА РОССИИ". ПОДПИСНОЙ ИНДЕКС - 40535 • ПО КАТАЛОГУ "МАП". ИНДЕКС -99580 • ПО КАТАЛОГУ "РОСПЕЧАТИ". ИНДЕКС - 81596 • ПО КАТАЛОГУ "БЕЛПОЧТА". ИНДЕКС - 40535 СРОК КУПОНА ИСТЕКАЕТ 30 ИЮНЯ 2009 ГОДА • ЦЕНЫ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫ ТОЛЬКО ПО РОССИИ • ОТДЕЛ ПОДПИСКИ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ПРОПАЖУ ЖУРНАЛОВ ИЗ ПОЧТОВОГО ЯЩИКА. В ЭТОМ СЛУЧАЕ ДОСЫЛКА НЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ Кассир КВИТАНЦИЯ Кассир ООО "ФЭШН ПРЕСС" получатель платежа ^0702810901001001802 в "ИНГ Банк (Евразия) ЗАО" г.Москва БИК 044525222 наименование банка . „ к/с 30101810500000000222 Корреспондентский счет № ИНН 7743002018 Идентификационной Ns фамилия, и., о., адрес плательщика Вад платежа Дата Сумма Подписка на журнал "ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА" на номеров Плательщик ООО "ФЭШН ПРЕСС" получатель платежа Ряп „ ^07028Ю901001С01802 в "ИНГ Банк [Евразия) ЗАО" г.Москва БИК 044525222 наименование банка к/с 30101810500000000222 Корреспондентский счет Ns ИНН 7743002018 Идентификационный Ns фамилия, и., о., адрес плательщика Вад платежа Да-а Сумма Подписка на журнал "ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА" на номеров Плательщик
артефакт Текст: Сергей Апресов ИНТЕЛЛЕКТ CHRIS BATHGATE Батгейта Как бы отнесся мир к Сальвадору Дали, если бы он распечатывал свои работы на цветном принтере? Скульптор Кристофер Басгейт создает своих удивительных “существ” на промышленных станках смел г давляющс ми активные р «вэражив вление, но на фоне творений Кристофера Басгейта работы ольшинства современных скульпторов е,ыглядят похожи Сварные конструкции, кинетические скульптуры, интер- нированные инсталляции - все они одинаково далеки от х своими безупречными формами и холодным металли- м созданий Криса Ею подход к творчеству как с технологи- ческой, гак и с эмоциональной точки зрения очень трудно проассоциировать с искусством в привыч- ном понимании этого слова Тем не менее работы Криса пользуются попу- лярностью в крупнейших галереях мира, заставляя зрителей остановиться, восхититься абсолютным совершенством форм и задуматься ВН625514455315 Алюминий, латунь, нержавеющая сталь 66x23x23 см, 2008 I В212455355 Алюминий, латунь 13x20x15 см, 2008 114 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
артефакт ХИМИЯ ЦВЕТА ! _______________________I ПОМИМО МЕХАНИЧЕСКОЙ ПОЛИРОВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ 5 ДЕТАЛЕЙ КРИСТОФЕР БАСГЕЙТ ИСПОЛЬЗУЕТ ХИМИЧЕСКИЕ ] СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ, В ЧАСТНОСТИ ПО- j РОШКОВУЮ ОКРАСКУ И ГАЛЬВАНОТЕХНИКУ Технология порошковой окраски, разработанная в середине прошлого века, позволяет получить на поверхности металла равномерное моно- литное покрытие любого цвета. В окрасочной камере на изделие напы- ляется порошок. Благодаря статическому электричеству частицы краски прилипают к заготовке. Излишки порошка улавливаются и могут быть использованы вновь. Затем заготовка переносится в камеру полимери- зации для "запекания" краски. При остывании (или применении специ- ального отвердителя, в зависимости от материала] порошок превра- щается в прочную полимерную пленку. Гальванотехника представляет собой электролитическое осаждение сравнительно толстого (гальва- нопластика] или тонкого (гальваностегия] слоя металла на поверхности другого металла. Положительно заряженные ионы металла (например, меди], содержащиеся в растворе, притягиваются к заготовке, которая выполняет роль отрицательно заряженного электрода. Кристоферу не импонирует ручная работа. Эмоцио- нальности и непосредственности человеческого фактора он предпочитает безупречную точность промышленных технологии. Вместо того чтобы напрямую обращаться кчувствам зрителя, он апеллирует к интеллекту, вызывая