Текст
                    НА „ВОЗДУШНОЙ подушке*
Моторная лодка „Юность"
Электролина „Светлана"
ГЭС на столе
ЧУДЕСНЫЕ ПОЛИМЕРЫ
КАТЕРА УПРАВЛЯЮТСЯ ПО РАДИО
Снегоходы
МОЛОДАЯ ГВАРДИЯ
ЮНК/
оделисш
инструктор

БИП-БИП ИДЕТ ПО АЛТАЮ Вы его узнаете! Еще бы! Это славный Бип-Бип — ге- рой журнала «Техника — молоде- жи». Только не простой, а телеуп- равляемый. Построили же его ребята с Бийской станции юных тех- Бип-Бип смело шагает по улице. ников. Получив телеуправление.
Hblll оделисш- онсшруктор ВЫПУСК восьмой ТАИНСТВЕННЫЕ СОБЫТИЯ В НЬЮПОРТЕ 2 марта 1917 года в порту ан- глийского города Ньюпорта про- изошло странное событие. Дозор- ные заметили вдали крытую мо- торную лодку, двигавшуюся по направлению к порту. Карауль- ный начальник, разглядывавший лодку в бинокль, в изумлении пожал плечами: — Странный катер, на нем, по- видимому, нет людей... И чей он: английский, французский или бельгийский? Ничего не поймешь! На нем нет флага... Между тем моторная лодка, не замедляя движения, ловко за- вернула в бухту и направилась прямо к набережной. — Вот дьяволы! Они полным ходом идут к стене. Этак не труд- но и раз- но фраза так и не была закон- чена. Лодка действительно уда- рилась в стену набережной. Гря- нул страшной силы взрыв, разру- шивший набережную на участке длиной в 12 м. Самый тщательный осмотр места разрушения и остатков мо- торной лодки не обнаружил ни- каких признаков людей. Кто-то из военных специалистов высказал предположение, что этой лодкой немцы управляли по радио. Но откуда? Ровно через полгода, 2 сентяб- ря, на горизонте снова показался стремительно мчащийся катер. Его внимательно осмотрели в би- нокль и обнаружили, что людей на нем нет. — Ну, теперь нас, голубчики, не проведете, — засмеялся ка- раульный начальник и тотчас схва- тил телефонную трубку. — Алло! Алло!.. Говорит караульный поста номер шесть. В северном направ- лении, на расстоянии двух тысяч шестисот метров, видна моторная лодка без людей. Это немецкий радиоуправляемый катер. Немед- ленно откройте по нему огонь! Через 10 сек. загрохотали ору- дия, и вокруг моторной лодки поднялись высокие столбы воды от падавших и взрывающихся снарядов. Еще через 25 сек. ка- тер пошел ко дну. А позднее стало известно, что управление обеими моторными лодками про- изводилось с самолета по радио. С этих двух случаев и началась история радиоуправляемого ка- тера. Наш радиоуправляемый катер «Утенок» — небольшая модель, мирно плавающая по зеркальной поверхности пруда или речки. «Утенок» четко выполняет коман- ды: разворот направо, разворот налево, ход прямо и т. д., как са- мое настоящее судно. 1
ПОСТРОИТЬ „УТЕНКА» ПРОСТО На модели катера устанавливается одноканальная аппаратура. Поскольку для управления моделью вполне доста- точно радиуса действия аппаратуры в 20—30 м, то в качестве приемника от- лично работает обычный детекторный приемник с дополнительным усилением командного сигнала на транзисторах. Управление катером при использова- нии одноканального приемника сводит- ся к следующему. При отсутствии командного сигнала, посылаемого передатчиком, руль пово- рота находится в отклоненном положе- нии, и .одель делает левые круги. Во время приема аппаратурой командного сигнала срабатывает чувст- вительное реле Р приемника, включая цепь питания рулевой машинки. При этом руль начнет отклоняться в противоположном направлении от нейт- рали — модель делает правые круги. В случае подачи коротких командных импульсов продолжительностью 0,5 0,7 сек. с такими же интервалами руль из-за инерционности рулевой машинки практически будет оставаться на месте. Таким образом, отклонив первоначаль- но продолжительным командным сигна- лом руль поворота в нужное положе- ние, например в среднее, подачей чере- дующихся коротких импульсов можно заставить руль оставаться в любом по- ложении. Изменяя соотношение между про- должительностью командных импульсов и интервалами между ними, можно до- биться большого разнообразия в ма- неврах модели катера: заставить мо- Рис. 1. Ход катера при ра личных ко штндах. э метрическую схему, то наверняка за- м< гит, три достаточно самостоятельных устройства-агрегата: приемник с бата- реей питания («КБС-0,5»— 2 штуки), тяговый электродвигатель с редукто- ром, приводящий во вращение гребной винт и источник питания, состоящий из двух последовательно включенных ба- тареек «КБС-0,5». Третьим агрегатом является рулевая машинка, отклоняю- щая руль поворота на требуемый угол. При выключенном Вк2 тяговый элек- тродвигатель JVfi не работает: гребной винт не вращается. При запуске модели выключатель Вк2 должен быть включен, после чего тут же начнет вращаться гребной винт. В качестве электродвигателя исполь- зуется микроэлектромотор, выпускае- мый нашей промышленностью и разви- вающий мощность до 5 вт. Но при та- кой мощности электродвигателя катер будет иметь недостаточную скорость. Поэтому на «Утенке» электромотор Л11 питается от двух батареек «КБС-0,5 , включенных последовательно. Прав та, при этом значительно быстрее подгора- ют коллекторные щетки и мотор при- ходится разбирать и прочищать. Нуж- ный вам электромотор вы можете вы- писать через Посылторг по почте (адрес Центральной торговой базы Посылторга: Москва, Е-126, Авиамотс(> пая, 50). Теперь рассмотрим цепи включения и выключения электромотора ру зевой машинки М>. При включении Вк3 вращается элек- тромотор Л12 до тех пор, пока стоика Т не дойдет до концевого выключате 1я Kt и не разорвет цепь питания элек- тромотора Л12, как это показано на рисунке 2. Действительно, как только мы включим Вк3. батарейка S2 через нормально замкну гый контакт реле Pi и контакт Kt бу 1сг подключена к элек- тромотору Л12. Мотор начнет вращать- ся, перемещая стойку Т в сторону кон- цевого выключат ля Kt. Жестко со стойкой Т соединен румпель П, поэто- му руль поворота будет отклоняться влево до тех пор, пока цепь электро- мотора М2 не будет разорвана конце- вым выключателем Kt В этом состоя- нии рулевая машинка будет находиться РУЛЬ ПОВОРОТА РУМПЕЛЬ С3-о,1 ВАЛ 0 РЕЗЬБОЙ ' • И £ г Н И Л РУЛЕВАЯ МАШИНКА РУМПЕЛЬ РУЛЬ В ОЙ I ТОТ А КОНДЕНСАТОРЫ С?,С; И ДРОССЕЛЬ Др РАБОТАЮТ НАН ИСКРОГАСИТЕЛИ Рис. 2. Электрическая схема соединений аппаратуры на модели катера. К ВАЛУ МАИРЧИчА 10 ТОРЧИЬ с РЕдуигоРсм дель плыгь по прямой, делать прайые и левые развороты практически любо- го радиуса, делать восьмерки, обходить препятствия и т. д. На рисунке 1 по- казаны возможные варианты маневров модели катера и формы командных сигналов, соответствующих каждому маневру. Электрическая схема соединений ап- паратуры на модели катера «Утенок» прив! цена па рисунке 2. Ес ш вы внимательно посмотрите на -=- Б,-КБС-0.5 Б3-ЧБС-0,5 Сг~0,1 МЯГКАЯ МУФТА [ХЛОРВИНИЛОВАЯ ТРУБОЧКА ИЛИ НЕМБРИН) 2
до тех пор, пока приемник не примет командного сигнала, то есть пока не сработает чувствительное реле Pi. При срабатывании реле Pt электро- мотор М2 через нормально разомкну- тый контакт реле Pi и концевой выклю- чите ть Кт подключится к батарейке Б3, но с полярностью, обратной предыду- щему случаю. В результат электромо- тор Мг начнет вращаться в обратном направлении, перемещая стойку Т в сторону концевого выключателя К2. Руль поворота начнет отклоняться вправо, пройдет нейтраль и остановит- ся в крайнем правом по юлении, по- скольку цепь питания электромотора М2 разорвется концевым выключате- лем Л'г. При прекрашенин подачи передатчи- ком командного сигнала руль поворота снова возвратится в крайнее левое по- ложение и т. 1. НАЧИНАЙ С ДЕТЕКТОР- НОГО ПРИЕМНИКА! Многие из вас, прочтя заголовок, искренне удивятся. Каждый захочет задать вопрос: — Что же общего между детектор- ным приемником и управлением моде- лями на расстоянии’:1 Что еде тать детекторный приемник очень просто, согласится каждый. И вы его. конечно, делали, когда учились в 4—5-м классе. Другое дело, скажете вы, сделать аппаратуру радиоуправле- ния моделью и заставить «слушаться* модель самолета или корабля. От своих старших товарищей вы не раз слыхали, что сделать радиоуправ- ляемую модель — очень трудная зада- ча и под силу только «избранным». С пешим вас заверить, что это совсем ire гак Заставить управляться модель на расстоянии, будь то модель катера, или модель самолета, или какая-либо другая модель, очень просто н нисколь- ко не сложнее, чем сделать карманный приемник, но... На языке «большой» техники по- стройка радиоуправляемой модели по- требует от вас более высокой техни- ческой культуры, чем радиолю- бительство. Дело в том, что в работе аппаратуры радиоуправления моделью участвуют одновременно несколько аг- регатов. И ненадежная работа хотя бы одного из них гут. же приведет к пе- ребоям в работе всей системы управ- ления Поэтому прежде чем устанавливать на модель катера ту или иную деталь, ее обязательно нужно всесторонне про- верить. Например, прежде чем устанав- ливать на модель тяговый электромо- тор, нужно отдельно собрать простень- кий стенд и хорошенько прогонять мо- тор вместе с редуктором в течение 10—15 минут. Еще лучше, если вы сни- мите тяговую характеристику электро- двигателя с редуктором. Но при этом вам следует обратиться за советом к учителю физики Приемник перед установкой на мо- дель такТКе следует тщательно прове- рить. Для этого делается специальный стенд и производится совместная про- верка работы приемника и передатчика, о чем мы расскажем немного позже. Даже батарейку «КБС-0,5», прежде чем устанавливать ее на модель, сле- дует обязательно проверить под нагруз- Рис. 3. Схема проверки батареи «КБС-0,5». кой. Свежая батарейка нагруженная на сопротивление К) ом, должна давать напряжение не менее 4,3 в. Измерение напряжения производится любым вольт- метром постоянного тока с подходящей шкалой, как показано на рисунке 3. Только убедившись в исправной ра- боте каждого из агрегатов, можно быть уверенным в надежной работе системы управления в целом. Кроме того, по- агрегатная проверка облегчит вам на- хождение неисправностей в работе ап- паратуры в процессе ее эксплуатации. Для того чтобы сказанное стало вам еще яснее, вкратце разберем метод отыскания неисправностей, которым вы пользовались при постройке карманно- го приемника. Хорошо, если сделанный вами приемник сразу же хорошо зара- ботал Тогда никакая проверка не нуж- на. Но чаще, к сожалению, ваш само- дельный приемник или совсем молчал, или, что еще чуже. работал очень ти- хо. С чего вы тогда начинали? Вы еще и еще раз обращались к описанию, на- деясь с его помощью найти причину' Рис. 4. Электрическая схема приемной аппаратуры. неисправности. А в описании работы схемы чаще всего вы встречались с од- нотипным ответом: «Если ваш приг м- ник не работает, то ищите ошибку в монтаже». И вам ничего не остава- лось, как распаивать собранную схему и все начинать сначала. А теперь бот е подробно остановимся на работе нашего приемника, электри- ческая схема которого приводится па рисунке 4. Командный сигнал, посылаемый пе- редатчиком в виде электромагнитных высокочастотных колебаний (28— 29 7 Мгц), промодулированных по амп- литуде звуковой частотой 100—1 000 гц, наводится в антенне А и через кон- денсатор С] подается в колебатетьный контур LtCi. Контурная катушка Li имеет алюминиевый сердечник, переме- щая который мы можем менять вети- чину индуктивности катушки. При вы- ве гении сердечника из катушки вели- чина индуктивности возрастает, при введении — уменьшается. За счет этого в приемнике производится настройка ко- лебательного контура на частоту пере- датчика в диапазоне 28—30 Л1гг<. Выделенный колебательным конту- ром командный сигнал детектируется диодом Д\, в результате чего на сопро- тивлении выделяется огибающая несущей командного сигнала в виде напряжения звуковой частоты 100— 1 000 гц. К сожалению, это напряже- ние так незначительно, что от него не сможет сработать самое чувствительное электронное реле. Поэтому между с мой электронного реле, собранного па транзисторе Г3, и сопротивлением на- грузки детектора Ri стоят два транзи- сторных каскада усиления напряжения. Второй каскад усиления, собранный на транзисторе Т2, не вызывает у вас никаких сомнений, он действите гьно усиливает командный сигнал в 30—- 40 раз и хорошо выполняет свою за- дачу. Вы спросите: «А ачем первый ка- ска i собран по схеме эмиттерного по- вторителя, ведь эмиттериый повтори- тель не усиливает сигнала? Почему бы первый каскад не собрать по той же схеме, как и второй каскад? Тогда бы чувствительность приемника, а следо- вательно, и радиус действия аппарату- ры были бы значите гьно больше». 3
Постараемся ответить на все ваши вопросы. Дело в том. что усилительный каскад, собранный ьо схеме с зазем- ленным эмиттером (так же, как каскад Т\ имеет очень низкое входное сопро- тивление (порядка 500—1 000 ол). По- лому, если бы мы собрали первый ка- скад по такой схеме то мы сильно за- шунтировали бы сопротивление нагруз- ки детектора Ri и снизили бы на нем напряжение буквально в десятки раз. От такого соединения мы бы не полу- чили никакого выигрыша. Другое дело, когда первый каскад собран по схеме эмиттерного повто- рите чя. Входное сопротивление у эмит- терного повторителя равно 200— 500 ком, и он, конечно, никак не шунтирует сопротивление нагру ikh де- тектора. Использование в первом каскаде эмиттерного повторителя име< г и дру- гое преимущество. Если оба первых каскада делать по схеме с зазе член- ным эмиттером, то общее усиление их настолько возрастет, что схема будет склонна к возбуждению. Использование в первом каскаде эмиттерного повтори- теля избавило схему от этого недостат- ка, поскольку каскад имеет коэффици- ент усиления порядка 0,9. Схема нашего приемника построена так, что иапряжелие, снимаемое с на- грузки детектора Ri, первоначально по- дается на эмнттерный повторитель, ра- ботающий в линейном режиме. Для обеспечения линейного режима на ба- зу транзистора 7”i через сопротивление Rs подается необходимый ток смеще- ния. С выхода эмиттерного повторителя R.i полезный сигнал через конденсатор Сй подается на базу транзистора Т2, где он усиливается в 30—40 раз. Выходной к лекал приемника Тз рабо- тает по схеме электронного ре ie с по- ложительной обратной связью по по- стоянному току. За счет введения в схе- му электронного реле положительной обратной свяиИ его чувствит( пьность возросла до 2—3 мв. Это означает, что достаточно на вход электронного реле (точки 1—1, рис. 4) подать сигнал с частотой 100—1 000 гц и напряжени- ем 2—Зле, как четко сработает реле Pi. Отсюда легко подсчитать чувстви- тельность нашего приемника по входу. Под чувствительностью приемника по- нимается то минимальное напряжение высокочастотного командного сигнала, от которого бу лет срабатывать чувст- вительное реле Р]. Действительно, допустим, что чувст- вительность электронного реле равна 3 мв, коэффициент усиления каскада Т. рапен 30, коэффициент усиления эмиттерного п чторитечя 1\ равен 0,9, а коэффициент передачи детекторного каскада равен 0,2. Тогда, разделив чувствительность электронного реле на произведение, полученное от пере гно- ж-чия коэффициента усиления каска- дов Т\ и ts и коэффициента передачи детекторного каскада мы получим ве- личину чуа< шительности нашего при- • 1НИ1 1 3 мв: (30X 0,9 ' 0,2) = 555 мкв. Остановимся более подробно на ра- боте эл ктронного реле, так как в ос- новном но определяет чувствитель- ное!, приемника. При отсутствии сигнала на входе схемы электронного реле транзистор Тз д< лжен быть немного приоткрыт, для чего его база через сопротивление Ri, соединена с проводом -9 в. При этом миллиамперметр, включенный в разрыв цепи между обмоткой реле и прово- дом 9 в, должен показывать ток 1— 1,5 ма. При поступлении на вход схемы электронного реле (точки 1—1, рис 4) полезного сигнала напряжением 3— 5 мв и частотою 100—1 000 гц послед- ний усиливается в 15- -20 раз транзи- стором Тз, нагрузкой которого служит обмотка реле Pi. Далее усиленный сигнал через конденсатор Ch подается на выпрямительную ячейку Дз, Дз и С.. работающую в режиме усвоения напряжения. Выпрямленный сигнал 1 рез сопротивление Rj подается h i ба- зу транзистора, вво (я его в режим на- сыщения. Вам должно быть и>вестно, что в режиме насыщения плоскостны. тран- зисторы типа П13—П15 имеют про .оч- ное сопротивление (сопротивление эмит- тер— коллектор) не более 1 ом, в то время как в запертом состоянии их проходное сопротивление достигает 100 ком. В режиме насыщения через обмотку реле Pi будет течь ток, рав- ный коллекторному напряжению (Ек — 9 в), деленному на сопротивление об- мотки реле. Наиболее подходящим реле для на- шего приемника является реле типа «РЭС-6» (паспорт 145, сопротивление обмотки — 200 он). Перед установкой в схему контакты реле регулируются так, чтобы реле надежно срабатывало от одной карманной батарейки. Если вам не удастся достать реле нужного паспорта, то можно использовать реле «РЭС-6» любого паспорта. Такое реле разбирается, и его катушка наматы- вается проводом ПЭ-0,1 до заполнения. При сборке реле по центру устанавли- вается только одна контактная пара на переключение. При этом натяжение пружинящего контакта регулируется таким образом, чтобы реле надежно срабатывало от одной батареи «КБС-0,5». Если у вас нет готового реле, то вы можете в схему приемника установить реле самодельное, об устройстве кото- рого мы вам здесь расскажем. Антенной приемника служит прутик из медной или латунной проволоки диаметром 2 мм и длиною 30—40 см. Питается приемник от двух батареек «КБС-0,5», включенных последователь- но. Если вы по каким-либо причинам пожелаете уменьшить общий вес при- емной аппаратуры, то для питания при- емника можно использовать батарею «Кронах. Конечно, срок службы этой батареи будет значительно меньше, чем батареи «КБС-0,5». Выключатель Вк} служит для вклю- чения питания приемника. Нужно сле- дить, чтобы в неработающем состоя- нии аппаратуры выключатель Bki был всегда выключен. В качестве передатчика может быть использован «РУМ-1», описание кото- рого дано в этом же выпуске сборника. Для управления моделью катера «Утенок» можно взять и любой другой передатчик, работающий в диапазоне частот 28—29,7 Мгц и несущая частота которого при подаче команды модули- руется по амплитуде звуковым тоном 100—1 000 гц, а при снятии команды излучаются немодулированные высоко- чаи1отные колебания. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРИЕМНИКА Плата. Приемник монтируется на ге- тинаксовой или текстолитовой плате размером 90'(60 мм, толщиной 1,5—• 2 л.я. Согласно чертежу рисунка 5 на пла- 1 производится разметка отверстий. Этот чертеж можно перенести на мил- лиметровую бу магу, которая затем на- гл еивается на плату. По ней уже свер- лятся все необходимые отверстия. В отверстия, залитые краской, встав- пяются пистоны, как это показано в правом верхнем углу рисунка 5. В шесть Рис. 5. П юта приемника. отверстий, обозначь иных буквой «а», ставятся ламельки, показанные в ле- вом верхнем углу рисунка 5. В отвер- стие «б» ввинчивается гнездо, в кото- рое в дальнейшем будет вставляться антенна. Колебательный контур. Каркас ка- тушки Li вытачивается из плексигласа или полистирола согласно рисунку 6. Сердечник вытачивается из алюминия. Между каркасом и сердечником во из- бежание самопроизвольного вывинчива- ния при работающем тяговом электро- двигателе вставляется кусочек резины сечением 1X1 мм. Намотка катушки производится медным проводом ПЭ-0,4 (всего 22 витка). Концы катушки за- делываются в отверстиях, просверлен- ных в ребрах каркаса, как это показа- но на рисунке 6. Самодельное реле. Реле изготовляет- ся по чертежам, приве генным па рисун- ке 8. Общий вид реле дан на рисун- ке 7. Реле состоит из следующих основ- ных деталей: сердечника 1, ярма 2, якоря 3, контактных пластин 4, двх х щечек 6, скобы 9 н гайки крепления 10. Изготовление peie следует начинать с ярма из хорошо отожженной листо- вой стали толщиной 1,2—1,5 ли. Сер- дечник можно выточить из керна под- Рис. 6. Катушка колебательного контура. 4
Pur 7. Самодельное реле. холящего те фонного реле или из мяг- кой, хорошо отожженной стали Щечки вырезаются из любого изоляционного материала, включая обычный картон толщиною 0,5—0,8 мм, и за счет силы трения крепятся на сердечнике. После этого внутренняя поверхность сердеч- ника между щечками тщательно покры- вается клеем «БФ-2», который после высыхания становится хорошим изоля- тором и одновременно крепит щечки. Намотка катушки производится прово- дом ПЭ-0,1. Намотку нужно стараться производить виток к витку, до запол- нения катушки. Чем больше витков вы поместите на катушку, тем более чет- ко б)дет работать реле. Сопротивление аккуратно намотанной катушки должно быть порядка 200—220 ом. Якорь реле также изготовляется из мягкой листо- вой стали толщиной 1,2- 1,5 мм. Чтобы предотвратить залипание якоря из-за остаточного магш гизма. в верхней его части согласно чертеж} сверлится ог- в( рстие диаметром 1 мм, в которое вклепывается мт дный шгифт. Высота штифта со стороны сердечника должна быть 0,1—0,2 мм. К нижней части яко- ря клеем «БФ-2» прикл-иват гея выступ 8, сделанный из плексигласа. Сборку реле необход тмо производить строго по чертежу. Чел плотнее будет прилегать сердечник к ярму, тем мень- ше потери в магнитопроводе и тем чувствительнее станет реле Ход якоря в собранном реле долже т быть в прг де эх 0,5—0,75 мм, в то время как ход контактной пластины в месте контакта должен быть около 1 мм. Выводами ка- т}шки реле являются латунные пла- стинки //. Собранное реле должно на- дежно срабатывать от 4,0—4,5 в, то есть от одной батарейки «КБС-0,5» Крепление реле на плату показано на рисунке 9 Радиодетали. Все радиодетали, вклю- чая конденсаторы и сопротивления, Рис. 9. Вид приемника сверху. должны быть малогабаритными. Кон- денсаторы рекомендуется применять ти- па КТК, КДК, КДС МБМ, БМ и ЭМ, а сопротивления - типа МЛТ-0,5 или ^ЛM-0,12. Отклонения в величинах кон- денсаторов и сопротивлений на ±20’.» от указанных на электрической схем' ничем не повлияют на работу приемника. В качестве диодов Д}—Д3 могут быть использованы любые точечные диоды типа Д2 или Д9, имеющие пря- мое сопротивление 20 -200 ом, а обрат- ное не менее 0.5 Каждый диод перед установкой в ту проверяется тестером типа ТТ-1 или АВО-5. Транзисторы Т\ — Т3 перед монтажом на плате также проверяются на спе- циальном тестере. Коэффициент усиле- ния по току у пригодных транзисторов должен быть порядка 40—100, а ток 3
Рис. 10. Вид приемника со стороны монтажа. коллектор — эмиттер при заземленной базе — не более 30 мка. Монтаж приемника. Все детали, включая транзисторы Tf—Т3, диоды Д\—Дз, конденсаторы С!—Сц и сопро- тивления R\—Rs монтируются на писто- нах согласно монтажным схемам, при- веденным на рисунках 9 или 10. Такой монтаж не только обеспечивает необ- ходимую жесткость, но и исключает ошибки и путаницу при монтаже. При монтаже деталей на плате нуж- но строго придерживаться монтажных схем. Из рисунка 9 видно, что на пла- те со стороны контура не делается ни- каких соединений между пистонами, а все необходимые соединения выпол- няются с нижней стороны платы мед- ным проводом 0,3—0,4 мм в хлорвини- ловой изоляции, как показано на ри- сунке 10. Монтаж приемника следует вести очень осторожно. Это особенно важно при пайке: малейшее неправильное движение паяльника может повредить детали и сжечь изоляцию проводов. На все электролитические конденсаторы перед их монтажом в схему надевают- ся кусочки хлорвиниловой трубочки, которая исключает возможные замыка- ния корпуса конденсатора с соседними деталями. При моцтаже приемника вначале впаиваются все детали, и только после этого последними впаиваются транзи- сторы. На ножки транзисторов, так же как и на электролитические конденса- торы, необходимо надеть хлорвиниловые трубочки с внутренним диаметром 0,5—1 мм Выводные провода для подключения к приемнику батареи питания и руле- вой машинки, как это показано на ри- сунке 2, делаются многожильным мед- ным проводом в хлорвиниловой изоля- ции сечением 0,14—0,35 лтлт2. Чтобы во время эксплуатации аппаратуры вывод- ные концы не ломались в местах спая с ламельками, на каждый та- кой спай плотно надевается хлорвиниловая трубочка дли- ной 25 мм. Стенд. После того как прием- ник изготовлен, его необходимо установить на фанерную пластин- ку, как это показано на рисун- ке II. На эту же пластинку уста- навливаются две батарейки «КБС- 0,5» и три ламельки. Пластинку следует изготовить строго по чер- тежу и как можно аккуратнее. В дальнейшем пластинка с уста- новленным на ней приемником и двумя батареями питания используется в мо- дели катера. Батарейки на пластинке крепятся авиамодельной резиной, для чего в пластинке делаются два отвер- стия диаметром 4 мм. Для того чтобы более четко провести испытание приемника, к нормально разомкнутой контактной паре реле Pi последовательно с одной батарейкой «КБС-0,5» включается лампочка от кар- манного фонаря. В гнездо дтя крепления антенны АНТЕННА -ЛАТУННЫЙ ПРУТОМ ДЛИНОЙ 35-АО СИ 0 2 НН Рис. 11 Стенд для проверки приемной аппаратуры. вставляется латунный прутик дна ет- ром 2 мм и длиною 30 см. Сердечник подстройки контура устанавливается в среднем положении. Стенд для проверки приемника сов- местно с передатчиком готов, можно приступать к испытанию. Для этого отнесите стенд на 3—5 и от передатчика и вкиочите передатчик (конечно, с вставленной антенной). Подавая непрерывно передатчиком командный сигнал, попробуйте настро- ить его на частоту приемника. В мо- мент настройки лампочка дотжна за- гореться. Отнесите приемник на 10—15 я от передатчика и повторите настройку. Более точно вы сможете настроить передатчик, если ваш товарищ будет подавать командные сигналы, а вы, подключив к клеммам параллельно ре- ле Р\ наушники, на слух произведете подстройку алюминиевым сердечником. После того как приемная аппаратура будет изготовлена и испытана, можно приступать к постройке корпуса моте- ли катера и установке на нее аппара- туры. Конструкция корпуса и размеще- ние всех агрегатов хорошо видны на рисунке, приведенном на цветной вкладке. Желаем вам счастливого плавания! Ю. ОТРЯШЕНКОВ, кандидат технических наук как построить Т>Л7ДЛ передатчи k^JlL/LAW ± (ЦЕНТРАЛЬНАЯ СТАНЦИЯ ЮНЫХ ТЕХНИКОВ РСФСР) Редакция «ЮМКа» получила много писем от своих читателей с просьбой опубликовать схему передатчика «РУМ-1» и дать подробное описание его изготовления. Мы удовлетворяем вашу просьбу, но сочли необходимым внести в схему передатчика некоторые полезные из- менения. Мы перевели питание пере- датчика полностью на карманные ба- тареи и элементы «Сатурн». Так что теперь тому, кто построит передатчик по нашему описанию, не придется до- бывать анодные батареи «БАС-60». Кроме того, конструкция кожуха передатчика «РУМ-1» уже «вышла из моды», да и в эксплуатации она не совсем удобна. За последнее время среди моделистов все большей попу- лярностью стали пользоваться передат- чики, которые можно было бы дер- жать в руках. Те, кто не видел новых передатчиков, могут спросить: в чем же их удобство, ведь руки-то заняты? А они все же очень удобны! Дело в том, что передатчик «РУМ-1» уста- навливался на земле и от него шел 6
провод к пульту, который оператор держал в руках. Так что моделист был буквально «привязан» к месту, где стоял передатчик. А это, конеч- но, большое неудобство, особенно при запуске летающих моделей. Случалось, залетит модель за какое-нибудь де- рево, и ее не видно. И нужно-то совсем немного отойти в сторону, а нельзя. Другое дело — работа с передат- чиком, который можно держать в ру- ках без привязи. Хоть беги за мо- делью! В этом, конечно, большое пре- имущество нашего варианта. Прежде чем приступать к постройке передатчика, следует обратиться в ме- стный радиоклуб с просьбой ходатай- ствовать перед радиоинспекцией обла- стного управления Министерства связи о выдаче соответствующего разреше- ния. И если вам уже исполнилось 16 лет, такое разрешение получить со- всем нетрудно. КАК РАБОТАЕТ ПЕРЕДАТЧИК „РУМ-1“ Передатчик «РУМ-1» состоит из вы- сокоча1 ютного генератора, собранного на .импах Л\ и Л3, и модуляторного каскада на лампе Л3. На рисунке 1 приводится электрическая схема пере- датчика. Высокочастотный генератор собран по двухтактной схеме на двух пальчи- ковых батарейных лампах типа 2П1П в триодном включении. Междуэлектрод- ные емкости ламп соединены последо- вательно, и их общая емкость умень- шается вдвое. Это значительно улуч- шает условия работы колебательного контура и повышает стабильность ра- боты схемы по частоте. Кроме того, двухтактная сх ма высокочастотного генератора обеспечивает достаточную мощность излучения в антенну при сравнительно маломощных электронных лампах в каждом плече. В высокочастотном генераторе пере- датчика «РУМ-1» используется пара- метрическая стабилизация схемы по частоте. Это, во-первых, вполне обес- печивает требуемую стабильность для данного класса передатчиков, равную 0,1% от номинальной частоты, а во- вторых, упрощает конструкцию. Контур генератора образован из ка- тушки Z-2 и полупеременного конденса- тора Сь Использование в контуре по- лупеременного конденсатора типа КПК- 6/25 пф дает возможность осуществлять перестройку рабочей частоты передат- чика в диапазоне 28—29,7 Мгц, отве денного специально д тя работы с ра- диоуправляемыми моделями. Связь антенны с контуром (енератора— индук- тивная. Для этой цели служит катуш- ка связи Z.]. Конденсаторы С2 и С3 яв- ляются элементами обратной связи ге- нератора, С< — блокировочный кон- денсатор. Модулятор передатчика представляет собой автогенератор низкой частоты, работающий по схеме блокинг-генерато- ра на лампе Л3—~ 2П1П. В передатчи- ке «РУМ-1» используется сеточная мо- дуляция, так что модулирующее напря- ННОПНА УПРАВЛЕНИЯ Т.-П201А Т2-П201Л Д-.Д-Д7В-Н1 ПРЕЧБРАЗОВАТЕ ПЬ НАПРЯЖЕНИЯ Рис. 1. Электрическая схемз п редатчика.
