ДЭ, том 5

Всюду вокруг нас происходят химические реакции. В печке горят дрова — это протекает химическая реакция окисления топлива. А когда ржавеет железо, происходит химическая реакция его окисления. При получении из железной руды чугуна в доменной печи тоже протекают химические реакции — восстановление железа из окислов и отделение от него ненужных примесей.

За тысячелетия человеческое общество накопило множество необходимых сведений о химических превращениях веществ. Возникали и

совершенствовались все новые химические производства — получение кислот и красителей, лекарственных веществ и минеральных удобрений, соды и спирта, искусственного волокна и синтетического каучука.

Химическая промышленность развивалась и развивается, опираясь на химическую науку, изучающую огромный мир разнообразных превращений и устанавливающую законы, по которым происходят эти превращения. Огромное значение в ее развитии имело открытие законов сохранения массы вещества и постоянства соста-

ва, периодического закона Д. И. Менделеева, атомно-молекулярная теория и структурная теория А. М. Бутлерова.

На основе растущих химических знаний формировалась и наука о химических производствах — химическая технология.

В наш век трудно даже перечислить все то, что дает человеку химическая наука. Недаром говорят о «трех китах» технического прогресса — электрификации, химизации и автоматизации.

Химия проникает всюду. Средства борьбы за высокие урожаи, прекрасные заменители металлов, новые замечательные строительные материалы, небьющаяся посуда и всегда сухая обувь, пищевые жиры и отличные духи — все это дает человеку современная химия.

Важнейшие отрасли народного хозяйства — авиастроение и ракетостроение, радиотехника и электротехника, машиностроение, атомная промышленность — тесно связаны с химической наукой. Их дальнейшее развитие во многом зависит от ее успехов.

Химия проникает во все отрасли народного хозяйства, она дает нам множество самых различных веществ и материалов.

Ни одну сложную современную конструкцию, будь то автомобиль, космическая ракета или электронное устройство, нельзя создать без материалов, рожденных в лаборатории химика. То, что не может дать современной технике природа, создает химия.

Чудесница-химия может теперь одеть человека с ног до головы. Химический шелк и химическая шерсть, химический мех и химическая кожа — все это уже действительность.

Подобно волшебнику из сказки, химики превращают самые дешевые материалы в ценнейшие продукты — из воздуха получают удобрения, из отходов переработки нефти — красивую и прочную ткань, из кукурузных кочерыжек — детали машин, а из древесных опилок — искусственный мех, который совсем не легко отличить от природного каракулевого!

И вот что важно: синтетические материалы, которые дает нам химия, стоят значительно дешевле природных, по качеству же они нередко их превосходят. Широкое развитие промышленности этих материалов — вернейший путь

Особенно широко и плодотворно развивается химия высокомолекулярных соединений, или полимеров, — искусственных и синтетических волокон, пластических масс, кремний-органических веществ, каучуков, ионообменных смол. По своему химическому составу и строению полимеры («поли» — много, «мерос»—часть) — близкие родственники смол. Поэтому их часто называют просто смолами.

Молекула полимера образуется в результате последовательного присоединения друг к другу простых молекул — мономеров. Она напоминает собой как бы длинную цепочку, состоящую из множества звеньев. Так, молекула всем известной пластмассы полиэтилена состоит из со-

тен тысяч маленьких молекул газа этилена. Особую роль в образовании таких молекул играют атомы углерода. Соединяясь с атомами других химических элементов, они способны образовывать очень длинные молекулы. Отдельные звенья такой молекулы связаны друг с другом очень прочно, большими химическими силами, поэтому полимерные материалы обладают исключительной прочностью.

Другая характерная особенность полимерных молекул — их гибкость. Это не жесткие палочки, как спички в коробке, а гибкие цепи, форма которых меняется в зависимости от температуры. Сочетание высокой прочности с упругостью — характерное свойство полимерных материалов.

Успехи химии в области создания полимерных веществ — одно из самых выдающихся научных достижений XX в.

Химия — наука изобилия. Удобрения, гербициды, ядохимикаты — вернейшая «стартовая площадка» борьбы за высокие, гарантированные урожаи. Академик Д. Н. Прянишников подсчитал, что, внося в почву нужное количество органических и минеральных удобрений, можно увеличить продукцию сельского хозяйства в 6—7 раз, и тогда «на 150

Молекулы полимеров образуются из множества одинаковых звеньев — простых молекул-мономеров.

лет вперед Россия может не думать о недостатке средств продовольствия, если она даже будет удваивать население через каждые 50 лет». Это было в 1925 г. С того времени химическая наука ушла далеко вперед, создано много новых, высокоэффективных химических средств, повышающих плодородие полей.

Век Большой химии — так по праву можно назвать наше время. Ее всестороннее развитие и внедрение в производство служат в нашей стране жизненным интересам всех советских людей, великому делу строительства коммунизма.

НА ХИМИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ

Основа химической индустрии

На заводах химической индустрии производят самые различные вещества: кислоты и щелочи, соли многих химических элементов, минеральные удобрения и взрывчатые вещества, лаки и краски, пластмассы и резиновые изделия...

Совершим путешествие на одно из таких предприятий — завод по производству серной кислоты (H₂ SO₄), важнейшего химического продукта.

Ежегодно во всем мире производятся многие миллионы тонн серной кислоты. Она необходима в производстве других кислот и солей, для получения минеральных удобрений, без нее не обходятся в металлургии и машиностроении, в текстильной и нефтяной промышленности, с ее помощью получают взрывчатые вещества и спички, искусственные волокна и краски, цветные металлы. Бумага в этой книге сделана тоже не без участия серной кислоты.

Как видно из самого названия, серная кислота содержит серу. Из минералов, содержащих этот химический элемент, и можно получить серную кислоту. Можно брать и одну серу, которая встречается в природе в самородном виде. Но на практике чаще используют более распространенное сырье — серный колчедан (FeS₂); в нем вместе с серой содержится железо.

Вагоны с серным колчеданом поступают на сернокислотный завод. Здесь это сырье в особых дробилках мельчится до кусков определенных размеров и загружается в специальную печь для обжига. При этом в результате химической реакции образуются окись железа (колчеданные огарки) и сернистый газ (или сернистый ангидрид):

Но сернистый ангидрид — это только полупродукт при производстве серной кислоты. Теперь его необходимо превратить в серный ангидрид, другими словами, присоединить к нему еще один атом кислорода:

А соединение серного ангидрида с водой уже дает серную кислоту:

Однако окислить сернистый ангидрид в серный нелегко. При обычных условиях химическая реакция не идет. Что же делать?

В таких случаях часто пользуются услугами специальных веществ, называемых катализаторами. Достаточно добавить это вещество — и начинается химическая реакция. Сам катализатор в реакции не участвует, он только вызывает и ускоряет ее.

При получении серного ангидрида можно применять различные катализаторы. В настоящее время чаще употребляют платину и соединения металла ванадия. Под действием этих катализаторов сернистый газ соединяется с кислородом воздуха и превращается в серный ангидрид.

Для того чтобы реакция шла нормально, чтобы дорогой катализатор не «вышел из строя», сернистый газ должен быть очищен от всех примесей. Катализатор быстро испортится, если в газе есть пыль или, скажем, примесь мышьяка. Поэтому сернистый газ, получаемый при горении колчедана, совершает путешествие через ряд установок — очистных башен. Только после этого его «допускают» к катализатору. Их встреча происходит в контактной камере. А в поглотительной башне серный ангидрид соединяется с водой (практически поглощается крепкой серной кислотой). «Хлеб» химической индустрии — серная кислота — получен. Таков в общих чертах один из способов — контактный — ее промышленного производства.

Как получают соду

Другой важный химический продукт, который находит широкое применение в нашей жизни, — это сода, или углекислый натрий (Na₂ CO₃). Ежегодно в мире ее производится несколько миллионов тонн.

В 1775 г. Парижская академия наук объявила конкурс на лучший способ получения соды.

Такой способ был предложен химиком-любителем Лебланом. Сырьем для производства соды была широко распространенная поваренная соль. Сначала соль действием серной кислоты превращалась в сернокислый натрий (глауберова соль):

Затем эту соль восстанавливали углем в сернистый натрий (Na₂S), а последний действием углекислого кальция (известняка) превращался в углекислый натрий — соду. Практически это делалось так: сернокислый натрий сплавляли с углем и известняком при 1000° и полученный сплав, говоря химическим языком, выщелачивали, т.е. действовали на него водой. При этом сода переходила в раствор.

Этот способ получил широкое распространение. Производство соды резко возросло. Около ста лет на химических заводах ее получали по методу Леблана. Затем он был заменен другим, более простым и дешевым, предложенным в 1861 г. бельгийскими инженерами братьями Сольве. Соду получают так: рассол поваренной соли насыщают аммиаком в поглотительных башнях, а затем через раствор пропускают под давлением углекислый газ. В результате получается бикарбонат натрия (NaHCO₃), который при нагревании легко переходит в карбонат натрия, т. е. в соду. Себестоимость продукции, полученной таким путем, в несколько раз ниже, чем по методу Леблана.

В наши дни много соды потребляет промышленность ценного цветного металла — алюминия. По-прежнему сода необходима в стекольной промышленности. Широкое применение находит и бикарбонат натрия (в медицине, в пищевой промышленности). В быту его называют питьевой содой.

Сырье — вода и воздух

Большинство современных химических заводов — это царство высоких давлений и температур. Следить за технологическим процессом на таком заводе могут только приборы. Они наблюдают за химическими реакциями, протекающими в закрытых аппаратах, вовремя поправляют процесс, предупреждают аварии, сигнализируют человеку о нарушениях в ходе производства. Химический завод наших дней —высокоавтоматизированное предприятие.

Примером такого завода может служить завод по производству аммиа-

Пульт управления одного из цехов химического завода.

к a (NH₃), азотной кислоты (HNO₃) и азотных минеральных удобрений. Сырье самое распространенное: воздух и вода. Воздух поставляет азот, а вода (или метан) — водород. Оба газа необходимы для производства аммиака. Этот способ был разработан немецким химиком Габером в 1913 г.

Как известно, воздух состоит из смеси разных газов — кислорода, азота и др. Получение из него чистого азота начинается с того, что воздух сильным охлаждением превращают в жидкость. А температуры кипения газов различны. Азот кипит при температуре -195,7°, кислород — при 183-градусном морозе.

Сжиженный воздух поступает в специальные аппараты, в которых сначала кипит и испаряется азот, а затем кислород. Полученные в чистом виде азот и водород хранятся по отдельности в газохранилищах. А в третьем приготовляют их смесь в той пропорции, в которой они входят в молекулу аммиака,— на три части водорода одна часть азота.

Теперь нужно добиться, чтобы оба газа химически соединились. Это осуществляется в контактных аппаратах. На помощь здесь приходят высокое давление, высокая температура и ускоритель химической реакции — катализатор. Для этой цели здесь используется железо, обработанное особым образом.

Аппараты, где происходит эта химическая реакция, напоминают артиллерийские орудия большого калибра. И не удивительно. Ведь они должны выдерживать огромное давление, достигающее 1000 атм и температуру свыше 500°.

Следующий важный процесс — получение азотной кислоты. Она получается окислением аммиака кислородом воздуха. Нагретая до 500° смесь аммиака с воздухом сначала окисляется в конвертере до окиси азота (эта реакция протекает в присутствии катализатора — платины):

Затем в окислительной башне окись азота окисляется в двуокись:

а последняя в поглотительной башне завода, растворяясь в воде, дает азотную кислоту.

Так получают два главных продукта, необходимых для производства минеральных азотных удобрений.

Всем известное удобрение — аммиачную селитру (NH₄ NO₃) — получают путем взаимо-

Так получают одно из азотных удобрений — аммиачную селитру.

действия азотной кислоты с аммиаком. Кислота и щелочь, объединяясь, рождают нейтральную соль. Схема производства этого удобрения в упрощенном виде показана на рисунке.

Газообразный аммиак и азотная кислота (водный раствор) поступают в нейтрализатор. Происходит бурная реакция с выделением большого количества тепла. Раствор полученного азотнокислого аммония поступает в следующий аппарат — донейтрализатор, где после добавления водного раствора аммиака заканчивается процесс нейтрализации азотной кислоты. Затем раствор перекачивается в выпарной аппарат. Сушат аммиачную селитру горячим воздухом при температуре 120° во вращающихся сушильных барабанах.

Практика применения минеральных удобрений показывает, что гораздо выгоднее выпускать их не порошком, а в виде зерен (гранул). Гранулирование аммиачной селитры чаще производится в особых башнях. Здесь упаренный раствор поступает во вращающийся барабан с небольшими отверстиями — гранулятор. Вылетая через них, брызги раствора падают вниз и, застывая на лету, превращаются в гранулы.

Из аммиака и углекислого газа получают другое очень ценное концентрированное азотное удобрение — карбамид (его называют также мочевиной). В нем почти половина азота, который легко усваивается растениями. Кроме того, карбамид — очень питательная добавка к кормам. Она заменяет у жвачных животных белковую пищу. В желудке у коров и овец всегда есть особые микроорганизмы, которые помогают животному создавать из карбамида белки. Килограмм скормленной синтетической мочевины прибавляет 8—10 кг молока.

Завод работает на урожай

На северо-западе нашей Родины, за полярным кругом, лежит суровый Кольский полуостров. На сотни километров по нему тянется поросшая мхами тундра. Ее прерывают лишь заснеженные Хибинские горы. Здесь в первые годы Советской власти было открыто богатейшее месторождение «камня плодородия» — апатита. Главная составная часть его — фосфор. На месте залежей апатита теперь расположен огромный горно-химический комбинат.

Добытый из недр суровой земли «камень плодородия» идет прежде всего на обогатительные фабрики; здесь его размельчают и очищают от вредных примесей. Получается белый порошок, рассыпчатый и мягкий, напоминающий муку,— апатитовый концентрат. Он идет на суперфосфатные заводы, где с помощью серной кислоты апатит превращается в удобрение. Суперфосфат самое распространенное среди фосфорных удобрений. Много и других: томасшлак, фосфаты аммония (аммофос и диаммофос), фосфат калия и фосфоритная мука...

Труд, затраченный на их производство, возвращается народу богатыми урожаями. Суперфосфата, полученного из тонны апатитового концентрата, достаточно, чтобы удобрить 6— 8 га. А это дает возможность получить дополнительные урожаи зерна до 4 т, картофеля—до 16—18 т, хлопка—до 2 т.

Для получения суперфосфата необходима разбавленная водой серная кислота. Ее приготовление показано в правой части схемы-рисунка. Сначала кислота поступает в приемный бак. Насос перекачивает ее в верхний

напорный бак. Отсюда кислота идет в смеситель. Затем, разбавленная водой, она проходит один за другим три регулирующих прибора: один регулирует температуру, другой — концентрацию, третий — расход кислоты.

Следующий маршрут серной кислоты — в суперфосфатный смеситель, куда одновременно загружается и апатитовый концентрат.

До этого у концентрата был свой путь следования. Сначала со склада он попадает по транспортеру в приемный бункер; оттуда — в прямой шнек (винтовой транспортер); затем — в дозатор, в котором всегда сохраняется постоянный уровень концентрата, и отсюда — в смеситель.

В смесителе концентрат и серная кислота тщательно перемешиваются, образуя пульпу — массу, напоминающую сметану. Пульпа непрерывным потоком поступает в суперфосфатную камеру, где и заканчивается производство суперфосфата.

Взаимодействуя с апатитовым концентратом, серная кислота переводит фосфор в химическое соединение, легко растворимое в воде и, значит, доступное растениям для их питания. Суперфосфатная камера вместе с пульпой медленно вращается. Один оборот она делает примерно за час. За это время пульпа успевает затвердеть, и ее можно выгружать. Это выполняет вращающаяся карусель с ножами. Ножи срезают суперфосфат, и он по транспортеру идет на склад. Здесь его еще некоторое время выдерживают, пока удобрение «дозревает» (заканчивается разложение остатков апатитового концентрата).

Наконец, остается еще одна важная операция — гранулирование фосфорного удобрения. Это совершается в грануляторе.

В последние годы в нашей стране расширяется производство двойного суперфосфата. Экономическая выгода его очевидна — в нем содержится вдвое больше усвояемого растениями фосфора, чем в обычном суперфосфате. Это концентрированное удобрение получают разложением апатита фосфорной кислотой.

Нейтрализуя фосфорную кислоту аммиаком, получают другие концентрированные фосфорные удобрения — фосфаты аммония.

Еще одним сырьем для производства минеральных фосфорных удобрений служат фосфориты. Богатейшие их залежи найдены у нас в Казахстане. Месторождение Кара-Тау таит в себе свыше миллиарда тонн этой ценной породы. Много и других месторождений фосфатов. Советский Союз стоит на первом месте по запасам фосфатного сырья: более 30% мировых запасов — в нашей стране.

ЛАКИ

Прозрачный спиртовой лак. В 100 см³ чистого спирта растворяют 10 г шеллака. Если образуется осадок, профильтруйте весь состав.

Черный спиртовой лак. В пузырек с чистым или денатурированным спиртом насыпают мелкие кусочки от негодной шеллачной грампластинки и ставят в теплое место, время от времени взбалтывая. Через 2—3 дня лак будет готов.

Цапон-лак. 5 весовых частей целлулоида (кусочки кинопленки, отмытой от эмульсии) растворяют в смеси, состоящей из 25 частей амилацетата и 70 частей ацетона.

Бесцветный нитролак. Растворить кусочки кинопленки до густоты сметаны в смеси, состоящей из равных частей ацетона и амилацетата. При изготовлении рабочего раствора для окраски нитролак разводят растворителем до необходимой вязкости.

ЧУДЕСНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЯ И НЕФТИ

Богатства «солнечного камня»

Глядя на красивый флакон с ароматными духами, трудно представить, что они изготовлены из угля. Между тем это самое обычное, «рядовое» достижение химической науки.

На предприятиях коксохимической промышленности сейчас перерабатывается примерно пятая часть всего добываемого в СССР каменного угля. При этом можно получить огромное количество сырья для промышленности полимерных материалов. Каменноугольная смола, получаемая в производстве кокса, содержит 270 различных химических веществ.

Уголь состоит в основном из различных углеводородов (химических соединений углерода с водородом). Это ценные химические продукты. При сжигании угля они выделяются из него и сгорают. Как их сохранить?

Для этого уголь нагревают без доступа воздуха. Этот способ называется термической переработкой угля. Большое значение при такой переработке имеет температура нагревания — от этого зависит, какие продукты разложения каменного угля мы получим.

Когда уголь нагревают до 500—600°, способ называется полукоксованием. При таком способе из угля выделяются смесь газообразных углеводородов (первичный газ) и смесь жидких углеводородов (первичная смола). Жидкие углеводороды при такой температуре нагрева испаряются, и мы получаем смесь газов с парами смолы.

При охлаждении смеси из нее выделяются жидкие углеводороды; по цвету и вязкости эта жидкость похожа на нефть. В ней много фенола — ценного сырья для производства пластических масс, красителей и таких лекарственных веществ, как салол и аспирин. В первичном газе содержится газовый бензин.

Другой способ термической переработки угля — коксование. Здесь его нагревают (без доступа воздуха) до 900—1000°. Коксование производят в коксовых печах— обычно они объединяются в коксовые батареи (по 60—80 печей вместе). Такие батареи в разрезе похожи на слоеный пирог: камеры разделяются между собой отопительными простенками, по которым проходит горячий газ, обогревающий печи. Каждая печь — это узкая (0,5 м) камера высотой до 5 и длиной около 14 м. Уголь загружается в нее сверху, через загрузочные люки.

В коксовом газе, выделяющемся из угля при коксовании, содержатся пары каменноугольной смолы и ряд других химических веществ — метан, окись углерода, этилен и др. Из каменноугольной смолы выделяют легкое, среднее и тяжелое масла, из которых получают такие ценные продукты, как бензол, фенол, нафталин (они служат сырьем для производства пластических масс, красителей и других веществ). Широко используется в химической промышленности газ этилен. Из него получают этиловый спирт, который идет на изготовление каучука и многих других продуктов.

Новая жизнь нефти

Теплотехник на этот вопрос ответит: прекрасное, высококалорийное топливо.

- Нет! — возразит химик.— Это ценнейшее сырье для получения множества химических веществ. Нефть — сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и некоторые другие вещества. Частый спутник нефти — нефтяной газ.

Чтобы только перечислить все продукты, которые химики получают теперь из нефти, потребуется не одна страница этой книги: количество их достигает многих сотен!

Посмотрите на изображенное здесь необычное дерево — «дерево нефти». Вы видите, какое оно ветвистое. Недаром еще Д. И. Менделеев говорил, что топить печь нефтью — это все равно что топить ее деньгами.

Вот один из способов — перегонка. Сущность ее состоит в том, что нефть разделяют нагреванием на различные группы углеводородов — фракции. В каждую фракцию входят углеводороды, близкие друг другу по температуре кипения. Первая фракция — это бензин, в нее входят наиболее летучие углеводороды. Затем идут лигроин, керосин, газойль, соляр, смазочные масла и масла специального назначения. Последняя фракция — мазут и гудрон.

В наше время перегонку нефти производят на трубчатых установках. Такая установка (она изображена на рис., стр. 288) состоит из двух частей трубчатой печи, в которой нефть нагревается, и ректификационной колонны для разделения нефти на отдельные продукты.

Трубчатая печь выложена внутри огнеупорным кирпичом. В ней много соединенных между собой стальных труб; общая длина их достигает 1—2 км. Печь обогревается горящим мазутом. Через трубопровод непрерывно с помощью насоса подается подогретая нефть. В трубопроводе она нагревается до 300—325° и в виде смеси жидкости и пара поступает в ректификационную колонну. Высота ее — как у десятиэтажного дома. Внутри этой колонны имеется несколько десятков (до 40) специальных устройств — тарелок. Пары нефти, поступая в колонну, поднимаются вверх, проходя через трубочки в тарелках, и, постепенно охлаждаясь, сжижаются.

Самые тяжелые углеводороды, кипящие при температуре выше 300°, собираются внизу.

Это мазут. Несколько выше, на первых тарелочках, превращаются в жидкость пары тех углеводородов, которые кипят при температуре около 300°; они образуют соляровое масло. Более летучие углеводороды — кипящие при 200—250° — собираются еще выше и образуют керосин. Из самого верха ректификационной колонны получают бензин.

Такая установка работает непрерывно: в печь поступают все новые и новые порции нефти, а из колонны забирают получаемые на

тарелках нефтепродукты. Они выводятся по специальным трубопроводам и идут на дальнейшую переработку.

Из мазута дополнительной перегонкой получают различные смазочные масла. Остается гудрон, идущий на асфальтирование дорог. Из некоторых сортов нефти выделяют парафин и вазелин.

Кроме перегонки, существуют также химические методы переработки нефти — крекинг (т. е. расщепление), пиролиз (разложение при высокой температуре) и др. Это очень выгодные способы. Перегонкой нельзя, например, получить бензина больше, чем его содержится в сыром продукте (содержится его в среднем до 10%). А если применить химический способ, выход бензина из нефти возрастает в 2—3 раза.

И при крекинге, и при пиролизе нефть или одна из ее фракций перегоняется при температуре, когда отдельные углеводороды разлагаются. Это дает возможность получать из тяжелых углеводородов более легкие. Например, нагревая мазут до температуры 400—500° и повысив давление до нескольких десятков атмосфер, можно получить из него бензин и керосин. Другими словами, при этом происходит распад молекул: тяжелые и сложные молекулы углеводородов, входящих в состав мазута, расщепляются на более легкие и менее сложные.

Существует несколько способов крекинга нефти и нефтепродуктов. Установка для крекинга состоит из трубчатой печи,

На рисунке вы видите ректификационную колонну, в которой «черное золото» разделяется на отдельные фракции.

реактора, в котором расщепляются молекулы, колонны, где разделяются продукты расщепления, и насосов. Внешне такая установка похожа на трубчатые установки для перегонки нефти.

Часто крекинг-процесс ведут в присутствии катализаторов. При каталитическом крекинге из солярового масла, например, получают до 80% высококачественного бензина и керосина. Причем если крекинг без катализатора ведется при очень высоком давлении — в 40— 50 атм (такой процесс называют термическим крекингом), то при каталитическом крекинге достаточно всего 1 атм.

Разновидность крекинга представляет собой по существу и пиролиз. Это то же расщепление, но протекает оно при более высоких температурах (600—800°) и почти при атмосферном давлении. В процессе пиролиза некоторые тяжелые углеводороды превращаются в ароматические — бензол, толуол, ксилол и др.; кроме них, здесь получают нафталин, легко высыхающие масла, подобные растительной олифе, и другие продукты. Сырьем служат преимущественно керосин и газойль.

Кроме того, как при пиролизе, так и при крекинге образуются легкие газообразные углеводороды. Вещества, получающиеся при этих химических способах переработки нефти, частично могут распадаться далее. Так, октан распадается на бутан и бутилен, а бутан в свою очередь — на этан и этилен.

Для получения высококачественного бензина применяется метод риформинга. При этом методе молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем при каталитическом риформинге служит бензино-лигроиновая фракция нефти. Нагретая до 440— 520° в трубчатой печи, она под давлением подается в реакционную камеру, где находится катализатор. Отсюда продукты реакции поступают в ректификационную колонну, где они и разделяются.

Современные нефтеперерабатывающие заводы оснащены множеством автоматически действующих приборов и установок. Автоматы следят здесь и за давлением, и за температурой, и за уровнем жидкости в закрытых сосудах... Существуют заводы, где уже все управление процессами переработки «черного золота» передано в руки «умных» машин. Человеку осталось там только наблюдение и наладка машин.

Газы крекинга и пиролиза служат теперь неисчерпаемым источником сырья. Из продуктов

переработки нефти химики производят в настоящее время наиболее ценные виды синтетических волокон: капрон, лавсан и др.

Углеводород пропилен составляет ¹/₅ часть газов крекинга. Из него получают очень важный для промышленности продукт — ацетон, который используется при производстве целлулоида, искусственного шелка, глицерина, бездымного пороха, медицинских препаратов. Другой углеводород — продукт крекинга, бутилен — идет на изготовление искусственного каучука и пластмасс.

При выкачивании из земли нефти вместе с каждой ее тонной выделяется несколько тысяч кубических метров попутных углеводородных газов. Они содержат этан, пропан, бутан, которые легко можно превратить в этилен, про-

пилен и бутилен. Полное их использование в качестве сырья современной химической промышленности — задача большой экономической важности.

В настоящее время нефтехимия дает почти четверть всей химической продукции. Так в наши дни началась новая жизнь «черного золота». Это ценнейшее природное ископаемое раскрыло перед человеком все свои изумительные возможности «химического перевоплощения». Нефть — это синтетические каучуки и пластические массы, лекарства и ростовые вещества, искусственная кожа и искусственная шерсть. Материалы, получаемые из «черного золота», заменяют медь и стекло, камень и сталь, хлопок и шерсть... Всего производных нефти насчитывают уже около 3 тысяч.

МАТЕРИАЛЫ НЕОГРАНИЧЕННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

Мир полимеров

Вы уже познакомились с полимерами. Из природных к ним относятся шерсть, древесина, хлопок, натуральный каучук и некоторые другие - не так уж много. Зато в химических лабораториях можно создавать огромное разнообразие синтетических полимеров. Изменяя характер исходных молекул - мономеров, химики получают полимеры с самыми различными, заранее заданными свойствами.

В большой семье синтетических полимеров нетрудно выделить несколько обособленных групп. Это деление основано на том, что молекулярные цепочки в полимерах обладают разной подвижностью.

Если длинные молекулы полимера очень подвижны, принимают любую изогнутую форму, легко вытягиваются и могут перемещаться относительно друг друга, перед нами синтетические каучуки. Такие полимеры характеризуются высокой упругостью, эластичностью, мягкостью при температурах от -60° до +150° и выше. Они могут растягиваться в несколько раз против своей первоначальной длины и возвращаться к исходным размерам, как только перестанут действовать растягивающие их силы.

Большую группу родственных полимеров образуют пластические массы. Здесь подвижность молекулярных цепочек уже невысока, молекулы менее гибки, более жестки. При растяжении эти полимеры дают небольшое удлинение. В обычных условиях пластмассы - твердые тела, очень прочные и достаточно упругие. Они начинают размягчаться только при высокой температуре. При низких температурах пластическая масса становится хрупкой.

Синтетические волокна - еще одна большая группа полимеров. Из них при высокой температуре можно получать очень прочные ориентированные нити, а попросту говоря, прясть волокно с невиданными прежде свойствами. У полимеров этой группы очень высокая температура размягчения.

Наконец, многие полимеры объединяются в группе синтетических лаков и красок. Они характерны прежде всего тем, что прочно соединяются с различными материалами - деревом, металлом, стеклом. Очень стойки такие полимеры к механическим воздействиям, к высокой температуре и влажности.

Приведенное выше деление полимеров условно. Есть немало полимеров, близких по своим свойствам, скажем, к пластмассам и к синтетическим волокнам. Созданы полимеры, в равной мере родственные каучукам и пластическим массам. С помощью некоторых веществ можно уменьшить высокую упругость каучукоподобных полимеров, приближая их к полимерам-пластмассам. И наоборот, пластмассу можно сделать высокоупругой, подобной кау-

При вулканизации каучука сера как бы сшивает его молекулы, образуя между ними прочные «мостики».

чукам. Первый прием переработки полимеров называется вулканизацией, второй - пластификацией.

Процесс вулканизации сводится к тому, что в полимер вводят вещества, способные химически связывать, «сшивать» молекулы. Для каучука таким веществом служит сера. Она образует «мостики» между молекулами каучука: чем больше таких «мостиков», тем менее упругим будет каучук. Вводя в каучук большое количество серы, из него получают прочное, твердое, малоупругое вещество - эбонит. Это уже пластмасса. Наоборот, вводимое в полимер низкомолекулярное вещество - пластификатор - изолирует молекулы полимера друг от друга, повышает их подвижность, гибкость и тем самым увеличивает упругие свойства полимера.

Как получают полимеры? Об одной из наиболее распространенных реакций образования полимеров, о полимеризации, упоминалось выше. Но далеко не все молекулы способны к полимеризации. Это зависит от строения молекул и от характера межатомных связей в них. Когда между атомами в молекуле использованы все связи сцепления, химическое соединение (оно называется насыщенным) но способно полимеризоваться. К полимеризации способны только соединения ненасыщенные, в которых углерод не использует всех своих связей. Одна из углеродных связей у этих веществ может сравнительно легко размыкаться и давать возможность молекуле присоединять новую молекулу, за ней третью и так последовательно новые десятки и сотни молекул с размыкающимися связями. Процесс полимеризации вещества носит цепной характер.

Другой путь полимеризации - когда молекулы-мономеры имеют циклическое (т. е. кольцевое) строение и кольцо атомов при этом непрочно. Разрушая его, можно получить развернутую линейную молекулу, на концах которой после разрыва останется по одной свободной связи. Такая связь способна присоединять новые разорванные молекулы. Возникающий процесс полимеризации в данном случае тоже имеет цепной характер.

Химики могут получать полимеры c самыми различными свойствами.

Полимеризацией получают множество разнообразных синтетических материалов. Именно этой реакции полимеры обязаны своим названием. Но она не единственная. Другой химический путь создания полимерных веществ - поли конденсация. Эта реакция протекает всегда с выделением побочных продуктов - углекислоты, воды, аммиака. В этом основное отличие поликонденсации от полимеризации.

Создавая новые полимеры, химики стремятся получать материалы с заранее заданными

свойствами. Для этого они используют самые различные методы.

Вспомните, как садоводы-мичуринцы прививают к дереву черенок от другого сорта, с тем чтобы это плодовое дерево переняло какие-то ценные свойства - засухоустойчивость, стойкость к морозам и т. д.- от привитого сорта. А нельзя ли подобным образом получать химические «гибриды» полимеров? Можно! Одному полимеру как бы «прививают» свойства другого полимера. Основной «ствол» цепной молекулы в этом случае состоит из одного типа полимера, а боковые «ветви» - из другого.

Такую молекулу можно получить, используя в качестве исходных материалов готовый полимер и низкомолекулярные вещества, способные в свою очередь полимеризоваться в отдельные «ветви» молекулы полимера. Полимеры-гибриды, или сополимеры, сохраняют свойства своих «родителей» и в то же время приобретают новые качества, каких не было раньше.

Путем «химической прививки» одного полимера к другому удается получать из такого сравнительно жесткого и хрупкого материала, как полистирол, материалы упругие и удивительно стойкие к удару. Корд из синтетического полиамидного волокна, исключительно прочный, до недавнего времени имел один существенный недостаток - при эксплуатации покрышек происходило расслаивание, волокно отделялось от резины и покрышка быстро выходила из строя. Устранить недостаток помогла сополимеризация. Теперь к кордовому волокну прививают другие полимеры или мономеры. Качество шин резко поднялось.

Можно также «сшить» органическое вещество с неорганическим, например с металлом. Получаются материалы с новыми, самыми необычными свойствами. Полистирол, привитый к металлическому порошку, дает сополимер, похожий и на металл, и на пластик. Известны полимеры, по способам обработки все больше приближающиеся к металлам. Созданы полимеры, которые могут закаляться и отжигаться.

А вот еще один путь создания полимеров-гибридов - блок-сополимеризация. При этом большие молекулы получают из правильно чередующихся частей - блоков различных полимеров. Таким путем создают, например, каучуки, обладающие повышенной твердостью.

Большим достижением науки является метод каталитической полимеризации, позволяющий получать полимеры со строго регулярным строением молекул, так называемые «изотактические». Приведем один факт, характеризующий практическую важность этого открытия. В первое время полиэтилен изготовлялся в очень сложных условиях при температуре около 200° и под давлением порядка 1,5-2 тыс.атм. Путем каталитической полимеризации полиэтилен можно получать под давлением в 35-70 атм и даже при обычном атмосферном давлении.

Как получают и перерабатывают пластмассу

Пластические массы - старейшие среди полимеров. По свидетельству известного римского историка Плиния, всем известная в наши дни пластмасса плексиглас была создана еще в античном мире. Ее изобрел безвестный художник при императоре Тиберии. Познакомившись с необыкновенным стеклом, властитель Рима приказал отрубить голову изобретателю и

разрушить его мастерскую. Причиной столь варварского, дикого решения было опасение, что плексиглас обесценит золото и серебро. Секрет производства первой пластмассы был утерян на много столетий.

В пластмассах, как ни в одном другом материале, сочетаются самые разнообразные ценные свойства. Пластмасса может быть легкой, как пробка, и прочной, как броня, прозрачной, как стекло, и упругой, как сталь!

...Слова «фтороуглероды» еще недавно не существовало в химических словарях. Сегодня это обширная, сказочно заманчивая область синтетической химии. Два давно знакомых элемента периодической таблицы Менделеева - фтор и углерод, объединившись, привлекают все большее внимание химиков. И недаром!

Пластмассы, созданные на основе фтороуглеродов, - чемпионы неуязвимости. Рабочему костюму из фторопластовых пленок не причиняют никакого вреда ни нефть, ни щелочь, ни высокая температура.

Основой современных пластических масс служат синтетические смолы. Они изготовляются из дешевых продуктов перегонки каменного угля, из природных и попутных газов, а также из продуктов нефтепереработки.

Некоторые пластические массы - такие, например, как полиэтилен и полистирол,- состоят полностью из смол, т. е. чистых полимеров. Но большинство содержит, кроме того, и другие вещества, которые придают изделиям пластичность или механическую прочность, устойчивость к высоким температурам или эластичность и прочие ценные свойства. Синтетическая смола тут служит основным веществом, а в качестве дополнительных составных частей берут пластификаторы (мягчители) и наполнители. Наполнители, кроме того, позволяют сократить расход связующего материала - смолы - и значительно снижают стоимость пластмассы. При этом наполнителями служат самые разнообразные вещества, например древесная мука и древесная стружка, бумага, хлопчатобумажная ткань, песок.

Иногда, для того чтобы придать пластмассе какое-либо особое свойство, в ее состав вводят специальные добавки. Прибавляя, например, металлическую пыль, можно получить пластмассу, хорошо проводящую электрический ток.

Производство пластических масс начинается с варки смолы. Делают это в особых котлах - автоклавах. Такие котлы могут выдержать повышенное давление, при котором часто и производится варка смол. Стенки автоклава двойные. В пустое пространство между ними можно подавать пар, горячую или холодную воду - для нагревания и охлаждения котла.

Необходимые для получения пластмассы химические вещества загружают в котел при помощи различных автоматически действующих устройств. Находящаяся внутри автоклава мешалка размешивает массу, чтобы она нагревалась (или охлаждалась) равномерно. Специальные приборы контролируют весь ход реакции.

Наконец, смола готова. Ее выгружают из автоклава. Теперь из нее уже можно готовить необходимые изделия. Это делают различными способами: обыкновенным литьем в формы, литьем под давлением или же методом горячего прессования: один нажим пресса - и деталь сложной конфигурации готова!

Познакомимся с одним из способов производства пластмассовых изделий - литьем под давлением. Оно производится в специальных литьевых машинах. Процесс протекает следующим образом.

Из загрузочного бункера пластмасса в виде гранул поступает в термокамеру, где она нагреванием переводится в жидкое состояние. Отсюда под давлением ее впрыскивают в холодную камеру, внутренняя полость которой имеет форму изделия. Расплавленная пластмасса тут же затвердевает. Изделие готово! Все эти операции производятся автоматически. За один час машина дает тысячу и более готовых изделий.

В производстве пластмассовых изделий широко применяются также методы горячего прессования. Таким путем можно изготовить самые различные предметы: настольную лампу, электрический выключатель, большие листы пластиков.

Прежде всего для горячего прессования подготовляют прессовочный порошок. Он состоит из смолы, наполнителя, пластификатора и некоторых других добавок. Порошок засыпают в нагретую металлическую пресс-форму и включают давление. При этом подвижная часть пресса - пуансон - входит в пресс-форму; пресс-порошок под действием давления и температуры сильно размягчается и заполняет все ее углубления. Если смола при этом была термореактивной (т. е. такой, которая затвердевает при повышении температуры), то на этом приготовление изделия заканчивается. Механическое приспособление удаляет его из пресс-формы.

В других случаях пресс-форму предварительно охлаждают.

Полученные таким путем изделия не требуют дополнительной обработки. Процесс прессования протекает быстро и автоматически. На одном прессе можно прессовать одновременно несколько изделий.

Тысяча и одно применение

Одна из самых распространенных в настоящее время пластических масс - полиэтилен (сырье - этилен). По химическому составу он подобен продуктам нефтепереработки - бензину, маслам, парафину, но его молекулы - гиганты. Высокая химическая стойкость, полная безвредность, легкость обработки - эти качества полиэтилена открыли ему широкие двери в жизнь.

Пластмасса полиэтилен гибка и прочна, может быть бесцветной и легко окрашивается, хорошо прессуется, штампуется, вальцуется, обрабатывается на станках, отливается в формы. Из нее можно делать цистерны и контейнеры, ведра и бочки, трубы, нити и ленты, листы и тонкие пленки, которые не боятся ни масел, ни бензина, не пропускают водяные пары и газы.

Близкий «родственник» полиэтилена - полипропилен, который получают из пропилена.

Материалом «тысяча и одного применения» называют пластмассу поливинилхлорид. Как и широко известный полиэтилен, она используется в самых различных отраслях. Трубы и кабельная изоляция, плитки для полов и грампластинки - все это производится из поливинилхлорида. Причем из 1 т его можно изготовить, например, водопроводные трубы для 250 квартир.

Большое будущее у полиформальдегида. Он прекрасно противостоит воде, легко окрашивается в любой цвет. Изделия из него отличаются высокой прочностью, упругостью и жесткостью, у них красивый внешний вид. Осо-

Множество самых различных предметов производят сейчас из пластических масс.

бенно стойки они к износу. Из него уже делают водопроводные трубы и автодетали, электротехнические изделия и столовые приборы. При этом стоимость пластмассы невысока.

Очень перспективны и поликарбонаты полимеры с высокой теплостойкостью и прекрасными механическими свойствами. Их получают из фосгена, фенола и ацетона. Стеклотекстолиты из поликарбоната выдерживают при растяжении до 2500-2800 кг на 1 см² . Поликарбонаты найдут широкое применение в машиностроении и электротехнике.

Серьезным «соперником» металла в машиностроении становится синтетическая смола капрон. Это прекрасный материал для деталей машин. Подшипники, втулки, зубчатые передачи, манжеты из капрона отличаются механической прочностью. Они очень устойчивы к воздействию масел, горючего, щелочей, различных растворителей, коррозии. К тому же стоимость пластмассовых деталей в 5-10 раз ниже бронзовых и в 15 раз ниже баббитовых.

Завод «Коммунар» в Запорожье производит из капрона подшипники скольжения для сельскохозяйственных машин, втулки шатунов, станины и маховики эксцентриковых прессов. Только при ремонте оборудования пластмассы экономят более 20 т ценной бронзы.

Каждая замена металла пластмассой сулит немалые выгоды. Тонна пластических материалов заменяет в машиностроении в среднем 3- 4 т цветных металлов. При этом примерно в 5 раз снижается трудоемкость изготовления изделий и в 4-8 раз - себестоимость продукции.

Все шире применяются в строительстве древесностружечные и древесноволокнистые пластики. Сырьем для них служат древесные стружки, спрессованные с синтетической смолой, или же специально обработанная древесная масса. Древеснослоистый пластик ДСП-Б близок по прочности к алюминиевому сплаву, а фанера, созданная на основе бакелита, превосходит в этом отношении некоторые сорта стали.

Детали из древесины, «облагороженной» полимерами, очень выгодны. Сегодня экономия от замены цветных металлов древеснослоистыми пластиками уже достигает десятков миллионов рублей.

Наиболее важная проблема при создании новых полимеров - получение материалов с высокой механической прочностью и устойчивых к большим температурам. В этом отношении образец - армированные и слоистые пластмассы типа текстолита, стеклопластика и др. Их получают горячим прессованием ткани, бумаги или фанеры, пропитанных смолой.

Текстолит - это слоистый прессованный материал из ткани, пропитанной раствором смолы бакелита. Шестеренки из текстолита в несколько раз легче и прочнее стальных, а подшипники выдерживают огромную нагрузку - до 2,5 т на 1 см². А если вместо ткани взять стеклянное волокно, мы получим стеклопластик. Насколько он прочен, судите сами: сделанные из стеклопластика пружины по прочности и упругости превосходят стальные!

Кузов автомобиля, ванна в квартире, оборудование в шахте - все это можно сделать из стеклопластиков. В машиностроении они приходят теперь на смену стали и дюралюминию. Они почти в 2,5 раза легче алюминия, а по прочности поспорят с лучшими сортами стали. Что же касается устойчивости к воздействию атмосферных условий, то тут стеклопластику вообще трудно подыскать соперника.

Последние годы на речных и морских путях появились необычные суда, легкие и долговечные. Их корпуса - из стеклопластиков. У таких судов немало преимуществ. Они в 3-4 раза легче обычных. Судну из пластмассы не страшна ржавчина. Оно немагнитно. Для его создания не нужны стапеля, отпадает необходимость в сварке.

На железнодорожном транспорте «работают» пластмассовые цистерны для нефти и других продуктов. Стеклопластиковые кузова шахтных вагонеток вдвое долговечнее металлических и весят почти в 2,5 раза меньше.

И надо подчеркнуть, что стеклопластик не только обладает очень ценными качествами. Он очень экономичен. Замена в шахтах деревянного и металлического крепления (стоек и верхляков) на 50% крепью из стеклопластиков сэкономит нашему государству около 100 млн. руб.

Пластмассовый токарно-винторезный станок... Такой необычный станок уже существует, Шестерни, направляющие, втулки, гайки, многие другие детали этого станка пластмассовые. В чем его преимущество? Работает он бесшумно, станок более точен и быстроходен. Его проще и дешевле изготовить, а работать он будет значительно дольше.

Пластические массы дают огромную экономию в сырье, в средствах. Сколько труда нужно затратить, например, при изготовлении водопроводных труб из металла! Между тем стоит перейти на производство таких труб из

полиэтилена - и все значительно упрощается. Сравнительно несложная машина быстро изготовляет такие трубы из полиэтиленового порошка. Особенно заманчивы пластмассовые трубопроводы в полевых условиях. Например, при орошении полей можно применять особый комбайн, который будет рыть траншеи, тут же готовить, сваривать и на ходу укладывать в них пластмассовые трубы.

А какую экономическую выгоду может дать применение пластмассовой тары всех видов! Ежегодно у нас изготовляется 2 млн. стеклянных бутылей и затрачивается около 25 т металла для производства металлической тары. Нетрудно понять, какое народнохозяйственное значение имеет создание тары из материала, который мог бы надежно служить в течение ряда лет. Кроме того, применение полиэтилена, полипропилена, поликарбонатов позволит значительно уменьшить вес транспортной тары. Молочные фляги и цистерны, изготовленные из полимеров типа полиэтилена и поликарбонатов, в 4-5 раз легче металлических. Это новый источник экономии - на этот раз на транспорте.

Химия строит дом

Пластмассы удовлетворяют любому требованию строителя. Они могут быть и прочными, как бетон, и прозрачными, как стекло, и обрабатываются так же легко, как дерево.

Стекловолокнистые армированные пластмассы, например, обладают легкостью сухого дерева и прочностью стали. Они не горят, не гниют и не ржавеют, к тому же они во много раз легче кирпича. Стены из стеклопластика хорошо сохраняют тепло и звуконепроницаемы, а легкие прочные крыши совсем не боятся влаги. Применение стеклопластиков в строительных конструкциях облегчает их вес в 5-10 раз.

Прекрасный строительный материал, как уже говорилось,- древесностружечные и древесноволокнистые пластики. Легкие плиты применяют для тепловой и звуковой изоляции. Более тяжелые идут на перегородки. Самые тяжелые - на пол.

Мебель и трубопроводы, окна и двери, санитарно-техническое оборудование - все это производится из современных пластмасс.

В доме с окнами из полимеров можно загорать, не выходя на улицу: «стекла», сделанные из прозрачного полимера, пропускают ультрафиолетовые лучи. А как хороши стены ванной комнаты или кухни, облицованные плитками

Пластмассовые трубы очень легки и прочны. Они с успехом используются, например, для осушения заболоченных земель.

Здесь все сделано из пластмасс - стены, потолок, пол, мебель.

