Страница 13 из 15
В самолетах классической схемы (модель а) есть вертикальное хвостовое оперение, отнесенное далеко назад от крыла. При малейшем отклонении в направлении полета на нем возникают силы, стремящиеся вернуть модель в прежнее положение. Отклоняющие силы, как правило, значительны и возникают на крыле. Восстанавливающие силы, возникающие на вертикальном хвостовом оперении, напротив, малы. Но в самолетах классической схемы они приложены к длинному фюзеляжу, который работает как рычаг и с большой силой разворачивает крыло, «автоматически» устраняя отклонение в горизонтальной плоскости. Так обеспечивается путевая устойчивость.
Благодаря такому автоматизму многие самолеты классической схемы способны летать, даже если летчик бросит управление.
Сделаем из бумаги две простейших модели..
Те птицы, которым посчастливилось иметь длинные хвосты, например павлины, также пользуются этим эффектом. Но летают они плохо: длинный хвост создает дополнительное сопротивление. Вообще-то у всех птиц есть хвосты. Но чаще всего они у птиц короткие и служат в основном для управления при взлете и посадке.
Модель Мак-Криди имела каркас из углепластика, напоминающий формой скелет ящера. Он был обтянут синтетическими пленками на основе винила, фактура которых максимально имитирует внешний вид поверхности живых тканей. На этом сходство с птерозавром заканчивалось.
Модель, в отличие ящера, крыльями не махала, а совершала планирующий полет. Правда, ее крылья благодаря электромоторам могли поворачиваться в многочисленных суставах, но этим достигалось лишь управление полетом. Для того чтобы модель полетела, ее сбрасывали с самолета.
Аналогичную модель построили энтузиасты из аэроклуба в Сан-Франциско. Внешний вид ее выполнен с максимально возможной точностью. Но автопилота в распоряжении команды не оказалось, поэтому устойчивость модели обеспечивается при помощи обычного самолетного хвоста.
Однако все трудности, связанные с устойчивостью полета копии летающего ящера отпадут, если за прототип взять рамфоринха — ящера, имевшего хвост.
Рамфоринх — ящер с длинным хвостом.
Скелет этого ящера лучше сделать из бамбука. Но для этого нужны определенные навыки, да и материал высокого качества и без узелков. Поэтому используйте обычный шпон. На большой доске или плите ДСП начертите каркас в натуральную величину и набейте по линиям первый ряд тонких гвоздей. Затем расположите вдоль них полоски шпона, смазывая их клеем ПВА и скрепляя по ходу дела вторым рядом гвоздей. Так можно делать каркас переменной толщины. В отдельных, наиболее нагруженных, местах он может состоять из 5–6 слоев шпона. Однако для получения точной формы необходимо, чтобы нигде не было менее 2 слоев. После полного высыхания клея (6–8 часов) выньте гвозди и снимите готовый каркас.
Голову и тело ящера на этом каркасе можно сделать из ваты. Для этого обмотайте ею каркас в нужных местах, затем смажьте мучным клейстером и путем лепки придайте им форму. Когда клейстер высохнет, эти места следует покрасить нитроэмалью.
Самая сложная процедура изготовления рамфоринха — это обтяжка крыльев. Легкий материал с фактурой кожи ящера стоит дорого. На первых порах крылья можно обтянуть переливающейся пленкой для упаковки подарков. Ее наклейте при помощи клея «Момент». (Работать и сушить клей нужно на свежем воздухе!) Если на обтяжке получатся складки — не беда. Их можно разгладить и натянуть, подержав возле крыла электрический утюг или фен.
Регулировка модели сводится к подбору оптимального веса положения центра тяжести при помощи небольших грузов. Аэродинамическое качество ее, как и у американских моделей, будет невысоким — около 7. Это в 4–5 раз меньше, чем у модели планера. Но зато все увидят парящего в небе птерозавра. Вполне можете прославиться.
По такой технологии делаем ящеров.
А. ИЛЬИН
Рисунки автора
СДЕЛАЙ ДЛЯ ШКОЛЫ
Пусть микробы работают на нас
В «Юном технике» № 3 за 2003 год была опубликована статья «Зачем роботу мясо». Напомним вкратце.
Кусочки сахара или мяса закладывают в реактор, где особые микроорганизмы превращают их в метан и водород. Полученные газы служат источником энергии для топливного элемента, а уж он дает необходимое моторам робота электричество. Между тем, микробы могут давать электроэнергию, что называется, напрямую.
Вот описание гальванического элемента, в котором работают микроорганизмы, пищей для которых могут служить отруби или, если их нет, хлопья «Геркулес».
Насыпьте в баночку от сыра столовую ложку «Геркулеса» и залейте водой. Затем опустите в нее пластину из оцинкованного железа и пластину из меди. Площадь пластин должна быть не менее 3—10 см2.
Через некоторое время содержимое банки начнет бродить под действием случайно попавших микроорганизмов. (Если процесс затянется, добавьте в смесь кислого молока.) Рано или поздно среда в сосуде станет кислой. Кислота начнет действовать на цинк, и ваше устройство превратится в гальванический элемент с ЭДС 1,3–1,5 В.
Элемент маломощен, его внутреннее сопротивление достаточно велико, поэтому удобнее измерять его напряжение при помощи высокоомного вольтметра, например, цифрового.
Другое дело — если собрать несколько таких элементов в батарею. Электроды при помощи винтов закрепите в их крышках. Крышки при этом должны прочно держаться на закраинах баночки, но в них обязательно должно быть несколько отверстий общей площадью не менее 3–5 см2, через них будет проходить воздух, необходимый для дыхания микроорганизмов.
У обычных гальванических элементов электролитом служат растворы солей. Они разъедают цинковые пластины как при работе, так и в паузах.
Наш элемент в некотором смысле живой, он регулируется автоматически. В паузах, когда тока нет, микроорганизмы как бы спят. Но лишь замкнется внешняя цепь и появится ток, у микробов усилится «аппетит», они начнут питаться и вырабатывать кислоту.
Работу элемента можно значительно улучшить, если ухаживать за вашими работниками — вводить в их рацион дополнительно соль, сахар, витамины. Добавим к этому, что применяемые в батарее микроорганизмы и все продукты их жизнедеятельности абсолютно безвредны.
А. ИЛЬИН, Ю. ПРОКОПЦЕВ
ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Как сделать полупроводник?
Фотоэлемент, а тем более транзистор — изделие наукоемкое, требующее сложной технологии и высокой культуры производства. Но американский изобретатель Нил Штайнер, проанализировав работы советского изобретателя 0. Лосева и американца П. Кодингтона, пришел к иному заключению. Следуя его советам, дома, на письменном столе, вы можете делать диоды, фотоэлементы и даже транзисторы.
Эти и другие опыты Штайнера могут оказаться полезными не только в качестве чисто познавательного экскурса в историю. Не исключено, что на этом пути можно обнаружить новый класс полупроводниковых электронных приборов.
Итак, возьмите медную пластинку размером 2x3 см, а если такой не найдете, расплющите молотком на наковальне кусок толстой медной проволоки. Нагрейте его на газовой горелке до появления на поверхности легкой коричневой патины — слоя окисла. Попробуйте измерить его электрическое сопротивление. Оно окажется разным в зависимости от полярности присоединения омметра. Получается, что кусок меди приобрел свойства полупроводникового диода. Роль р-n перехода в нем выполняет граница между медью и слоем окисла.