Рис. : Сх>ма проверки мощных тран- зисторов. жение при подаче команды снимается с анодного контура лампы Л3 и по це- почке R3, Rt и С5 подается на управ- ляющие сетки ламп Л\ и Л2. Таким путем осуществляется амплитудная 100-процентная модуляция высокоча- стотного командного сигнала одной из шести звуковых частот. В зависимости от величины сопро- тивления утечки сетки лампы Л3 (Ri— Rk), включенной последовательно с дросселем Др[ блокинг-генератор ге- нерирует одну из шести командных звуковых частот в диапазоне от 200 до 2 500 гц. Если вы будете делать пере- датчик в ручном оформлении, то дрос- сели Др\ и Дрг можно не ставить. Со- противления Ri — Ris — переменные. С их помощью можно точно установить зна- чения командных частот, равных соот- ветствующим частотам дешифратора приемника. В нашем варианте передат- чика кнопки X) и Kz и рычаг управле- ния располагаются на передней пане- ли. так что необходимость в пульте управления, как уже говорилось, отпа- дает. Для индикации излучения высокоча- стотных колебаний антенной в передат- чике «РУМ-1» предусмотрена лампочка накаливания Лк (3,5 в' , 0,28 а), под- ключаемая кнопкой Кк параллельно ан- тенной катушке связи Ц. При нажатии на одну из кнопок К\ — К-, яркость све- чения инднкалорной лампочки несколь- ко уменьшается, что говорит об исправ- ной работе модулятора. Антенна передатчика выполнена в ви- де штыря, составленного из четырех алюминиевых трубок обшей длиной 1,5 м. Наш вариант передатчика «РУМ-1» полностью питается от элементов типа «Сатурн», как показано на схеме ри- сунка 1, или от батареек для карман- ного фонаря «КБС-0,5». Аиодно^ напряжение ламп Л\—Ля вырабатывается преобразователем на- пряжения, который преобразует постоян- ное напряжение 8 в ц» постоянное же на- пряжение 140 в. Первоначально напря- жение автогенератора, питаемого бата- реей 8 в и собранного по двухтакт- ной схеме на транзисторах 7’1 и Т2. преобразуется в переменное напряже- ние. На выходе повышающей обмотки трансформатора Тр2 мы имеем 130— 140 в переменного напряжения с ча- стотой работы автогенератора, равной 3—4 кгц. Затем это напряжение вы- прямляется мостиковой схемой, собран- ной на диодах Д3 — Дг>, и фильтруется конденсатором Сю- Здесь не нужны ни- какие анодные батареи. А велик ли коэффициент полезного Рис. 3. Чертеж платы преобразователя напряжения. ОТВЕРСТИЯ КРЕПЛЕНИЯ ПЛАТЫ И ШАССИ ПЕРС ДАТЧИКА Рис 4. Расположение йеталей на плате Рис. 5. Монтамная схе ма преобразователя напряжения. 8
б -. , ПЛЕНЯТ ТРАНЗИСТОРА ПРИ ПОМОЩИ БОЛТИКОВ г-ПАЙНА ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО КОНДЕНСАТОРА К ЛАМЕЛЬНАМ в~ КРЕПЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА к ПЛАТЕ СКОБОЙ МБГП ВИНТАМИ И ПАННА СОПРОТИВЛЕНИЯ R К ВЫРОГАМ КОН,,'НСАТОРА С - ТАИНА ДИОДОВ И ЛАМЕ ЛЬНАМ С НИЖНЕЙ СТОРОНЫ ОЛА ТЫ Рис. 6. Элементы монтажа деталей на плат- действия такого преобразователя? Да, к. п. д. у нашего преобразователя очень высокий. Под нагрл жой к. п. д. равен 85 ЙО'1 . Эти значит, что при анодном ток ламп .7)—Л->. равным 15 ма, и на- пряжении 140 в разрядный ток батареи питания буд^т порядка 400 ма. Передатчик смонтирован в алюми- 1и| вом кож раз ером 260 <180'Х 85 мм и веси г около 1 000 г. Изготовление п< р^датчика можно ве- । .и в дюбой пос ювательности, но мы советуем вначате приобрести все по- сыпные делали, 1атем подобрать все г уфабрикагы (колебательный контур, кнопки управления Ki—Кг, рычаг управления), намотать трансформатор м<иулятора Тр\, собрать преобразова- н ь напряжения и то ъко посте этого делать шасси и корпус передатчика. Иначе может отучиться, что нуж лых деталей достать нс у лес гея и их при- дется заменить на дру|ис. с большими габаритами. Так что в этом случае раз ;еры нашего шасси могут оказать- ся hi юстаточиыми и вам придется са- мим вносить в его конструкцию соот- ветствующие из юнения. РАДИОДЕТАЛИ Хотя передатчик имеет неботь- шое количество радиодеталей, все они должны быть обязательно высокого качества. Конденсаторы, работающие в высокочастотном генераторе (С- и С3 — 82 пф), должны быть >. рамические, малогабаритные, ти- па КТК или КДК. Рабочее на- пряжение этих конденсаторов пу сть вас не смущает, так как с рабочим напряжением меньше чем 300 в такие конденсаторы не бывают. В нашей же схеме Рис. 8 Схема снятия нагрузочной харак- тера тики преобразователя напряжена г. они работают при напряжении не бо н е 150 в. Конденсатор Ci — подстроечный типа КПК-1, емкостью 6—25 пф. Конденсатор С)— типа КБГП (или БМ— 4 700 пф); вместо него может быть использован конд нсатор .1 КДС - 6 800 пф. Конденсатор С$ — типа МБГП-2-. <)- 0,5, что значит металлобумажный, гер- можпость поднял ь верхний предел ча- стоты генерации блокинг-генерато а с 600 гц но 2 500 гц. Электролитические конденсаторы Сз и С, (ЭМ—10X150) имеют емкооь 10 мкф и рабочее напряжение 15 в. мегизированный, с прямоугольным кор- пусом. Емкость конденсатора Сз равна 0,5 мкф. Цифра 2 показывает, что кон- денсатор имеет лепестки для крепления Конденеатор Сю — типа МБГП-2-lbO- 4,0. Вы уже знаете, что такой кондеи- его на шасси. Заменять этот тип кон еатор имеет прямоугольный корплс с ламельками для крепления его па шасси. Емкость конденсатора равна 4 мкф, рабочее напряжение—160 в. Pul. 7. Черте w скобы крепления транс- форматора. денсатора на МБМ или на какой- либо другой тип мы не советуем, так как выводы конденсатора на- ми используются в качестве мон- тажных тамелек для крепления сопротивления R.t и Ra и кон- денсатора Cj. Кроме того, кон- денсатор типа МБГИ-2 имеет толщину 10 мм, что дает возмож- ность расположить его между' ламповой панель* ой и трансфор- матором Тр\, как эю видно из рисунка 15. Конденсаторы С6 н С? берутся типа БМ или КБГИ. В отли- чие от заводского передатчика «РУМ-1» в нашей схеме кон- денсатор Св—10,05 мкф заменен на конденсатор емкостью 0,01 мкф, а конденсатор Ст—0.01 л кф — на 4 700 пф, Уменьшение емкости конденсаторов С6 и С; дало воз- Рис. 9. Нагрузочная характеристика преобразователя. 2 Сборник 9
Сопротивления R,—7%, Ria— Rt9 бе- Тлтся типа МЛТ-0,5. Отклонения в ве- личинах сопротивлении на ±20% от указанных в электрической схеме никак н« повлияют на работу передатчика. В нашей схеме передатчика (в отли- чие от заводского «РУМ-1») сопротив- ление Rs отсутствует. Сопротивление Rs обеспечивало генерацию блокинг-ге- нератора на частоте 1—3 гц, что дава- ло возможность производить настройку приемника с резонансным реле в поле- вых условиях. Поскольку наш передат- чик предназначен для работы с прием- нике и на LC-фильтрах, то необходи- мость такого режима работы передат- чика отпадает. Переменные сопротив тения Ri— /?12 типа СПО-0,5. Переменные сопротивле- ния других типов из-за больших габа- ритов нам не подходят. В преобразователе напряжения могут пртеш ллиельнн И ПИСТОННИ ИГОЛНИ из ЛЛТУНИ lui 10. Килебате 1ьный контур. быть использованы мощные низкоча- стотные транзисторы типа П201, П201А, П202 или П203 (1\ и Т2, рис. 1). Зна- чительно лучше в схеме преобразовате- ля будут работать мощные высокоча- стотные транзисторы типа П601, П601А, П601Б, П602 или П602А, но они зна- чительно дороже. Перед монтажом в плату преобразователя транзисторы Г1 и Т2 надо проверить на специально собранной схеме, приведенной на ри- сунке 2, и иметь коэффициент усиления по току в пределах 40—100, а началь- ный ток коллектора при заземленной базе — не более 1 ма. Проверка транзисторов по схеме рисунка 2 очень проста и сводится к следующему. В схему при выключен- ном тумблере Bki и включенном тумб- лере Вк2 впаивается испытываемый транзистор. В качестве миллиампермет- ра можно исполыовать тестеры ТТ-1, АВО-5 или любой другой прибор, имеющий два предела измерения тока: 0—3 ма и 0—100 ма. Первоначально миллиамперметр переключается на пре- дел измерения 0—100 ма и включается тумблер Bki. Если стрелка прибора зашкалит, туг же нужно выключить Вкц транзистор н< исправен. Если стрел- ка останется око ю нулевого положе- ния, то следует переключить прибор на предел измерения 0—3 ма и произ- вести отсчет начального тока коллек- тора при подключенной базе к эмитте- ру. Если начальный ток коллектора не превышает 1 ма, го можно переходить к измерению коэффициента усиления транзистора по току. Прибор переклю- чается на предел и:мерения 0—100 ма, а тумблер Вк2 включается. При этом показания прибора в миллиамперах бу- дут равны коэффициенту усиления пэ току проверяемого транзистора. Диоды —Де — германиевые, выпря- мительные, типа Д7В-?Ж. Прямое со- противление диодов, измеренное по шкале тестера типа ТТ-1 или АВО-5 с множителем <х1 , должно быть не более 5—10 ом, а обратное — 200— 600 ком. Обратное сопротивление изме- ряется по шкале тестера с множителем «х 1000» или «х 10000». В качестве выключате лей Bki и Вк2 используется тумблер типа ТВ-1-2, ко- торый обеспечивает одновременное включение двух цепей. В нашем слу- чае необходимо одновременно вклю- чать цепь питания накала ламп 2П1П (Вл,) и цепь питания преобразователя напряжения. Если вам не удастся до- стать такой тумблер, то его можно за- менить на два тумблера типа ТВ-2-1, ручки которых соединены вместе, как это видно из рисунка 15. После того как все детали приобрете- ны и вы убедились в их исправности, можете приступать к изготовлению «полуфабрикатов», преобразователя на- пряжения, трансформатора модулятора Tpi, колебательного контура, рычага, кнопок управления и т. д. САМОДЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ Преобразователь напряжении. Все детали преобразователя напряжения монтируются на гетинаксовой плате с размерами 120 (70 мм и толщиной 2 3 мм. Отверстия на плате делаются по рисунку 3. Все мелкие отверстия сверлятся диаметром 3—3,1 мм, а в от- верстиях, залитых краской, расклепы- ваются ламельки, на которых монти- руются конденсаторы и диоды. Это придает монтажу необходимую жест- кость. Транзисторы 7"i и Т2, трансформатор Тр2, электролитические конденсаторы Се и Сч, конденсатор фильтра С|о и сопро- тивление Rig монтируются на верхней стороне панели по монтажной схеме, приведенной на рисунке 4. На рисун- ке 4 отдельно показано, как раскле- пать на панели ламельку, крепление транзисторов Г, и Т2, а также креще- ние трансформатора Тр2, диодов Д\— Де и конденсаторов С8, С9 и С1о. Не за- будьте надеть на электролитические конденсаторы С8 и С9 хлорвиниловые трубочки, перед тем как припаивать их в схему. Дело в том, что если корпуса электролитических конденсаторов со- единятся между собою, то нарушится работа автогенератора. 10
Рис. 11. Чертеж шасси передатчика, монтажной планки и держателя лампы контроля. Все диоды и монтажные провода располагаются । нижней стороны па- нели. Посмотрите на рисунок 5, и вам станет ясно, как вести монтаж. Перед монтажом в схему на все диоды, так же как и на электролитические кон- денсаторы, необходимо надеть хлорви- ниловые трубочки. Наиболее сложной деталью передат- чика являются трансформаторы Tpt и Тр Но поскольку они изготовляются совершенно одинаково, то мы подроб- но разберем технологию изготовления трансформаторе преобразователя на- пряжения Тр2, а ".ля трансформатора Tpt ограничимся только основными э 1ектрическими данными. Трансформатор Тр изматывается на сердечник из жсл'за Ш-9 с толщиной набора 12 .им. Если при испытании пре- образовать 1я 1 пряжения окажется, что он пет натру •>' и не работает, то причина этого в плохом к шестве транс- форматорного железа. Первичная об- мотка Тр? имеет 9G витков провода ПЭ-0,6, обмотка имеет отводы от 36, 48 и 60-го витков. Вторичная обмот- ка содержит 1 000 витков провода ПЭ-0,12 v 0,14. Начинающим мотезис im много хло- пот доставляет некачественная заделка выво пых концов повышающей обмот- ки, особенно когда намотка трансфор- матора производится тонким прово- дом. Выводные концы лучше всего де- лать из того же провода, каким произ- водится намотка трансформатора. Для этого провод складывается в четыре или восемь раз с пос юдующим скру- чиванием так, чтобы в результате у на получился многожильны I скрученный провод общей длиной 150 J80 ,чт. При намотке трансформатора нужно после каждого ряда проводов прокла- дывать один-два слоя конденсаторной бумаги. После намотки трансформатор обертывается в два-три слоя лентой из лакоткани и набивается железом. Трансформатор Тр? почти готов. Те- перь остается проверить на обрыв ₽ о вторичную обмотку. Омметр должен показать сопротивление около 50 ом. Первичную обмотку, конечно, прове- рять не нужно. Она намотана таким дне. 12. Рычаг управления. толстым проводом, что его и нарочно не оборвешь. Крепится трансформатор к плате скобой, которую следует изготовить и» латуни или жести толщиной 0,5 леи по чертежам, приведенным на рисунке 5. Вначале аккуратно вырежьте развертку, согните ее на заготовке и только после этого наденьте на трансформатор и обожмите в тисках. Не спейзите устанавливать преобра- зова ель напряжения на шасси пере- 2* 11
ниоти в соврлнкоа Рис. 13. Кнопка управления пряжения. Если же вы ничего не ус- лышите, а вольтметр ничего не пока- жет, то несколько раз проверьте схему собранного преобразователя и поста- райтесь обнаружить неточность в мон- таже или неисправность детали. Но даже если вольтметр будет пока- зывать напряжение, то и тогда еще нельзя утверждать, что преобразова- ть хорош. Дело в том, что преобра- зоват ль может отлично работать без нагрузки, то есть когда он ничего не питает. Но достаточно , о подключить в схему передатчика, как напряжение на его выходе падает до нуля. Мы уже говорили, что причиной этого может явиться или слишком низкое качество железа трансформатора, или низкий коэффициент усиления транзисторов Т\ и Т2. Но обиднее всего, когда и ка- чество железа отличное и транзисторы хорошие, а при подключении преобра- зователя к схеме передатчика напря- жение на его выходе падает до нуля. В это- случае скорее всего надо ис- к графику, приведенному на рисунке 9, то за преобразователь напряжения можно не беспокоиться. Трансформатор Тр, имеет две обмот- ки, по 1300 витков каждая, на-от лнных проводом ПЭ-0,14-0,12. Сердечник со- бирается из трансформаторного железа Ш-9 с толщиной набора 12 .им. Послг сборки трансформатора не забудьте проверить его обмотки н обрыв. О л- метр долж! н показывать ( противление 604-70 ом. На шасси трансформатор модулятора крепится точно так же, как трансформатор Тр2 крепится к панели преобразователя. Колебательный контур показан на рисунке 10. Колебательный контур со- стоит из контурной катушки L2, катуш- ки связи с антенной L, и подстроечно- го конденсатора Ci. Вее три детали смонтированы на пластинке из плекси- гласа. Намотку катушек Lt и L2 лучше все- ваттся * красится нитроэмалью Рис. 14. Чертеж передней панели пере- датчика. датчика, предварительно испытайте его. Для этого преобразователь подсоеди- няется к источнику постоянного напря- жения, составленлого из двух батарей типа «КБС 0,5». Батареи включены последовательно. Можно также взять шесть последовательно включенных элементов типа «Сатурн». При этом не- обходимо, прежде чем подключать ис- точник напряжения, еще и еще раз проверить правильность полярности подключения. К ламели 1 подключает- ся отрицательный провод, а к ламе- ли 2 — потожительный. Как только источник напряжения будет подключен вы должны услышать легкий писк трансформатора Тр2. Эго значит, что автогенератор работает с частотой писка. В m же время вольтметр, под- ключенный к шмелям 3 и 4, должен показывать 150—160 е постоянного на- РОСЛСЛОКЛТЕЛЬНОСП свояки иовчч: СНАЧАЛА ПЛАНКА, ЗЛТТИ дно н перегородил ПРИ- КЛЕПЫВАЮТСЯ ингнянн АЛЮНЯНИЕВЫНЯ-Зии- занлепнанн > отвееспяе, рислоломеянв1х свсяхг, НАРЕЗАЕТСЯ РЕЗкВА~МЗ. хгны номиха закрхгля— ются я опиливаются. зв га комхх ввезя виз» влетел я красятся НИТРОЗИАПВЮ. Рис. 15. Чертеж кожука передатчика. кать короткое замыкание между про- водами «+» «—» высокого напря- жения. При проверке преобразователя сни- мается так называемая нагрузочная характеристика, показывающая зависи- мость выходного напряжения от тоне нагрузки. Для этого соберите отдельно схему, приведенную на рисунке 6. Подключая поочередно различные на- грузочные сопротивления со значениями 30 ком, 15 ком, 9,1 ком, 6,2 кож, 4,3 ком и 3 ком. Для каждого из значений нагрузоч- ного сопротивления запишите показа- ния вольтметра и миллиамперметра. После того как эксперимент будет за- кончен, постройте кривую зависимости тока нагрузки от выходного напряже- ния, откладывая по горизонтальной оси значения тока нагрузки, а по верти- кальной оси — выходное напряжение. Например, при 7?х=9,1 ком вы записа ли ток, равный 15 ма и напряжение 130 в Нанесите эти значения на бума- гу, и вы получите первую точку За- тем возьмите значения тока и напря- жения для /?х = 6,2 ком и также на- несите на бумагу. Таким образом, вы получите вторую точку и т. д. Если построенная вами кривая будет близка го производить посеребренным прово- дом толщиною 2—2,5 мм. Если такого провода достать не удастся, то лучше использовать медный голый провод или провод в эмалевой изоляции. Но ни в коем случае не берите луженый, так как у него на высоких частотах потери значительно большие, чем у обычного голого провода Для намотки катушки L3 вначале выточите болванку из дерева, как это показано на рисунке 10 (вверху спра- ва). Один конец провода закрепите в левую прорезь болванки, а другой хорошенько закрепите в настольных тисках. Затем провод вытяните двумя руками и при непрерывном натяжении намотайте на болванку виток к витку (9 10 витков). Сняв намотанную спи- раль с болванки, откусите лишние кон- цы так, чтобы в спира ли были только одни витки (9—10 витков) и одновре- менно одну за другой вверните две скрепляющие пластинки. В окончатель- ном виде катушка L2 должна полу- читься такой, какой она показана на рисунке 10. Катушка должна иметь ров- но 8 витков. Своими концами катушка припаи- вается к внутренним лепесткам, при- клепанным к плексигласовой пластинке. 12
стирон- шасси справа прикрепляется монтажная 8в Зв тЗв I’ -8в 05 шайбами с. Рш 17. Монтажная схема передатчика. к БЛТЯРеЯИ ПИТАНИЯ за- ко- ДЕТАЛИ ,.а“ И „6‘ ПРИ УСТАНОВКЕ ИЗОЛИ- РУЮТСЯ ОТ ПЕРЕДНЕЙ ПАНЕЛИ ШАЙБАМИ „С* Рис, 16. Антенна передатчика и детали крепления антенны к передней панели. Детали а и б при установке изолируют- ся от передней пане iu не к катушка L2, ^6£| 08 4 ШАЙБЫ ИЗ ОРГСТЕКЛА Г 2 ШАЙБЫ I ОРГСТЕКЛА Е С внутренней стороны к песгкам припаивается конденсатор С(. Если вы и учили рисунок 8, то не метить, торым нижней этим же ле- подстроечный внимательно могли что меж ту лепестками, припаивается стороны г частники приклепан еще один депеыок. Вот к нему-то и припаивается сре ший отвод от катуш- ки Отвод сделай.и гягким медным прсдодом толщиною 1 мм. Один конец о, года аккуратно припаяйте к средне- м витку контурной катушки, а дру- гой — к средне iy лепестку. Катушка антенны Li изготовляется точно так же, как и контурная катуш- ка. Намотка ее производится на той же болванке, но только на правом, тонком конце. Катушка имеет два вит- ка, концы которых припаиваются к крайним лепесткам Катушка ашенны должна находиться строго в центре контурной катушки, но не соединяться с ней. Для крепзения к шасси в конструк- ции колебательного контура имеются два уголка. Шасси. Шасси передатчика изготов- ляются из атюминия толщиной 1,2 Z 1,5 мм по чертежам, приведенным па рисунке 11. Первоначально вырежьте заготовку. сделайте все необходимые отверстия и только после этого согните ее в тисках, как это показано на ниж- нем рисунке Для подключения к передатчику кон- цов питания от преобразователя на верхней гцотр гь со стороны монтажа) двумя винтами планка с четырьмя лепестками. Кроче того, для удобства монтажа схемы внутренней стороны шасси привин- ИЗ я Ht Н РЫЧАГУ УПРАВА(НИЙ Рис 18 Сборочный черте к передатчика: а — вид сбоку; б — вид спереди. чип I -акая же монтажная план >а. Ра положение монтажных планок хоро- шо видно на развернутой монтаж1 ,н схеме передатчика (рис 17). Рычаг управления. Веч конструкция рычага управления выполнена в виде отдельного блока, показанного на ри- \икс 12 Плата рычага раз лером 60X60 tn и...<ловляется из алюминия. В цеыре платы выбивается полусфера диамег ром 10 мм, а затем делается пропи г, как что пока-ано на рисунке. Стойка рычага выполняется из спаль- ной проволоки диаметром 3 мм, дли- ной 40 мм На одной его конце кре пится металлический шарик диаметром 8 мм, на другом — ручка. Четыре группы контактов выпе ня- югся из фосфористой бронзы: нижние пластины — 0,3 мм, верхние — 0,5 мм. Под нижние п пастины ставятся по две изоляционные прскладки толщиной 0,3 мм, которые одновременно служат и возвратными пружинами. За счет этого рычаг удерживается в в<рти".ать- ном положении, то есть ни одна из ч тырех контактных групп не замкнута. Собранный рычаг управ.1 ния чегы| мя винтами крепится к перс цн й нели передатчика. Кнопки Ki — К? и кнопку контроля Кк можно использовать . >бые, име о щие одну i онтактную группу на замы какие Если готовых кнопок достат нс удастся, то их легко изготовить п > чертежам, прив» денным на рисунк.- 1 : Передняя панель п, редатчнка ич >- товля* гея из дюралюминия толщиною 1,5 2 мм Вее размеры передней пае ли показаны на рисунке 14. Деталь очень простая, и гля того, чтобы изготовить, вполне дос точно одно > ч. ртежа, бе s каких-либо пояснений. За- метим только что шасси передатчика кр. пя.ся к передней панели четырьмя винтами. Кожух передатчика изготовдяется из листового адюмнния тодщиною 1,0 — 13
1,2 ли. По чертежу рисунка 15 вы- режьте заготовку, согни>е ее по пунк- тирным линиям и склепайте. В заготовке кожуха отгибаются 12-миллиметровые бортики, и только после этого заготовка сгибается по уг- лам так, чтобы потупилась коробка. С одной из сторон коробки (которая пока еще без дна) к бортикам прикле- пывается алюминиевая пластинка раз- мерами 255X175 мм и толщиной I — 1,4 мм. Теперь кожух готов, и остается только со стороны панели в бортиках сделать шесть резьбовых отверстий метчиком М3. Разметку под резьбовые отверстия мы рекомендуем делать в следующей последовательности. Пе- редняя панель накладывается строго симметрично на кожух, и хорошо зато- ченной чертилкой в бортиках намечают- ся отверстия по отверстиям перстней панели. После того как кожух, передняя па- нель и шасси готовы, еще раз проверь- те, подходят ли они друг к другу. Шас- си должны четырьмя винтами с гай- ками крепиться к передней панели, а передняя панель, в свою очередь, должна шестью винтами крепиться к кожуху. Убедившись, что все хорошо подходит, снова все разберите и при- ступайте к покраске. Кожух и перед- няя панель красятся нитрокраской со всех сторон, в то время как шасси — только с лицевой стороны. Антенна делается из четырех orptj- ков дюралюминиевой или латунной трубки с наружным диаметром 7—8 мм, так чтобы общая длина антенны была равна 1,6 м. В каждую из трубок с од- ного конца запрессовывается латунная втулка с внутренней резьбой М5, а с другого — вкладыш с наружной резьбой М5. На рисунке 16 приведены чертежи втулки, вкладыша и собран- ного колена антенны. После того как вы изготовите четыре колена, попробуй- те собрать антенну. При этом должен получиться достаточно жесткий прут общей длиной 1,6 м. Убедившись, что все четыре ко ена хорошо свинчивают- ся друг с другом, разберите антенну. Она теперь понадобится только тогда, когда вы будете налаживать передат- чик. Теперь у вас имеется все, чтобы при- ступить к монтажу передатчика. МОНТАЖ ПЕРЕДАТЧИКА От качества сборки и монтажа в большой степени зависит и качеово работы вашего передатчика. Плохо смонтируете — передатчик или совсем не будет работать, или станет нена- дежным. Тщательно смонтированный передатчик работает устойчиво, и его легко налаживать, а аккуратно выпол- ненный монтаж делает аппаратуру красивой. Концы всех деталей, подлежащих пайке, точно подгоните по месту, хо- рошо зачистите и облудиге. Паять можно, только применяя бескислотный флюс или канифоль. Канифоль разво- дится в спирте и наносится на спаивае- мые детали тонким слоем небольшой мягкой кисточкой. Паяльник для пайки применяйте со стержнем диаметром 4—6 мм, иначе можете повредить монтаж. На рисунке 15 приведена монтажная схема передатчика в развернутом ви- де. Ею, ну и, конечно, электрической схемой (рис. 1) нужно пользоваться, когда вы приступите к монтажным ра- ботам. Первоначально на шасси установите ламповые панельки, трансформатор Tpi, конденсатор Св и проведите весь ос- тальной монтаж. При установке лам- повых панелек обратите внимание на ориентировку ключей. иначе монтаж получится запутанным. Схема монти- руется медным одножильным проводом в хлорвиниловой изоляции диаметром 0,3—0,5 мм. После выполнения всех перечислен- ных работ установите колебательный контур, кнопки и рычаг управления, а также кнопку и лампочку контроля. J станавливать колебательный контур до того, как будут смонтированы лам- повые панельки, не следует. Когда вы закончите все монтажные работы, установите на четырех болтах с втулками преобразователь напряже- ния и сделайте недостающие соедине- ния. При установке на шасси преобра- зователя напряжения нужно следить, чтобы ни один из диодов не замыкался на шасси. На рисунке 18 дан сбороч- ный чертеж передатчика. Восемь элементов «Сатурна» крепко стягиваются толстой ниткой и со всех сторон обклеиваются плотной бумагой. В результате у вас получится закрытая со всех сторон батарея с наружными размерами 70X140 леи и с тремя вы- водными концами. Выводы лучше де- лать многожильным проводом в хлор- вини товой изоляции сечением 0,5— 0,75 мм‘. НАЛАЖИВАНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА Налаживать передатчик лучше всего со снятым кожухом, так как в этом случае легко можно подобраться к лю- бой точке схемы. Да и антенну, чтобы она вам не мешала, лучше пока отклю- чить. ДИПИРОВ АН НИЗНОИ ЧАСТОТОЙ. Рис. 19. Налаживание nepedaiчика. Прежде чем включать питание, тща- тельно проверьте, правильно ли собран переда 1чнк, нет ли в монтаже плохо закрепленных узлов и деталей, плохих паек. Правильно смонтированный пе- редатчик сразу же начинает работать. Чтобы убедиться в этом, нажмите кнопку контроля, и лампочка Лк сразу же загорится. Если лампочка гореть не будет, то неисправность ищите толь- ко в монтаже. Горящая лампочка еще не показыва- ет, что передатчик хорошо работает: необходимо убедиться в исправной ра- боте модулятора. Может случить- ся, что передатчик будет излучать немодулированный высокочастотный сигнал, который хотя и принимается приемником, но дешифратор от такого сигнала не работает. Чтобы убедиться в работе моду тятора, подключите к точке 1 и земля (см. рис. 1) ос- циллограф и нажмите одну из кнопок управления. Вы должны увидеть сиг- нал синусоидальной формы соответст- вующей частоты. Нажмите другую кнопку, и частота сигнала должна из- мениться. Если же модулятор не рабо- тает, то поменяйте концы у обмотки / трансформатора Гр( и повторите испы- тания. Окончательную проверку работы пе- ре датчика лучше всего проводить, ког- да передатчик полностью собран и под- ключена антенна. Набросьте на антен- ну 2 3 витка провода в хлорвинило- вой изоляции, а концы от них подклю- чите непосредственно к дефлекторным пластинам осциллографа так, как это показано на рисунке 19. При частоте развертки в пять-десять раз меньшей, чем частота модуляции, вы должны на экране осциллографа увидеть сплош- ную светящуюся полосу высотой 10— 20 мм. Теперь нажмите одну из командных кнопок, и светящаяся поло- са будет промодулирована (прорезана) низкочастотным сигналом. Методику проверки работы передат- чика в полеьых условиях вместе с при- емной аппаратурой мы дадим в сле- дующем выпуске «ЮМКа». 14
на подушке В январе 1962 года на слете юных тех- ников Тимирязевского района Москвы технический кружок нашей 745-й школы демонстрировал модель аппарата на «воздушной подушке-». Модель вызвала у ребят большой ин- терес. Через некоторое время появилась статья в «Пионерской правде» с крат- ким описанием модели. С тех пор наш кружок получает мно- го писем с просьбой подробно описать устройство этой интересной модели. Прежде всего немного и< горни. Еше 1927 году К Э. Циолковский опубли- ковал свою работу Сопротивтени! воз- духа н скорый поезд», в которой пред- ложил новый принцип движения — дви- жение на «воздушной подушке», то есть на счое воздуха. Впоследствии многие конструкторы и инженеры у нас и за рубежом прово ш- ли опыты по созданию машин на «воз- душной подушке- II вот в мае 1954 го- да молодой инженер Геннадий Туркин сконструировал и испытал модель пер- вой в мире машины на «воздушной по- душке», пригодной для практического применения. Это было похоже на создание сказоч- ного ковра-самолета. Машина могла двигаться на слое сжатого возду ха над землей, водой, снегом, льдом, болотом и любой другой поверхностью, не имею- щей высоких препятствий. При этом со- хранялась плавность, легкость хода. Рис. I. 1 MXiWH 34* л Рис 3. Эта машина может двигаться с боль- шой скоростью, может перевозить с ве- личайшей осторожностью тяжелые и хрупкие приборы и машины, двигаться по бескрайним просторам тундры и сте- пям, по очень мелким и глубоким рекам. Машина на «воздушной подушке» мо- жет выходить на берег и обратно без причалов, принимать там груз и снова двигаться над водой. В настоящее время у нас и за рубе- жом существует довольно много раз- личных конструкций машин на воз- душной подушке». В конструкции каждой из них зало- жен один общий принцип: в камеру, от- крытую снизу, мощный вентилятор через отверстие сверху, спереди пли сбоку (диффузор) нагнетает воздух (рис. I). Давление в камере становится выше атмосферного, и воздух начинает выте- кать из-под краев машины, которая под- нимается при этом на некоторую высоту и может двигаться в любую сторону как бы на слое «воздушной смазки». Вот несколько наиболее интересных схем. Машина, построенная по схеме 1 (ри< 2), носи г название машины на «воздушной смазке». В отверстие под большим давлением подается воздух, ко- торый затем вытекает нз-под "татфор- мы и поднимает машину. В схеме 2 (машина с обшей под ку- польной камерой) воздух подается в больших количествах, но под низким давлением вентилятором пропет черного типа (рис. 3). Подъем происходит за счет воздуха, вытекающего из под i ра в машины, причем часто для создания го- ризонтальной тяги используется воздух, выходящий через специальные отверстия в борту машины. Дальнейшим развитием схемы 2 яв- ляется схема 3 (рис. 4), в которой воздух выходит через щель по перимет- ру машины. Эта схема позволяет при той же мощности двигателя, что и в схеме 2, достигнуть высоты по гьема в 1,5—2 ра- за большей, так как на пути выходяще- го воздуха создается своего рода воз- душная завеса». Идея «воздушной подушки» основана на том, что отношение периметра маши- ны к площади опорной поверхности должно быть минимальным, поэтому лучшая форма — круглая ичи эллипсо- идная. Высота корпуса в целях уменьше- ния лобового сопротивления и уменьше- ния веса должна быть небольшой. Почти все схемы требуют установки движителей или специальных устройств для создания горизонтальной тяги, то есть либо второго двигателя и движи- теля для создания горизонтальной тяга, Рис. 4. 15