из полистирола - прочными, радующими глаз приятной расцветкой, водонепроницаемыми. При этом покрытия стен, полов и потолков, драпировочные и обивочные материалы, изготовленные химией, сделают наши квартиры более гигиеничными. Ведь пластмассы не поглощают пыль и легко чистятся.

Прекрасным теплоизоляционным материалом в строительстве служат пенопласты и поро-

пласты - пластмассы, состоящие из множества замкнутых ячеек, заполненных воздухом или другим газом. Пенопластик стиропор (его готовят из полистирола) по своим теплоизоляционным качествам несравним с другими. Стиропор толщиной в 1 см держит тепло так же хорошо, как кирпичная стена в 20 см.

Синтетические полимерные материалы помогают индустриализировать строительство. Широкое их применение помогает организовать массовое поточное производство зданий, которые на строительной площадке монтируются с помощью легчайших механизмов.

Особую ценность представляют пластмассовые дома специального назначения. Сборно-разборные дома из пенопластов для дрейфующих станций «Северный полюс» с успехом выдерживают испытания в суровых арктических условиях. В недалеком будущем такие дома найдут применение на строительстве железных дорог и гидростанций, на полевых станах и пастбищах

Полимерные пленки

Более¹/₃ всех ходовых, «освоенных» полимеров, производимых во всем мире, теперь перерабатывается на пленки. Известны уже десятки их марок.

На одной из зарубежных выставок показывали, как кран поднимал автомашину, завернутую, подобно детскому подарку, в тонкую прозрачную пленку, и пленка оставалась целой! Она была сделана из пластмассы терилен.

Полимерные пленки прочны, газонепроницаемы, многие из них очень стойки к низким температурам. Это позволяет по-новому организовать обработку пищевых продуктов в холодильных установках: вместо воздушного замораживания в морозильных камерах замораживать на конвейере. Производительность труда при этом возрастает в 4-6 раз, улучшается и качество продуктов.

Пленка из особым образом обработанного полиэтилена резко сокращается в объеме в горячей воде. При этом она очень плотно обтягивает упакованный в нее продукт. Испытания показали, что такая упаковка сохраняет свежезамороженные продукты не хуже, чем стеклянная или жестяная тара.

Прозрачная пленка из полиэтилена хорошо пропускает ультрафиолетовые живительные лучи. Это позволяет с успехом использовать ее в теплицах и парниках вместо стекла. Растения при этом развиваются быстрее. Можно и просто укрыть насаждения пленкой, укрепляя ее на прозрачных подпорках - тоже из полимеров,- между которыми протянуты тонкие тросики из капроновых нитей. В Латвийской ССР и Ленинградской области огурцы на грядках, укрытых пластмассовыми пленками, поспевают почти на месяц раньше. А в Японии теперь накрывают пленками целые рисовые поля и получают два урожая в год вместо одного.

С помощью синтетических пленок очень быстро можно соорудить искусственный водоем. Стоит лишь естественную впадину или вырытый котлован покрыть водонепроницаемой синтетической пленкой - и водоем готов! А при

ПЛАСТМАССА ИЗ БУМАГИ

Мелко нарезанную и размятую бумагу залейте водой и кипятите в течение нескольких часов. Затем воду слейте, а разварившуюся бумагу тщательно разомните до получения однородной массы и просушите. После просушки массу разотрите в порошок. Храните его в банках.

Для получения пластмассы можно воспользоваться одним из следующих рецептов.

Первый рецепт: 3 весовые части сухой бумажной массы смешайте с мучным клейстером, затем всыпьте 2 части мелко просеянной и смоченной водой древесной золы и тщательно размешайте.

Второй рецепт: из 1000 г крахмала сварите клейстер, прибавив в него 5 г квасцов. Затем готовый клейстер смешайте с 400 г бумажной массы и прибавьте небольшими порциями 600 г мелко просеянного мела, гипса или алебастра. После этого всю массу тщательно замесите до получения однородного теста. Масса должна употребляться сразу же после приготовления. Если нужно сохранять готовую массу несколько часов, то держите ее в одном куске, завернутом в мокрую ткань. Прибавка нескольких капель глицерина позволяет сохранить ее в мокрой ткани в течение недели.

Добавив в массу немного негашеной извести или яичного белка, можно получить изделие, которое будет частично водонепроницаемым. Чтобы сделать модель полностью водонепроницаемой, готовое и просушенное изделие прокипятите в смеси олифы с добавлением 10-12% (по весу) канифоли, после чего тщательно просушите в теплом месте.

Формы перед заполнением их пластмассой из бумаги должны быть смазаны маслом или раствором парафина в керосине. Когда масса окрепнет (но не полностью высохнет), выньте ее из формы и поставьте на просушку. Горячей сушки или сушки на ветру следует избегать, так как изделие может покоробиться.

Изделия из бумажной пластмассы обрабатывают и окрашивают так же, как и изделия из дерева.

обкладке пленкой русел ирригационных каналов, особенно на песчаных почвах, намного сокращается просачивание воды в почву.

Полиэтиленовые парники получают все большее распространение в нашей стране и за рубежом.

Во многих водоемах состав «рыбьего населения» не всегда удовлетворяет человека. И в них переселяют другие породы рыб. Так, стерляди из реки Оби переселились на Камчатку, байкальский омуль - на Ладогу, а ладожский рипус - на Украину. Каким путем? В полиэтиленовых мешочках - в самолете!

Строительный материал для таких зданий - один, это полимерные пленки. Поддерживаются они изнутри небольшим избыточным давлением воздуха - с помощью вентилятора или баллонов со сжатым воздухом (см. статьи раздела «Строительство») .

Таким способом сооружают зернохранилища, гаражи и другие крытые помещения. Нет сомнения, что у таких складов большое будущее. Их широкое, повсеместное применение принесет нашему государству очень большую экономию строительных материалов и средств. Гораздо меньше будет потерь сельскохозяйственных продуктов во время их уборки и заготовки.

Будущее в настоящем

...По крутому спуску трамплина мчится лыжник. Вот он уже оторвался от него, описал в воздухе плавную дугу и, коснувшись склона, замедляет бег.

Обычная картина, скажете вы. Да, обычная - зимой. А летом? Летом такую возможность дает нам пластмасса. Роль снега на трамплине и на склоне могут успешно выполнять мягкие циновки из полихлорвиниловой смолы.

Кому не известно, какое огромное народнохозяйственное значение имеет борьба с коррозией металлов. Тонкие пленки из полиэтилена, винипласта, тефлона и других полимерных материалов могут служить надежной защитой не только для металла. Они сохранят от разрушения также дерево и бетон. Созданы установки, при помощи которых разогретая в пламени газа пластмасса наносится ровным слоем на поверхность любого изделия.

Переплеты из пластмассы для книг и альбомов не боятся никакой сырости. Их можно даже мыть водой с мылом. На таком переплете легко сделать тисненый узор, рисунок. Обычно здесь используют поливинилхлоридные пленки.

На бумагоделательных машинах можно производить теперь пластмассовую бумагу. Вместо древесной пульпы используется акриловое пластмассовое волокно.

Такая пластмассовая бумага почти не поглощает влаги и обладает стойкостью к воздействию всех обычных растворителей.

В Германской Демократической Республике были созданы настольные часы, почти все детали которых сделаны из пластмасс.

Большое значение приобретают пластические массы при изготовлении разнообразных медицинских инструментов и оборудования.

Из пластмассы - органического стекла - созданы протезы сердечных клапанов; они уже прошли всестороннюю проверку.

Перед нами еще один необычный материал - пластическая сталь. Она содержит 80% стали и 20% пластмассы. Ее можно использовать для восстановления сломанных металлических частей, заполнения отверстий в отливках и т. д. Она хорошо скрепляет различные металлы друг с другом. Да и другие пластические массы можно с большим эффектом использовать при ремонте машин. Сейчас нередко бывает так:

путь поизносилась деталь, ее уже заменяют новой. Между тем куда экономнее «подновить» ее пластмассой: покрыть поверхность совсем ничтожным слоем полимера. Теперь деталь снова способна работать в машине. Таким способом можно с успехом ремонтировать, например, подшипниковые узлы.

Удачным примером тесного содружества пластмасс и металла могут служить металлопластики, созданные в Чехословацкой Социалистической Республике, где они используются при производстве автомобилей. Процесс изготовления таких гибридов несложен. На поверхность стального листа наносится тонкий слой специального клея, а затем накладывается тонкий слой из пластмассы. После нагрева металлопластик упрочняется между резиновыми валиками. Пластмасса настолько удачно соединяется с металлом, что при самых различных деформациях листа - изгибах, кручениях - расслоения не происходит.

Лыжники получили возможность тренироваться летом, на «химическом снеге».

Вот еще одно интересное и, по мнению специалистов, многообещающее применение полимерных веществ: использование их для создания дымов. Такой дым состоит из мельчайших пластмассовых пузырьков с отверстиями. Для получения его пластмасса в жидком виде направляется в газовую турбину, где нагревается и в размельченном состоянии выбрасывается в воздух. При этом из небольшого количества полимера образуется дым, достаточный для создания большого облака.

От новых дымов ожидают важной помощи. Предполагают, например, что пластмассовые облака помогут искусственно вызывать дождь, Известно, что некоторые виды пластмасс в форме пены хорошие теплоизоляторы. Это навело на мысль использовать дымовые завесы из пластмассы для защиты растений от заморозков, а также от жары.

Наконец, можно использовать дымы из пластмасс и для такого важного дела, как уничтожение вредителей полей и садов, комаров, гнуса и т. д. Нужно лишь примешать к пластмассовому дыму один из ядов, от которого гибнут насекомые.

Все полимерные вещества, которые до последнего времени знала химия, не проводили электрического тока. Именно поэтому они нашли широкое применение в радиотехнической и кабельной промышленности в качестве изоляторов. Но теперь созданы и такие полимеры, которые являются полупроводниками и проводниками электричества. Есть теперь и полимеры, обладающие магнитными свойствами. Получают такие полимеры путем химического отщепления от полимерных молекул каких-либо простых низкомолекулярных соединений, например воды, хлористого водорода и т. п. Именно при этом полимер и приобретает ряд совершенно новых свойств, таких, как электропроводность.

Полимеры-проводники уже нашли применение в самолетостроении: ими покрывают наружную поверхность скоростных самолетов для предотвращения накопления электрических зарядов. Уже созданы пластмассовые магниты, которые не уступают по качеству стальным. Они изготовляются из специально обработанной виниловой пластмассы. Новые магниты можно делать любой длины, самой разнообразной формы и изгибать как угодно.

ПОЗНАКОМЬТЕСЬ С КРЕМНИЙОРГАНИКОЙ

На грани двух миров

...Под проливным дождем в легком летнем костюме стоит человек. Присмотритесь: костюм совершенно сухой. Это одно из чудес волшебницы-химии - обычная ткань обработана кремнийорганическими веществами. При этом она стала не только водоотталкивающей. Улучшились и другие качества ткани, например повысилась прочность. Причем кремнийорганическая пропитка совсем не уменьшает воздухопроницаемости тканей в отличие, скажем, от прорезиненной.

Гидрофобные (водоотталкивающие) свойства кремнийорганических полимеров находят множество применений. Очень тонкие, невидимые для глаз кремнийорганические пленки могут надежно защищать от воды бумагу и камень, штукатурку и ткани, керамику и металл.

Кремнийорганические полимеры стоят на грани двух химических миров - органического и неорганического. Молекулярные цепи кремнийорганических полимеров построены из атомов кремния и кислорода, с атомами кремния в свою очередь связаны атомы углерода и водорода. Полимеры с такой основой нелегко разрушить нагреванием.

Еще недавно средний срок службы от ремонта до ремонта двигателя угольного комбайна не превышал полугода - отказывала изоляция. По этой причине выходит из строя до 70% электродвигателей. На помощь пришли кремнийорганические полимеры, и жизнь подземных двигателей была продлена до 2-3 лет. Надо ли говорить о том, что это дает нашему государству! Изоляция из кремнийорганических полимеров позволяет двигателям работать при 180°. Электродвигатели с такой изоляцией служат на врубовых машинах и угольных комбайнах в 5-7 раз дольше.

Электрические двигатели, работающие под землей, получают энергию от специальных подстанций с масляными трансформаторами. По соображениям противопожарной безопасности трансформаторы помещают в особые бетонные или кирпичные камеры. Но такая камера служит недолго. По мере продвижения фронта работ трансформатор переносится ближе к забою. Строительство каждой такой камеры стоит недешево - около 5 тыс. руб. Если же применить кремнийорганику, необходимость в бетонной защите подземных трансформаторов отпадает.

Подвижные трансформаторы с новой защитой - это более 10 млн. руб. экономии в масштабах нашей страны!

А вот еще одно применение кремнийорганики. Перед нами стеклянная банка, готовая принять компот, джем или фруктовый сок. Она вполне годная. Однако на ее поверхности много не видимых глазом мелких трещин. Это угроза банке. Стоит ей побывать при температуре ниже нуля, как замерзшая вода, попавшая раньше в трещинки, увеличивает их. Теперь банка может уже легко треснуть. Ученые и здесь вспомнили о кремнийорганике. Опыты показали: обработка стеклянной тары кремнийорганической жидкостью предотвращает растрескивание. Как вы думаете, сколько может это сберечь государству средств? В одной консервной промышленности около 1 млн. руб.!

Хочется вспомнить еще одно полезное качество кремнийорганических жидких полимеров - их способность уничтожать пену. Для чего это нужно? Вот примеры. Быстро вращающиеся части механизма перегрелись, смазочное масло закипело, и пена не дает смазке проникнуть к трущимся частям. Здесь пена - враг. Вредит пена в производстве антибиотиков, сахара, дрожжей, сгущенного молока, искусственного каучука. В котел на 100 л сахарного раствора достаточно ввести всего 1 г кремнийорганической жидкости - и пены не будет.

Ни мороз не страшен, ни жара

Жидкие кремнийорганические вещества не замерзают даже при 60-70° мороза! Кто не знает, как трудно подчас запустить на морозе двигатель внутреннего сгорания. Смазочное машинное масло при низкой температуре становится густым, а это сильно затрудняет смазку мотора. На помощь приходят кремнийорганические смазки. При охлаждении они почти не изменяют свои свойства.

Обычные лаки, как правило, огнеопасны. Известен трагический случай, когда в США сгорел целый пассажирский поезд, вагоны которого были покрыты целлюлозным лаком. Пожар так быстро охватил состав, что многие пассажиры не успели выскочить из вагонов.

Кремнийорганические лаки способны выдержать многократное нагревание до очень вы-

соких температур. Некоторые из них, превращаясь в прочную пленку, способны выдерживать температуру до 1800°.

Неорганические полимеры на основе этил-силиката без труда выдерживают соприкосновение с расплавленным металлом. Использование их открыло путь новой прогрессивной технологии точного литья - прецизионному методу. Этот метод значительно сокращает время механической обработки изделий, экономит металл. Тонна литья мелких деталей позволяет экономить до 2 т металлического проката,

который был бы превращен в стружку при изготовлении деталей на механических станках. В последнее время созданы и такие полимеры, в молекулу которых введены вместе с углеродом и кремнием еще и металлы. Например, в молекулярной цепочке находятся звенья: кремний - кислород - алюминий, кремний - кислород - титан, кремний - кислород - бор. Полиорганометаллсилоксаны - таким мудреным словом названы новые полимеры, - несомненно, найдут немало приложений в нашей жизни.

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СК

Биография синтетического каучука

Нам трудно представить современную жизнь без резины, без каучука. Мы носим прорезиненные плащи и резиновые галоши, пользуемся резиновыми шлангами и прокладками, резиновыми лодками и прорезиненными водолазными костюмами. Без каучука не могут существовать автомобильный транспорт, авиация, электротехника, машиностроение. Каучук - это шины, изоляция проводов, баллоны аэростатов, тысячи других незаменимых деталей машин, вещей. 250кг каучука расходуется при изготовлении каждого автомобиля. Около 600кг его уходит в среднем на один самолет. Не менее 40 тыс. различных предметов изготовляется в современном мире из каучука.

Причина столь широкого применения резиновых изделий кроется в их замечательных свойствах. Резина непроницаема не только для воды, но и для газов. Это позволяет изготовлять из нее камеры, баллоны, шланги, защитные костюмы и маски, необходимые на многих производствах. Она очень прочна и гибка. Вы можете десятки и сотни тысяч раз согнуть и разогнуть пластинку из резины или перекрутить ее - она не разрушится.

А между тем «возраст» этого материала совсем небольшой, если сравнивать его, скажем, с железом. Этот природный полимер был открыт европейцами в Южной Америке. «Каа-учу» - «слезы дерева» - так называли его исконные жители Америки - индейцы.

И это действительно Как бы слезы тропического дерева - бразильской гевеи. Если на ее коре сделать глубокий надрез, то из него начнет выделяться по каплям жидкость, внешне напоминающая молоко,- латекс. При нагревании она превращается в темную тяжелую и упругую массу.

Привезенный в Европу каучук еще долго не находил применения. Образцы его показывали в музеях как диковинку. Первый крупный шаг был сделан в начале прошлого века предприимчивым шотландским химиком Макинтошем, который разработал способ пропитки тканей каучуком. Изготовленные из такой ткани непромокаемые плащи скоро получили распространение под названием макинтошей.

ром и Генкоком (1839) способа вулканизации каучука, т. е. получения резины.

Уже в начале XX в. все увеличивающийся спрос на каучуковые изделия поставил перед учеными задачу создания каучука искусственным путем. И меньше всего могла мириться с зависимостью от импорта тропического каучука наша страна. В 1926 г. Высший совет народного хозяйства СССР объявил международный конкурс на лучший промышленный способ получения синтетического каучука. В нем могли участвовать ученые всех стран. Основные условия:

искусственный каучук должен быть высококачественным, дешевым и изготовляться из отечественного сырья.

Победу на этом конкурсе одержала советская наука. Решением жюри были приняты два способа; их авторы - наши ученые С. В. Лебедев и Б. В. Бызов. По методу академика С. В. Лебедева синтетический каучук получают из этилового (винного) спирта, а по методу Б. В. Бызова - из нефти. Уже в 1931-1932 гг. в нашей стране впервые в мире были построены и пущены в ход мощные заводы синтетического каучука. Была решена сложнейшая научно-техническая проблема. Только через 5-6 лет такие заводы начали строить в Германии, а в годы второй мировой войны - в США.

Производство синтетического каучука (СК) сразу же дало огромную экономию труда. Чтобы получить 1 тыс.т натурального каучука, нужно обработать около 3 млн. каучуконосных деревьев и затратить на это труд 5 тыс. человек в течение года. То же количество синтетического каучука требует труда в течение года всего нескольких человек.

Синтез каучука позволил также изменять и улучшать качество этого материала. Как ни хорош природный каучук, но в ряде случаев он уже не может удовлетворить современную технику. Изделия из натурального каучука боятся масла и бензина; находясь долгое время под прямыми солнечными лучами, природный каучук теряет эластичность, становится хрупким, плохо переносит сильное нагревание и охлаждение; изготовленная из него резина при нагревании до 200° превращается в липкую массу, теряет упругость, а при сильном морозе становится ломкой. Взяв в свои руки создание каучука, химики стали исправлять природу.

Успехи СК

Синтетический каучук делают теперь из древесины, картофеля, нефти, природных газов, из угля и извести.

В нашей стране выпускается уже более 20 типов синтетического каучука, и многие из них служат в определенных условиях гораздо лучше натурального каучука.

Как осуществляется этот процесс в промышленных условиях?

Прежде всего из какого-либо сырья - древесины, нефтяных газов, картофеля - получают этиловый (винный) спирт-сырец. На заводе синтетического каучука он поступает в спиртоиспаритель, где нагревается до температуры кипения. Отсюда пары спирта идут в стальные «реторты», заполненные катализатором. «Реторты» помещаются в печах, температура которых превышает 1000°. Под действием высокой температуры и с помощью катализатора пары спирта претерпевают сложные химические превращения. Образуется так называемый контактный газ. Он состоит из смеси различных газов. Один из них, бутадиен,- исходный мономер для получения синтетического каучука.

Кроме бутадиена, для синтеза каучука теперь применяют и многие другие мономеры - изобутилен, хлоропрен, стирол и т. д. Процесс полимеризации на заводах СК протекает в больших закрытых резервуарах, оснащенных разнообразными приборами, которые следят за ходом реакции полимеризации.

Природный каучук боится кислот и щелочей. А вот СК под названием полиизобутилен успешно противостоит действию сильных кислот и щелочей. Он получается полимеризацией мономера изобутилена, продукта газов нефтяного

ПЛАСТМАССА ИЗ КАЗЕИНА

Одну весовую часть хлопка или тщательно размельченной ваты смешайте с 2 весовыми частями мелко просеянной извести или цемента. Затем этот состав замесите на растворе казеина в щелочи, нашатырном спирте или растворе буры, прибавляя, пока не получится тестообразная масса. Если в эту массу добавить несколько капель формалина, готовое изделие будет частично водонепроницаемым.

ПЛАСТМАССА ИЗ ПРЕСС-ПОРОШКА

Для многих изделий с успехом применяются пресс-порошки и растворитель АКР-7, которые используются обычно в зубопротезном деле. Их можно купить в аптеках.

Сначала изготовьте из воска модель детали, затем погрузите ее в тестообразную гипсовую массу и держите там до затвердевания гипса. Но до окончательного затвердевания надо проделать в форме отверстия, через которые (нагревая форму) можно будет удалить воск.

Приготовив из пресс-порошка и растворителя сметанообразную массу и дав ей выстояться 2-3 минуты, наполните форму (через те же отверстия). Когда форма будет плотно набита, отверстия прикройте широкой металлической пластинкой (во весь кусок гипса), зажмите в ручные тиски и погрузите на 10-15 минут в кипящую воду. После того как форма остынет, разбейте ее и извлеките готовую деталь.

В цехе готовой продукции завода синтетического каучука. Здесь на лентоотливочных машинах завершается процесс изготовления синтетического каучука.

происхождения. По своим свойствам полиизобутилен стоит как бы между мягкими, эластичными каучуками и пластмассами. Теперь он находит широкое применение в химической промышленности: резиной, изготовленной на основе полиизобутилена, защищают внутреннюю поверхность различных аппаратов, рукавов, труб. Кроме того, этот СК не стареет, т. е. не изменяется со временем, чего нельзя сказать о природном каучуке.

Для изготовления электрических кабелей, защитной одежды, оболочек аэростатов, различных маслостойких изделий применяют хлоропреновый каучук (сырьем для него служат ацетилен и хлористый водород). Он не горит и имеет большую эластичность. Тонна его экономит в электротехнической промышленности до 6 т ценного металла - свинца.

У натурального каучука есть одно очень важное качество - высокая эластичность. Немало пришлось потрудиться химикам, чтобы добиться такой же эластичности у СК. Изопреновый каучук (СКИ-3) по своей эластичности очень похож на натуральный. Сырьем для него служат дешевые газы нефтепереработки.

Как известно, больше всего каучука идет на изготовление различных шин. Увеличение

срока их службы имеет большое общегосударственное значение. Если мы повысим его только на 10 %, то народное хозяйство получит 5 млн. руб. экономии на каждом миллионе выпускаемых шин.

Шины из изопренового каучука служат почти тот же срок, что и из натурального. Но химиками создан более совершенный материал для шин - полиуретан, новый СК. По своей износостойкости он превосходит натуральный каучук! Шины из полиуретанового каучука будут служить так же долго, как и сама машина до ее ремонта. Исходное сырье для этого замечательного СК - те же нефтяные газы и каменный уголь. Из нефтяных газов синтезируют эфиры, а из угля - изоцианаты. При взаимодействии этих двух веществ и получают уретановые синтетические каучуки.

Газонепроницаемость - столь же важное свойство каучуков, как и их эластичность. В этом отношении особенно хорош бутилкаучук. Резины из него отличаются газонепроницаемостью более высокой, чем у природного каучука.

Вот еще одна разновидность СК - маслонаполненный каучук, обладающий высокой прочностью. Резина из него мягкая, с гладкой поверхностью. Изделия из этого каучука

служат на 15-20% дольше других. На прядильных фабриках в качестве покрытия валиков вытяжных приборов с давних пор применяли кожу и фетр. Сейчас на смену пришла синтетическая маслостойкая резина. Новое покрытие в 5-6 раз долговечнее и к тому же значительно уменьшает число обрывов нити. Подсчитано, что, если новое покрытие внедрить на всех текстильных производствах страны, оно даст за год не менее 15-20 млн. руб. экономии.

Одно из требований современной техники - создание жароустойчивых каучуков. У нас уже есть материалы из синтетического каучука, которые надежно работают при температуре 250-300°. Но этого недостаточно. Развитие скоростной авиации и ракетостроения требует таких эластичных материалов, которые могли бы надежно работать продолжительное время при высоких температурах: 500° и выше. Большое будущее здесь, несомненно, принадлежит силиконам -каучукоподобным материалам, из которых можно создавать резиновые изделия, отличающиеся устойчивостью как к высокой, так и к низкой температуре. В основе их - кремнийорганическце вещества. Исходное сырье для этого СК - кремниевая кислота, ее соединения и нефтяные газы.

Исследования показали, что силиконовая резина обладает очень высокими стерильными качествами. На ней не приживаются грибки, на нее не оказывают никакого действия

жиры. Ее используют сейчас в трубках для взятия желудочного сока, для переливания крови.

Необычен по своей структуре и свойствам так называемый циклокаучук, созданный нашими учеными. В этом полимерном материале длинные линейные молекулы превращены в циклические; они состоят из колец, соединенных линейными участками. По своему внешнему виду циклокаучук напоминает янтарь. На основе этого нового полимера получены быстро сохнущие краски для цветной печати. Если раньше краска закреплялась на бумаге за 18- 24 часа, то теперь на это уходит всего несколько минут. Циклокаучук применяется также для изготовления антикоррозионных покрытий.

Еще не так давно большую часть синтетического каучука получали у нас из спирта, а тот добывали из пищевого сырья - в первую очередь картофеля и зерна. Решением партии предусмотрен переход промышленности СК целиком на непищевое сырье, главным образом на продукты нефтепереработки и природные газы, а также на спирт, получаемый из древесины. Какое это имеет значение? Для получения 1 т этилового спирта требуется не менее 4 т зерна или 10 т картофеля. При этом необходимо затратить 160-200 человеко-дней. Но такой же спирт можно получить из нефтяных газов. Себестоимость его вдвое меньше, на производство 1 т затрачивается всего 10 человеко-дней.

ПЛАСТМАССОВЫЙ ДОМ

Этот пятиэтажный дом стоит в новом квартале Тимирязевского района советской столицы, среди обычных зданий. У него яркая окраска - небесного цвета фасад, серебристые переплеты больших окон, палевые торцы.

Дом сделан из пластмасс. И мебель в нем тоже из пластмасс. Вот, пожалуйста, шкафы для одежды, для книг, вот буфет. Когда весной 1963 г. жильцы въехали в свои квартиры, им не пришлось ввозить много мебели.

Мебель здесь встроена в стены, вернее, в подвижные стенные блоки, и поэтому планировка трехкомнатной квартиры необычная. По желанию жильцов стенные блоки вместе с мебелью можно передвигать, изменять размеры комнат.

Архитекторы, проектировавшие этот пластмассовый дом в Москве, сейчас готовят новый проект. Это будет уже дом в 12 этажей. Огромное здание из пластических масс, с балконами и лоджиями (крытыми балконами), с полами из линолеума на теплой подкладке, с окнами от потолка до пола.

ЕГО НАЗВАЛИ СИТАЛЛ

- Бросайте! - говорит инженер.

Железный шар падает с высоты на стеклянный лист. Но стекло не бьется, и шар отлетает в сторону.

Такое чудесное стекло создано в одной из лабораторий Московского института стекла. Новое стекло легче алюминия. Оно специальным способом кристаллизовано. Вот эта кристаллизация и сделала его тверже стали. Новое стекло испытано высокой температурой - до 1500°. Не боится разрушительных действий химических веществ. Его прочность на сжатие и изгиб в несколько раз превосходит прочность легированной стали.

Новое стекло назвали звонким словом - ситалл. Ситалл заменит многие прочные строительные материалы. Из него можно делать газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания, автомобильные кузова, шахтные вагонетки, подшипники, трубопроводы и многое другое. И эти изделия выносливее и выгоднее сделанных из дорогих материалов.

Радиодеталь из ситалла вдвое дешевле керамической. Наконечник гидромонитора из ситалла стоит в 10 раз меньше, чем из нержавеющей стали. А работает он в 4 раза дольше.

НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ИОНИТОВ

Что это значит - иониты?

Многолик мир синтетических смол. И, пожалуй, одни из самых удивительных среди них ионообменные смолы, или иониты. Эти смолы обладают редкой способностью: активно вступая в химическое взаимодействие с различными веществами, они быстро и тщательно очищают от них растворы. Применяются иониты, например, для очистки воды, поступающей в водопроводную сеть многих городов.

Пропуская через иониты морскую воду или другой раствор, их можно освободить от растворенных солей, т. е. сделать то, что с помощью обычных фильтров сделать невозможно.

Синтетические иониты не растворяются ни в кислотах, ни в щелочах; через них можно фильтровать растворы, имеющие температуру около 100°. Они делятся на две основные группы. Иониты одной группы взаимодействуют с ионами, заряженными положительным электричеством (катионами), - это катиониты. Другие, взаимодействующие с анионами, называются анионитами.

От обычных синтетических смол иониты отличаются тем, что они обладают свойствами кислот и щелочей. У катионитов - кислотные свойства, у анионитов - щелочные.

Как получают такие смолы? Вот один пример. Карболовую кислоту (фенол) обрабатывают серной кислотой. Затем полученное вещество - фенол-сульфокислоту - превращают при помощи формалина в высокополимерную синтетическую смолу, которая не растворяется ни в щелочах, ни в кислотах и в то же время обладает свойствами кислоты. Такие катиониты выпускаются нашей промышленностью под марками КУ-1 и МСД.

Известно, что молекулы многих веществ в воде распадаются на отдельные атомы или группы атомов, несущие электрические заряды (электрическая диссоциация). Такие микрочастицы называются ионами. Это атомы, потерявшие или, наоборот, присоединившие к себе лишние электроны. А поскольку ионы несут электрические заряды, ими можно управлять.

Серебро и золото из... воды

Иониты уже «трудятся» в самых различных областях народного хозяйства. Исключительно

полезными помощниками они оказались, например, на сахарных заводах. По ходу производства здесь необходимо тщательно очищать от нежелательных примесей свекловичный сок. Старый способ очистки сока сравнительно сложен и, главное, связано большими потерями сахара. Применили иониты, и на том же оборудовании выход продукции повысился сразу на 8-10%.

С замечательной добросовестностью «вылавливают» иониты серебро, уходящее вместе с промывными водами с копировальных фабрик, из фотолабораторий, рентгеновских кабинетов. Пропустить все эти «серебряные реки» через иониты - все равно, что открыть новое крупное месторождение этого ценного металла.

С такой же добросовестностью иониты «выуживают» из растворов примеси золота, меди и многих других ценных металлов.

Очистка паровых котлов от накипи - дело трудоемкое и обходится государству недешево. Пропущенная через ионитовые фильтры вода становится настолько «мягкой», что котел может работать во много раз дольше.

Нельзя забывать и другого. Обеспечивая высокую степень очистки различных материалов, иониты позволяют совершенствовать многие производственные процессы, способствуют прогрессу во многих отраслях хозяйства.

В машиностроении и теплоэнергетике, гидрометаллургии, радиотехнике, пищевой промышленности - всюду теперь несут полезную службу иониты. Будущее их, несомненно, большое. Ведь семейство этих чудесных полимеров все растет. Новые иониты находят новые применения. Некоторые подсчеты показывают, что широкое внедрение ионообменных смол сулит нам ежегодно экономию не менее чем в 150 млн. руб.

Ученые поговаривают даже о том, что в будущем иониты будут извлекать золото из морской воды! И это будет экономически выгодно.

КЛЕЙ

Столярный клей используется для склеивания дерева, картона, бумаги, ткани и т. п. Разбейте на куски плитку столярного клея, положите в клееварку и залейте холодной водой так, чтобы она только слегка покрывала клей. Когда клей набухнет (через 10-12 часов), поставьте клееварку на огонь и держите до тех пор, пока клей не растворится. Клей употребляют еще горячим.

Клеевая паста применяется в теплом виде для склеивания дерева с металлом, стеклом, камнем и т. п. В уже готовый горячий столярный клей добавьте мелко просеянной древесной золы, чтобы получилась густая паста.

Переплетный клей.

К растопленному столярному клею прилейте глицерин (1 весовая часть глицерина на 20 весовых частей клея).

Синдетикон имеет следующий состав: 120 г сахару, 30 г гашеной извести, 120 г столярного клея и 400 см³ воды. А изготовлять его надо так: сначала растворить сахар, затем примешать известь и нагревать, помешивая, в течение часа. Прозрачный раствор слейте и добавьте в него кусочки столярного клея. Когда клей набухнет, его варят, как обычно, пока клей полностью не растворится. Сложность изготовления вполне оправдана: синдетикон - универсальный клей.

Незастывающий клей всегда готов к употреблению. Намочите кусочки столярного клея в водном растворе буры (чайная ложка буры на полстакана воды). Когда клей набухнет, слейте излишек жидкости и расплавьте в клееварке. В готовый, но уже начавший застывать клей прибавьте каплями уксусную эссенцию, все время помешивая. Если при охлаждении клей будет все же застывать, добавьте еще несколько капель эссенции. Готовый клей храните в пузырьке с хорошей пробкой.

Водоупорный клей (в засохшем виде) не растворяется даже в горячей воде. Чтобы получить его, добавьте в уже готовый горячий столярный клей натуральную олифу или льняное масло (1 часть олифы или масла на 4 части клея). А когда надо этот клей растворить, добавьте в воду двухромовокислого калия.

Клей для папье-маше (клейстер). Возьмите 2 весовые части крахмала, 0,2 части квасцов и 1 часть пшеничной или ржаной муки. Смесь тщательно перемешайте, разведите водой и варите до тех пор, пока не получится масса средней густоты. Если детали должны быть более прочными, то в приготовленный обычным путем горячий столярный клей прибавляют при помешивании сухую муку.

Декстриновый клей употребляется в основном для бумаги. Приготовляют его так: 10 г декстрина тщательно разводят в 25-30 см³ холодной воды. Можно еще добавить 2 г сахару. А декстрин можно купить в магазине или приготовить самому. Для этого подогрейте сухой картофельный крахмал на железном листе до 400°. Полученные коричневые, полупрозрачные комки разотрите в порошок. Хранить его надо в пузырьках с пробкой.

Гуммиарабик- лучший клей для бумаги. Настоящий гуммиарабик делают из камеди - смолы, которую выделяют некоторые тропические растения. Однако вполне удовлетворительный клей можно получить, используя смолу вишни, сливы, абрикоса, белой акации. Собранные кусочки этой смолы нужно очистить от примесей, высушить и растереть в порошок, который следует хранить в закрытом пузырьке. Когда вам понадобится клей, насыпьте порошок в теплую воду. Через несколько часов он растворится, и клей готов.

Казеиновый клей употребляется как при склеивании материалов, для которых обычно используется столярный клей, так и при склеивании фаянса, пластмассы и т. п. Казеиновый клей более влагоустойчив, чем столярный. Продается казеин обычно в виде порошка.

Девять частей казеина и 1 часть буры замешайте в 2 частях воды до состояния теста, затем прибавьте еще 2 части воды. Клей годен к употреблению в течение 2-3 часов; затем он затвердевает. А если вам нужен водоупорный казеиновый клей, то в готовый клей добавьте несколько капель формалина или раствора алюминиевых квасцов.

Нитроклей хорошо соединяет самый разнообразные материалы: дерево, кожу, ткани, пластмассу и т. д. Клей быстро сохнет и совершенно не боится влаги.

Негодную кинопленку отмойте в горячей воде от эмульсии, нарежьте на мелкие кусочки, залейте их в пузырьке ацетоном - на 1 часть целлулоида 2 - 3 части ацетона или другого растворителя. Ждите, пока пленка полностью растворится.

Клей для органического стекла. Мелкие опилки органического стекла опустите в пузырек и залейте техническим дихлорэтаном, ледяной уксусной кислотой или, в крайнем случае, растворителем, составленным из равных частей ацетона и этилацетата. Затем держите пузырек несколько дней в теплом месте, пока органическое стекло растворится. Если в качестве растворителя использована смесь ацетона и этилацетата, органическое стекло растворяется не полностью. Однако полученным раствором все же можно клеить. Органическое стекло перед склеиванием нагревают до 40° .

Клей для фаянса и фарфора. Смешайте равные части извести и яичного белка. Полученным составом смажьте кромки соединяемых частей и прижмите их друг к другу.

Резиновый клей. В пузырек с чистым бензином положите мелко нарезанные кусочки каучука. Затем пузырек закройте, поставьте на несколько дней в теплое место и время от времени взбалтывайте. Когда каучук растворится, клей готов.

КСИЛОЛИТ

Ксилолит приготовляют из древесных опилок, мела, краски и клея. Делают это так: 1000 г просеянных мелких древесных опилок смешайте с 300 г мела и 100 г минеральной краски желаемого цвета. Затем приготовьте раствор 100 - 200 г столярного клея и 30 - 50 г квасцов в 500 см³. Подогрев раствор, замесите на нем смесь в крутое тесто.

Готовое тесто вдавливайте в подготовленную форму, сделанную из дерева, гипса или глины. Форму перед заполнением ее тестом смажьте раствором парафина в керосине или машинным маслом. После остывания и частичного подсыхания выньте изделие из формы и просушите в сухом и прохладном месте.

Ксилолит можно сделать водостойким, если в тесто добавить негашеной извести или прокипятить готовое изделие в смеси олифы с канифолью. Предметы из ксилолита обрабатываются теми же инструментами, что и дерево.

ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Рубашка растет в лесу

На одной из наших выставок полимерных материалов можно было видеть такую картину: на едва заметной нити висела пудовая гиря. Это было синтетическое волокно из полиамидной смолы.

Химические волокна, которые «прядут» на заводах, делятся на искусственные и синтетические. Искусственное волокно состоит из тех же молекул, что и исходный материал. Так, искусственный вискозный шелк «построен» из длинных нитевидных молекул целлюлозы. Из таких же молекул состоит и древесина, из которой получают искусственный шелк. При превращении древесины в искусственный шелк молекулы целлюлозы лишь меняют свое расположение (а иногда и химические свойства), образуя волокно, годное для текстильной переработки.

Иначе создается синтетическое волокно. Его нитевидные молекулы строятся заново - из более простых веществ. Сырьем для такого волокна служат уголь, нефть, природные и попутные нефтяные газы, отходы сельского хозяйства. При производстве синтетического волокна отдельные атомы превращаются сначала в небольшие молекулы, например атомы углерода и водорода в молекулы газа ацетилена, а затем небольшие молекулы ацетилена объединяются в большие молекулы, состоящие из многих тысяч атомов,- молекулы синтетического волокна.

...Мы в цехе химического комбината, где создается синтетическое волокно.

Прежде чем приступить к «прядению» химических волокон, приготовляют прядильную массу. Это раствор либо расплав в виде вязкой и тягучей массы. Растворителем служат щелочь, ацетон и некоторые другие вещества,

способные растворять исходное сырье - синтетическую смолу. А полимер, из которого готовят прядильный расплав, обычно нагревают до 220-280°.

Полученную прядильную массу очень тщательно очищают, обращая особое внимание на то, чтобы удалить из нее все пузырьки воздуха. Иначе нити волокон будут часто обрываться.

Первое искусственное волокно было создано еще в прошлом веке. Это был искусственный шелк. Многие шелковые изделия, которые мы сейчас носим, «выросли» в лесу. Древесина многолетних и однолетних растений содержит целлюлозу (клетчатку), которая и служит исходным сырьем для производства искусственного волокна.

Получение целлюлозы из дерева основано на ее устойчивости к действию различных жидкостей: в них она только набухает, а не растворяется. Измельченную древесину (щепу) обрабатывают в котлах при высокой температуре под давлением в различных щелочах, в которых растворяются все части древесины, кроме целлюлозы.

Полученная таким путем целлюлозная масса годится для производства бумаги или картона. Но волокна для искусственного шелка делать из нее еще нельзя. Требуется дальнейшая химическая обработка, после которой ее растворяют и пропускают через фильеру. Под действием теплого воздуха растворитель испаряется, и непрерывно текущие струйки целлюлозы превращаются в тонкие длинные нити искусственного шелка (см. ст. «От волокна до ткани»).

Известно несколько способов получения искусственного шелка: вискозный, ацетатный, медноаммиачный,- в зависимости от того, какими химическими веществами обрабатывается целлюлоза. Для получения вискозного шелка ее обрабатывают едким натром и сероуглеродом, а ацетатного - уксусной

кислотой. В первом случае целлюлоза становится растворимой в воде, во втором - в ацетоне.

Промышленное производство синтетических волокон развивается исключительно быстро: за десять лет, с 1946 по 1956 г., мировое производство синтетических волокон увеличилось более чем в 120 раз. Создано уже около трех десятков различных видов синтетических волокон.

Всем известен ветеран этого семейства - капроновое волокно. Его получают из каменного угля и нефти. Как осуществляется такое превращение? Из продукта перегонки каменного угля - фенола вырабатывают вещество капролактам. Оно-то и служит сырьем для получения синтетической смолы капрон. В специальных аппаратах капролактам подвергается полимеризации. Его молекулы «сшиваются» в длинные цепочки, образуя большие молекулы капрона - роговидного белого с желтоватым оттенком вещества. Из него и «прядут» волокно.

Этот синтетический материал получил уже широкое признание в технике. Из капронового волокна делают морские канаты, которые по прочности превосходят стальные тросы. Из него изготовляют парашюты и долговечные рыболовные сети, которые не гниют и не требуют сушки, устойчивы к действию микробов.

Позднее были созданы новые искусственные и синтетические волокна, обладающие ценными качествами. Известно, например, волокно энант, близкое по свойствам к капрону. Оно прочнее и дешевле естественного волокна.

Волокно анид (зарубежное название - нейлон), которое получают из смолы того же названия, родственно капрону, но более прочно и эластично. Из анида изготовляют исключительно прочные ленты для тяжелых конвейеров в горнорудной промышленности, тонкую бумагу, которую почти невозможно разорвать руками. На эту бумагу не действуют влага, лучи солнечного света, микроорганизмы и другие разрушители обычной бумаги. Ее можно применять для печатания важных документов, подлежащих вечному хранению.

Все эти три вида синтетических волокон - капрон, энант и анид - относятся к группе синтетических. Сырьем для них служат полиамидные смолы (к ним относится и капролактам), получаемые путем химической переработки фенола, бензола или циклогексана, выделяющихся при перегонке нефти или каменного угля. Получают полиамидные смолы и из другого сырья, например из касторового масла, из фурфурола и ацетилена.

Легче воздуха

Лавсан (английское название - терилен) - так называют один из наиболее эффективных современных тканых синтетических материалов. Он вырабатывается из полиэфирной смолы - продукта переработки нефти. Лавсановое волокно весьма устойчиво к высоким температурам и различным химическим веществам. Оно не проводит электрического тока, что очень важно для технического применения лавсана.

Большое будущее у синтетического волокна нитрона (в США его называют орлоном). Изделия из него необычайно прочны. Они выдер-

живают высокую температуру, не боятся моли и плесени.

О прочности синтетических волокон говорит такое сравнение: нить синтетических волокон капрона, лавсана, анида сечением в 1 мм² выдерживает нагрузку от 45 до 80 кг , а медная проволока того же сечения может выдержать только 38 кг.

Еще более прочны волокна фторлона: их получают из этилена, в молекулах которого атомы водорода заменены фтором. Это волокно исключительно стойко к воздействию самых различных химических веществ. Пролежав два месяца в крепкой азотной кислоте, которая сильно разрушает органические соединения, фторлон не изменил своих свойств.

Существуют синтетические волокна, которые совершенно не поглощают влаги. Это очень хорошие изоляторы для электрических проводов.

На морских дорогах в последние годы появились «баржи» из синтетической нейлоновой ткани (наружная обшивка) и каучука (внутренняя обшивка). Размеры таких барж-мешков могут быть очень большими. В них перевозят нефтяные продукты. После выгрузки пустую оболочку можно намотать на катушку и отправить на хранение.

Химиками получены волокна, которые сочетают необыкновенно высокую способность тепловой и звуковой изоляции с непревзойденной легкостью. Эти волокна пористые: при производстве вискозного шелка, например, внутри волокон создают химическим путем мельчайшие каналы. Заполненные воздухом, они придают ткани исключительную легкость - в 30 раз меньше удельного веса воды.

А если вместо воздуха мы введем в волокна очень легкий газ гелий, то такое волокно будет легче воздуха!

Сказочные возможности химии подтверждают также лечебные ткани. Например, ткань из хлорина лечит ревматизм, радикулит, подагру. Секрет этой столь необыкновенной, но уже широко известной ткани заключается в том, что при носке хлоринового белья в нем от трения постоянно возникают небольшие электрические заряды, которые благоприятно воздействуют на больной организм.

А вот новое достижение химиков в этой области. В Ленинградском институте текстильной и легкой промышленности созданы образцы пряжи и трикотажа из волокна, которое убивает болезнетворных микробов! Созданы три новых полимера: летилан, биолан и иодин; каждый из них активно борется с разными бактериями. Нетрудно представить себе, где может применяться такая ткань: из нее можно шить белье в детских садах и больницах, делать фильтры, дезинфицирующие воду и воздух в помещениях, и т. д.

Таковы химические волокна. Производство их очень выгодно и может расти неограниченно. О недостатке сырья для них - древесины, нефтяных газов, угля, отходов сельскохозяйственного производства - говорить не приходится. Только один завод по производству синтетического волокна (нитрона, лавсана и др.) дает в течение года столько продукции, что она заменяет шерсть от 15 -18 млн. овец.

Резкое увеличение выпуска химических волокон - самый разумный и экономичный путь для увеличения выпуска товаров народного потребления. И по капитальным вложениям, и по затратам на производство лен, хлопок и шерсть не идут ни в какое сравнение с химическим волокном. Достаточно сказать, например, что себестоимость натуральной шерсти в несколько раз меньше себестоимости прекрасного ее заменителя - лавсана.

Вот что дает нам химическая индустрия! Вот почему наша партия приняла программу ее ускоренного развития, замечательный план химизации всего народного хозяйства. Советский народ принял эту программу как одно из важнейших дел своей жизни.