восхищение научными и технологическими достижениями человечества Его работы, названные сухими комбинация- ми букв и цифр, воспринимаются как продую внеземных цивилизаций или устройства, прибывшие к нам из далеко- го будущего С первого взгляда на них становится ясно как любое произведение инженерного искусства, эти машины наделены серьезными функциями. Однако разгадать их обычному современному землянину не под силу. Художник-многостаночник Кристофер Басгейт не любит говорить о прошлом родил ся, женился... Зато любит рассказывать, как годами учил- ся работать на промышленных станках. Основные формы "существ" (так Крис называет свои работы) создаются при помощи фрезерных, токарных и сверлильньх станков. В мастерской художника можно увидеть и уникальные станки, которые он изобрел сам. "Постройка новьх стан ков заняла у меня немало времени, - рассказывает худож- ник, - причем строил я их по большей части из интереса. И все же нередко возникают ситуации, когда вдруг оказы- вается, что инструментов, необходимых для реализации моего замысла, просто нет в природе В таких случаях изоб ретение и постройка необходимого инструмента становятся кпючевь'М этапом работы над конкретным произведением, то есть неотъемлемой частью творческого процесса". Крис работает как на станках с ручным управлением, так и на компьютеризированных, с ЧПУ. Когда иной скульптор, Мп783485521265683 Алюминий, латунь, 13x13x13 см, 2009 CHRIS BATHGATE FL633322251552 Сталь, алюминий, медь, латунь 13x13x13 см, 2007 МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 115
артефакт повинуясь вдохновенному порыву, берет в руки моло , Кристофер Басгейт садится за компьютер и создает трех- мерную модель будущей детали "Использование станков с числовым программным управлением позволяе- мне обрабатывать заготовки с точностью до микрометоа, - го ворит Крис, - такая точность недостижима ни для челове- ческого глаза, ни для человеческих рук". Машинная точность изготовления отдельных деталей позволяет применять промышленные технологии для сборки готовых скульптур К примеру, некоторые детали запрессовываются в корпус "существа" подобно подшил никам скольжения в двигателе автомобиля. Некоторые скульптуры собираются на винтах, в ряде случаев исполь- зуются эпоксидные смолы. Специальное оборудование требуется для полировки готовых деталей и придания им необходимого цветового оттенка. Крис обжигает детали в печи для образования побежалости, использует порош- ковую окраску, применяет гальванопластику - метод нане- сения металлического слоя на поверхность посредством электролитического осаждения. Это только кажется, что управлять всеми эт ими промыш- ленными машинами просто Постройка одной скульптуры, как правило, занимает несколько недель Сами сганки, подобно скульпторам, удаляют лишнии металл с заготов- ки постепенно, очень маленькими порциями, превращая твердый материал в стружку или пыль. Этот процесс может занимать сотни часов Неделя уходит на полировку грубых деталей, их обезжиривание и подготовку к покраске Еще неделю занимают собственно окраска, обжиг деталей для Ln724423235515636 Сталь, алюминий, латунь 20x17x17, 2008 М331251 Нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь 28x18x18 см, 2008 £ ЧТО В ИМЕНИ ТЕБЕ МОЕМ НАЗВАНИЯ РАБОТ КРИСТОФЕРА БАСГЕЙТА ПРЕДСТАВЛЯ- ЮТ СОБОЙ НЕОЧЕВИДНЫЕ КОМБИНАЦИИ БУКВ И ЦИФР. ОНИ НАПОМИНАЮТ СЕРИЙНЫЕ НОМЕРА ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ И НЕ НЕСУТ В СЕБЕ НИКАКОГО СМЫСЛА "Воспринимая мои скульптуры, люди инстинктивно пытаются узнать в них что-то знакомые, разглядеть привычные образы или функции, - объясняет Крис. - Какие-то детали напоминают им яйцо, какие-то - пули или что-то еще. Такие ассоциации создают у зрителя ощущение понимание скульптуры, и я не хочу ему в этом мешать. Мне нравится, что работы могут быть разными для разных людей, поэтому я намеренно не наделяю их каким-либо контекстом в названии". Тем не менее имена у "существ" появляются не случайно. Кристофер разра- ботал специальную криптографическую систему, которая генерирует псевдослучайные названия. Однако принципом ее работы он не делит- ся ни с кем, это секрет. 116 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