дух в разные стороны. Применяются также струнные рули активные, то есть установленные в струе воздуха, выходя- щей из сопла. Машины этого типа требуют тщатель- ной балансировки центра тяжести для достижения горизонтального положения относительно поверхности земли. Модель, построенная в нашей школе Валерием Грязновым, сделана по схе- ме 2 (рис. 5). Она изготовлена из алю- миния толщиной 1,5 льи н имеет раз- меры 350X450 мм, с высотой борта 90 мм. Диаметр всасывающего диффу- зора равен 230 мм, а высота его 900 мм. Углы заделаны пенопластовыми вставками на клею «БФ-2» (еще лучше на клею № 88). Для сообщения модели горизонтально- го движения используется отверстие в ее задней стенке. Диаметр отверстия подбирается опытным путем. Начинать следует с отверстия диамет- ром 20 мм. Диффузор и рама двигателя изготовлены из дюралюминия толщиной 1 мм и крепятся к корпусу винтами с гайками при помощи угольников. Края заготовки диффузора соединяются встык с помощью наружной нактэдки и проклепываются. Бак для горючего и кабина уравнове- шиваю гея головкой двигателя. Воздуш- ный винт должен быть немного выше края диффузора. Это необходимо для успешного за- пуска двигателя. Бак изготовляется на белой жести треугольной или трапецие- видной формы и имеет трубки для при- соединения топливопровода. Размер и форма стабилизаторов под- бираются опытным путем. Крепятся ста- билизаторы при помощи винтов с гай- ками. Рис. 5. Рис. 6. либо специальных сопел, питающихся воздухом из камеры машины. В схеме 2 при дифференте машины вперед возни- кает горизонтальная тяга за счет выте- кания большего количества воздуха из- поз задней кромки машины. Для управления машинами на «воз- душной подушке» испотьзуются либо рули типа самолетных (работают только на ходу), либо струйные, представляю- щие собой насадки, направляющие воз- 16
Как видно из размеров, отношение ".лины к ширине должно быть б изко к 1:2; 2: 1,5. Вес мо ли не должен превышать 3 кг (детали прч изготовле- нии взвешиваются) Двигатель можно хстановить типа «МК-12» со станзарт- ным винтом. Но при этом надо предва- рительно обр зать концы лопасти так, чтобы они входили в шахту. Пос- ле обрезки винт тщательно баланси- руется. Собрав модель и заполнив бак, а- лансируют, подвесив на нитке за вал двигателя. Для облегчения балансиров- ки на всех четырех бортах ставят бол- тики М4 длиной 30—35 мм с поии- ной головкой и при необходимости на- винчивают гайки иа более Легкую сто- рону При заводке двигателя под мотель подкладывают два бруска, чтобы между моделью и полом образовался за юр. Как только двнга1еть завелся, модель поднимают и регу чиру ют снизу обороты иглой н винтом контрпоршня. Отрегули- ровав двигатель, модель опускают на , пол. Правильно собранная и отбаланси- рованная модель сразу же должна пой- ти хорошо. Скорость ее сравнительно J невечика - - 12—15 км/час. Чтобы увеш- чить скорость, ставят второй двигатель для создания горизонтальной тяги. Мы применяли двигатель «МК-16>: на раме, устройство которой хорошо попятно IH рисунков 6 и 7. При установке второго двигателя надо иметь в виду, что стан- дартный винт не годится. Поэтому изго- товляется новый толкающий впит дна- метром 158 мм, а 1чя облегчения рабо- ты мотора с винтом меньшего диаметра делается кок (обтекатель) диаметром 26 и длиной 32 мм из дюралюминия. Внут- ри кока нарезается резьба М4. При за- пуске модели с двумя двигателями надо заводить сначала мотор вентилятора и, только отрегулировав его, вводить вто- рой двигатель («МК-16»). Заводить дви- гатели лучше вдвоем. Эта модель за- пускается только на корде, так как опа развивает скорость до 50 -60 км/час. Дчина корды должна быть не менее 5 -8 м. Наша модель построена из алюминия, с пенопластовыми вставками по углам Но можно изготовить ее и из тон- кой фанеры, используя при этом спою бы, известные авиа- и с\ домоделистам Можно всю модель сделать из панье маше, изготовив предварительно из де- рева макет модели. Макет надо обклеть кусочками газетной бумаги на клей- стере. Можно также использовать для по- стройки модели пластмассу и картон. Ребята, если у вас получилась инте- ресная модель или вы придумали что- нибудь новое, сообщите в наш круи ок по адресу. Москва, Соболевский проезд, 17, школа № 745, технический кружок. В. КОЛОДЦЕВ Это было 30 с лишним лет назад иа далеко i острс вс Сахалин, i । вы- рос один из на< Холодный зимний день. Окрестности городя Охн, строящегося в тайге, того самого, который много лет спустя вы увидели в кинофильме «Далеко от Мо- сквы- Группа мальчишек с восторгом набчюлзеч за быстрой ездой искусных «водителей» собачьи»' упряжек. Почти Каждый из коренных жителей Сахалина нм ют ' вою нарту С впряженными в псе ездовыми собаками, дисцип визирован- ными и вынос.тк? ”мп. У мальчишек возникает пла действия. На другой же день на заснеженную поверхность мор- ского зя шва выкатилось разношерсто зя ватсга собак Впереди усердно тянут Hapty н !<1Ы'3 настоящих ездовых ртов За ними дворняжки, не понимая, Чез о от ни-, требуют, беспрерывно мечут- ся из стороны в сторону. Они сталкива- ются друз ipyro i. (путаются в верев- Мх. । H.iTi. iaioi. з в отчаянной грызне. < обртвшизюя в ездовой кооператив» Визльчншки бегут по соседству с упряж- кой подбадривая Полканов, Тре- аориз н Туэнкоп. Нв-опец. сбившись в кучу, собаки вовсе перестают понимать команды своих хозяев. Они в страхе ло- жатся па снег, виновато вытянув своя морды, и жалобно визжат в ожидании очеретной трепки. Но вот кто-то подаег новое предложение, и начинается оче- ретная перепряжка. Неожиданно побчп- зости раздается рокот мотора. Что это? Самолет? По замерзшему заливу прямо на нас с большой скоростью мчится ди- ковинная машина. Она напоминает са- молет, но не имеет крыльев и опирает- ся на лыжи. Ошеломленные этим зре- лищем, мы пришли в себя, лишь когда она с ревом промелькнула мимо. Обдав иас вихрем снежной пыли, машина рас- таяла в дымке ледяного тумана. На следующий день состоялось наше первое знакомство с аэросанями. А со- баки? Теперь в наших глазах пропало все нх величие. Беспомощные четверо- ногие существа! Разве могут они срав- ниться со стремительной машиной! Это было много лет назад Но некоторые из пас так и остались при- верженцами снегоходиой техники. Вот о ней мы и хотим ва i здесь расска- зать. Начав свою жизнь в начале вс а, подоходные машины развивались в двух направлениях Создавались собст- венно вездеходы, то есть автомобили, передвигающиеся по снегу, песку иди льду с помощью колес, червячных липо других движителей, или имели гх е- ничный ход, подобно тракторам. Это были преимущественно тихоходные, тя- желые машины, пре 'назначавшиеся ля перевозки тяже пых грузов. Другим типом машины были аэроса- ни — своеобразные легкие экипажи, хстановленные иа трех или четырех лы- жах, усилие для передвижения которым (тягу) создает винт (пропеллер), вра- щаемый авиационным, автомобильным или мотоциклетным двигател м, установленным впереди пли позади фю- зеляжа аэросаней. Развитие снегохо юв и аэросаней шло независимо друг от друга. Созданием быстроходных «сне к- иых автомобилей» занимались известные ученые и конструкторы нашей страны, среди которых были А. А. Арханге.дь- CI пй, А. А. Мпкулин, Б С. Мику ,нн, II. Р. Брилинг, А. Н. Туполев, Е. А. Чу- даков и другие энтузиасты аэросанного дела, руководимые выдающимся русск im ученым Н. Е. Жуковским. Уже с 1910 года первые аэродзии начинают испытываться в скоростных пробегах, а после окончания граж эн- ской войны и дет строительство много- численных конструкций спортивных и транспортных машин этого типа, кото- рые участвуют уже не только в сорев- нованиях, но и в различных арктиче- ских экспедициях, на почтово-пассажир- ских линиях связи. Применялись они и в боевых оперзцпях во время войны с 3 С бориик 17
Эволюция ЕНЕГОХОДНОГО 1РДН1П0ПА I д АЭРОСАНИ 1. Одни из первых аэросаней в СССР, «ТРИ-КА» (кон- струкции Д. К. Карельских, В. Я. Климова, М. К. Кристи), 1921 г. 2. Аэросани ЦАГИ — «АНТ-4» конструкции А. Н. Ту- полева, 1923 г., демонстрировавшиеся на Берлинской авиа- ционной выставке в 1928 г. 3. Грузовые аэросани «Техпомощь» «ИКЛ-12» конструк- ции В. И. Андреевой, 1938 г. 4. Спортивные одноместные аэросани «Л-1» с мотоцик- летным мотором «М-72» (22 л. с.) конструкции Г. Липма- на, 1937 г. 5. Аэросани «ОСГА-6», 1933 г., конструкции И. М. Анд- реева, демонстрировавшиеся на Международной авиацион- ной выставке в Копенгагене в 1934 г. 6. Аэросани «РФ-12» с шасси, выполненные по мото- циклетной схеме, конструкции М. В. Веселовского, 1943 г. 18
7. Аэросани «К-30», построенные коллективом конструк- торов под руководством Н. И. Камова и И. Н. Ювеналье- ва, 1961 г. 8. Аэросани «ГГАТ» на поплавках, 1935 г. 9. Американские сани с убирающимися колесами. 10. Безлыжный катамаран-аэросани на «воздушной смазке» (проект Г. Липмана и М. Пашкова). 11. Буер с роторным движителем (схема бретателя Флетчера). 12. Четырехместные аэросани-глиссер, ные коллективом молодых конструкторов ством А. Н. Туполева. 13. Аэросани «Таймыр», проект любителя В. Зелену хина. 14. Аэроглиссер конструкции Е. Л1. Паппе. 15. «Мсдвежеход» «ЮМ1\а», немецкого иго спроектирован под руковод 3*
повышенной проходимости (США) 16. Автомобиль проект 1930 г.). 17. Автомобиль 18. Миниатюрный вездеход-амфибия на шести баллонах (США). 19. Двухгусеничный трактор-снегоход «Снежная кошка» лаборатории лесной службы (США, 1941 г.). 20. Автомобиль с квадратными колесами американского инженера Сфреда. 21. Одноколейный двухколесный автомобиль М. Н. Паш- кова. 22. Тундроход «Литурм-3» (проект Г. Липмана и Г. Тур- генева). 23. Одногусеничный вездеход-катамаран «Арктические сани» (проект Г. Липмана, 1950 г.). ВЕЗДЕХОДЫ водном колесе Динасферш (США 20
24. Тяжелый вездеход «Ураган-8» конструкции НАМИ, НИН шинной промышленности и Ярославского шинного завода. АППАРАТЫ НА «ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ» (АВП) 25. «Летающее судно» (авторы: В. Липинский, Н. Куз- нецов, Э. Резников, Г. Яковлев и др.). 26. Экспериментальный автолет «Вихрь». 27. АВП «Кушенкрафт 28. Армейский аппарат на «воздушной подушке» (США). 29. Проект тяжелого автолета «Мечта» авторов Г. Лип- мана, В. Иванова и Б. Лихтермана. 30. Вездеход «Джемини» (Канада), движущийся на ко- лесах, разгружаемых «воздушной подушкой». Может дви- гаться по воде с подтянутыми колесами. 31. Проект трансатлантического «Летающего корабля» (США). Основные данные: длина 1600 м, мощность всех двигателей —100000 л. с., высота полета — 10 м. 21
белофиннами и в Великой Отечествен- ной войне. Аэросани можно построить и самому. Дело это очень увлекательное и нужное. Зл.сь мы предлагаем вам схемы спор- тивных и прогулочных одноместных и дв''местных аэросаней, названных «Ли турмами* (конструкции Г. Липмана и Г. Тургенева). Простейшими «з них являются аэро- сани «Лнтурм-2». Несмотря на простоту конструкции, они имеют самую совер- шенную эластичную подвеску — шасси, отличающуюся от всех других подвесок аэросаней. Как видно нз приведенных здесь схем, аэросани «Литурм-2» являются тр, хлыжной одномес (ной скоростной спортивной машиной В качестве простейшей несущей рамы использована тонкостенная труба, опи- рающаяся посредством универсальной подвески на кабанчики трех лыж. Свер- ху же эта рама нагружена двигателем с моторамой и бензобаком, сиденьем с рулевой колонкой и штурвалом, перед- ним щитком с плексигласовым козырь- ком. Эта машина двухместная, с двига- телем мощностью 28—30 л. с. Труба для рамы берется диаметром от 50 до 80 мм. С одной стороны она закрывается пробкой с коническим кон- цо'Т, в которую ввинчен болт диамет- ром 12 лт.и Коническая головка болта используется для проверки биения лопа- стей воздушного винта. Так, например, при поворачивании каждой лопасти реб- ром атаки к конусу этого болта должно вытерживаться одинаковое расстояние между лопастью и конусом. Чтобы труба не прогибалась, можно к ней снизу приварить одно ребро из листовой стати толщиной 4—5 мм. Если у вас есть дюралюминиевый лист тол- щиной 4—5 ми, то из него можно вы- резать полосу, равную дтине основной трхбы, и установить ес вертикально в несущей трубе. Ширина лотосы должна быть равна диаметру трубы. В серин аэросаней -Литурм» 1, 2 и 5-го вариантов применена ногзя систе- ма подвески задних и передних лыж. Как видно нз схемы, эластичность уни- версальной подвески задних лыж аэро- саней «Литурм-2» достигается конструк- цией шасси (изготовленных также из труб). Горизонтальный кронштейн лыж- ной подвески шарнирно присоединен к раме и имеет, таким образом, верти- кальное перемещение. При движении его вверх происходит сжатие пружин- ного амортизатора, помещенного внутри обшитой листами подмоторной рамы. При этом усилие от трубчатого крон- штейна к амортизатору передается че- рез шарнир специальным кронштейном, приклепанным к листу, скрепляющему обе трубы. Па противоположные копны i< о кронштейна (в вертикальной плоскости лыж) на пальцы шарнирно насажива- ются два вертикальных трубчатых кронштейна, связанных но диагонали резиновым амортизатором. При переме- щении этих рычагов назад (например, при ударе лыжи о препятствие) шнур pai 1ягпвае1ся. Как только лыжа минует препятствие, шнур возвращает верти- кальные кронштейны в первоначальное положение При боковых ударах лыж о ледяную глыбу или обочину дороги лыжа бла- годаря шарнирной подвеске на тре- г 7 и:ур.п-1s угольном вертикальном кронштейне, под- бираемом с внутренней стороны амор- тизирующим подкосом, может откло- няться к внутренней стороне машины, а затем возвращаться в прежнее поло- жение. Качания в различных плоскостях про- исходят независимо друг от друга, реа- гируя на все неровности пути и обес- печивая тем самым мягкую езду на са- мых плохих дорогах и даже по бездо- рожью. Дополнительная амортизация обеспечивается самой конструкцией си- денья. Для предохранения носка лыжи от разрушения при ударах о препятствия (ледяной бугор, застругу и г. п.) иа ее консоли смонтирован ролик с подшип- ником, который при столкновении с пре- пятствием не врезается в него, а вка- тывает на это препятствие всю лыжу. Новая конструкция пружинной подве- ски передней лыжи, как видно из схе- мы, позволяет при ударе о снежный наст не только амортизировать вверх, но также несколько отходить назад, что значительно снижает силу удара. При движении на волнистых участках пути аэросани могут на какое-то мгновение повисать в во .духе. Учитывая это, во всех наших конструкциях концы лыж мы прикрепили резиновыми шнурами к центральным частям шасси. Это предо- хранительное крепление позволяет избе- жать опасного опускания конца лы кн в случае мгновенного отрыва ее от на» ста. Для того чтобы улучшить проходи- мость машин на снегу, необходимо до- биться выхода аэросаней (и вообще вся- кого вездехода) на самые верхние слои снежного покрова. Условиями этого яв- БЕС КУРНИКОВ А А.. Мальчишкам из далекого Заполярья. «Юный моделист- конструктор». выпуск 3, 1963. ЕВСТЮШ ИН Н. И , Развитие аэросанного спорта в СССР. Академкнига, 1959. ЛИПМАН Г.. Аэросани на «воздушной подушке». «Юный техник», 1962, № 1. ЛИПМАН Г. и ЛИХТЕРМАН Б., Воздушная обувь транспорта. «Техника — молодежи». 1962. JXH 10. ЛИПМАН Г. и ТУРГЕНЕВ Г., Красота машины. «Изобретатель и рационализа- тор». 1983. Ns 7. ЛИПМАН Г. и ТУРГЕНЕВ Г.. Аэросани «Литурм-5». «Крылья Родины», 1964, 2. «Неделя» за 19 — 25 февраля 1962 г. (Приложение газеты «Известия») «Снежной це- лине свою ранету». НИКОЛАЕВ Н И., Летающий вездеход. Воениздат, 1963. Ю В Е Н А Л Ь Е В И. Н.. Аэросани. Оборонгиз, 1939. ЮВЕНАЛЬЕВ И. Н., Аэросани. Изд-во ДОСААФ, 1962. ляется снижение общего веса машин, успвершепстр- ванне движителей, пра- ви.’.ьнып по тоор площа tn, конфигурации п материалов лыж. Многие конструкции колесных снего- хо чв показали, что применение колеса в ьачеаве движителя на снегу не всег- да выгодно и удобно. Тем не менее ко- л со дыпеобразнон формы инженера М, Пашкова заслуживает самого при- стального внимания, так как примене- нье ряда колесных движителей на новых снегоходах, построенных по принципу М. Пашкова, дает обнадеживающие ре- зультаты. Что касается гусеничного движителя, то. несмотря на хорошую проходимость, он имеет серьезный недостаток: быстро изнашивается. Это затрудняет примене- ние его в снегоходах, предназначенных для дальних пробегов. Самые большие надежды конорукторы возлагают на аппараты на «воздушной подушке». Эти летающие над самой землей вездеходы имеют одно громадное преимущество перед всеми существующими наземными видами транспорта: они могут двигать- ся над поверхностью земли, над снегом, льдом, водой. Несомненно, за этими ко- раблями большое будущее. Тут и для вас, юные изобретатели, непочатый край работы. Дерзайте, экспериментируйте! Мы убеждены, что ваш упорный труд даст замечательные рспльтаты и в недале- ком будущем по сибирским, арктиче- ским и антарыическнм просторам по- мчатся построенные вами красивые и стремительные «снежные корабли». Г. ЛИПМАН, Г. ТУРГЕНЕВ 22
J&mcw-' Эта лодка хороша для близких и дальних туристских походов. Подой- дет она для тренировок и соревнова- ний по водно-моторному спорту в клас- сах судов «МА-250» н «МВ-350». Лодка рассчитана па двух человек, paj ie- щающихся на одном сиденье. В кокпи- те на щитке 34 укреплен штурвал уп- равления моторной лодкой 21, а на левом комингсе кокпита смонтировано дистанционное управление мотором 31. На палубе установлены ветров >е стекло 33 и волнорез 18, несколько пре- дохраняющие водителя и пассажира от ветра и брызг. Может случиться, что вам придется плавать в ночное время. Для этого на лодке надо установить огни отличи- тельные 34 и гакобортные 35. Наша лодка представляет собой ост- роскулый полуглиссер и рассчитана под подвесной мотор от 8 до 25 л. с. Характеристика моторной лодки Наибольшая длина корпуса . . 3,65 и Габаритная длина.............3,75 .и Наибольшая ширина корпуса (по транцу) ...............1,34-И Габаритная высота . ... 0,70 .и Высота транца под мотором . 0,36 .и Все. лодки без мотора и с пол- ным дистанционным оборудо- ванием ......................75,0 кг Габаритная осадка с опущен- ным мотором..................0,35 и Габаритная осадка с двумя пассажирами..................0,40 л Замеренная скорость хода моторной лодки с двумя пассажирами на дистан- ции 1 км возрастает с ростом мощнос- ти мотора и выражается в зависимос- ти, указанной на рисунке 1. Лодка име- ет для переноса три ручки: две с транца 32 и одну (одновременно слу- жащую рымом 29) с носа. На двух лодках типа «Юность» с подвесными моторами «Москва» был совершен по- ход по маршруту Москва — Черепо- вец — Вознесение — Ленинград — Ки- Рис. 1. Г рафик роста скоростей мотор- ной лодки. ев — Одесса. Общая протяженность п лода свыше 4 000 км. средняя ско- рость в пути — 24 с, час. Моторная лодка «Юнощь» по своей конструкции отвечает технологии совре- менного ue.i ч судост - " я, в KOiO- ром широко используются клееные к п- струкции на водостойких клеях и водо- стойкая фанера. На конструктивном чертеже (рис. 2)' показан набор ле .1. В него входят: киль 1, соединенный с форштевнем 2 в замок на клею («ВПАМ Б-3», «АК-20» или казеино- вом) и двух болтах. В корме к кнзю при помощи кницы 3 и железной по- лосы (или трубы) 4 прикреплен тра- нец 5. Шпангоуты 6 изготовляются из прямослойной качественной сосны или из 10—12-миллиметровой фанеры. Стрингеры днищевые 7, скуловые 8, бортовые 9 и палубные 10. изготовлен- ные из прямослойной сосны, а также киль и обшивка обеспечивают продоль- ную прочность лодки. Для придания большей продольной жесткости корпу- су и зашиты от бортовой волны и брызг на палубе в кормовой части (между 4-м шпангоутом и транцем) по обоим бортам симметрично устанавли- ваются два крыла 28, которые жесьо связываются с набором корпуса лодки. Обшивка 6opia 11, палубы 12 и дни- ща 13 делается из листов водостойкой фанеры. Днищевая обшивка крепится с помощью шурупов, гвоздей и клея к шпангоутам, килю, днищевым и ску- ловым стрингерам, а бортовая обшив- ка— к шпангоутам, скуловым и борто- вым стрингерам и привальным брусь- ям 14. Палубная обшивка крепился к бимсам 15, палубным стрингерам и при- вальным брусьям. Слани 16, изготовленные из фанеры и сосновых брусков, опираются на дни- щевые ветви шпангоутов и предохра- няют дно лодки от продавливания. Сиденье-диван 17 (рис. 6) представ- ляет собой отдельную съемную конст- рукцию, не связанную жестко с корпу- сом лодки. Конструкция дивана очень проста. На носовой палубе установлены волнорез 18 и рым 29. С наружной стороны обшивки в верхней части бор- та крепят на шурупах к шпангоутам и стрингерам буртик 19, изготовленный из дубового бруска и служащий для предохранения корпуса от ударов при швартовке. К килю восемью шурупами 3X25.ii.it в районе шпангоута 5 крепят плавник 20 (рис. 3, и). Он служит для прида- ния лодке большей остойчивости, а также лучшей устойчивости на курсе при больших скоростях. Шпангоут 2 имеет водонепроницаемую переборку. Она создает в носовой части лодки во- донепроницаемый отсек. Лодка обору- дована рулевым устройством штурваль- ного типа (рис. 3. е, ж), которое со- стоит из штурвального колеса 21, трубы колеса, барабана для намотки троса 22, штуртроса 23, двух блоков 24, та трепа (пли компенсирующей пружи- ны) 25 (рис. 7), рулевой тяги (травер- са) 30 и двух крючков 26. Штуртрос, идущий с барабана, проходит через блоки. Два крючка соединяют его с ру- лет.'й тягой, укрепленной на моторе. Пр.-жде чем приступить к постро.'.ке корпуса лодки, вам надо внимательно изучить теоретические и конструктив- ные чертежи (рис. 2). Для облегчения работы по вычерчиванию шпангоутов на фанере (как на плазе) мы приводим за пись теоретического чертежа в внд“ таблицы чисел. С помощью этой табти- пы переносят теоретический чертеж лотки на плаз, то есть вычерчивают шпангоуты в натуральную величину па фанерном щите или на другой ровной горизонтальной поверхности. В качестве примера вычертим шпан- гоут 4 лодки «Юность» по таблице плазовых ординат (рис. 3, в). В ниж- ней части плаза во всю длину листа чертим прямую основную (базовую) линию. К середине этой прямой вос- станавливаем перпендикуляр — линию диаметральной плоскости (сокращенно ДП). Эти два взаимно-перпендикуляр- ных направления наносим толстыми жирными линиями. Затем берем из табтицы плазовых ординат высоту шпангоута борта (390 льи) и отклады- ваем ее вверх от основной линии по обе стороны от линии ДП на расстоя- нии полушироты борта (650 лл). По- лучаем две крайние точки левого и правого бортов шпангоута 4. Высоту киля шпангоута откладываем на линии ДП (42 л.и). На плазе точки скулы отмечаем по их высотам (100 лш) и полуширотам (580 мм), взятым из таблицы. Для нанесения этих точек на плазе нужно отложить по основной ли- нии соответствующие полушироты и из отмеченных точек отложить высоты параллельно линии ДП. Соединив плав- ными линиями отмеченные точки на плазе, воспроизводим очертание шпан- гоута в натуральную величину. А вы- чертив все шпангоуты на плазе в па- ту ральиую величину, мы получаем кон- туры обводов корпуса лодки, тоже в натуральную величину. Взяв из теоре- тического чертежа (рис. 2) величины шпаций и пользуясь вычерченными шпангоутами, можно восстановигь фор- му корпуса судна. Так как на плазе должны быть вы- черчены все шпангоуты, то рекоментует- ся у точек киля, скулы и борта поста- вить номер шпангоута. Чтобы облег- чить себе работу по вычерчиванию шпангоутов, нам следует в точки, от- меченные указанным выше способом, вбить на небольшую глубину гвозди размером 2X35 мм. Для получения полной симметричности правой и левой половин шпангоута после вычерчивания одной половины следует наложить на плаз лист кальки и мягким каранда- шом скопировать на нее вычерченную половину шпанюута вместе с основной 23
9 БОН ЛИНИЯ БОРТА ПО 1 У СИРОТ А 250 ПАЛУБА ЛИНИЙ СНУЛЫ Рис. 2. Конструктивный и теоретический чертежи моторной лодки «Юность». П *И< ИН МП 3650 I ,Ц>ЦИР. \МЛУБЫ |_ БОРТА | ЩХ, 500 линия борта КОРПУС линия борта ; -^х-чи.ч 1 °»'47 -J- ОСНОВНАЯ ПЛАЗОВАЯ ТАБЛИЦА тбез обшивки ] -о шпднго- У106 0 1 2 3 4 5 6 Тр БОРТ 470 430 420 410 390 370 350 325 * а СКУЛА — 280 215 160 100 60 30 0 И ПАЛУБА ВДЛ 470 480 480 470 470 430 400 360 КИЛЬ 470 130 70 56 42 28 14 0 3 « Б 0 Р I — 385 560 640 650 650 660 665 с: «= о °- с= СКУЛА — 190 380 500 580 600 580 550 ВЕЛИЧИНА ШПАЦИИ ООО 500 1503 1500 1500 | 500 550 линией и линией ДП. Затем надо пе- ре •! рнуть кальку, совмес । ить основную линию и линию ДП на кальке с cooi- в<чствуюшими тиниямн на плазе. Мы in пучим вторую половину шпангоута, вбивая гвозди в линию опера- ция mnaHroyia, скопированную на ка чьку. Так вычерчивают на плазе все шпан- гоуты, кроме транца Тр. Транец ие разбивается на плазе, потому что кон- структивная транцевая рама располо- жена не вертикально к плоскости шпангоута Т, а наклонно, и ее дейст- вительные ра шеры несколько больше теоретического кормового шпангоута Т, изображенного на теоретическом чер- теже. Вычерчивают i ранцевую раму от- дельно. Для разбивки транцевой рамы проводят в верхней части плаза линию, параллельную основной. На расстоя- нии 325 ли от нее проводят горизон- тальную линию. На этой линии откла- 24
40-&Д Рис. 3. Детали и узлы моторной лодки ^Юность» * борщик дывают от ДП в обе стороны пол} ши- роты борта (665 мм). Загс-и на основ- ной линии в обе стороны от линии ДП откладывают полушироты (350 мм). Отложив высоту транца в диаметра ть- ной плоскости (368 мм), получают пя- тую точку транца. В отмеченные пять точек вбивают гвозди и, соединив с по- мощью рейки плавной кривой верхние три точки и жесткой линейкой прямы- ми линиями остальные две точки, по- лучают очертания транца. По верхнему участку транцевой ра- мы делают вырез для установки под- весного мотора. Глубина выреза опре- деляется размерами от оси гребиог > вала подвесного мотора до верхнею среза дейдвуда и кронштейна крепле- ния (рис. 3, д). Разметку транцевой рамы лучше пр изводить цветным ка- рандашом, чтобы ее линии отличались от остальной разметки. Разметку форштевня на плазе целесообразно де- лать во время вычерчивания шпангоу- те к Очертания форштевня размечают по размерам, указанным на рисунке 8. Конструкция и крепление киля с форш- тевнем показаны на чертеже (рис. 3, л). Очертание форштевня вырезают по шаблону, руководствуясь размерами, указанными на чертеже. У нижнего конца форштевня вырезают замок дли- ной 215 мм для соединения с килем. Прн изготовле; ии шпангоутов из брусков качественной сосны делают заготовки частей шпангоутов (флор- лимберсы, топтимберсы, бимсы и кни- цы). Собирают шпангоуты по разметке на плазе и конструктивному чертежу (рис. 3 а, в). При изготовлении шпан- гоутов из 10-миллиметровой фанеры разметку внешнего очертания шпангоу- та переносят с плаза на лист фанеры. Внутреннее очертание шпангоута пере- носят с конструктивного чертежа (рис 3, а). Стрингеры (скуловые, днищевые, бор- товые и палубные) и привальный брус изготовляют из качественной прямо- слойной сосны по размерам, указанным на конструктивном чертеже. Транец делают из склеенной рамы шпангоута, обшитой 10—12-ми ллимсг- ровои фанерой. Накладку на транец под мотор изготовляют из хорошей фа- неры или дубовой доски. Когда все отдельные части набора готовы, при- ступайте к изготовлению стапеля. Для стапеля обычно выбирают доску длиной 3,5 м, шириной не менее 280 мм и тол- щиной 50—60 мм. Одну из кромок ста- пеля тщательно отфуговывают. Перпен- дикулярно отфугованной кромке на бо- ковой поверхности стапеля проводят 25
a 74 0 74 0 60 0 2 1,5’45 0 5,2-6 отв. СВЕРЮСЬ В СВОРЕ СЕЧЕНИЕ ПО А А 40 a 22 040 164.5 R2 J _ R2\ 50 РАЗРЕЗ no b-S МАТЕРИАЛ - СТАЛЬ г>5,2 6 ОТВ МА СЕРИАЛ - АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ 0 6 СВЕРЛИСЬ В ЕЗЛЕ МАСЕРИАЛ - АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ Рис. 4. Illгуреальное устройство. 0 6 СВЕРЛИТЬ В СВОРЕ 020 036 0 5,2-6 ОТВ. z £'150 СЕЧЕНИЕ ПО Б Б МАТЕРИАЛ - ФАЙЕРА МА СЕРИАЛ - АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ 0 5,6 6 0ТВ. СВЕРЛИТЬ СВОРЕ сечение no a-a 64 'ИЗГОТОВЛЯТЬ 3-1 РАЗМЕРОВ 2-2,513 МА СЕРИАЛ - ЛА ТЕНЬ 17 |5| 77|5 линии в местах установки шпангоутов (рис. 3, к) и откладывают па них от згой кромки величины по следующей таблице: Л.' шпангоута] 1 |2|з|4|.5|б|7 Размер, мм | 140 | 200 | 214 | 223 | 242 | 256 | 270 Полученные отметки соединяют плав- ной кривой, по которой и обрезают ciarn 1ь так, как показано на чертеже. Стапель устанавливают на козлы, т- готовленные ит брусьев сечением 40 X X ЮО им Высоту козел выше I и делать не рекомендуется. Конструкция козел с вретайным стапелем покатана на чертеже (рис 3, з). Для постройки моторной лодки этого типа мы реко- мендуем наборный способ со сборг ой корпуса «вверх килт л Эта сборка тр бу ст более сложной установки шпан- гоутов, но зато собранный таким спо- собом корпус удобнее для обшивания. Стапель с козлами устанавливают на полу или на земле Горизонтальность у< гановки при ло i выверяется по ва- терпасу, совмещаемому с нижней от- фугованпой кромкой стапеля. После выверки стапеля ко ты укрепляют на- мертво, затем стапель снимают и лают в нем выреты для шпангоутов. Глубина вырезов должна быть такой, Рис. 5. Детали минстки для дистанционного управления газом. 26