Все увереннее, все глубже входит химия в нашу жизнь. С каждым годом она открывает нам новые и новые возможности, ведет нас в мир невиданных вещей, в мир мечты, претворенной в действительность.

СТРОИТЕЛЬСТВО

ПОЧЕМУ МЫ ДОЛЖНЫ СТРОИТЬ

Человек научился строить много тысяч лет назад. Его уже не удовлетворяли пещеры, которые давала ему сама природа, и он стал улучшать их - расширять и углублять. Спасаясь от хищников, человек строил дома-гнезда высоко на деревьях, возводил хижины, сплетенные, как корзины, из гибких ветвей, на высоких сваях, забитых в дно озер.

Строительное искусство совершенствовалось тысячелетиями. Человек учился строить все более прочные, удобные и самые разнообразные здания - жилые дома и храмы, замки и крепости. А потом - заводы и фабрики, шахты и карьеры, шоссе и железные дороги, вокзалы и аэропорты, тоннели и плотины.

Почетна и интересна профессия строителей. Они первыми приходят в необжитые места, устанавливают палатки, вешают на деревьях таблички - «ул. Комсомольская», «ул. Полярных зорь» - и дают путевку в жизнь новому городу. Они прокладывают дороги сквозь леса и пустыни, изменяют течение рек, создают моря; они возводят дома, заводы, электростанции - гидравлические, тепловые, атомные.

Много построено в нашей стране за последние годы новых зданий и сооружений, но предстоит построить еще больше.

Велика нужда в новых домах, фабриках, электростанциях, дорогах. Поэтому надо строить их как можно скорее. Еще не так давно обычный жилой дом строили 2-3 года, большой завод - 10 лет. Сейчас такие темпы не годятся для советских строителей. Они должны строить быстро, иначе не успеют построить столько зданий и сооружений, сколько требует Родина. Они должны строить прочно, чтобы долгие годы служили людям возведенные ими здания. И наконец, они должны строить дешево, чтобы на одни и те же средства можно было построить больше сооружений.

ЧТО МЫ СТРОИМ

Все здания и сооружения можно разделить на пять основных групп.

Первую группу составляют гражданские здания. В нее входят жилые дома, детские сады и школы, магазины и больницы, дома культуры, кинотеатры и т. д. Здания этой группы бывают, как правило, многоэтажными. В них много стен и перегородок, окон, дверей и лестниц. При их строительстве приходится выполнять много отделочных работ - штукатурных, малярных, по настилке полов. К отделке здесь предъявляют повышенные требования.

Со строительством гражданских зданий неразрывно связаны работы по благоустройству - сооружение дорог, проездов, тротуаров, прокладка сетей водопровода, канализации, газа, озеленение.

Для этой группы зданий характерна массовая застройка. Это значит, что строят не один какой-либо дом, а целиком кварталы, в которых имеются и жилые и культурно-бытовые здания.

Вторая группа - самая большая по объему - промышленные здания и сооружения. Она объединяет здания предприятий всех отраслей промышленности: химических заводов, металлургических комбинатов с доменными, мартеновскими печами, машиностроительных, нефтеперерабатывающих, автомобильных и авиационных, цементных заводов, фабрик и заводов по производству тканей, обуви, продуктов питания, бумаги, ТЭЦ и многих других предприятий.

Промышленные сооружения так же разнообразны, как разнообразны и отрасли промыш-

Так выглядит планировка нового жилого района современного города.

ленности. Здания этой группы могут быть одноэтажными и многоэтажными, отапливаемыми и неотапливаемыми, с мостовыми кранами, рассчитанными на тяжелые грузы, или без кранов, малоосвещенными или залитыми светом. Но, несмотря на все это разнообразие, есть у них и общие черты. Помещения здесь большие, стен и перегородок мало. Конструкциям приходится выдерживать вес тяжелых машин и станков, находящихся в непрерывном движении, поэтому их надо делать особо мощными и прочными. В так называемых горячих цехах, где плавят или обрабатывают сильно нагретый металл, конструкции должны хорошо выдерживать высокие температуры. В химических цехах конструкции приходится защищать от вредного действия химических веществ.

В промышленных зданиях установлено сложное технологическое оборудование: всевозможные аппараты, станки, машины, электродвигатели, подъемники, транспортеры и т. д. Монтаж технологического оборудования на современном промышленном предприятии - сложная и трудная работа. На многих химических заводах, например, устанавливают аппараты весом 200- 300 т, а вращающаяся печь для обжига цементного сырья имеет длину до 170 м и диаметр до 5м. Все это тяжелое оборудование надо точно установить на место, подогнать все детали одну к другой, чтобы они работали слаженно и точно. Еще сложнее монтаж станков-автоматов.

Свои особые трудности имеет строительство доменных печей на металлургических заводах, шахт и рудников, нефтяных вышек и карьеров.

Третья группа - гидротехнические сооружения: гидравлические электростанции, плотины, каналы, порты, молы, набережные. Строители нередко прокладывают новые русла для рек, изменяя их движение; они должны следить за поведением воды, старающейся проникнуть в любую щель и превратить эту щель в зияющий прорыв.

На строительстве гидротехнических сооружений обычно приходится разрабатывать и перемещать колоссальные количеств а земли, измеряемые миллионами кубометров, укладывать десятки тысяч кубометров бетона и железобетона. Поэтому при гидротехническом строительстве особое внимание уделяют правильной организации земляных и бетонных работ.

Следующая, четвертая группа - транспортные сооружения. Это железные и шоссейные дороги, мосты, а также обслуживающие сооружения: вокзалы, аэропорты и др.

Для транспортного строительства характерно то, что оно ведется на длинных участках, измеряемых многими километрами, и в ряде случаев в совершенно необжитых районах. Ведь освоение нового района как раз и начинается с прокладки дороги. Другая особенность транспортного строительства - большое количество однотипных конструкций: десятки тысяч одинаковых мачт для подвески проводов на электрифицированных железных дорогах, тысячи метров железобетонного полотна и т. п.

Наконец, в пятую группу - сельскохозяйственных сооружений - входят различные зерносклады, помещения для скота и птицы, предприятия для переработки и хранения продуктов сельского хозяйства, помещения для ремонта и хранения машин и т. д. Хотя эти сооружения обычно невелики по объему и несложны в техническом отношении, при возведении их строители встречаются зачастую с затруднениями. Дело в том, что места строительства сельскохозяйственных сооружений обычно разбросаны и удалены от промышленных центров. Поэтому строить их надо из местных материалов либо из деталей, изготовленных на крупном районном заводе. Конечно, этим решаются не все трудности. Ведь доставка на место строительных конструкций требует специального транспорта, а их сборка - подвижных и мощных механизмов.

Разделение всех зданий и сооружений на группы, разумеется, условное. Иногда одно и то же сооружение можно отнести к разным группам, например вокзал - к транспортным или гражданским. И наоборот, есть сооружения, скажем телевизионные мачты, которые не подходят ни к одной из них. Цель разделения сооружений на группы заключается в том, что, как мы уже говорили, каждой группе соответствуют свои конструкции, свои механизмы, свои методы работ. С учетом этих особенностей и ведется каждая стройка.

Однако при всем разнообразии строящихся сооружений у них есть и много общего. Прежде всего все они имеют фундаменты. Это очень важная и ответственная подземная часть сооружения, его «ноги», на которые оно опирается. Фундамент передает на грунт нагрузку - вес самого сооружения и всего, что в нем находится. Чем слабее грунт, тем больше должна быть опорная площадь фундамента. Иногда грунт настолько слаб, что приходится его усиливать, забивая сваи - длинные железобетонные столбы. Делают фундаменты обычно из камня, бетона и железобетона.

На фундаменты опираются стены и колонны здания. Колонны устанавливают внутри здания, чтобы поддерживать перекрытия в тех случаях, когда расстояния между стенами большие.

Междуэтажные перекрытия отделяют один этаж от другого. Конструкция такого перекрытия состоит из нескольких элементов: балок, опирающихся на стены и колонны; плит, уложенных на балки; различных материалов, которые должны не пропускать через перекрытия звуки, тепло и влагу; материалов, образующих пол.

Ответственная часть здания - кровельное покрытие, или, попросту говоря, крыша. Это покрытие тоже комбинированная конструкция. Она состоит из нескольких элементов. В гражданских зданиях крыша похожа

Строгость и простота - вот основные характеристики конструкции плотин современных гидроэлектростанций.

Такие выгульные площадки строят на фермах Украины. Обычно сельскохозяйственные сооружения возводят из типовых деталей, изготовленных на районных заводах, или из местных материалов.

на междуэтажное перекрытие. А в промышленных она состоит обычно из таких элементов: решетчатые стропильные фермы (металлические или железобетонные), опирающиеся на стены и колонны; по фермам - железобетонные плиты; потом слой утеплителя - материала, не пропускающего тепло; наконец, сама кровля - несколько склеенных между собой и приклеенных к железобетонным плитам слоев из водонепроницаемого материала - просмоленного картона - рубероида.

Иногда часть крыши делается из стекла - для лучшей освещенности. Для неотапливаемых, «холодных» зданий по фермам укладывают не железобетонные плиты, а волнистые асбестоцементные листы или стальные штампованные листы.

В последние годы для перекрытия промышленных зданий стали применять своды-оболочки. Они представляют собой тонкую (толщиной 8-12 см) железобетонную оболочку, изогнутую в виде шаровой или цилиндрической поверхности. Оболочки не нуждаются в промежуточных опорах и позволяют перекрывать без всяких колонн помещения размером до 100Х100 м.

Само собой разумеется, что во всех зданиях должны быть окна, двери, перегородки, лестницы. Это все детали хотя и несложные, но достаточно важные. Каждый прекрасно понимает, что плохое окно, пропускающее ветер и дождь, может испортить самую хорошую квартиру.

В зданиях и сооружениях есть, конечно, еще много других строительных деталей и конструкций. Мы перечислили лишь основные из них.

ИЗ ЧЕГО МЫ СТРОИМ

Было так

Самые древние, давным-давно известные человеку строительные материалы - лес, камень, кирпич. Лес и камень дает сама природа, кирпич - это обожженная глина.

...1930 год. Мы на строительстве жилого дома. Стоит на лесах каменщик. Набирает стальной лопаткой раствор из ящика, кладет, разглаживая, его на стену. Берет кирпич, окунает его в ведро с водой, той же лопаткой обмазывает его раствором, укладываете стену, постукивая по нему рукояткой лопатки. Медленно растут стены. А в это время плотники обтесывают топорами бревна, готовят балки для междуэтажных перекрытий, сколачивают из досок перегородки; столяры под навесом строгают деревянные бруски, собирают из них оконные переплеты и двери; стучат в кузнице молотки - кузнецы готовят решетки для балконов и лестниц; слесари режут ножовками трубы...

А когда дом будет построен, придут штукатуры, разведут в ящиках штукатурный раствор, загладят им стены и потолки, слесари установят трубы, электромонтеры протянут проводку. Последними появятся маляры с ведрами и кистями, наведут последний лоск.

Советское государство бурными темпами развивало свою промышленность. «Стройте боль ше, лучше, быстрее!» - требовала Родина. Чтобы выполнить эти требования, надо было перевести строительство на индустриальные рельсы, превратить его в сборку зданий из заранее заготовленных деталей.

«Скородом»

...Царь Иван Грозный, готовясь к война с ханствами Казанским и Астраханским, решил построить под Казанью город-крепость. На строительство требовалось много времени, а татары, конечно, чинили бы строителям всяческие помехи. Как быть?

На помощь пришла русская смекалка. Зимой 1551 г., рассказывает летописец, мастер-городелец Иван Выродков на берегу Волги, под Угличем, изготовил деревянные части крепостных стен, башен, домов. Здесь же, на берегу, и собрали все сооружения. Весной постройки были разобраны, тщательно размечены, уложены на плоты и сплавлены по Волге к месту строительства. Под заслоном боевой рати, на глазах у изумленных татар Иван Выродков «со товарищи» собрал всю крепость за 28 дней. А крепость была немалая. Длина крепостных стен, имевших пятиметровую толщину, два ряда бойниц и 18 башен, составляла около 3 км. На стенах было устроено «великое множество» об-

Современное индустриальное строительство на промышленной основе требует новых видов транспорта. Панелевоз грузоподъемностью 12,5 т перевозит стены трехкомнатных квартир.

ломов - боевых площадок. Внутри крепости находились жилые и хозяйственные постройки, в стенах было установлено семь подъемных ворот.

Иван Выродков опирался на старинный русский опыт заготовки, перевозки и быстрой сборки домов. Голштинский дипломат Адам Олеарий, посетивший Москву в 1663 г., писал, что в «Москве за Белой стеной есть рынок-скородом особых построек, и там стоит множество совсем сложенных и разобранных домов, которые покупаются и перевозятся на место и быстро устанавливаются».

«Скородом»- это и есть метод сборного скоростного строительства, позже незаслуженно забытый.

Настоящее и полное развитие скоростное строительство получило в наше время на основе новой техники и развитой индустрии.

Итак, чтобы быстро построить здание, надо все его детали заготовить заранее. Но если заготовлять их, как Иван Выродков, вручную, придется затрачивать на это очень много труда. Ясно, что детали надо делать с помощью машин, иначе говоря, на заводе.

Детали надо делать большими: стену - на весь этаж, перекрытие - на всю комнату. Есть еще одно условие. Детали должны поступать с завода совершенно готовыми, чтобы на стройке, кроме установки на место, с ними ничего не надо было делать. И конечно, крупные

блоки и детали надо собирать на стройке с помощью мощных механизмов.

Итак, чтобы строить быстро, надо собирать здания с помощью механизмов из крупных блоков и деталей, полностью изготовленных на заводе. Это дает большую выгоду: индустриальное строительство не только быстрое, оно требует меньше труда и денег.

О затратах труда на строительстве можно судить по трудоемкости. Она измеряется количеством человеко-дней, затраченных на каждый кубометр построенного здания. Определяют трудоемкость постройки здания так: делят общее количество затраченных на строительство человеко-дней на объем сооружения. Трудоемкость строительства жилого дома, возведенного старыми методами из штучного кирпича, составляла 2-2,5 человеко-дня на 1 м³, а его стоимость - 150-200 руб. за 1 м² жилой площади. А трудоемкость дома, собранного из крупноразмерных заводских деталей, равна всего 0,6-0,5 человеко-дня на 1 м³, т, е. уменьшилась в 5-6 раз! А стоит 1 м² жилой площади в таком доме 100-120 руб., т. е. намного меньше!

Если читатель сделает из сказанного вывод, что теперь лес, камень и кирпич везут не на стройку, а на завод и здесь превращают в крупные блоки и детали, он серьезно ошибется. На завод поступает в основном другой строительный материал. Какой же именно?

Железобетонная балка, изготовленная на заводе, перекрывает 18-метровый пролет.

Искусственный камень

Хороший материал дерево - прочный, красивый, есть почти повсюду, легко обрабатывается. Но растрескивается, разбухает, гниет и, что самое плохое, горит. Хорош и камень - негорючий, не боится ни жары, ни холода, выдерживает большие нагрузки, но обрабатывать его очень тяжело.

Хорошо бы найти камень, который был бы прочным, негорючим и в то же время позволял легко придать ему любую форму. И строители нашли такой «камень». Вернее, не нашли, а сделали. Это бетон.

Смешаем щебень с песком и с цементом, добавим в смесь воду. Песчинки заполнят пустоты между щебенками, цемент - между песчинками. Уложим получившееся тесто в форму. Цементный порошок вступит в реакцию с водой и превратится в клей. Затвердев, он прочно свяжет между собой песчинки и камешки, и вся масса превратится в прочный монолит нужной формы.

«Вооруженный бетон»

...В середине прошлого века богатым садовым хозяйством Версаля - резиденции французских королей - ведал некий Жозеф Монье. Он поддерживал связи с садоводами многих стран, отправлял им цветочные посылки. Живые цветы на дальние расстояния Монье обычно посылал в бетонных кадках. Однако даже и они не выдерживали дорожной тряски, лопались и разваливались.

В 1849 г. Монье готовил к отправке в Англию большую партию тюльпанов особенно редкого сорта. Чтобы цветы не пострадали в дороге, садовод изготовил на этот раз особые кадки: при бетонировании он вставил в их стенки каркас из железных прутьев. Результат превзошел все ожидания - ни одна кадка даже не дала трещины.

В 1867 г. Жозеф Монье получил патент на изготовление чанов и бассейнов из «вооруженного бетона». Этот год и считается годом рождения замечательного строительного материала - железобетона.

Серьезнейший недостаток обычного бетона заключается в том, что, хорошо сопротивляясь сжатию, он «не умеет» растягиваться. Его прочность на растяжение во много раз меньше прочности на сжатие. Поэтому в бетонных конструкциях при растягивающих нагрузках скоро появляются опасные трещины. А железо и сталь растяжению сопротивляются хорошо. В железобетоне «обязанности» распределяются очень четко:

железо «работает» на растяжение, бетон - на сжатие.

Благодаря своим превосходным качествам железобетон за 100 лет существования занял в строительстве основное место. Теперь из железобетона делают любые строительные детали: фундаменты, колонны, стены, балки, кровельные фермы, мосты, своды, дымовые трубы, телевизионные мачты, шпалы, резервуары. Из него строят сейчас даже грузовые баржи и прогулочные суда (см. ст. «Водный транспорт»).

Мы уже говорили раньше, что все строительные детали надо делать на заводе. На примере железобетона легко доказать правильность этого утверждения. Судите сами: ведь если изготовлять железобетонные конструкции на строительной площадке, сюда придется завозить щебень, песок, цемент, устанавливать здесь бетономешалки, сколачивать на месте из досок деревянную опалубку, вязать арматурный каркас. И наконец, так как железобетон становится достаточно прочным только через месяц, придется все это время сохранять его в опалубке, а потом разбирать ее, захламляя площадку.

Таким образом, как вы сами убедились, в большинстве случаев правильно изготовлять железобетонные детали на заводе, а потом на площадке собирать из них железобетонные конструкции. Иначе говоря, надо применять сборный железобетон.

Как делают железобетонные детали

...Большие светлые корпуса. Мостовые краны несут какие-то тяжелые детали. Гудят моторы. На вагонетках лежат длинные металлические ящики с откидными бортами. Это формы, или, как говорят строители, опалубка, для изготовления плит, балок и колонн.

Опалубку тщательно очищают от остатков бетона, наносят на стенки и днище пневматическим пульверизатором смазку (чтобы бетон не соединился с металлом формы), укладывают арматуру - каркас из стальных стержней. Подъезжает машина - бетоноукладчик, заполняет опалубку бетоном. Сырая бетонная смесь - рыхлая малоподатливая масса. Она неохотно принимает нужную форму. Ее надо уплотнить и уложить так, чтобы она заполнила всю опалубку. Иначе в нашей балке или колонне будут пустоты. Чтобы этого не случилось, строители применяют вибрацию.

...Пустыня. Жарко. Тихо. По песку, извиваясь, ползет ящерица-круглоголовка. Вдруг

Строительство крупнейшего в Средней Азии Ахангаранского цементного завода. Монтаж 175-метровой вращающейся печи.

ее что-то напугало. Ящерица мелко-мелко задрожала и «утонула» в песке. Мгновение - и ее уже не видно.

... В банку насыпан песок, на песке лежит металлический шарик; если потрясти банку, шарик утонет, опустится сквозь песок на дно банки. А вот другая банка с песком. На ее дне лежит пробка; потрясли банку - пробка всплывает на поверхность песка. Почему песок приобретает свойства жидкости? Это происходит в результате вибрации - очень частых мелких толчков. Вибрация уменьшает силы трения

между песчинками, и песок начинает течь, как жидкость.

Начинает течь при вибрации и бетонная смесь, надежно заполняя все углубления формы. Вибрируют смесь специальными механизмами, создающими несколько тысяч колебаний в минуту. Иногда такие вибраторы, имеющие форму цилиндра, опускают в бетон, иногда форму с бетоном помещают на виброплощадку - стол, соединенный с вибратором. В этом случае вибрируют и форму, и находящийся в ней бетон. Формовка закончена.

Мы уже упоминали, что если бетонную смесь предоставить самой себе, то бетон только через месяц станет настолько прочным, что его можно вынуть из опалубки и отправить на стройку. Столько времени строители ждать не могут. Да они и не ждут. Им помогает еще одно интересное свойство бетона: он «любит попариться в бане». За несколько часов пребывания во влажно-паровой среде при температуре 80-85° бетон приобретает такую же прочность, как за месяц в обычных условиях. Дело в том, что физико-химическая реакция превращения цемента в монолитный камень при температуре 80-85° и во влажной среде протекает в несколько раз скорее, чем при температуре 18-20°.

Паровая «закалка» бетона осуществляется так: в пропарочную камеру - длинный тоннель, в который подведен пар,- вкатываются вагонетки с деталями. Они медленно движутся по камере и часов через 8-10 выкатываются с противоположного ее конца. Откидывают борта формы, подхватывают краном готовое изделие и укладывают его в штабель.

Так же изготовляют и другие железобетонные изделия. Меняются только форма опалубки, способы вибрирования и пропаривания. Вот, например, машина, изготовляющая пустотные плиты для междуэтажных перекрытий. На виброплощадку кладут металлическую прямоугольную рамку. Продольные стены рамки сплошные, а торцовые - с круглыми отверстиями. Отверстий столько, сколько пустот надо сделать в плите. В рамку укладывают арматурный каркас.

Из стоящей рядом с виброплощадкой машины медленно выдвигается «гребенка». Каждый ее зуб - металлическая труба, передний конец которой закрыт конусным наконечником. Трубы проходят сквозь отверстия в первом торце рамки и выходят наружу через отверстия во втором торце. Затем рамку заполняют бетонной смесью и включают виброплощадку. Начинают также работать вибраторы, установленные внутри каждого трубчатого зуба, да еще сверху в рамку входит металлический щит с вибратором. После такого тройного вибрирования -снизу, изнутри и сверху - бетон прекрасно уплотняется, и, когда «гребенку» извлекают, каналы в плите остаются целыми и невредимыми. Ну, а дальше - паровая «баня».

Другим способом изготовляют железобетонные фермы. Они имеют довольно солидные размеры - длину до 20-24 м и высоту 2-3м. Такую ферму возить по цеху сложно, да и пропарочную камеру надо делать очень большую. Поэтому фермы разбивают на блоки длиной по 6-12м и бетонируют в яме плашмя, в несколько рядов по высоте. Закончив укладку бетона, бетонную яму плотно закрывают крышкой и пускают внутрь пар. Ферма парится на месте.

Стена на конвейере

Стеновые панели отличаются от других изделий прежде всего тем, что они многослойные. Дело в том, что железобетон легко пропускает тепло. Чтобы стена не промерзала, приходится ее утеплять. Кроме того, стеновая панель обычно имеет окно.

Сейчас при изготовлении стеновых панелей широко применяется конвейерный способ. Вот как это происходит на современных заводах строительной индустрии.

По рельсовым путям движутся вагонетки. Площадка вагонетки - это дно формы, откидные борта - бока. Механические толкатели в нужный момент перемещают вагонетку с одной позиции на другую. На главный конвейер поступают бетонная смесь, арматурные каркасы, оконные и дверные коробки, утеплитель. На дно очищенной и смазанной вагонетки укладывают оконную коробку. Вагонетка передвигается на следующую позицию. Здесь в нее укладывают отделку будущего фасада - цветной раствор с мраморной крошкой или керамические плитки. Опять передвинулась вагонетка: теперь в форму уложили арматурный каркас. Вагонетка на новой позиции. Бетоноукладчик уложил в форму бетонную смесь, разровнял ее. Смесь провибрировали, и вагонетка снова едет дальше.

Теперь надо панель утеплить, например, минераловатными плитами. Делают эти плиты так. В вертикальной металлической печи - вагранке - плавят известняк, глину, шлак или смесь из этих материалов. Вытекающий из вагранки тонкий ручеек расплава

Так на прокатном стане, изобретенном инженером Н. Я. Козловым, формуют часторебристые панели зданий.

сильной струей пара разбивается на огненные капельки. Стремительно летят капельки, вытягиваются в тончайшие нити. Нити оседают на сетчатый транспортер, переплетаются, превращаются в вату. Вату пропитывают фенольной смолой и режут. Получается хороший утеплитель - минераловатная плита. Она не теплопроводна, не гниет, не горит, не впитывает воду, ее не портят грызуны. И стоит она дешево, ведь сырье для ее изготовления есть повсюду.

А вот другой утеплитель, он еще лучше. Это стекло, все пронизанное мелкими пузырьками. Чтобы получить его, в стекольный порошок добавляют молотый известняк или кокс. При варке стекла эти добавки выделяют газы, они вспучивают жидкую массу и образуют в ней пузырьки. Новый материал называется пеностеклом. Он во много раз прочнее минеральной ваты, не боится ни жары, ни холода, ни влаги, ни огня. И к тому же его можно легко пилить, сверлить, оттачивать, вбивать в него гвозди, завинчивать шурупы.

Но вернемся к процессу изготовления стеновой панели. Итак, в форму-вагонетку кладут плиты из минеральной ваты или пеностекла. Вагонетка-форма пошла дальше. Теперь поверх утеплителя укладывают слой раствора - это будущая внутренняя поверхность стены. Конвейер продолжает двигаться, и вагонетка проезжает через пропарочную камеру. Готовую панель вынимают краном и ставят в штабель. Цикл завершен.

Прокатный стан на заводе стройматериалов

Приходилось вам бывать на металлургическом заводе? Трудно не прийти в восхищение от работы прокатного стана. Он «заглатывает» раскаленные болванки, «прожевывает» их стальными челюстями - и вот по рольгангам с огромной скоростью несутся готовые рельсы, балки, прутья, стальные полосы.

Прокатный способ, высокопроизводительный и высокомеханизированный, решил использовать для изготовления стеновых панелей инженер Н. Я. Козлов.

...По роликам бежит бесконечная металлическая лента. Это дно формы. На ленте укреплены закрытые сверху металлические ящики. В промежутках между ними кладут металлическую сетку - арматуру. Бетоноукладчик покрывает всю ленту вместе с ящичками бетонной смесью. Бетон, попавший в промежутки между ящичками, образует ребра будущих стеновых панелей. Так формуется часторебристая плита.

Лента проходит над вибраторами, бетонная смесь плотно заполняет форму. Лента движется дальше, подходит под валики, на которых натянута вторая, верхняя лента. В тесном зазоре между двумя лентами бетонная смесь прессуется, прокатывается. Затем она проходит через интенсивную паровую «баню». После такой обработки панель, дойдя до конца прокатного стана, становится уже настолько прочной, что ее можно снять краном. Две плиты ставят рядом ребрами внутрь. Между ними укладывают минераловатный утеплитель. Затем плиты намертво соединяются между собой.

Рассказывая об изготовлении железобетонных деталей, мы говорили, что в бетон укладывают металлический каркас - арматуру. Ее изготовляют в специальном арматурном цехе. Здесь почти всю работу делают машины. Прежде всего надо разрезать металлические стержни на куски нужной длины. Стальной нож гильотинных ножниц быстро движется вверх и вниз и, как спички, перерезает толстые стержни. Чтобы согнуть стержень, его кладут на стол, посреди которого вращается диск с металлическими штырями. При вращении диска его штыри и выгибают стержень, придавая ему нужную форму.

Затем стержни сваривают. На сборочном столе установлены два электроконтакта: нижний неподвижен, верхний перемещается вверх и вниз. Сварщик укладывает на стол стержни арматуры так, чтобы их пересечение легло на нижний контакт. Нажим ногой

на педаль - и верхний контакт опускается, прижимает место пересечения стержней к нижнему контакту. Цепь замыкается. Взлетает фонтанчик искр, стержни прочно свариваются между собой.

На многих заводах арматурные сетки сваривают на машинах-автоматах. Такая машина сама режет проволоку, собирает сетку, сразу сваривает все пересечения в одном ряду и режет готовую сетку на куски заданной длины.

Напряженный железобетон

Эта упрощенная схема поможет вам понять смысл процесса напряженного армирования.

В Москве будет построена самая высокая в мире телебашня - высотой больше 500м. Ее строят из железобетона на напряженной арматуре.

Мы уже говорили о том, что в железобетоне существует четкое «разделение труда»: бетон «работает» на сжатие, сталь - на растяжение. Когда нижняя часть балки или плиты растягивается, возникающие в ней растягивающие напряжения воспринимает арматура. Но вокруг нее есть и бетон. Он крепко сцеплен с арматурой, и поэтому ему тоже приходится растягиваться. А растягиваясь, бетон трескается. И если в трещины проникнет вода, арматура начнет ржаветь, прочность ее уменьшится, слабее станет сцепление с бетоном. Зимой просочившаяся в трещины вода, замерзнув, еще больше разрушит бетон.

Можно ли предупреждать появление трещин в «растянутом» бетоне? Да, можно: напряженным армированием. Его впервые применили в 30-х годах французские строители. Чтобы лучше понять, что такое напряженное армирование, обратимся к несложному сравнению.

Возьмем резиновый шнур и растянем его; шнур удлинится. Нанижем на него пластинки и прикрепим их к шнуру так, чтобы между ними были небольшие промежутки. А теперь перестанем растягивать шнур. Он сократится до прежней длины, промежутки между пластинками исчезнут, и они крепко прижмутся одна к другой.

С арматурой в железобетонной балке проделывают примерно то же, что с резиновым шнуром. Один конец стального стержня прочно закрепляют на металлической форме, а за второй конец растягивают его - с помощью специальной машины, конечно,- и в таком состоянии закрепляют на другой стороне формы. Теперь уложим в форму бетонную смесь, дадим ей затвердеть.

Когда бетон станет достаточно прочным, освободим концы стержня. Он будет стремиться укоротиться до прежней длины. Но поскольку к этому времени металлический стержень уже хорошо сцепился с бетоном, то, укорачиваясь, сжимаясь, он сжимает и бетон. Так в бетоне появилось сжимающее напряжение. Оно-то и нейтрализует растягивающее напряжение, которое появится в конструкции от нагрузки.

Способ армирования напряженной арматурой получил сейчас всеобщее признание. Напряженно-армированные конструкции прочнее обычных, а арматуры на их изготовление расходуется на 20-25% меньше.

Из многих способов предварительного натяжения арматуры наибольшее распространение получил в последние годы так называемый электротермический способ. Здесь действует уже хорошо знакомый нам закон физики: если через металлический стержень пропускать электрический ток, стержень нагреется и удлинится. А остыв, снова укоротится. Этим и воспользовались строители. Арматурные стержни включают в электрическую цепь. Несколько секунд - и они, нагревшись, удлинились на нужную величину. Ток автоматически выключается. Рабочие берут стержни и укладывают на дно опалубки, закрепляя в упорах. Охлаждаясь, стержни укорачиваются. Этому препятствуют упоры, заставляя стержни растягиваться. После того как бетон затвердеет, укрепленные в упорах концы стержней обрезают. Сокращаясь, стержни напрягают бетон.

Деревообрабатывающий завод

Помните, мы говорили, что железобетон почти полностью вытеснил дерево из строительства? Последнее убежище дерева - оконные переплеты и двери. Здесь дерево еще держится, и требуется его немало. Без деревянных деталей строители пока обойтись не могут, им нужны сотни тысяч квадратных метров переплетов и дверей. Ясно, что вручную такого количества деталей не сделать. И на смену старой, кустарной технике пришли мощные деревообрабатывающие заводы.

... Хищно врезаются пилы в древесину, быстро ходят вверх и вниз, медленно наступает на них бревно - и вот уже нет его: по транспортеру за лесорамой едут доски. Но они сырые, и в таком виде пускать их в дело нельзя: они будут сохнуть и трескаться. Естественная сушка - дело длинное, а время не ждет. Поэтому

пакеты досок на вагонетках въезжают в сушильные камеры - тоннели, куда подают горячий воздух.

Сухие доски попадают в станочный цех. Транспортеры перегоняют доски со станка на станок, где их строгают, разрезают на бруски, придают нужное сечение, долбят в них отверстия, нарезают шипы.

Вот мощный станок строгает брус - сразу с четырех сторон. А стружка? Стружка стремительно летит в пасть раструба. Эти трубопроводы - пневмотранспорт для уборки стружек. Поэтому в нашем цехе нет гор стружек и туч пыли, обязательных и неприятных спутников старых столярных мастерских.

Все детали готовы, из них надо собрать оконный переплет. Раньше эту сложную и кропотливую работу делали вручную столяры, теперь на заводе работает механический «столяр». Рабочий кладет бруски будущего переплета на металлический стол с подвижными бортами и нажимает кнопку. Борта сдвигаются, сближая бруски, шипы плотно входят в гнезда. Сборка заняла полминуты.

Переплет переходит на шлифовальный станок. Еще одна-две минуты - и исчезли все неровности. Крюк подвесного транспортера подхватывает переплет, везет в малярный цех. Однако ни ведерок с краской, ни кистей, ни самих маляров здесь не увидите. Белые переплеты въезжают в малярные кабины, где действуют пневматические пульверизаторы, затем проходят через сушилки, и все закончено. Переплеты готовы.

Таким же способом готовят и двери. Только не из досок, как когда-то, а из ... стружки! Сейчас собранную от станков стружку не выбрасывают и не сжигают. Ее прогоняют между

горячими валами плитной машины. Высокая температура выгоняет из древесины смолистые вещества, и они прочно склеивают стружку. Из машины бесконечной лентой выходит древесностружечная плита. Ее режут на части нужных размеров, из которых делают дверные филенки, шкафчики, полки, школьные парты и многое другое. Древесностружечная плита - замечательный материал, она прочнее и красивее, чем доски.

Металлы и пластмассы

Несмотря на широкое применение железобетона при строительстве промышленных зданий, главным образом для металлургической промышленности, многие тяжелые конструкции - колонны, балки, кровельные фермы, кожухи доменных и каркасы мартеновских печей - делают из стали. Изготовляют их на заводах металлоконструкций. Здесь стоят мощные станки для резки и правки металла, установки для автоматической электросварки, сборочные приспособления - кондукторы. Переносят металл и готовые конструкции с места на место могучие мостовые краны.

На строительство металлоконструкции прибывают в виде готовых элементов, с отверстиями для сборочных болтов, окрашенные и размеченные. Больше ни в какой обработке они не нуждаются, остается только собрать из них конструкции, соединить электросваркой, установить на положенные места.

Кирпич, камень, железобетон, утеплители, дерево, сталь - это, конечно, далеко не полный перечень материалов, которые применяют строители. Необходимо упомянуть еще и стекло, краски, паркеты, асбестоцемент, гипс и многие другие материалы. А о трех из них мы расскажем поподробнее.

Всем известен сейчас алюминий. Он в три раза легче стали. А сплавы алюминия - дюралюмины, в состав которых входят в небольших количествах (5-8%) еще и медь, марганец, кремний, титан, - обладают высокой прочностью. Дюралюминий - пластичный металл, поэтому из него легко получать изделия любой формы. Детали из дюралюминия можно соединять между собой, как и стальные, заклепками, болтами, электросваркой или клеем.

Широкому применению алюминия мешала его высокая стоимость. Она зависела от стоимости электроэнергии, в больших количествах расходуемой при производстве алюминия. С ростом выработки электроэнергия подешевела, стал не таким дорогим и алюминий. И теперь этот металл, применявшийся прежде почти исключительно в самолетостроении, завоевывает с каждым днем новые позиции в строительстве.

Из алюминия уже сейчас делают оконные переплеты и дверные полотна, кровельные фермы и мосты, в комбинации с другими материалами - сборные стеновые и кровельные панели, стрелы для монтажных кранов и др.

Из стеклопластиков (листы из пластмасс, армированные стеклянным волокном) изготовляют кровельные покрытия, перегородки, ограждения балконов.

СТРОЙКА НАЧИНАЕТСЯ С КРЫШИ

Тысячелетиями, с тех пор как человек научился строить, здания возводятся снизу вверх. Крыша венчает любое здание. А этот дом в Ленинграде начали строить с конца. С крыши.

...На бетонной плите основания дома совсем немного строителей и всего-навсего один небольшой кран на гусеницах с далеко вытянутой стрелой. Бетонную плиту, метров 50 длиной, как бы пробили высоченные железобетонные столбы. Они поднимались во весь рост 5-этажного дома.

Сборка крыши и этажей велась на бетонной плите. Строители выкладывали слой железобетона и на него - полиэтиленовую пленку. Так они делали до тех пор, пока «слойка» поднялась на 1,5 м. Верхушку покрыли рубероидом - и она стала крышей дома. Потом гидроподъемники, поставленные на столбы, подняли тросами крышу и пятый этаж на свое место. Постепенно за ними последовали все этажи до первого, ставшего здесь последним. Как только «слоеный» дом был построен, появился вертолет и за считанные минуты убрал гидроподъемники.

«Обратный» способ открыт архитекторами ленинградского Гипрогора. По этому способу построен второй опытный дом - в Ереване. А в Ленинграде скоро «обратным» способом выстроят дом уже в 15 этажей.

Строительство дома «обратным» способом обходится намного дешевле, чем обычным. Здесь нет огромных башенных кранов и рельсовых путей. Столбы-опоры освобождают стенные

панели от несущих «обязанностей». Значит, вес стенных панелей уменьшится - их не надо делать трехтонными, достаточно и 700 кг. Вместе с весом уменьшается и стоимость. А новаторы-строители задумываются, как бы довести вес стенной панели до 50 кг. Однако и при таком весе стен в доме, построенном с применением новейших материалов, будет жить удобно, тепло и безопасно.

Такой надувной дом из прорезиненной ткани «сооружают» за 2 часа.

Из винипласта, полиэтилена, поливинилхлорида и других пластмассовых материалов делают не только различные трубы, ванны, умывальники, электроосветительную арматуру, но и плинтусы, наличники, перила лестниц, оконные переплеты и многие другие детали.

Все юные конструкторы хорошо знают один из пластмассовых клеев - БФ-2, склеивающий многие материалы. Пластмассовые клеи применяют и для изготовления строительных конструкций. Склеенные детали настолько прочны, что в ряде случаев клей заменяет электросварку при сборке самолетов, мостов и вагонов.

На основе пластмасс делают различные линолеумы и плитки для полов, для облицовки стен и потолков.

Совершенно особое и неповторимое место в семье синтетических материалов занимают тонкие пленки. Такие пленки, толщина которых составляет доли миллиметра, применяют, например, при устройстве резервуаров для хранения жидкостей: земляное дно выстилают плен-

кой, и резервуар готов. Используют их также для защиты строящегося сооружения от дождя, ветра и снега, для устройства тепляков.

Пленки позволили строителям создать невиданные ранее замечательные пневматические сооружения. Их можно возвести в течение 30-40 мин. Для этого на земле расстилают пленку, закрепляют нижнюю ее кромку, нагнетают под нее воздух - и она сама, без всяких кранов, поднимается в нужное положение. Чтобы купол не опал, в нем вентиляторами поддерживают давление чуть больше атмосферного. А когда нужно разобрать такое сооружение, достаточно выпустить из него воздух, и оно плавно опустится на землю.

Строители начинают изготовлять из пластмасс и... бетон. Полимербетон - это бетон, в котором вместо цемента применены особые пластмассовые клеи. Этот замечательный строительный материал в несколько раз прочнее обычного бетона и намного легче его. Без всякой тепловой обработки он становится прочным всего за 4-5 минут! Полимербетон одинаково

хорошо выдерживает и сжатие, и растяжение - значит, его не нужно армировать сталью. Он ничего не боится: ни огня, ни мороза, ни кислот, ни щелочей, ни ветра, ни солнца, ни времени. Ни в окраске, ни в оклейке обоями полимербетон не нуждается.

Пройдет еще немного времени - и пластмассы во главе с полимербетоном вступят в решительную борьбу с нынешними строительными материалами. Уже осуществляется на практике намеченный в Программе КПСС план: «Металл, дерево и другие строительные материалы будут все более заменяться практичными, экономичными и легкими синтетическими материалами».

Правда, многие из этих новых материалов обходятся еще довольно дорого. Поэтому важнейшая задача строительной индустрии - снижение их себестоимости .

И наконец, несколько слов о третьем материале будущего - шлакоситалле. Шлакоситалл - это металлургические шлаки, превращенные путем особой обработки в стекловидную массу. Этот стеклокристаллический материал прочнее стали и бетона, легче алюминия, очень стоек к воздействиям температуры и химически активных веществ. Из него можно делать и трубы, и электроизоляторы, и строительные детали, и детали машин.

С ПОМОЩЬЮ ЧЕГО МЫ СТРОИМ

Выше говорилось, чтобы строить быстро, надо собирать здания из крупных блоков заводского изготовления. Это можно делать только с помощью механизмов - ведь крупные блоки весят по нескольку тонн. Какие же машины помогают сейчас строителям?

Один из важнейших помощников строителей - подъемный кран. Первые башенные краны появились в нашей стране в 30-х годах. Их привезли из Германии. Но покупать краны за границей было дорого, а Стране Советов, превратившейся в огромную стройку, требовалось очень много различных строительных машин и механизмов. И советские строители стали ускоренными темпами работать над созданием отечественных кранов. Не сразу, конечно, удалось решить эту задачу. Еще лет 25 назад трест «Мосстрой» имел всего несколько башенных кранов. А сейчас на стройках нашей Родины работают тысячи башенных кранов.

Краны стали сильными, удобными, подвижными. Первые краны поднимали всего 1-1,5 т, длина, или, как говорят, вылет, стрелы у них была 12-15 м. Нынешние краны поднимают 5-10 т, а вылет стрелы у них 20-30 м. На строительстве больших промышленных предприятий работают и более мощные краны - грузоподъемностью до 75 т, с вылетом стрелы до 50 м.

Есть у строителей и чудесные краны, которыми можно командовать на расстоянии. Обычным краном управляет машинист из кабины, а сигнальщики флажками передают ему команды. В кранах с дистанционным управлением машинист находится не в кабине, а на рабочем месте, возле груза. В руках у него небольшой кнопочный пульт; он соединен проводами с реле, включающими и выключающими механизмы крана. Машинист следит за грузом и, нажимая кнопки, перемещает его куда нужно. Работают на стройках также краны, управляемые по радио.

Немало у строителей и других механических помощников. Снабженные широкими стальными ножами, тракторы-кусторезы очищают площадки от мелколесья, тракторы-корчеватели удаляют пни. Затем появляются экскаваторы. Они выбирают землю ковшом-лопатой и отваливают ее в сторону или грузят на автосамосвалы либо платформы. Экскаватор с прямой лопатой набирает землю при движении ковша от себя, экскаватор с обратной лопатой - при движении ковша к себе. А у эксаватора-драглайна ковш, напоминающий совок, подвешен на тросах к стреле. При подтягивании троса этот «совок» движется к экскаватору и набирает грунт. Экскаваторы-драглайны применяют в тех случаях, когда нужно копать глубокий котлован или разрабатывать грунт под водой; сам драглайн во время работы стоит наверху и в котлован не спускается. Многоковшовый экскаватор имеет много малых ковшей, посаженных на общую движущуюся цепь. Его применяют для рытья траншей.

Ковш экскаватора-драглайна напоминает совок и подвешен к стреле на тросах.

Бульдозер- это трактор, снабженный широким стальным отвалом.

Экскаваторы бывают самые различные - от совсем малых, с ковшом емкостью 0,15 м³, до мощных тяжелых гусеничных машин с многокубовыми ковшами. Есть в этом семействе и такие гиганты, как шагающие экскаваторы. В их ковшах умещается сразу 20-30 м³ грунта.

Для снятия грунта на малую глубину, но на большой площади применяют скреперы- горизонтальные ковши. При движении вперед ковш скрепера врезается в грунт, набирает и передвигает его; движение назад холостое. Скреперы бывают прицепные и самоходные. Прицепной скрепер установлен на тележке, которую тащит трактор.

Для перемещения вынутого из котлована грунта, для засыпки котлованов и траншей применяют бульдозеры - тракторы, снабженные широким стальным отвалом, который укреплен на шарнирных рычагах. При движении назад бульдозерист поднимает отвал, и бульдозер движется вхолостую.

Все эти машины хорошо справляются со своим делом, если грунт мягкий. Со скалой или мерзлым грунтом землеройным машинам не совладать. Приходится предварительно разрыхлять неподатливый грунт взрывами. Сначала на площадке появляются различные буровые станки. С их помощью в скале пробуривают скважины для взрывчатки.

Неглубокие, но широкие скважины (для столбов линий электропередач, например) сверлят станки-ямобуры. Для уплотнения грунта применяют пневматические трамбовки и катки. Сваи забивают специальные станки - копры. Копер подходит к нужному месту, на его вертикальной стреле укрепляют сваю, выше ее находится вибропогружатель - это электромеханический вибратор, передающий на сваю очень частые, несильные удары. Грунт легко расступается перед вибрирующей сваей, и она быстро опускается на нужную глубину.

Эту главу мы начали рассказом о башенных кранах. Башенный кран - хорошая машина, но он имеет один недостаток: привязан к рельсам, по которым ходит. Во многих случаях, особенно на промышленном строительстве, нужны краны, которые могут передвигаться без всяких ограничений. Сегодня они должны работать в одном месте, завтра - в другом, послезавтра - в третьем. Такие краны у строителей есть. Это краны на гусеничном или автомобильном ходу. Они бывают самых различных типов, грузоподъемностью от трех до нескольких десятков тонн и даже стотонные. С помощью этих кранов монтируют тяжелые железобетонные и стальные конструкции, устанавливают на фундаменты различные станки, механизмы, технологические аппараты. Есть и совсем легкие, очень удобные краны - гидроподъемники. Гидроподъемник - это трехшарнирный рычаг, смонтированный на шасси грузового автомобиля. Шарниры позволяют, «переламывая» рычаг под любым углом, подать в нужное место рабочую площадку, на которой помещаются двое рабочих с инструментом.

Для возведения высотных сооружений - дымовых труб, радиорелейных мачт, различных башен - применяют так называемые «ползучие» краны. Эти краны опираются на уже возведенную часть здания и с помощью специальных приспособлений «ползут», передвигаются вверх. Растет сооружение, и одновременно все выше и выше поднимается кран. Такие краны впервые были применены в 50-х годах при строительстве высотных зданий в Москве.

ДОМ, КОТОРОМУ НЕ СТРАШНЫ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

На Земле есть районы, где бывают сильные землетрясения. Поэтому не удивительно, что инженеры-строители и архитекторы разных стран мира давно ищут наилучшие способы того, как обезопасить жилые дома, промышленные и общественные здания при землетрясении.

