Юный техник, 2004 № 12

Журнал Юный техник

Камни, размещенные по предложению Дмитрия на колосниковой решетке, как показано на рисунке 1, будут прогреваться сгорающим топливом и нагревать воздух, поступающий в печь. А это в свою очередь способствует более полному сгоранию топлива и повышению теплопроизводительности печи. Таким образом с задачей повышения КПД печи-«буржуйки» Дмитрий Михнян успешно справился.

А ученик школы № 1 из города Сосновый Бор Александр Пожилов задачу повышения КПД печи решает несколько иначе. Он предлагает поместить внутри печки одну или несколько изогнутых металлических трубок так, чтобы они обогревались пламенем и горячими газами, но при этом не мешали свободному проходу этих газов (рис. 2).

Как

считает Александр, воздух внутри трубок будет нагреваться и свободно выходить в помещение вверх, а на смену ему снизу в трубки будет поступать холодный воздух. Для дополнительного увеличения теплоотдачи Александр предлагает уложить на дно «буржуйки» один или два ряда кирпичей или камней. Но в отличие от предложения Дмитрия Михняна, эти камни будут лишь защищать днище «буржуйки» от перегрева, но воздух для горения дров нагреваться от них будет очень и очень слабо. Другой недостаток в предложении Александра Пожилова — упомянутые уже трубки для нагрева воздуха. Естественный поток воздуха через них будет очень слабым, и чтобы получить ощутимый эффект от нагрева в них воздуха, его необходимо подавать принудительно. Если же вместо воздуха по трубкам пустить воду, то, пристроив отопительную батарею и замкнув водяной контур, можно будет получить систему водяного отопления.

Если совместить предложения Дмитрия Михняна и Александра Пожилова, то прирост КПД будет значительно ощутимее. Камни на колосниковой решетке обеспечат более полное сгорание топлива и меньшую токсичность дымовых газов, а размещение металлических трубок в пространстве между перегородками и принудительная подача в них холодного воздуха значительно повысят КПД печи.

ВЕЧНАЯ СВАЯ

Среди задач, предложенных участникам олимпиады, была задача про сваю — нужно было предложить конструкцию сваи, которая хорошо бы держалась в земле, что очень важно, поскольку от надежности свай зависит надежность сооружений, что на них держатся.

Иван Хабулин из школы № 1 города Сосновый Бор предложил выполнять сваи из металлической трубы с коническим концом, чтобы легче было забивать ее в землю, а внутри трубы разместить с наклоном («шалашиком», как он пишет) металлические пластины и шток над ними.

Сваю забивают в землю на нужную глубину, а затем внутрь вставляют металлическую болванку и ударяют ею по штоку. Удар передается пластинам, через окна в стенках трубы они выдвигаются наружу и врезаются в почву, фиксируя сваю. От стандартной сваи, используемой на практике, новая принципиально отличается лишь тем, что пластины «заякоривающего» наконечника у реальной сваи раскрываются движением сверху вниз или в горизонтальной плоскости, а у предложенной Иваном Хабулиным — движением снизу вверх. Но отличие существенное — если попытаться извлечь предложенную Иваном сваю, пластины просто сложатся, и свая выйдет из земли.

ЧТОБЫ НЕ КУСАЛИ КОМАРЫ

Для борьбы с комарами и прочими кусачими насекомыми придуманы и репелленты, и электронные устройства. Константин Ли, ученик 4-го класса школы № 3 города Сосновый Бор, на изнанке ткани, из которой шьют летнюю одежду, предлагает разместить пластмассовые шарики.

«Если комар просунет свой нос через ткань, то он не достанет до тела, — пишет Константин. — Кроме того, такая ткань не будет липнуть в жару к телу, в одежде из нее

будет прохладнее».

Конечно, производство такой ткани — дело новое и, наверное, непростое, но предложение Константина Ли заслуживает внимания. Подобная ткань может пригодиться если не для защиты от укусов комаров, то, возможно, для работы в условиях повышенных температур.

КАК СНЯТЬ САПОГ?

Чтобы не нагибаться и не пачкать руки, снимая обувь, Максим Кутхашвили из школы № 2 города Сосновый Бор придумал специальное приспособление. На прочном основании размещен приемный пенал для носка обуви и изогнутая пластинчатая пружина для фиксации пятки в задней части (рис. 5).

Пружина снабжена сверху изогнутыми направляющими, а в узкой части — резиновыми накладками. Подойдя к устройству, нужно засунуть носок обуви в приемный пенал, а каблук вставить в направляющие пластинчатой пружины. Пластинчатая пружина надежно зафиксирует заднюю часть обуви, и ногу можно будет из обуви вытащить. После того как вы переобуетесь, останется извлечь уличную обувь из приспособления, чтобы просушить или почистить. И это, увы, лишает конструкцию смысла. Обувь все равно придется брать руками. Кроме того, вытащить ботинки из устройства без повреждения вряд ли удастся. Да и не для всякой обуви можно использовать устройство Максима. Туфли на каблуках, например, его приспособление попросту не зажмет.

ЗАМЕНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Ядерные реакторы работают, как вы знаете, на мощных ледоколах и на подводных лодках. Энергетические показатели у них высокие, габариты невелики. Но…

Мощное ионизирующее излучение и радиоактивные отходы заставляют искать новые, экологически чистые и мощные двигательные установки.

Подключился к решению этой задачи и Евгений Седелкин из школы № 2 Соснового Бора. Двигатель для ледокола или подводной лодки, по его предложению, должен выглядеть следующим образом.

Источником энергии, как считает Евгений, послужит устройство для взрывного испарения металла. Проволока из вольфрама подается в специальную взрывную камеру, где с помощью электродов к ее участку подводится электрическое напряжение. После взрыва металла в камеру под давлением впрыскивается вода и тут же превращается в пар высокого давления. Полученный пар вращает турбину, приводящую в движение электрогенератор, а электроэнергия используется затем для вращения гребных винтов ледокола или подводной лодки. После пар турбины конденсируется в конденсаторе с использованием тепловой трубы, отводящей тепло к забортной воде, а конденсат снова используется для впрыскивания во взрывную камеру.

По мнению Евгения, предлагаемая силовая установка обладает всеми преимуществами ядерной, но не имеет свойственных ядерному реактору недостатков.

К большому сожалению, в предложении Евгения имеется несколько слабых мест. Начнем с того, что во взрывной камере температура достигнет десятков тысяч градусов. В этих условиях при впрыске воды произойдет либо полное разрушение воды до атомарного состояния, либо — при избытке воды — сильнейший кавитационный удар. Так что, возможно, водяной пар и вовсе не образуется, а наличие паров металла и столь высокой температуры будет способствовать образованию соединений атомов металла с кислородом и водородом.