чтобы внешняя кромка шпангоута на •10 мм выступала над верхней поверх ностыо стапеля. После этого стапель кладут на козлы н, установив на нам шпангоуты 1, 2, 3, 4, делают контроль- ную проверку по ватерпасу, а затем окончательно укрепляют стапель. Пос ie этого можно у_ганави|вать остатьные шпангоуты. Прорези в стапеле необходимо де- лать из расчета на тугую посадку шпангоутов на киль. Вырезы для киля и скулового стрингера летают в шпан- гоутах до их установки на стапель. Транец прикрепляют временными шуру- пами к торцу стапеля. То же делают и с килем, связанным с форштевнем. Форштевень при этом крепят к перед- ним козлам двумя брусками. При установке шпангоутов важно добиться, чтобы их плоскость была строго вертикальной, а одноименные точки шпангоутов находились на одной высоте. Для этого каждый шпан- гоут устанавливают по отвесу и вы- веряют при помощи специального при- способления (рис. 3, г). Скуловые стрин- геры необходимо обработать по шабло- ну, а затем уже крепить шурупами к шпангоутам. Днищевые и бортовые стрингеры врезают в шпангоуты. При креплении набора корпуса, по- мимо шурупов, необходимо использо- у форштевня на места соединений де- талей накладывается металлический уголок (оковка). Рис. 7. Ta ipen. вать клей («АК-20», «ВИАМ Б-3» или казеиновый). Укрепленный набор корпу- са зачищают (малкуют). При этом сле- дует строго придерживаться обводов теоретического корпуса, для чего ре- комендуется пользоваться шаблонами шпангоутов. Зачистка должна произво- диться очень тщательно, так как прн неправильном ее выполнении обшивка не будет хорошо прилегать к набору. Это уменьшит прочность корпуса и исказит обводы лодки. Обшивают лодку фанерой. Фанерные куски выкраивают с таким расчетом, чтобы обрезанные кромки легли на киль, скуловой стрингер, шпангоут и т. п Направление волокон внешнего слоя фанерных листов должно быть вдоль корпуса. При этом необхо- димо учитывать, чтобы стыки на днище и на бортах не приходились на одну и ту же шпацию. При креплении кромок обшивки рекомендуется приме- нять соединение на «ус». Длина соеди- нения на «ус» составляет обычно десяти- двенадцатикратную толщину склеенных деталей. Для моторной лодки «Юность» длина стыка обшивки принимается равной 50—80 мм. При подготовке кромок ли- стов фанеры к склеиванию этим спосо- бом один лист накладывается на дру- гой. Обрабатываются они вместе. Ст те- енные между собой листы обшивки приклеивают к набору. Предварительно надо вывернуть временные болты, кре- пящие киль к стапелю. Первой уста- навливают бортовую обшивку. К пей на скуле прикрепляют вещевую обшив- ку. Корпус зачищают, шпаклюют и кра- сят. Окрашивать моторную лодку мож- но нитроэмалью, масляными или ne.'i- тафталевыми эмалями. При окраске нитроэмалями поверхно- сти предварительно шпаклюют нитро- шпаклевкой, шкурят и грунтуют нитро- грунтом. Борта и палубу лучше красить белой и светло-голубой нитрокраской, днище — красной, внутреннюю ч ть корпуса—серой. После первой покрас- ки днище и борта полезно зачистить мелкой шкуркой, а затем покрыть их два-три раза жидкой краской. Окраску удобно производить пульверизаторам (три-четыре раза). При окраске масляной или пент аф та- левой эмалями наружные поверхности бортов и днища грунтуют два-три ра та горячей олифой, шпаклюют и окраши- вают. Слани тоже покрывают горячей олифой два-три раза с обеих сторон, по окрашивают только рабочую поверх- ность. Для предохранения обшивки корну а Материалы, необходимые для постройки моторной лодки: 1. Фанера березовая, водостойкая (ГОСТ 102—49): толщиной 4 мм для обшивки борта и палубы.................6 листов толщиной 5 мм для обшивки дннща..........................2 листа толщиной 10—12 мм для об- шивки транца и изготовления форштевня . . . . 2 листа 2. Фанера березовая (ГОСТ 3916- 47) или сосновая (ГОСТ 5206- -50) толщиной 3 .н и для обшивки дивана 2 лист? 3. Бруски, доски сосновые: сечением 20 X 30 мм, длиной 4 400 Л131 для бортовых стрингеров и привальных брусьев . . ... 4 шт. сечением 20X35 мм, дтииой 4 400 мм дтя скуловых стрингеров.....................2 шт. сечением 20X40 мм, дтииой 3 800 леи для днищевых стрингеров.................... 4 шт. сечением 16 X30 леи, ьтииой 3 600 мм т |я палубных стрингеров ... . . 4 шт. сечением 16X30 мм, t шнои 165 мм для с । рингеров па- лубных крыльев.................8 шт. сечением 18X60 ти, длиной 1 500 мм для бимса и шпан- гоутов ........................6 шт. сечением 18 Х80 мм, длиной 600 мм для топтимберсов и шпангоутов....................14 шт. сечением 18X80 мм, длиной I 400 мм для флортимбсрсов и шпангоутов...................5 шт. сечением 18X40 мм, длиной 1 200 мм для обвязки счани 4 шт. сечением 18X80 ил, длиной 1 200 мм для каркаса дивана 4 шт. сечением 18ХЮ0 мм, длиной 1 200 мм для каркаса дивана 3 шт. сечением 30 X 60 мм, длиной 3 500 мм для киля .... 1 шт. 4. Бруски и доски твердых пород (дуб, ясень): сечением 10 X 70 мм, длиной 800 мм для волнореза ... 2 шт. сечением 18X25 мм, длиной 3 800 мм для буртика . . 2 шт. сечением 15X250 мм, длиной 400 мм для накладки транца 2 шт. сечением 40X150 мм, длиной 250 мм для кницы транца . 1 шт. 5. Крепежные материалы: болты стальные с плоской головкой 6 X 90 леи для киля с форштевнем и кницей . . 6 шт. шурупы с потайной голов- кой 2,5X18 мм (сборка шпангоутов, крепление об- шивки, палубы, обшивки ди- вана) ........................0,8 кг шурупы 3X30 мм с потайной головкой (крепление про- дольного набора к шпан- гоутам) ......................0,4 кг шурупы 4 X 40 мм для креп- ления шпангоутов к килю, скуловых стрингеров к шпан- гоутам .......................0,3 кг гвозди строительные диамет- ром 1,5 X 40 м и . . . 0,8 кг 6. Клей: при применении клея «ВНАМ Б-3»..........................8.0 кг при применении клея «АК-20» 8,0 кг при применении клея ка- зеинового «В-170» (ГОСТ 3056—45) .... 8,0 кг 7. Краски: для нитропокрытия: ннтрошпаклевка . ... 1,5 кг питрогрунт . . . 1,5 кг нитроэмаль красная .... 2,0 кг нитроэмаль белая ... . 3,0 кг нитроэмаль серая..............1.5 кг дтя лакомасляного покрытия: олифа натуральная . . . 1.6 кг сурик свинцовый сухой . . 0,8 кг сурик железный сухой ... 0,8 кг охра сухая....................1,4 кг белила свинцовые густотертые 2,0 кг скипидар (масло терпентин- ное) ..................... . 0,1 кг клей костный.................0,1 кг Если при постройке лодки вам не удастся достать качественной водостой- кой фанеры и водоупорного клея, то можно применить обычную фанеру, про- питанную горячей олифой. Но ставит . ее на набор приде.ся на густотертои масляной краске с креплением шурупа- ми и гвоздями. Фанерные кницы и фор- штевень можно заменить сосновыми. Инструменты вам понадобятся самые обыкновенные: столярные ножовки, пи- лы для поперечной и продольной р? • пиловки, рубанок, шерхебель, фуганог. набор стамесок, две-три отвертки, к li- mn, дрель, коловорот с набором св рл и 18—20 струбцин В. БРАГИН К* 27
ВЕСЕЛЫ КСНСТРУКТВВА Беседа вторая МОДЕЛЬ — помощник СУДОСТРОИТЕЛЯ Модели судив строили еще в глубокой древности. Они слу- жили тогда в основном лишь ук- рашениями, игрушками, учебни- ками. И только в конце XIX века судостроители научились делать и испытывать модели судов так, чтобы по этим испытаниям мож- но было до постройки судна знать все его качества. К таким моделям и испытани- ям пришли, конечно, не сразу. Еше в средине века английские судостроители пытались на моде- лях проверять качества строя- щихся парусных кораблей. Эти попытки были очень робкими, а их результаты в большинстве сво- ем — неверными. Например, для испытания судна на ходу под па- русами (рис. 1) пользовались ме- Рис. I. Испытания модели парусного кор. " 1 в средние .а. хами, которые создавали «ветер». Тсиерь-то мы знаем, что испыта- ния моделей парусных судов на- до делать в аэродинамических 1 рубах. В середине XVIII века фран- ку (ские ученые проводили с мо- делями кораблей опыты, постав- лю иные более научно. 3ih опыты проводились на пруду, в очном койне которого была врыта мачта высотой около 23 м с одним ро- ликом у вершины (у топа) и вто- рым на уровне воды. У противо- положного конца пруда ставили на воду модель корпуса судна с прикрепленной к ней шелковой нитью; пить натягивали вдоль пруда и пропускали через оба ро- лика па мачте. На свободном копне нити прикрепляли грузик, который, опускаясь, заставлял модель пробегать путь длиной около 20 м (рис. 2). После того как модель отпускали, она шла сначала ускоренно, а потом рав- номерно, с установившейся скоро- стью. Ученые правильно рассуж- дали: если модель идет равно- мерно и при этом ее тянет сила, равная весу грузика, значит во- да задерживает модель с силон, равной весу грузика. Эту силу и назвали сопротивлением воды (рис. 3). При таком способе ис- пытаний, когда для всех моделей грузик оставался одним и тем же, сопротивление всех моделей было одинаковым: оно равнялось весу грузика и, значит, было из- вестно тараиее. Испытание же за- ключалось в том, что измеряли установившуюся после разгона скорость хода модели. Понятно, что модель, установившаяся ско- рость которой — наибольшая, об- ладает обводами, имеющими наи- меньшее сопротивление. Но как вычислить сопротивление и ско- рость корабля, зная сопротивле- ние и скорость модели, как пере- считать сопротивление и скорость с модели на «натуру»? Этого в те годы еще никто не знал. Испытания моделей только для сравнения между собой обводов и парусного вооружения (мачт и парусов) производили и значи- тельно позже, даже еще лет сто тому назад. В те годы в Англии конкурировали между собой не- сколько торговых компаний, еже- годно привозивших из Китая чай нового урожая. Чай доставлялся на специальных небольших, но очень быстроходных парусных судах — «чайных клиперах» (рис. 4). Конечно, каждая ком- пания хотела первой привезти свои чан, и клипер, пришедший из Китая первым, получал пре- мию. Каждая компания стреми- лась построить самый быстроход- ный клипер, и каждая из них в секрете от других строила по различным проектам модели кли- перов в одинаковом масштабе и устраивала у морского побережья гонки этих моделей (рис. 5). Про- ект, модель которого показывала себя самой быстроходной, считал- ся наилучшим, и по нему строи- ли клипер. Такие испытания мо- делей помогали обнаруживать преимущества и недостатки раз- личных обво'дов и парусного во- оружения. В конце XIX века строилось уже много судов с паровыми ма- шинами — пароходов (рис. 6). При их проектировании требова- 28
Вильям Фруд. —сопротивление воды Рис 3. Расположение тяги и сопротивления при буксировке модели. Рис. 2. Так французские ученые и : ме- ря ги сопротивление геометрических те 1 и моделей судов в середине XVIII веча. Человек с флагом по секундному маят- нику громко отсчитывает время Вдо it берегов пруда на равных расстояниях друг от друга стоят одна против дру- гой тонкие рейки. Человек у каждой па- ры противоположных реек замечает вре- мя прохождения модели мимо реек. По этим данным проверяли равномерность скорости хода модели лось зпать, какой мощности ма- шину надо поставить на судно, чтобы оно могло преодолевать со- противление воды и идти с задан- ной скоростью. Но для этого нуж- но было прежде всего знать со- противление судна. Как опреде- лить сопротивление судна, таже если известно сопротивление мо- дели, в то время еще никто не знал. Первым это сделал в 1870 году англичанин Он нашел способ испытания мо- делей и пересчета их результатов с целью определения сопротив- Рис. 4. Клипер в море под всеми па- русами. ления корабля. Фруд предложил использовать для этого известный науке «закон механического по- добия», который был выведен еще Ньютоном. Английское адмирал- тейство тщательно проверило ис- пытаниями модели и «натуры» предложение Фруда и убедилось, что его метод дает достаточно точные результаты. С этого времени судостроители получили мощное оружие — ла- боратории, которые теперь назы- вают опытовыми бассейнами. Сейчас во всех странах мира насчитывается около 100 таких бассейнов. Их длина составляет от 20 до 1 200 лк Первый русский опытовый бассейн по предложе- нию Д. И. Менделеева был по- строен в Петербурге в 1894 готу. Этот бассейн существует и по- ныне. Современные опытовые бассеи- Рис 5 Сравнительные испытан iя в прибрежной морской полосе моделей клиперов производились еще в конце прошлого века. 29
Pui . 6. Парусно-винтовой пароход кон- ца XIX века. ны имеют очень точное и разно- образное оборудование, которое позволяет изучать на моделях все качества и поведение любого суд- на в различных условиях плава- ния. Теперь испытывают не толь- ко модели корпусов, но и модели гребных винтов, рулей, подвод- ных крыльев; в бассейнах прове- ряют, например, как будет судно переносить качку при ходе навст- речу и под любым углом к вол- нам, как оно будет слушаться ру- лей и т. п. Но основными, самыми многочисленными испытаниями являются буксировочные испыта- ния. По ним определяют величи- ну сопротивления, которое будет оказывать будущему судну вода. Хотя вопросами, связанными с изучением сопротивления судов, ученые занимаются много столе- тий, без испытания модели точно вычислить сопротивление судна нельзя. Это происходит потому, что сопротивление зависит от очень многих причин, учесть ко- торые точно невозможно. Важнее всего учесть влияние на величину сопротивления формы корпуса (обводов). Современный опытовый бас- сейн — это длинный, вырытый в земле бетонированный и запол- ненный водой котлован, закрытый степами и крышей. Длина бас- сейна принимается в 20—50 раз больше ширины, а глубина — примерно вдвое меньше ширины. Вдоль каждого берега котлована прокладывается по одному рель- су. По этим двум рельсам на г котлованом ходит большая, в не- сколько метров длиной, металли- ческая платформа на колесах, на коюрой во время испытания на- ходятся исследователи (рис. 7). Эта платформа оборудована дви- жущими ее электромоторами и измерительными приборами. В средней части пола этой платфор- мы, называемой буксировочной тележкой, сделан вырез, над ко- торым установлен динамометр (силомер) с рычагом, спускаю- щимся к воде (рис. 8). Модель ставят на воду под вы- рез тележки и тонким тросиком прикрепляют к нижнему концу рычага. Когда буксировочная те- лежка с динамометром, а за ним и модель будут твигаться вдоль бассейна, динамометр покажет горизонтальную силу, с которой модель тянет его рычаг паза ь Эта сила и есть сопротивление, которое встречает модель. Дви- жению судна сопротивляется не только вода, но и воздух. Конеч- но, сопротивление воздуха гораз- до меньше сопротивления воды (плотность воздуха в 800 раз меньше плотности воды). Оно имеет значение только при очень сильном встречном ветре или очень большой скорости хода суд- на (например, гоночного). Буксировочная тележка может ходить с любой скоростью. На ис- пытаниях измеряют сопротивле- ние, начиная с самых малых ско- ростей и кончая самыми больши- ми, какие только требуются. В ре- зультате буксировочного испыта- ния получают диаграмму сопро- тивления модели (вид которой Рис. 7. Буксировочная тележка современного опытового бассейна. показан на рис. 9). Записав пока- зания динамометра при всех ско- ростях, их откладывают на диаг- рамме кверху, против соответст- вующих делений горизонтальной шкалы скорости. Для буксировочных испытаний делают модель только корпуса, без палуб, надстроек, мачт и т. п. Но если требуется, то на днище корпуса ставят выступающие подводные части — гребные ва- лы, поддерживающие их крон- штейны, бортовые кили, а также рули. Модели корпусов делают из парафина с воском. Расплавлен- ной смесью парафина с воском обливают грубо сделанный из дранок и фанеры каркас (рис. 10), помещенный вверх днищем в ящи- ке; застывшую болванку с карка- сом обрабатывают снаружи по лекалам. Такие качества судна, как пла- взчесть, остойчивость и непотоп- ляемость, в бассейнах почти ни- когда не определяют. Их очень точно вычисляют по теоретичес- кому чертежу. При проектирова- нии знаменитого ледокола «Ер- мак» (рис. II) для определения силы давления носа ледокола сверху на лед и его дифферента пришлось сделать модель ледоко- ла. Нос модели приподнимали над водой на небольшую высоту, измеряя прикладываемую для этого силу и создавшийся диффе- рент. Теперь такие испытания за- меняют расчетами. зо
ЗАКОН МЕХАНИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ Чтобы все измеренное и заме- ченное во время испытания моде- ли можно было пересчитать на настоящее судно, надо модель де- лать подобной натуре . Все усло- вия испытании должны быть так- же подобными условиям плава- ния судна. Только toi а можно будет пользоваться законом ме- ханическое подобия и по пове- дению модели с} веренпостыо ска- зать, как 6}дет вести себя суд- но, какими будут его сопротивле- ние, осатка, остойчивость, качка и все остальные качества. Однаж- ды па демонстрацию научного фильма, который был снят в опы- товом бассейне во время испы- тания модели подводной лодк i при ходе по взволнованной по- верхности воды, был приглашен командир этой лодки. На экране была видна качающаяся модель, командир нашел, что все проис- ходит так, как в натуре. Если модель подобна «натуре , то она прежде всего подобна ей геомет- че.м уста- кор- по меньше, одно и то раз. Если масштаб- равно, па- СОПРОТИВЛЕНИЕ ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZL Рис. 8. Схема устройства динамометра сопротивления: 1 — с тол; 2 главный рычаг динамо- метра, соединенный с моделью; 3 — укрепленная на тележке ось, вокруг ко- торой рычаг может наклоняться; 4 — постоянный большой груз, стремящийся привести в вертикальное положение ры- чаг. отклоненный сопротивлением; 5 — весы «тонкой настройки» с гирями, под- бираемыми при движении тележки; 6 — электромотор, растягивающий или освобождающий пружину 8, соединен- ную с весами и главным рычагом 2: 7 — электроконтакты, при соприкасании с которыми рычага 2 мотор 6 растяги- вает и ш освобождает пружину 8; 8 — тарированная пружина с пером на од- ном конце. 9 — вращающийся барабан с бумагой, на которой фиксируется вели- чина растяжения пружины; 10 - - прибо- ры, 1аписывиющие всплытие и погру- жение оконечностей модели на ходу. Сопротивление^ модели ривно сумме веса груза 4. гирь на весах 5 и силы натя- жения пружины 8. по палубе которой потоки воды перекатывались с носа к корме и разбивались у ограждения руб- ки. Просмотрев фильм, очень смущенный командир усомнился в правдивости виденного: ни при какой волне у его лодки не бы- вало такой частой килепгк качки и никогда вода так быстро не перекатывалась по палубе. Командир предо . ~ял себе, что перед ним на экране его лод- ка, а не модель: обводы, оса и<а, дифферент, высота волн - ьсе было подобным, как в натуре, только промежутки времени меж- ду появлением воли были очень маленькими. Такими они и долж- ны были быть для модели. Ког- да же подсчитали масштаб вре- мени и соответственно уменьшили скорость движения киноленты, рически. А это зна- чит, что все внеш- ние линейные разме- ры ее корпуса (и, конечно, всех поеденных на пусе деталей) длине, ширине и вы- соте у судна, в же число выбранное ное число пример, 10 и, следо- Ри. Примерный °ид диаграммы противления Мидели вательно, масштаб модели рав( i 1:10, то все линейные размеры подобной модели должны быть в 10 раз меньше, чем у на- стоящего судна. Легко дога- даться, что в этом случае все площади модели (например, пло- щадь палубы, площадь парусов, площа ib наружной обшивки) бу- дут получаться в 10Х 10=102, то есть в 100 раз меньшими, а объ- емы (например, объемное водо- измещение) в 10X10X10=10', то есть в 1000 раз меньшими, чем в «натуре», в то время как все утлы па модели останутся теми же, что и на «натуре». Геометриче- ского подобия было бы достаточ- но, если бы мы строили только настольные модели. Но если мы спустим пашу модель на воду, одного геометрического подобия окажется недостаточно: ее осад- ка и дифферент не будут соответ- ствовать требованиям, предъяв- ляемым к настоящему су дну. пол Т Е Л Е Hi НИ Рис. 10. Каркас из фанеры и дранок. обшитый водонепроницаемой тканью и ш бумагой, — основа будущей пара- финовой модели корпуса судна. Для того чтобы у модели, стоя- щей на воде, добиться необходи- мых значений осадки, дифферен- та и крепа, надо, чтобы вес моде- 31
Рис. 11. Ледокол «Ермак», построен- ный в 1849 году. ли был меньше веса «натуры» в число раз, равное масштабному числу в третьей степени и чтобы расстояния от ЦТ модели до но- са (или кормы), до основной ли- нии и до ДП были геометриче- ски подобными. Это значит, что при масштабном числе, равном, например, 10, полный вес модели (то есть весовое вотоизмещение) должен быть в 10*= 1 000 раз меньше веса судна, а расстоя- ния до ЦТ по длине, ширине и высоте модели должны быть в 10 раз меньшими, чем у судна. Только при этих условиях осад- ка, дифферент и крен модели бу- дут подобными. При этом осадка будет в 10 раз меньше, чем у «на- туры», а углы дифферента и кре- на будут такими же, как в «нату- ре». Если бы это было известно Антони Дину, ему не потребова- лось бы вычислять объемное во- доизмещение своего корабля. Для этого достаточно было бы измерить осадку модели, имею- щей подобный вес и положение ЦТ, и умножить ее на масштаб- ное число. Но все-таки теперь предпочитают вычислять объем- ное водоизмещение и осадку суд- на и не делать для этого модель: вычислять быстрее и дешевле. Пока модель стоит на воде, гео- метрического и весового подобий будет достаточно, но если модель пойдет, то для полного подобия надо, чтобы и ее скорость была подобной, а именно: меньше ско- рости судна в число раз, равное корню квадратному из масштаб- ного числа. Так, при масштабе 1 :10 скорость модели должна быть в УТо=3,16 раза меньше скорости судна. При такой скоро- сти сопротивление модели бу лет подобным: меньше сопротивле- ния судна в число раз, равное масштабному числу в кубе. Так как при испытаниях моделей Рис. 12. Схема малого опытового бас- сейна без буксировочной тележки: 1 — бассейн; 2 — модель: 3 — кон- такт вк аючения секундомера: 4 — кон- такт выключения секундомера; 5 — контакт выключения электролебедки; 6 — барабан электролебедки; 7 — бук- сирный тросик (шелковая нить); 8 — маятниковый динамометр; 9 — натяж- , И .! 1‘ 1 1 быть ил Е< >< •!нл |.и it ।и Cp.lblll ПИК ' 11агфНк <Р Г • < 1 1 1 1 Линейные размеры. Например, дли- на, ширина, высота, осадка, рассто- яния до ЦТ по длине, ширине, вы- соте, диаметр гребного винта, вы- а раз £нят Длина модели £Мод = а Отстояние ЦТ модели от . /нат сота и длина воли 2 Площади. Например, площадь па- руса. наружной обшивки я2 раз ШП. 1U / мод — а Площадь паруса модети $нат О мол— I 3 Объемы. Например, объемное водо- измещение, объем отсека я1 раз Объемное водоизмещение 1^нат модели Кмо1 — я* 4 Силы. Например, сопротивление, упор гребного винта, сила тяжести (то есть вес), весовое водоизмещение «3 раз Потный вес мотели (весо- вое водоизмещение) Онат ^мод — аА 5 Скорости и промежутки времени Например, скорость хода, время пе- рекладки руля, период качки J я раз Наибольшая скорость хо- ^нат да мотели Гмод— ~-[г— V л 6 Число оборотов гребного винта мо- дели в минуту 7олжно быть в | а раз боль- ше, чем у .на- туры" Л мод == Инат X 7 Мощность. Например, мощность, за- трачиваемая на буксировку судна, на вращение винта а^-:' раз Мощность, затрачиваемая на буксирование модели Мнят iVuoA — _ _ д3.5 8 Углы. Например, угол дифферента, крена, кладки руля Одинаковы Угол крена Тмод=7нат ной ролик с грузом: 10 — натяжной ро- лик динамометра; 11 — направляющие ролики; 12 — док со стеклянными бо- ковыми стенками для измерения осад- ки модели; 13 — тросик с грузами, пе- рекинутый через динамометр; 14 — шка- ла, показывающая угол наклона маят- никового динамометра. Сопротивление равно половине груза плюс показание шка гы маятникового дина чо метра. Таблица 1 32
в опытовом бассейне строго со- блюдают полное подобие, то ре- зультаты испытаний легко пере- считать на «натуру»: достаточно скорость модели умножить на корень квадратный, а сопротив- ление — на куб масштабного числа. В таблице 1 указано, во сколько раз надо уменьшить ве- личины судна, чтобы получить подобную модель и, значит, по- добные результаты испытаний. В этой таблице масштабное чис- ло обозначено буквой а. а а- а* 1 « «3.5 10 100 1 000 3.16 1160 15 225 3 375 3,87 13 100 20 400 6 000 4,47 35 750 25 625 15 625 5,00 78 100 4Э 1 60) 64 000 6,325 404 500 50 2 500 125 000 7,07 844 000 75 5 625 422 000 8,66 3 655 000 100 10 000 1000 000 10,0 10 000 000 150 22 500 3 375 000 12,25 41 160 000 200 40 000 8 000 000 14.15 113 200 000 В качестве примера в таблице 3 произведен пересчет величин е кнатуры» на мотель в масштабе 1 - 75 Таблица 3 Величины судна ‘Г. 1 «и nt; । 1 ». ।. । | Величины моделей Длина наибольшая: Анат = 108 М 1 МДО » Z »Т - в 104 /.moi = „ == 1,44 м 7о Ширина наибольшая: внат = 1»> М 15 7?моя = __ = 0,20 м Высота борта у миде.гьшпан- гоута: 7/Нат = 9 м 9 Нмая— г. =0,12 М /5 Расстояние в корму от ми- деля до ЦТ: /нат = 0,55 м 0,55 /мод— —*0,00/3 м Расстояние от киля до ЦТ: м 7 /1мо1 = = 0,093 м Осадка при полном водо- измещении: 7нат = 6,5 л 6,5 Тмод — ~~ — 0,087 м Полное весовое водоизме- щение: Онат = 9 000 /л 9 000 £^МО1 — =—0,0214 75* Мощность главного двига- теля: Мат =2 000 л. с. 2000 Лыод = г = 0,00б5 л. с. 753.5 Наибольшая скорость хода: вяат= 10,5 уз та = 19,4 км/час 19,4 ^мод — - г 2,24 км 1 час у 75 Наибольшее число оборотов в минуту гребного винта Плат =110 об/мин Имел = 110 X V 75 = = 9^0 об1 мин Для пересчета величин с моде- ли на «натуру» следу'ет пользо- ваться этими же соотношениями. Например: Водоизмещение/-7нат= =/)мод -а3 Скорость ходаГиат-- Ум од • 1 а Сопротивлепиеи^нат=и^мод -а3 Но тут надо сделать две ого- ворки: 1) если пересчитывать сопро- тивление с модели на «натуру» по формуле и/нат=и/мод-«3, то будем всегда получать сопротив- ление несколько большее дей- Таблица 2 с гвительного. Для получения точной величины надо вводить поправки, о которых мы скажем в другой беседе; 2) если пересчитывать мощ- ность двигателя с «натуры» на модель по формуле •Л/дв.мод = Л/дв.нат : азл то будем получать очень прибли- женный ответ, так как для точ- ного ответа надо, чтобы и греб- ной винт модели, и число его оборотов в минуту, и потери на трение в машине были подобны- ми. В действительности мощ- ность двигателя на самоходной модели должна быть значитель- но большей, чем подобная. При пересчетах с модели на «натуру» и обратно удобно поль- зоваться таблицей 2. Ребята’ Вы можете сделать се- бе небольшой опытовый бассейн и испытывать в нем маленькие модели кораблей, делать многие интересные опыты. На рисунке 12 показана схема такого бассей- на. Тележки в нем нет, а динамо- метр подвешен неподвижно. Мо- дель буксируется маленькой электрической лебедкой, ско- рость вращения которой можно регулировать. Буксировочный тросик — шелковая нить. Чем точнее изготовлены ролики, чем легче они вращаются, тем точнее показания динамометра. Модель должна быть прикреплена к троси- ку так, чтобы она не «рыска- ла» из стороны в сторону. Перед тем как начать испытания, надо обязательно записать показания динамометра при работе лебедки вхолостую (то есть без модели) на различных числах оборотов. Эти показания надо будет вычи- тать из показаний динамометр! во время испытаний моделей. Схема устройства опытового бас- сейна может быть и другой. На- до лишь обеспечить равномерную скорость хода модели. Малень- кие модели можно изготавливать из брусков парафина без каркаса и выдалбливать их для облегче- ния. Надо сделать приспособле- ние, которое показывало бы ско- рость движения модели; его мож- но сделать, например, в виде се- кундомера, который включается и выключается при входе модели на «рабочий» участок (весь путь, за исключением разгона и тор- можения модели) и выходе из него. Л. КРИВОНОСОВ 33
Ml (К 3-И СТР. ОБЛОЖКИ) бым диапазоном без применения Зи- гелей частоты. Так как при данной схеме каждый генератор тона исполь- зуется в пр< д т.'т октавы л 1я получе- ния двух звуков, высота которых раз- нится в полутон, то одновр< >?нно. звучание этих звучав на инстру г с получить нельзя. Но это никак не огра- ничивает воз ложности инструмента, так как звучание в полутон । низводит Кто из вас не любит эль-ктромузыку! Она приоткрывает мир загадочный и таинственный, звуки ее необыкновенно к| асивы. Здесь мы познакомим вас с одним из электромузыкальных инст- рументов Несмотря на большое разнообразие конструкций, почти вес такие инстру- Ml нты строятся по одному принципе. Среди юных конструкторов широкое распространение получили схемы мно- гоголосных инструментов с октавным преобразованием частоты. В этих схе- мах обязательно должны быть задаю- щие генераторы тона (обычно по чис- лу звуков в октаве), настроенные па самые высшие частоты инструмента, и делители частоты, число которых долж- но соответствовать числу клавиш инструмента Одной октаве соответст- вует изменение частоты тона в два раза, двум октавам в четыре раза и т. д. Выбор именно этих схем, несмот- ря на их громоздкость и сложность, объясняется достаточно высокой ста- бильностью музыкального строя подоб- ных инструментов. В многоголосных электромузыкаль- ных инструментах число звучащих то- нов будет соответствовать числу нажа- тых клавиш. Однако число одновре- менно нажатых клавиш при ш ре двумя руками не превосходит 10, а при игре одной рукой — 5. Возникает зада- ча— построить многоголосный инстру- мент, используя всего 10 пли 5 гене- раторов тона. Но в таком инструменте с диапазоном в 3—5 октав нельзя при- менить в качестве генератора тона ге- нератор синусоидальных колебаний, ко- торый способен перекрывать диапазон частот всего в 1,5—2 октавы. В этом случае наиболее приемлемым является несимметричный мультивибратор, обес- печивающий широкий диапазон работы инструмента и дающий выходное на- пряжение с большим числом гармоник. Многоголосный электромузыкальный инструмент «Светлана» прост в изю- товлении и содержит всего 7 генерато- ров тона. Стабильность музыкального строя достигается применением стаби- литрона и феррорезонансного стабили- затора напряжения. Щелчки, возникающие в громкогово- рителе при нажатии и отпускании кла- виш, устраняются благодаря замыка- нию накоротко выходов генераторов тона последовательно включенными нормально замкнутыми клавишными контактами. Инструмент предназначен для игры одной рукой, то есть, иными словами, на нем обеспечивается пятиголосная игра. На нем же при исполнении дву мя руками может быть получена семи- голосная игра Семиголосная игра обеспечивается при любых аккордах, построенных в пределах октавы, то есть когда раз- ность частот самого верхнего и самого нижнего звуков аккорда не превыша- ет одной октавы. «Светлана» перекры- вает диапазон в 5 октав от «фа» контроктавы до «фа» третьей октавы. Как видно из рисунка I, генератор то- на Xb 1 обеспечивает получение тонов «фа» и «мн» третьей окгавы, мн бемоть» и «ре» второй октавы, «ре бе толь» и «до» первой октавы, «си» и «си бемоль» большой октавы и «ля», «тя-бемоль» контроктавы. Аналогичным путем получают тона и от остальных шести генераторов. Такое построение схемы инструмента позволяет использовать всего 7 гене- раторов тона тля инструментов с лю- ГЕНЕРАТОРЫ ТОНА ПРЕДВАРНТЕЛЬ НЫЙ ШПИГЕЛЬ Иеприятное действие на слух (диссо- нанс) и в музыкальных произведениях почти не встречается. Принципиальная см ла электромузы- кального инстру опта приведена на рисунке 2. Каждый m семи генерато- ров топа представляет собой несим метричпый мультивибратор, собранный па лампе типа 6Н2П (или 6Н9С). Диа- пазон частот такого мультивибратора очень широк, причем форма выходного напряжения питообразна (такая форма выходного напряжения для электрому- зыкальных инструментов наиболее же- лательна). Рис I. 34