Не так давно советские строители создали новый тип такого здания. Этот жилой трехэтажный кирпичный дом построен в Ашхабаде - номер 25а по проспекту Свободы.

Дом снаружи ничем не отличается от обычных. Его «тайна» раскрывается, когда спускаешься в подвал. Здесь видна, что стены этого дома покоятся на стальных стержнях с могучими рессорами. Все колебания почвы амортизируются в точках подвеса стен на стержни, при этом упруго деформируются рессоры.

Неуязвимость ашхабадского дома «на рессорах» уже проверена. Не так давно столица Туркменистана испытала два подземных толчка в 5-6 баллов. Жильцы дома 25а, что на проспекте Свободы, даже не почувствовали толчков.

Гидроподъемник - трехшарнирный рычаг, смонтированный на шасси грузового автомобиля, - может под любым углом подать рабочую площадку в нужное место.

В последние годы у строителей появился еще один кран, совершенно не похожий на все остальные. Этот кран не ходит по рельсам, не «ползает», а ... летает. Вы уже, конечно, догадались, что это вертолет. Строители начали применять вертолеты в 1959-1960 гг. С их помощью они смонтировали строительные фермы при восстановлении одного из зданий в Петродворце. Сейчас вертолеты помогают прокладывать газопроводы и проводить линии электропередачи в горах, ремонтировать заводские трубы, а иногда и укладывать кровельные панели.

Строительство - это не только земляные работы и монтаж тяжелых деталей. Строителям приходится выполнять и много других самых разнообразных работ. Здесь на помощь приходят средства так называемой малой механизации. Разнообразные машины, механизированные приспособления и инструменты позволяют комплексно механизировать строительные работы.

Вот простой пример. В ряде случаев на строительстве приходится штукатурить большие поверхности. Штукатурный раствор приготовляют с помощью растворомешалки: подают его к рабочему месту штукатура насосом по трубопроводам; с помощью насоса через специальное сопло наносят раствор на стену и разравнивают его затирочной машиной. Как видите, все рабочие операции по оштукатуриванию механизированы, работа высокопроизводительная. Теперь предположим, что одна из операций, например нанесение раствора на стену, выполняется вручную. Ясно, что эффект от механизмов, примененных на других операциях, снизится; как бы хорошо они ни работали, сроки выполнения всей работы будут зависеть от количества штукатуров, от их квалификации.

Для того чтобы комплексно механизировать все работы, строители применяют пневматические (действующие силой сжатого воздуха) и электромеханические сверлилки, краскораспылители, шлифовальные устройства, гайковерты, отвертки, пилы, домкраты, лебедки, тельферы (подъемные механизмы, передвигающиеся по подвесным рельсам) и многое другое. Один из таких механизмов заслуживает особого внимания.

Прежде для крепления различных деталей к стенам, колоннам, железобетонным перекрытиям строители выполняли тяжелую и неблагодарную работу - пробивку гнезд. В. эти гнезда вставляли деталь крепления, ее заделывали цементным раствором, ждали, пока раствор затвердеет, а потом уже навешивали нужную конструкцию. На все это уходило много времени и труда.

Теперь у строителей есть замечательное оружие, совершенно мирное по назначению. Это строительно-монтажный пистолет (СМП), созданный тульскими оружейниками. Он похож на обычный пистолет, но несколько больше его. На конце ствола СМП широкий круглый наконечник. Но самое главное отличие заключается в том, что стреляет он не пулями, а дюбелям и - заостренными стальными стерженьками.

Строительно-монтажный пистолет, но стреляет он не пулями, а дюбелями - стальными стерженьками.

Монтажник «переламывает» пистолет, как это делают с охотничьими ружьями, вставляет

в патронник дюбель и патрон. Затем он плотно упирает наконечник в стену или колонну, нажим курка - и пистолет с огромной силой выбрасывает дюбель. Из стены торчит только его конец с нарезкой. Остается лишь привинтить к нему нужную деталь.

Иногда строители применяют дюбель без нарезки. В этом случае приставляют к стене плоскую лапку металлического крючка и простреливают ее дюбелем со «шляпкой», как у гвоздя. Лапка, а вместе с ней и крюк прочно «пришиваются» к стене.

КАК МЫ СТРОИМ

Законы строительства

Как мы уже говорили раньше, каждой группе сооружений соответствуют свои, особые методы строительства. Жилые дома строят не так, как гидротехнические сооружения, а промышленные не так, как транспортные. Но есть

Типовые строительные детали должны быть большими: стена - высотой во весь этаж, перекрытие - на всю комнату. Только тогда типовое строительство эффективно.

общие законы строительства. Они обязательны при возведении сооружений всех групп.

Предположим, что у жилых домов, которые мы строим, разная высота помещений, разные окна и двери, разные лестницы, разная конструкция междуэтажных перекрытий - словом, все разное. Можно ли организовать изготовление деталей для таких домов на заводах? Можно, конечно, но это будет очень сложно и очень дорого. Ведь заводское производство - это серийное, массовое производство одинаковых однотипных деталей. Значит, надо, чтобы детали домов были типовыми. Конечно, типовые детали для гражданских сооружений будут отличаться от типовых деталей для промышленных сооружений. Но поскольку количество как гражданских, так и промышленных сооружений велико, деталей для тех и других понадобится достаточно много и заводское их производство будет выгодным. Но дело не только в деталях. Если здания будут типовыми, это намного упростит и сам процесс их строительства. Так и делают строители. Они разработали типовые проекты жилых домов, школ, больниц, кинотеатров, промышленных сооружений. Все эти здания можно собрать из типовых стандартных деталей.

Итак, первый закон строительства - широкое применение типовых деталей и типовых проектов.

Чтобы на строительной площадке был порядок, чтобы строители работали с высокой производительностью труда, надо все работы выполнять в определенной, заранее продуманной очередности. Часть работ иначе и не выполнишь. Невозможно, например, монтировать стены, пока не заложен фундамент. Но зато стены можно было бы возводить раньше, чем на площадке уложены подземные сети водопровода и канализации; малярные работы можно выполнить прежде, чем установлены радиаторы отопления.

Монтаж дома из объемных элементов. Эта комната, что висит сейчас в воздухе, целиком сделана на заводе. Строителям надо только прочно установить ее.

Можно, но... это неправильно. Пока на площадке не уложены подземные сети, нельзя устраивать дороги. Сделать-то их, конечно, можно, но работа эта будет бросовая: при рытье траншей дороги испортят. Если окрасить помещение до установки радиаторов, то слесари-сантехники, как бы они аккуратно ни работали, обязательно отделку испортят. Придется ее делать вторично, а это - дополнительное время, дополнительные материалы, дополнительные расходы.

Второй закон строительства - выполнение всех работ в строгой последовательности.

Еще сравнительно недавно промышленные здания строили так. Сначала строители возведут всю «коробку», сделают все перекрытия, кровлю. Потом приходят монтажники. Затаскивают на этажи через окна и специально оставленные проемы станки, машины, аппараты. Работают в тесноте, в неудобных условиях; вместо того чтобы применить мощные краны, пользуются лебедками и талями - ведь кран в готовом здании не поместится.

Теперь монтажники работают иначе. Как только смонтированы конструкции очередного этажа, монтажники устанавливают здесь оборудование. Делают они это с помощью тех же кранов, которые монтируют конструкции здания. Работать легко и удобно. А самое главное - выигрыш времени огромный. Это правило применимо и к строительству жилого дома: когда

монтируют стены верхних этажей, в нижних работают сантехники, электрики, маляры.

Совмещение работ - третий закон строительства.

Быстро и хорошо работают строительные организации, которые специализируются на выполнении определенного вида работ - земляных, по прокладке подземных трубопроводов, по монтажу сборных железобетонных конструкций или технологического оборудования какой-либо одной отрасли промышленности. Такая организация обзаведется опытными кадрами, необходимыми механизмами, инструментами; раз от разу будет быстрее и лучше выполнять порученную ей работу.

Специализация - четвертый закон строительства.

Быстрыми шагами движется вперед техника. Появляются новые механизмы, материалы, конструкции. На каждой стройке есть новаторы производства, изобретатели и рационализаторы, создающие новые, все более эффективные инструменты и приспособления. Вся эта новая техника облегчает труд, повышает качество работ, сокращает сроки их выполнения. Кто не применяет нового, тот стоит на месте и, следовательно, отстает. Обязательное широкое внедрение новой техники, изучение и использование опыта новаторов - всеобщий закон народного хозяйства Советского Союза. Он является, конечно, законом и для строителей.

Сколько стоит дом

Чтобы определить, дорого или дешево обошлось здание, надо прежде уяснить, что такое дорогое и дешевое здание. Предположим, что дом на 8 квартир стоит 70 тыс. руб., а дом на несколько десятков квартир стоит 700 тыс. руб. Который из этих домов дешевле? Не торопитесь с ответом. Давайте подойдем к этой проблеме с другой стороны.

Что главное в доме? Жилая площадь. Она и поможет нам ответить на этот вопрос. В 8-квартирном доме 400 м² жилой площади. Следовательно, 1 м² стоит 175 руб.; в многоквартирном доме 6 тыс.м² жилой площади, и каждый квадратный метр стоит 115 руб. Второй дом в полтора раза дешевле первого. Так же определяют стоимость школ (на 1 ученика), кинотеатров (на 1 место в зрительном зале), железной дороги (на 1 км ее длины), доменной печи (на 1 т чугуна) и т. д.

Строим дом

Нам поручено построить жилой дом. С чего мы начнем? С нулевого цикла.

Когда проектируют и строят любое сооружение, высоту отдельных его частей отсчитывают от уровня пола первого этажа. А уровень этот, или, как говорят строители, его отметку, принимают условно равным нулю. Обозначают его на чертежах так: +0,0. Все работы, которые ведутся ниже этого уровня, и называются работами нулевого цикла. Их надо закончить до начала основных работ. В нулевой цикл входят работы по возведению фундаментов, прокладке водопроводных, газовых, канализационных труб, электрокабелей и пр., по устройству тоннелей, дорог и проездов.

Нулевой цикл завершен. Рабочие-дорожники укладывают рельсовые пути для башенных кранов, монтажники монтируют краны. На площадку начинают прибывать автомашины с кирпичом. Его привозят уложенным на маленькие платформы - поддоны. Кран берет поддон и подает его без перегрузки прямо к рабочему месту каменщика. Сюда же подносит кран и раствор в металлических бункерах. Но, как уже говорилось, более прогрессивная конструкция - стеновые панели. Их доставляют на стройплощадку автомобили-панелевозы. Кран подхватывает стеновую панель, и монтажники устанавливают ее на фундамент, покрытый не застывшим еще цементным раствором. Монтаж панелей требует высокой точности работы. Уровнем, отвесом, геодезическими инструментами выверяют монтажники правильность установки панели. И только после тщательной проверки закрепляют панель специальными подкосами. Такой способ строительства называется монтаж «с колес». При нем нет нужды в промежуточных складах деталей, он снижает стоимость строительства.

Рядом с первой панелью встает вторая, потом третья. К ним примыкают панели поперечных стен, сверху ложатся панели междуэтажных перекрытий. И все время проверка, проверка и проверка! В грани панелей при их изготовлении заложены металлические закладные части - планки, уголки. И вот появляются электросварщики в своих брезентовых робах и «рыцарских» шлемах. Усевшись поудобней, сварщик опускает «забрало». Электрод касается металла, взлетает фонтанчик искр (см. ст. «Как сваривают металл»).

Ставятся на место лестничные марши, перегородки, балконы с ограждениями, санитарно-технические кабины. Эти кабины - железобетонные «домики», в которых еще на заводе установили ванны, умывальники, провели все трубы, отделали плиткой стены, покрыли полы линолеумом.

Дом собран. Ушло на это две-три недели, может быть, месяц. Пока шла сборка верхних этажей, внизу уже появились слесари-сантехники и электромонтеры. Сантехники подключают установленные в сантехкабинах вертикальные трубы-стояки к соответствующим трубам, уже заведенным в подвал, соединяют между собой поэтажно трубные разводки в этих кабинах. Электромонтеры проделывают такие же операции с электропроводами, заложенными в панели при их изготовлении на заводе, устанавливают штепсельные розетки, выключатели. Плотники настилают полы. Отделочники наводят последний лоск- заделывают швы между панелями, белят потолки, окрашивают окна, двери, оклеивают обоями или окрашивают стены.

Дом из объемных элементов

Мы говорили, что монтаж дома занял всего месяц. Это хорошо. Но, к сожалению, на отделочные работы уходит гораздо больше времени. Как сократить объем, а следовательно, и сроки выполнения отделочных работ? Для

Монтажники научились устанавливать на фундамент собранные технологические конструкции весом в несколько сот тонн.

этого надо и большую часть отделочных работ перенести на завод. И строители переходят к монтажу домов из объемных элементов.

На заводе делают не отдельные панели стен и перекрытий, а целые блоки. Такой блок - это целиком законченная комната, или две комнаты, или комната, кухня и санузел, или кухня, санузел и часть лестничной клетки. В этом блоке сделано абсолютно все: настланы полы, стены оклеены обоями, установлены штепсели и выключатели, радиаторы, газовые плиты, умывальники, встроенные шкафы.

Готовые блоки на специальных автоплатформах везут на стройку. Здесь их подхватывает мощный кран (ведь этот «кубик» имеет размер, скажем, 3Х3Х10 м и весит около 25 та!) и ставит на фундамент или на ранее установленный блок. На 5-этажный крупнопанельный дом требуется около 1000 разных панелей и других сборных элементов, на такой же дом из блок-квартир - всего 75 объемных блоков. Отделочные работы теперь на площадке совсем не нужно вести, надо только присоединить все сети блок-квартир одну к другой и к магистралям. 5-этажный 45-квартирный дом из объемных элементов полностью возводят за неделю!

На строительстве завода

Теперь отправимся на площадку промышленного строительства. Все, что мы говорили о нулевом цикле, остается в силе и здесь. Только объем работ тут намного больше. Больше надо сделать фундаментов не только под стены и колонны, но и под технологическое оборудование; больше проложить всевозможных трубопроводов и электрокабелей и т. д. Поэтому машин здесь больше и они мощнее, чем на гражданском строительстве.

Тоннели, каналы и фундаменты теперь, как правило, тоже возводят из сборного железобетона. Чтобы подвезти эти детали и установить с помощью кранов на место, приходится делать временные дороги - ведь постоянных еще нет. Делают их так. Автокран укладывает впереди себя прочные железобетонные плиты. Уложит плиту, въедет на нее, кладет следующую. Где прошел автокран, осталась лента бетонной дороги. Но вот закончился нулевой цикл, появились постоянные дороги. Кран грузит железобетонные плиты на автомашину, и они отбывают на новую строительную площадку, чтобы снова превратиться в дороги,

На строительную площадку непрерывным потоком идут сборные железобетонные и стальные конструкции - колонны, подкрановые балки, панели стен, стропильные фермы и плиты кровли. Гусеничные, автомобильные, башенные краны подхватывают детали и конструкции, устанавливают на положенные места. Днем и ночью на головокружительной высоте работают монтажники-высотники, прикрепив к конструкциям свои пояса. Но прежде, конечно, здесь, как и на любой стройке, тщательно проверяется каждая установленная конструкция, и только после этого окончательно ее закрепляют болтами, электросваркой, бетоном.

Монтажники технологического оборудования, как уже говорилось, не ждут окончания сборки корпуса. Они приступают к работе, как только готовы фундаменты и площадки для установки машин и аппаратов. А сделать им предстоит немало. Современное промышленное предприятие - комплекс сложнейшей техники: здесь тысячи разных аппаратов и машин, десятки километров различных трубопроводов, сотни километров электрокабелей и проводов. Все эти аппараты и машины должны быть не только установлены на место, но и налажены, отрегулированы. И не только каждый аппарат в отдельности, но и все вместе, вся технологическая линия целиком.

Большая, трудная и ответственная работа по монтажу тоже выполняется индустриальными методами. Трубопроводы сейчас монтируют из заранее собранных узлов, аппараты - крупными блоками. Монтажники научились устанавливать на фундаменты собранные заранее технологические аппараты весом в несколько сот тонн. На их установку уходит всего несколько часов. А еще не так давно эти аппараты собирали прямо на фундаменте, лист за листом, городили для этого деревянные леса, работали на высоте, в опасных и неудобных условиях. И уходило на сборку аппарата несколько месяцев.

В последнее время появилась на промышленном строительстве интересная новинка. Чтобы легче разобраться в сложном переплетении трубопроводов, правильно расставить аппараты, проектировщики делают в уменьшенном масштабе точную модель цеха, его макет. На этом макете они расставляют модели аппаратов, соединяют их проволочками, изображающими трубопроводы и линии энергопитания. Такой объемный макет гораздо надежней и удобней плоского, условного чертежа. Он помогает проектировщикам избежать мно-

гих ошибок, а монтажникам легче разобраться, где что стоит, куда какая труба идет.

Широкое применение деталей заводского изготовления, мощных механизмов и эффективных материалов позволило намного сократить сроки строительства. Теперь большие химические заводы вводятся в действие за 2-2,5 года, прокатные станы - за 1,5-2 года, доменные печи - меньше чем за год.

Набережные, каналы, плотины

Гидротехнические сооружения можно условно разделить на три основные подгруппы.

Первая подгруппа - это набережные, причалы, молы, пирсы и т. п. Их возводят обычно из сборного железобетона и примерно такими же методами, что и каркасы промышленных зданий. Отличие состоит в том, что конструкции гидротехнических сооружений этой подгруппы растут не вверх, а в длину. Поэтому их монтируют не кранами башенного типа, а тяжелыми гусеничными или козловыми кранами и в ряде случаев плавучими.

При возведении таких сооружений зачастую приходится забивать железобетонные сваи. Эту работу выполняют, как мы уже знаем, с помощью копров или вибропогружателей. В последнее время в гидротехническом строительстве часто применяют любопытную конструкцию - сваи-оболочки. Это тонкостенные железобетонные цилиндры диаметром до 1 м; на их нижней кромке - металлический нож.

Сваю-оболочку ставят на дно водоема; струей воды под давлением размывают под сваей грунт, а сверху действуют на нее вибропогружателем. Нож разрезает грунт, и железобетонный цилиндр легко опускается на нужную глубину. Потом внутреннюю полость сваи-оболочки освобождают от набившейся туда земли и заполняют бетоном.

Вторая подгруппа гидротехнических сооружений - каналы. Они тянутся на десятки ки-

лометров, соединяя между собой в единый водный путь реки и озера. Все знают, конечно, такие каналы, как Беломорско-Балтийский, им. Москвы, Волго-Донской им. В. И. Ленина, Волго-Балтийский. Эти каналы оснащены сложными системами шлюзов, насосных станций, набережных, причальных стенок и т. п.

Строительство всех этих устройств ведется уже известными нам методами. А на строительстве русла канала работают сотни землеройных машин. Мощные экскаваторы выбирают грунт, отваливают его в сторону или грузят на многотонные самосвалы; скреперы и бульдозеры ровняют дно канала; многоковшовые экскаваторы - с ковшами, расположенными на наклонной стреле,- отрабатывают откосы канала.

Если грунты, по которым проходит канал, пропускают воду, дно и откосы канала «одевают» водонепроницаемыми железобетонными плитами.

Третья подгруппа - плотины, перегораживающие реки и создающие водохранилища, которые дают необходимый для турбин гидростанций напор воды.

Плотины, земляные или бетонные, в теле которых в ряде случаев расположена электростанция, возводят на подготовленном для этого дне реки. Так как работать под водой практически невозможно, место работ отгораживают от реки временной плотиной - перемычкой, и вся вода устремляется в оставшийся открытым проход - проран.

Земляные плотины часто возводят гидронамывом. Делают это так. В карьере грунт разрабатывают гидромониторами. Они напоминают пожарные брандспойты, только больше размером. Бьющая из них под большим давлением вода размывает грунт, он стекает в водосборники, а отсюда насосы гонят его по трубопроводам к месту укладки. Доставившая его вода уходит в реку, а грунт плотными слоями ложится в тело плотины.

Для возведения бетонных плотин на строительной площадке строят временные бетонные заводы. Это полностью механизированные и автоматизированные предприятия, круглосуточно вырабатывающие бетонную смесь. Подвесные канатные дороги, автосамосвалы, портальные краны перевозят бетонную смесь к месту ее укладки. Хорошо организованное бетонное хозяйство - основа гидротехнического строительства. Ведь объемы бетонных работ здесь исчисляются многими миллионами кубометров.

Когда работы внутри перемычки закончены настолько, что тело плотины поднялось выше уровня воды в реке, перемычку разрушают. Затем проран заваливают каменными глыбами, бетонными кубами. Они должны быть тяжелыми, иначе бешено несущаяся через все более узкий ход вода потащит их за собой. Проран перекрыт; в плотине закрыты щитами все водосливные отверстия; в водохранилище начинает накапливаться вода.

Обычно большие гидротехнические сооружения состоят из всех трех перечисленных выше подгрупп. Цимлянский, Куйбышевский, Братский и другие гидроузлы - это и плотины, и каналы, и набережные, и шлюзы. Строительство каждого такого узла имеет свои особенности; общими для строительства всех гидротехнических сооружений являются те методы, о которых рассказано выше.

Строительство дорог

В любом дорожном строительстве есть три основных вида работ (не считая, конечно, возведения вспомогательных сооружений): по устройству земляного полотна, верхнего строения и искусственных сооружений.

Земляное полотно - это та насыпь или выемка, по которой проходит дорога. Устройство земляного полотна - это уже знакомые нам земляные работы. Только выполняют их на очень длинном участке. В зависимости от высоты насыпи или глубины выемки, их взаимного расположения, характера грунта и от других обстоятельств выбирают те или иные наиболее подходящие для данного случая механизмы - экскаваторы, бульдозеры, скреперы. Если вблизи строящейся дороги имеется вода (река, озеро), бывает выгодно возвести насыпь средствами гидромеханизации.

Затем строители уплотняют тело полотна, добиваясь его полной, быстрой и окончательной осадки. Делается это путем укатки насыпи механическими катками, тракторами, даже автомашинами. Одновременно насыпь увлажняют, поливают водой. Хорошо уплотнять насыпь кулачковыми катками, на которых в шахматном порядке торчат выступы-кулачки. Применяют для уплотнения насыпей и вибромеханизмы. Насыпи, возведенные гидронамывом, уплотнять не надо, в них грунт и так лежит очень плотно.

Земляное полотно и под железную и под шоссейную дороги делают примерно одинаковыми методами. При устройстве верхнего строения сходство исчезает. Верхнее строение железной дороги - балластный слой из щебня,

гравия или песка, деревянные, пропитанные составом против гниения, или железобетонные шпалы и, наконец, рельсы. Верхнее строение шоссе - это его одежда, состоящая из основания и покрытия (более подробно об этом рассказано в статьях «Железнодорожный путь» и «Автомобильные дороги»).

В систему любой (или почти любой) дороги входят мосты. Это сложные и ответственные сооружения, собираемые из железобетона или металла. При их возведении приходится выполнять и гидротехнические работы: делать в русле реки фундаменты под промежуточные опоры - быки.

Железобетонные или металлические конструкции мостов заранее готовят на заводах. На месте работ их собирают в крупные блоки и различными способами с помощью разнообразных ' приспособлений устанавливают на место.

Иногда весь пролет моста собирают у берега на баржах или понтонах и по воде доставляют к месту установки; иногда (по уже смонтированным пролетам) продвигают блоки от опор один навстречу другому; иногда двумя кранами монтируют сразу две полуарки моста, опирающиеся пятами на смежные опоры, а головами одна в другую; иногда конструкции моста бетонируют на месте, выстроив для этого сложные поддерживающие леса и опалубку. Всех способов, пожалуй, и не перечислишь.

Наш рассказ подошел к концу. Не обо всех видах строительных работ говорится в статьях этого раздела, но о главном здесь сказано. И мы надеемся, что, прочитав статьи о строительстве в Детской энциклопедии, вы заинтересуетесь темой стройки, прочитаете еще много хороших книг о строительстве и строителях и, быть может, сами решите выбрать эту замечательную профессию. Повсюду в нашей необъятной стране растут жилые районы, поднимаются заводы, фабрики, электростанции, прокладываются дороги, строятся морские порты и аэродромы, телевизионные башни и специальные исследовательские лаборатории. И всюду нужны ваши молодые руки, сильные и умелые.

КАК ИЗГОТОВЛЯЮТ ОДЕЖДУ И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ

НАС ОДЕВАЕТ ТЕХНИКА

Канул в прошлое век ручного труда в текстильной и швейной промышленности. На помощь человеку пришли механизмы, станки и автоматические линии. Тот, кто бывал, скажем, на московских шелковых комбинатах им. Свердлова и Щербакова или на ткацкой фабрике им. Фрунзе, видел, как четко и слаженно работают автоматические станки. А всего за семилетие, с 1959 по 1965 г., вводится в строй более полутораста автоматизированных предприятий легкой промышленности.

На наших глазах меняется не только техника изготовления тканей, но и то, из чего их делают. Химия ныне открыла для нас колоссальные возможности. Красивы и добротны, например, ткани из лавсана. Их выпускают московские комбинаты им. Свердлова и Щербакова, рижская фабрика «Ригас Аудумс», Калининский камвольный комбинат и другие предприятия.

Нарядны трикотажные изделия из синтетических волокон. Большой популярностью пользуется, к примеру, объемная синтетическая

пряжа мэрон. Рубашки, джемпера, кофты из этой пряжи не уступают по своим качествам изделиям из натуральной шерсти. Их изготовляют на подмосковной Косинской фабрике и ряде других трикотажных фабрик. А трикотажные изделия из акрилановой и орлоновой объемной синтетической пряжи делают на Загорской и Подольской фабриках. Рубашки, сшитые из такой пряжи, не боятся моли. Специальные фантовые машины, установленные на этих фабриках, выполняют самые различные переплетения нитей, имитируя ручную вязку.

Но для того чтобы выпускать больше тканей с такими чудесными свойствами, нужно иметь повсеместно современное оборудование. Поэтому особое развитие в наши дни получат машины для производства химических волокон. К 1970 г., например, в четыре раза увеличится выпуск машин для изготовления материалов, которые не надо ни прясть, ни ткать. Их называют неткаными материалами.

Современная промышленность производит также большое количество так называемых кожзаменителей, из которых делают плащи,

пальто, куртки, обувь. Такие материалы выпускают на московском заводе «Кожемит», калининском комбинате «Искож». А на богородском заводе «Кожзаменитель» делают поливинилхлоридную пленку для плащей. Этот пленочный материал морозостоек, легок, хорошо окрашивается в самые различные цвета. Причем плащи из него не шьют на швейных машинах, а «сваривают» с помощью токов высокой частоты. Работники швейной промышленности научились также заменять иглу с ниткой еще и клеем.

Разработкой и созданием новых видов волокон и тканей, новых фасонов одежды и новых методов их изготовления у нас в стране занимается большой отряд научных работников во многих научно-исследовательских институтах хлопчатобумажной, швейной и шерстяной промышленности, институте промышленности химических волокон и др.

Иными словами, ваше платье делается не только руками прядильщиц, ткачей и швей, но и усилиями сотен и тысяч специалистов самых разных областей науки и техники.

ОТ ВОЛОКНА ДО ТКАНИ

Если вы внимательно рассмотрите ткань вашего платья, то увидите, что она состоит из отдельных нитей, тесно переплетенных между собой. А нить в свою очередь сделана из отдельных тоненьких волоконец, у которых длина примерно в тысячу раз больше толщины. Соединять отдельные короткие и тонкие волокна в длинные нити - пряжу - и делать из нее ткани человек научился еще в глубокой древности. При этом люди использовали те волокна, которые им давала окружающая природа. Сначала это были волокна диких растений, потом шерсть животных, волокна льна и конопли. С развитием земледелия начали выращивать хлопчатник, дающий очень хорошее и прочное волокно.

В наше время, кроме волокон натуральных, природных, которые формируются в растениях и на кожном покрове животных, применяют химические. Нас уже не удивляет, когда ткани, по виду напоминающие шерстяные или шелковые, оказываются сделанными из химического волокна.

Натуральные текстильные волокна

Большинство волокон состоит из веществ, которые относятся к высокомолекулярным соединениям - полимерам (см. статьи раздела «Химическая промышленность»). Из встречающихся в природе к таким полимерам, например, относятся целлюлоза - основная часть растительных волокон, кератин и фиброин - основные белковые вещества, из которых состоят шерсть и шелк.

Важнейшее природное текстильное волокно- хлопок. Это волоски на семенах хлопчатника. На хлопкоочистительных заводах хлопок-сырец очищают от листьев и коробочек, а затем отделяют волокна от семян на специальных машинах волокноотделителях.

Длина волокон хлопка различна - от 10,3 до 60 мм. Хлопковое волокно тонкое (средняя толщина 20-22 мк), но очень прочное (выдерживает нагрузку 4,5- 5 г). Оно дешевое, хорошо красится. Из хлопка получают тонкую,

равномерную и прочную пряжу и делают из нее самые разнообразные ткани - от тончайших батистов и маркизетов до толстых обивочных тканей.

Текстильные волокна получают также из стеблей и листьев растений. Такие волокна называют лубяными. Они бывают тонкие (лен, рами) и грубые (пенька, джут и др.). Из тонких волокон делают различные ткани, из грубых - мешковину, канаты и веревки. Из листовых волокон, еще более грубых и жестких, также делают канаты.

Шерсть - волокна волосяного покрова некоторых животных - давно известна людям. Основную массу шерсти (до 95%) дает овца. По своему значению для народного хозяйства шерсть занимает второе место после хлопка. У нее много весьма ценных свойств: она легка, плохо проводит тепло и хорошо поглощает влагу.

Но не все волокна в шерсти одинаковы. Наиболее ценно тонкое, упругое, гибкое и извитое волокно - пух. Хуже по своим качествам более толстое и менее извитое волокно - так называемая ость.

Кроме того, в шерсти есть еще промежуточное по свойствам волокно - переходный волос - и, наконец, малопрочное и очень жесткое волокно - мертвый волос. Овец стригут или раз в год - весной (при этом шерсть снимается сплошным пластом - руном), или дважды - весной и осенью. При осенней стрижке шерсть получается в виде клочков.

На фабриках первичной обработки-шерстомойках - шерсть освобождают от грязи и посторонних примесей. Руно, одинаковое по своим свойствам, объединяют в общие партии. Из шерсти делают гладкую пряжу, а также пушистую, толстую. На поверхности гладкой ткани хорошо виден рисунок переплетения нитей. Такие ткани прочны, легки, мало мнутся. Из них шьют различные предметы одежды- платья, костюмы, пальто.

Шерсть - единственное натуральное волокно, которое может образовывать войлокообразный настил. Такие ткани и ткани с ворсом, еще более тяжелые и толстые, называются суконными.

А натуральный шелк получают так. Когда гусенице тутового шелкопряда приходит время превращаться в куколку, чтобы затем стать бабочкой, она выпускает из себя тоненькую нить, прикрепляет ее к сухой веточке и сплетает себе из этой нитки теплое и уютное гнездышко - кокон (см. ст. «Шелководство» в т. 6

ДЭ). Вот из этих-то тончайших ниточек и делают шелк.

Шелковые коконные нити состоят из двух шелковинок, склеенных между собой особым веществом - серицином. В коконе нити уложены в 40-45 слоев, длина их достигает 700- 800 м. Если дать куколке превратиться в бабочку и выйти из кокона, в шелковых оболочках появятся дырочки. Такие коконы очень трудно разматывать. Поэтому куколку умерщвляют, обрабатывая коконы горячим воздухом, а затем, чтобы они не гнили, сушат. Так как шелковая нить очень тонкая (средняя толщина ее 25-30 мк), при разматывании соединяют нити нескольких коконов (от 3 до 10). При этом нити прочно склеиваются серицином. Такую нить называют шелком-сырцом.

Искусственные и синтетические волокна

Природное сырье уже давно не в полной мере удовлетворяет человека. Натуральные волокна, например, слишком коротки, недостаточно прочны, требуют сложной технологической обработки. И люди стали искать сырье, из которого можно было бы дешевым способом получать ткань, теплую, как шерсть, легкую и красивую, как шелк, дешевую и практичную, как хлопок.

В конце концов такое волокно было создано. Его стали делать химическим путем и из природных полимеров, главным образом целлюлозы, получаемой из дерева, соломы и т. п. (такое волокно называется искусственным), и из синтетических полимеров (синтетическое волокно).

При производстве химических волокон сырье растворяют или расплавляют и получают жидкую и вязкую массу. Затем эту массу выдавливают через мельчайшие отверстия фильеры.

Скорость формирования химического волокна очень велика - 3000 м/мин. При этом из 1 м³ древесины ели можно получить 1500 м вискозной ткани. Вы поймете, как это много, если узнаете, что шелкопряд за свою жизнь дает только один кокон - 0,5 г шелковой нити 700 м длиной, а с самой лучшей овцы можно получить 6-7 кг шерсти в год.

В зависимости от вида исходного сырья и условий его формирования можно получать волокна с самыми различными, заранее намеченными свойствами. Чем сильнее тянуть струйку в момент выхода ее из фильеры, тем прочнее

получается волокно. Иногда химические волокна даже превосходят по прочности стальную проволоку такой же толщины. Такие нити незаменимы в технике.

Фильера - деталь машин для производства химических волокон. Она делается из тугоплавких металлов - платины, нержавеющей стали и др.- в форме цилиндрического колпачка или диска с тонкими отверстиями. Через эти отверстия продавливают расплавленную массу и получают нити.

Из химических волокон делают самые разнообразные ткани. Одни из них - очень тонкие, легкие и прозрачные - превосходят по качеству и красоте натуральный шелк. Другие - более плотные, ворсистые, мягкие - очень похожи на шерсть, но в то же время они прочнее ее.

Семья химических волокон все время увеличивается. Сейчас их уже более 50 видов.

Изготовление пряжи

После того как получены волокна, можно перейти к изготовлению пряжи. Для большинства химических волокон, которые сразу производят заданной длины и толщины, дальнейшая обработка не нужна. А вот для натуральных волокон, имеющих (за исключением шелка) незначительную длину, она необходима и сводится в основном к тому, что отдельные волокна скручивают в тонкие гибкие нити.

В течение многих столетий люди пряли вручную - вытягивали пальцами из массы волокон узенькую ленточку и скручивали ее. Позднее это стали делать с помощью ручных веретен. Потом появилась первая текстильная машина - прялка. Затем - самопрялка, которая одновременно скручивала пряжу и наматывала ее на веретено. Все эти машины приводились в действие мускульной силой человека.

Современное прядение - одно из основных производств текстильной промышленности - в высокой степени механизировано и автоматизировано. Так как текстильные волокна различны по своим свойствам, для переработки их в пряжу применяют и машины разных конструкций, и разную технологию.

Посмотрим, как перерабатывают хлопковое волокно.

Сначала волокно, поступившее на фабрику спрессованным в кипы, разрыхляют, т.е. разделяют на мелкие клочки, при помощи игл и зубьев разрыхлительной машины. Затем в трепальной машине при помощи специального барабана от волокна отделяют сор, и оно еще больше разрыхляется. При разрыхлении и трепании волокно много раз перемешивается.

Дальше массу хлопка разделяют на отдельные волокна, окончательно очищают их, рас-

Разрыхлительная машина. С помощью ее игл и зубьев волокно, поступившее на фабрику спрессованным в кипы, разделяют на мелкие клочки.

Трепальная машина. В ее сетчатом барабане волокна отделяются от сора и еще больше разрыхляются.

Чесальная машина. Все рабочие органы этой машины покрыты игольчатой лентой. Материал пропускают между быстро вращающимся барабаном и медленно вращающимися пластинами игольчатой ленты или валиками. Он разделяется на отдельные волокна и окончательно очищается.

Ровничная машина. На ней ленту, полученную на чесальной машине, вытягивают, слегка скручивая, до тех пор, пока не получится ровница - промежуточная по толщине между лентой и пряжей нить.

Прядильная машина. Пары валиков вытяжных приборов, вращаясь в разные стороны, вытягивают ровницу до тонины пряжи, а веретена скручивают и наматывают ее.

прямляют и располагают параллельно друг другу. Эту сложную работу выполняют на чесальных машинах. Поверхность рабочих органов этих машин покрыта игольчатой лентой. Материал пропускают между быстро вращающимся барабаном и медленно вращающимися шляпками (узкие пластины игольчатой ленты) или валиками. Чтобы получить самую гладкую, тонкую, особо прочную пряжу, волокна, кроме того, зажимают сначала одним, а затем другим концом и прочесывают специальными гребнями. Короткие волокна и примеси при этом не удерживаются в зажимах и вычесываются. Ткани, сделанные из такой прочесанной пряжи, называют гребенными.

После чесания получают тонкий слой волокон - ватку, или прочес. На тех же машинах ватка превращается в толстый, рыхлый жгут - ленту. Ленту выравнивают по толщине на ленточных, или ровничных, машинах. Несколько лент складывают вместе и вытягивают, слегка скручивая, до тех пор, пока не получится ровница - промежуточная по толщине между лентой и пряжей нить.

И, наконец, на прядильных машинах из ровницы получают пряжу. Ровница вытягивается, скручивается и наматывается одновременно.

В прядении волокон сейчас применяют вытяжные приборы различных конструкций. Основу их всех составляют вытяжные пары - валики, вращающиеся в разные стороны. Лента, а затем ровница постепенно вытягиваются, двигаясь от одной пары валиков к другой. Приборы сверхвысокой вытяжки растягивают их в 200-300 раз и дают возможность получать пряжу прямо из ленты.

Производство тканей

Теперь можно перейти к следующему этапу создания нашей одежды - к ткачеству, т. е. производству тканей из пряжи или непосредственно из химических волокон.

Если рассмотреть поверхность ткани с лицевой стороны в лупу, то видно, как отдельные нити, идущие вдоль куска,- основные - переплетаются с нитями поперечного направления - уточными. Нити основы идут параллельно друг другу вдоль всего куска ткани. Поэтому, прежде чем основная пряжа поступит на ткацкий станок, необходимо уложить рядами ее длинные нити. Для этого их наматывают параллельно на общий валик - навой. При этом нити

основы должны быть сильно натянуты, чтобы в процессе ткачества они плотно переплетались с уточными нитями. В то же время они должны свободно раздвигаться всякий раз, когда челнок с уточной нитью пролетает между ними (до 220-240 раз в минуту). А чтобы они не обрывались при ткачестве, их пропитывают специальным клеящим составом - шлихтой.

Все операции, выполняемые с основными нитями до того, как они поступят на ткацкий станок, производятся автоматически на мотальных, сновальных и шлихтовальных машинах.

Уточная пряжа такой подготовки не проходит. Ее иногда лишь увлажняют или эмульсируют, чтобы сделать более упругой и гладкой.

Подготовленные нити основы и утка поступают на ткацкий станок. Нити основы свиваются с навоя, помещенного позади станка, и идут на станок в виде горизонтального полотна под натяжением, которое регулируется грузом или специальными регуляторами. Чтобы можно было управлять порядком раздвигания нитей основы при прокладывании между ними нитей утка (создавать желаемое переплетение нитей в ткани), их предварительно продевают каждую в отдельности через специальную петельку - глазок,- привязанную к планкам рамки, называемой ремизкой, а также между зубьями берда (металлического гребня). Ремизки могут подниматься или опускаться. При подъеме некоторых ремизок (хотя бы одной) часть нитей основы поднимается, а другая опускается, причем между ними образуется пространство (как бы двугранный угол), называемое зевом. В это пространство и пролетает челнок. В челноке находится шпуля с уточной нитью. Сматываясь со шпули, уточная нить остается в зеве, располагаясь между нитями основы. Затем ремизки возвращаются в первоначальное положение и нити основы совмещаются снова в одну плоскость. А бердо, заключенное в качающейся раме (батане), прибивает нить утка к проложенным ранее нитям (опушке ткани). Готовая ткань наматывается на товарный валик в рулон.

На ткацком станке с двумя ремизками (на рисунке показана принципиальная схема его работы) можно вырабатывать только ткани с самым простым переплетением нитей - полотняным. Чтобы получить ткани с более сложными переплетениями, необходимо большее количество ремизок - до 24. Ткацкие станки в таких случаях оборудуются специальными ремизоподъемными каретками. Но бывают станки

Принципиальная схема работы простейшего ткацкого станка с двумя ремизками.

и без ремизок - жаккардовые. Подъем основных нитей в них производится с помощью крючков, каждый из которых может действовать независимо от других. На подобных станках изготовляют ткани со сложными и крупными узорами, называемые по наименованию ткацкого станка жаккардовыми.

Как же строятся переплетения нитей в тканях? Рассматривая ткани с лицевой стороны, можно заметить, что основные нити ложатся в определенном порядке - то сверху, то снизу утка. Это создает тот или иной рисунок переплетения нитей в ткани и придает ей различные свойства. Количество рисунков ткацких переплетений очень велико. По сложности они делятся на гладкие (или простые), мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые.

К гладким переплетениям относятся полотняное, саржевое и сатиновое. Самое простое и распространенное из них - полотняное. На рисунке вы можете увидеть, что каждая нить основы в нем переплетается с уточной через одну. Ткань полотняного переплетения очень прочна. Поверхность ее гладкая, матовая, одинаковая с лица и изнанки. Ситец, бязь и многие другие хлопчатобумажные ткани, почти все льняные (полотно, парусина и т. п.), а также шелковые ткани имеют полотняное переплетение нитей.

Ткани саржевого переплетения легко отличить по косым полоскам на поверхности, идущим обычно слева направо и снизу вверх. Такое переплетение нитей имеют главным образом шерстяные ткани: бостон, шевиот, коверкот

Виды гладких переплетений нитей в тканях: вверху - полотняное; в середине - саржевое; внизу - сатиновое.

и др., а также шелковые подкладочные и некоторые хлопчатобумажные ткани.

Поверхность тканей сатинового переплетения гладкая, блестящая, потому что основные и уточные нити в них редко изгибаются. На лицевой стороне такой ткани образуется как бы настил из уточных (или основных) нитей. Однако при таком строении ткань получилась бы недостаточно прочной: ведь основные и уточные нити в ней переплетаются сравнительно редко. Поэтому, чтобы сделать ткани прочнее, их вырабатывают очень плотными. Сатиновое переплетение нитей имеет сатин - ткань, которую вы все хорошо знаете.

Ткацкие станки бывают ручные, простые механические и автоматические. В ручном

станке все последовательные процессы образования ткани выполняет ткач с помощью простейших приспособлений. Сейчас такие станки применяют только для выработки художественных изделий. В простом механическом станке ткань образуется специальными механизмами, получающими движение от привода. Ткач заменяет пустые («сработанные») уточные шпули полными, устраняет обрывы нитей, наблюдает за работой станка. В автоматическом ткацком станке на ходу пустые шпули полными заменяет автоматически особый механизм. При обрыве основной нити станок автоматически останавливается. Один ткач обслуживает до 12 простых механических станков и до 48 автоматических. В нашей стране автоматические станки заняли ведущее место в ткацком производстве. Однако ткачество все-таки остается одним из самых трудоемких

Это цех Купавинской фабрики, хорошо известной во всей стране своим высококачественным тонким сукном.

В этом ткацком бесчелночном станке нить утка проталкивается между нитями основы каплей воды, вылетающей из сопла. При помощи специального ролика отмеряется нужная длина уточной нити, и ножницы обрезают ее. Человека, пришедшего в цех бесчелночных станков, поражает отсутствие привычного гула, издаваемого ткацкими станками.

процессов. Многие изобретатели и ученые работают над созданием новых типов ткацких станков - бесчелночных, круглоткацких и др.

В бесчелночных станках уточная нить сматывается не со шпули, которую несет челнок, а с неподвижных бобин (катушек), расположенных вне зева. Нить вводится в зев разными способами, например маленькой захваткой, прокидываемой через зев, так же как челнок в обычных ткацких станках. В других станках уточная нить протаскивается при помощи движущихся навстречу друг другу рапир - металлических лент, в третьих- при помощи капли воды, под большим давлением выталкиваемой из сопла струей сжатого воздуха.

Отделка тканей

Ткань, которую снимают со станков, называется суровой или суровьем. Прежде чем поступить в продажу, она проходит операции отделки. Ткани различного назначения отделывают по-разному. Одни отбеливают, другие окрашивают, на третьи наносят печатный рисунок. Ткани делаются блестящими или матовыми, гладкими или ворсистыми. При окончательной отделке их пропитывают составами, придающими им более красивый вид, мягкость или жесткость, упругость, водостойкость, несминаемость, молеустойчивость и т. п. Гофрированные ткани, например, получают с помощью печатного вала, действуя концентрированной щелочью на хлопчатобумажную ткань при низкой температуре. Места, покрытые щелочью, дают сильную усадку, стягивая участки ткани, свободные от химикатов.

В прежнее время цветные рисунки (узоры) наносились на ткань ручным способом. Такой способ назывался набивкой, поэтому и теперь иногда узорчатые ткани называют набивными. Для набивки изготовляли специальные резные формы с рельефными узорами - манеры, цветки - или наборные, узор которых набирался из медных пластин или проволоки. При набивке форму, покрытую краской, накладывали на ткань и ударяли по ней молотком. Чтобы рисунок был ярче, его расцвечивали кистью от руки.

Однако таким способом раскрашивать ткани медленно и дорого. Поэтому теперь набивка почти не применяется. Современные печатные машины в одну минуту могут нанести рисунок на 125 м ткани.

В печатной машине ткань проходит между печатными валами и большим вращающимся металлическим цилиндром. На печатных валах выгравирован углубленный рисунок, на который щеточным валиком наносится краска. При печатании вал прижимает ткань к большому цилиндру и на ней получается рисунок. Чтобы цилиндр не загрязнялся краской и был упругим, между ним и тканью пропускают несколько слоев какой-нибудь другой ткани: прорезиненное полотно и т. п. Каждый печатный вал наносит на ткань часть рисунка только одного цвета. Поэтому на современных печатных машинах бывает до 16 валов.

«Ткани», которые не ткут

Создание новых синтетических материалов помогли ученым и инженерам разработать способы изготовления тканей без ткачества и прядения. Такие «ткани» называют неткаными. Они представляют собой слой волокон, скрепленных тем или иным способом.

Нетканые материалы очень экономичны, так как их можно изготовлять даже из отходов - из коротких неполноценных волокон. Для их изготовления могут быть использованы волокна всех видов: льняные, хлопковые, шерстяные, искусственные и синтетические. И, кроме того, при их производстве не требуется

столько топлива, вспомогательных материалов, электроэнергии, рабочей силы, как при ткачестве.