артефакт создания побежалости и окончательная сборка "существа". И это не считая долгих бессонных ночей, посвященных об- думыванию идеи, проработке дизайна будущей скульпту ры, программированию станков Один шаг к промдизайну "В моих работах нет иносказаний, аллегорий или цитат, - утверждает Кристофер Ьасгеит - Вместо этого я пред- почитаю создавать логичные и прагматичные объекты, несмотря на то что при работе над своими скульптурами всецело полагаюсь на собственные эмоции и инстинкты" Облик "существ", созданных Крисом, по большей части обусловлен применяемыми им технологиями. Машинное производство диктует определенную визуальную и эмоцио- нальную сдержанность, строгость Любая идея художника многократно трансформируется, проходя через различные стадии технологического процесса. Работы Криса - это не результат творчества без границ, как у других скульпторов, а компромисс между творческим порывом и технологиче- скими ограничениями, которые приближают деятельность Басгеита к инженерному искусству или промышленному дизайну Чтобы реализовать какую-либо эмоциональную идею, Крису приходится постоянно решать логические задачи Нестандартные, остроумные решения для одной скульптуры могут ложиться в основу следующей, и так по цепочке В конечном счете получается, что в "существах" Кристофера неразрывно и органично переплетаются эмо- ции и интеллект. Из технологического процесса вытекает и еще одна уни- кальная особенность работ Кристофера Басгеита. Обычно неотъемлемым свойством любого произведения искусст- ва считается его уникальность и неповторимость. Картина художника или изваяние скульптора подобны дереву, ко- торое выросло на плодородной почве, повинуясь множе- ству непредсказуемых факторов солнцу и ветру, дождю и снегу, теплу и холоду Точно такому же дереву уже ни- когда не суждено появиться на свет А вот работы Басгей- та в теории можно повторить с точностью до микрометра. В теории - потому что в реальности художник еще ни разу так не делал Возможно, как раз потому, что хочет остаться художником, а не превратиться в модного дизайнера ин- I терьерных украшений пм Создавая своих “существ”, Я бЭЛЗНСИруЮ НЯ ГрЗНИ классического подхода к скульптуре и современных промышленных технологии. В этом балансе воплощается ГЗрМОНИЯ творческой эмоциональности и ИНЖСНСрНОГО ИНТбЛ ЛСКТЗ CHRIS BATHGATE Md782252522611413 Алюминий, латунь, медь 13x27x10 см, 2006 /I МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА 117
адреналин и КАРЛСОНА В начале 1950-х в обстановке полной секретносги на одной из авиабаз близ Лос-Анджелеса проходил испытания аппарат под названием Pinwheel. Вид зависшего в воздухе пилота, над голо- вой которого крутился винт, произво- Отчего люди не летают, как... вертолеты? Ведь создать легкий верто- летный ранец с достаточной тягой нынешние технологии позволяют. Но где же они, вертолетные ранцы? Текст: Николай Корзинов дил неизгладимое впечатление - его можно было принять за супермена - ВИНТ героя знаменитых уже вто время комиксов Джерри Сигела и Джо Шустеоа. Од- нако на земле испытатели не соответ- ствовали образу бесстрашного геэоя: они всячески отлынивали от полетов на Pinwheel, так как ранец был трудно- управляемым, неустойчивым и крайне требовательным к мастерству испыта- теля при посадке. Порой пилоты лишь смотрите видео на сайте http //popmech.ru/blogs/video/243 118 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