Рис. 2. Частоты мультивибратора изменяют- ся при замыкании клавишных контак- тов, включающих в цепь катода лево- го триода лампы Л2 conpoiявления R\, R2 ... Rio- Величины сопротивления Ri, R? ... /?ю подбираются опытным путем при на- стройке инструмента и колеблются в пределах 01 1 ком для верхних частот до 250 ком для самых нижних. Можно использовать в качестве со- противления Ri, R2 ... R10 переменные сопротивления типа СПО. В этом слу- чае настройка инструмента упрощается. Рис. 3. отнако стабильность строя (ввиду не- стабильности сопротивлений СПО) не- сколько понижается. Общая настройка всех тонов, полу- чаемых от генератора тона № 1 в пре- делах ±0,8 гона, осуществляется пере- менным сопротивлением Rn. Конденсатор Се и сопротивление Rig являются развязывающим фильтром в цепи анода генератора; сопротивления R20, R21, R22 служат дтя устранения взаимного влияния генераторов тона. Под каждой клавишей установлена группа контактов, состоящая из четы- рех контактных пластин от реле. Верх- няя пара пласгнн по схеме рисунка 2 (контакты Ri, К2) управляет частотой генераторов тона, нижняя (контакты ЛТ', К2" ...) используется для устране- ния щелчков в громкоговорителе. При отпущенных клавишах контакты Ri', К2' и т. д. находятся в разомкну- том состоянии (нормально разомкн”- ты), а контакты К”, К2" и г. д.— в замкнутом (нор 1ально замкнуты). Нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты, отрегулированные так, что при нажатии клавиши снача- ла замыкается контакт К'\ — м, а затеи размыкается K”i— se; при отпускании клавиши первоначально замыкается контакт К”\ — и, а затем размыкается K'i- • При замыкании контакта К' возни- кают колебания в генераторе тона. Возникший при этом переходный про- цесс не вызывает щелчка в громкогово- рителе, так как вход УНЧ зашунтиро- ван нормально замкнутыми, последова- тельно соединенными контактами К". При дальнейшем нажатии клавиши размыкается контакт К" и колебания генератора тона поступают на вход УНЧ. Щелчок в громкоговорителе в этом случае также отсутствует, так как переходный процесс в самом ге- нераторе тона уже затух, а размыка- ние контактов К" не вызывает пере- ходного процесса. Щелчки в громкого- ворителе отсутствуют и при исполне- нии легато. При одной нажатой клавише последовательная цепочка кон- тактов K"i, К"г ... K"ss уже разомкну- та, то есть вход УНЧ открыт. При на- жатии второй клавиши (первая еще нажата) щелчок в громкоговорителе также отсутствует, так как в этом слу- чае не возникает резкого переходного процесса в самом генераторе тона. При отпускании клавиш щелчки также отсутствуют, так как вначале замыкается последовательная цепочка нормально замкнутых контактов (за- крывается вход УНЧ) и лишь затем происходит срыв колебаний генератора тона. Электромузыкальный инструмент «Светлана» обеспечивает отсутствие щелчков в громкоговорителе при са- мом различном характере исполнения музыкальных произведений: пегато, стаккато и т. д. Контакты клавиатуры необходимо тщательно экранировать общим метал- лическим экраном. Клавиатура может быть любой кон- струкции. На рисунке 3 изображен про- стейший вариант выполнения клавиату- ры из электротехнического картона толщиной 1 мм. В листе каргона по размеру клавиа- туры делаются прорези (рис. 3,а). Для четкой работы клавиатуры между клавишами необходим зазор около 1 мм. Под белыми клавишами (рис. 3,6) для повышения жесткости приклеивает- ся клеем «БФ-2» полоска из такого же картона. К каждой клавише (как черной, так и белой) приклеен деревянный вы- ступ 3. Для обеспечения долговечности работы клавиатуры к нижней части вы- ступа 3 приклеена пластинка 4 из ге- тнпакса, свободный конец которой пе- ремешается внутри П-образной планки 5 из алюминия. Для бесшумной рабо- ты клавиатуры в местах соприкоснове- ния планки 4 с планкой 5 прикленвают- 35
ОТ КЛАВИАТУРЫ Рис. 1. но. Контактные пружинки 8 следует от- регулировать так, чтобы усилие, необ- ходимое для нажатия клавиш, бы то одинаково для всех клавиш, то есть чтобы не было «тугих» и «слабых, клавиш. Так как цепи коммутации к тавиату- ры ослабляют колебания звуковой ча- стоты, то для более четкой работы темброблока (рис. 4) необходим пред- варительный усилитель, который собран ты одной половине двойного триода лампы Л$а типа 6Н2П. Колебания звуковой частоты от всех семи генераторов после предваритель- ного усиления попадают на формант- ные фильтры, включаемые переключа- телем П\. В некоторых случаях при образова- нии тембра желательно в его гармо- нический состав ввести высшие гармо- ники, которые задерживаются формант- ными фильтрами. Для этой цели слу- жит дифференцирующая цепочка CgR_ Потенциометром R>. можно регулиро- вать процент содержания в звуке выс- Рис. 5. ших гармоник. С выходом фитьтров звуковые коле- бания поступают на вход лампы ЛН#>, которая является выходным катодным повторителем. Потенциометр R3\ осуществляет ре- гулирование громкости и выпотнен в виге ножной педали. Питание инструмента осуществляется от трансформатора Трет (рис. 5), ко- торый вместе с конденсатором Ср обра- зует простейший феррорезопансный сгабипизатор напряжения. Коэффици- ент стабилизации такого стабилизатора невысок. При изменении сетевого на- пряжения от 150 то 240 в напряжение, поступающее на выпрямительный мо- стик из Д7Ж. колеб ются от 209 до 230 в. Однако применение такого стабили- затора совместно со стабилизатором СГ1П обеспечивает достаточную ста- бильность музыкального строя Для получения вибрации звука, оживляющей исполнение, применен от- дельный генератор «вибрато», собран- ный на неоновой лампе Л8 типа CH-I27. Таблица 1 Обозначения Обозначения Тпаметр элементов но схеме обмоток Число витков прово да Сер теч'ппк 7/Тст Wj (сетев.) 1 450 ПЭВ-0,31 Ш25Х24 1Г2 (НОВЫЙ!.) 1 230 ПЭВ-0,2 W;t (накал.) 37 ПЭЛ-1,1 ДР\ — Др-i 1 500 ПЭЛ-0,12 Ш7 Л пермаллои ДРз 2 600 II ЭВ- 0,2 Ш25<20 Лампу СН-127 можно заменить друнт- ми типами неоновых ламп. При этом 1НЧ с гл Энин 0* д ) ® ® ® [J, л ® ©^ 1 ГцМ ] |® ® ® 1 1 ] Рис. 6. ся полоски из фланели, бархата или сукна. Приклеивание деревянных выступов, черных клавиш и все другие склеи- вания производятся клеем «БФ-2» с по- следующим выдерживанием приклеи- ваемых частей при повышенной темпе- ратуре в течение 7—10 мин. Черные клавиши окрашиваются черной нитро- эмалевой краской, белые—белой нит- роэмалевой краской. Можно поверх картона приклеить полоски из белого целлулоида. Клавиатура должна работать бесшум- 36
необходимо изменить величины кон- денсатора С| и сопротивления Ri Пе- ременное сопротивление Ri позволяет изменять глубину вибрации. Обмоточные данные трансфор гаторов и дросселей приведены в таблице 1. Величины емкостей конденсаторов Сю* и Сц* подбираются при настройке фор тантных фильтров. Резонансная частота формантных фильтров выбрана равной 500 и 100 гц. Инструмент питается о,- сети пере- менного тока напряжением 220 в, по- требляв лая мощность — 25 вт, в: : од- ное напряжение — около 0,5 « Расположи ние основных ; талей на шасси инстру мента привет. на ри- сунке 6. В корпусе инструмента, помимо при- веденной схемы, смонтирован усилитель с блоком питания. В качестве усилите- ля может быть использован любой уси- литель низкой частоты с коэффипи н- том нелинейных искажений менее 1%. Динамик усилителя располагается в том же корпусе. При игре в больших помещениях может быть испопьзован выносной акустический агрегат. Ю. ИВАНКОВ ft ftt м цел е m Птица — лучший летун в окружаю- щей нас живой природе. Она летает либо машущим полетом, либо парит в восходящих потоках воздуха с рас- простертыми крыльями. Полет птицы с незапамятных времен привлекал внимание человека. Еще в XVI веке гениальный итальянский ученый Леонардо да Винчи тщательно изучал полет птиц, мечтая применить его законы для полета человека. Но лишь в XIX веке удалось человеку разгадать некоторые секреты парящего полета птицы. В копне XIX века он применил эти законы, создав искусст- венное крыло, похожее на птичье. Че- ловек впервые испробовал в полете та- кое крыло на планере. Затем на пла- нере был уста нов чен двигатель с воз- душным вингом, и че ювек совершил первый полет на самолете. Так паря- щий полет птицы помог человеку за- воевать воз ушный океан. Прошло уже более четыре- тот лет с тех пор, как уче- ные стали изучать полег птицы, но и сейчас еще н< г более или менее пригод- ного для попетов аппарата с машущими крыльями, подобными птичьим. Тем не менее некоторые авиаконструкторы ра- ботают в настоящее время над созда- нием летательного аппарата с машу- щим крылом — птицелета. Работа эта очень и очень интересна. Кроме того, при создании такого принципиально но- вого летательного аппарата могут вы- явиться пока еще неизвестные нам его преимущества. Такими преимуществами могут быть, например, ш которые кон- структивные выгоды или заметное по- вышение тяги, связанное со спецификой обтекания машущего крыла потоком во" iy ха. Поэтому исследовательская н кеч!С1рукторская работа по птице: гам представляет большой интерес для нау- ки. Начинать лучше всего с малого — с летающих мо ie.ii й птицелетов. В конце 1963 । та в Москве на им- пнх тенннсиы . кортах стадиона Ди- намо- проводились первые соревнова- ния по моде 1ям птицелетов с резино- вым моторол. В соревнованиях приня- .... участие пять моделистов, каждый с одной м елью. Наилучшие результа- ты показала модель автора. За три пс _ та модель набрала 16+36+27= 79 сек. Вне старта эт i модель при per- in -о- в нт, полетах пс а >и'>т продолжительность (1 мин.). Остальные модели летали хуже, однако у боль- шинства из них полет проходил устой- чиво, и можно надеяться, что в сле- дующих соревнованиях полетные дости- жения моделей птицелетов возрастут. Здесь я расскажу вам об устройстве моей модели. Конструкция модели очень проста. На липовой реечке 1 установлен центроплан с подвешенными к нему ма- ховыми крылышками. Эти крылышки шатунами 15 соедине- ны с коленчатым валом 13, который вращается закрученным резиномого- ром 24. Хвостовое оперение состоит из киля и стабилизатора, причем стабилизатор расположен под большим (35 + 45°) оцншательным углом. Построить модель сможет любой из вас. При этом надо иметь в виду, что вы можете вносить любые изменения в эту конструкцию или заменять ма- териалы. Нужно стремиться делать де- тали модели из таких легких материа- лов, как липа, солома, сухая грава. Фюзеляж выструган из липовой рееч- ки. В носовой части его установлен подшипник 12. Для повышения проч- но! ги переднюю и заднюю стенки под- шипника надо заклеить пластинами целлулоида толщиной I мм. В нижней части подшипника просверлено отвер- стие, в которое встав шется коленча- тый вал 13 (проволока ОВС-0,5 им). Один конец вала изогнут в виде крюч- ка, на который надевается резиномо- тор. Для уменьшения грения на вал между упорной напаянной шайбой 16 и передней стенкой подшипника уста- новлены целлулоидные шайбочки 17. Центроплан собран из липовых нер- вюр 8, ।I. 6 и 7 и 1 ж<. "на 9. Он .акр ш на рейке тырь 1Я липо- выми поды.ч эти 11. Кро 1ки машущей "асти 10 изготовлены из бамбука. Пи'веска И' мсуществлена при пь ющи шарниров, изготовленных из прово- и ОВС диаметром 0,5 им и целлулоидных п.телек Шатуны 15, соединяющие ма- ' овые крылышки с ко юнчатым валом, и готовлены из типовых реечек сечени- • л 2X2 мм. На концах шатунов при- клеены целлулэидныс пластинки 19 с отверстиями тля вала и крючков махо- вых крылышек. Чтобы шатуны нс со- скакиваит, на вал и на крючки снару- жи установлены ограничительные шай- бочки, законтренные ниткой. Стабилизатор и киль изготовлены из сухой травы и приклеены к балочке 2 нз ржаной соломы ити липы. В хвосто- вой части рейки 1 имеется отверстие, в которое вставляется изогнутая баноч- ка 2. Обтянута модель тонкой конденса- торной бумагой 23. Собранную модель вначале нужно отрегулировать на планирование, и только после этого можно переходить к запускам с закрученным мотором. Хорошо отрегулированная модель с правильно подобранным провисанием бумаги на маховых крылышках может подняться на высоту 10—15 м. При запусках модели нужно очень внимательно следить за состоянием бу- маги па маховых крылышках и при малейших разрывах менять обтяжку. Модель можно запускать в большом зале или на улице в тихую погоду. В. ЕСЬКОВ — Думаю. что наш пгицелгт теперь , ч. ч не раньше еешы! 37
170
0Ъ7 0 0,5 л I.QA/ л Хвостовая балка Миль Липа Троено Липа Фюзеляж-рейко эаготов\ НАИМЕНОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ'. МАТЕРИАЛ Ттабилизотор Нервюра стабилизатора______ Передняя кромки центроплана Задняя кромка центроплана Нервюры крыла ~Лонжерон iровна ___Травка Липа______ Липа 'Липовый шпон ____Лип о 1x4 1x2 JL2- ж 19 Кромка мешу щей части крыла Ьамбук /х/ 11 Подкосы крыла Лина 1,5x1,5 12 Подшипник Липа 2*642 13 Коленчатый вол Проволока ОВС 0 0.5 ~W Крючок Проеолоко ОВС 0 0.5 JL. Шатуны Липа 2х2х ТВ Упорная шайба Шесть Л. 0,5 17 Шайба промежуточная Целлулоид Л. 0.5 18 Ось-кронштейн Проеолоко ОВС 0 0.5 ТВ~ Подшипники шатунов Целлулоид Л. 0.5 ТВ Ось вращения машущей части крыла Проеолоко ОВС 0 0.5 21 Подшипники консольной части крыла Целлулоид Л. 0.5 Т7 Подшипник мдшущей части крыла Целлулоид, Л. 0.5 23 Обшивка Конденсаторная бумага 2Z Резиновый двигатель Резина, 8 нитей 91.2 К1М1
В НЕБЕ — МОДЕ.1Н-КОПШ1 Добрую ратную славу несет на сво- их крыльях эта машина. Гордились ею наши летчики, боялись ее враги. Имя этого самолета «СБ», что означает — скоростной бомбардировщик. Создан он советскими конструкторами под руководством А. А. Архангельского в 1935 году. И, наверное, мало кто знает, что боевая слава овеяла крылья этой машины еще задолго до начала Великой Отечественной войны. Испа- ния, 1936 год. Войска молодой, родив- шейся в огне революции республики отражают натиск фашистов. На помощь восставшему народу спешат добро- вольцы из разных стран мира. В пер- вых рядах защитников республики бы- ли и советские люди: летчики, танки- сты, моряки. Здесь-то впервые и проявил свои отличные боевые ка- чества «СБ». На одном из них совет- ский летчик Николай Остряков уничто- жил в Средиземном море немецко- фашистский линкер «Дейчланд». Прошли годы. В авиации ведущее место заняли реактивные двигатели, а боевые самолеты с поршневыми мо- торами стали забываться. Многими забыт и самолет «СБ». И как было приятно снова после двадцатипятилет- него перерыла увидеть старого знако- мого на взлетной полосе! Один за другим взревели моторы самолета. Короткая пробежка, и машина оторва- лась от земли. После взлета «СБ» вы- полнил более десяти кругов, хорошо выдерживая высоту. Вдруг заглох один из моторов, но бомбардировщик про- должал полет, только чуть сбавил ско- рость. После двух кругов остановился и второй двигатель. Машина пошла на посадку с неработающими моторами. Сильный удар в момент касания под- бросил ее опять в воздух. Кажется, что еще немного и маши- на перевернется. Но этого не случи- лось: самолет, пробежав по асфальту, остановился. Но где же летчик? Поче- му его нет в кабине самолета? Да по- тому, что этот самолет не настоящий, а всего лишь кордовая модель — ко- пия в одну десятую натуральной вели- чины. «Летчик» стоит в центре круга и управляет моделью при помощи двух стальных нитей — корд, идущих от качалки, размещенной внутри мо- дели. Как только отклонит «летчик» рукоятку так, что натянется одна из корд, руль высоты отклонится задней кромкой кверху и скорость полета уменьшится. При отклонении рукоятки в противоположную сторону натянется соседняя корда и руль высоты откло- нится задней кромкой книзу. Скорость полета при этом увеличится. 5 мая 1963 года на кортодроме в городе Тушино состоялись сорев- нования по кордовым моделям-ко- пиям среди школьников Москвы. Проводились они по условиям заочных соревнований, объявленных редакцией «ЮМКа» в прошлом году. Кордовая модель-копия с общим объемом двигателей до 10 см3 должна сделать не менее 10 зачетных кругов. Качество выполнения взлета, полета и посадки оценивалось по 10-балльной системе. Кроме того, за точность ко- пирования и качество отделки можно 39
было еще получить дополнительно по 10 очков. Авиамоделист Борис Воробьев из клуба имени Русакова Сокольническо- го района столицы, построивший мо- дель — копию бомбардировщика «СБ», получил за пилотирование модели 23 очка (грубая посадка не прошла без- наказанно!). Жюри оценило точность копирования и качество изготовления модели 18 очками. Кроме того, за каж- дый работавший на протяжении 10 кру- гов двигатель (сверх одного) добавля- лось 5 очков. Всего Борис Воробьев на- брал 46 очков и занял первое место. Модель — копия самолета «ПО-2», построенная Александром Леоновым из Московского авиамодельного клуба, не уступила в отделке и точности ко- пирования модели «СБ». А. Леонов пилотировал свою модель лучше: по- садка была выполнена чисто, без прыжков, или, как говорят, «без коз- ла». Однако спор при определении первого места был решен «лишним» мотором на модели «СБ». В резуль- тате Александр Леонов за свою мо- дель «ПО-2» получил 43 очка и занял второе место. На третьем месте оказался авиамо- делист Игорь Голубев из Первомай- ского района, представивший модель —- копию спортивного одноместного са- молета «ХАИ-19». Ему за эту модель было присуждено 41 очко. Всего мо- сковские авиамоделисты представили 16 моделей-копий, однако только 6 из них смогли преодолеть дистанцию по- лета в 10 кругов. Особый интерес вызвала хорошо выполненная копия четырехмоторного пассажирского само- лета «АН-10» «Украина», представлен- ная авиамоделистами Дома пионеров Калининского района. Моделист Миха- ил Парамонов, построивший эту мо- дель, мог смело претендовать на первое место, однако результат поле- та модели не был засчитан из-за не- допустимого нарушения правил сорев- нований: во время зачетного полета пилотировал модель не М. Парамонов, на которого она была зарегистрирова- на, а другой моделист. 3 июля на кортодроме в городе Монино проходили соревнования по моделям-копиям авиамоделистов Мо- сковской области. В соревнованиях участвовали 15 моделистов, но толь- ко 7 моделей прошли 10 кругов. Мо- дели «АН-24» представили школьники Валерий Крутов из города Электро- стали и Михаил Ершов из города Жу- ковского. Обе эти модели прошли все 10 кругов и хорошо провели взлет, полет и посадку. Обе модели имели шасси с тщательно выполненной амор- тизацией. Вследствие того, что модель «АН-24» Валерия Крутова была более аккуратно выполнена, она получила большое количество очков, и Валерий занял первое место. Михаил Ершов занял второе место. Третье и четвер- тое места разделили Юрий Алексан- дров из города Егорьевска с моделью самолета «ЯК-1ВП» и Сергей Тараба- рин из города Серпухова с моделью «ИЛ-14». Модель «ЯК-18П» была по- строена Юрой Александровым по чер- тежам, опубликованным во втором выпуске «ЮМКа». Опыт показывает, что постройка моделей-копий и их пи- лотирование — очень интересный и увлекательный вид спорта. Занятие им расширяет научный и технический кру- гозор, знакомит с устройством и рабо- той отдельных частей и механизмов самолета. Л. БЕЛОРУССОВ Как вам уже рассказа i Л. Белорус- сов, эта модель построена учеником 8-го класса Борисом Воробьевым и по- казала лучшие результаты па соревно- ваниях моделистов Москвы в 1963 году. Она представляет собой кордовую ко- пию самолета «СБ» в масштабе */ю на- туральной величины. Модель — набор- ной конструкции, изготовлена в основ- ном из бальзы. Вместо бальзы может быть применена сухая липа, только размеры всех сечений при этом надо уменьшить в два или в два с полови- ной раза. На модели установлены два мотора «МК-12В». У моторов удлине- ны всасывающие патрубки. Благодаря этой доработке обеспечивается легкий и быстрый запуск моторов, что очень важно прн старге двухмоторной моде- ли. На вал моторов насажены воздуш- ные винты диаметром по 220 мм и ша- гом 110 мм, выструганные из березы. Фюзеляж набран из 12 шпангоутов, выпиленных из фанеры толщиной 1 мм. На каждом шпангоуте имеется на- кладка из пластины бальзы толщиной 4 мм. Шпангоуты соединены восемью стрингерами сечением 3X3 мм. По- следний, 12-й шпангоут полностью вы- полнен из бальзы. Он переходит в хвостовой части в киль. Весь фюзеляж снаружи обшит ба ьзовыми пластина- ми толщиной 2 мм. Перед тем как об- шивать его бальзой, к четвертому и пятому шпангоутам приклеиваются лон- жероны центроплана. На рейку-ста- пель насаживаются все шпангоуты, в каждом из которых имеется средняя часть с крестообразными перепонками. После того как фюзеля/K сверху и сни- зу будет зашит бальзой, стапель распи- ливается обломком ножовочного полот- на на несколько частей и вынимается вместе со средней частью шпангоутов. Макеты кабины летчика, ш гурмана и стрелка выдавлены из оргстекла тол- щиной 1,5 мм. Крыло собрано из 14 бальзовых нер- вюр, 10 носков и 2 сосновых лонже- ронов. Передний лонжерон в централь- ной части крыла — сплошной, выполнен из фанеры толщиной 5 мм. Начиная о г мотогондол (в консольной части кры- ла) лонжерон состоит из двух сосно- вых полок сечением каждая 3X5 мм. Задний лонжерон в центральной части крыла выполнен из фанеры толщиной 3 мм. В консольной части он состоит из двух полок сечением 3X3 мм. За- концовки крыла вырезаны из бальзо- вых пластин. На переднем лонжероне в фюзеляже установлена алюминиевая качалка. Все крыло после установки подмоторных рам зашивается бальзовы- ми пластинами толщиной 1,5 мм. Плавные переходы от крыла к фю- зеляжу (так называемые «зализы») выклеены из кусочков бальзы. Подмоторные рамы выполнены из фанеры толщиной 8 мм н вставлены на клею в вырезы первого и второго лонжеронов центроплана. На рабочую часть подмоторной рамы крепятся об- текатели. Нижний обтекатель выстру- ган из бальзы и наглухо приклеен к фанерной подмоторной раме. Верхний обтекатель — съемный, выгнут из алю- миния толщиной 0,5 лои. Лобовая часть моторной гондолы выдавлена нз цел- лулоида и приклеена к подмоторной раме Тросики управления от качалки в консольной части крыла проходят сквозь трубку, свитую в виде пружин- ки из медной проволоки диамет- ром 0,5 мм. Стабилизатор и руль высоты -— на- борные, из бальзовых реек. Обшивка стабилизатора и руля высоты выпол- няется из бальзовых пластин толщи- ной 1 мм. Руль высоты подвешен к обеим половинкам стабилизатора. При этом каждая половинка имеет две же- стяные петельки. Шасси состоит из основных стоек, выточенных из дюра чюминия. Так же выполнена и стойка шасси заднего ко- леса. Колеса имеют резиновые пневма- тики из сырой резины. Ступицы колес выточены из дюралюминия. От детка модели должна произво- диться очень тщательно, чтобы обеспе- чить сходство обшивки с металличе- ским покрытием. Внешняя поверхность бальзы несколько раз протирается шкуркой, а затем вся поверхность мо- дели шпак поется клеевой шпаклевкой. Клеевая шпаклевка представляет со- бой смесь зубного порошка с жидким столярным клеем. После того как шпаклевка высохнет, поверхность об- шивки опять чистится сухой шкуркой. Шкурить следует до тех пор, пока шпаклевка нс будет видна только в порах бальзы. Затем поверхность об- шивки четыре раза покрывается эма- литом. После каждого покрытия по- верхность должна просохнуть, после чего ее еще раз тщательно прошкури- вают. Поверхность модели покрывают из распылителя тонким слоем серебряной нитрокраски, а когда она высохнет — покрывают нитрошпаклевкой. После всего этого внешняя поверхность моде- ли два раза покрывается из распыли- теля серебряной нитрокраской. Затем при помощи трафаретов, вырезанных из бумаги, на модель наносятся звез- ды, окантовки фонарей, элероны. Вся модель покрывается из распылителя одним слоем жидкого эмалита. Только после окраски устанавливают ся на свое место кабина летчика, стрел- ка и штурмана, заранее подогнанные по месту и раскрашенные. Фонари на всех кабинах выдавливаются из тонко- го оргстекла или целлулоида. Основ- ные данные модели следующие: раз- мах крыла — 1 414 мм; длина — 794 мм; размах стабилизатора — 340 мм; площадь крыла — 24,8 дм2; площадь горизонтального оперения — 2,9 дм2; полетный вес модели — 1 600 г; нагрузка на крыло — 57,7 г/дм2 Б ТАРАДЕЕВ 40
КОРДОВАЯ МОДЕЛЬ-КОПИЯ camoafta „СБ ДЕКОРАТИВНЫЙ ЭЛЕРОН ОСЬ-СТАЛЬ 0 3 ТЯГА-БАМБУН 5*3 СТРЕЛКА сосна Пх4 сосна 22x5 шп.4 шп.5 сосна5>3 ОВС 0 3 ФАНЕРА 5 ММ ОВС 0 0,5-0,8 ЗАДЕЛКА ПОВОДКОВ КАБИНА ПИЛОТА ДВИГАТЕЛЬ МН 16-В поднос- ПРОВОЛОНА ОТВЕРСТИЕ 0 8 ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СТОЙКИ ШАССИ КАБИНА РАДИСТА ЛОБОВАЯ РЕШЕТКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГА ТЕЛЯ СТОЙКА - пруток 0 8 КАБИНА ШТУРМАНА КОНСТРУКЦИЯ МОТОРАМЫ КАБАНЧИК РУЛЯ ВЫСОТЫ СЧГ-^КД Л ЛЖЕРОНА ОТВЕРСТИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОДКОСОВ КОЛЕСО КЗ ПОРИСТОЙ РЕЗИНЫ УСТРОЙСТВО качалки ЩЕЛИ В КАПОТЕ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ Г ДВИГАТЕЛЯ ШАССИ


Гели вы научились строить .-.юдели планеров, переходите на модели са ю- летов с простейшим двигателе" — ре- зииомотог< 'I Хотя бы такую, как Э1Я, «Воробей*, Ее построил восьмиклассник из Мссквы Bin гор Дякин. «Воробей-- хо- рошо взлетает с зегпи, с воды, а зи- мой — со снега. С моделями такого типа очень интересно проводить со; в- игвания на наибольшее суммарное время за пять полетов. Модель «Воробей» построена из п д- ручных материалов, которые всегда можно легко приобрести. Фюзеляж собирается из двух боко- вин. Для сборки боковин над- загото- вить доску-стапель размером 10 X X 120X850 мм. На доску кнопками прикрепляют чертеж вида фюзеляжа сбоку. Затем на этом чертеже произ- водится сборка обеих боковин. Для этого на чертеже булавками ук[ спая- ют стрингеры 15, распорки 16 и раско- сы. Стрингеры 15 — верхние и ниж- ние — надо предварительно изогнуть над струей горячего пара, подогнав их форму по чертежу. Распорки и раскосы по своей длине должны быть подогна- ны к месту так, чтобы они плотно при- жимались к стрингерам. Затем все мес- та соединения смазываются клеем (эмалиг или «АК-20»). Из фанеры на- до вырезать и установить на клею пластину, являющуюся частью перед- него шпангоута 3. Когда все места соединения высохли, на собранную бо- ковину сверху накладываются детали второй боковины. Собирают их так же, как и детали первой боковины. Когда клен высохнет и у второй боко- вины, детали надо снять с чертежа и разъединить. Обе боковины следует освободить от лишнего клея и соеди- нить их хвостовые части задней бо- бышкой 2 на клею и нитках. Заготов- ляются две пластины для переднего шпангоута 3. Длина каждой пласти- ны — 23 ми. Этими пластинами соеди- няют на клею носки обеих боковин фю- зеляжа. Затем ставят на клею распор- ки 16, как это показано на чертеже. После того как клей высохнет, устанав- ливают поперечные раскосы и раскосы, образующие кабину в носовой гн модели (как показано иа чертеже',. Обязательно пало проверить, не пе- рекошен ли фюзеляж. Если есть пере- косы, то их следует устранить изгиба- нием фюзеляжа над горящей электро- плиткой. Затем к раскосам и стринге- рам на клею и нитках устанавливают детали крепления ciабилизатора 19 и шасси 18 и 22 Они представляют со- бой короткие реечки из липы’сечением 3X3 мм и длиной 15 мм каждая с продольными отверстиями для проволо- ки диаметром 1 мм. К задней бобыш- ке 2 нитками на клею приматывается хвостовой крючок крепления стабили- затора 31, выгнутый из проволоки диа- метром 1 мм. Наконец, к раскосам фюзеляжа на клею укрепляются к каж- дой боковине фанерные пластины 10 с отверстиями д 1Я бамбукового штыря резиномотора 25. Фюзеляж обтягивает- ся одним слоем папиросной бумаги на эмалите. Каждая грань фюзеляжа об- тягивается отзетьно. Когда обтянутый фюзеляж просохнет, он покрывается снаружи одним споем : .идкого гиали- та. Вес фюзеляжа, покрытого эмали- том, составляет 20 г. «ВОРОБЕЙ Для нервюр крыл;. следует за.ото- вить пластинки шпона из липы го :и- нон не бочее 0,5—0,7 мм. Слои шн' па необходимо располагать вдоль длин- ной стороны пластины. Для нервюр крыла 8 заготовляется из фанеры точ- но по черт<жу шабли . По этому шаб- лону из шпона выре-. ются две нервю- ры. Затем складываются стопкой все 20 пластин, а снизу и сверху уклады- ваются точно вырезанные нервюры. Полученный пакет туго обматывается в середине резиновой ниткой и тща- тельно обрабатывается остры :.i ножом, рашпилем, напи ibHiiKO'i, а затем шкуркой. Когда вес- нервюры крыла готовы, надо приступить к изготовлению лон- жерона 4 и кромок крыла 5 и 32. Зад- няя кромка крыла 5 строгашся под треугольное сечение. После того как кромки и лонжерон i рыла выструганы до требуемых сечений, их надо тща- тельно прошкурить и изогнуть точно по чертежу. Изгибать кромки и лонжерон лучше всего над огнем спиртовки или свечи. Места сгиба следует предвари- тельно обмотать мокрой тряпочкой. Каждый раз перед изгибанием над ог- нем тряпочку обильно смачивают во- дой. Сборку крыла пади начинать с на- садки на клею нервюр 8 на лонже- рон 4. К вырезам в носках нервюр крепится на клею передняя кромка крыла 32. Когда клей высохнет, низ передней кромки кры т i надо ci ладить осколком стекла, подогнав его под форму носка нервюры по всему раз- маху крыла. Затем но задней кромке крыла 5 слёдует сделать прорези пил- кой лобзика на глубину 1 мм. В обра- зовавшиеся прорези вставляются на kj ю хвостики нервюр и щдняя кромка. Теперь необходимо выгнуть из бам- бука закругления 6. Согнутая рейка росшегляется на две части, и каждая е половина обрабатывается до сечения 1,5 2,5 мм. Необходимо еще раз про- верить, соответствует ли чертежу фор- ма обоих закруглений, а затем соеди- нить на клею их концы с передней и задней кромками на <ус». Конец лон- жерона соединяется с закруглением на клею впритык. Полезно еще раз сма- зать клеем все места соединения от- дельных частей крыла. Затем надо про- верить, не образовались ли перекосы у крыла при виде на нею спереди. Ес- ли перекосы есть, их надо устранить, изгибая крыло над электроплиткой. Об- тягивается крыло одним слоем папи- росной бумаги. Вначале одним листом обтягивается средняя прямая часть крыла, а затем отдитьно обтягиваются «уши», то есть консольные части, ото- гнутые кверху. Обтянутое крыло надо снаружи гмазать одним слоем жидко- го разбавленного эмали га и оставить сохнуть, прижав его кромки кнопками к ровной досье со специально отогну- тыми кверху концами. Собраннее, обтянутое и смазанное 5т. питом крыло весит 21 г. Для стабилизатора модели надо заго- товить 14 нервюр 24, переднюю кромку 21, заднюю кро тку 30 и лонжерон 7. После того как стабилизатор собран и устранены все перекосы, надо в ег» центральной части укрепить нитками на клею две детали—33 и 23. К перед- ней кромке укрепляется трубочка 33, выгнутая из жести, в которую предва- рительно вставлен отрезок проволоки диаметром 1 мм, изогнутый в ви е бук- вы П. Отрезок проволоки свободно по- ворачивается в трубочке. Своими кон- цами он входит в отверстия в дета- лях 19, расположенных в хвостовой части фюзеляжа сверху. К централь» i нервюре прикреплен двойной крючок Он крепится нитками на клею в месте расположения лонжерона и задней кромки. Крючок выгнут из проволоки диаметром 1 мм и служит для работы посадочного автомата. Кити II изгибаются из б, -буковой рейки сечением 3X6 мм. Эту рейку изгибают над огнем по форме, приве- дгичой на чертеже. Затем ее по кс • туру киля расщепляют на две части и обрабатывают до сечения 1,5 X 2,5 ли. Концы рейки соединяют на «ус». За- тем надо проверить, нет ли у килей перекосов, и укрепить кили по концам стабилизатора на клею и нитках. Обтя- гивается стабилизатор так ж., как и крыло; кили обтягиваются только с на- ружной стороны. Вес обтянутого опе- рения — 8,5 г Воздушный винт 27 изготовляется из куска липы сечением 22X32 мм и длиной 370 мм. Шаблоны вида на бол- ванку винта сбоку и сверху приведены на рисунке. Шаблоны изготовляют и« фанеры толщиной 1 мм или из карто- на. Болванка вырезается по шаблонам, а затем обрабатывается, как при изго- товлении всякого винта. Вал воздушно- го винта 13 изгибается, как показано на рисунке, и укрепляется к средней части винта (ступицы) на клею и нит- ках. Задний крючок вала изгибается только после того, как он будет про- сунут в носовую бобышку. Передняя петля вала предназначена для заводки резиномотора дрелью. Затем из прово- локи диаметром 1 мм и из жести изготовляют детали, обеспечиваю- щие складывание винта: шарнир <35, проволочную ось /7-образной формы и петельки 21. Все эти детали укрепляют на середине винта нитками и клее . После высыхания клея лопасти винта разрезаются. При этом надо проверят... правильно ли складываются лопасти вдоль фюзеляжа. Если обнаруживаются перекосы, го следует tied, т.д о по- догнуть проволоку в шарнирах. К цент- ральной части ступицы винта прибива- ются два гвоздика. Между ними с пе- тельками 21 протягивается резиновая ии!ь, которая прижимает лопасти к фюзеляжу, когда резиномотор закон- 43