Способ получения нетканых материалов намного производительнее. Один станок, изготовляющий такую «ткань», может дать за час больше 300 м², тогда как на лучшем ткацком станке можно изготовить за час лишь 10 м² ткани. Стоимость таких материалов в несколько раз ниже стоимости тканей. Например, нетканая бортовка стоит в 5-7 раз меньше льняной.

Нетканые материалы отличаются хорошей воздухопроницаемостью, легкостью, отличными теплозащитными свойствами, прочностью, а по виду многие из них не уступают тканям.

Существуют разные способы получения нетканых материалов. В СССР применяются вязально-прошивной и клеевой. По первому способу сначала волокна расчесываются и укладываются параллельно на чесальной машине. С машины сходит легкая, пушистая ватка - прочес. Он поступает на преобразователь прочеса, состоящий из системы конвейеров. Здесь волокна ватки меняют свое направление на 90°: из продольного в поперечное. Ватку складывают в 12-30 слоев. Образовавшийся холст поступает в вязально-прошивную машину. Здесь слои волокна прошиваются хлопчатобумажными или капроновыми нитями.

Можно получить нетканый материал и другим способом: склеивая волокна специальными клеями. В качестве таких клеев можно применять некоторые синтетические волокна, плавящиеся под действием высокой темпера-

туры. Если их смешать с волокнами, составляющими основу материала, и пропустить через горячие каландры (металлические валы), то они расплавятся и прочно склеят смесь. Волокна можно проклеить также, опуская их в жидкий каучук латекс.

Применяя разнообразные клеи и смеси волокон, ученые получают ткани, совсем непохожие друг на друга: и мягкие ворсистые, и гладкие. Проклеивая смесь волокон латексами, можно получить бортовочный материал - флизелин. Он упруг, не мнется, не изменяет форму, в 2,5 раза легче льняной бортовки, устойчив к химчистке и стирке. Без ткачества сейчас изготовляют изоляционные материалы, различные фильтры, специальные повязки для больных ревматизмом или радикулитом.

Тяжелые дорогие шерстяные ткани, толстые ватины и ватные прокладки в одежде можно заменить еще одним видом материала. Его получают при соединении недорогих тканых материалов с тонкими пенополиуретановыми пленками (пористые материалы типа поролона). В результате многих опытов ученые пришли к выводу, что наилучший способ получения таких материалов - склеивание на специальной машине текстильной ткани и пленки при помощи резиновых клеев. При соединении тонких трикотажных полотен, хлопчатобумажных, вискозных тканых и нетканых материалов с этой пленкой получается двухслойный материал, одежда из которого по своим теплозащитным свойствам превосходит любую другую. Такая одежда хорошо сохраняет размер и форму, потому что материал практически не садится.

НА ШВЕЙНОЙ ФАБРИКЕ

Одежду делают из самых разнообразных материалов. Для зимних вещей используют ткани, плохо проводящие тепло (они лучше греют); для летней, наоборот, употребляют ткани с большой теплопроводностью и воздухопроницаемостью, обычно светлых тонов: ведь светлая ткань лучше отражает солнечные лучи. Одежда моряков или рыбаков не должна промокать, но в то же время должна хорошо пропускать воздух. Белье шьют из мягких, легких, хорошо стирающихся тканей.

На наших швейных фабриках одежду изготовляют непрерывно-поточным способом. Это значит, что рабочие места и оборудование размещаются в цехе последовательно, по ходу технологического процесса, и образуют как бы единый агрегат. От одного рабочего места к другому обрабатываемые полуфабрикаты передаются по конвейеру. Есть такие конвейеры, которые могут менять скорость, перемещать изделия не только вперед, но и назад, а на некоторые рабочие места даже по нескольку раз.

Из чего же складывается рабочий процесс на швейной фабрике?

Ткани раскраивают по очерченным контурам с помощью различных машин. Те, что вы видите на снимке, установлены в закройном цехе московской фабрики № 52. Они называются неподвижными или ленточными, так как имеют ножи в форме ленты.

Прежде всего художники-модельеры создают модели (образцы) одежды. Затем конструкторы разрабатывают выкройки деталей одежды. Но как правильно рассчитать размеры одежды? Ведь с каждого человека мерку не снимешь!

Для этого проведена большая научно-исследовательская работа по изучению особенностей человеческой фигуры и ее изменений в зависимости от возраста, климата района, где человек проживает, и т. д. Сейчас при шитье одежды учитывают не только размер изделия (определяется по полуобхвату груди) и рост (по длине тела), но и полноту (полуобхват талии и бедер).

Как раскраиваются ткани, если одновременно шьется так много изделий? При массовом производстве ткань настилают в несколько десятков слоев, высокой стопкой, и выкраивают сразу десятки деталей. Высота стопки, называемой в швейном производстве настилом, зависит от вида ткани, ее толщины и отделки и т. п. Хлопчатобумажные ткани (ситец, сатин и др.) настилаются в 150-200 полотен; бобрик, драп - в 20-24. На верхнее полотно наносится с помощью лекала контур выкройки изделия.

Ткани необходимо тщательно подготовить к раскрою: промерить их длину и ширину, подобрать по цвету, рисунку и т. д. Экономичность раскроя зависит от того, как разложены на настиле лекала, как подсортированы ткани по длине, ширине и т. д.

Раскраивается ткань по очерченным контурам при помощи машин различных типов: передвижных с прямым или круглым ножом и неподвижных, так называемых ленточных, где нож имеет форму ленты.

У передвижной машины с круглым ножом (применяется при раскрое белья, легкого платья и т. д.) режущей частью служит диск, направляемый рукой человека. Передвижные машины с прямым ножом применяют главным образом для разрезания настила на части. Дальнейшее вырезание из них деталей производится ленточной машиной. Нож такой машины представляет собой стальную ленту шириной 13- 15 мм, под которую передвигаются ткани. Чтобы детали точно соответствовали нужным размерам, на верхний слой накладывают лекала - выкройки из картона, окантованные жестью.

Скроенные детали (в зависимости от вида и назначения изделия) соединяются различными швами на разнообразных швейных машинах: стачиваются на быстроходных одно-игольных машинах, которые делают 500 и более стежков в минуту; стегаются на многоигольных машинах и т. д. Широко распространены швейные машины с зигзагообразной строчкой, машины потайного стежка, вышивальные машины, автоматы для пришивания пуговиц и крючков, петельные машины.

В последнее время применяется новый интересный способ соединения деталей одежды при помощи клея. На ткань наносят клей в виде порошка или синтетической пленки и подвергают ее тепловой обработке на прессах либо проглаживают утюгом. Клеевым методом крепят кромку, края пиджака и т. д. Новый метод позволяет коренным образом изменить технологию швейного производства.

Важную роль в швейном производстве играют различные прессы, утюги, гладильные машины и т. д. В современном гладильном оборудовании температура, время обработки, сила давления регулируются автоматически.

Для разутюживания изделий изнутри применяют очень интересное приспособление -

воздушно-паровой манекен. Изделие надевают на стойку манекена, покрывают нейлоновым мешком и наполняют мешок паром под давлением. При этом изделие пропаривается и разглаживается. Чтобы высушить изделие и закрепить его форму, манекен наполняют сухим горячим воздухом - тоже под давлением. Вся обработка длится около минуты.

БОТИНКИ НА КОНВЕЙЕРЕ

Обувь - одна из древнейших принадлежностей человеческой одежды. История ее исчисляется тысячелетиями. Сначала, по-видимому, это были просто куски звериных шкур, которыми наши далекие предки обматывали себе ноги, стремясь защитить их от холода и сырости, от ушибов и порезов. Позднее куски шкур стали сшивать, придавая им форму ноги.

Сейчас швейные операции составляют не более четверти всех операций при изготовлении обуви, однако по традиции производство обуви до сих пор называют пошивкой, а основные цехи обувных фабрик - пошивочными.

Обувь, которую вы носите каждый день,- ботинки, туфли, тапочки, сандалии и т. п.- называют бытовой. Кроме того, существует специальная обувь: производственная, спортивная, военная и др. Разная обувь по-разному закрывает стопу и имеет самую различную форму.

Обувь собирается из большого количества деталей. Так, например, обычный ботинок состоит из 9 кожаных деталей верха, 6 подкладочных деталей из ткани и 9 деталей низа.

Основные требования к обуви - прочность, легкость, красота и, главное, удобство. Для этого длина обуви должна несколько превышать длину стопы, иметь запас, или припуск. Ведь наша стопа легко выдерживает вес тела потому, что имеет пружинящую сводообразную форму. Когда мы ходим или стоим, стопа может удлиняться в пределах до 1,4см и расширяться до 1,7см. Поэтому, если в обуви нет запаса, нога быстро устает при ходьбе.

Длину обуви определяют расстоянием по оси стельки от крайней точки пятки до крайней точки носка. Расстояние это - размер обуви - измеряется в штихах, специальных единицах длины (один штих равен ²/₃см). Номер обуви определяется количеством штихов. Если, например, длина стельки равна 36 штихам (24см), то обуви присваивается номер 36. Такая система определения размеров обуви принята у нас в Советском Союзе. Она называется штихмассовой. Но существуют другие системы: метрическая (за номер принимается длина в 1см), дюймовая (за единицу длины принимается ¹/₃ английского дюйма, т. е. 8,466 мм).

При выборе обуви следует учитывать и ее полноту (высоту, обхват), которая обозначается условно номером, соответствующим величине самой широкой части стопы. Номер полноты вместе с номером длины проставляется на подкладке обуви и на ее подошве около каблука.

Ткани и дерево, резина и картон давно применяются в разных странах при производстве обуви наряду с кожей. В последнее время в обувной промышленности широко используются искусственные материалы, получаемые на химических фабриках и заводах. Эти материалы не только не ухудшают, а даже улучшают качество обуви и вместе с тем делают ее гораздо дешевле.

Вот женские туфли, сделанные из искусственных материалов. Их «биография» довольно длинная. Верх сделан из синтетического каучука. Это очень дешевое сырье. Однако

Заготовку надевают на колодку и вытягивают на обтяжной машине, чтобы придать ей объемную форму.

Процесс изготовления обуви делится на ряд операций, выполняемых на конвейере одним или несколькими рабочими.

не так-то просто было получить из него материал, пригодный для производства обуви. Дело в том, что синтетический каучук не пропускает воздуха и нога в сделанной из него обуви не могла бы «дышать». После долгих поисков выход был найден. В каучуковую смесь добавили измельченный хлористый калий, затем полученную массу нанесли тонким слоем на войлок. После термической обработки «кожу» промыли водой; хлористый калий растворился, и на «коже» появилось множество пор.

А подошва этих туфель легче пробки (удельный вес ее всего 0,1-0,2 г/см³). Новая микропористая подошва, выпускаемая в настоящее время в СССР, эластична и прочна. В резиновую смесь, из которой делается подошва, вводится особое вещество. Во время вулканизации материала при высокой температуре оно выделяет газ; расширяясь, газ создает множество мельчайших пузырьков, образуя таким образом «воздушную резину». Нога при ходьбе на такой подошве не утомляется.

К материалу, из которого делается обувь, предъявляются очень высокие требования. Прежде всего недопустимо, чтобы он был жестким:

Окончательно формуют заготовку и прикрепляют ее к стельке на затяжной машине. Схема полуавтомата для затяжки пятки. Обувь устанавливается пяткой на штифт упора 1, носком на упор 2 и вдвигается в машину до соприкосновения ее пятки с обжимной формой 3. Колодка автоматически прижимается к форме и к верхнему стелечному упору 4. Он давит на колодку и опускает ее вниз до уровня затяжных пластин 5, которые и формуют пятку. Затем молотки 6 забивают затяжные гвозди.

ведь во время носки обувь постоянно изгибается, и человек не должен расходовать на это много сил. Кроме того, необходимо, чтобы материал обладал способностью растягиваться, иначе из него нельзя делать обувь. И, наконец, он должен хорошо поглощать влагу, выделяе-

Беззатяжной способ формования обуви. Заготовка пришивается к стельке, а затем вытягивается и формуется с помощью раздвижной шарнирной колодки.

мую стопой (а ее выделяется 0,5-1 г в час), и отдавать ее во внешнюю среду, т. е. испарять.

Изготовление обуви делится на следующие основные операции: 1) раскрой материала, 2) подготовка деталей к сборке, 3) сборка и скрепление заготовки (заготовкой называется верх обуви, сшитый из отдельных деталей), 4) формование заготовки, 5) прикрепление деталей низа к заготовке и 6) отделка готовой обуви.

Детали обуви выкраиваются на специальных прессах при помощи резаков (ножей). Стальные лезвия резаков делают в виде замкнутого по форме детали контура. Материал кладут на опорную плиту пресса, устанавливают на него нужный резак, затем опускают ударную плиту. Резаки при этом нужно располагать на куске кожи так, чтобы после раскроя оставалось как можно меньше обрезков.

Самые ответственные детали, например союзки (деталь верха обуви), выкраивают из центральной, более прочной и толстой части кожи, а второстепенные размещают по краям, как можно ближе одна к другой. Кроме того, каждая деталь должна быть расположена в том направлении, в котором тянется кожа (это, как вы увидите, очень важно при формовании заготовки).

Затем все эти детали соединяют в заготовку и сшивают на швейных машинах различных конструкций. Процесс делится на ряд операций, каждую из которых выполняет один или несколько рабочих.

После этого плоскую заготовку надевают на колодку и вытягивают на обтяжной машине, чтобы придать ей объемную форму. Эта машина оборудована тремя парами клещей с пружинами-амортизаторами и механизмом, регулирующим силу натяжения материала. Заготовку, предварительно надетую на колодку, захватывают сначала средние клещи и вытягивают ее носок в продольном направлении. Эта самая большая натяжка заготовки. Затем боковые клещи вытягивают ее в поперечном направлении, после чего заготовку прикрепляют к стельке. Окончательно формуют заготовку и прикрепляют ее к стельке по всему контуру на затяжной машине.

Сейчас у нас применяется новый, беззатяжной способ формования обуви, при котором заготовка пришивается к стельке по периметру на швейной машине. Затем в заготовку вставляется особым образом устроенная шарнирная колодка. Половинки этой колодки раздвигаются на нужную величину и вытягивают заготовку. При таком способе заготовку делают короче, не оставляя припусков для затяжки. Новый способ позволяет нашим фабрикам сберечь много кожи и благодаря этому увеличить выпуск обуви на сотни тысяч пар.

Подошву прикрепляют к верху обуви на подошвоприкрепительных машинах. У тяжелой обуви (армейской, рыбацкой) ее крепят гвоздями, винтами, деревян-

ными шпильками; у обычной - пришивают или приклеивают.

Пришивают подошву к ранту или к краю заготовки на подошвопришивных машинах с помощью дугообразной иглы и шила. Обувь в машине устанавливается так, чтобы рант помещался на столике, который служит также упором. Затем нажимная лапка прижимает подошвы к ранту, шило прокалывает их и перемещает на длину стежка. Через отверстие, проколотое шилом, проходит игла; на ее крючок накидывается нитка, которую игла протаскивает через материал и подает к челноку, образующему стежок. За 7 часов машина обрабатывает около 500 пар обуви.

Около 800 пар обуви обрабатывает за смену гвоздезабивная машина. Она прикрепляет подошву к обуви всех размеров и фасонов по всему периметру следа или только по его части в 1, 2 или 3 ряда. Гвоздь проходит через подошву, кромку верха и стельку и, ударившись о кнопку упора, загибается на конце в виде крючка. Применяется для этой цели винтовая машина. При помощи гребешков ее вращающегося шпинделя в подошву снаружи вводятся винты из латунной проволоки. Как только винт пройдет через подошву, затяжную кромку и стельку, машина откусывает его ножами вровень с поверхностью подошвы. Производительность машины - около 650 пар обуви за 7 часов.

Для прикрепления подошвы клеем применяются гидравлические или пневматические прессы. Рабочая часть пресса (пресс-секция) состоит из металлической коробки и вмонтированной в нее подушки с резиновой камерой. Верх обуви с наложенной на него подошвой

(на которую нанесена предварительно пленка клея) устанавливают на подушку и прижимают к ней сверху рычагами. В подушку нагнетают воздух или воду, и она всей своей поверхностью с давлением 3,5-4,5 кг/см² прижимает подошву к следу обуви и склеивает их.

Резиновую подошву формуют из резиновой смеси на прессах для горячей вулканизации. Верх обуви надевают на металлическую колодку. В пресс-форму, помещенную под колодкой, закладывают сырую резиновую смесь. Колодка с надетой на нее заготовкой опускается на прессформу; резиновая смесь прижимается к следу колодки, расплющивается и заполняет всю прессформу. Пресс-форма нагревается до температуры, при которой происходит вулканизация резины. Одновременно пленка клея приклеивает подошву к верху обуви.

В конце процесса подошвы шлифуют, а торцы их фрезеруют. Затем на пресс-машине прикрепляют каблук. Подошву и каблук окрашивают и полируют. Верх обуви моют и отглаживают. Обувь готова.

На наших фабриках обувь изготовляют преимущественно непрерывным потоком. Полуфабрикаты передаются с одной операции на другую по непрерывно движущемуся конвейеру, на котором расположены гнезда, где помещается одна или несколько пар обуви. Конвейеры новых типов - многоярусные и многолинейные (в 2, 3 или 4 линии) - позволяют одновременно изготовлять поточным способом несколько видов обуви и совмещать операции на одном рабочем месте.

При изготовлении обуви применяют до 120 видов машин основного назначения и большое количество различных вспомогательных аппаратов и приспособлений.

МЕЛЬНИЦА XX ВЕКА

На этот мельничный комбинат ведут стальные и водные пути. Железнодорожные составы доставляют горы зерна. И к ним не прикасаются руки людей.

Проследим путь, который проходит зерно, прежде чем стать мукой.

Груженный зерном вагон на небольшой площадке. Она начинает качаться, и в подземный бункер потоком течет зерно. Это новый метод выгрузки. Стоит надавить на кнопку пульта управления, как через 8 минут опустеет 60-тонный вагон.

Когда придет навигация, к причалу будут швартоваться теплоходы. Двенадцать гибких труб проникнут в трюм и начнут высасывать зерно в элеватор. Очищенное, просушенное на элеваторе зерно отправится на мельницу. Его еще много раз просеивают, моют, после чего оно пойдет в размольное отделение, через валки вальцовых станков, а через сита рассева уже выйдет мука и манная крупа. Затем компрессор гонит муку по трубопроводам в цистерны автомуковозов.

На элеваторе и мельнице нет ни одного рабочего. Всем руководит один человек - оператор. Он на центральном пульте управления. Световые сигналы, разноцветные лампочки на табло, громкоговорители осведомляют его обо всем, что происходит на комбинате.

ВЕХИ ПРОГРЕССА

Пищевая промышленность - это свыше 40 отраслей, тысячи предприятий со своими планами и проблемами. Но почти для всех проблема номер один - механизация ручного труда. Хотя, конечно, сделано в этом направлении немало. Только за годы семилетки на пищевых предприятиях внедрено большое количество автоматических, непрерывных поточно-механизированных линий, огромное

множество отдельных автоматов. Такое предприятие, например, как московская кондитерская фабрика «Красный Октябрь», стало подлинно индустриальным производством.

У пищевой промышленности есть сейчас все возможности, чтобы стать передовой отраслью: есть техника, есть опыт, есть кадры. Конструкторы, технологи, механики, ученые создают прогрессивное оборудование. Всесоюзный на-

На современных мельницах царит автоматика. На снимке: коммуникации пневматического транспорта в одном из цехов московского мельничного комбината № 4.

учно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности, например, сконструировал и изготовил опытный образец линии непрерывно-поточного производства хлеба. Специалисты разработали автоматическую линию производства пищевых жиров. В сахарной промышленности вступают в строй непрерывно действующие диффузионные установки извлечения сахара из свеклы. Каждая такая установка освобождает более 10 рабочих от тяжелого физического труда.

Решающую роль в развитии пищевой промышленности сыграют и передовые технологические процессы. Возьмем для примера производство колбасы. Прежде чем приступить к непосредственному изготовлению этого изделия, нужно дать мясу «дозреть». При определенных температурах и атмосферных условиях происходят сложные биохимические процессы. На это уходит немало времени. А сколько его уходит на то, чтобы в нужной мере «подошло» тесто. Можно ли ускорить эти процессы без ущерба качеству изделий?

Оказывается, да, можно. Ученые ВНИИ мясной промышленности предложили применять в производстве ряда пищевых продуктов ферменты-интенсификаторы. Опыты дали отличные результаты. Ферменты в хлебопекарном деле, например, позволяют вдвое ускорить процесс тестообразования и к тому же получить изделия более вкусные, подолгу не черствеющие (см. ст. «Хлебозавод-автомат»).

Ученые Всесоюзного института холодильной промышленности разработали много методов быстрого замораживания овощей и фруктов. При таком способе драгоценные качества даров природы сохраняются на многие месяцы (см. ст. «Искусственный холод»).

Десятки лет растительные масла выжимались при помощи прессов. Но даже самым мощным агрегатам не под силу «взять» из семени подсолнечника все, что там есть нужного. Блестяще справляется с этой задачей чудесница-химия. При экстрационном методе производства специальным растворителем воздействуют на семена. Масло растворяется; потом растворитель удаляют, и остается чистое масло. Его потери при этом методе сводятся до минимума.

Большие работы ведутся, чтобы отходы производства - свекловичный жом, кормовая патока, кости, рога, копыта, барда - использовались в качестве промышленного сырья.

Все это вехи технического прогресса пищевой промышленности. К 1970 г. они останутся позади.

ХЛЕБОЗАВОД-АВТОМАТ

«Изо дня в день в мучной пыли, в грязи, натасканной нашими ногами со двора, в густой пахучей духоте мы рассучивали тесто и делали крендели, смачивая их нашим потом, и мы ненавидели нашу работу острой ненавистью, мы никогда не ели того, что выходило из-под наших рук, предпочитая кренделям черный хлеб»,- так рассказывал М. Горький о дореволюционной пекарне.

Именно так, вручную, в маленьких душных помещениях, пекли хлеб во всех странах мира несколько десятков лет назад. Чтобы понять, как разительно отличается такая пекарня от современного хлебозавода-автомата, посмотрите цветной рисунок (к стр. 353).

Железнодорожные вагоны и автомашины везут муку к автоматическому заводу, зданию круглой формы, похожему на цирк. Как только припудренные мукой мешки выгружаются, они

сразу проваливаются в люк. Здесь транспортер подхватывает их и везет в подвальный этаж, в круглый мучной склад. Там мешки укладывают вдоль стен ровными штабелями - по сортам муки. Затем муку высыпают в огромные деревянные лари мукосмесительной машины. Внизу в них вращаются винты - шнеки, напоминающие винт обыкновенной мясорубки. Они перемешивают муку разных сортов, делают нужную для хлеба смесь. Теперь муку надо тщательно просеять. На хлебозаводе это делают машины-просеиватели. Огромные сита непрерывно трясутся, вибрируют и, задерживая разный мусор, беспрепятственно пропускают сквозь свои крошечные отверстия муку. А если в нее случайно попадут малень-

Общая схема текстильного производства - от хлопка до ткани. Красной стрелкой показана последовательность операций.

кие кусочки железа, то их притянет к себе специальный электромагнит.

После такой обработки мука попадает в особый лифт - самотаску. Его ковши зачерпывают очищенную муку и тащат ее на верхний, пятый этаж завода - в дозировочный цех. Отсюда начинается технологический процесс приготовления хлеба, т. е. он идет сверху вниз. Здесь муку еще раз просеивают, а затем направляют на автоматические весы. Они отвешивают нужные порции и, зажигая электрическую лампочку, дают знать на четвертый этаж, что сделали свое дело.

В дозировочном цехе приготовляется все, что необходимо для замешивания теста: растворяются дрожжи, соль, сахар. Время от времени раздается звонок и зажигается одна из четырех лампочек, упрятанных в матовые шары-абажуры с цифрами. Чтобы узнать значение этих сигналов, нужно спуститься ниже, на четвертый этаж, в тесто месительный цех.

Вдоль стены этого огромного светлого цеха тянется высокий деревянный короб в виде гигантского кольца. За ним, ближе к центру,- следующее кольцо, поменьше, потом - еще меньше, и, наконец, в самом центре цеха расположено самое маленькое, четвертое кольцо. Это конвейеры. Их столько же, сколько сигнальных лампочек,- четыре. Каждая лампочка служит сигналом одного из конвейеров.

Внутри конвейера на ровном расстоянии друг от друга находятся круглые металлические чаны - дежи. Они укреплены на рельсах, а сами рельсы лежат на круглых стальных роликах, как на колесах. Обычно колеса движутся по рельсам. Здесь же, наоборот, рельсы с укрепленными на них дежами скользят по колесам-роликам.

Над каждым кольцом конвейера виднеется труба, идущая с пятого этажа, от автовесов,- тут будущий хлеб начинает свой путь. Под трубу ставится пустая дежа. Как только автовесы дали сигнал, работница открывает заслоны и в дежу из трубы сыплется порция муки. Потом работница нажимает кнопку - и наверху, в дозировочном цехе, начинает звонить звонок и зажигается лампочка с соответствующей цифрой на белом абажуре. Лампочка сигнализирует рабочим дозировочного цеха, что такому-то конвейеру нужны дрожжи, растворенные соль и сахар.

Когда все это загружено, конвейер начинает двигаться. Дежа с мукой и дрожжами,

проехав несколько метров по кругу, останавливается около тестомесильной машины, которая тут же с помощью специальных лопаток начинает перемешивать тесто. Затем лопатки приподнимаются, и дежа отправляется дальше, нырнув, будто в тоннель, в деревянный короб конвейера. А на ее место подходит следующая.

Полтора часа дежа двигается в тоннеле до конца конвейера. За это время тесто в ней «подходит» - поднимается горой. В конце подъемная машина легко приподнимает тяжелую, чуть не в тонну весом, дежу и опрокидывает ее над ямой тестоспуска, - так называется ход, по которому тесто спускается этажом ниже.

Итак, тесто на третьем этаже. Угодило оно прямо в воронку разделочной машины. Вал и барабан ее, вращаясь, захватывают тесто и увлекают внутрь машины. У барабана четыре кармана. По мере его вращения тесто заполняет сначала один, потом другой, третий, четвертый. А в каждом кармане есть поршень. Попадая в карман, тесто сперва заставляет поршень потесниться. Потом, когда карман набит до отказа, а барабан повернулся, поршень начинает давить на тесто и выталкивает его прямо на транспортер. В результате на движущуюся ленту один за другим падают совершенно одинаковые куски. Это и не мудрено, ведь все карманы всегда заполняются строго определенным количеством теста.

Величину карманов можно изменить. Для этого механику стоит лишь повернуть специальный штурвал. Поршни будут освобождать тесту больше или меньше места. От этого и куски теста станут больше или меньше.

Но пока это еще бесформенные куски. Их надо сначала округлить в округлительной машине, а потом в закаточной машине превратить в ровные, аккуратные батоны.

Закаточная машина первой парой валиков, как скалками, расплющивает круглый комок теста, превращает его в блин. Вторая пара придает тесту нужную толщину, а третья - свертывает его в рулон. После этого начинается самая главная операция. Рулон теста попадает в щель между закатывающим барабаном и формирующим кожухом. Барабан вращается и катит тесто по кожуху. Так же поступают хозяйки, когда, раскатывая тесто по столу, превращают круглый кусок в колбаску. Только в машине вместо ладоней - закатывающий барабан, а вместо стола - формирующий кожух.

Затем батоны проводят некоторое время в тепле, в люльках конвейера, расположенного над печью. Здесь тесто поднимается, становится рыхлым, пористым. И только тогда оно попадает в печь.

Печей на заводе четыре - столько же, сколько в тестомесильном цехе конвейеров. Печи тоже кольцевые. Обогревают их трубами, по которым пропускают горячий пар.

Все на хлебозаводе делают машины, даже батоны в печь сажают. Медленно, ряд за рядом движутся над печью люльки с тестом. Подойдя к определенному месту, каждый ряд люлек опрокидывается, и тесто вываливается из них на металлическую полосу посадочной машины. Полоса то поднимается, то опускается. И каждый раз она оказывается наверху именно в тот момент, когда переворачивают люльки. Подхватив падающие куски теста, полоса быстро опускается вниз. Мгновение - и тесто очутилось на движущейся ленте, которая увлекает его в дышащую жаром печную пасть.

Но прежде чем очередной кусок исчезнет в этой пасти, за дело принимается еще одна машина. Она своими ножами наносит на тесто-

вые заготовки батонов по нескольку косых надрезов. Без надрезов тесто, которое и в печи продолжает подниматься, полопается, батоны получатся «рваные», некрасивые. А надрезанное тесто не полопается, оно просто слегка разойдется по надрезам. И на их месте появятся потом хрустящие гребешки.

Обычно хлеб в печи «сидит» на месте. А в кольцевой печи батоны и другие изделия «едут». И пока они «проедут» на транспортере из конца в конец горячего кольца, испекутся на славу.

Есть на хлебозаводе «рог изобилия». Это широкая труба, которая идет от расположенной на втором этаже печи к круглому сортировочному столу на первом этаже. Из нее нескончаемым потоком сыплются свежеиспеченные батоны.

Стоящие за сортировочным столом работницы зорко следят, чтобы в магазин отправлялись батоны только высокого качества. Чуть попадется какой-нибудь уродец, его откладывают в сторону, а «выдержавших экзамен» грузят в автофургоны и отправляют в магазины. 240 т свежеиспеченного хлеба дает за одни сутки такой хлебозавод.

МОЛОЧНЫЙ КОМБИНАТ

Природа подарила человеку необычайно ценный готовый продукт питания - молоко. В его состав входят и жиры, и белки, и углеводы, и минеральные соли. В нем содержатся и почти все необходимые человеку витамины. Но у молока есть существенный недостаток: оно очень быстро прокисает. Это объясняется тем, что в молоко попадают микробы. Чтобы уничтожить их, молоко подвергают обработке.

Дома молоко кипятят. Однако при этом не только погибают вредные и болезнетворные микробы, но и портятся составные части молока. На молочных заводах и комбинатах поступают иначе: молоко нагревают до 70-90°. При такой температуре микробы гибнут, а ценные свойства молока сохраняются. Этот способ был предложен великим французским ученым Луи Пастером и назван в его честь пастеризацией.

Аппарат для такой обработки молока - пастеризатор - представляет собой набор обогреваемых горячей водой трубок, по которым протекает молоко, или пластин из нержавеющей стали с каналами для молока и горячей воды. После нагревания молоко охлаждают. Для этого и в пластинчатом и в трубчатом пастеризаторе есть специальные секции.

На заводе молоко проходит по полностью закрытой системе. Из автоцистерны его перекачивают по шлангу, а дальше по трубам - молокопроводам. Хранят и пастеризуют его в закрытых резервуарах. И хотя молока не видно, за ним все время наблюдают приборы: проверяют, какие в нем есть бактерии, знакомятся с его составом - сколько в нем жира, белка и т. п. Приборы следят, как проходит молоко по трубам, автоматически поддерживают нужную температуру в аппаратах.

Лишь в цехе, где разливают молоко, можно, наконец, его увидеть, да и то на одну минуту. На круглый непрерывно вращающийся карусельный автомат по транспортеру поступают чистые молочные бутылки. Каждая оказывается под воронкой, из которой в нее

На вращающемся карусельном автомате молочного завода бутылки заполняются молоком и закупориваются алюминиевыми колпачками.

льется молоко. Рядом второй круг, поменьше. Здесь - также автоматически - надевают алюминиевые колпачки, которые плотно закупоривают бутылки. В больших городах вместо громоздкой, хрупкой и дорогой стеклянной тары для молока широко применяются пакеты из бумаги, конечно, не обычной бумаги, а покрытой тончайшей прозрачной пленкой. Процесс автоматизирован. Машина сама делает из бумажного рулона трубу, склеивает из нее пакеты, наливает определенную порцию молока и укладывает готовые пакеты в корзиночки. Теперь молоко можно отправлять в магазины.

Но у пастеризованного молока есть и другой путь: в цехи, где изготовляют кефир, сметану, творог, сыр и т. д. В этих производствах используется деятельность полезных микробов.

Вот, например, как готовят кефир. Кефирные грибки - закваска,- полученные в специальных лабораториях, путешествуют по трубам и попадают в огромные ванны с пастеризованным молоком. Молоко, перемешанное с закваской и разлитое по бутылкам, переезжает по транспортеру в термостат - большой

зал, где поддерживается определенная температура. Здесь и происходит превращение молока в кефир. Иногда закваска вносится прямо в «танк» с молоком - большую цистерну; в бутылки наливают вполне готовый кефир.

С помощью полезных бактерий получают сметану - ее делают из сливок - и творог. Но творог не только продукт, он вместе с тем представляет собой и сырье. Из него приготовляют творожные сырки и сырковую массу.

Наиболее сложные микробиологические процессы протекают в сыре. До того как сыр становится желтой головкой или бруском, которые вы видите в магазине, он проходит длительный путь превращений. В молоко вносят специальные закваски, получают из него сгусток, подобный творожной массе, и подвергают обработке - разной для разных сортов сыра: тут и дробление, и воздействие определенной температурой и влажностью, и различные добавки. Затем будущему сыру придают форму, прессуют и солят. После этого начинается длительное созревание. Вот тогда и происходят наиболее сложные микробиологические

и биохимические процессы. Некоторые сорта сыра бывают готовы за несколько недель, а иные требуют и года.

Искусство сыродела заключается в умении управлять всеми этими невидимыми процессами. Различные виды обработки сыра и преследуют цель создать условия для работы тех или иных бактерий или ферментов и в конечном счете получить нужный сорт сыра.

Технологи, конструкторы, сыроделы-практики ищут новые пути механизации этого древнего ремесла. Раньше два раза в сутки приходилось вручную обмазывать сыры солью. Теперь специальные механизмы опускают сыры в ванны с рассолом. Раньше приходилось вручную поднимать на стеллажи тяжелые отформованные сыры. Современные механизированные полки избавляют людей и от этой работы.

Сыр - один из самых древних продуктов питания, но у него есть и совсем юный брат - плавленый сыр. Это своего рода сырные консервы. Они выдерживают жару и сырость - почти не сохнут, не плесневеют.

Делают плавленые сырки из обычных сыров. Очищенный и вымытый сыр подают на дробильные машины, которые его размельчают. Эта масса поступает в котлы, а оттуда - на расфасовочно-упаковочный автомат. Он имеет круглый вращающийся стол. Небольшой поворот - остановка, снова поворот - еще остановка. Постепенно из листочка фольги машина делает нечто вроде коробочки, вбивает туда расплавленную сырную массу, накрывает ее крышкой из фольги же. Затем она загибает края коробочки и наклеивает этикетку.

Есть еще одна группа продуктов, изготовленных из молока,- молочные консервы. В них создают такие условия, при которых микробы не могут существовать: молоко или стерилизуют - нагревают до очень высокой температуры, или сгущают, добавляя при этом сахар, или высушивают.

Молочные консервы - продукты молодые. Они могли родиться только в век современной техники. Сгущают молоко в огромных вакуум-аппаратах величиной с двухэтажный дом. Здесь молоко нагревается от труб с паром и благодаря пониженному давлению кипит при сравнительно невысокой температуре. Поэтому составные части молока полностью сохраняют свою ценность.

Чтобы получить стерилизованное молоко, сгущенную массу сразу же после вакуум-аппарата охлаждают и расфасовывают в герметически закрытые металлические банки, а потом стерилизуют - нагревают до 115-118°.

Обычное сгущенное молоко получают, добавляя сахар. Сгущенная смесь охлаждается

Цех производства кефира Очаковского молочного комбината. В эти резервуары с пастеризованным молоком вносится закваска, поступающая сюда по трубопроводам из специальных лабораторий.

при постоянном перемешивании в вакуум-кристаллизаторах, где при очень низком давлении происходит выпаривание. Затем смесь попадает в карусельные автоматы, которые наполняют сгущенным молоком консервные банки и герметически закупоривают их крышкой.

Чтобы получить сухое молоко, сгущенную массу из вакуум-аппарата подают в огромную сушильную башню высотой 8 м и диаметром около 5 м. Сгущенное молоко поступает в нее сверху и подает на диск, вращающийся с огромной скоростью - от 7 до 7,5 тыс.об I мин. Этот диск разбрызгивает молоко на мельчайшие частицы. Молочный туман, опускаясь, встречает поток очищенного и сильно нагретого воздуха и превращается в сухой порошок, который оседает на дно, имеющее форму воронки.

Отсюда новым сильным потоком воздуха порошок переносится на сортировочное сито. Потом он охлаждается и поступает в машину, где зернышки слипаются в более крупные хлопья. Происходит это так: белые крупинки при падении слегка смачиваются и сцепляются по нескольку штук, а затем снова высушиваются горячим воздухом. Полученные хлопья лучше растворяются в воде, чем крупинки. Остается запаковать порошок - и сухое молоко готово.

Если растворить его в воде, то получается молоко, мало уступающее натуральному. Ведь высушивание в башне чрезвычайно быстрый процесс: частички молока высыхают в десятые доли секунды. Несмотря на то что температура воздуха, поступающего в башню, достигает 150-160°, частицы молока на поверхности нагреваются лишь до 70-80°. Внутри же температура у них еще более низкая. Именно поэтому молоко почти полностью сохраняет свою питательную ценность.

Один из главных молочных продуктов - сливочное масло. Раньше его делали так. Сначала получали сливки, помещая молоко в прохладное место, где оно отстаивалось. Жир поднимался наверх и образовывал слой сливок. Их сливали и ставили «созревать» на долгие часы. Потом их выливали в деревянную бочку - маслобойку. Ее вращали, при этом образовывались масляные зернышки, которые отжимали на специальном ребристом столике - маслообработнике. Весь процесс растягивался на сутки. Теперь же для изготовления масла требуется всего несколько минут. Представьте себе большой волчок, вращающийся со скоростью

Автомат для расфасовки сырков Ивановского молочного комбината.

6-9 тыс.об/мин. В него непрерывной струей льется молоко, а выходят сливки и снятое молоко, отделенные друг от друга с помощью центробежной силы. Это - сепаратор.

В нашей стране был создан специальный сепаратор, на котором сразу получают сливки с тем же содержанием жира, что и в масле,- более 80%. Из сепаратора сливки по трубе попадают в охладитель. Он состоит из двух вставленных друг в друга цилиндров. Сливки протекают между ними тонкой струей, причем непрерывно перемешиваются ребрами, прикрепленными к внутреннему (вращающемуся) цилиндру. Из крана охладителя выходит уже готовое масло. Оно льется в выложенный пергаментом ящик и застывает.

Много подобных линий работает на заводах нашей страны. Одни из них дают за час 250- 300 кг сливочного масла, а другие - до 500 кг.

МЯСОКОМБИНАТ

Как на любом современном заводе, на мясокомбинате работают непрерывные поточные линии. Они делают котлеты, пельмени, сосиски, расфасовывают и упаковывают в аккуратные пакетики полуфабрикаты: мясное рагу, шашлыки, бефстроганов... Магазинам удобнее продавать расфасованные продукты, торговля идет быстрее, мясо попадает к покупателям более чистое и свежее.

Сейчас в нашей стране работает больше 500 мясокомбинатов, и каждый из них объединяет несколько предприятий: цех первичной переработки скота, цех медицинских препаратов, цех пищевых жиров, цех кормовых и технических продуктов, а также консервный и колбасный заводы, электрическую и холодильную станции. И все они оснащены самыми совершенными машинами. Но мы расскажем вам только о тех цехах, в которых изготовляют мясные полуфабрикаты и колбасы.

Скот, доставленный на мясокомбинат, попадает в цех первичной переработки. Здесь все механизировано и электрифицировано. Отсюда мясные туши по подвесной дороге отправляются на другие предприятия мясокомбината, и в том числе на колбасный завод. В его цехах делают не только колбасы, но и сосиски, сардельки, пельмени, котлеты и пирожки с мясом. Пройдемте вместе по заводам и цехам мясокомбината и посмотрим, как приготовляют эти изделия, познакомимся с наиболее интересными машинами .

Волчок, установленный в цехах мясокомбината,- это машина, внутри которой вращается червячный винт - такой же, как в обыкновенной мясорубке. По сути дела, это и есть настоящая мясорубка-гигант: в нее вмещается сразу до 100 кг мяса.

Мясо опрокидывают прямо над воронкой волчка. Включается электродвигатель, и из сотен крошечных окошек машины, словно вермишель, выползает перемолотое мясо. После этого к нему добавляют хлеб, лук, соль, перец и отправляют в фаршемесительную машину, которая все это перемешивает.

Фарш готов. Теперь можно делать котлеты, сосиски, сардельки и колбасы...

Сотни различных комбайнов трудятся в народном хозяйстве. Но не все из вас, наверное, слышали о замечательной машине, которую, пожалуй, можно назвать котлетным комбайном.

Если бы Гулливер, очутившись в стране великанов, побывал на великанской кухне, он, возможно, увидел бы там как раз такую гигантскую мясорубку. Но современная промышленная электрическая мясорубка - волчок - еще более мощная: за один раз «заглатывает» до 100 кг мяса.

Самая главная его часть - вращающийся барабан с поршнем внутри. На поверхности барабана сделано много овальных гнезд, напоминающих своей формой котлеты. Во время работы гнезда, которые в этот миг находятся наверху, непрерывно начиняются фаршем. Все происходит очень быстро. Фарш из бункера попадает на верх барабана и застревает в его гнездах. Но вот барабан совершил пол-оборота, и начиненные фаршем гнезда очутились внизу, как раз над лентой транспортера. Тут начинает действовать поршень, который выдавливает фарш из его убежища. Это уже самые настоящие котлеты, ровные, аккуратные. Автоматическое сито посыпает их сухарной крошкой, и котлеты попадают на транспортер.

За каждый полный оборот барабан формирует 100 котлет. А за смену он успевает изготовить их миллион.

Сейчас уже созданы и поточно-механизированные линии приготовления котлет. 4 волчка подготавливают для этой линии мясной фарш, особая машина размельчает и замачивает для фарша белый хлеб. А потом принимаются за дело 2 котлетных автомата - 2 кот-

летных комбайна-«миллионера». Тут уж не один, а больше двух миллионов котлет каждые 7 часов в автофургонах отправляются в магазины к покупателям.

Есть на мясокомбинате и еще очень интересная машина-«миллионер» - пельменеделательная.

С давних пор в нашей стране любят сибирские пельмени. Но чтобы приготовить их, нужно много потрудиться. Раньше, до появления специальной машины, работница мясокомбината вручную могла приготовить за смену самое большее тысячу пельменей, а теперь - в сотни раз больше.

Как же работает пельменеделательная машина?

У нее есть бункер, разделенный на две части перегородкой. Из бункера тесто и фарш, каждый по своей трубке, отправляются к баллону начиночного аппарата. Трубка, по которой идет тесто, заканчивается при самом входе в баллон, а трубка для фарша проходит через весь баллон насквозь и заканчивается возле овальной щели.

Попав в баллон, тесто обтекает со всех сторон металлическую трубку, по которой идет фарш. Так рождается тестовая трубка. Пока что она пуста, но, когда она, словно чулок, снимается с фаршевой трубки и проходит через

Общий вид и схема работы котлетоделательной машины. Сначала на транспортер машины укладывают деревянные лотки, затем формирующий барабан лепит из мясного фарша аккуратные котлеты и выдавливает их на лотки. Посыпанные сухарной крошкой котлеты-полуфабрикаты сходят с конвейера машины.

Пельменеделательная машина. Вверху - схема работы начиночного аппарата. В каждой машине несколько таких аппаратов. Из них выходят тестовые трубки, начиненные фаршем. Специальные колеса нажимают на трубки и штампуют пельмени .

узкое овальное отверстие, в нее из фаршевой трубки впрыскивается фарш.

В результате из начиночного аппарата выползает длинная тестовая трубочка, начиненная фаршем. Но в машине таких аппаратов шесть, поэтому выходит сразу шесть трубочек. Каждая из них попадает на транспортер. Здесь пельменные заготовки посыпаются мукой, которую особые металлические гладилки ровно распределяют по всей их поверхности.

Теперь надо белые трубки превратить в аккуратные пельмени. Это делают специальные штампы, расположенные в два ряда на ободах шести колес машины. Каждый из них по своей форме - точная копия будущего пельменя. Пельменные трубки для таких колес - это как бы рельсы. Но здесь колеса вращаются на месте, а тестовые рельсы движутся. Стоит только колесу наступить очередной парой своих формочек на движущуюся трубку, как из нее тут же выдавится пара пельменей-близнецов.

Но надо ведь еще заклеить пельмени, чтобы из них не вывалилась начинка. Оказывается, это уже выполнено. Сами формочки своими тупыми краями одновременно отштамповали и заклеили тесто.

Чуть ли не миллион пельменей вылетает каждые 7 часов из пельменеделательной ма-

шины, а ведь таких машин на заводе много! Пельмени тут же отправляются в холодильную камеру, а после того как заморозятся, идут на упаковку.

Упаковочная машина отличается точностью: в каждую коробку она укладывает строго определенное количество пельменей.

А теперь зайдем в цех, где делают сосиски, сардельки и колбасу. Здесь ваше внимание привлечет аппарат, который служит для того, чтобы набивать фарш в различные оболочки. Этот аппарат называется сосисочным шприцем.

Перед тем как приступить к работе, откручивают винт, снимают крышку бункера, которая зажимается этим винтом, и наполняют бункер порцией сосисочного или колбасного фарша. Мясо попадает прямо на головку поршня. Когда аппарат работает, поршень медленно ползет по бункеру снизу вверх и изо всех сил давит на фарш. Фаршу становится тесно, он ищет выход, но крышка завинчена крепко. Остается лишь крошечное отверстие в стенке, куда он и устремляется. Отверстие ведет в тоненькую трубку - цевку.

Цевка служит как бы иголкой, какая есть у обычного медицинского шприца. Она делает «укол» фаршем в натянутую на нее длинную тонкую оболочку. Оболочка наполняется и превращается в самую настоящую сосиску.

Чтобы получить отдельные небольшие сосиски, машина все время поворачивает цевку. Оболочка перекручивается, отделяя одну сосиску от другой. И выходит длинная гирлянда сосисок. Ее отправляют на обработку в особый шкаф. В первом его отделении невыносимая жара, и сосиски там подсушиваются. Во втором отделении клубится дым. Здесь сосиски слегка обжариваются. В третьем полно горячего пара - сосиски варятся. В последнем отделении они охлаждаются водяными струями.