адреналин чудом не падали при приземлении. Стоило бы такому случиться, и враща- ющийся на огромных оборотах ротор непременно задел бы опорную поверх- ность. Оставалось только догадывать- ся, что бы стало при этом с пилотом. В какой-то момент испытания ранца Pinwheel были прекращены. Военное ведомство США, по заказу которо- го калифорнийская фирма Rotorcraft Corporation конструировала верто- летный ранец, осталось недовольным максимальным временем беспосадоч- ного полета. Запаса топлива хватало всего на 15 минут, и прожорливость реактивных двигателей не позволяла увеличить этот показатель. В результате интерес к Pinwheel у военных пропал, но романтики от авиации продолжали вынашивать идею создания персо- нального вертолетного ранца. Первый ранцевый вертолет Хотя изначально именно романтики были движущей силой авиации, их время прошло, когда в авиацию хлы- нули финансовые потоки. Балом ста- ли править практики. Вероятно, этим объясняется то, что вертолетный ра- нец появился намного позже пригод- ного к эксплуатации вертолета. Считается, что разработчиком пер- вого в мире ранцевого вертолета был австриец Паул Буамгартл. В 1941 году он построил безмоторный автожир- же по заказу Третьего рейха переделал его в вертолет Heliofly 111-57, коюрый планиоовалось использовать для транспортировки солдат. Для раскрут- ки лопастей использовались два лег- ких двухтактных двигателя мощностью по 8 л.с., а на смену одному ротору пришли два вращающихся в разные стороны винта диаметром 4,76 м. Конструктор решил, что для вертолет- ного ранца соосная схема подойдет лучше, чем классическая с хвостовым винтом. Известно, что весил ранец Буамгартла всего 20 кг, сохранилось даже несколько его фотографий, но хроники не дают ответа на главный вопрос - летал ли он. Известно лишь, что следующим аппаратом, создан- ным австрийцем, стал легкий вер- толет, установленный на полозковое шасси, с двумя соосными роторами диаметром 6,1 м. Больше об аппара- тах Баумгартла и о нем самом ничего не известно. Зато есть данные, что сра- зу после окончания войны подобный аппарат появился в Америке. Это бы- ло детище конструктора Пентекоста. Винт с механическим приводом Подобно своему предшественнику, с работами которого Пентекост, ско- рее всего, не был знаком, американец тоже остановился на соосной схеме, а дпя привода использовал легкий двухтактный мотоциклетный двига- Любопытно, что изначально Хорее Пентекост предлагал свой вертолет- ный ранец военным в качестве заме- ны неуправляемому парашюту. Но на испытаниях вскрылась неприятная особенносто аппарата: когда "парашю- тист” приземлялся на ноги, ему сложно было удержать равновесие, особенно если под ногами были скользкий грунт или неровная поверхность. Падение же могло привести если не к гибели, то к серьезному травмированию пи- лота. Добиться неплохой эргономики при посадке и взлете можно было бы уменьшением диаметра ротора. Но чем меньше несущий винт, тем боль- ше мощности требуется от двигателя для обеспечения достаточной подъ- емной силы. А в 1 940-1950-х го- дах, когда еще не появились легкие и мощные двигатели, добиться необ- ходимой энерговооруженности было крайне сложно. Был и еще один довод в пользу большого несущего винта. В экстрен- ной ситуации в случае отказа двигате- ля главным спасением для вертолета является режим авторотации (само- вращение несущего винта). Пилот должен как можно быстрее поставить шаг винта на минимально возмож- ный, чтобы не дать ему потерять обо- ооты. На аппарате с большим ротором пилот, скорее всего, успеет среагиро- вать и предотвратить падение оборо- тов ротора, тогда как при маленьком ный планер Holiofly II-58, а годом поз- тел ь мощностью 20 л.