РЕЗИНОМОТОРНАЯ МОДЕЛЬ 44
САМОЛЕТА „ ВОРОБЕЙ М\*-30 45
чил свою работу После этого па вал винта надеваются две шайбы 34 и пру- жина 20, а затем — бобышка /. выре- занная из липы. Размеры бобышки видны по рисунку. В центре бобышки надо просверлить отверстие и вставить ту да медную трубочку с внутренним диаметром 1,6 *-1,7 .«.и. После этого с тон стороны бобышки 1, которая на- правлена к фюзеляжу, вставляется па клею бамбуковый штырек-упор 37 высотой 2 мм. Теперь задний конец вала винта можно изгибать крючком так, как это показано на рисунке. В случае если пружина 20 освобожди на, конец вада винта должен упирать- ся в упор 37. Резиновый мотор созда- ет осевое усилие, винт прижимается к пружине 20, и вал винта вращается свободно Бамбуковый у дор необходим для того, чтобы лопасти впита всегда складывались по бортам фюзеляжа, после того как резиновый мотор окон- чит свою работу. Не забудьте на крючок вала винта в том месте, где будет надеваться ре- зиновый мотор, насадить резиновую трубочку. Это необходимо для того, чтобы мотор не перетирался о прово- локу. Резшимотор изготовляется обыч- ным способом из 40 нитей резины се- чением 1 X 1 л|« или 10 лепт сечением 1 \ 4 мм. Длина резиномотора 5 300 мм. Перед закруткой резиномотор рекомендуется смазать касторовым мас- лом. Вес винта с бобышкой — 23 г, вес резиномотора — 25 г Шасси модели состоит из бамбуко- вых стоек 9, проволочных стоек 17 и колес 14, вращающихся на пол , г'я ;/2. Каждая стойка шасси 9 делагтся дли- ной 190 мм. В середине стойка имеет овальное сеч°ние 3,5' 5 мм, по кон- цам — круглое сечение диаметром 2,5 мм. По концам каждой стопки сни- зу' укрепляют по |уоси 12, выгнутые из стальной проволоки диам< гром 1 мм. К противоположным концам сто • укрепляются прополочные стойки шас- си 17, концы которых одновременно служат и деталями крепления шасси к фюзеляжу. Они вставляются в дере- вянные брусочки 18, прикрепленные к фюзеляжу. На полуоси надеваются ко- леса 14, вырезанные из пенопласта или пробки. Снаружи колес на концы по- луосей надеваются ограничители в виде кусочков рейки из липы, препятст- вующие соскакиванию колес В хвосто- вой части фюзеляжа в реечку, укреп- ленную ве[ тнкально, вставляется ко- стыль 26, выгнутый из стальной про- волоки диаметром 1 мм. Вес колесно- го шасси — 7,5 г. Для запуска модели ти >н вместо колес можно поставить лыжи 36. Ма- ленькую лыжу с...дует поставить и под костыль. На рисунке показано устрой- ство лыжного ш." си. Модель «Воро- бей» можно щдускать и с воды. Для этого вместо i. . с на основные стойки шасси и пот костыль назеваются по- плавки. Размеры поплавков ясны из рисунка. Поплавки обтягиваются папи- росной бумагой два раза и тщательно покрываются эмалитом. Собранная модель весит 10 5 г При тощади крыла 7,4 дч нагрузка на крыло составляет 14,2 г/дм’’ Крыло на- кладывается на фюзеляж и прижи- мается резиновой ниткой, перекину!ой кресг-накрест. Стабилизатор с килями крепится к фюзеляжу посредством де- талей автомата посадки 33, 23 и 31. Резинслотор 28 продевается в фюзе- ляж. Один конец его крепится к фюзе- ляжу бамбуковым штырем 25, а дру- гой —• к крючку вала везд’ иного вин- та 13. Бобышка 1 должна птотно вхо- дить в передний шпангоут модели. Ког- да модель полностью собрана, надо определить положение ее центра тя- жести. Центр тяжестч всей -*о i-ля должен быть на половине ширины кры- ла. Если на модели заметны п р .осы, их надо обязательно устранить. Регу- лируется модель сначала на планирова- нии, а потом на моторном полете. Если модель бь ттро снижа. тся, по ложите под зад о кромку' стабилиза- тора клинышек, если «зависает» (под- нимает кверху пос), надо уменьшить клин. Eg.hi на моторном по тете модеть «зависает» или ж< делает «мертвую петлю», то по трежьтс снизу передний опорный шпангоут. Если модель опу кает нос - подреж .те шпангоут сверх.,. Развороты модети регулируются сре- занием шпангоута соотвосгвенно спра- ва и слева. Хорошо отрогу тированная модель, поднявшись с земли, летит 1,5—2 мин. И. КИРИЛЛОВ ПОАУМАКЕТ «МАЗ-200» Полу макет самосва ла, который по- строили юные техники города Астраха- ни, имеет электрический двигатель «МУ-30» с питанием от сухой батареи «БАС-60». Электроды элементов под- ключаются к электродвигателю пара i- лельно, благодаря чему он получает питание напряжением 30 в. Весь по- лумакет, за исктючением металлических деталей силовой передачи, выполнен нз дерева. Рама делается из буковых брусков, соединенных мех ту собой пятью попе- речными буксовыми бимсами на шипах. Сверху рама покрыта З-миллпметровой фанерой на клею и шурупах, что при- дает ей необходимую прочность. В ниж- ней части рамы а также спереди и сза- ди установлены на болтах алюминие- вые подшипники с впр ссованными в них бронзовыми втулками, чер з кото- рые проходят передняя и задняя оси колес. В передней части рамы делается вырез для установки электромотора. Передние и задние колеса жестко за- крепляются на осях. Через втулки зад- них подшипников пропускается задняя ось, на которой между подшипниками напрессована большая коническая ше- стерня. На наружные концы оси жестко посажены ведущие кодеса. Колеса изготовляются из резины тол- щиной в 20 мм. Если у вас не окажет- ся листовой резины такой толщины, то можно использовать болег тонкую ли- стовую резину. Нарежьте из нее круги диаметром 90 мм, зачистите поверхность дисков рашпилем, смажьте эти повер.х- йости резиновым клеем и дайте им хо- рошо просохнуть. После просушки смажьте эти же поверхности вторично резиновым клеем, а затем, дав ему не- много подсохнуть, накладывайте диски друг на друза, пока не получится пакет толщиной 20—22 им. Затем этот пакет вложите между двумя фанерными ди- сками. Зажмите пакет в струбцину или в зажим столярного верстака. После тщательной просушки (не менее 10 час.) можно приступить к изготовлению ко- лес. В центре заготовки просверлите отвератие по размеру оси. Возьмите ров- ный стержень, равный диаметру осн, на- режьте на одном конце резьбу, навер- ните гайку и наденьте шайбу. Затем на- деньте резиновую заготовку, еще одну шайбу и затяните весь этот пакет гай- кой Свободный кс . ц стержня вставьте в патрон токарного станка. Теперь мо- жете приступить к изготовлению коле- са нужного вам размера. Точно так же детают и все остальные колеса. В силовую передачу полумакега вхо- дят электромотор, карданный вал, кони- ческие шестерни и задние колеса с осью. Электродвигатель крепится к раме двумя металлическими хомутами. Вал установлен в середине рамы иа двух подшипниках (спереди и сзади). На од- ном конце вала напрессована малая ко- ническая шестерня, па другом — кардан. Кардан можно изготовить самим (по типу кардана от примусного ключа). Свободный конец кар гана соединен с электродвигателем При установке си- ловой передачи надо следить за пра- вильным зацеплением зубьев большой и малой шестерен. Верхняя часть капота, радиатор, пе регородка между капотом и кабиной, крыша кабины и задняя стенка кабины изготовляются из липы, а боковины ка- пота, боковины кабины и лобовое об- рамление кабины выпиливаются из фа- неры. Крылья над передними колесами изгибаются на болванке из фанеры, пе- редний буфер, воздухофильтры и фары вытачиваются на токарном станке из твердых пород дерева. Кузов полумакета — фанерный. Пос- ле того как заготовки будут подогнаны друг к другу, все детали склеиваются. Когда кузов просохнет, из тонких реек изготовляются у> вливающие шпангоуты Козырек над ка лшой делается из жести и спаивается. К кузову он крепится мелкими гвоздями. Сам кузов устанав- ливается иа дв . брусках, которые за- креплены по краям ходовой рамы на трех круглых шайбах Батареи питания двигателя распола- гаются в кузове. Чтобы их не было вп (НО, сделайте из папье-маше крышку, которая будет имитировать грунт в ку- з>ше и закрывать батареи. Крышку обильно смажьте клеем и, пока клей не высох, обсыпьте ее мел- ко раздробленным каменным углем. По- сле просушки лишний уголь стряхните. На этом постройка полумакета закан- чивается. Теперь вы можете смело при- ступать к его ходовым испытаниям. Б. ГЕЙСМАН 46
»»»> 47
ноли»ые pba Для более наглядного сравнения мы тут же приводим таблицу 1, которая показывает основные механические ха рактернстики стеклоцемента на осно- ве глиноземистого цемента марки 400 и бесщелочного однонаправленного стекловолокна диаметром 10—12 микрон в виде срезов. Химия... Эго слово С новой силой звучит сейчас в каждом уголке нашей Родины. Она находит применение всю- ду. На стройках — новые материалы, на полях — удобрения, позволяющие повышать урожаи, на заводах и фаб- риках— замечательные пластмассы, син- тетические волокна, прочные и краси- вые. А где и как могут применить до- стижения химии наши моделисты, люби- тели водно-моторного, мотоциклетного и других видов спорта? Пожалуй, тоже очень широко Здесь мы познакомим вас с некоторыми очень интересными мате риалами современной .химии и их при- менением в техническом творчестве. Успехи в обпасти химии полимеров и технологии получения исключительно прочных, стойких, негорючих стеклян- ных волокон с малым удельным весом привели к созданию так называемых стеклопластиков и стеклоцементов. Эти материалы отличаются высокой удель- ной прочностью, низкой теплопроводно- стью, часто высокой термостойкостью и высокими технологическими и электро- изоляционными .характеристиками. Все это позволило широко применять новые материалы в различных отраслях про- мышленности: в авиационной и ракет- ной технике, автомобилестроении и су- достроении, а также в электротехнике, химическом машиностроении и, наконец, в производстве изделий широкого по- требления. Удельная прочность различ- ных стеклотекстолитов советских марок в сравнении с металлами и некоторыми конструкционными пластиками приведе- на в таблице 2 (при комнатной темпе- ратуре). Таблица I Показатели Стекло цемент с содержанием стекловолокна 10% по весу Примечание I. Растяжение вдоль волокон 1. Предел прочности, кг/см2 900 2. Предел долговременного сопро- тивления, кг/см2 ....... 3. Мгновенный модуль упругости, кг/см? . . .................. 4. Длительный модуль упругости, кг/см- ......... . II. Сжатие 1. Пре 1ел прочности, кг/см2 . . . 2. Предел долговременного сопро- тивления, кг/см2 ....... 3. Мгновенный модуль упругости. кг!см2 ........... 4. Длительный модуль упругости, кг/см2....................... С00 310 000 180 000 вдоль волокон 420 3G0 2Е0 000 120 000 111. Изгиб 1. Предел прочности, кг/см2 . . . 930 2. Предел долговременного сопро- тивления, кг/см2 ....... 3. Мгновенный модуль упругости, кг/см2 ........... 4. Длительный модуль упругости, кг'см2............ . . . 603 200 000 120 000 IV. Ударный изгиб 1. Удельная ударная прочность, I кг/см2 .... ...... I ”0 При марке цемента 600 прочность возрастает с 900 до 1 300 При марке 600 возраста- ет до 700 кг/сл& При марке 600 возраста- ет до 1 200 кг/см2 Таблица 2 Материалы Марка Удельн. вес d, г !см:1 Модуль упругости Е. кг'мм2 Удельная прочность Удельная жесткость Е —. см d растяжение a i 7’см сжатие а-я —, СМ а Хромоникелевая высокопрочная сталь — хроманенль . . . ЗОХГСА (закалка при 800° С. отпуск при 500 3 С) 7,85 20 000 15,3 13.4 2550 Дюралюмин (пруток) . . . В-95 2,80 58.0 20.7 18.2 2 570 Стекловолокнистый пластик . СВАМ 1.9 3 500 26.0 22.0 1 840 Стеклотекстолит на модифици- рованной фенольной смоле КАСТ-В 1,82 2 200 16,5 10,4 1 209 Стеклотекстолит на фенольной смоле эпокепдио- ЭФ-32-301 1,70 2 200 24,0 17.0 1 ТОО Стеклотекстолит па полиэфир- ноакрилатном 911 Л1С . . . связующе м СТ-911 С 1,70 2 100 23,5 8,8 1 235 Дельта-древесина (под углом 45°) листовая ДСП 1,32 1 000 6,8 — 758 Сосна авиационная . . . . ДРС 0,52 1 300 23,7 8,1 2 503 48
Рис. /. Рис. 2. Рис. 3. Рис. 4. По просторам наших рек и озер уже ходит немало мотолодок, глиссеров и яхт из этого нового материала Приведенные таблицы показывают, сколь замечательны!! материал может дать химия для технического творче- ства Своими руками вы можете строить малую спортивную и туристскую техни- ку из новейших синтетических материа- лов. Они дают возможность создавать необычные, стремительные и красивые формы машин будущего Стеклопластик — это материал, на растяжение не уступающий стали, а по у 1ельному весу легче алюминия. Он не боится знакопеременных нагрузок (из него можно делать даже удочки и спиннинги). Во время формирования ст, клопла- стнк не нуждается в огромных давле- нпях и высоких температурах. Процесс полимеризации (отвердевания) хорошо проходит уже при комнатной темпера- туре, то с. гь при 15—18 С и выше Стеклопластик состоит из двух основ- ных частей: наполнителя (стеклоткань) и связующего bi шества (смола). Для формирования вертикальных поверхно стей изделия в связующее вещество вво- дится загуститель, препятствующий сте канию смол со стенок изделия. Для сня- тия изделия с матриц применяется раз- де штельный с юн, который предотвра- щает склеивание изделия с матрицей. Теперь коротко ознакомимся с ка ды i компонентом, а потом перейдем к нологип изготовления изделия. НАПОЛНИТЕЛЬ Наполнителем стеклопластика явля- ются элементарные стеклянные волокна, которые скручиваются в нити Из нитей ткут стеклоткань разной толщины (в за- висимости от количества элементарных ВОЛОКОН, И! которых свиты нити) Тка- ни разделяются по плетению на полот- няные и сатиновые (рис I и 2). Тон- чайшие нити, сложенные в длинный жгут, наматываются на бобину и могу г быть использованы как ровница (рис. 3), а ровница, сотканная полотняным пе- реплетением, дает прочный и толстый материал — стеклорогожу (рис. 4). Элементарные нити, насеченные по 5 си и беспорядочно разложенные пластом, образуют стекломат (рис. 5). Стекло- волокна на стекломате при хранении и транспортировке удерживаются механи- ческим способом (путем прошивания ни- тями) или склеены клеем, который ра створяется связующим веществом при формовании. Материал для изделия выбирается в зависимости от назначе- ния изделия, то есть принимаются во внимание формы, прочностные данные и т. п. Например: спиннинг, удочку, ба- ранку руля необходимо изготовлять из стекложгута. Декоративный слой (внут- ренний и наружный) корпуса катера или гоночного автомобиля лучше выклады- вать из стеклянной ткани «сатин 8/3», а силовой каркас делать из стеклоро- гожи. Элементарные волокна на заводах по- крывают тончайшим слоем замаслива- теля. или «шихтой» (обычно парафин) Парафинирование оберегает синтетиче- ские ниги ог склеивания, ломки и те формаций при хранении и транспорти- ровке По оно резко нарушает проч- ность изделия нз стеклопластика, так как парафин является хорошим разд"- лительным слоем между наполниталем и связующим веществом, при плохим удалении шихты наблюдается расслаи- вание пластика, то есть плохое соеди- нение смолы стекловолокном На больших производствах шихту снима- ют адгезийно гидрофобным составом ГВС-9. Но его нужно довольно много Можно это сделать и проще: проводить пламенем паяльной лампы по ткани. При этом ио ткани побегут голубые огоньки — это выгорает парафин. Не следует держать огонь от .лампы слиш- ком долго на одном месте так как нач- нется плавлэиие стеклянных волокон. Если имеется возможность изготовить сушильный шкаф на температуру 300— 400е. то раскрой рекомендуется склады- вать в него. Раскраивать стеклоткань лучше по шаблону на фанере острым сапожным ножом. 49
Рис. 5. — При работе со стеклотканями и стек- ломатами и особенно при обработке из- делия из стеклопластика наждачными шкурками необходимо плотно застеги- вать одежду, надевать нарукавники, по- крывать голову, так как стеклянная пыль может вызывать раздражение ко- жи. После работы необходимо хорошо очистить костюм и умыться. СВЯЗУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО Связующим веществом могут служить различные синтетические смолы горяче- го и холодного отвердевания, а также цемент. Смолы горячего отвердевания, кроме высокой температуры, тре- буют еще н большого давления на каждый квадратный сантиметр, а значит, и фасонный пуансон для при- жатия пласта к внутренним стенкам матрицы (при помощи больших гидрав- лических прессов). Для технического моделирования в условиях школьных кружков, клубов, станций, обществен- ных КБ пригодны синтетические смолы, которые хорошо затвердевают в усло- виях комнатной температуры (от 15— 18'С и выше) и не требуют больших давлений. К таким смолам относятся эпоксидные смолы ЭД-5, ЭД-6, мочеви- но формальдегидные типа МФ-9 и поли- эфирные типа ПН-3 и ПН-6. Учитывая некоторые химико-технические данные: вредность, прочность, вязкость, лучше пользоваться смолой типа ПН-3, кото- рая более других отвечает всем основ- ным требованиям технического модели- рования. Полиэфирная смола ПН-3 представ- ляет из себя прозрачную жидкость ян- тарного цвета. По цвечу и густоте она очень похожа иа свежий мед. Смолу следует хранить в чистой оцинкованной или эмалированной посуде в темном и холодном месте При попадании уль- трафиолетовых лучей и в тепле срок службы смолы резко сокращается. Для быстрого отвердевания в смочу после- довательно вводятся два компонента: 8% нафтената кобальта, который яв- ляется ускорителем полимеризации По- сле тщательного и непрерывного пере- мешивания в течение 10 мин можно вводить 3% «инициатора», которым яв ляется гидроперекись изопропилбензола (гиперпз). Вторичное перемешивание производить 8 мин. Вводить гипериз не ранее 10 мин. после начала переме- шивания. Совместно хранить и перево- зить все эти компоненты не следует. Поскольку гипериз несколько вреден, то рекомендуется пользоваться пере- кисью циклогексанона, которую вводят 0,75—1%, а нафтенат кобальта — 2-3%. Готовая смола теряет текучесть через 40 50 мин., а через 3—4 часа отверде- вает до отлипания. Заготовлять смолу следует на 20—30 мин. работы, так как после этого срока смола начинает жела- тинизироваться и плохо пропитывает сТеклоткань. Если предстоит покрывать смолой вертикальные поверхности, то для уменьшения текучести смолы с изделия надо в раствор ввести 10% двуокиси кремния (белая сажа) или древесной муки Для удаления образовавшихся на из- делии раковин от пузырей (которых не следует допускать при формовании) необходимо изготовить специальную шпаклевку. Она состоит из смолы и це- мента Следует учесть, что раствор смо- лы. смешанный с цементом, отвердевает через несколько минут. Все работы со смолами полагается вести в резиновых перчатках (толстых черных) и с марлевой повязкой, закры- вающей рот и нос. Окраску изделий из стеклопластика на основе полиэфирных смол лучше про- изводить пентофталевыми или глифтале- выми красителями, растворяемыми ски- пидаром. РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ СЛОЙ Для' снятия изделия из стеклопласти- ка с макетами вынимания его из мат- рицы необходим разделительный слой, иначе изделие накрепко склеится с ма- кетом или матрицей. Чтобы такого не случилось, применяется раствор поливи- нилового спирта, который наносится на поверхность с помощью кисти и высы- хает через 2—3 часа, образуя тонкую пленку. Раствор состоит из 5—7% поливини- лового спирта, 65% спирта-ратификата (для сушки) и 30% дистиллированной или кипяченой воды. Готовится этот раствор следующим образом. В малый объем холодной во- ды всыпается весь (5—7%) поливини- ловый спирт (белый порошок) и разме- шивается до однородной массы. Посте- пенно добавляется вода (до указанного объема — 30%). Смесь надо поставить на закрытый огонь и, непрерывно поме- шивая, довести до температуры 80°С. У вас должна получиться однородная прозрачная масса, похожая на заварен- ный крахмал. После остывания до комнатной темпе- ратуры вводится спирт-ратификат (или технический). Макет (или матрица) дол- жен быть хорошо промыт и обезжирен, иначе поливинил ло/кится плохо. В качестве разделительного сдоя при- меняются также смазки водных раство- ров казеина, метплцеллюлозы, восковые эмульсии, солидол. ПОДГОТОВКА БОЛВАНКИ-МАКЕТА Для того чтобы изготовить корпус любой машины из стеклопластика или стеклоцемента, необходимо сначала из- готовить ее макет в натуральную вели- чину. По макету вы изготовите простую или сложную (разборную) матрицу, а по готовой матрице сможете изготовить несколько одинаковых машин для себя и товарищей. Самое трудоемкое и от- ветственное дело — это изготовление макета. Макет должен обладать идеальной поверхностью, точно совпадать по сво- им формам с задуманной конструкцией. На нем надо предусмотреть приливы для крепления других деталей, механиз- мов, фар, габаритных огней и вспомога- тельных кронштейнов (для крепления буферов, номерных знаков и т. п.). Но чем больше приливов в разных плоско- стях, тем сложнее матрица и тем боль- ше будет на ней разъемов. Когда вы создаете какую-то фасонную деталь на макете, то подумайте, как с этого места снимется матрица. Материалами для макета могут быть доски, фанера, алюминий, воск, гипс, цемент, пластилин и даже гтина. Мож- но пользоваться любым материалом, лишь бы получить нужные формы. Самый лучший способ изготовления основного макета — это наборный. О том, как делать шпангоуты, лонжероны, стрингеры н другие детали, мы расска- зывать не будем, так как все необхо- димые советы вы найдете в литерату- ре по мелкому судостроению. МАТРИЦЫ Прежде всего на макет нужно нало- жить разделительный слои. Слишком толстый слой класть не следует. После 2—3 часов сушки наносите второй тон- кий слой и после полного высыхания ставите на пластилине разделительные гребни (покрытые также разделителем) для изготовления фланцев соединения матриц болтами (рис. 6). Теперь раз- ведите смолу и между двумя гребнями кистью нанесите первый слой. Когд.1 смола начнет желатинизироваться (ста- нет студнеобразной), наложите первый слой подготовленной стеклоткани, хоро- шо прикатайте валиками. Разведите новую порцию смолы и ки- стью хорошо пропитайте первый слой, потом второй, третий... Внимательно следите за пузырьками воздуха, выго- няйте их, как можно крепче прикаты- вайте и прижимайте слой к слою. На 1 кг стеклоткани у вас должно уходить 1,3 кг смолы. Через сутки или двое (в зависимости от температуры и влажности помеще- ния) ножовочным полотном спиливают- ся излишки стеклоткани и снимаются два первых гребня, отделяющихся от фланцев. Фланцы покрываются раздели- тельным слоем и между каждым из них и следующим гребнем снова заклады- ваются слои стеклоткани со смолой, то есть эти процессы повторяются до тех пор, пока все изделие не покроется сло- ями стеклоткани Теперь, насверлив от- верстий под болты, которые снова сое динят матрицу в единое целое, мы при- ступаем к съему матриц. 50
плАстиЛИН - СЪЕМНЫЕ ГРЕБНИ ИЗ ФАНЕРНЫХ .ЛЕНТ ФЛАНЕЦ СКРЕПЛЕНИЯ ЧАСТЕЙ МАТРИЦ ____СЪЕМНАЯ ЧАСТЬ ИЗГОТОВЛЯЕМОЙ МАТРИЦЫ С ТЕКЛО ТКАНЬ, ПРОПИТАННАЯ СМОЛОЙ Рис. 6. отпилить ножовкой РАЗРЕЗ £ЛОЖНОТО ПРОФИЛЯ ((НОРМА МАКЕТА ПРОИЗВОЛЬНАЯ'} В качестве связующего состава нужно использовать глиноземистый цемент. В случае применения портланд-цементов стекловолокно нужно защищать от аг рессивното воздействия гидрата окиси кальция, для чего можно использовать, например, этинолевый лак (раствор дн- винилаиетилена в ксилоле). Процесс изготовления стеклоцемента заключается также в послойной укладке стекловолокнистых материалов на макет или в матрицу с последующим цемен- тированием каждого слоя водоцемент- ным раствором состава: вода — 1 кг, цемент — 2 кг. Толщина одного слоя составляет 0,8—1,2 лш. Чем выше марка цемента (400, 500, 600...), тем крепче изделие. При марке 500 и более и волокнах толщиной не менее 15—20 микрон лучше выдержи- СНЯТИЕ МАТРИЦ Снимать матрицы нужно очень осто- рожно. Полная полимеризация смолы протекает в течение 15—20 суток при температуре 15—20°С. Для снятия не- обходимо приготовить побольше тонких и длинных клиньев, которые нужно под- совывать под отделяемую часть, посте- пенно и равномерно отрывая ее от раз- делительной пленки. Когда части мат- риц сняты, их нйдо хорошо проверить, убрать шпаклевкой раковины, где нуж- но — подшкурить до блеска, хорошо промыть теплой водой с мылом н вы- сохшие (в разобранном состоянии) ак- куратно покрыть поливиниловым спир- том или другим разделительным слоем. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСА Хорошо высохшие матрицы нужно свинтить болтами (предварительно сма- занными солидолом, с шайбами с двух сторон; рис. 7). Чтобы смола не выте- кала из матриц, щели разъемов с внеш- ней стороны промажьте пластилином. Те- перь начинайте закладывать свое изде- лие. Прежде всего покрасьте его, то есть нанесите первый слой, введя в смо- лу нужный пигмент. Когда пигмент начнет желатинизироваться, заклады- вайте декоративный слой стеклоткани, потом один-два силовых (типа стекло- рогожи или стекломата) и снова деко- ративный — внутренний. Если форма корпуса машины или судна позволяет, то его можно выложить сразу, а если нет, то, когда заполш .ризуется одна сторона, матрицу надо повернуть и вы- ложить вторую сторону. Если, конечно, к ней можно подобраться... А как быть, если нельзя? Выходы все же есть. Мож- Рис. 7. У РАЗВЕРНУТЬ И ПРИМАЗАТЬ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИЗГОТОВЛЕННАЯ но, например, изготовить детали и, ког- да отвердеют, склеить. На некоторых сложных корпусах мож- но предусмотреть фланцевое соединение неразборное (рис. 8 и 9). Когда части корпуса изготовлялись отдельно н сое- динялись болтами, получалось соедине- ние разборное (рис. 10). Рис. 9. СТЕКЛОЦЕМЕНТ Работа со стеклоцементом пре водится почти так же, как и со стеклопласти- ком. Изменяется только одно связую- щее, то есть вместо смол применяется цемент. Из декоративных стеклотканей лучше всего «сатин СТТ (б) Сг». Стеклоцемент представляет собой слоистый анизотропный конструкцион- ный материал, где упрочняющим карка- сом (наполнителем) является стеклян- ное волокно бесщелочного состава. вать соотношение вода — цезент, не превышающее 0,45—0,5. Слой цемент- ного клея должен быть наименьшим, но хорошо пропитать все волокна армиру- ющего материала. Удельный вес изделий из стеклоце- мента составляет 1,40—1,85 г/см?. После нескольких замораживаний и оттаиваний прочность стеклоцемента увеличивается (после 50—60 циклов — на 20—30%). Стеклоцемент — это негорючий и неразмокающий мате- риал. Теперь, заглянув в таблицу, вы смо- жете определить необходимое вам ко- личество слоев и приступить к изготов- лению любой машины, лодки, катера из замечательных новых материалов, соз- данных химией. Д. ИЛЬИН 51
Заочный Клуб Юного Конструктора Недавно в редакцию «ЮМКа» обратились с письмом юные техники города Горького Виктор Фирсов и Сережа Малахов. Они пишут: «Оба мы учимся в 9-м классе, с 5-го класса увлекаемся радиотехникой. Сначала строили радиоприемники, потом нас заинтересовали вещи посложнее, такие, как кибернетический играющий автомат, телеуправление моделями. Нас очень инте- ресует радиоэлектроника. Было бы хорошо, если бы вы на страницах «ЮМКа» рассказа- ли о том, где и в каких целях применяется у нас радиоэлектроника, какую роль играет она в жизни людей. Мы думаем, что это было бы интересно всем ребятам. И еще одна просьба: познакомьте нас с бионикой, расскажите, как работает нейрон и можно ли самим построить его модель?» Отвечаем на ваши вопросы, ребята! Перед вами выступает кандидат физико- математических наук Александр Сергеевич Фокин. ЭЛЕКТРОНИКА - КРЫЛЬЯ ТЕХНИКИ Вопрос. который задают Виктор и Се- рела, интересует, конечно, всех наших ребят. Встречаясь с радиоэлектроникой дома, в школе, в кино, во Дворце пио- неров, на улице, видя, какую помощь она оказывает людям, вы с уважением огносизесь к ее имени. Но увидеть сво- ими глазами вы можете все-таки лишь очень немногое по сравнению с тем многообразием отраслей науки и техни- ки, где радиоэлектроника находит свое применение. Знаете ли вы, что явилось основой т< .ipiiu Be х современных естественных и технических наук? Наверняка знаете Но на всякий случай напомним: мате матика. Без математики не могло бы быть точных наук, а следовательно, не смогла бы развиваться и техника. Так ьиг, значение радиоэлектроники для на- ' 1но-те нического прогресса очень похо- ж на роль математики. Разумеется, не столь в теоретическом смысле, сколь- ко в зкеперимеиталытом Р радиоэлектроники дзя научных ис< । <ланий в самых различных отрас- лях нах кн, в том числе и для ряда раз- делов прикладной математики, в обла- сти техники и производства, культуры и быта совершенно исключительна. Об этом можно было бы написать большую книгу Поэтому нам придется ограни- читься знакомством лишь с нескольки- ми наиболее интересными применения- ми рзд, loj.ieKTpOHUKH в науке и технике. Вот, например, все вы знаете микро- скоп Обыкновенный, школьный. Сколь- ко интересного, нового вы узнаете, за- глянув в таинственный мир микроорга- низмов' Школьный микроскоп дает уве- личение в несколько юсятков раз. Мно- го jto или мало? Очень мало, особенно для научных исс ie хованпн. Правда, с помощью оптического микроскопа мож- но получить увеличение до 2 000 раз. Но, оказывается, и это очень скромная цифра. На помощь биологам пришла радиоэлектроника. Она резко раздвину- ла границы видимого мира: электрон- ный микроскоп способен давать увели- чение в 100 000 раз и делать видимыми даже такие мельчайшие тела, как ви- русы. Радиоэлектроника дала человеку чу- десную возможность, которой он от природы не обладает: видеть в темноте, В наше время на службе у науки со- стоят так называемые электронно-опти- ческие преобразователи, которые, улав- ливая свет ничтожной интенсивности, "во много раз усиливают его и делают ви- димыми предметы, находящиеся почти в абсолютной темноте. Человеческий слух имеет довольно ограниченные возможности. Ухо, напри- мер, не в состоянии обнаружить звуке вы колебания с частотой менее 16 и более 15 000 периодов в секунду. Пре- образование звуков низких частот — инфразвуков, а также высоких частот ультразвуков является простой задачей, разрешенной радиоэлектроникой. При помощи электронных приборов можно воспользоваться этими не воспринимае- мыми ухом областями звуковых кол баиий для самых разнообразных целей, например для подводной передачи сиг налов. Очень широкое применение на- шла ультразву вая дефекте* . пия, позволяющая обнару ить скрыт!" де- фекты в изделиях, трещины в отлив- ках и т. д. С помощью радиоэлектроники ученым у 1алогь произвести тщательный анализ человеческой речи, то есть выявить со- ставляющие частоты колебаний голоса при разговоре на том или ином языке. Современные методы радио'Лектроннки позволяют создать приборы, «пронзво дящие» искусственную речь, которая рождена не голосовыми связками чело- века, а синт зировапд из звуков, рож- денных приборами. Речь получается до- вольно чистой. И поскольку для вос- произведения искусственной речи нужно гораздо меньшее количество сигналов, чем для передачи живой речи, то воз- можно по одному каналу связи (по про- водам или по радио) передать большее количество отновременных разговоров. Рука человека гибка и послушна, но в ряде случаев современная техника тре- бует от рукн того, что она не способ- на сделать. Часто бывает необходимо управлять каким-либо агрегатом или си- стемой агрегатов, находящихся на боль- шом расстоянии. Эта задача решается при помощи телемеханики, устройства которой насыщены электронными прибо- рами. В ряле отраслей промышленности, в том числе и в атомной, из-за высокий биологической вредности человек не мо- жет принимать непосредственного уча- стия в производственном процессе. В этом случае на помощь прихоцят очень гибкие, точные и чувствительные радпоэлск: ройные манипуляторы. Осо- бенно удобно применять их в сочетании с системой промышленного телевидения. С их помощью человек не только управ- ляет на расстоянии, но и видит обста- новку, в которой работают машины и приборы, оценивает резхльтаты своих управляющих движений. Радиоэлектронные методы в телеме- ханике и телеметрии (измерение на рас стоянии) позволяют получать данные от приборов, находящихся вне досягаемо- tTH человека, например на искусствен- ных спутниках Земли пли на космиче- ских ракетах и кораблях. Специальные датчики и приборы, установленные на 52