...Висят на рамах-вагонетках гирлянды свежих сосисок, готовых отправиться в магазин. Часть из них вышла из одиночного шприца, а другие - из сосисочного агрегата, который состоит из двух спаренных автоматических шприцев и автомата тепловой обработки сосисок. Этот агрегат-автомат дает до 700 кг сосисок каждый час. Почти так же изготовляют и различные колбасы. Только подготовка фарша другая, да шприцы применяются с более толстой цевкой, и последующая обработка несколько иная.

В одном из цехов мясокомбината работает машина, которая приготовляет пирожки с мясом. Автомат этот состоит из двух частей: из начиночного аппарата, похожего на тот, что есть в «пельменемете», и электрической печи. Печь представляет собой длинный короб, облицованный белым кафелем.

Выйдя из аппарата, пирожки-батончики тут же попадают на транспортер и въезжают на нем в печь. Пока пирожки проедут из одного конца печи в другой, они успевают хорошо обжариться, стать румяными.

Итак, одни жители города будут сегодня есть на завтрак сосиски, другие пообедают пельменями, третьи поужинают котлетами. У многих будут сегодня на столе колбаса и пирожки, ветчина и студень, мясо и консервы. Для миллионов людей готовит пищу мясокомбинат - завод обедов, завтраков и ужинов.

Сосисочный агрегат, состоящий из двух спаренных автоматических шприцев и автомат тепловой обработки сосисок, дает до 700 кг сосисок каждый час. Вверху - схема работы основного узла агрегата - питателя. Фарш под давлением подается в головку питатель Затем по боковому отводу - в очередную вращающуюся насадку, на которой надета кишечная оболочка. Начиненная фаршем оболочка через определенные промежутки захватывается зажимами и перекручивается.

САХАРНЫЙ ЗАВОД

Когда вы кладете в стакан чаю кусок сахару, вы, наверное, не задумываетесь над тем, как и откуда он к вам «пришел». А у сахара интересная история. И началась она давно-давно.

Долго его делали только из сахарного тростника, родина которого Индия, Китай, Океания. Само слово «сахар» происходит от санскритского «саркара», в персидском варианте - «шакар». В древности из тростника умели получать лишь сладкий сироп. «В Индии есть тростник, который без пчел дает мед»,- писал две с половиной тысячи лет назад один из полководцев Александра Македонского. Но уже через тысячу лет распространилась молва, что в Индии есть «каменный мед». Это дает основание предполагать, что к тому времени индийцы научились делать твердый сахар.

От индийцев сахарный тростник перекочевал к персам, а потом к арабам. Затем его стали возделывать на юге Европы, на Канарских о-вах - близ северо-западных берегов Африки. Отсюда-то Колумб завез его на Антильские о-ва, тропический климат которых оказался вполне подходящим для тростника. Уже в XVIII в. эти острова, особенно Куба и Пуэрто-Рико, стали центром производства сахара.

В нашей стране употребляли мед, сладкий сок клена, березы, липы, варили солод, пастилу. А сахар был диковинкой, и притом очень дорогой.

В конце XVIII в. в России начались поиски заменителей сахарного тростника. Тогда уже было известно, что для этого можно использовать свеклу. Но многие возражали против свеклы, так как в ней содержалось мало сахара - раза в три меньше, чем в тростнике. И все же свекла победила - в 1802 г. в России и в Германии были построены первые в мире свеклосахарные заводы. Тогда лучшие сорта свеклы содержали не более 6% сахара, но уже к 1842 г. селекционеры удвоили ее сахаристость. В наше время свекла содержит 20% и больше сахара. Почти половина потребляемого во всем мире сахара производится сейчас из свеклы.

Современный свеклосахарный завод - мощное механизированное предприятие. Сахарная свекла прибывает сюда по железной дороге и на грузовиках и сразу же попадает в царство машин. Мощные механические «руки» сгребают ее с железнодорожных платформ или высыпают из грузовиков. Свекла падает в ров, заполненный водой. Искусственная река с бетонными

берегами несет свеклу к большому зданию главного корпуса сахарного завода.

Сначала свекла попадает в специальное корыто с водой - свекломойку. В ней вращается вал с насаженными на него кулаками, которые переворачивают и моют клубни. Потом свеклу взвешивают автоматические весы, а свеклорезка превращает ее в стружку, которая по транспортеру направляется к рядам больших круглых баков. Здесь ее заливают горячей водой, и из стружки, как из ломтика лимона в чае, выходит сок.

Стружка была белая, а сок из нее получился черный. Некоторые органические вещества, входящие в состав свеклы, окисляются и темнеют, как темнеет разрезанный сырой картофель. Если эти вещества не удалить, сахар будет темный. Поэтому сок приходится очищать. Сначала в массивных, наглухо закрытых металлических баках его обрабатывают известью, углекислым и сернистым газами. Вредные примеси благодаря этому выпадают в осадок, который отделяется в специальных отстойниках и на всевозможных фильтрах.

Особенно интересны созданные советскими инженерами вакуум-фильтры. Это обтянутые фильтрующей тканью сетчатые бара-

Мощная струя воды доставляет свеклу к зданию завода, к машинам, которые превратят ее в сахар.

В этих больших, наглухо закрытых аппаратах сок обрабатывают специальными добавками, а затем очищают в вакуум-фильтрах.

баны. Своей нижней частью они погружены в сахарный сок. Внутри барабана создано разрежение - вакуум, поэтому сок всасывается в него, оставляя на поверхности ткани слой осадка. Барабан поворачивается и выносит осадок наверх. Здесь всасывается уже не сок, а воздух. Высушенный воздухом слой осадка счищается установленным у корыта ножом, и барабан снова погружается в сок.

Все эти операции повторяются иногда по нескольку раз, пока черный сок не превратится в бесцветный. После этого насосы гонят его по трубам к высоким белым бакам. Внутри баков, в нижней части, укреплены нагревательные батареи из труб, по которым пропускается пар. Сок кипит и постепенно сгущается. Его поочередно пропускают сквозь целый ряд аппаратов (или, как их называют, корпусов выпарки), пока сок не превратится в густой сироп.

Сироп снова обрабатывают сернистым газом, фильтруют и направляют к другой шеренге аппаратов, похожих на выпарные. В этих вакуум-аппаратах рождается сахар- маленькие кристаллики, тысячи которых умещаются в чайной ложке.

Начинается этот процесс с того, что сироп в вакуум-аппаратах снова выпаривается и становится еще гуще. Потом в него вводят тончайшую сахарную пудру или специальный сахарный препарат, содержащий в грамме 15 млн. кристалликов. Сахар из густого сиропа оседает и застывает на этих кристалликах.

Когда кристаллики подрастут (их уже насчитывается лишь 3 тыс. на грамм), через нижнее отверстие вакуум-аппарата выпускают густую массу - утфель, смесь кристаллов и остатков раствора - межкристальной патоки. Для их разделения служат центрифуги - вращающиеся барабаны с боковой поверхностью в виде частого сита. Барабаны вращаются со скоростью 1000 об/мин, и под действием центробежной силы патока проходит сквозь сито, а кристаллы остаются.

Но эти кристаллы желтые, так как они покрыты слоем патоки. Чтобы окончательно очистить кристаллы, их пробеливают струей воды.

Теперь надо просушить сахарный песок. Сушилка - широкая горизонтальная труба с ребрами-полками внутри. При ее вращении ребра пересыпают сахарный песок, а постоянно продуваемый воздух сушит его. Затем сахар автоматически взвешивается и упаковывается в мешки. А патока снова варится в вакуум-аппаратах, из нее извлекают оставшийся сахар.

Однако не весь сахар, который продается в наших магазинах, сделан из свеклы. В последние годы на советских заводах производят сахар из тростника. Но наши предприятия осуществляют не весь процесс производства этого сахара. Дело в том, что мы покупаем на Кубе полуфабрикат - сахар-сырец.

Сначала этот бурый, тусклый сахарный песок растворяется и очищается от патоки. А дальше он идет уже знакомым нам путем, тем же, что и свекловичный сок.

А теперь посмотрим, как из сахарного песка делают рафинад.

Чтобы получить рафинад, сахарный песок везут обычно на специальные заводы, где его снова растворяют в воде, очищают и варят в вакуум-аппаратах. Готовый утфель затем направляют в формы, в которых кристаллы срастаются в сплошную массу. Их пробеливают сиропом, приготовленным из самого лучшего, хорошо очищенного, наиболее светлого сахара. Этот сироп вытесняет из промежутков между кристаллами остатки патоки и, застывая, окончательно скрепляет их в единый сахарный монолит. На специальных станках этот монолит разделывают на кусочки.

Из сокоочистительного цеха сок поступает в эти высокие белые баки - корпуса выпарки. Переходя из бака в бак, сок кипит и сгущается.

Так готовят литой рафинад. Однако этот способ уже почти заменен другим, более совершенным - прессованием. Метод прессования, наиболее распространенный на советских сахарных заводах, позволяет миновать ряд промежуточных операций. Кристаллы сахара, пробеленные на центрифуге, сразу спрессовываются специальной машиной в бруски, затем их высушивают в особых печах и с помощью другой машины раскалывают на кусочки. Все эти машины и печи - автоматы. Они связаны между собой непрерывными лентами транспортеров. Рука человека не прикасается ни к песку, ни к брускам, ни к кусочкам, пока с последнего транспортера не сходят хорошо знакомые нам коробки с сахаром-рафинадом.

Колхозы и совхозы поставляют свеклу сахарным заводам осенью. Хватить же ее должно на четыре, а то и на пять месяцев - столько длится сезон переработки свеклы на сахарных заводах. Поэтому одна из самых важных проблем сахарной промышленности - хранение свеклы. Дело в том, что свекла не умирает после уборки урожая. В ней продолжаются - правда, замедленные - процессы жизнедеятельности. Если на корню она получала пищу из почвы, то теперь расходуются вещества самого корня, и содержание сахара в нем падает.

Ученые вскрыли закономерности жизни свекловичного корня после уборки и разработали методы хранения свеклы. Они уточнили, каковы должны быть размеры и формы кагатов (своеобразных складов свеклы на воздухе), чтобы поддерживалась определенная температура. Столь же тщательно исследуют ученые и сам процесс производства сахара. Они стремятся предельно сократить потери и получить как можно больше сахара из свеклы, При наших масштабах производства уменьшить потери лишь на 1 % - значит дать народу дополнительно миллионы центнеров сахару.

Из года в год наша сахарная промышленность увеличивает свою продукцию. Строится немало новых мощных заводов, появляются более производительные машины и аппараты. Таковы, например, диффузионные аппараты непрерывного действия, полностью автоматизированные центрифуги, новые установки для более совершенной очистки сока и сиропа с помощью ионитов (см. ст. «Настоящее и будущее ионитов»).

Советский Союз уже сейчас производит больше сахара, чем самая мощная капиталистическая страна - Соединенные Штаты Америки. Выпуск этого ценного пищевого продукта продолжает неуклонно возрастать.

КОНДИТЕРСКАЯ ФАБРИКА

На кондитерской фабрике меня угостили !Клубникой со сливками». Я попробовал и похвалил:

- То есть как - конфета? Это же вовсе не конфета, а карамель с начинкой.

И, увидев мое удивление, объяснили, что карамели приготовляют увариванием сиропа, а конфеты - сбиванием сиропа с какими-либо добавками: сахаром, орехами, вареньем, маслом, сгущенным молоком. Словом, с точки зрения кондитерского производства конфеты и карамели - это вещи совершенно разные. Но и те и другие очень вкусные. Их любят все - и взрослые, и дети. Их везут во все концы страны пароходы и самолеты, поезда и грузовики. Тысячи и тысячи ящиков, а в них многие миллионы конфет, аккуратно завернутых в красивые бумажки.

При ручном труде удовлетворить массовый спрос на конфеты было бы совершенно невозможно. С этим справляется только современное, высокомеханизированное и автоматизированное производство. Крупная кондитерская фабрика - это большой, прекрасно слаженный производственный организм. И, как у всякого организма, у нее есть свое сердце.

Сердце кондитерской фабрики - это сиропная станция. Здесь варят сироп из сахарного песка и патоки. Отсюда он идет по трубам во все цехи.

Вот сироп приходит в карамельный цех. Здесь его прежде всего уваривают в вакуум-аппарате, от которого тянется лента густой сладкой массы. Она скользит по металлическому столу под тремя дозаторами. Из одного сыплется порошок лимонной кислоты, из второго капает ароматическая эссенция, из третьего - специальная пищевая краска. От цвета и аромата зависит сорт карамели: «Мятная» или «Дюшес», «Барбарис» или «Театральная».

Месильная машина утягивает ленту со стола и хорошо перемешивает. Готовую карамельную массу скатывает в конус катальная машина. Из вершины конуса ролики все время вытягивают жгут. Он, как змея, уползает в лоток формовочно-заверточной машины. У другого конца лотка вращающийся нож отрубает одинаковые карамельки. Толкатель выталкивает их вбок, где идут две бумажные ленты: узкая

Готовые карамельки глазируют во вращающихся наклонных котлах.

белая и пошире с рисунком. Лапа толкателя ловко вминает карамельку в эти ленты, а затем нож обрезает бумагу.

Сбоку от лотка - колесо. Оно похоже на карусель, только поставленную набок. Вместо колясок на этой карусели пары лапок-державок. Колесо поворачивается скачками. Вот державки захватили обернутую карамельку. Скачок - и следующая пара державок хватает следующую карамельку. А дальше стальные «пальцы» автомата ловко закручивают кончики обертки. Готовые карамельки летят, как из пулемета,- 400 штук в минуту!

Леденцы делают на других машинах. Здесь навстречу друг другу вращаются два вала с фигурными углублениями. Захватывая ленту карамельной массы, валы штампуют ее. Из углублений разной формы выпрыгивают леденцы, похожие то на яблочко, то на грушу, то на ягоду малины.

Несколько сложнее производство карамели с начинкой. В катальную машину подаются по трубке готовая начинка и карамельная масса для оболочки. Валики, поставленные под углом друг к другу, скатывают карамельную массу в конус, внутри которого проходит трубка с начинкой. Из вершины конуса, где эта трубка кончается, карамельная масса тянется уже с начинкой внутри. Формовочная машина сдавливает ее с боков и прессует готовые карамельки. Их охлаждают, очищают в шкафу-трясуне и глазируют во вращающемся наклонном котле. Охлажденная после глазировки карамель с начинкой идет либо на завертку, либо на расфасовку, которая выполняется на автоматической линии. Проследим, как это происходит.

Незавернутая карамель катится по желобу в бункер весов-автоматов. Набрав нужный вес, бункер опускается и высыпает карамель в лотки, соединенные в бесконечную цепь. Она несет порции карамели дальше, а опорожненный бункер поднимается и снова становится под загрузку. А пока он опускался, загружались бункеры других весов.

Другая ветвь линии делает упаковочные коробки. Она разматывает рулон картона, печатает на нем контуры коробок, потом вырубает по ним заготовки, смазывает их клеем, складывает, обжимает и, наконец, кладет на движущуюся ленту. Здесь над коробками опрокидываются лотки с отвешенными порциями карамели.

Но одинаково ли наполняются все коробки? Не обвесим ли мы покупателя? Сейчас проверим! Коробки едут к станции контроля уровня. Здесь на открытую коробку опускается специальная площадка. Если карамели мало, площадка опускается ниже положенного уровня. В этом случае она включает механизм, сталкивающий коробку вбок. И здесь впервые на всем пути карамель (вернее, коробка с карамелью) попадает в руки к работнице. Она быстро довешивает коробки вручную и передает их на заклеечную станцию. Но огромное большинство коробок приходит на эту станцию прямиком. В ирисном цехе производство начинается с приготовления ирисной массы. Ее варят из

сиропа со сливочным маслом или другими добавками. Массу уваривают в вакуум-аппарате, охлаждают и закладывают в катальную машину. А дальше идет точно такая же формовочно-заверточная машина, как в производстве леденцовой карамели.

Интересно механизировано производство помадных конфет: «Кремок», «Школьная», «Волейбол» и др. В конфетном цехе помадо-сбивальная машина сбивает помаду, которая подается затем в воронку конфетоотливочной машины. Воронка эта необычная. У нее внизу не один сосок, а 24 в ряд. А под сосками едут на ленте лотки с формами. Лотки деревянные, заполненные крахмальным порошком, в котором предварительно выдавлены ряды одинаковых углублений.

Как только очередной ряд подъедет под воронку, из каждого соска выливается порция массы в свое углубление (а их в каждом ряду 24, по числу сосков). Залитая форма выстаивается 2 часа, чтобы заготовки конфет (они называются «корпуса») остыли и затвердели. Затем содержимое лотков высыпают в механическое сито. Крахмал отсеивается и снова идет

на формовку, а готовые корпуса очищают щетками или обдувают.

На этом производство незавернутых помадных конфет - «Кремок», «Фруктовая помадка», «Шоколадная помадка» - заканчивается. Конфеты «Школьная», «Восточные» и др. идут на заверточные машины. А «Волейбол», «Пилот», «Кавказские» и многие другие сорта передаются в глазировочную машину. В этой машине движется бесконечная лента сетки. Разложенные на сетке корпуса конфет проезжают под фильерой (узкой щелью в дне), из которой на них льется или шоколадная масса, или - для более дешевых сортов - так называемая жировая глазурь. Она обволакивает корпуса снаружи, а избытки стекают в сборник и снова идут в дело. Готовые конфеты сушатся и поступают на завертку или расфасовываются в незавернутом виде.

В ворота кондитерской фабрики то и дело въезжают грузовики. Они привозят мешки сахара, бочки патоки, повидла, сливочного масла, бутыли с пищевыми красками и ароматическими эссенциями, рулоны бумаги и картона. А навстречу выезжают машины с ящиками готовой продукции. И к большей части этой продукции ни разу не прикасалась рука человека!

КОНСЕРВНЫЙ ЗАВОД

Вы, конечно, помните, как хвастался гоголевский Хлестаков: «Суп в кастрюльке прямо на пароходе приехал из Парижа; откроют крышку - пар, которому подобного нельзя отыскать в природе...» Провинциальные чиновники и верили Хлестакову, и не верили. «Конечно, прилгнул немного,- размышлял городничий,- да ведь не прилгнувши не говорится никакая речь...»

Но то, что было невероятно в начале прошлого века, сейчас стало самым обычным делом. Кому из нас незнакомы ароматный консервированный украинский борщ, килька из Прибалтики, горошек из Молдавии, болгарский маринованный перец, айва из Араратской долины, сайра с Атлантики, печень трески, черноморские бычки в томате? И привычными всем они стали потому, что в наши дни существуют консервы. В 1964 г. одних только плодовых и овощных консервов выпущено в нашей стране больше 5 млрд. банок. Если бы хоть половину всех этих банок можно было поставить одну на другую, получилась бы колонна высотой до Луны! Вырабатывать консервы в таких астрономических количествах стало возможно только благодаря широкой механизации и автоматизации консервного производства.

Несмотря на огромное многообразие производимых сейчас консервов, в их изготовлении много общего. Прежде всего одинакова конечная цель технологического процесса - сделать продукты такими, чтобы они могли выдержать долгий срок хранения и перевозку на дальние расстояния. Достигается это в основном температурной обработкой продуктов (нагреванием или замораживанием), убивающей микробы, и герметической упаковкой.

Поэтому почти на всех консервных предприятиях есть специальные нагревательные установки или замораживающие устройства и

автоматические упаковочные агрегаты. Если вы будете знать, как делают одни какие-нибудь консервы, вы легко сможете себе представить и способ изготовления любых других.

Статья «Молочный комбинат» уже познакомила вас с оборудованием и технологией приготовления сгущенного и сухого молока. А теперь рассмотрим, как делается томат-паста. Это очень массовый вид продукции. Многочисленные заводы юга нашей страны в сезон созревания томатов перерабатывают их тысячами тонн.

Вот томаты прибыли на завод. Их разгружают вилочными электропогрузчиками и подают в цех, где установлены автоматизированные поточные линии по переработке томатов в пасту.

Линия начинается с приемного транспортера ящикоопрокидывательной машины (1). Томаты вываливаются в бункер (2), а оттуда падают в ванну моечной машины (3). Пустые ящики уносятся транспортером (4) к ковшовому элеватору (5), который поднимает их к машине для мойки ящиков.

Но вернемся к томатам. Цепной транспортер «выуживает» их из ванны, проносит под сильным душем и вываливает в ванну следующей моечной машины - компрессорной (6). В ванне этой машины проложены трубы со множеством отверстий. Компрессор (7) нагнетает в них воздух. С силой вырываясь из отверстий, воздух заставляет воду в ванне бурлить, клокотать. Окончательно отмытые томаты еще раз проходят под душем и попадают на инспекционный конвейер (8).

Этот конвейер немного похож на обычный ленточный транспортер. Только вместо резиновой или брезентовой ленты у него две цепи,

между которыми закреплены оси с роликами. Цепи «едут» и тянут ролики по неподвижным планкам. Ролики трутся о планки и вертятся. От этого лежащие на них томаты кувыркаются, показывая все свои бока. А вдоль конвейера стоят работницы. Они смотрят, нет ли где гнилого томата. Чуть увидят - сбрасывают в специальные бункеры для отходов.

После того как томаты были собраны на плантации и уложены в ящики, рука человека их больше не касалась. Здесь она прикасается к ним снова, но уже в последний раз. И то не ко всем, а только к негодным. Но все же это не дает покоя конструкторам. Они работают над тем, чтобы поручить инспекцию электрическим глазам фотоэлементов и механическим рукам-хваталкам. Но здесь все еще впереди. А пока пойдем дальше.

Годные томаты уносятся транспортером в семяотделитель (9). Оказывается, се-

мена томатов содержат много жира. Их нужно отделить, чтобы потом извлечь этот жир в специальных машинах. В семяотделителе томаты сначала дробятся между зубьями двух барабанов. Получается каша, которая идет в сепаратор. Это быстро вращающийся барабан с отверстиями. Кожура скапливается внутри барабана и уходит по желобу в дробилку. А сок, мякоть и семена проходят сквозь отверстия и сливаются в протирочную машину. Здесь семена, наконец, отделяются. Они остаются на мелком сите, а мякоть с соком протирается и выходит в сборную трубу. Сюда же подается из дробилки измельченная кожура.

Вся эта масса стекает в сборник (10), а из него насосом (11) подается в подогреватель (12). Подогретая масса снова тщательно перетирается в протирочной машине

(13). Получившийся продукт собирается в баке (14). Но это еще не густая томат-паста, а нечто вроде жидкого сока. В нем 95-96% воды и только 4-5% сухого вещества.

Сейчас ведутся работы над созданием томатного порошка. Но это дело будущего. А пока заводы выпускают концентрированную томат-пасту, содержащую не 5, а 30% сухого вещества. Чтобы получить такой концентрированный продукт, пасту уваривают под вакуумом. Для этого служит непрерывно действующая трехкорпусная вакуум-выпарная установка. Вакуум в ней нужен для того, чтобы паста кипела при температуре ниже 100°, иначе она пригорит.

Из бака (14) жидкая паста засасывается в первый корпус (15) установки. Здесь она кипит под вакуумом при +85°. Частично уваренный продукт переходит во второй корпус (16), а затем в третий (17), где окончательно уваривается. На выходе стоит автоматически действующий прибор (18), который все время контролирует содержание в пасте сухих веществ. Если оно оказывается меньше 30%, то прибор сам включает насос, возвращающий пасту снова в третий корпус. Пусть еще поварится!

Готовая паста собирается в сборнике (19). Отсюда она поступает в пастоподогреватель-накопитель (20). Наполненные горячей пастой банки герметически укупориваются. Это делается в закаточной машине (21).

Остается наклеить на банки этикетки и просушить их. На современном консервном заводе это тоже делают машины. На нашей схеме они не показаны.

ИСКУССТВЕННЫЙ ХОЛОД

Долго люди пользовались только естественным охлаждением. Лишь в начале XIX в., когда ученые открыли новые свойства жидкостей и газов, удалось получить холод искусственно. Сначала искусственный холод применялся только для лучшего сохранения продуктов, но недавно он стал помощником человека и на производстве. В жаркие дни он охлаждает воздух в заводских цехах, позволяет осуществлять в промышленных масштабах химические реакции, протекающие только при пониженной температуре. Холод применяют для замораживания грунтов при проходке шахт и тоннелей. Замерзший грунт служит хорошей преградой от проникновения воды. На многих заводах холодом обрабатывают сталь. После закалки ее охлаждают до -70° и выдерживают при такой температуре несколько часов. Металл приобретает мелкозернистую структуру, становится более твердым и не таким хрупким. Теперь трудно назвать область техники, где искусственный холод не нашел бы себе применения. Прирученный холод стал нашим настоящим помощником и другом.

Как работают холодильные машины

Каждая жидкость имеет свою температуру кипения. Но, понижая давление над жидкостью, можно достигнуть понижения темпера-

Схема компрессионной холодильной установки непосредственного испарения.

туры кипения. При кипении жидкость - ее называют холодильным агентом - отнимает тепло у охлаждаемого тела. Эффект охлаждения за счет кипения жидкости используется в паровых холодильных машинах.

Наибольшее распространение получили компрессионные холодильные машины. Машины эти состоят из четырех основных узлов: испарителя, компрессора, конденсатора и регулирующего вентиля. Узлы соединены трубками и представляют собой единую герметичную систему, заполненную легкокипящим холодильным агентом.

Испаритель, в виде змеевика или ребристой батареи, расположен непосредственно в шкафу или в камере, где хранятся продукты. Холодильный агент кипит в испарителе при низкой температуре (минус 15-20°), охлаждая при этом воздух в камере примерно до 0°.

Компрессор отсасывает пары из испарителя, обеспечивая в нем низкое давление, и сжимает эти пары, направляя их в конденсатор. На сжатие паров затрачивается работа, и они нагреваются выше температуры окружающей среды. В конденсаторе пары охлаждаются воздухом (или водой) и снова превращаются в жидкость (конденсируются). Затем жидкий холодильный агент проходит через маленькое отверстие регулирующего вентиля. Давление жидкости при этом падает, и она снова поступает в испаритель, где за счет кипения охлаждает шкаф или камеру.

В качестве холодильных агентов применяют аммиак, фреон-12 и др.

Фреон-12 находит применение в небольших машинах, которые охлаждают шкафы, прилавки и камеры в магазинах, столовых и ресторанах. Аммиак же используют для крупных промышленных холодильных машин.

Наряду с компрессионными существуют и другие типы паровых холодильных машин: эжекторные и абсорбционные.

В эжекторных машинах для отвода паров из испарителя используется подсасывающий эффект струи пара, которая с большой скоростью проходит через узкое отверстие сопла эжектора. В непосредственной близости около струи пара, имеющей большую скорость, создается вакуум. Поэтому пары из испарителя по трубке поступают в камору эжектора.

В абсорбционных машинах отвод паров из испарителя осуществляется за счет растворе-

ния и поглощения их жидкостью в специальном аппарате - абсорбере. Насыщенный раствор сжимают насосом, а затем подогревают (в генераторе). Пары из раствора при этом выделяются. Слабый раствор поступает обратно в абсорбер, а пары - в конденсатор. Там, охлаждаясь, они превращаются в жидкость, которая, проходя через регулирующий вентиль, снова поступает в испаритель.

В последние годы в холодильное дело все настойчивее и успешнее вторгается техника полупроводников (об этом, а также о других областях применения полупроводников подробно рассказано в ст. «Полупроводники в технике»).

Свежие фрукты круглый год

Для хранения продуктов в местах их заготовки строят крупные холодильники. Современный холодильник - это большое здание без окон, со стенами, облицованными изнутри материалами с низкой теплопроводностью. Здание разбито на отдельные камеры. В каждой из них хранятся определенные продукты и поддерживается нужная температура. Опыт показал, что для каждого продукта есть вполне определенные границы температуры, позволяющие дольше всего сохранять его вкусовые и питательные качества.

Схема пароводяной эжекторной холодильной машины.

Так работает абсорбционная холодильная машина.

Сама холодильная машина расположена в отдельном помещении, а холодильный агент или просто охлажденный воздух подается в камеры.

Для хранения и перевозки рыбы используют суда-рефрижераторы - плавучие холодильники. По железным дорогам скоропортящиеся продукты долгое время перевозили только в вагонах-ледниках. В специальные «карманы» этих вагонов загружался лед. Теперь появились целые поезда-рефрижераторы. В одном вагоне располагаются холодильная машина и двигатель, который приводит ее в действие, другие вагоны - это холодильные камеры. Часто на улицах города можно видеть автомобиль с длинным закрытым серебристым кузовом. Это авторефрижератор. В передней части кузова помещается холодильная машина. Компрессор ее приводится в движение двухтактным мотоциклетным двигателем. Испаритель расположен в холодильной камере, занимающей остальную часть кузова. Для более равномерного охлаждения продуктов в камере помещен вентилятор, создающий циркуляцию воздуха. В таких авторефрижераторах поддерживается температура -15°.

Свежие продукты, доставленные в города, попадают в магазины, столовые. Там тоже име-

ются холодильные камеры, шкафы. Они полностью автоматизированы. Для хранения молока, например, требуется температура от +2° до +4°. При достижении температуры +2° компрессор автоматически выключается. Когда температура в шкафу из-за притока тепла поднимется до + 4°, давление паров фреона-12 в испарителе возрастет и специальный прибор - прессостат- снова включит компрессор. Так же работают и наиболее распространенные домашние холодильники - компрессионные. В верхней части небольшого шкафчика такого холодильника расположен испаритель. Между двойными стенками холодильника проложена изоляция, препятствующая проникновению тепла внутрь. Основные узлы холодильной машины - компрессор с электромотором в герметическом кожухе и змеевиковый конденсатор - расположены на задней стенке шкафа. Автоматическое включение и выключение компрессора, когда в шкафу достигнута необходимая температура, производит специальный прибор - термостат. Установив ручку термостата на определенном делении шкалы, вы получите нужную температуру в шкафу.

В настоящее время применяются новые методы хранения продуктов. Оказывается, если их заморозить очень быстро, то они гораздо дольше и лучше сохраняют свои вкусовые свойства. Например, свежеиспеченные булочки, став от резкого воздействия холода твердыми, как камень, могут в таком состоянии храниться до двух месяцев. Если их прогревать 10 минут в духовке, булочки снова станут мягкими и ароматными. Таким же способом можно долго сохранять фрукты, овощи, даже готовые обеды.

Быстрое охлаждение производят в специальных скороморозильных машинах. Чтобы ускорить охлаждение, вентилятор гонит в этих аппаратах холодный воздух с очень большой скоростью.

Молоко или сливки смешивают с сахаром и водой, нагревают до 65° и выдерживают в течение получаса. При этом погибают все микроорганизмы. Затем смесь фильтруют и сжимают насосом до 150 атм. Под таким большим давлением ее с громадной скоростью пропускают через маленькое отверстие, причем на пути помещают твердую преграду. Жировые частички, ударяясь о нее, разбиваются на мельчайшие брызги (до одного микрона), и смесь становится совершенно однородной.

Теплая масса выливается на трубки охладителя. В верхних трубках протекает холодная вода, а в нижних - холодильный агент с температурой от -5 до -6°. Смесь охлаждают до +4° и направляют в холодильный аппарат- фризер. Это горизонтально расположенный цилиндр с двойными стенками, между которыми под низким давлением кипит аммиак. Он охлаждает поступающую смесь до температуры -4°; затем ее взбивают и насыщают воздухом. Вращающиеся ножи снимают с внутренней стенки загустевшую, как сметана, массу. Теперь мороженое разливают в формочки. Готовые порции мороженого кладут между двумя вафлями или обливают шоколадом, после чего остается только завернуть их в бумагу.

Глубокий холод

В предыдущих разделах статьи «Искусственный холод» рассказывалось о холодильном деле, связанном с пищевой промышленностью, с механикой хранения и транспортировки продуктов питания. Проблема получения и использования глубокого холода (температура ниже -120°) не имеет прямого отношения к ука-

занной теме. Однако без рассказа о сверхнизких температурах и их применении статья об искусственном холоде была бы неполной.

Получать температуры ниже -120° с помощью компрессионных установок сложно и невыгодно. Для этой цели применяются другие методы.

Если сжатый газ направить в цилиндр, то он расширится и переместит поршень, совершив при этом работу. Теряя свою энергию, газ сильно охлаждается. Такая машина называется детандером. Если сжатый газ направить на лопатки вращающегося колеса - турбодетандера, то и в этом случае, вращая ротор, он резко снизит свою температуру. Так, при падении давления с 6 до 1 атм воздух охлаждается с +20° до -90°.

В установке для получения жидкого воздуха сжатый в компрессоре до 5-6 атм воздух, прежде чем попасть в турбодетандер, охлаждается в теплообменнике. Из турбодетандера еще более охлажденный воздух поступает в конденсатор. Там он охлаждает и превращает в жидкость другую часть воздуха, которая с давлением 5-6 атм поступает из теплообменника в межтрубное пространство конденсатора. Через вентиль жидкий воздух направляется в нижнюю часть конденсатора, где давление уже 1 атм. Оттуда его можно слить в специальный сосуд Дьюара, где благодаря изоляции, создаваемой безвоздушным пространством между двойными стенками, жидкий воздух можно сохранять долгое время.

Получение сверхнизких температур позволило открыть интересные свойства различных веществ. Так, резина в жидком воздухе становится хрупкой, некоторые металлы начинают очень хорошо проводить электрический ток, а свинцовый колокольчик приобретает звучание чистого серебра.

Важнейшее применение глубокого холода - сжижение газов. Каждый газ имеет свою критическую температуру. Пока температура его выше критической, никаким давлением нельзя превратить его в жидкость. При современном развитии холодильной техники стало возможным охлаждать газы намного ниже их критической температуры и превращать их в жидкость при невысоких давлениях. Это позволило дешевым способом получать многие нужные нам газы. Так, если постепенно подогревать жидкий воздух, то сначала из него выделяется азот, имеющий более низкую температуру кипения, а жидкий кислород остается в сосуде. Этот способ получения кислорода широко применяется в промышленности.

УНИКАЛЬНЫЙ КОРАБЛЬ

Этот корабль очень велик. От носа до кормы надо пройти почти четверть километра, а между бортами свободно «уляжется» 8-этажный дом - ширина палубы 27 м.

Великан поражает не только размерами. Мощность его двигателей - 26 тыс. л. с., а водоизмещение - 43 тыс. т,

У этого корабля-гиганта важная и очень мирная специальность. «Восток» - это плавучая база-рыбозавод. Этот небывалый великан может плавать и у вечно покрытых льдом берегов Антарктиды, и в жарких морях тропиков. Проектная мощь завода - 300 тыс.кг рыбных консервов, маринадов, солений и прочих деликатесов в сутки. Подсчитай-ка, сколько миллионов килограммов рыбы перерабатывает «Восток» за год!

Проектировали «Восток» многие научные институты. А построили его корабельщики Адмиралтейского завода в Ленинграде. При этом были использованы самая передовая техника, последние достижения науки, новейшие пластмассовые материалы.

ТРАНСПОРТ

ЕДИНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ СССР

Наступил июнь. Во всех школах страны закончился учебный год, начались каникулы. Ребята разъезжаются в пионерские лагеря, отправляются в туристские походы. Наступило время отдыха и для учителей.

И вот представьте себе, что учитель одной из школ далекого камчатского города Петропавловска решил провести отпуск в Крыму, на Черном море, а по дороге заехать в Москву, повидаться с друзьями, с которыми вместе учился.

Итак, в путь! Из Петропавловска-Камчатского до Владивостока - на теплоходе; оттуда в Москву - самолетом; из Москвы до Симферополя - поездом; оттуда до Ялты - троллейбусом. А если не сидится на месте, то можно еще съездить на междугороднем автобусе в Севастополь, Бахчисарай, Евпаторию. Вот сколько видов транспорта работает, чтобы помочь отдохнуть советскому человеку!

Но это, конечно, не единственное и даже не главное дело транспорта. Какие же еще задачи возложены на транспорт в сложном хозяйстве страны?

Зачем нужен транспорт

Днем и ночью идут по железным дорогам нашей необъятной Родины поезда, плывут по рекам теплоходы и баржи, бороздят морские просторы крупные и мелкие суда, рассекают воздушное пространство самолеты, катят по шоссе и проселкам автомобили. На тысячи километров проложены трубы, по которым перекачиваются нефть, бензин, керосин, идет газ (см. ст. «Трубопроводы»). На высоких ажурных мачтах подвешены провода, по которым передается электроэнергия.

Каждый день миллионы тонн грузов доставляются по назначению: уголь - от шахт к электростанциям, железная руда - к доменным печам, металл - к машиностроительным заводам, хлопок - на текстильные фабрики, кожа - на обувные. Без транспорта промышленность не могла бы работать: в несколько дней кончились бы запасы сырья и топлива, не стало бы запасных частей для ремонта, склады переполнились бы готовой продукцией, производство остановилось. Столь же необходим транспорт и сельскому хозяйству.

Огромное количество сельскохозяйственных грузов - зерна, картофеля, свеклы, овощей, фруктов и т. д.- перевозится на элеваторы и базы, на сахарные, консервные заводы и другие предприятия пищевой промышленности. Мука, мясо, молоко, масло и другие продукты, изделия легкой и тяжелой промышленности ежедневно доставляются в города и рабочие поселки. А на село с заводов и фабрик везут химические удобрения, сельскохозяйственные машины, строительные материалы, которые необходимы для развития сельского хозяйства, везут промышленные изделия - ткани и обувь, одежду и книги, радиоприемники и телевизоры, велосипеды и мотоциклы.

По нашей огромной стране, особенно летом, движутся нескончаемые потоки пассажиров.

В железнодорожных поездах, автомобилях и автобусах, на морских и речных судах и самолетах едут, плывут, летят люди, едут на заводы, стройки, на целинные земли, в институты, на курорты. Транспорт необходим и для перевозок внутри предприятий, для перемещения грузов между цехами и внутри цехов, для перевозки всякого рода колхозных и совхозных грузов. Эти работы выполняют конвейеры и краны, подъемники и подвесные дороги, внутризаводские асфальтобетонные и рельсовые пути, подземный транспорт шахт и различные трубопроводы, автомобили, принадлежащие совхозам и колхозам, и т. д. Наконец, большое значение имеет и городской транспорт (см. ст. «Транспорт большого города»).

У каждого вида транспорта свои преимущества

Как видите, в стране рядом и одновременно действуют различные виды транспорта. Каждый из них отличается своими особенностями. И задача работников транспорта - наилучшим образом использовать эти особенности, полнее загрузить каждый вид транспорта теми перевозками, которые ему наиболее подходят, и тем самым сделать перевозки как можно дешевле. Надо добиваться, чтобы все виды транспорта работали согласованно и не приходилось бы терять время при переходе с одного на другой. Наша страна очень велика, расстояния большие, поэтому важно, чтобы перевозки стоили бы возможно дешевле. Самый дешевый вид транспорта - водный. Подготовка и содержание в порядке водных путей в большинстве случаев обходится дешевле, чем строительство и ремонт железных дорог и шоссе. Кроме того, для перемещения по воде нужны гораздо меньшие усилия, чем для движения по суше. Но водный транспорт у нас имеет ограниченное применение. Во-первых, многие местности страны находятся

далеко от морей и больших рек. Во-вторых, реки и, за немногим исключением, морские порты зимой замерзают (см. ст. «Водный транспорт»).

Железные дороги не имеют этих недостатков. Их можно построить повсеместно и почти в любом направлении, работают они регулярно и могут перевозить очень много грузов. Поэтому, хотя постройка железных дорог обходится довольно дорого, именно они выполняют³ /₄ всей перевозочной работы в нашей стране. Среднее расстояние перевозки грузов по железным дорогам в СССР составляет около 800 км, а по рекам - 450 (см. ст. «Железнодорожный транспорт»).

Построить обычную шоссейную дорогу стоит в 2-3 раза дешевле, чем железную. Но зато перевозка автомобилем обходится во много раз дороже, чем по железной дороге. Почему? Понять нетрудно: вспомните, что электровоз тянет за собой поезд с двумя и более тысячами тонн полезного груза, а самый мощный грузовой автомобиль может перевезти несколько десятков тонн. Но такие автомобили - редкость. А обычные машины поднимают лишь 2-4 т. Поэтому расходы по перевозке железной дорогой распределяются на большее количество тонн, чем при перевозке автомобилем, и на каждую тонну приходится меньше затрат. Перевозка одной тонны груза, например, от Москвы до Ростова-на-Дону обходится самим железным дорогам примерно в 3 руб., а от Москвы до Ленинграда - 2 руб. Перевозка 1 т груза на то же расстояние автомобилем обойдется в 20 раз дороже.

Автомобилем выгодно перевозить грузы на короткие расстояния - до 50 км. На такие расстояния перевозить грузы железной дорогой

накладно: в этом случае «постоянные» расходы - по погрузке и выгрузке, подаче вагонов, формированию поездов - распределяются на малое количество километров, т. е. на каждый километр перевозки падают значительные затраты.

Среднее расстояние междугородних перевозок грузовыми автомобилями у нас составляет около 16 км. Только скоропортящиеся грузы - овощи, фрукты, живую рыбу - выгодно везти автомобилем и на большие расстояния, так как автомобиль позволяет доставить их быстрее, чем железная дорога. Лучше затратить больше средств на перевозку, но получить груз в сохранности, чем потратить меньше и выбросить потом значительную часть груза, испортившуюся в пути (см. ст. «Автомобильный транспорт»).

Самый быстрый вид транспорта - воздушный. Но он же и самый дорогой.

Как же распределяется работа между всеми видами транспорта в нашей стране?

Железнодорожный транспорт перевозит основную массу грузов и пассажиров во всех нужных направлениях.

Речным транспортом удобно перевозить лесные грузы, нефть, строительные материалы и некоторые другие массовые грузы. Больше всего грузов перевозится по Волге и ее притокам, Днепру, Северной Двине, а в Сибири - по Оби, Енисею. Ходят грузовые и пассажирские суда и по каналам - им. Москвы, Волго-Донскому им. В. И. Ленина, Волго-Балтийскому,- и по искусственным, созданным руками человека морям. Пассажиры пользуются речным транспортом главным образом там, где нет железных дорог или нельзя полететь самолетом. Кроме того, сама по себе поездка на речном судне летом настолько приятна, что привлекает

Разгрузка судов здесь производится с борта судна прямо в вагоны.

многих отдыхающих. За последние годы много пассажиров перевозят быстроходные речные суда на подводных крыльях. Такие суда курсируют между отдельными городами на крупных реках, например из Горького в Казань, быстрее, чем мощный теплоход или железная дорога.

Морской транспорт обслуживает в первую очередь прибрежные районы. Большое значение он имеет и для хозяйства нашей страны в целом. Морской транспорт доставляет в Советский Союз товары, купленные за рубежом, и вывозит из нашей страны товары, которыми торгует СССР со многими странами мира. Морской транспорт самый дешевый. Большие морские суда могут сразу забрать очень много груза. 40-50 тяжеловесных поездов понадобится, чтобы перевезти те 100 тыс.т нефтяных грузов, которые в один прием вмещает в себя крупный танкер.

Автомобильный транспорт, как уже говорилось, работает в основном на коротких расстояниях. Он подвозит грузы к железнодорожным станциям и пристаням и развозит прибывшие грузы на фабрики, заводы, в колхозы и т. д. Автомобили перевозят много строительных материалов, топлива, промышленных изделий в городах, а также зерна, картофеля, овощей, удобрений на селе. В тех местах - на севере и востоке страны, в горных районах,- где железных дорог мало, автомобильный транспорт перевозит грузы и пассажиров и на большие расстояния. Конкурирует автотранспорт с железными дорогами и в области пассажирских перевозок. Нередко пассажиры - туристы - предпочитают ехать из одного города в другой на автобусе. Это позволяет лучше познакомиться с достопримечательностями края, по которому лежит путь.

Воздушный транспорт используется для перевозки пассажиров и почты, особенно на большие расстояния, что дает значительный выигрыш во времени. Например, из Москвы в Хабаровск поездом надо ехать около недели, а самолетом можно долететь за 8 часов. На самолетах перевозят и некоторые грузы, нуждающиеся в особо спешной доставке, например ранние фрукты, цветы.

Четкость и согласованность

Все виды транспорта должны работать четко и согласованно друг с другом. Ведь в перевозке того или иного груза обычно участвует сразу несколько видов транспорта. Действительно, чтобы перевезти грузы по железной дороге, надо сначала подвезти их к станции отправления на

автомобиле и автомобилем же вывезти со станции назначения. Железные дороги подвозят грузы к морским портам, где происходит перегрузка из вагонов в суда или из прибывших морских судов в вагоны. Да и пассажиры едут несколькими видами транспорта: до железнодорожной станции или аэропорта на автобусе, в такси, на метро, затем поездом или самолетом, а потом нередко опять новым видом транспорта- речным или морским.

Чтобы перевозка совершалась быстро, без задержек, надо прежде всего согласовать расписание работы различных видов транспорта. Например, ко времени прибытия теплохода должна быть приурочена и подача железнодорожных вагонов, а время отправления самолета надо рассчитать так, чтобы на него успели пассажиры прибывающего поезда. Если такой согласованности не будет, грузы из теплохода придется выгружать не сразу в вагоны, а на склад и лишь потом уже грузить в вагоны, а пассажиры потеряют много времени в ожидании пересадки.

Для быстрой, без задержек, перегрузки с одного вида транспорта на другой нужно, чтобы на морских и речных причалах имелись в достаточном количестве краны и другие перегрузочные механизмы, чтобы к железнодорожным станциям, пристаням, аэропортам вели удобные автомобильные дороги.

Значительно ускоряет и удешевляет перевозку многих грузов применение контейнеров - больших прочных ящиков стандартных размеров. Их загружают непосредственно на фабрике или заводе тканями, обувью, книгами, мебелью и т. д. Затем грузовые автомобили перевозят контейнеры на железнодорожную станцию, где подъемные краны устанавливают их на железнодорожные платформы. По прибытии на место их переставляют - тоже с помощью кранов - с платформы снова на автомобиль, который и доставляет их непосредственно получателю. Конечно, грузить и перегружать большой контейнер гораздо дешевле и быстрее, чем множество мелких ящиков.