с. роторе времени на перевод его в ре- ТИПЫ РАНЦЕВЫХ За 65-летнюю историю винтокрылых ранцев было разработано около десятка различных компоно- р. _ р. вечных схем. Многие из построенных ранцев успешно летали на испытаниях, но серийный выпуск О Г Р I U) I Г I UlJ подобных аппаратов не освоен до сих пор МУРАД ИБАТУЛЛИН Самые популярные схемы вертолетных ранце в - реактивная ( ) и механическая соосная С2). Датчанин Винсент Серемет прославился как разработчик ранца классической схемы с хвостовым винтом (3). Периодически на свет появлялись экзотические конструкции, такие как, например, ранец Мельника и Светикаса (4). Несущий винт этой модели раскручивался небольшими тянущими винтами, которые приводились от легкого двигателя Ванкеля. МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ! МЕХАНИКА 119
адреналин у----------------------- жим авторотации будет недостаточно. Поэтому отказ двигателя в случае ма- ленького несущего винта практически равнозначен гибели пилота Правда, на большой высоте может выручить парашютная система спасения, а на малой (до 10 м) таким спасением могут стать пиротехнические подуш- ки безопасности. А вот если двига- тель перестанет работать на высоте 10-30 м, уже ни одно из устройств не сможет эффективно сработать. Чтобы решить вопрос с посадкой, Пентекост впоследствии оснастил свой вертолетный парашют Hoppicopter шасси из трех колес. С ним пилоту было легко садиться и взлетать. Од- нако к этому моменту военные уже потеряли интерес к разработке Пен- текоста. Изобретатель попробовал заинтересовать обычных энтузиастов, но когда все было готово к серийному производству модели, обстоятельства сложились так, что Пентекост был вы- нужден оставить эту тему. Hoppicopter так и остался прототипом. Реактивный привод Глухарева Тем временем идеей вертолетного ран- ца загорелся американский авиаконс- труктор российского происхождения Евгений Глухарев, который начинал свою карьеру в фирме Сикорского разработчиком двигателей. В 1950-х годах он работал в фирме Rotorcraft Corporation, той самой, что разработа- ла модель Pinwheel для военных В это время Глухарев стал из- вестным разработчиком пульси- рующих воздушно-реактивных двигателей (ПуВРД), и именно ими он оснащал свои первые реактивные ранцы MEG 1Х (максимальная ско- рость - 90 км/ч, продолжительность полета - 18 минут) и MEG-2X. Благодаря простоте и дешевизне маленькие ПуВРД в качестве приво- да вертолетных ранцев быстро нашли своих поклонников. Однако обнару- жились два недостатка: расположен- ные на концах лопастей перегретые детапи двигателей быстро деформи- ровались в условиях высокой центро- бежной силы. Срок службы моторов и, соответственно, надежность остав- ляли желать лучшего. К тому же мо- торы на концах лопастей создавапи высокое сопротивление вращению - это, с одной стороны, повышало рас- ход топлива, а с другой - фактически исключапо спасение пилота выходом на режим авторотации. В частности, этой причиной объясняется малая распространенность реактивных вер- толетов. Так что, несмотря на всплеск интереса к реактивному приводу Глу- харева, модели ранцев с механиче- ским приводом вскоре снова стали преобладающими. Помимо реактивного привода во времена Глухарева применяли ком- прессорно-реактивную схему - на борту вертолета находился компрес- сор с приводом от ДВС. Сжатый воздух подавался через каналы в ло- пастях к их концам, где он вырывался по касательной к окружности враще- ния и создавал необходимую тягу. Од- нако такая схема тоже, к сожалению, была далека от совершенства: по уз- ким каналам было слишком сложно обеспечить подачу большого коли- чества воздуха к концам лопастей. Как результат, эта система обладала слиш- ком низкой эффективностью. "Классика11 Винсента Серемета В то время как в мире вертолетов широкое распространение