космическом объекте, в сочетании с си- стемами радиотелеметрии позволяют «протянуть» руку человека в космос. Во все вргм.-на человек должен был за- ботиться об ориентировании в простран- стве, о нахождении правильного пути. Радиоэлектроника создала исключитель- но удобны? и надежные приборы, позво- ляющие человеку, кораблю, самолету или ракете найти свое местоположение на суше, на море, в воздухе и в кос- мосе. Средства радионавигации — ра- диокомпасы и радиомаяки — позволяют штурману точно ориентироваться в про- странстве Вот уж^ в чение нескольких лет для высоки 1етзющиЛ самолетов приме- няется новый способ — астронавигация, которая основана на том, что привяз- ка местонихож 1ения самолета осуще- ствляется при помощи специальных ра- диоэлектронных приборов по заранее на- меченным зв- дам Астронавигация обес- печивает точное след ванне по курсу на огромных расстояния' Радиоэлектроника позволила создать радислокацию, то есть ибнар’ жение и определение координат металлических или других отражающих радиоволны объектов (корабди, самолеты, искусст- венные спутники Земли и др.). Знакомы ли вы с принципом радио- локации? Он состоит в облучении объ- екта радиоволнами и приеме отражен- ного от него эхосигнала. Приемное устройство радиолокатора обычно на- ходится в одном месте с передающим устройством, причем оба онн подклю- чены к одной направленной антенне. Распространение получили радиоло- каторы, излучающие ультракороткие, дециметровые н сантиметровые волны. В последние годы находят также применение и миллиметровые волны. Применение столь коротких волн позво- ПЕРЕДАТЧИК ГЕКЕРАТОР ИМ ПУЛЬ С А ИНДИ- КАТОР ИМПУЛЬС ПЕРЕДАТЧИКА АНТЕННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ лило создать сравнительно небольшие антенны направленного действия, в ко- торых применяются отражающие пара- болические зеркала. Но наиболее широкое применение по- лучили радиолокаторы импульсного из- лучения, у которых высокочастотная энергия излучается в течение очень ко- ротких промежутков времени (порядка микросекунд), после чего следуют дли- тельные паузы (порядка миллисекунд), разделяющие следующие друг за дру- гом кратковременные периоды излуче- ния. Приемная аппаратура измеряет про межуток времени между излучением сигналов и приходом отраженного эхо- сигнала. Скорость распроотранения ра- диоволн (300000 км/сек), умноженная на промежуток времени между переда- чей и приемом сигналов, дает данные о длине- двойного расстояния (путь да для падающего сигнала + путь ту ратно для отраженного сигнала), раз- детяющего радиолокатор и обнаружи- ваемый объект. Для определения местоположения объекта, кроме расстояния, должны быть также известны угловые координа- ты Их удается узнать, используя на- правленное действие антенной системы. Дальность действия радиолокаторов обычно ограничивается условиями пря- мой видимости. Для самолетов она до- стигает нескольких сотен километров, а для искусственных спутников Земли — нескольких тысяч километров. ПРИЕМНИН QTMETHA ЦЕЛИ Применение радиолокаторов может носить как военный, так и мирный ха- рактер. В частности, радиолокаторы по- вышают безопасность полетов пассажир- ских самолетов, позволяя им определять высоту полета над землей (радиоальти- метры) и предотвращать столкновение самолетов в воздухе. Радиолокаторы обеспечивают безопас- ность движения морских кораблей, пре- дупреждая их о появлении препятствий на пути (скал, айсбергов, других судов и т. и.). Радиолокационные станции сантимет- рового диапазона волн позволяют сле- дить за движением грозовых и дожде- вых облаков и вовремя предупреждать людей об изменении метеорологических условий. кегда оптические средства не позволяют следить за дви- жением метеорных потоков, на помощь приходят ра шолокаторы, наблюдающие тхосигналы, которые отражаются от нонйзироваииых метеорных следов в в« рхних слоях атмосферы. В течение последнего десятилетия ме- тоды радиоэлектроники все шире про- никают в биологию и медицину. С по мощью радио тектроники ученые пол' чили возможность наблюдать биотоки мозга, исследовать пове (ение централь- ной нервной системы. Специальные электронные приборы — стимуляторы — дают возможность ге- нерировать импульсы электрического то- ка любой формы и длительности в оп- ределенной заданной последоватедьно- сти. Эти импульсы применяют, в част- ности, для электрической стимуляции деятельности сердца во время операций на сердце. В радиомедицине радиоэлектроника используется также в протезировании — создании устройств, заменяющих утр ченные части тела или больные органы восприятия, например в слуховых аппа- ратах, разрешающих людям с понижен- ным слухом воспринимать звуки прак- тически так же, как и людям с нор- мальным слухом. В последнее время эти аппараты выпускаются на полупровод- никовых приборах, имеют небольшие размеры и потребляют мало энергии. Нельзя не упомянуть об аппаратах, позволяющих незрячим людям читать печатные книги, о протезах рук, управ- ляемых с помощью средств радиоэлек- троники биологическими токами челове- ческого организма. Радиоэлектроника может помочь вра- чам и даже частично заменить их при установлении диагноза. Ведь, в самом деле, измерить температуру полупровод- никовым термометром можно гораздо быстрее и точнее, чем ртутным. Причем сделать это можно сразу в нескольких точках тела. Снять и исследовать элек- трокардиограмму можно специальными приборами — спектроанализаторами, ис- пользующими методы радиоэлектроники. Исследовать слух человека можно зву- ковыми генераторами и громкоговорите- 53
лями Исстедуя биотоки организма, мож- но обнаружить отклонения от нормаль- ного фхнкционирования того или иного opt ан Для анализа исследований, для уста- новления диагноза сейчас с успехом используются электронные вычислитель- ные машины. Память вычислительной машины очейь надежна, машина ничего не забывает, а объем информации, ко- торый такая машина может хранить, не- ограниченно веник И если соответству- ющим образом закодировать признаки тон или иной болезни и хранить их в машине, а потом вводить в счетную ма- шину соответственно закодированные результаты исследования больного, то машина, сопоставляя результаты иссле- дования больного и признаки разных болезнен, надежно и быстро установит диагноз Радиоэлектроника позволяет вести «глубинные» наблюдения п исследова- ния в человеческом организма. Взять, к примеру, «радиопитюлю». Это крохот- ный радиопередатчик с чувствительны ми датчиками измеряемых величии и ис- точниками электрического питания. Ра- диус действия этого устройства — около 2 метров. Находящийся поблизости от больного радиоприемник с самописцами полу част и регистрирует сигналы от ра- диопилюли. Широкое применение для уставов де ния диагноза и даже лечения получила ультразвуковая техника. Ультразвуковые установки, например, с успехом заменя ют бормашины Успехи радиоэлектроники в области создания так называемых малошумящих радиоприемных устройств (парамагнит- ного и параметрического типов), а так- же по сооружению крупнейших антен- ных систем, площадь которых достигает 10 000 зГ, вызвали к жизни новую нау- ку — радиоастрономию. Она позволяет «наблюдать» радиоизлучения отдален ных внеземных источников, часто неви димых даже при помощи лучших опти- ческих телескопов. При помощи радио- телескопов астрономические обсервато- рии ведут систематические наблюдения за излучением Солнца, звезд, туманно- стей и отдельных частей нашей Галак- 7ИК11 Радиоастрономия также позволяет опре делять температуру внеземных ис- точников радиоизлучения. В ней нашла применение и радиолокация, которая дает возможность с высокой точностью определить расстояние от Земли до бли- жайших планет. Б< > применения радиоэлектронных методов были бы совершенно невозмож- ны любые исс -дования в современной ядериой физике, связанные с изучением структуры атома, с изысканиями в об- ласти космических лучей, контролем за работой атомных реакторов и многое другое. Особый интерес представляют системы радиотехники и электроники в совре мепных ускорителях элементарных ча- стиц. Широко известны циклические ускорители — синхроциклотроны и син- хрофазотроны, сообщающие протонам гигантскую энергию; при помощи этих ускорителей уда чось. не только изучить различные ядерные частицы и силы внутриядерного взаимодействия, но и открыть новые виды частиц, в том чис- ле и античастицы. Трудно переоценить роль радиоэлек- троники и для изучения космического пространства, так как она обеспечивает не только передачу команд и связь со спутниками, рак тами и космическими кораблями, но и передачу на Землю по каналам радиотелеметрии всех необходи- мых данных научных измерений, прово димых на космическом объекте, свете нин о работе и состоянии организма космонавта Не менее важно прове те- мпе радиотехнических наблюдений за движением космических объектов и мгновенная обработка на электронных вычислительных машинах результатов этих наблюдении, которые совершенно необходимы для определения местона- хождения этих объектов и предвари- тельного вычисления их траекторий. Космические спутники и корабли ас- нащаются сложнейшей радиотехниче- ской. фототелевизионной п другой науч- ной аппаратурой, специальной системой ориентации, устройствами управления работой бортовой аппаратуры по за данной программе На космических спутниках и кораблях размещается мио го научных приборов, показания кото- рых, преобразованные радиотехнически- ми методами в электрические сигналы, передаются на Землю Таким путем удается передать данные измерения на- пряженности магнитного поля, интенсив- ности космических лучей, корпускуляр- 1Ю.0 излучения Солнца, концентрации электрических зарядов в космическом пространстве н многих других очень важйых для науки сведений. Бурное развитие науки и техники привело к необходимости производить за короткие сроки грома шое количест- во самых разнообразных вычислений. Если бы все эти вычисления приш- лось проделать людям, то развитие пау- ки и техники ~ мелдтоеь бы из долгие годы Возникла необходимость вычислительные процессы автоматизиро- вать. Конечно, сущ ствовавшие до этого вычислительные устройства, такие, как арифмометры, счетно решающие маши ны механического действия, не могли справиться с новой задачей. Эту задачу удалось разрешить только с помощью нейтронных счетных машин, произво- дящих десятки, сотни тысяч вычисле- ний в секунду. С помощью таких ма- шин можно за несколько часов полу- чить результат, для вычисления кото- рого даже опытному математику не хватило бы всей его жизни. Но современные электронно-вычисли- тельные машины не только считают, они применяются и для автоматическо- го управления другими машинами и про- цессами. Разговор о роли радиоэлектро- ники в нашей жизни можно было бы продолжать бесконечно. Но думается, что даже и такой краткий перечень основных направлений развития радио- электроники поможет вам представить себе, сколь важно изучать осваивать эту науку каждому современному чело- веку. И важно в 1войне, если вы хоти- те посвятить себя нахке, творчеству. Ведь современный ученый, исследова- тель, не вооруженный методами радио- электроники, как метко сказал однажды академик А. Л Минц, — это то же, что охотник без ружья! НЕМНОГО О БИОНИНЕ О цифровых вычислительных маши- нах вы уже слыша пи, знаете, для чего они применяются. А знаете ли вы, в чем заключается самое замечательное свойство таких машин3 В универсаль- ности1. В этих машинах даже самые сложные математические за тачи можно свести к определенной последовательно- сти простейших арифметических опера- ций и можно описать математическими выражениями разнообразные процессы человеческого мышления. 54
А это значит, что одна и та же вы- числительная машина, выполняя только сложение чисел, оказывается принципи- ально пригодной для решения слож- нейших математических задач вы- числительного характера, управления любыми производственными н транс- портными процессами, выдачи справок и автоматического^ перевода с одного языка на другой, 'планирования п ста- тистических расчетов, диагностики за- болеваний и игры в шахматы, сочинения довольно грамотных, хотя и лишенных эмоциональной окраски музыкальных или поэтических произведений и многих других функций, которые могли выпол- няться только человеком. При этом для перехода к новой об- 1асти своей «деятельности» машина обычно не требует ни переделок, ни из- менения структуры или схемы, ни даже новой регулировки. Просто в нее нуж- но ввести новую программу (в которой и воплошается умственный труд чело- века), определяющую все дальнейшие действия машины, которые должны при- вести к правильному решению поручен- ной ей задачи. Наряду с х ннверса тыюстью машина обладает огромной скоростью выполне- ния арифметических операций. Если уже первые электронные вычислительные ма- шины выполняли десятки и сотни опе- раций в секунду, то в настоящее время существуют машины с быстродействием порядка миллионов арифметических опе- раций в секунду нал 10, 15-разрядными числами. Как можно себе представить эту производительность3 Пожалуй, до- статочно сказать, что такая машина мо- жет в течение нескольких минут решить вычислительную задач}, на которую че- ловеку необходимо затратить всю свою жизнь. К тому же не каждому, а лишь хорошему математику! В результате та- кой чисто количественный показатель, как число арифметических операций, со- вершаемых машиной в 1 сек., делает возможным появление у этих машин новых замечательных качеств. Примене- ние современной вычислительной техни- ки позволяет нам решать такие задачи, которые раньше были людям непосиль- ны из-за их трудоемкости, так как для точного численного решения их требо- вались многие тысячи человеко-лет. По- явилась возможность применения вы- числительных машин для управ тения очень быстрыми производственными процессами и различными видами сверхскоростного транспорта. В этой об- ласти роль кибернетической техники в дальнейшем научно-техническом прогрес- се особенно важна. Вот теперь-то мы с вами и по i >шлн вплотную к бионике. Вы, конечно, знае- те, что нервная система высших живот- ных (в том числе и человека) сформи- ровалась в результате естественного от- бора и воздействия окружающей среды в течение многи' миллионов лет разви- тия жизни на Земле. Человеческий род насчитывает около 100 тысяч лет своего существования. В течение всего этого периода развития н формирования нерв- ных механизмов и наши предки живот- ные и человек сталкивались в окружаю- щей среде со сравнительно малыми ско- ростями. Это были скорости движения волы в реках, ветра, бега других жи- вотных, полета птиц и т. п Все эти скорости, как правило, не превышали нескольких километров в час, макси- мум — десятков километров. К ним н приспособился механизм, осуществляю- щий важные для живого организма ре- акции на информацию, поступающую из внешней среды. Время, необходимое человеку для вы- дачи в процессе управления наилучше- го и правильного ответа на полученную информацию, складывается из времени, зависящего ог инерционности чувстви- тельных элементов, времени проведения нервных импульсов ст этих элементов к соответствующим центрам коры го- ловного мозга н времени переработки информации мозгом, то есть принятия наилучшего решения на основе получен- ной информации, времени проведения нервных импульсов от мозга к исполни- тельным органам и, наконец, времени срабатывания этих органов. Это суммарное время от момента вос- приятия информации до осуществления реакции, как показывают опыты, состав- ляет ие менее 0,1 сек. Теперь представь- те себе, что навстречу друг другу летят два самолета со скоростью около 3 000 км/час каждый. Если один из них покажется из об таков на расстоянии 150 м от другого, то они наверняка столкнутся еще до того, как летчики приступят к необходимому маневру. Причина аварии в этом случае будет заключаться в инерционности нервной системы человека и ограниченной ско- рости его реакций на внешние воздейст- вия, зависящей от его биологической конструкции. А возьмите космические корабли, на которых будут осуществляться межпла- нетные сообщения! Здесь-то уж быстро- та реакции человека окажется совер- шенно недостаточной для предупрежде- ния столкновений, скажем, с внезапно встречающимися на пути метеоритами. Подобные примеры можно привести и для случаев управления такими быстро- протекающими процессами, как атомные или химические реакции. В этих случа- ях оператор, возможно, и успеет заме- тить, что процесс развивается в нежела- тельном направлении. Но вследствие за- медленной реакции своего организма он вряд ли‘ успеет принять необходимые меры. Неоценимую помощь человеку в уп- равлении быстропротекающими проц< сами могут оказать н уже оказывают кибернетические автоматы, способные решать за время, измеряемое миллисе кундами, а иногда и долями миллисе- кунд, логические задачи, связанные с процессами управления различными объектами. По скорости своей работы кибернетические устройства на много порядков превосходят возможности че- ловеческого организма и во многих с.г - чаях обеспечивают более точное решение задач управления. Без применения новейших кибернети- ческих средств автоматизации человек часто оказывается беспомощным в сов- ременных системах управления, так как он в силу своих психических и физио- логических возможностей не может бы- стро и одновременно воспринимать раз- нообразную информацию о контроли- руемых процессах, не успевает достаточ- но оперативно принимать соответствую- щие решения, своевременно и правиль- но воздействовать на объекты управле- ния. Кроме того, человеку свойственны сомнения, колебания, неуверенность, раздражение, усталость и прочие каче- ства. которые сказываются на точности и оперативности его управляющих воз- действий. Кибернетическая же машина лишена этих недостатков. И в то же время, несмотря на мно- жество неоспоримых преимуществ ки- бернетических устройств перед челове- ком, в самых сложных современных си- стемах управления, включаюших новей- шие кибернетические автоматы, человек все же остается самым важным, а зача- стую и самым надежным звеном этих систем. Это обусловлено многими важ- нейшими преимуществами человеческого организма перед современными автома- тами. Во-первых, современные кибернетиче- ские машины, как правило, действую’ по разработанной человеком жесткой программе, в которой заранее должны быть предусмотрены все возможные внешние ситуации и соответствующие им реакции машины. При возникнове- нии же какой-либо непредвиденной си- туации подобная машина оказывается беспомощной и либо продолжает сти- хийное управление процессом, которое может закончиться аварией, либо — в лучшем случае — останавливает ра- боту, прекращая дальнейшее протека- ние процесса. Правда, уже разработаны различные 55
В1ИЫ самоорганизующихся систем, но пока что широкое практическое приме- нение получили лишь системы простей- шего типа, о которых заранее известно, какие изменения необходимо внести в и' структуру пли программу работы, с тем чтобы при некоторых воздействи- ях внешней среды обеспечить их нор- мальное действие В дом отношении че ловек с его спо- собностью к тончайшему анализу и синтезу явлений и присущими его нерв- ной системе аффективными способами переработки информации стоит горазто выше са-," совершенны кибернетиче- ски;. машин. При этом меньшая ско- рость выполнения человеком формаль- но-логических операций компенсируется •TII способно'тью вмести кропотливой обработки всей поступающей информа- ции использовать лишь наиболее важ- ные тайные, которые необходимы для характеристики важнейших черт управ- ляемого процесса Физиологические механпз ы и алго- ритмы (системы правил) нроце сов мышления (обработки информации) и памяти (способов хранения информа- ции) пока еще полностью наукой не выяснены и не изучены. Раскрытие их, конечно, позволило бц перейти к созда- нию устройств, более точно моделирую- щих сложнейшие вилы высшей нервной деятельности человека. Другое важное преимущество живых организмов перед кибернетическими ма- шинами заключается в бол™ гибких и совершенных устройства в,'сприятпя внешней информации. Для ввода информации в вычисли- тельные машины сейчас широко приме- няется метод предварительной зариси ее человеком на промежуточные носите- ли (г 1рфолснты, перфокарты или маг- нитные ленты), с которых информация затем автоматически считывается во вводных устройствах машины. При вы- ходе из машины информация, как пра- вите, расшифровыва тся выводными устройствами и выдается человеку в виде печатного цифрового или буквен- ного текста. Одна из задач кибернетической тех- ники заключается в том, чтобы упро- стить способы общения машины и че- ловека. Это достигается разработкой вв .тных устройств, способных воспри- нимать информацию, закодированную различными удобными для оператора способами в виде рукописного или пе- чатного текста, чертежей, голосовых команд н т. п. Важно также расширять возможности устройств вывода, кото- рые должны быть приспособлены для выдачи информации в виде чертежей, объемных изображений, речи (в маши- нах для автоматического устного пере- вода) и т. п. Решение задач усовершенствования органов связи машины с внешней сре дой и человеком требует изучения соот- ветствующих процессов в живых орга- низмах. Это позволит использовать их в качестве образцов для технических моделей. Третье важное достоинство человека и других животных организмов по срав- нению с техническими кибернетическими системами заключается в значительно более высокой надежности. Любое техническое устройство, как правило, выходит из строя при отказе от работы любого блока или даже ка- кого либо элемента (лампы, транзисто- ра, сопротивления, конденсатора и др.) и, наконец, при обрыве или коротком замыкании какой-либо цепи. Пока ко- личество элементов в устройствах из- мерялось сотнями и тысячами при до- статочно большом сроке службы этих элементов, выход нз строя того или иного элемента происходил сравнитель- но редко, и срок бесперебойной работы устройства от повреждения до повреж- дения доставлял недели, месяцы, а ино- гда и годы. Однако по мере усложнения уст- ройств, когда количество эл ментов в них достигает сотен тысяч и миллионов (а в дальнейшем будет составлять сот- ни миллионов и более), даже при вы- сокой надежности элементов и боль- шом сроке их службы повреждения мо- гут происходить настолько часто, что устройство практически почти не бу лет работать. В живых организмах, цент- ральная нервная система которых со- держит миллиарды нейронов (нервных клеток), работоспособность системы со- храняется почти полностью при выходе из строя многих миллионов нейронов. Это объясняется особой структурой нервных сетей, благодаря которой они обла зают высокой надежностью, хотя элементы (нейроны), из которых они составлены, имеют сравнительно невы- сокую надежность. Наконец все биологические управля- ющие системы неоспоримо превосходят технические устройства с точки зрения миниатюрности своих элементов н эко- номичности их работы. Достаточно указать, что 10—15 млрд, нейронов, ко- торые содержатся в мозгу человека, за- нимают объем всего лишь около 1,5 дм3, а общее потребление энергии мозгом не превышает десятков ватт. Каждый нейрон, как известно, может находиться либо в возбужденном, либо в затормо- женном состоянии, то есть он представ- ляет собой элемент с двумя устойчивы- ми состояниями, подобный по своему действию знакомому вам двухиозицион- ному реле. Для того чтобы лучше представить себе, насколько экономичны и малы по размерам нейроны, предположим, что мы решили создать техническое устрой- ство с количеством элементов релейного действия, соответствующим количеству нейронов, имеющихся в головном мозгу человека (порядка 1010). Предположим также, что в качестве таких технических элементов мы использовали бы тригге- ры иа полупроводниковых приборах объемо-1 I см3 каждый, потребляющие мощность по 0,1 вт. Тогда общий объем такого устройства при условии, что триггеры упакованы вплотнх ю один к другому, составит бы I04 л , а потреб ляёмая мощность достигала бы 1 000 000 квт. Значит, такое устрош гво имело бы размеры небоскреба (10Х 10 и в основании и высотой 100 и) и потре- бовало бы источника энергии с мощно- стью, равной мощности большой совре- менной гидроэлектростанции. Если сравнить эти величины с объ- емом мозга (1,5 ди3) и потребляемой им энергией (до 10 вт), то становится очевидным, насколько далеки еще тч - ническне устройства от биологических систем по габаритам и экономичности. Продолжая подобные сравнения, мож- но указать на удивительные механизмы ориентации некоторых живых организ мов в пространстве (например, у пчел, голубей, рыб) Можно также указать на исключительную сложность и пра- вильность всевозможных химических процессов в органической природе, па изумительно точные и гибкие системы саморегулирования температуры тела, кровяного давления, состава крови и других показателей, на экономичные способы преобразования химической энергии в механическую в мышечных тканях. За много миллионов .lei развития и естественного отбора в живых организ- мах выработались очень тонкие и со- вершенные механизмы процессов обме- на веществ, преобразований энергии и информации. Исследование этих меха- низмов для использования познаний о них при разработке и конструировании различных технических устройств и яв- ляется содержанием нового направления в науке —- бионики (от слова «эп- ос > — жизнь). Значит, бионика — это научное на- правление, занимающееся изучением биологических процессов и методов с целью применения полученных знаний для усовершенствования старых и соз- дания новых машин и систем. Ее мож- но назвать так:, е наукой о системах, характеристики которых приближаются к характеристикам живых систем. В связи с этим надо отметить суще- ственное различно задачи бионики н биологической электроники. Последняя занимается вопросами раз- работки и применения электронной ап- паратуры для биологических исследова- ний именно с целью познания биологи- ческих процессов, а также для воздей- ствия на эти процессы, а не ля использования раскрытых биологических закономерностей в технике. 56