Теперь, когда вы уже знаете, как работает транспорт нашей страны в целом, как отдельные его виды, дополняя друг друга, складываются в единую всесоюзную сеть, можно начать знакомство с каждым видом транспорта в отдельности.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

Наша страна - крупнейшая железнодорожная держава. На железных дорогах страны трудится больше 2 млн. человек, а если считать вместе с железнодорожниками промышленных предприятий - больше 3 млн. От всей этой армии требуется величайшая организованность и дисциплина в работе. Для того чтобы поезда ходили точно по графику и расписанию, нужно заботливо содержать в исправности локомотивы и вагоны, путь и связь, нужно вовремя и тщательно их ремонтировать, нужно соблюдать правила эксплуатации. Железная дорога - это сложное техническое сооружение. Давайте познакомимся с основными элементами железнодорожного транспорта.

Путь должен быть по возможности пологим и прямым

Выйдем к железнодорожной линии. Перед нами расстилается полотно железной дороги. Не случайно оно так называется - мы видим широкую, ровную полосу земли, по которой уложены рельсы, далеко убегающие в обе стороны. Железнодорожный путь должен быть ровным, пологим, иначе локомотив не сможет вести за собой тяжелый поезд. Поэтому главные железные дороги - магистрали - на обширных равнинах нашей страны строят так, чтобы крутизна подъемов и спусков на протяжении всего пути была небольшой. На многих наших магистралях она не превышает 9 м на каждую 1000 м пути, или, как говорят железнодорожники, не больше 9 тысячных. Но немало железных дорог построено еще более пологими, с подъемами и спусками, не превышающими 6, а то и 4 тысячных. Какое это имеет значение, мы поймем, если узнаем, что на подъем в 4 тысячные локомотив может вести почти вдвое более тяжелый поезд, чем на подъем в 9 тысячных.

Железную дорогу стремятся сделать не только пологой, но и по возможности прямой. Например, железная дорога Москва - Ленинград построена с очень небольшими подъемами и уклонами и почти целиком по прямой. Однако таких дорог немного. Поверхность земли неровна, пересечена горами и холмами, реками и озерами, болотами и оврагами. Железная дорога должна «заходить» в попутные города и поселки. Со всем этим приходится считаться, когда трассу железной дороги наносят на карту, а затем

проходят ее по местности с землемерными инструментами, чтобы установить ее в «натуре».

Трассу дороги выбирают так, чтобы по возможности снизить затраты на ее строительство и содержание, «вписаться» в рельеф поверхности. Чем более пологим и прямым хотят построить железнодорожный путь и чем менее ровна поверхность земли, тем больше нужно земляных и строительных работ, тем выше насыпи в низинах и глубже выемки, прорезающие возвышенности, тем больше и длиннее мосты. Все это сильно удорожает постройку железной дороги, но зато удешевляет эксплуатацию. А в горах железную дорогу часто приходится прокладывать по очень извилистой трассе, строить виадуки через пропасти, пробивать тоннели.

В настоящее время широко применяют землеройные машины - экскаваторы, скреперы,- а также самосвалы и другие средства транспорта (см. статьи раздела «Строительство»; Насыпи нужно строить так, чтобы они не осели. Надо их уплотнять и укреплять откосы камнем и дерном, а для отвода воды у подошвы насыпи прорыть канавы. Там, где железнодорожный путь проходит в выемке, надо также укреплять откосы и рыть канавы - кюветы для отвода воды.

Мосты и тоннели

Трудно и сложно строить мосты, особенно большие. Мосты строят из металла, железобетона, камня, дерева. В настоящее время чаще всего возводят металлические и железобетонные мосты. Если речка узкая, то строят береговые опоры и устанавливают на них пролетное строение - стальные или железобетонные балки. Если же река широкая, то, кроме береговых, приходится возводить промежуточные опоры (быки), фундамент которых уходит в русло реки, и устанавливать несколько пролетных строений. На современных больших мостах пролетные строения часто делают в виде металлических или железобетонных арок, которые несут нагрузки от проезжей части моста. Арки в мостах применяются с древнейших времен. Они воздействуют на опоры не только вертикальным, но и горизонтальным давлением, создавая распор. Если концы арки стянуты брусом - затяжкой, то арка воздействует на опоры только вертикальным давлением.

На поворотах путь укладывают так, чтобы наружный рельс был выше внутреннего.

Металлические пролетные строения легче железобетонных, но на них идет много стали, их делают на металлургическом заводе, а на месте только устанавливают. Но металл ржавеет, и мост, кроме того, приходится часто красить, чтобы защитить от ржавчины. Железобетонный мост тяжелее, но его можно делать на месте и красить не надо. В последнее время строят все больше железобетонных мостов.

В горной местности для проведения железной дороги, как уже говорилось, часто приходится пробивать тоннели. Для сооружения тоннеля в мягких породах применяют специальные проходческие щиты. Они медленно передвигаются по трассе будущего тоннеля по мере того, как выбирают грунт впереди. С помощью щита стены тоннеля облицовываются каменными, чугунными или железобетонными плитами.

Когда тоннель сооружается в каменных породах, приходится применять взрывные работы.

Проходческие щиты применяются и при сооружении в крупных городах подземной железной дороги - метрополитена.

Земляное полотно и мосты называются нижним строением пути. Оно служит основой верхнего строения пути - рельсов, шпал и балласта. Посмотрим на рельс с его торца (конца). Поперечный профиль рельса состоит из головки, по которой катятся колеса локомотивов и вагонов, высокой и узкой шейки и широкой подошвы, которые не дают рельсу изгибаться вниз и в стороны при прохождении тяжелого поезда.

Почему поезда не сходят с рельсов

Колеса подвижного состава наглухо насажены на оси и вращаются вместе с ними (их называют колесными парами). На ободе каждого колеса насажено плотно охватывающее его стальное кольцо - бандаж. С внутренней стороны бандажа по всей его окружности есть выступ - гребень. Он не дает колесу сойти с рельса наружу. Сойти с рельса внутрь рельсового пути колесу мешает гребень другого колеса той же колесной пары.

Вес локомотива или вагона создает нагрузку на колесо, а через него на рельс. Поэтому при движении подвижного состава между колесом и рельсом возникает сила трения (сцепления), и колесо не скользит, а катится по рельсу. От силы, прижимающей колесо к рельсу, зависит и сила тяги локомотива. Чем тяжелее локомотив и чем сильнее его колеса прижимаются к

Так выглядит проходческий щит. Слева - фрезы, которыми щит разрыхляет грунт.

рельсу, тем более тяжелый поезд может он вести. Конечно, двигатели локомотива должны быть достаточно мощными, чтобы вести поезд с необходимой скоростью. Но если локомотив будет слишком легким, то он не сможет вести за собой тяжелый поезд, какими бы мощными ни были его двигатели. Колеса такого локомотива не будут достаточно сильно прижиматься к рельсам и начнут скользить.

Железнодорожный путь

Рельсовый путь очень облегчает движение подвижного состава на стальных колесах. Еще до появления железных дорог выяснилось, что лошадь по рельсовому пути может везти груз в несколько раз более тяжелый, чем по обычной дороге. Сопротивление движению на рельсовом пути в несколько раз меньше, чем на современной асфальтированной дороге.

Рельсы, уложенные в путь, скреплены друг с другом болтами и накладками в сплошную рельсовую нить. При укладке рельсов между ними оставляют небольшие зазоры в стыках, рассчитанные на удлинение рельсов в летнее время, когда они сильно нагреваются солнцем. Если бы рельсы укладывали плотно, то их при

Схема стрелочного перевода. Стрелка поставлена на боковой путь.

нагревании могло бы выгнуть в разные стороны, а это грозит крушением.

Каждому хорошо знаком равномерный стук от перекатывания колес вагона через стыки рельсов. По стуку колес пассажир, глядя на часы с секундной стрелкой, может высчитать скорость движения поезда. На тех линиях, которые уложены рельсами длиной 12,5 м (а таких линий пока большинство), 80 повторяющихся равномерно стуков отсчитают нам километр. Проследив, за сколько секунд мы проехали километр, мы узнаем скорость поезда. Стык - слабое место железнодорожного пути. Поэтому стараются уменьшить их число. Для этого укладывают рельсы удвоенной длины - 25 jr. А на тех участках, где нет больших колебаний температуры - например, в тоннелях или местностях со сравнительно ровным климатом,- где нет больших морозов зимой и жары летом, рельсы сваривают в длинные плети.

На участках пути, где железнодорожная линия закругляется, колею чуть расширяют, а

наружный рельс укладывают немного выше внутреннего, чтобы облегчить прохождение локомотивов и вагонов по кривой. Поэтому при прохождении по кривой локомотивы и вагоны немного наклоняются в ту сторону, куда ведет кривая пути.

Рельсы прикреплены к шпалам костылями с широкой головкой. Их забивают в шпалу так, что головка костыля прихватывает край подошвы рельса. Между подошвой рельса и шпалой помещают широкую металлическую подкладку, чтобы давление рельса на шпалу распределялось на большую площадь, чтобы шпала под рельсом меньше изнашивалась. Более совершенный способ прикрепления рельсов к шпалам - раздельный, при котором рельс прижимается к подкладке болтами, а подкладка крепится к шпалам шурупами.

Шпалы у нас в основном сосновые, пропитанные масляным раствором, который предохраняет их от гниения.

На шпалы расходуется очень много леса. Достаточно сказать, что из большой сосны возрастом 80-100 лет можно вырезать только две полномерные шпалы. Таких шпал на один километр пути надо уложить 1600-1800 штук - значит, срубить для этого придется 800-900 больших сосен, целую рощу. Да и лежит пропитанная маслом шпала в пути в среднем лет 12-15. Поэтому в настоящее время шпалы начали делать из железобетона. Эти шпалы немного дороже, чем деревянные, но зато могут служить в несколько раз дольше.

Шпалы нельзя укладывать прямо на земляное полотно, так как под тяжестью проходящих

Путеукладчики на одном из участков магистрали Ивдель - Обь.

Оборудование электровоза: 1 - пульт машиниста; 2 - светофор двусторонний; 3 - пантограф; 4 - конденсатор защитный; 5 - фазорасщепитель; 6 - ящик для инструмента; 7 - сопротивления ослабления поля; 8 - контакторы ослабления поля; 9 - реверсор кулачковый; 10 - блок трансформатора; 11 - распределительный щиток; 12 - аккумуляторная батарея; 13 - блок ртутных выпрямителей; 14 - главный контроллер; 15 - конденсаторы; 16 - рукоятка бдительности.

поездов они были бы вдавлены в грунт. Поэтому между шпалой и земляным полотном кладут слой балласта - щебень, гравий, песок. Пространство между шпалами также заполняют балластом, чтобы сделать путь устойчивее. Лучший вид балласта - щебень. Он не теряет устойчивости под дождем, легко пропускает воду, долговечен.

Локомотив и вагоны переходят с одного пути на другой с помощью стрелочных переводов. Обыкновенный стрелочный перевод состоит из стрелки и крестовины. Важнейшие части стрелки - два остряка. Острый конец каждого остряка с помощью переводного механизма можно прижать к тому или другому рельсу и направить подвижной состав прямо или на боковой путь. Пройдя стрелку, подвижной состав вступает на место пересечения двух рельсов, называемое крестовиной. Чтобы колеса не сошли с пути на крестовине, против нее укладывают контррельсы.

Как укладывают шпалы и рельсы

Для укладки верхнего строения пути на советских железных дорогах широко применяют механизмы.

Интересен путеукладчик системы Платова. Он укладывает путь готовыми звеньями - рельсами с прикрепленными к ним шпалами. Звенья заготовляются заранее на базах и нагружаются целыми пакетами на платформы,

впереди которых прицеплен путеукладчик. Локомотив ставится сзади и толкает весь этот поезд. Подъемный кран путеукладчика поднимает звено, выносит его вперед и опускает на подготовленное земляное полотно. Звено соединяется с уже уложенным путем, и путеукладчик продвигается по этому звену дальше.

Укладка одного звена занимает всего полторы минуты. После укладки пути производят балластировку. Балласт подвозится в саморазгружающихся вагонах или на обычных платформах и выгружается на путь. Затем специальная машина - электробалластер - разравнивает балласт и, идя по уложенному пути, поднимает его на ходу мощными магнитами. Балласт, лежащий на пути, при этом проваливается между шпалами и заправляется под них специальными струнками. Электробалластер идет при работе со скоростью 5-10 км/час и заменяет более 200 рабочих. Затем балласт уплотняют под шпалами и между ними с помощью шпалоподбоек и трамбовок.

Электрическая и тепловозная тяга

На наших железных дорогах все шире применяются новые виды тяги - электрическая и тепловозная.

Электрифицированы магистрали, соединяющие Москву через Урал с Сибирью вплоть до Иркутска, Ленинград через Москву, Харьков и Ростов с Закавказьем, вплоть до Ленинакана.

На электрической тяге работают и другие железные дороги - на Севере, на Урале, в Приднепровье, на Кавказе. Полностью электрифицирован Московский железнодорожный узел. Электрическая тяга позволяет повысить скорость, увеличить вес поездов и количество перевозимых грузов, удешевить перевозки.

Электрифицированная железная дорога получает электроэнергию с крупных электростанций. Трехфазный ток высокого напряжения с этих электростанций поступает на тяговые подстанции железных дорог, расположенные через каждые 20-30 км железнодорожной линии. На этих подстанциях трехфазный ток высокого напряжения преобразуется в постоянный ток напряжением 3 тыс.в, нужный для тяги. С тяговых подстанций постоянный ток направляется в контактный провод, подвешенный на одинаковой высоте над рельсовым путем.

На крыше электровоза укреплены токоприемники - пантографы, которые прижимаются к контактному проводу и передают электрический ток к тяговым двигателям электровоза.

Двигатели расположены под кузовом электровоза на каждой его оси. Большинство наших электровозов имеет 6 осей, размещенных в двух трехосных тележках,- значит, и 6 двигателей. Часть электровозов, более мощных, имеет по 8 осей в четырех двухосных тележках, т. е. 8 двигателей. Каждый двигатель с помощью системы зубчатых передач вращает свою колесную пару и тем самым приводит электровоз в движение. Электрический ток, пройдя через пантограф к тяговым двигателям и совершив в них работу, уходит затем в рельсы, служащие вторым проводом, и через отсасывающие провода возвращается на тяговую подстанцию.

Кузов электровоза похож на вагон. На обоих его концах находятся кабины управления. Это позволяет электровозу двигаться в любом направлении - машинист должен лишь перейти из одной кабины в другую. Восьмиосные электровозы очень длинные (до 38 м). У них два кузова, соединенные друг с другом. В кузове электровоза размещена электрическая аппаратура - ящики сопротивлений, контакторы, переключатели, а также всякого рода вспомогательные машины - мотор-генераторы, компрессоры, вентиляторы и т. п. Электровозы, питаемые однофазным током из контактного провода, оборудованы также выпрямителями-игнитронами или кремниевыми полупроводниками, преобразующими переменный ток в постоянный, нужный для тяговых двигателей. Восьмиосные электровозы постоянного тока (серии ВЛ-10) развивают мощность на ободе колес 6900 л. с. (вспомните, какова мощность грузовика), силу тяги 39,4 т, скорость на расчетном подъеме 47,6 км/час. А восьмиосные электровозы одно-

Устройство тепловоза: 1 - двухмашинный агрегат (он состоит из возбудителя, питающего обмотку полюсов главного трансформатора, и генератора - источника низкого напряжения для цепей управления и освещения); 2 и 6 - вентиляторы для охлаждения тяговых электродвигателей; 3 и 7 - редукторы; 4 - главный генератор; 5 - дизель; 8 - тормозной компрессор; 9 - вентилятор холодильника; 10 - тяговые электродвигатели; 11 - бак для топлива; 12 - трехосная тележка; 13 - кабина машиниста; 14 - высоковольтная камера (здесь находится большая часть электрических аппаратов); I5 - секции холодильника.

По всей стране электрифицируются железные дороги, все большее значение приобретают электровозы.

Наряду с электровозами широкое распространение получают и тепловозы.

У газотурбовозов большое будущее. Локомотивы с газовой турбиной можно сделать гораздо мощнее, чем тепловозы таких же размеров, да и топливо для них идет самое дешевое - мазуты.

фазного тока соответственно: мощность - 8480л. с., силу тяги - 47,8 т, скорость на расчетном подъеме - 50 км/час. Максимальная скорость современных грузовых электровозов 100- 110 км/час, а пассажирских - 160 км/час. Это далеко не предел.

На опытных испытаниях во Франции еще в 1955 г. была достигнута на прямом участке максимальная скорость поезда с электровозом 331 км/час. Эта скорость осталась рекордом - в нормальной эксплуатации таких скоростей не бывает. Но на наших железных дорогах, например на линии Москва - Ленинград, намечено в недалеком будущем довести максимальные скорости экспрессов до 200 км/час и более.

На пригородных электрифицированных линиях пассажиры ездят в электропоездах (электричках), состоящих из моторных и прицепных вагонов. Под кузовом моторных вагонов на осях находятся тяговые двигатели. На концах крайних вагонов расположены кабины машиниста. Пригородный электропоезд может развивать скорость до 130 км/час.

В последнее время стали применять на вновь электрифицируемых железных дорогах однофазный ток частотой 50 гц повышенного напряжения (25 кв). Это дает возможность строить тяговые подстанции не через 20-30, а через 60-70 км, т. е. уменьшить вдвое-втрое их число, а подстанции сделать более простыми и дешевыми. Повышенное напряжение позволяет умень-

шить сечение контактного провода. Это облегчает и удешевляет и контактную сеть. На переменном токе электрифицируется часть Сибирской магистрали, а затем и многие другие железнодорожные линии.

Наряду с электрической все большее распространение на наших железных дорогах получает тепловозная тяга. Первые тепловозы появились на советских железных" дорогах 40 лет назад по инициативе В. И. Ленина. Тепловоз - «близкий родственник» электровоза. Электровоз получает энергию по проводам, а тепловоз вырабатывает ее на собственной электростанции. «Сердце» тепловоза - двигатель внутреннего сгорания, дизель. На магистральных тепловозах применяют дизели в 1000, 2000 и 3000 л. с. Эти тепловозы выпускаются обычно двухсекционными, с дизелем в каждой секции. Наиболее мощный тепловоз 2ТЭ-10 (в двухсекционном варианте) имеет два дизеля по 3000 л. с. и развивает мощность на ободе колес 4760 л. с. На одном валу с дизелем находится динамо-машина - генератор электрического тока. Вырабатываемый ток поступает в тяговые электродвигатели, находящиеся на осях тепловоза.

Тепловоз сложнее электровоза и стоит дороже, зато он не требует контактной сети, тяговых подстанций. Тепловоз можно использовать везде, где только уложены железнодорожные пути. Дизель - экономичный двигатель, запаса нефтетоплива на тепловозе хватает на долгий путь. Мощные пассажирские тепловозы могут развивать скорости до 140-160 км/час. Тепловозы сравнительно небольшой мощности, с дизелями 400-1200 л. с., применяются на маневрах.

Тепловоз можно сделать значительно дешевле, отказавшись от дорогой электрической части - генератора и электродвигателей - и применив механический привод от дизеля на ведущие колеса. Эта задача вполне разрешима, и у нас уже имеются тепловозы, и магистральные и маневровые, с гидромеханической передачей. Однако пока они еще не показали значительных преимуществ в постройке и эксплуатации перед тепловозами с электрической передачей.

Другая интересная задача - заменить дизель газовой турбиной. Газовая турбина требует гораздо меньше места, чем дизель той же мощности; и локомотив с газовой турбиной - газотурбовоз - можно сделать гораздо более мощным, чем тепловоз таких же размеров. Кроме того, для газовой турбины можно использовать дешевые и грубые виды нефтетоплива - мазуты. Первые советские газотурбовозы уже прошли испытания.

На двух таких тележках с гибкими рессорами и пружинами для плавности хода установлен пассажирский вагон.

Автосцепка быстро и надежно сцепляет вагоны.

Автотормоз. Под всеми вагонами автопоезда проходит труба - воздушная магистраль. С ее помощью можно быстро остановить поезд.

Вагоны

Пассажирские поезда составляются у нас из 15-16 цельнометаллических вагонов, грузовые поезда - из 40-50 и более вагонов.

Пассажирские вагоны раньше строились с деревянным кузовом. Такой кузов непрочен и, бывало, во время крушения поезда разбивался в щепы. Теперь пассажирские вагоны строятся только с цельнометаллическим кузовом. В таком вагоне ехать безопасно. Основа кузова - прочная стальная рама с укрепленной на ней обрешеткой, состоящей из стоек, продольных балок и потолочных дуг. Обрешетка обшита снаружи стальными листами, а внутри - многослойной фанерой.

Наши вагоны очень удобны для пассажиров. Все вагоны дальнего следования имеют спальные места, водяное центральное отопление, электрическое освещение от собственной динамо-машины, приводимой в движение от оси вагона (на стоянках - от аккумулятора), вентиляцию.

Кузов пассажирского вагона опирается на две двухосные тележки с гибкими рессорами и пружинами для плавности хода. Тележки могут поворачиваться вокруг вертикального штыря, который входит в отверстие рамы вагона. Это дает возможность вагону проходить по кривым частям пути. Если надо сменить тележки - например, при ремонте вагона или когда вагон переходит на более узкую заграничную колею,- кузов вагона приподнимают на домкратах, выкатывают из-под него тележки и заменяют их другими.

Вагоны сцепляются друг с другом массивной автоматической сцепкой, прикрепленной к раме вагонов и локомотивов. Головка автосцепки имеет два так называемых зуба и зев с замком. При нажатии вагонов друг на друга малый зуб каждой головки входит в зев другой, замки сжимаются и запирают автосцепки. Расцепку производят поворотом рычага укрепленного сбоку кузова вагона.

Тормозятся вагоны автоматическими тормозами с помощью сжатого воздуха. Под всеми вагонами поезда проходит труба - воздушная магистраль. Между вагонами она соединена гибкими шлангами. В магистраль накачан сжатый воздух из главного резервуара на локомотиве. С ней соединены запасные резервуары сжатого воздуха и тормозные цилиндры, находящиеся под каждым вагоном. Когда машинист

Каждый год электрифицируются все новые и новые железнодорожные магистрали, связывающие между собой самые отдаленные уголки нашей Родины.

на локомотиве поворачивает кран тормоза, сжатый воздух выходит из магистрали наружу. Тогда через воздухораспределители запасные резервуары под вагонами соединяются с тормозными цилиндрами, сжатый воздух из резервуаров поступает в эти цилиндры и через рычажные передачи прижимает колодки тормозов к колесам. В том случае, если часть вагонов отцепится, воздух также выйдет из магистрали. Поезд автоматически затормозится.

Грузовые вагоны бывают различных типов, в зависимости от рода перевозимых грузов. Для перевозки промышленных изделий, зерна и других грузов, которые надо прикрыть от снега и дождя, используют крытые вагоны. Уголь, руду, лесоматериалы, машины перевозят в открытых вагонах - в полувагонах и на платформах. Для нефти, бензина, керосина требуются цистерны. Мясо, рыба, фрукты перевозятся в вагонах-холодильниках. Есть и специальные вагоны с опрокидывающимся кузовом для строительных грузов, вагоны для перевозки длинномерных грузов, цистерны для перевозки молока и другие вагоны.

Теперь грузовые вагоны строят почти исключительно четырехосные. Такой вагон может поднять 62 т груза - столько, сколько перевезут 15-20 обычных грузовых автомобилей. Вместе с грузом он весит столько же, сколько 2,5 - 3 двухосных вагона. За последние годы стали строить еще более крупные вагоны - шестиосные, поднимающие 95 т груза.

Четырехосные грузовые вагоны, как и пассажирские, установлены на двух двухосных тележках, но более упрощенной конструкции и с менее гибкими рессорами. Автоматические сцепка и тормоза также сходны с теми, которые применяются и на пассажирских вагонах.

Станции и перегоны

На железнодорожной линии в среднем через каждые 7-10 км расположены станции. На крупных узловых станциях имеется много

всякого рода сооружений и устройств. Здесь расположено большое количество путей для вагонов. Группы таких путей для приема и отправления грузовых поездов, для сортировки вагонов называются парками. На крупных станциях имеются локомотивные и вагонные депо, мастерские, электростанция, склады топлива, грузовые склады, пассажирские вокзалы. Обычно к ним примыкает много подъездных путей, ведущих к фабрикам и заводам, шахтам и рудникам, элеваторам и складам.

С этих путей груженые вагоны подаются на станцию, и из них в сортировочном парке составляют поезда. Многие прибывающие на станцию грузовые составы после короткой стоянки отправляются дальше. Но есть немало поездов, которые состоят из вагонов разного назначения. Эти вагоны надо включить в другие составы или направить на выгрузку. Такие поезда после прибытия на станцию подаются на сортировочную горку и распускаются.

Пути сортировочной горки проходят через возвышение - «горб», с которого вагоны скатываются под действием собственного веса на разветвляющиеся пути сортировочного парка. Локомотив надвигает - толкает сзади - заранее расцепленный состав вагонов на горку. Стрелки переводятся на тот или другой путь в зависимости от того, куда дальше пойдет вагон. Вагоны, скатывающиеся с горки, группируются на сортировочных путях. Чтобы они не разбились при скатывании, их тормозят вагонными замедлителями, расположенными на горках и подгорочных путях, а также подкладыванием под колеса вагонов стальных башмаков. На станциях с большим количеством сортируемых вагонов перевод стрелок на горке и торможение вагонными замедлителями производятся автоматически, с помощью специального устройства - горочной автоматической централизации.

Помимо крупных станций, обычно расположенных в железнодорожных узлах, где скрещиваются железнодорожные линии разных направлений, имеется много мелких станций, называемых промежуточными, с малым количеством путей.

На однопутных линиях (они проложены там, где движение сравнительно небольшое) устраиваются разъезды, на которых поезда одного направления ожидают прибытия встречных поездов.

Станции отделяют друг от друга перегоны. На перегоне однопутной линии может находиться только один поезд, а на перегоне двухпутной линии - два. Поезд можно выпустить со станции на перегон только тогда, когда предыдущий поезд придет на следующую станцию. Только после этого можно поднять крыло выходного семафора - путь свободен, поезд можно отправлять.

Чтобы пропустить больше поездов по железнодорожной линии и обеспечить безопасность движения, применяют автоматическую блокировку.

Автоматика помогает машинисту и диспетчеру

При автоматической блокировке перегон между станциями разделяют светофорами на несколько блок-участков. Рельсы соседних блок-участков изолированы друг от друга прокладками. По рельсам каждого участка пропускается слабый ток. Поезд, вступив на участок, замыкает цепь, в результате чего на светофоре зеленый свет переключается на красный. После освобождения поездом этого участка рельсовая цепь размыкается, первый светофор переключается с красного света на желтый, а второй - с зеленого на красный. После того как поезд освобождает второй блок-участок, желтый свет на первом светофоре заменяется зеленым, а на втором красный заменяется желтым.

Еще более совершенное устройство - автоматическая локомотивная сигнализация, при которой в будке машиниста устанавливается светофорчик, повторяющий показания путевых сигналов. Обычно при этом локомотив оборудуется и автостопом, автоматически останавливающим поезд перед закрытым светофором, если машинист почему-либо не смог сам этого сделать.

На железнодорожном транспорте есть много и других автоматических устройств, помогающих железнодорожникам в их работе.

Все шире применяется диспетчерская централизация, помогающая диспетчеру руководить движением поездов на участке длиной 200-250 км. Перед диспетчером - световое табло, на которое нанесены схемы всех перегонов и станций участка. Диспетчер видит на этом табло, где находятся поезда, следующие по участку; как лучше использовать свободные пути на станциях, свободные перегоны, чтобы быстрее пропустить поезда. Передвигая рукоятки на табло и нажимая кнопку, диспетчер переводит стрелки на станциях, дает сигналы отправления поезда, принимает и отправляет поезда. Подобные же табло с нанесенными путями применяются и для управления стрелками и сигналами на станциях. Для того чтобы пропустить поезд через станцию, достаточно нажать на табло две кнопки в начале и конце схемы маршрута - и все стрелки, входящие в маршрут, автоматически переводятся. При этом занятые вагонами пути автоматически исключаются из маршрута и стрелки переводятся только на свободные пути.

На станциях начинает применяться автооператор. Этот электронный прибор передает сообщения о поездах на соседние станции и запоминает то, что передали ему. Затем, проанализировав все эти сведения, он выдает команды на автоматическую установку маршрутов и на оповещение пассажиров о приеме и отправлении поездов. Используется радио для связи диспетчера с машинистом локомотива на перегоне, маневрового диспетчера с маневровым локомотивом. Все шире начинает применяться на станциях телевидение, позволяющее значительно ускорить и упростить сортировочную и грузовую работу.

Большой интерес представляет электронное управляющее устройство - автомашинист. Он может управлять локомотивом по заданному графику, причем машинисту остается только наблюдение за работой этого устройства. Автомашинист был испытан на одной из пригородных линий и на метрополитене и при дальнейшем его усовершенствовании может дать значительный эффект, в особенности на линиях с густым движением поездов.

Огонь светофора, расположенного на пути, повторяется на светофорчике в кабине машиниста. И если машинист при красном свете почему-либо не затормозит, в действие вступит автостоп.

Автоматизация находит широкое применение также в разработке и решении различных задач планирования и оперативного регулирования работы железных дорог.

График работы железных дорог

Железная дорога работает непрерывно, круглые сутки. Днем и ночью идут поезда, уезжают и приезжают пассажиры, нагружают и выгружают вагоны.

Движение поездов на железных дорогах совершается по графику и расписанию. График движения поездов определяет порядок работы всех отраслей железнодорожного хозяйства. С ним согласован график оборота локомотивов, от него зависит и работа станций по погрузке, выгрузке, формированию и расформированию поездов. В «окнах» графика движения за время между двумя поездами рабочие ремонтируют путь.

График движения поездов по одной дороге нельзя составлять оторванно от графика движения поездов другой дороги. Они должны быть согласованы, так как поезда переходят с дороги на дорогу.

Если мы посмотрим на график движения поездов по какому-нибудь участку железной дороги, то увидим, что это большой лист бумаги, на котором нанесена сетка горизонтальных и вертикальных линий. Горизонтальные линии обозначают станции, а вертикальные - часы суток (жирные) и десятиминутки (тонкие).

Движение поездов обозначается в виде наклонных линий. Линии, проведенные наискось сверху вниз и вправо, показывают движение поездов от станций, отмеченных в верху графика, до станций, указанных внизу. Линии, проведенные наискось снизу вверх и вправо, показывают движение поездов в обратном направлении. Чем круче наклон линий, тем выше скорость.

Одновременно с графиком движения поездов составляют расписание движения, содержащее время отправления и прибытия поездов ко всем станциям, на которых они делают остановки.

За выполнением графика движения поездов следят диспетчеры. Они имеют телефонную связь со всеми станциями своего участка по селектору, с помощью которого диспетчер может непосредственно связаться с любой станцией и депо своего участка. Диспетчеру сообщают о времени прохождения поездов через станции. На основе этих сведений на сетку графика наносят линии, изображающие движение фактически проследовавших поездов.

Диспетчер не просто регистратор, он командир движения. Видя по графику, где находятся и как продвигаются поезда по его участку, диспетчер дает по телефону станциям приказ пропустить поезд быстрее, если он опаздывает; какой поезд, быть может, должен уступить место следующему за ним; как лучше использовать пути на станциях. И все это для того, чтобы выполнялось расписание, чтобы все отклонения от него были наименьшими, чтобы график движения в целом выполнялся как можно точнее.

ТИХИЕ ПОЕЗДА

Тук-тук... тук-тук... тук-тук... - стучат колеса по рельсовым стыкам. Грохочущий голос вагонов не только утомляет пассажиров, удары о стыки вредно отражаются на вагонах, на локомотивах.

Но вот с недавнего времени на Горьковской, Львовской, Октябрьской, Ташкентской, Юго-Западной железных дорогах появились большие участки, где ходят «тихие» поезда. Пассажиры не слышат привычного грохотания колес. Дело в том, что наши железнодорожники применили здесь новый, бесстыковый способ укладки рельсов.

Обычно рельсы соединяются накладками, скрепляются болтами. Так образуются стыки. По новому способу рельсы свариваются в стальную ленту почти километровой длины. Бесстыковый путь не только придает плавность движению поезда и повышает сохранность локомотивов и вагонов. Новый способ укладки путей еще экономит на строительстве каждого километра железнодорожной магистрали около 7т металла.

ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ

СУДА

Первыми специально созданными средствами передвижения по воде были плоты.

Одно из крупнейших пассажирских судов, построенное в 30-х годах («Куин Мэри»).

По неисчислимым рекам и озерам, каналам и водохранилищам, неоглядным морям и океанам курсируют лодки, катера, грузовые и пассажирские пароходы и теплоходы, военные корабли, буксиры, ледоколы, парусники и другие суда. Среди них есть «малыши» - длиной в несколько метров и гиганты - до трети километра от носа до кормы. До появления паровозов, автомобилей и самолетов во многие районы земли можно было попасть только по воде. Не утратил своего значения водный транспорт и сейчас. Главное его преимущество - дешевизна перевозок. Ведь суда используют в основном естественные пути, не требующие таких затрат времени, труда и материалов на строительство и эксплуатацию, как железные дороги или автострады.

Массовость перевозок - второе важнейшее преимущество водного транспорта. По рекам и морям буксируют громадные плоты, иногда состоящие из многих десятков тысяч бревен. На крупном пассажирском судне может свободно разместиться население небольшого города. Большое речное судно принимает в трюм несколько тысяч тонн груза, а крупные океанские грузовые суда за один раз могут взять столько груза, сколько перевозят несколько десятков железнодорожных составов.

От челна до атомохода

Первыми средствами передвижения людей по воде были обломки деревьев, затем плоты. Обтесывая и выдалбливая или выжигая целые бревна, люди каменного века делали челны-однодеревки. Способ изготовления судов из

Первое гражданское судно на ядерном горючем - атомный ледокол «Ленин».

отдельных частей - каркаса и обшивки - открыл путь к постепенному усовершенствованию их конструкции.

Примерно за 3000 лет до н. э. человек научился использовать силу ветра - появились паруса. Постепенно искусство управления парусами достигло такого уровня, что суда стали водить и против ветра. В XIX в. самыми быстроходными из парусников были трех- и четырех-мачтовые клиперы, перевозившие высокоценные грузы (цейлонский и китайский чай, австралийскую шерсть) в Европу и Америку. Они развивали скорость до 30 км/час. Рекорд скорости, поставленный чайным клипером «Катти Сарк»,- 39 км/час - не побит до сих пор ни одним из парусных судов, даже специальными гоночными яхтами.

С появлением на судах паровых машин паруса постепенно теряют свое значение. Первый речной пароход был построен в США в 1807 г., а первый морской - в России в 1815 г. На «Елизавете» - так называлось это судно - была паровая машина мощностью 14 л. с. и отапливаемый дровами котел с высокой кирпичной трубой.

Наша страна - родина теплоходов. Так называют суда, у которых главным двигателем служит двигатель внутреннего сгорания: в 1903 г. на Волге построили первое в мире дизельное судно - танкер «Вандал». С этих пор начинается широкое распространение дизелей и постепенное вытеснение с судов малоэкономичных паровых машин, которые теперь почти не встречаются.

В начале XX в. появились первые суда с паровой турбиной. Сейчас это самый мощный судовой двигатель. На многих судах работают паровые турбины, мощность которых

достигает нескольких десятков тысяч лошадиных сил.

В последнее время для выработки пара стали использовать тепло, выделяемое в атомном реакторе. Первое гражданское судно на ядерном горючем - советский атомный ледокол «Ленин» - было сдано в эксплуатацию в 1959 г.

Из чего строят суда

Древнейшим судостроительным материалом было дерево. В XIX в. его заменил материал более прочный и долговечный - железо. Затем стали применять сталь. Первоначально стальные детали соединяли друг с другом с помощью заклепок. Настоящую революцию в судостроении произвела электросварка - повысилась прочность, снизился вес, ускорилось изготовление судовых конструкций (см. ст. «Как сваривают металл»). Сейчас суда собирают из больших секций - блоков - весом в несколько десятков тонн, сваренных в цехе с помощью автоматов и полуавтоматов.

Но сталь не единственный современный судостроительный материал. Еще во время первой мировой войны строились железобетонные суда. Корпуса многих малых судов изготовлены из легких алюминиевых сплавов. Самый молодой судостроительный материал, легкий, красивый, нержавеющий - пластмасса. У нее, несомненно, большое будущее.

Как устроено судно

Самоходное судно состоит из корпуса, главного двигателя, который приводит в движение судно с помощью движителя (см. статьи раздела «Машина - основа современной техники»), и различных устройств, обеспечивающих безопасность плавания и соответствующих назначению судна.

Суда имеют специфические особенности, которые объединяют общим названием мореходные качества: плавучесть, непотопляемость, остойчивость, плавность качки, ходкость, управляемость и др.

Важнейшее качество всякого судна - плавучесть, т. е. способность держаться на воде. Корпус большого судна разделен поперечными непроницаемыми переборками на отсеки. Переборки не дают воде в случае пробоины зато-

пить все отсеки, что помогает сохранить плавучесть. Это качество называют непотопляемостью.

Способность возвращаться в первоначальное положение после прекращения действия силы, вызвавшей наклонение судна, - остойчивость. Это свойство проявляется у судна примерно так же, как у игрушки ваньки-встаньки. При недостатке остойчивости судно может перевернуться, а при избытке испытывает неприятную для команды порывистую качку.

Ходкость судна зависит в первую очередь от формы корпуса, определяющей сопротивление движению, от эффективности движителя и от того, насколько сильно судно раскачивается при волнении. Под управляемостью понимают способность судна слушаться руля, держаться на курсе, не уклоняясь от него.

Размеры судна характеризуются прежде всего водоизмещением (количеством воды, вытесняемой судном), т. е. весом. Другая важная характеристика размеров судна - вместимость (объем всех внутренних помещений). Она выражается в регистровых тоннах (1 регистровая тонна - объем, равный 2,83 м³). Грузовые суда характеризуются также их грузоподъемностью (вес принимаемого груза) и грузовместимостью (объем помещений для груза).

Корпус стального судна состоит из каркаса, так называемого набора, к которому прикрепляются стальные листы, образующие наружную обшивку, палубы, переборки и т. д. Листы наружной обшивки изгибают так, чтобы очертания корпуса были плавными и не оказывали большого сопротивления движению в воде.

Каждая часть корпуса имеет свое название: вертикальный набор по борту - шпангоуты, их продолжение по днищу - флоры, по палубе - бимсы. В центральной части вдоль всего судна по днищу идет прочная балка-киль, который в носу переходит в форштевень, в корме - ахтерштевень. Боковые продольные балки по днищу - днищевые стрингеры, или кильсоны, по борту - бортовые стрингеры, по палубе - карлингсы.

Крупные суда имеют двойное дно. Кроме поперечных, иногда устанавливаются и продольные переборки (на танкерах, рудовозах). У большинства пассажирских и многих грузовых судов несколько палуб. Над верхней палубой возвышаются надстройки: спереди - бак, сзади- ют, а в середине - средняя надстройка.

Значительную часть корпуса занимают каюты для экипажа и пассажиров, столовые, комнаты отдыха, камбуз (судовая кухня), лазарет, прачечная, кладовые и другие специальные помещения. Подпалубные отсеки между поперечными переборками (трюмы) и междупалубные помещения (твиндеки) используются для размещения груза. Главный двигатель и другие механизмы располагаются в отдельном отсеке - машинном отделении. Запасы жидкого топлива и пресной воды хранятся в больших цистернах (танках). Каждое судно имеет рулевое, якорное, швартовное и спасательное устройства. Перекачивание жидкостей, подача воздуха, пара и др. осуществляется с помощью специальных систем.

Одна из основных частей судна - движитель. Простейший движитель - это весло, требующее приложения мускульной силы. Более прогрессивным движителем был парус, использующий энергию ветра. Первым движителем, преобразующим работу механического двигателя в движение судна, было гребное колесо. Но если на реке, где вода сравнительно спокойна, гребные колеса нередко применяются и сейчас, то на море при сильном волнении они сразу показали свою непригодность. Отличной заменой гребному колесу оказался гребной винт. Сейчас почти на всех судах, морских и речных, установлены винты. Гребной винт особой конструкции, у которого лопасти поворачиваются вокруг собственной оси, может двигать судно не только вперед, но и назад; при этом направление вращения главного двигателя менять не надо.

Существуют движители других типов, обладающие некоторыми ценными качествами. Например, наиболее удобен для судов, которые плавают по мелководью, водометный движитель. Это насос, создающий струю, сила отдачи которой и движет судно. А крыльчатый движитель - расположенное на днище горизонтальное колесо с вертикально поставленными лопатками - позволяет судну двигаться не только вперед и назад, но и вбок: для этого надо только повернуть лопатки вращающегося колеса.

Судном управляют из рулевой рубки, находящейся на ходовом мостике, в самом верхнем ярусе надстройки, где наилучший обзор во все стороны горизонта. Рядом с рулевой размещается штурманская рубка, где вахтенный судоводитель с помощью приборов и устройств (см. ст. «Автоматы помогают штурманам и капитанам») проверяет правиль-

ность курса. Водить корабли помогает большое количество приборов. Рядом со штурманской располагается радиорубка, откуда осуществляется связь с землей и другими судами.

Типы судов

По назначению все суда можно разделить на четыре основные группы: транспортные (грузовые и пассажирские), промысловые, военные и различные вспомогательные (в том числе спортивные, научно-исследовательские и др.).

Транспортные суда, как показывает само их название, перевозят грузы и пассажиров. К началу 1964 г. по морям и океанам плавало более 40 тыс. транспортных судов (считая лишь те суда, вместимость которых превышает 100 регистровых тонн). Общая грузоподъемность всех

этих кораблей превышает 200 млн. т, в их каютах могли бы одновременно разместиться более 300 тыс. пассажиров. 97% всех судов транспортного флота составляют грузовые суда, и только 3% - пассажирские.

Грузовые суда делятся на два основных типа- сухогрузные и наливные (или танкеры). Но и суда одного типа не все одинаковы. Сухогрузные, например, подразделяются на суда общего назначения, пригодные для перевозки разнообразных сухих грузов, и на специализированные. Последние приспособлены только для определенных видов груза. Это углевозы, рудовозы, лесовозы, суда-рефрижераторы (см. ст. «Искусственный холод»), паромы и т. п. Есть и комбинированные суда, они могут перевозить и сухие и жидкие грузы.

Наливные суда крупнее сухогрузных. Самое большое судно - японский танкер «Ниссо Мару» (1964) длиной 291 м, его водоизмещение 164 500 т. Оно может в один прием перевезти до 130 тыс.т нефти (самые крупные сухогрузные суда принимают в свои трюмы немногим более 60 тыс.т).

В связи с опасным характером груза нефтеналивные суда оборудуют особо мощными противопожарными средствами - воздушнопенными установками, системами тушения паром и углекислым газом и т. д. Танкеры грузят и разгружают у специальных причалов в отдаленных районах портов, иногда места стоянки танкеров устраивают в море, далеко от берега, подводя к этому месту трубопроводы. Кроме нефти и продуктов ее переработки, на танкерах перевозят кислоты, сжиженные газы, молоко, вино и другие жидкости.

Пассажирские суда (от катеров местного сообщения до крупнейших океанских лайнеров)- это особый класс судов. Предназначенные для перевозки людей, они строятся с расчетом на особую безопасность. К ним предъявляют и еще одно специфическое требование - нужно, чтобы пассажиры во время путешествия, продолжительностью иногда до нескольких суток, не чувствовали неудобств. На больших судах, помимо кают со спальными местами, есть рестораны, музыкальные салоны, кинозалы, танцевальные и спортивные залы и площадки, большие камбузы (кухни), хлебопекарни, парикмахерские, госпитали, почтовые отделения, плавательные бассейны, сады-оранжереи. Суда оснащают лифтами, эскалаторами, устройствами для успокоения качки, установками искусственного климата. Самые большие пассажирские корабли имеют водоизмещение свыше 75 тыс.т и принимают на борт более 2 тыс. пассажиров.

Велик и разнообразен флот промысловых судов. Наиболее многочисленны рыболовные суда (траулеры, дрифтеры, сейнеры, отличающиеся друг от друга способом лова). На самых крупных из них улов тут же перерабатывается, более мелкие отвозят его на плавучие заводы-базы, на береговые заводы или на транспортные суда.

Добычу китов ведут флотилии сравнительно небольших китобойцев-охотников с помощью гарпунных пушек, стреляющих гарпунами, к которым прикреплен прочный трос. Эти суда сопровождает крупное судно - китобаза, где перерабатываются добытые киты и хранится снаряжение для охотников. На заводе из китов получают жир, мясо, кормовую муку, кожсырье, желатин, амбру и другие ценные продукты. Добычу тюленей, мор-

БЕЗ СЕТЕЙ

Рыболовецкие сейнеры охотятся за сайрой в Тихом океане, у Курильских о-вов. Разведка сайры ведется ультразвуковым эхолотом.

...Вот гидроакустик сейнера «Юрий Гагарин» услыхал в наушниках характерное поскрипывание. Ультразвуковой эхолот нащупал «пастбище» рыбы. Сигнал «На работу!» разносится по всему кораблю.

Экипаж - на палубе. С обоих бортов судна подвешивают по пять люстр с шестью лампами в каждой. Для усиления света к лампам прикрепляются зеркальные отражатели. Любопытная сайра приплывает на свет и окружает сейнер. Внезапно гасят люстры с левого борта. Тогда вся стая собирается у правого борта. Теперь, скажете вы, пора опустить в воду специальную сеть-ловушку. Нет, этого не требуется. На «Юрии Гагарине» сайру ловят... без сетей!

Когда любопытная рыба окружает сейнер, с носа и с кормы погружают в океан закрепленные на тросах отрицательно заряженные электроды. За правый борт вместо сетей опускают на лебедке шланг диаметром в 25см.

Вот стая сайры кинулась к светящемуся правому борту. Но. и он тоже погружается в темноту. Рыба видит только одну красноватую лампу, вспыхивающую над шлангом, и бросается к этому источнику света. И тогда включаются электроды. Стая попадает в электрическое поле и подтягивается к входному отверстию шланга. А здесь ее подхватывает сила насоса. Прямым сообщением рыбий поток попадает в трюм. За минуту насос накачивает 10ц рыбы.

Этот 150-тонный танкер с главным двигателем мощностью 150 л. с. предназначен для перевозки нефтепродуктов по малым рекам.

жей, крабов, морских водорослей и пр. ведут со специально оборудованных судов.