получила классическая схема с рулевым вин- том, создатели вертолетных ранцев тяготели к соосной и реактивной компоновкам. Однако в 1962 го- ду появился и "классический” ран- цевый вертолет - WS3 Mini-Copter. Датчанин Винсент Серемет успешно облетал эту конструкцию и даже со- бирался выпускать ее мелкосерийно, но до производства дело снова не дошло. А ведь более мощная модель WS4 Mini-Copter, сконструирован- ная датчанином, могла поднимать до 1 50 кг веса и лететь без посадки около 1 5 минут. Очевидно, Серемет, как и его предшественники, не смог достичь приемлемого баланса между I—I Д TQ Q | | 11/1 р Вот так выглядели непридуманные "карлсоны". Фот ографии С/ДГ * Ч _ .“7 । L сделаны на испытаниях модели Pinwheel в Калифорнии и да- КАРЛСОНЫ тируются 1954 годом В СЛЕДУЮЩЕМ, 1955 ГОДУ выходит книга Астрид Линдгрен ''Малыш и Карлсон, который живет на крыше". Одновинтовой литературный персонаж возмущал инженеров некорректностью своего устройства. Между ~ем он соотве-ствует духу времени. Бла, одаря популяризации двигателей Глуха- рева одновинтовая реактивная схема в 1950-х годах была на пике популярности. 120 ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009
адреналин эргономикой взлета и посадки и воз- можностью безопасного выхода ап- парата на авторотацию. Отечественные микровертолеты Разработкой вертолетных ранцев эн- тузиасты занимались и в России. На- пример, в 1948 году под Москвой ВЕРТОЛЕТ-АВТОЖИР ВИКТОРА ШУМЕЙКО В середине 1980-х годов группа энтузи- астов - сотрудников ЦАГИ из города Жу- ковский под руководством хорошо извест- ного в России конструктора винтокрылых аппаратов Виктора Шумейко разработа- ла безмоторный автожирный ранец "Вер- топлан". От предыдущих конструкций по- добного типа устройство отличалось тем, что пилот располагался в мягком подвесе под ротором (ранее винт крепился жест- ко к пилоту}, что обеспечивало хорошую эргономику. Аппарат успешно прошел испытания, но у конструктора появились новые дела и развитие проекта было при- остановлено. Однако, когда наш журнал обратился к Виктору Витальевичу за кон- безопасного винтокрылого ранца оста- лось ждать недолго. сультацией на тему вертолетных ранцев, выяснилось, что проект не заброшен. Виктор Шумейко разработал довольно Винтокрылый планер команды Виктора Шумейко ( ] был успешно испытан около 20 лет назад. На подходе моторная версия с толкающим винтом и вертолетным взлетом (2). ПО/, I VIWIVIT1 НА ИСПЫТАНИЯХ "ВЕРТОПЛАНА" Силь- в районе платформы Соколовская можно было увидеть выпускника МАИ Курочкина, испытывавшего ранцевый автожир собственной конструкции. К сожалению, на испытаниях аппарат так и не удалось довести до желаемо- го уровня совершенства. Весьма интересным был прототип складного вертолета Ка-56, который любопытную схему моторного ранца, ко- торая может быть реализована в скором будущем. Примечательность разработки в том, что авторотация является рабочим режимом машины, так что отказ двигате- ля пилоту не страшен, к тому же успешно и тщательно продуман вопрос эргоно- мики при посадке и взлете. Поскольку экспериментальный аппарат пока не по- строен, рассказывать об особенностях его конструкции было бы преждевремен- но. Но восторженные отзывы испытателя "Вертоплана ' и большой опыт разработ- чиков вселяют надежду, что появления в начале 1970-х годов по заказу Во- оруженных сил СССР разрабатывали в ОКБ Камова. Вертолет соосной схе- мы можно было разобрать и сложить в футляр и так же легко собрать. Весь процесс сборки составлял не более де- сяти минут. Однако довести до летных испытаний этот проект не удалось. Упоминания заслуживают и сту- денческие проекты микровертолетов. Студентами Куйбышевского авиаци- онного института (ныне Самарский аэрокосмический университет) был построен одноместный микроверто- лет "Вихрь". Несущий винт вращали прямоточные воздушно-реактивные двигатели, расположенные на концах лопастей. Московские студенты тем временем для привода своего мик- ровертолета МАИ Х-5 использовали двухтактные двигатели от бензопи- лы "Дружба". Восемь таких моторов, обьединенных в одном блоке, обес- печивали достаточную для подъема аппарата мощность - 48 л.