Бионика в широком смысле слова, как мы уже говорили, имеет тело с са- мыми разнообразными характеристика- ми живых организмов, переносимыми в технические системы. Однако широкое распространение получил также более зкий подход к бионике с кибернетиче- ских позиций, когда в бионике рассмат- риваются тишь вопросы, связанные с процессами управления и связи, то есть методы и механизмы восприятия, пере- дачи и переработки информации в жи- вых организмах с целью использования видов кибернетической аппаратуры, ко- торая все шир< внедряется в науку и народное хозяйство. ЧТО ТАКОЕ НЕЙРОН? Различия в процессах управления и связи в живых организмах и киберне- тических устройствах объясняются не только количеством «кирпичиков» элементов, из которых построены сети управления, организмов и устройств, но и свойствами этих элементов. Нейрон мозга живого организма претставляет собой элемент, который может находиться в двух состояниях — возбуждения и торможения. Таким об- разом, нейрон по своим функциям на- поминает нам двухпозициоипый элемент типа реле (электромеханическое, лампо- вое, транзисторное). Однако было бы неправильным ду- мать, что достаточно создать кибернети- ческое устройство с количеством реле, приближающимся к количеству нейро- нов в организме (порядка 10®—1010 и более элементов), чтобы такое устрой- ство могло полностью воспроизводить свойства живых организмов. Дело в том, что нейрон обладает несравненно большей гибкостью по сравнению с сов- ременными техническими элементами. Для создания сложных кибернетиче- ских систем требу ются более совершен- ные технические элементы, чем совре- менные дово 1ьпо примитивные двухпо- зиционные элементы релейного дейст- вия. Кроме того, надо глубже изучать природу, чтобы взять у нее наиболее удачные конструкции и системы. Взять и по их подобию создать новые, нежи- вые. Ну, а если идти по этому пути, то прежде всего необходимо ознако- миться с основами строения и выполняв мымн функциями нейронов и нервных сетей. Нейрон это основной структурный элемент нервной системы Существует большое количество различных типов нейронов, отличающихся друг от друга как по своему строению, так и по функ- циям. Схематическое изображение нейрона вы видите па рисунке 1. Под микроско пом можно различить три основные ча- сти нейрона: тело клетки; дендриты — древовидные отростки — входы, по ко- торым к телу клетки подводятся им- пульсы раздражения, и аксон, или ней- рит, — волокно, являющееся выходом, по которому проводится возбуждение из клетки. Тело клетки имеет обычно размеры менее 0,1 мм. Тело и аксон окружены мембраной, которая отдедяет содержи- мое клетки от окружающей среды. Ден- дриты имеют диаметр порядка 0,01 им и длину от долей миллиметра до десят- ков сантиметров. Количество их отрост- Рис. 2. Детали строения нейрона: 1 - ядро, 2 —- ядерная оболочка; 3 — хроматин ядра, 4 — нейрофибриллы; 5— дендриты; 6 — шипики; 7 — синапсы; 8 — оболочка клетки; 9 — артериаль- ный капилляр; 10 — аксон; 11 — ве- нозный капилляр; 12 —- хроматиновое вещество. Рис. 1. Схематическое изображение нейрина: / — тело клетки; 2 — дендриты: 3 —• аксон; 4 — коллатера ш; 5 — конце- вое разветвление аксона. ков может достигать нескольких десят- ков и даже сотен. Боковые поверхно- сти отростков — дендритов, в свою оче редь, покрыты своеобразными выроста- ми или шипиками, имеющими вид плот- ной ножки диаметром менее 0,5 мк, заканчивающейся утолщением Обшее количество шипиков на дендроидно и- стеме одной клетки может достигать десятков тысяч. Роль шипиков в на- стоящее время еще не выяснена, но имеются предположения, что они служат для восприятия нервных импульсов от других нервных клеток. Длина аксона нервных клеток ш до- века колеблется от долей миллиметра до 1,5 м. Аксон заканчивается конц вым разветвлением, или «кисточкой1 Кроме того, у аксона имеются корот кие боковые ответвления — коллатера- ли, образующие с соседними нейронами < тжные сети Аксоны составляют осе вую часть нервных волокон, пучки кото- рых образуют нервы. Нервы в организме играют роль ли- ний связи ме иду рецепторными нерв- ными клетками с чувствительными окон- чаниями, воспринимающими информа- цию. скоплениями нейронов, предназна- ченными ля обработки информации, и исполнительными, иди эффекторными, клетками, обеспечивающими соответст- вующие реакции отдельных органов или Х'частков организма. Совокупность всех этих элементов, предназначенных для восприятия, про- ведения и переработки информации, а также для выдачи управляющей инфор- мации, образует нервную систему. Та- ким образом, нервная система осущест- вляет связь организма с внешней сре- дой, взаимосвязь органов и тем самым регулирование и координацию всех функции организма. Вся деятельное! ь нервной системы основана на процессах возбуждения и торможения. Возбуждение возникает под влиянием электрических, тепловых, химических и механических раздраже- ний и распространяется по первиой си- стеме в виде нервных импульсов, ско- рость прохождения которых по нервным волокнам не превышает 120 м/сек (у че- ловека), у беспозвоночных животных эта скорость намного меньше. Сами по себе нервные волокна способны прово- дить импульсы возбуждения в обоих направлениях. При этом в них возни- кают так называемые токи действия. Появляются они потому, что возбуж- денная часть нерва становится электро- отрицательной пс отношению к части, находящейся в состоянии покоя. Однако в организме все нервные во- локна в нормальных условиях проводят импу дьсы возбуждения всегда лишь в одном направлении — от центра к пе- риферии (центробежные нервы) или от периферии к центру (центростремитель- ные нервы). Такое одностороннее про- ведение импульсов объясняется особыми свойствами синапсов, то есть мест пе- рехода возбуждения от одной нервной клетки к другой или, другими словами, об частей связи (контакта) нервных кле- ток друТ с другом. Синапс проводит возбуждение только в одном направлении — с окончаний аксона одного нейрона на дендриты и клеточное тело другого нейрона Распо- ложение синапсов, а также некоторые детали строения нейрона показаны на рисунке 2 Вы видите, что каждый ней- рон может возбуждаться через множе- ство синаптических контактов, располо- женных вдоль дендритов и тела нейро- на. Количество синапсов на крупных нейронах может изменяться тысячами. 57
Передача возбуждения через синапс наряду с его односторонней проводимо- стью характеризуется и другими интерес- ными особенностями. В синапсе происхо- дит замедление проведения возбуждения: возникает так называемая синап- тическая задержка. Прохождение воз- буждения через синапс как бы подго- тавливает почву и облегчает прохожде- ние через него следующего возбуждения. Одно из объяснений механизма это- го явления заключается в том, что при поступлении раздражения в синапсах происходит выделение особого вещест ва — ацетилхолина, играющего роль хи- мического посредника (медиатора) при передаче нервного возбуждения. После накопления определенного количества медиа гора происходит возбуждение нейрона, который ведет себя как поро- говый элемент. О шако у высокоорганизованных жи- вотных основную роль при передаче воз- бхждення чере синапсы играют не хи- мические посредники, а так называемые электрические потенциалы действия, подводимые к синапсам от разветвлений аксона. Такое объяснение механизма пе- рс 1ачи возбуждения больше соответст- в\ । действительной его скорости. Аце- тилхолин при этом играет роль не пере- носчика возбуждения, а вещества, повы- шающего возбудимость нейрона и об- легчающего реакцию клетки на посче- ду юпше импульсы. Ьше одно важное свойство нейронов, обеспечивающее сложность и гибкость их логических возможностей, заключает- ся в способности к пространственному п последовательному (временному) сум- мированию раздражений. Пространственное суммирование за- ключается в том, что уровни отдельных раздражений, недостаточные для воз- буждения нейрона, будучи приложены к нему одновременно через два или не- сколько синапсов, могут вызвать сраба- тывание нейрона (его возбуждение). Последовательным суммированием, или суммированием во времени, назы- вают явление, заключающееся в том, что подпороговые раздражения, следу- ющие одно за другим через достаточно короткие промежутки времени, также приводят к возбуждению нейрона. В ме- ханизме возбуждения нейрона часто про- исходят процессы суммирования раздра- жений как в пространстве, так и во времени. При этом следует учитывать, что роль предыдущих импульсов раздра- жения для возбуждения нейрона стано- вится тем меньшей, чем больше времени прошло после их появления. Имеет ме- сто как бы затухание вх следов. Импульсы раздражения могут оказы- вать на нейрон не только возбуждаю- щее, но и юрмозящее действие. Затор маживающий импульс может сделать невозможным срабатывание нейрона от импульсов других входов. КАК ПОСТРОИТЬ МОДЕЛЬ НЕЙРОНА? В своем кружке вы вполне можете построить модель, которая по своим действиям очень напоминает нейрон мозга Только при эюм надо учесть, что при техническом моделировании тех или иных процессов, элементов и узлов жи- вых организмов, осуществляемом с по- Рис 3. Модель нейрона (схематическое изображение). зиций бионики, обычно не стремятся к воспроизведению всех характеристик оригиналов. Так как бионика пресле 1ует цели создания высокосовершенных ки- бернетических устройств, то правильнее будет стремиться к моделированию лишь тех функций и характеристик, которые повышают гибкость, надежность, эконо- мичность и другие показатели киберне- тической техники. Например, при моде- лировании нейрона желательно по воз- можности более полно воспроизвести его гибкие логические функции, обус- ловленные способностью к пространст- венному и временному су шированию раздражений и множественностью вхо- дов. С другой стороны, интересно также создавать модели, лишенные недостат- ков своих биологических оригиналов. Строя техническую модель нейрона (рис. 3), надо принимать во внимание следу ющее: 1 Схема модели нейрона должна иметь множество (п) входов, на кото- рые могут в различные моменты време- ни поступать сигналы Рь Р2, Р3 ...Рп. 2. Входные сигналы воздействуют на нейрон через синаптические контакты. Величина, характеризующая степень влияния данного входа на состояние нейрона, называется весом входа, илн синаптическим числом: S|, S2 ...Sn. Рис. 4. Модель нейрона (злек!рическая схема). 3. В синаптических контактах проис- ходит задержка поступающего сигнала на некоторое время /с. 4. Воздействие некоторого i-ro входа на тело нейрона в момент времени t количественно характеризуется произве- дением Pi Si. 5. Результирующее воздействие на тело нейрона определяется суммой воз- действий от всех п входов (пространст- венное суммирование) и предысторией, то есть суммой предшествующих воздей- ствий с учетом затухания их с некото- рой постоянной времени т (суммирова- ние во времени). 6. Срабатывание (возбуждение) моде- ли нейрона должно происходить лишь в том случае, если результирующее воз- действие превысит некоторое пороговое значение А. 7. При срабатывании модель нейрона должна выдавать на параллельные вы- ходы, соответствующие концевым раз- ветвлениям аксона, стандартный сиг- нал Р. На рисунке 4 изображена типичная модель нейрона, разработанная в од- ном из университетов США. Основной частью схемы является одновибратор (ждущий мультивибратор), собранный на двух транзисторах: Г2 и Т3 типа п-р-п. В устойчивом состоянии одновиб- ратора транзистор Г2 заперт отрицатель- ным напряжением, подаваемым на его базу с сопротивления Re- Значение! этого напряжения определяется порого- вая величина срабатывания модели ней- рона. Пока транзистор Т2 заперт, тран- зистор Т3 находится в отпертом состоя- нии. При этом потенциал коллектора транзистора Г2 (точки А) равен напря- жению питания +20 в, а коллектор транзистора Т3 (точка Б) находится под низким положительным потенциалом, за- висящим от падения напряжения на со- противлении нагрузки /?4. 58
При срабатывании одновибратора, ко- гда происходит запирание транзистора Т3 и отпирание транзистора Т2, потен- циал точки А скачком снижается, а по- тенциал точки Б возрастет. В ре- зультате этого на выход возбуждения выдается положительный, а на выход торможения — отрицательный импульс напряжения. Длительность последнего определяется значениями сопротивления Rm и емкости конденсатора С т. Время восстановления схемы (возвра- щения ее в начальное состояние) опре- деляется в основном емкостью конден- сатора Сз и отчасти емкостью конденса- тора С2. В данной схеме это время пу- тем регулировки величин емкостей кон- денсаторов С2 и Сз можно изменять в пределах от 1 до 50 мсек. Суммирование входных возбуждаю- щих (положительных) и тормозящих (отрицательных) сигналов происходит на входе схемы, содержащей сопротив- ления 7?i, включенные во входные цепи, конденсатор Ct и транзистор 7\, вклю- ченный по схеме эмиттерного повторите- ля для устранения межсхемных влия- ний. Таким образом, воспроизводятся процессы пространственного суммирова- ния благодаря накоплению энергии в конденсаторе Сь На входы модели нейрона подаются импульсы с фиксированной амплиту- дой и длительностью 1 мсек, случайно распределенные во времени. На выхо- дах схемы при ее срабатывании полу- чается стандартный импульс длительно- стью 1 мсек, напряжением 15 в. Пре дельная частота срабатываний равна 500 гц. Рассмотренная нами схема позволяет довольно хорошо моделировать основ- ные характеристики биологического ней- рона. Однако она не обладает свойст- вом, эквивалентным адаптации, то есть изменения порога срабатывания в зави- симости от величины входных сигналов. Существует немало и других вариан- тов моделей нейрона на лампах и тран- зисторах. Эти модели отличаются друг от друга как своими функциональными характеристиками, так и временными параметрами. Разработано также не- сколько вариантов моделей нейрона на магнитных элементах, в которых, ис- пользуя частичное перемагничивание, можно легко воспроизводить пороговые свойства и процессы суммирования входных воздействий. Здесь вы познакомились лишь с неко- торыми вопросами, касающимися моде- лирования процессов, протекающих в живых организмах. Тем, кто захочет серьезно заняться этим делом, мы со- ветуем познакомиться со специальной литературой. В ней вы найдете ответы на многие загадки бионики. Вот эти книги: ВОРОНЦОВ Д. С, Электричество в живом организме. Изд-во Знание 1961. Г А А 3 Е - Р Л П О П О Р Т ЛА. Г., Ав- томаты и живые организмы. Физмат- гиз, 1961. ГУРТОВОЙ Г. К.. Глаз и зрение. Изд-во АН СССР, 1959. КРАЙЗМЕР Д. П., Техническая кибернетика. Госэнергоиздат. 1958. КРАЙЗМЕР Л. П., Бионика. Гос- -.пергоиздат, 1962. ФОРСИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ Для того чтобы достигнуть макси- мальной мощности серийного двигателя, его необходимо, как говорят, «довести». Доводка двигателя обычно заключается в повышении качества отдельных дета- лей и некоторых конструктивных изме- нениях, иногда резко снижающих запас прочности деталей. Поэтому форсирова- ние двигателя может быть оправдано только в том случае, когда двигатель готовится к рекордным полетам. При форсировании двигателя «МД-5» особое внимание уделяется обработке перепускных каналов двигателя и его поршневой пары (гильза — поршень). Пониженная чистота обработки пере- пускных каналов, резкие линии пере- хода — все это в значительной степени снижает скорость движения рабочей смеси, повышает гидравлическое сопро- тивление, а следовательно, увеличивает время рабочего никла в целом. Двигатель подвергается разборке, а каждая деталь в отдельности — осмотру. Остановимся подробнее на доработ- ках всех основных детален двигателя. Некоторое количество двигателей го- ловной партии имело серьезный недоста- ток: не все перепускные окна гильзы имели свободный доступ рабочей смеси. Перепускной канал в своей верхней части был уже, чем требовалось. Это значительно снижало мощность двига- теля, и картер требовалось дорабаты- вать, расширяя перепускной канал на высоте перепускных окон гильзы. По- добную доработку можно произвести специальной фрезой или шабером. При изготовлении следующих партий двига- телей этот недостаток был устранен. Все резкие линии перехода, относящие- ся к перепускному каналу, должны быть плавными; после предварительной обра- ботки режущим инструментом поверх- ности зачищаются наждачной бумагой (сначала грубой, а затем мелкозерни- стой). После этого следует полировка пастой «ГОИ», а зеркальная чистота поверхности получается за счет обработ- ки фетровым диском малого диаметра. Появление рисок, царапин и других де- фектов обработки нежелательно Катер можно обрабатывать на свер- лильном станке, закрепляя в его патро- не тот или иной необходимый инстру мент. Полностью обработанная деталь должна быть тщательно промыта в бен- зине и высушена. Доработка гильзы двигателя заклю- чается в том, чю острые углы прямо- угольных окон скругляются круглым надфилем, после чего увеличивается вы- сота окон. Увеличение высоты окон нр должно быть больше 0,7 мм. Увеличение высоты окон даже на эту величину из- меняет диаграмму фаз двигателя, поэто- му после окончательной доработки всех необходимых деталей фазы двигателя обязательно проверяются. Форма дора- ботанного окна гильзы показана на ри- сунке 1. Измененная форма окон улучшает тече- ние рабочей смеси и уменьшает возмож- ность зацепления гильзы замками . поршневых колец при (работе двигателя. -L Несмотря на то, 5£тто замки поршневых —колец при сборке устанавливаются н против Леремычек между перепускными и продувочными ок- нами, не исключена возможность поворо- та замков, так как относительно -поршня кольца не зафиксиро- ваны. Рис 1. Головная партия двигателей имела гильзы с удлиненной юбкой и отверсти- ем с диаметром 8 лыь В таком случае есть необходимость в уменьшении ее длины за счет прорезки в гильзе допол- нительного окна с размерами, указанны- ми на рисунке 2. При изготовлении следующих партий 59
Рис z двигателей этот не- достаток так же был устранен. В настоя- щее время гильза двигателя укорочена и необходимость в перепускном 8-милли- метровом отверстии Отпала. В целях повыше- ния ресурсов двига- теля и улучшения условий работы порш невых колец гильзу лучше отхромировать. Если между гиль- зой и картером су- ществует большой за- зор, что чувствуется при разборке двига- теля, то его можно легко устранить при хромировании гильзы. ПОРШЕНЬ Поршень является самой ответствен- ной деталью двигатетя, его доработка очень трудоемка и требует большой осторожности. Прежде чем приступить к доработке поршня, нужно ознакомиться с его конструктивными особенностями. Изготовленный из алюминиевого сплава поршень не должен подвергаться у та- рам и "еформациям Доводка поршня сводится к полиров- ке дефлектора весьма сложной конфи- гурации. При этом верхняя кромка пор- шня должна быть острой, без завалов и з 'боин. Поршень двигателя МД-5- требует облегчения, но при этом важно не на- рушить его геометрических форм. Такие отклонения от геометрических форм, как овальность, огранка, могут сделать дви- гатель неработоспособным, так как он потеряет компрессию. Присутствие же поршневых колец не устраняет этих де- фектов. Облегчение поршня двигателя < ЧД-5» на 2 г увеличило число его обо- ротов на 950 в мин. Облегченный пор- шень вы видите на рисунке 3. ПОРШНЕВОМ ПАЛЕЦ Поршневой патец двигателя пусто- телый. Чтобы не произошло соединения продувочных и выхлопных окон внутрен- ним отверстием пальца поршня, палец необходимо заглмнить с двух сторон дюралюминиевыми заглушками. Уста- новка дюралюминиевых заглушек вле- ч< г за собой уменьшение общей длины пальца до 15,5 мм. Размеры доработанного поршневого пальца и технологических заглушек при- водятся на рисунке 4. СЫН R-12.S Рис. 4. ШАТУН Шатун двигателя несколько массивен и обладает большим запасом прочности. Материал шатуна — сплав АК6. За время длительной эксплуатации двигателей шагуны всегда были надеж- ны и их поломок не наблюдалось. Облегчая шатун, лучше всего при- дать ему овальную форму или выбрать металл пальцевой фрезой, как это ука- зано на рисунках 5 и 6. После этого Рис 5. наружную поверхность шатуна необхо- димо отполировать Место перехода го- ловки шатуна к стержню должно быть плавным. Незначительная подрезка стержня может привести к поломке ша- туна. КРИВОШИПНЫЙ ВАЛ Доработка кривошипного вала сводит- ся к повышению чистоты впускного ка- нала диаметром 9 мм до чистоты 7. Об- работку необходимо вести шлифованием с последующей полировкой. Форсирование двигателя «МД-2.5» сводится в основном к тем же самым операциям, что и форсирование двига теля <.МД-5», с учетом конструктивных особенностей этого двигателя. К конструктивным особенностям двига- теля «МД-2,5» следует отнести наличие дискового распределителя, нзготовэген- иого из дюралюминия Д-1-Т. Использование дюралюминия л 1Я рас- пре гелительного диска несколько ш обычно и может быть оправдано только технологическими соображениями, поэто- му, занимаясь доводкой двигателя, же- лательно с целью уменьшения трения между распределительным диском и задней крышкой распределительный диск изготовлять из текстолита, гетинак^а или даже стали. Замена распределительного диска тре- бует снятия ранее закрепленного диска, для чего необходимо развальцовку ва- лика засверлить, с тем чтобы оиа не препятствовала снятию распределите ть- ного диска. Когда у вас будет полная уверен- ность в том, что валик не «держит» диск, нужно, вставив в отверстие вали- ка бородок, кернер или просто штифт, осторожно выбить валик. Валик необ- ходимо предохранять от забоин и де- формаций, иначе его дальнейшее приме- нение станет невозможным. Сборка валика с другим распредели- тетьным диском представляет собой бо- лее сложную операцию. Валик распределительного диска имеет накатку под диск, фиксирующую от про- ворачивания. Производя сборку, нужно помнить, что отверстие под валик во вновь изготовленном диске должно быть меньше наружного накатанного диам- т- ра валика на 0,2:0,3 мм. Запрессовку валика в новый распреде- лительный диск можно произвести как на прессе, так и в тисках, но при этом нужно стремиться к наименьшему пере- косу валика относительно оси отверстия диска. После запрессовки новый распре- делительный диск подвергается подтор- цовке со стороны прилегания задней крышки. Чистота обработки должна быть высокой, риски и царапины на ра- бочих плоскостях этих деталей недо- пустимы. Готовый распределительный диск с ва- ликом вставляется в заднюю крышку и подвергается совместной приработк- Приработка деталей производится на сверлильном или токарном станке при обильной смазке трущихся дета чей ми- неральным или растительным маслом Применение абразивных порошков или п-ст для этих целен недопу- стимо Задняя крышка серийного двигателя имеет существенный недостаток Оиа не имеет плавного перехода от всасываю- щего патрубка к отсеченному окну. Этот недостаток является результатом некоторого упрощения в изготовлении. Он легко может быть устранен с по- мощью шабера и надфиля. Для повы- шения чистоты обработки канала е о необходимо заполировать. Для улучшения работы двигателя «МД-2,5» необходимо пустотелый палец поршня заглушить так же, как и в дви- гателе «МД-5» Н. КАМЫШЕВ, М. КАЧУРИН 60
Рис 1. Мод ль ГЭС с автоматическим упра .гением (общий вид): 1 — спускной ш юнг; 2 — выходной ка- нал; 3 — ванна, 4 — водосливной же- л<£>; 5 — смосрог стекло; 6 — гидро- турбина; 7 — водосливной рабочий же- лай; 8 — тро 9 - камера гидротур- бины, 10 'тропоОстанци~; 11 — ми.ет здания; 12 — высоковольтные проводи; 13 — настил- 14 — переход- ит и 1,5 — декоративная доска; 10 — релейная станция; 17 — контак- те •; механизма открывания заслонки во- '• .'ивных желобов — переключа- т ль; 19 — контакты для отключения заслонки; 20 — стержень Геллазка; 21 — поплавок; 22 — столб электро- г..‘редачи; 23 — макет домика электро- станции; 24 — рычаг: 25 — стержень; 2д — электромагнит; 27 — зас тнка водосливных ж Лобов; 28 — нагнета- тельный шланг; 29 — электродвигатель; 30 — центр> бежный насос; 31 — обрат- ный клапан; 32 — крышка, 33 — ван- на; 34 — настил; 35 — стол гидро- станции.
Рис. 2. Модель ГЭС с автоматическим управлением (схема и детали): I — водосливной желоб (алюминий), 1 шт.; 2 — столбики (алюминий), 10 шт.; 3 - макет машинного зала (дерево), 1 шт.; 4 — ограждение (дюралюминий). 2 шт.; 5 — электроподстанция (сталь 3), 2 шт.; 6 — центробежный насос; 7 — ванна (сталь 3), 1 шт.; 8- крышка (де- рево), 1 шт.; 9 — электродвигатель, 1 шт.; 10 — шланг, 1 шт.; 11 — шланг, I шт., 12 — стол (дерево), 1 шт.; 13 — ванна — (сталь 3), 1 шт.: 14 — сигнальное устройство, 2 шт.; 15 — макет здания (дерево). 1 шт.; 16 — макет домика (дерево), 6 шт.; 17 — поплавок (сталь 3), 1 шт.; 18 — переключатель (фибра), 1 шт.; 19 — гайка (сталь 3), 1 шт.; 20 — контакты (латунь), 1 шт.; 21 — контакты нижние (латунь), 1 шт.; 22 — реле, 1 шт.; 23 — стержень поплавка (сталь 3). 1 шт.; 24~ переходной мост (сталь 3). 1 шт.; 25— доска декоративная (сосна), 1 шт.; 26 — электромагнит. 1 шт.; 27 — рычаг. 1 шт.; 28 — корпус заслонки (пластмас- са), 1 шт.; 29 — трос, 1 шт.; 30 — ось заслонки (сталь 3), 1 шт.; 31 — заслон- ка (латунь), 1 шт.; 32 — груз (сталь 3), 1 шт.: 33 — столб электропереда- чи (сталь 3), 1 шт., 34 — камера тур- бины (сталь 3), 1 шт.; 35 — смотровое окно (стекло), 1 шт.; 36 — водослив- ной рабочий желоб (сталь 3), 1 шт.; 37 — гидротурбина (дюралюминий), 1 шт.; 38 — кронштейн (сталь 3), 1 шт.; 39 — ось (сталь 3), 1 шт.; 40 — под- пятник (дюралюминий), 1 шт. 62
ГЭС на столе НОВЫЕ »словныг Юные техники из машиностроительно- го кружка Дома пионеров имени Юрия Гагарина сконструировали и построили действующую модель гидроэлектростан- ции (рис. 1 и 2). На рисунке дана схема работы авто- матического устройства для регулиров- ки уровня воды в бассейне станции. При включении мотора насоса 9 в электросеть вода поступает по трубе 10 в ванну 13. Как только уровень во- ды поднимется до высшей отметки, поплавок 17, который находится в зад- ней части модели, шайбой 18 разом- кнет контакты 20, и реле (на чертеже не показано) своими контактами выклю- чит электромагнит 26. Рычаг 27 под действием пружины (на чертеже пружина не показана) повер- нется на некоторый угол кверху. Так как рычаг связан с заслонкой 31 тро- сом 29, плоскости заслонки займут го- ризонтальное положение и вода из ванны устремится в окно корпуса 28. При понижении уровня воды поплавок опустится вниз и замкнет шайбой кон- такты 21. Реле при этом сработает и своими вторыми контактами выключит катушку электромагнита. На рисунке показано положение включенного маг- нита. Модель состоит из следующих основ- ных узлов: 1. Водосливная плотина 1. 2. Гидроэлектростанция 3 с турби- ной 37. 3. Макет крана для подъема затво- ров 15. 4. Автоматическое устройство 22. 5. Электромотор 9 мощностью 300 вт, с насосом 6, подающим в трубу 10— 20 л воды в минуту. 6. Сигнальный пульт 14 (включение лампочек при замыкании контактов 20 и 21). На рисунке приведена схема автома- тического устройства управления мо- делью. ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СХЕМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ШТЕПСЕЛЬ 'ПОДСТРОЕЧНЫЙ конденсатор А. КОПЫЛОВ КАТУШКА С СЕРДЕЧНИКОМ СТАБИЛИТРОН МИКРОФОН ЗВУКОСН г I АТЕ 'Ь ДРОССЕЛЬ ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ ГРОМКО Г ОВОРИТЕЛЬ АВТОТРАНСФОРМАТОР А Н Т Е Н Н й 63
ГОЛОВКА МАГНИТНАЯ НЕОНОВАЯ ЛАМПА ГОЛОВНЫЕ ТЕЛЕФОНЫ ФОТОЭЛЕМЕНТ Как получить права судоводителя- пюбителя? На этот вопрос вы получите исчер- пывающий ответ в книге Карлова Б И., Певзнера В. А., Слепенкова П. П. «Учебник судоводителя-любителя», ко- торая выходит в этом году в издатель- стве ДОСААФ. Эта книга является учебником по су- довождению в объеме, необходимом для получения свидетельства судоводи- теля-любителя на право самостоятельно- го управления маломерными судами: лодками, шлюпками, катерами с под- весными и стационарными моторами. В книге освещается практика управ- ления судами во время любительских дальних речных и морских плаваний, водного туризма, рыбной ловли, прове- дения отдыха на воде, охоты, излагают- ся правила при шлюзовании, во время плавания при волнении на неглубоких реках, даются рекомендации о выборе ₽ f At - «алщж Жчквнмк ЛОвОчХМТГЛ - ЛЮЫГТКАЯ курса. Книга хорошо иллюстрирована. Издательство ДОСААФ в этом году издает «Иллюстрированный авиацион- ный словарь для молодежи». Такой словарь издается в Советском Союзе впервые. В него входит свыше 1 000 статей, поясняющих различные термины и понятия, употребляемые в современной авиации и космонавтике. Здесь рассказывается о разнообраз- ных самолетах, вертолетах и крылатых беспилотных летательных аппаратах, их конструкции, аэродинамике и прочно- сти, о поршневых и реактивных авиа- ционных двигателях, оборудовании са- молетов. Большое место в словаре отведено авиамоделизму, планеризму, пара- шютному, самолетному и вертолетному спорту. В помощь руководителям технических кружков школ и внешкольных учреж- дений издательство ДОСААФ выпуска- ет в 1964 году книгу Ю. С. Столярова «Технический прогресс и юные конст- рукторы». В книге говорится о том, каковы должны быть содержание и ме- тодика работы технических кружков на современном этапе, какие требования предъявляет к ним научно-технический прогресс страны, в каких направлениях следует развивать детское техническое творчество в будущем. Основное вни- мание уделяется организации, содержа- нию и методике работы в кружках ав- томатики, телемеханики и технической кибернетики. В книге приводится также интересный материал из истории разви- тия детского технического творчества в нашей стране, об успехах юных конст- рукторов в последние годы. Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия» выпустило для юных техни- ков книгу Б. С. Иванова «Электроника своими руками». Здесь вы найдете опи- сание множества интересных самоде- лок из области электроники простейшей ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ СЛОВАРЬ АЛЯ МОЛОДЕЖИ автоматики, которые можно с успехом применить в школе и дома. Книга бо- гато иллюстрирована красочными ри- сунками и схемами. Сборник «Катера и яхты», выпуск 2. Первый выпуск сборника под этим на- званием вышел в прошлом году и вы- звал огромный интерес у читателей. В 1964 году Судпромгиз выпускает вто- рой сборник. Здесь вы найдете описа- ние устройства многих интересных са- модельных судов. Среди них малые су- да на подводных крыльях, гидрореак- тивные катера, плавучие дачи, парусные катамараны, яхты, швертботы. Здесь же даются описания новых типов дви- гателей и движителей для малых су- дов, комплеска дистанционного управ- ления двигателями, рассказывается о применении для постройки малых судов пластических материалов. Сборник познакомит вас с успехами судолюбителей за рубежом. Наши чита- тели с нетерпением ждут эту интерес- ную и полезную книгу. Заказать все эти книги можно в мага- зинах Союзкниготорга и потребитель- ской кооперации. Содержание Ю. ОТРЯШЕНКОВ, канд. техн, наук—Катера управляются по радио ............. : : 1 Как построить передатчик «РУМ-1»............ , , . . . G В. КОЛОДЦЕВ — На ^воздушной подушке» ........ 15 Г. ЛИПМАН. Г. ТУРГЕНЕВ — Снегоходы...................17 В. БРАГИН — Моторная лодка «Юность» ............. . 23 Л. КРИВОНОСОВ — Строить по науке (беседа вторая) ... 28 Ю. ИВАНКОВ — Электролина «Светлана»..................34 В. ЕСЬКОВ — Птицелет.............................. . 37 Л. БЕЛОРУССОВ — В небе — модели-копии ...............39 Б. ТАРАДЕЕВ — Модель «СБ» 40 И. КИРИЛЛОВ — «Воробей»..............................43 Б. Г ЕЙ С М А Н — Полумакет «МАЗ-200» .......... 46 Д. ИЛЬИН — Чудесные полимеры ........................48 Заочный клуб юного конструктора ...................52 Н. КАМЫШЕВ, М. КАЧУРИН — Форсирование двигателей . 59 А. КОПЫЛОВ — ГЭС на столе........................... 61 Новые книги .........................................64 Редактор Ю. С. СТОЛЯРОВ Общественная редколлегия; Е. И. Артемьев, А. А. Бес- нурнинов, В. К. Демьянов, И К. Костенно, Б. П. Кра- маров, Г. С. Малиновсний, Е. П. Мариинский. О. А. Михайлов, Н. Г. Морозовсний, Ю. А. Моралевич, Ю. М. Отряшенков, Д. Л. Сулержицкий Художники: К. Борисов, В Григорьев, В Иванов. Г Малиновский, С Наумов, Г. Почднев. Г Почин, В Резников. Е. Сапожников, М. Соколова, Г. Ушаков, Д Хитров. Ху дожест пенный редактор ./ лоя Т< хнический рьдзктпр Z7 КТимсжа Адрес редакции: Москва, А-30, Сущевская ул.. 21. Тел. Д I 15-00, доб. 3-53 Ртмшисн н< возвращаются АОЬ Подл к печ. IPV 1964 г Б>м 60X9U „ Псч л 8(8) 4 2 вк1. Уч И)д л. 11.4. Тираж 70 090 экз. 3»кал 521 Цена 42 коп. Т. П. 1964 г № 116. Типография «Красное знамя» и; л-на «Молодая гвардия». Москва, А-30, Сущевская, ‘I
Электролина «Светлана» Художник Г. Ушаков.
НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ».
Мне всегда нравились старые, сильно потрёпанные книжки. Потрёпанность книги говорит о её высокой востребованности, а старость о вечно ценном содержании. Всё сказанное в большей степени касается именно технической литературы. Только техническая литература содержит в себе ту великую и полезную информацию, которая не подвластна ни политическим веяниям, ни моде, ни настроениям! Только техническая литература требует от своего автора по истине великих усилий и знаний. Порой требуется опыт целой жизни, чтобы написать небольшую и внешне невзрачную книгу. К сожалению ни что не вечно в этом мире, книги треплются, разваливаются на отдельные листы, которые затем рвутся в клочья и уходят в никуда. Плюс ко всему орды варваров, которым без разницы, что бросить в костёр или чем вытереть свой зад. Именно их мы можем благодарить за сожженные и растоптанные библиотеки. Если у Вас есть старая книга или журнал, то не дайте им умереть, отсканируйте их и пришлите мне. Совместными усилиями мы можем создать по истине уникальное и ценное собрание старых технических книг и журналов. Сайт старой технической литературы: Http ://г£иГШЬ. 'АЙ rorf. ГМ. И tup: // rtt YO С t. Ж.££ РЖ.. С- О Ж. С уважением, Архивариус