с. Были и другие оригинальные модели. Винт с ракетами Самая последняя на сегодняшний день разработка в этой области при- надлежит мексиканцу Лозано (мы уже рассказывали о его проекте ракетного ранца в "ПМ" № 9'2006). Небольшая длительность полета ракетного ран- ца побудила мексиканца разработать ранцевый вертолет Libelula. Лопасти аппарата раскручиваются благодаря крошечным ракетным двигателям, которые, по данным мексиканца, за- метно превосходят по характеристи- кам реактивный привод Глухарева. Есть надежда, что и авторотировать аппарат Лозано будет лучше, чем его реактивные предшественники. Сам конструктор ожидает, что именно ему достанутся лавры создателя самого легкого, удобного и безопасного ран- цевого вертолета в мире. Но сможет ли Лозано решить глав- ную проблему ранцевых вертоле- тов и достичь приемлемого уровня безопасности? Специалисты сомне- ваются, а романтики продолжают на- деяться, что однажды винтокрылый ранец можно будет купить в магазине за вполне приемлемые деньги. пм 121 МАЙ 2009 POPULAR MECHANICS ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА
История простых реидей I Нам кажется, что они был» всегда. Торговые марки, связанные с этими предметами, во многих случаях стали настолько привычными, что превратились в нарицательные имена. Эти вещи столь прочно и естественно вписались в окружающий нас мир, что мы склонны забывать об истории их возникновения. "Популярная механика" решила восполнить этот пробел. ПИСАТЬ ВСЕГДА, ПИСАТЬ ВЕЗДЕ Известная шутка гласит: "NASA потра- тило несколько миллионов долларов, чтобы разработать специальную ручку, способную писать в космосе. Русские использовали карандаши". Обе части этого анекдота не соответствуют дей- ствительности. До второй половины 1960 х американские астронавты ис- пользовали для записей механические карандаши и фломастеры, а созетские космонавты - масляные карандаши. Все эти инструменты справлялись со своей задачей недостаточно хорошо. Проблему решил американский пред- приниматель и изобретатель Пол Фи- шер, причем совершенно бесплатно для космических агентств обеих стран. Родившийся в 1913 году в Канзасе в семье методистского священника, Пол в молодости перепробовал мно- жество профессии, был продавцом, водителем грузовика, бухгалтером и механиком. В 1945-м ему предложи- ли вложить деньги в чикагскую компа- нию по производству технологической новинки - шариковых ручек. Покрутив изделие в руках, Пол отказался - ему показалось, что ручка будет течь. Поз- же выяснилось, что, хотя ручки действи- тельно текли, за первые три месяца фабрика принесла своим акционерам более $5 млн. Идея выпускать идеаль- ные шариковые ручки захватила Пола, ив 1948 году он основал собственную компанию - Fisher Реп. Первым успеш- ным продуктом стал Bullet Реп - хро- мированная ручка обтекаемой формы, которая сейчас считается од- ной из икон современного дизайна. Ручки по-прежнему текли, и в процессе решения згой проблемы Фишер испы- тал более 10 ООО прототипов. Он одним из первых пред ложил использовать единый картридж (стержень) для раз- ных моделей ручек (заработав на этом свой первый миллион). В 1961 году с полетом Юрия Гагари- на наступила космическая эра. Пол Фишер уже тогда понял, что человек не сможет обойтись без надежных инструментов для письма даже в кос- мосе. По собственной инициативе он начал разработку космической руч- ки. Чтобы обеспечить подачу пасты к шарику в невесомости, он сделал картридж с газовым подпором и спе- циальным поршнем. Такая ручка писала в любом положении, но... по-прежнему текла. После еще почти трех лет испы- тании Фишео заменил паст у тиксотроп- ным гелем: вязкость его при вращении шарика уменьшалась, он становился жидким и легко писал на любых по- верхностях, а когда шарик переставал вращаться - за1устевал. В ''966-м Фи- шер получил патент № 3285228 на Anti-Gravity Реп ("Антигравитационную Ручки Fisher Space Реп спо- собны писать при темпера- турах от -50 до 120°С, под любым углом, на мокрой, жирной или глянцевой поверх ности, в воздухе и под водой ручку") и отослал образцы в NASA, где их протестировали и одобрили. Партия из 400 "ручек для записи дан- ных" модели Fisher AG-7 для программ Apollo и Skylab обошлась NASA по $6 за штуку. А в 1969 году 100 ручек и 1000 стержней для них купил СССР для использования на кораблях "Союз" и позднее на станции "Мир". Обе сдел- ки не принесли Фишеру сверхприбы- лей, но зато он получил возможность рекл амировать свое изделие как ручку, "которая пишет в любых условиях, да- же в космосе", - и это принесло изоб- ретателю славу и богатство. А купить точно такую же ручку, какая побывала в космосе и на Луне, вот уже 40 лет может любой желающий. пм ДИСТРИБЬЮТОРЫ “ПМ” Телефон: (495) 232-3200 Факс:(495)710-7634 ДИРЕКТОР ОТДЕЛА ПОДПИСКИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ АН7ОН ВОЛКОВ (a.volkov@imedia.ru) ИСПОЛНЯЮЩИЙ ОБЯЗАННОСТИ ДИРЕКТОРА ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ Алексей Цивилен (a.tsivilev@imedia.ru) Менеджеры по распространению в Москве Татьяна Заболотская (i.ivanova@imedia.ru) Анна Чипурных (a.chipurnykh@:madia.> J Менеджеры по распространению в регионах Станииив Шни.хо (s.shnitko@imedia.ruj Сергей Казаков (s.kazakov@imedia.ru) ЗАМДИРЕКТОРА ПО ЛОГИСТИКЕ Алексей Ксндргтьев (a.kondratiev@im« dia.ru) Менеджер по логистике Ирина Коноп (i.konop@imeflu.ru) Менеджеры по отгрузкам Елена Жигъцова (e.zhiltsova@imedia.ru) Елена Карташева [е kartasheva) Менеджер по альтернативному распространению Петр Шамаев (p.shamaev@imedia.ru) Менеджер по подписке Ирина Соловарова (i.soiovarova@imedia.ru) ДИСТРИБЬЮТОРЫ Ь МОСКВЕ Код города -495 Агентство "Роспечать" 785-1 *59; 'Ариа АиФ" 207-5452; "Планета Печать" 750-2820; "Промвест" 795-7278; "ДМ-Пресс" 933-3061: "ЛОГОС - распространение прессы" 974-2131; 'МДПМаарт" 333-0198; "Метрополитеновец" 674-6201; "Наша Пресса" 781-1131; ОРПКардос" 937-7262; "Пресс Клуб Олимп" 937-2801: "Пресс Пойнт Интернэшнл" 927 3608: "Прессэкспо" 257-606;,; "Родина пресс’242 8904, "Сейлс ”256-9005; "ХК "Сегодня-Пресс" 219-7410; "Центропечать" 974-2123 СПИСОК РЕГИОНАЛЬНЫХ ДИСТРИБЬЮТОРОВ ВЛАДИВОСТОК ООО "Владпресс" (4232) 43-7765; ВОРОНЕЖ ЗАО "Сегодня-Пресс Воронеж" (4732)71-1051; ЕКАТЕРИНБУРГ УРЦ- Фактория-Поет" (343) 371-6178; КАЗАНЬ ООО Мир Прессы" (843) 519-0862/63; КРАСНОДАР ООО Юг Меди? Пресс" (861) 210-1032; НИЖНИЙ НОВГОРОД ООО ' Агентство Роспечать’ (8312)35-1907- НОВОЫЬИРСК ООО АРПИ "Сибирь". 3832) 20-3626; ПЕРМЬ ЧП "Севастьянов" (3422)61 8392- РОСТОВ-НА-ДОНУ ООО “Пеликан" (8632)62-5874; ПБОЮЛ Белонох ко С.А. (8632)99-0508; САМАРА ООО "Ариэль-Плюс" (346)992-4843; САНКТ-ПЕТЕРБУРГ ЗАО "Нева-Пресс" (495) 737-0906; □00 "Метропресс" [812)449-1202; ОАО "Роспечать" СПб (812) 275-3429; ООО "Орион" (812)326-0795; САРАТОВ ООО ‘ Пресса Поволжья" (8457)44-40-11; ХАБАРОВСК ООО "АРП "Экспресс" (4212) 30-5609; ОАО' Союзпечать’’ (4212) 78-3440; ЧЕЛЯБИНСК ООО Азбука" (3512) 66-5663: АЛМАТЫ СП "Бурда-Алатау-Пресс" (3272)79-9578; МИНСК ИЧ'/П "Рэм-Инфо" [37517)291-9898; РИГА51А ’ IANUS" (371) 722-6955; ЛАТВИЯ, ЛИТВА "ЗРС-Периодика" (495) 257-5274 МУРАД И5АТУЛЛИН 122 d ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА POPULAR MECHANICS МАЙ 2009