Специальные суда для военных целей начали строить в IX - VIII вв. до н. э. До этого суда служили в равной степени как для торговли, так и для военных походов. Одно из основных отличий военных кораблей от гражданских - большая быстроходность и меньшая уязвимость. От снарядов современные военные корабли защищает толстая броня. Чем толще становилась броня, тем более тяжелые орудия ставились на кораблях, что требовало еще более надежной броневой защиты. Крупнейшие броненосные суда (линейные корабли) при водоизмещении в несколько десятков тысяч тонн имели по борту броню до 450мм, а по палубе - до 300 мм толщиной. На них ставились орудия калибром 356-406 мм. Артиллерия (на линкорах, крейсерах) и торпеды (на эсминцах, торпедных катерах, подлодках) до недавнего времени были основным оружием военных кораблей. С появлением ракет корабли - и подводные, и надводные - стали вооружать ракетами.

Нормальную работу морского и речного флота обеспечивают различные вспомогательные суда - землечерпалки, землесосы, грунтоотвозные шаланды, плавучие краны, прокладывающие и ремонтирующие водные пути и строящие порты (см. статьи «Водные пути» и «Порт»). При входе в порт и выходе из него, при подходе к причалам крупным судам помогают буксиры; они же буксируют несамоходные баржи плоты.

Для продления навигации в замерзающих портах и для того, чтобы проводить суда во льдах, служат ледоколы. Почти все моря, омывающие Советский Союз, зимой покрываются льдом, а плавание по Северному морскому пути возможно лишь в течение 3-4 месяцев в году, причем и летом здесь часто встречаются льды. Именно поэтому у нас, как нигде в мире, развит ледокольный флот. «Отец» ледоколов «Ермак» построен по проекту русских инженеров в 1899 г.

Заостренный нос и наклонный форштевень позволяют ледоколу с ходу вползать на лед и ломать его своей тяжестью. Затем поломанные льдины раздвигаются корпусом ледокола в стороны. Если лед очень толстый, то заполняют водой специальную цистерну на корме, нос ледокола задирается, и он дальше вползает на лед. Потом воду из кормовой цистерны перекачивают в носовую, это увеличивает силу, разрушающую лед. А по бортам судна лед обламывают, создавая крен то на один, то на другой борт путем попеременного заполнения цистерн каждого борта.

Самый крупный и мощный в мире ледокол- «Ленин». Его длина 134 м, ширина 27,6 м, водоизмещение 16 000т, общая мощность четырех главных паровых турбин 44 000л.с., скорость на воде, свободной ото льда,- 33,5км/час. Толщина его обшивки достигает 52мм.

Тепло, выделяемое в атомных реакторах ледокола (всего реакторов на судне три, из них один резервный), используется для получения пара. Пар поступает в турбины, вращающие электрогенераторы. Ток от главных генераторов направляется к электромоторам, которые в свою очередь вращают три гребных винта. Средний электромотор (его мощность 19 600 л. с., вес 180 т) вращает вал диаметром 74 см, на который насажен гребной винт весом 30 т.

Атомная установка с обслуживающими ее механизмами работает автоматически. Расход ядерного горючего настолько незначителен (несколько граммов в сутки), что запаса урана в реакторах хватает на несколько месяцев работы. А при работе на мазуте потребовалось бы более 200 т топлива в сутки.

На корме ледокола оборудована взлетно-посадочная площадка и ангар для вертолета, который служит для ледовой разведки.

Аварийную службу на воде несут спасательные и пожарные суда, ремонт кораблей производится с помощью плавучих доков и мастерских. Изучать моря и океаны ученым помогают специально оборудованные гидрографические и научно-исследовательские суда, среди которых единственная в мире гражданская подводная лодка «Северянка» (см. ст. «Техника помогает изучать подводный мир»).

Суда обслуживают также добывающую промышленность, строительство, связь и другие отрасли народного хозяйства. Так, плавучие драги моют золото, землесосы добывают песок и намывают плотины. С судов-кабелеукладчиков прокладывают кабели телеграфной и телефонной связи по дну морей и океанов, а с плавучих буровых платформ ведутся разведка подводных месторождений и добыча нефти.

Подводные лодки

Одно из важнейших качеств подводной лодки - герметичность и прочность корпуса. Ведь на больших глубинах ему приходится выдерживать значительное давление воды (современные подводные лодки плавают на глубине 300 - 400 м). Для снижения сопротивления корпусу придают обтекаемую форму, напоминающую форму морских животных и рыб.

Специальное устройство - перископ - позволяет наблюдать из подводного положения за поверхностью моря. Перископ - это вертикальная зрительная труба, в которой заключена система линз и призм. Световые лучи от надводных предметов проходят через входное отверстие, преломляются в линзах и призмах и попадают к окуляру, в который смотрит наблюдатель.

На подводных судах устроены балластные цистерны. Заполняя их водой, можно заставить лодку погрузиться, а продувая сжатым воздухом - всплыть. Вертикальное маневрирование

Посмотрите внимательно: в этом морском судне «спрятан» целый железнодорожный состав. Паром «Советский Азербайджан» курсирует между Баку и Красноводском.

Подводная лодка: 1 - перископ; 2 - мостик; 3 - боевая рубка; 4 - дизели надводного хода; 5 - электродвигатель для подводного хода; 6 - генератор для зарядки батарей; 7 - машинное отделение; 8 - кают-компания; 9 - аккумуляторные батареи; 10 - баллоны с сжатым воздухом; 11 - помещение для команды; 12 - носовой горизонтальный руль; 13 - трубы торпедных аппаратов; 14 - хранилище торпед; 15 - радиоантенна; 16 - центральный пост управления; 17 - орудие; 18 - радиорубка.

подводного корабля осуществляется с помощью рулей глубины. Это две пары «крыльев», расположенных у носа и кормы. Поворачивая их, можно заставить встречный поток воды поднять нос лодки и опустить ее корму, или наоборот.

Подводные лодки существуют довольно давно. Первое боевое подводное судно построил в 1724 г. русский умелец Е. Никонов. А в военных действиях впервые в истории приняла участие подлодка «Черепаха», созданная американцем Д. Бушнеллом. Она была построена во время американо-английской войны за независимость для борьбы с английскими кораблями. Двигателем этого судна был... человек, вращавший винт. Затем появились подводные суда с пневматическими и бензиновыми двигателями. Но только применение электроэнергии положило начало подлинному развитию подводного флота.

Подводные корабли называют лодками по традиции. Это название перешло к ним от их

Панорама морского порта. Слева вверху - маяк, ниже - резервуары с жидким топливом, затем различные складские помещения, причалы и сухой док, в котором ремонтируется судно. Справа внизу - здание вокзала с мачтой радиостанции; перед ним - створные знаки, указывающие кораблям точно середину прохода в акваторию порта; выше - опять причалы и склады. Слева и справа в порт ведут железные и шоссейные дороги.

очень небольших и весьма несовершенных предшественников.

В последнее время строят огромные подводные суда (более 135 м длиной) с двигателями, работающими на ядерном топливе. Скорость хода современных подводных лодок достигает 65 км/час под водой. Подлодки вооружают торпедами, минами и ракетами, которые можно запускать из-под воды.

Суда на подводных крыльях

Среди большого и очень разнообразного по конструкции и назначению «корабельного семейства» особую группу составляют суда на подводных крыльях. Наверное, многие из вас видели эти движущиеся с большой скоростью белоснежные корабли, корпус которых как бы парит над водой.

Первый в СССР 66-местный пассажирский речной теплоход на подводных крыльях «Ракета» вступил в эксплуатацию в 1957 г. Его спроектировали и построили на заводе «Красное Сормово» (г. Горький). С каждым годом на голубых дорогах нашей Родины появляются все новые собратья «Ракеты» - «Метеор», «Спутник», «Чайка», «Буревестник» (речные суда), «Стрела», «Комета», «Вихрь» (морские суда). Водоизмещение самых крупных судов на подводных крыльях достигает 120 т, а скорость самых быстрых уже превышает 100 км/час.

Как же плавает и движется судно на подводных крыльях?

Когда оно стоит на месте, его корпус удерживается на воде за счет сил плавучести, как у обычного судна. Но вот оно отошло от причала, набрало скорость и начало подниматься над водой. Дело в том, что на верхней поверхности крыльев, как на крыльях самолета, создается разрежение, а на нижней поверхности - повышенное давление. В результате возникает подъемная сила, величина которой зависит от скорости движения, от площади крыла и от угла между плоскостью крыла и направлением движения (угла атаки).

При определенной скорости подъемная сила становится равной весу судна и корпус корабля полностью выходит из воды. Сопротивление воды теперь не мешает, как у обычных судов, достигать больших скоростей.

Для устойчивого движения судна необходимо обеспечить постоянство подъемной силы и ее равенство весу судна при различных скоростях движения после выхода на крылья. Это достигается изменением угла атаки крыльев с помощью системы управления (управляемые крылья) или за счет изменения подъемной силы крыльев при их движении на различных расстояниях от поверхности воды (неподвижно закрепленные крылья). Последний путь наиболее простой. Он широко применяется на большинство построенных судов.

Неподвижно закрепленные крылья могут пересекать поверхность воды или находиться на малой глубине погружения (малопогруженные крылья). Типичный пример крыльев, пересекающих поверхность воды,- V -образные крылья.

При повышении скорости погружение этих крыльев уменьшается, а при снижении - увеличивается. Благодаря этому величина подъемной силы сохраняется неизменной и равной весу корпуса судна. Остойчивость судна с такими крыльями обеспечивается тем, что подъемная сила, действующая на ту часть крыла, которая больше погружена в воду, превосходит величину подъемной силы, возникающей на крыле другого борта. Разность этих сил и возвращает судно в нормальное положение.

При движении малопогруженных крыльев постоянство подъемной силы обеспечивается за счет того, что при их приближении к поверхности воды разрежение на верхней поверхности крыльев уменьшается. Вследствие этого уменьшается и подъемная сила. В результате устанавливается такое погружение крыльев, при котором подъемная сила крыльев равна весу судна. При крене судна на ту часть крыла, которая ближе подходит к поверхности воды, действует меньшая подъемная сила, чем на противоположную часть. Благодаря этому судно возвращается в нормальное положение.

Познакомимся с устройством судна на подводных крыльях. Вот морской теплоход типа «Комета». Он предназначен для перевозки пассажиров, его маршруты проходят недалеко от берега. Водоизмещение этого судна 57 т, скорость 65 км/час. Корпус теплохода изготовлен из легких сплавов.

В трех светлых салонах, где установлены двух- или трехместные мягкие авиационные кресла, размещаются 118 пассажиров. Между

Два тина крыльев: вверху - малопогруженные крылья; внизу - V -образные крылья.

средним- и кормовым салонами расположены две каюты для команды, машинное отделение, буфет. Над машинным отделением и в кормовой части судна находятся прогулочные площадки, закрытые тентом.

Два двигателя внутреннего сгорания мощностью по 1200 л. с. через наклонные валы вращают два гребных винта, расположенных ниже кормового крыла. Управление двигателями осуществляют из рулевой рубки.

По строительству судов на подводных крыльях СССР занимает одно из первых мест в мире. Развитие в этой области техники идет по линии увеличения грузоподъемности и расширения сферы использования таких судов. Для плавания в открытых морях и океанах на большом волнении будут созданы суда с глубокопогруженными автоматически управляемыми крыльями, что позволит улучшить мореходные качества и практически полностью устранить качку:

автоматические устройства, изменяя углы атаки крыльев, будут поддерживать корпус судна в нормальном положении.

Возможно, будут созданы крупные морские суда на подводных крыльях, имеющие скорость хода до 300 км/час, с атомными и газотурбинными силовыми установками.

Суда на воздушной подушке

Судно на воздушной подушке - принципиально новое транспортное средство: оно может с большой скоростью двигаться и над водой, и над твердой поверхностью.

Принцип движения на воздушной подушке впервые разработал К. Э. Циолковский. Первые в мире опытные катера на воздушной подушке были построены в нашей стране в 1935 г. А сейчас уже, пожалуй, никто не сомневается, что недалеко то время, когда суда на воздушной подушке станут полноправными и весьма уважаемыми членами «корабельного семейства».

Что такое воздушная подушка? Это слой сжатого воздуха под днищем корабля. Он приподнимает судно над поверхностью воды или земли. Чем больше подача воздуха, тем больше высота подъема судна. От высоты подъема зависит способность судна на подушке двигаться над различными препятствиями на поверхности суши или над взволнованной поверхностью моря.

Существует несколько способов образования воздушной подушки. Наиболее простой способ - камерный. Воздух, нагнетаемый под куполообразное днище вентилятором, все время свободно вытекает из-под днища-купола по его периметру. Но такая схема выгодна только при небольшой высоте подъема судна.

Более экономичен при большой высоте подъема способ образования воздушной подушки с кольцевой завесой. В этом случае нагнетаемый вентилятором воздух вытекает из сопел, расположенных по краям днища и наклоненных внутрь под определенным углом. Струя воздуха изгибается и растекается по поверхности, над которой висит судно. Центробежные силы движущихся по криволинейной траектории частиц воздуха уравновешиваются повышенным давлением в подушке. Это обеспечивает перепад давления поперек струй, и воздушная подушка как бы «запирается» струями воздуха. Эти два способа образования подушки получили наибольшее распространение.

Камерная схема применена на опытном пассажирском речном судне «Нева», построенном в 1962 г. в Ленинграде (водоизмещение 13 т, скорость 60 км/час). Высота подъема этого судна над поверхностью воды или суши 5 см. А горьковские судостроители создали катер «Радуга» с сопловой схемой образования подушки. Катер может подниматься над поверхностью воды на высоту до 15 см и двигаться со скоростью более 100 км /час.

Два способа образования воздушной подушки: вверху - камерный; внизу - с кольцевой завесой.

Судно на воздушной подушке может с большой скоростью передвигаться и над водой, и над твердой поверхностью. «Радуга», созданная коллективом завода «Красное Сормово», может развивать скорость свыше 100 км/час.

На пути создателей крупных судов на воздушной подушке стоит немало сложных проблем. Однако нет сомнения, что они будут решены. По воде и суше, снегу и льду, мелководью и бездорожью понесут человека суда на воздушной подушке.

ВОДНЫЕ ПУТИ

Много веков тяжелой борьбы с природой потребовалось людям, чтобы освоить морские и речные пути и объединить их каналами и водохранилищами в единую транспортную сеть. Много труда потрачено на то, чтобы оснастить водные пути всем необходимым для безопасного плавания судов, чтобы сократить и выпрямить их маршруты.

Медленно ползли вдоль берегов, повторяя все их изгибы, первые гребные суда древних мореплавателей. Путь их был долог и опасен. Только вблизи крупных населенных пунктов путь мореплавателям указывали высокие каменные башни, на которых ночью зажигались костры. Но этим примитивным маякам нельзя было доверять: их мог потушить сильный дождь или ветер да, кроме того, пираты и разбойники,

Карта Волго-Балтийского водного пути им. В. И. Ленина.

стремясь заманить корабль на мель и ограбить, часто зажигали на берегу фальшивые огни.

Не легче было в древности и плавание по рекам. Там, где путь преграждали каменистые пороги, мелководье или водораздел между реками, приходилось выгружать товары и переносить их на собственных плечах, а суда перетаскивать по суше волоком, подкладывая под них деревянные катки.

Позднее, в эпоху развития и усовершенствования парусного флота, морские суда перестали жаться к берегам, начали смелее пересекать обширные пространства океанов. На наиболее опасных участках морских и океанских путей для ориентировки мореплавателей появилось большое количество маяков. Их строили и на берегах, и в открытом море прямо на скалистых рифах или искусственных островках из камня. Масляные фонари на маяках постепенно были заменены керосиновыми, а затем газовыми. На подходах к портам ставили на якорь специальные суда с маячными вышками - плавучие маяки. Для указания подводных опасностей - мелей, рифов - и обозначения безопасных проходов между ними - фарватеров - устанавливали на якорях небольшие поплавки - вехи, снабженные далеко видными шестами с фигурными наконечниками. А позднее стали применять буи - пестроокрашенные поплавки большого размера, снабженные фонарями, а иногда и сигнальными колоколами.

Но, несмотря на все это, маршруты парусных судов еще значительно отличались от современных, так как зависели прежде всего от направления господствующих ветров и течений. В результате самый короткий путь почти никогда не был наиболее быстрым и безопасным.

Суда с механическими двигателями - паровыми машинами, а позже дизелями и турбинами - почти перестали зависеть от ветра и течений; маршруты их выпрямились, стали короче. Однако на пути из Европы в Индийский океан судам по-прежнему приходилось огибать всю Африку, а на пути в Тихий океан - Южную Америку, затрачивая на это много лишнего времени и топлива. Экономика настоятельно требовала сооружения кратчайших межокеанских путей, и такое строительство началось. После 10-летних работ, в 1869 г., было открыто движение по Суэцкому каналу. Он значительно сократил путь из Европы в порты Индийского океана.

В 1914 г. было завершено почти 34-летнее строительство Панамского канала, намного сократившего путь из портов Атлан-

Судоподъемник для перевозки речных судов «посуху». Многие считают, что такие подъемники будут успешно конкурировать с обычными системами шлюзов.

тического океана в порты Тихого океана. Были прорыты также каналы, сокращающие путь из Балтики в Северное море (Кильский), из Эгейского в Средиземное (Коринфский) и др. Сооружение каналов было дорогим, трудным и опасным делом. Ведь почти все работы производили тогда вручную. На строительстве одного Суэцкого канала погибло около 20 тыс. рабочих-египтян. Большие кладбища погибших строителей находятся и на берегах Панамского канала. Для создания канала потребовалось прорыть гористый кряж на протяжении почти 15 км, углубить озеро Гатун, вынув в общей сложности 160 млн.м³ земли и камня.

Там, где вода в соединяемых водных бассейнах оказывалась на разном уровне, и там, где необходимо было преодолеть водораздел, каналы делали в виде ступенчатой лестницы. В конце каждой такой ступени строился шлюз - камера, снабженная с обеих сторон водонепроницаемыми воротами и затворами. Ворота служат для пропуска судов в шлюзовые камеры. Открывая поочередно то нижние, то верхние затворы, уравнивают (по принципу сообщаю-

щихся сосудов) воду в камере шлюза соответственно с уровнем воды в нижней или верхней ступени канала. Вместе с водой опускается либо поднимается судно. В Панамском канале, например, проходящем через водораздел на высоте 26 м над уровнем моря, суда через шлюзы проводят локомотивы, двигающиеся по берегу.

Гидростроители Красноярской ГЭС решили эту проблему иначе. Там вместо обычного шлюза впервые в мире спроектирован специальный судоподъемник для перевозки речных судов «посуху». Он представляет собой железнодорожный путь длиной 1700 м, уходящий в воду одним концом ниже плотины, а другим - выше плотины. По этому пути на 26 четырехколесных тележках передвигается судовозная камера - огромная «ванна». В самой высокой точке пути имеется большой поворотный круг, наподобие железнодорожного, который изменяет движение камеры для спуска ее в воду по другую сторону плотины. Дойдя до конца пути, она погружается в воду, одна из стенок открывается, и судно входит в камеру. Затем камера закрывается, и судно перевозится через плотину. Вес камеры- около 7 тыс.т, а скорость ее движения позволяет переправлять суда через плотину за 30- 35 минут, т. е. значительно быстрей, чем с помощью обычных шлюзов. Стоимость такого сооружения также будет намного меньше.

В связи с тем что размеры современных судов намного увеличились, каналы продолжают углублять и усовершенствовать. Так, глубина Суэцкого канала к 1967 г. будет доведена до 13,7 м. Увеличивается ширина ряда участков Панамского канала, создается автоматическая система регулирования движения судов.

Там, где естественные глубины для прохода в порт груженых судов оказываются недостаточными, в морском дне прорывают искусственные выемки - подходные каналы.

На маяках и буях стали применять электрическое освещение. На морских и океанских путях установлены береговые и плавучие радиомаяки, радиолокационные станции и другие средства радионавигации. По их сигналам суда могут точно определять свое место в море даже при полном отсутствии видимости. Специальные исследовательские суда систематически изучают морские глубины, течения и т. п. Многочисленные метеостанции заблаговременно предупреждают суда по радио о приближении штормов. В арктических и антарктических морях пути судам прокладывают ледоколы.

Внутренние водные пути также значительно усовершенствованы. Шлюзы новых каналов вмещают самые большие речные суда. Управление ими полностью механизировано и автоматизировано. Шлюзы строят также для пропуска судов через плотины гидроэлектростанций.

Выпрямляют извилистые участки судоходных рек, а мелководные реки искусственно углубляют. Берега рек и каналов постоянно укрепляют, чтобы предохранить их от размывания течением и волнами. Для обеспечения безопасности плавания на реках, каналах, озерах и водохранилищах применяется целая система сигнализации, регулирующей движение, и самые современные средства навигационного ограждения фарватеров.

За годы Советской власти внутренние водные пути СССР объединены в единую транспортную систему, соединяющую северные моря - Белое и Балтийское - с южными - Каспийским и Черным. Реконструированы старые каналы Мариинской системы - вместо нее сооружен Волго-Балтийский водный путь им. В. И. Ленина. Заново построены Беломорско-Балтийский канал, канал им. Москвы и Волго-Донской канал им. В. И. Ленина.

На строительстве каналов в СССР, особенно в последние годы, широко применяют мощную современную технику (см, статьи раздела «Строительство»).

Углубление внутренних водных путей за счет постройки плотин и создания водохранилищ позволит со временем морским судам плавать по рекам, не перегружать товары в речные суда. Уже созданы и эксплуатируются мелкосидящие морские суда, которые могут плавать и по Каспийскому морю, и по Волге, а усовершенствованные речные суда начинают выходить в первые, хотя пока еще и не очень далекие, морские плавания.

ПОРТ

Порт! Для моряка это слово всегда означает не только место, где грузят товары, но и желанное пристанище после опасного и долгого, иногда многомесячного плавания; место, где можно надежно укрыться от бури, починить потрепанное в штормах судно, пополнить запасы провизии и пресной воды.

Сначала большинство портов создавалось в защищенных от морского волнения естественных углублениях берега - заливах и бухтах либо в устьях достаточно глубоких рек. Нелегко подчас было найти вход в такой порт, а найдя - благополучно миновать прибрежные рифы и песчаные наносы, особенно в штормовую

погоду. Подходы к таким портам сплошь и рядом были усеяны обломками судов, потерпевших кораблекрушение.

Погрузка и разгрузка товаров производились вручную по перекинутым на берег сходням, а если глубина не позволяла судну близко подойти к берегу, то с помощью лодок или плотов. Тяжелый, изнурительный и малопроизводительный труд! Но даже и таких портов не хватало, поскольку природные условия не везде удовлетворяли потребности морской торговли и военного мореплавания. Поэтому люди еще в древности начали создавать искусственные порты на открытых берегах, отгораживая небольшие участки моря идущими от берега насыпями из камня или земли, укрепленной сваями и каменной облицовкой. Такие насыпи называются молами. А чтобы волны не вкатывались в промежутки между окончаниями молов, стали прикрывать порты со стороны моря дополнительными насыпями, но не соединенными с берегом - волноломами.

С развитием техники, в связи с запросами развивающегося мореплавания и увеличением размеров судов строились все более крупные

и глубоководные порты. Гавани нередко выкапывали в береговой целине. Молы и волноломы стали делать из бетонных массивов - «кубиков» весом в несколько десятков тонн и более. В некоторых портах, подверженных действию сильных приливов и отливов, например в Лондоне, Ливерпуле, Гавре, Антверпене, гавани отгорожены специальными водонепроницаемыми затворами. Они во время отлива удерживают воду на высоком уровне. Суда в такие порты вводят и выводят из них во время прилива.

Современные морские порты стали крупными транспортными узлами, в которых морские пути сходятся с железнодорожными, шоссейными и воздушными трассами, а если порты расположены в устье рек, то и с речными путями.

Каждый порт имеет сооружения, к которым пристают суда,- причалы. Они располагаются по-разному. Одни тянутся вдоль берега, другие - их называют пирсами - выступают в море перпендикулярно берегу. Пирсы позволяют в пределах того же водного пространства порта - акватории - значительно увеличить протяженность причальной линии. Береговые причалы обычно облицовываются

У одного из причалов Калининградского морского порта.

сплошной вертикальной стенкой, идущей до самого дна, а пирсы часто устраиваются на сваях.

К причалам подведены различные трубопроводы - для снабжения судов пресной водой, жидким топливом и т. д. Для погрузки товаров на причалах располагаются подъемные краны. Под основаниями кранов, которые чаще всего имеют форму арок - порталов, свободно проезжают железнодорожные составы и груженые автомобили. В портах имеются и другие погрузочные механизмы: транспортеры-автопогрузчики, плавучие подъемные краны (грузоподъемностью до 400 т), береговые и плавучие перегружатели для зерна, угля и других грузов. От складов к причалам грузы перевозятся автомобилями, тягачами с прицепами, электрокарами. Для обслуживания транспортных судов имеется служебно-вспомогательный флот: портовые ледоколы и буксиры помогают судам подходить к причалам и отходить от них; баржи-лихтеры перевозят грузы с судов, которые не могут подойти к причалу из-за недостаточной глубины; другие баржи отвозят с судов мусор, снабжают их жидким топливом и пресной водой; дноуглубительные снаряды - землечерпалки и землесосы - поддерживают нужную глубину акватории порта и подходных каналов к нему. Есть в порту водолазные боты, разъездные катера и т. д.

В большинстве портов имеются также специальные судоремонтные мастерские или заводы, оснащенные устройствами для подъема судов из воды. Небольшие суда вытаскивают на берег по уходящим в воду помостам с помощью тележек, которые подводят под судно, когда оно еще в воде (на плаву). Для подъема из воды крупных океанских судов применяют плавучие доки - огромные пустотелые «ящики» из стали или железобетона. Судно вводится в него, когда док заполнен водой. Затем вода из дока выкачивается насосами, он всплывает вместе с судном, под которое заранее были подведены специальные подставки - кильблоки. Иногда для ремонта, очистки и окраски подводной части судов пользуются «сухими» доками - специальными камерами, вырытыми в берегу и отделенными от моря водонепроницаемыми затворами. После ввода судна в такую камеру из нее насухо откачивают воду и судно опускается на кильблоки.

На территории многих портов или вблизи них располагаются судостроительные заводы- верфи.

Помимо портов общего назначения, имеются также специализированные, например угольные, рудные, зерновые. Для обслуживания и стоянки рыболовецких судов, приема и переработки их улова служат специальные рыбные порты. Существуют также порты-убежища, которые не имеют погрузочного оборудования, а служат исключительно для укрытия мелких судов во время штормовой погоды. В некоторых портах на рейде и в гаванях стоят серо-стальные громады военных кораблей, видны силуэты подводных лодок. Это военно-морские базы.

...Представьте себе, что вы на судне. Каким бы увлекательным ни было ваше путешествие, вы вместе со всеми вглядываетесь вдаль, ждете, когда появится земля. А вот и она! Ваше судно входит в порт. С моря вы видите, как он велик. С одной стороны видны серебристые баки нефтебазы. У ее причалов огромные корпуса нефтеналивных судов под флагами разных стран. По толстым шлангам в их грузовые помещения- танки - непрерывным потоком поступают нефть, бензин, керосин. Чуть ближе - красивое здание морского пассажирского вокзала. У его причалов белоснежные корпуса пассажирских судов. А дальше - грузовые причалы, огромное здание зернового элеватора, серая коробка холодильника для приема скоропортящихся товаров, склады, навесы для грузов, не боящихся влаги, и просто открытые складские площадки. И над всем этим целый лес подъемных кранов.

Вдали виднеются вышки антенны портовой радиостанции для связи с судами, находящимися в море. На здании Управления порта телевизионная установка, с помощью которой диспетчер видит, что делается на каждом причале. Вот от одного из причалов отходит судно. И тут же другое получает от диспетчера по радио распоряжение становиться под разгрузку. К борту подходят портовые буксиры. Медленно выползает из воды якорная цепь. Судно идет к причалу.

АВТОМАТЫ ПОМОГАЮТ ШТУРМАНАМ И КАПИТАНАМ

Все вы, наверное, читали роман Жюля Верна «Пятнадцатилетний капитан». А если читали, то обязательно должны были запомнить, в какое тяжелое положение попал юный моряк, когда работорговец Негоро испортил оба компаса на корабле. Вместо Южной Америки герои романа приплыли в Африку.

Сейчас ничего подобного, конечно, случиться не может. Определить координаты корабля, проложить правильный курс, рассчитать расстояние до порта, провести корабль в густом тумане штурманам и капитанам современных судов помогает целая система разнообразной «умной» техники. Давайте познакомимся с этими «помощниками» штурманов и капитанов. Но начнем мы с самых простых, с тех, которыми моряки пользуются уже не одно столетие.

Представьте, что вы находитесь на корабле, далеко в море. Кругом только вода и небо. Как определить местонахождение судна?

Если небо ясное, координаты можно определить по положению светил. Днем - Солнца, ночью - звезд. Для этого служит астрономический инструмент - секстант. Устройство его несложно: к бронзовому сектору, составляющему примерно ¹/₆ часть круга («секстант» от латинского слова «секс» - шесть), прикреплены оптическая трубка и два зеркала. На секторе нанесены деления - градусы и минуты. Наблюдатель направляет трубу на линию горизонта и одновременно перемещает зеркало так, чтобы луч света, отразившись в зеркалах, попал ему в глаз. На шкале, лимбе, мы увидим угол, под которым светило находится над горизонтом. Эти данные с учетом показаний хронометра позволяют достаточно точно рассчитать место корабля. (Сейчас секстанты стали сложнее, но принцип их действия остался тем же.)

Ну, а если небо в тучах? Тогда могут помочь другие приборы: лаг и компас. Лаг - прибор для измерения скорости судна. За кораблем на специальном тросе тянут маленькую вертушку. Она делает один оборот, пройдя строго определенный отрезок пути. Подсчитав обороты, специальный счетчик указывает пройденное расстояние. Зная пройденное расстояние и (по компасу) направление, в котором двигалось судно, штурман может найти на карте место корабля.

С развитием техники изменялись старые приборы, рождались новые.

Для измерения глубин вместо груза на веревке с отметками на судах сейчас применяют эхолот. Измеряя время прохождения ультразвукового импульса до морского дна и обратно, прибор определяет глубину. Автомат-самописец вычерчивает кривую глубин - рельеф дна.

Если уже составлена подробная карта морского дна этого района, можно сказать, где находится судно.

Компас такой конструкции помогал водить парусные корабли вплоть до XIX в.

Так выглядят устройства, которые все вместе называются радиосекстантом. Он «видит» Солнце даже тогда, когда оно скрыто тучами.

Гирокомпасу не страшны магнитные бури и влияние огромных масс металла на современных судах. Он всегда показывает мореплавателю верный путь.

Одограф - довольно сложное устройство, вы найдете его не на всяком корабле. Но если он там есть, в любую минуту можно узнать место судна на карте.

Курсограф находится в штурманской рубке. Он сразу же «докладывает» штурману о малейшем отклонении корабля от курса.

-Вместо вертушки лага за кормой под днищем корабля сейчас находится трубка гидравлического лага. При движении вода заходит в трубку и давит на мембрану. По силе давления можно узнать скорость и вычислить пройденный путь.

У судоводителей сейчас есть еще один верный друг - радио. На кораблях появился радиосекстант- приемник, который принимает радиоизлучения Солнца. Он «видит» Солнце, даже когда оно скрыто тучами.

Определить местоположение судна можно также, принимая сигналы береговых радиостанций приемником со специальной рамочной антенной: слышимость передачи исчезает, когда плоскость антенны перпендикулярна пеленгу - направлению на станцию. Пересечение хотя бы двух пеленгов и указывает на карте место корабля.

Капитану важно знать также, что находится вокруг судна. Радиолокатор дает возможность видеть в темноте и тумане. На мачте устанавливается вращающаяся антенна, посылающая импульсы ультракоротких радиоволн. Если на их пути встретится препятствие, чувствительный приемник улавливает отраженный сигнал. А на экране кругового обзора в этом направлении появятся яркие вспышки. Теперь судам не грозят неожиданные встречи в тумане с другим кораблем или айсбергом.

Изменился и магнитный компас. Он стал значительно сложнее: появились приспособления, предохраняющие его от толчков, от качки, уменьшающие влияние больших масс металла на современном судне и других помех. Но так как полностью устранить эти влияния все же нельзя, изобрели гироскопический компас.

Это довольно большой и тяжелый волчок с моторчиком. Волчок вращается со скоростью 17-30 тыс.об/мин. Как всякий волчок, он обладает свойством сохранять в пространстве заданное положение оси, например меридиональное направление с севера на юг. На кораблях в хорошо защищенном внутреннем помещении устанавливается главный гирокомпас. Он называется «маткой». А в других местах - в рубке, на мостике, в каютах капитана и штурмана - стоят «репитеры» - просто устроенные повторители, связанные с «маткой» электропроводами.

Однако и гирокомпас по мере приближения к полюсам дает менее точные показания. Поэтому на судах применяют сразу оба компаса, что позволяет взаимно контролировать их работу.

А вот еще несколько важных «помощников» моряка - одограф, курсограф и авторулевой.

Одограф автоматически прокладывает путь корабля. Он соединен с гирокомпасом и лагом: гирокомпас дает курс, а лаг сообщает о пройденном расстоянии. По навигационной карте ползет особая каретка с карандашом и непрерывно чертит путь судна.

По виду курсограф - это небольшой металлический ящик. В нем помещен электромоторчик, как у компасов-«репитеров»; курсограф

Здесь вы наглядно видите, насколько прямее, а следовательно, короче и экономичнее путь корабля, управляемого автоматами.

связан с главным гирокомпасом и точно воспроизводит его показания. В верхней части прибора стрелка в виде кораблика. Она показывает курс в каждый момент; повернул корабль - на столько же градусов повернулась стрелка. В прямоугольном окне непрерывно движется разграфленная полоса бумаги. На продольных линиях указаны часы и минуты, на поперечных - градусы. Перо чертит на бумаге прямую линию, пока корабль лежит точно на курсе.

Если же с гирокомпасом соединить особые механизмы, которые при помощи электромоторов немедленно возвратят отклонившийся от курса корабль в правильное положение, то это будет авторулевой. Гирокомпас очень

чуток, и корабль, ведомый авторулевым, «рыскает», как говорят моряки, значительно меньше - курсограф в это время чертит почти прямую линию.

Когда были созданы электронные счетно-решающие устройства, удалось автоматизировать управление судном. Получая данные от приборов, определяющих местоположение и курс корабля, и сравнивая эти данные с имеющейся в машине программой, они передают команду авторулевому и другим механизмам.

Но значит ли это, что автоматы могут заменить капитанов и штурманов? Конечно, нет. Ведь именно они составляют программу для автоматических устройств.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ

Автомобили вчера, сегодня и завтра

Сто лет назад автомобилей не было. Правда, повозки с паровыми двигателями существовали и раньше, но работоспособный, удобный и быстроходный автомобиль удалось создать только после изобретения легкого и всегда готового к действию двигателя внутреннего сгорания. Однако даже в самом конце прошлого века известный автомобильный гонщик Левассор еще называл скорость в 30 км/час «безумной».

Конструкторы сначала заботились об усовершенствовании механизмов машины и очень мало думали о ее внешнем виде и об удобствах водителя и пассажиров. Лишь бы она двигалась! Когда же цель была достигнута, стало ясно, что нужно позаботиться об устройстве кузова, о том, каким должен быть автомобиль в целом.

Поняли также, что для различных целей нужны различные автомобили. Постепенно появилось множество типов машин. И сейчас во всем мире производится около 250 моделей легковых автомобилей и столько же грузовых.

Автомобили подразделяются прежде всего на легковые, грузовые и автобусы. Легковые автомобили и автобусы в свою очередь делятся по числу мест и виду кузова, грузовые - по грузоподъемности .

Закрытый четырехдверный кузов легкового автомобиля называют «седаном» («Москвич», «Волга»), а при наличии перегородки за спинкой сиденья водителя - «лимузином» (ЗИЛ). Кузов с двумя дверцами - это «купе» («Запорожец»). Если же у машин крыша складывается, то это «фаэтон» или «кабриолет». Кузова легковых автомобилей имеют также разновидности типа «универсал» и «фургон».

Один из первых автомобилей Бенца (Германия).

Вверху - один из первых русских автомобилей «Руссо-Балт» и первые советские автомобили - АМО-Ф15 (1924) и НАМИ-1 (1928); внизу - первый советский массовый автомобиль ГАЗ-А.

Очень важна для характеристики автомобиля колесная формула. Она состоит из двух чисел, соединенных знаком умножения. Первое число показывает количество колес у автомобиля, второе - количество колес, к которым подводится усилие от двигателя. Например, у обычных легковых и грузовых автомобилей колесная формула 4Х2 (четыре колеса, из них два ведущих); у автомобилей повышенной проходимости формула 4Х4 или 6Х6.

Из технических данных обязательно упоминают также мощность и рабочий объем двигателя, вес автомобиля, наибольшую скорость и расход топлива.

Двигатели грузовых и большинства легковых автомобилей расположены в передней части машины, но на многих автобусах и легковых автомобилях - в задней. Усилие от двигателя в автомобилях типа 4Х2, как правило, передается задним колесам, реже - передним.

В дореволюционной России не было автомобильной промышленности. До 1917 г. было выпущено на отдельных маленьких заводах-мастерских менее тысячи автомобилей, собранных в основном из заграничных частей. Из них единственный заслуживающий внимания - рижский «Руссо-Балт». Началом настоящего автомобильного производства в нашей стране считают выпуск в 1924 г. грузовых полуторатонных автомобилей АМО. Четырьмя годами позже появился и первый легковой автомобиль НАМИ. А в 1931 г., после реконструкции московского завода АМО (теперь завод им. Лихачева - ЗИЛ) и постройки Горьковского автозавода, началось массовое производство автомобилей.

В короткий исторический срок наше автостроение прошло большой путь развития. Последняя модель ЗИЛа, ЗИЛ-130, перевозит втрое больше груза и передвигается в два раза быстрее, чем ее «предок» - первый АМО. Двигатель стал вчетверо мощнее. А на перевозку одной тонны груза расходуется втрое меньше топлива. У ЗИЛ-130 цельнометаллическая кабина с гнутым панорамным стеклом, регулируемым сиденьем, вентиляцией, отоплением, двумя большими зеркалами заднего вида. Есть в кабине и многие другие удобства. Работа водителя облегчена благодаря пневматическому приводу тормозов, гидроусилителю рулевого управления и синхронизаторам в коробке передач.

Большой путь развития и совершенствования прошли и машины Горьковского завода. Но, кроме этих двух крупнейших наших автозаводов, теперь существуют еще Московский завод

малолитражных автомобилей, Минский, Ульяновский, Уральский, Белорусский, Кутаисский, Кременчугский, Запорожский автомобильные заводы, Курганский, Львовский, Рижский, Ликинский и Павловский автобусные заводы. Наша промышленность выпускает более 25 основных моделей автомобилей и несколько сотен их разновидностей - всего свыше 600 тыс. машин в год.

Самые маленькие советские легковые автомобили - двухместный автомобиль для инвалидов Серпуховского мотозавода и микроавтомобиль «Запорожец». Их крохотные двигатели расположены сзади и охлаждаются воздухом (у остальных наших легковых автомобилей двигатели находятся спереди и имеют водяное охлаждение).

Четырехместный автомобиль «Москвич» для индивидуального пользования выпускают с кузовом типа «седан». А его разновидность с грузо-пассажирским кузовом служит для перевозки мелких товаров и почты.

Пятиместные автомобили «Волга» выпускаются с кузовом «седан» и используются учреждениями и индивидуальными владельцами, а также в качестве такси. А «Волга» с кузовом «универсал» применяется для перевозки различных грузов. «Волгу» выпускают с несколькими типами двигателей различной мощности, с механической или автоматической коробками передач. Механизмы «Волги» используют и на автомобиле повышенной проходимости УАЗ-469 Ульяновского завода. Большие легковые машины

ЗИЛ предназначены для правительственных учреждений.

Многообразна и «семья» советских грузовых автомобилей. Их выпускают с бортовым и платформами, с опрокидывающимися кузовами (автосамосвалы) и без кузовов - как тягачи для буксировки полуприцепов. Автомобиль с прицепом или полуприцепом очень удобен. Во-первых, он способен тянуть за собой больше груза, чем может везти на себе автомобиль без прицепа; во-вторых, на время погрузки и разгрузки прицеп можно отцепить, а тягач послать в очередной рейс с другим прицепом.

Нередко вместо бортовых платформ устанавливают фургоны, кузова с высокими решетчатыми бортами для перевозки некоторых сельскохозяйственных грузов и скота, кузова-холодильники для скоропортящихся продуктов, баки-цистерны для перевозки жидкостей, пожарные автонасосы, автолавки и т. д.

Почти у каждого советского грузовика есть «родственник» со всеми ведущими колесами - типа 4x4 или 6Х6. Такие машины необходимы для работы на плохих дорогах - на проселках, в экспедициях, в пустынях, в тайге.

В последние годы появилось много новых типов автобусов: городские и туристские средней вместимости; междугородные экспрессы с откидными спинками сидений и багажными ящиками; 100-местные - для больших городов; маленькие - для гостиниц, небольших железнодорожных станций, учреждений. Место водителя автобуса помещено над левым передним колесом или впереди него, рядом с двигателем (если, конечно, двигатель не сзади).

Ульяновские, горьковские, минские и кутаисские конструкторы грузовых автомобилей тоже вынесли кабину водителя вперед и поместили ее над двигателем. Машины получились вместительные, короткие и поворотливые. Если нужно осмотреть двигатель, то кабина откидывается. Учитывая выгоды такой компоновки, конструкторы ищут решения, которые позволили бы распространить ее на многие типы автомобилей.

Другая задача будущего - упростить и облегчить управление автомобилем. Для этого на больших легковых (ЗИЛ) и грузовых автомобилях уже применяют усилители руля и автоматические трансмиссии (силовые передачи). Водителю не нужно пользоваться двумя педалями

Грузовой автомобиль с вынесенной вперед кабиной вместительнее автомобиля прежнего типа.

Такие грузовики-гиганты («БелАЗ-540В») строят на Белорусском автомобильном заводе.

и рычагом для переключения передач - за него это сделают автоматы. Он только слегка поворачивает рулевое колесо и изменяет число оборотов двигателя нажимом на педаль подачи топлива. Автоматы и усиливающие устройства пока еще сложны в производстве и обслуживании. Но возможности их усовершенствования велики, и в будущем они значительно облегчат труд водителя.

Много забот доставляет конструкторам вес автомобиля. Ведь на каждого пассажира легкового автомобиля приходится до 400 кг веса конструкции - в 5 раз больше веса пассажира. А так как автомобили почти никогда не ездят с полной нагрузкой, то эта цифра возрастает в 2-4 раза. Один из путей снижения веса - замена стали легкими металлами и пластическими массами. Многие детали автомобилей делают сейчас из алюминия. Уже создано несколько видов кузовов из пластмассы. Они значительно легче стальных, не ржавеют, хорошо защищают пассажиров от жары и холода. Несомненно, пластмассовые кузова в ближайшее время станут обычным явлением.

Конструкторы стремятся упростить обслуживание автомобиля: заменить металлические шарниры и втулки пластмассовыми, не требующими смазки, увеличить надежность механизмов и тем самым удлинить сроки их службы до ремонта или замены. Словом, автомобили будущего

не потребуют такого сложного ухода, как сейчас.

Можно ожидать и других коренных изменений в устройстве автомобиля. Не исключено, что он станет двухколесным - как мотоцикл... Возможно, получат распространение автомобили без колес, поддерживаемые «подушкой» сжатого воздуха. А возможно, читатели этой книги создадут автомобиль такой конструкции, которую сейчас трудно даже предугадать.

Теперь, когда вы в общих чертах знакомы с типами автомобилей, можно перейти к изучению самого автомобиля. Для примера возьмем «Москвич» - одну из наиболее распространенных советских машин.

Автомобиль «Москвич»

«Москвич» выпуска 1964-1965 гг.- типичный современный легковой автомобиль. Сотни тысяч машин этого класса производят ежегодно многие заводы разных стран.

На «Москвиче» установлен двигатель с рабочим объемом всего 1,36 л, но с мощностью 50 л. с. Автомобиль развивает скорость до 120 км/час и расходует на шоссе не более 7 л топлива на 100 км пути. Вес «Москвича» с полной заправкой топливом, водой и смазкой -1000 кг. Нетрудно подсчитать, что на литр рабочего объема двигателя и на тонну веса автомобиля (с пассажирами и багажом) приходится по 37 л. с. мощности двигателя. На перевозку одного пассажира на расстояние 100 км расходуется 1,75 л топлива. Эти отношения характеризуют совершенство конструкции двигателя, способность автомобиля к быстрому разгону («приемистость») и движению с большой скоростью, его экономичность.

Вспомним, что соответствующие показатели нашего первого массового легкового автомобиля ГАЗ-А (1932) были: мощность на 1 л объема двигателя 12л. с., на тонну 29л. с. и 2,75 л топлива на пассажира (при 100-километровом пути). Производительность двигателя с тех пор увеличилась втрое, скорость - почти в полтора раза, а расход топлива снизился более чем на одну треть.

В красивом, обтекаемом кузове «Москвича» скрыты многочисленные механизмы. Внимательно осмотрим машину, доберемся до всех механизмов и познакомимся с их устройством.

Энергию для движения автомобиля вырабатывает двигатель. Он находится спереди, под так называемым капотом. Поднимаем капот. Вот он, двигатель - поршневой (газотурбинные автомобильные двигатели существуют пока только в виде опытных образцов), внутреннего сгорания, четырехтактный, карбюраторный, верхнеклапанный, четырехцилиндровый, рядный, с водяным охлаждением.

Впереди, справа от двигателя, расположен воздухоочиститель. В нем поток воздуха, необходимого для образования горючей смеси, проходит через сетку, смоченную в масле. Пылинки прилипают к масляной пленке, и воздух поступает к двигателю достаточно чистым.

Теперь обойдем автомобиль и откинем задний номерной знак. Под ним - крышка горловины бензобака. От бака под полом кузова проложена трубка к насосу, установленному на двигателе. Двигатель приводит насос в действие, он маленькими порциями выкачивает бензин из бака и подает его вкарбюратор - прибор для распыления и смешивания бензина с воздухом. Горючая смесь бензина и воздуха поступает в цилиндры двигателя. Там она сжимается, взрывается от электрической искры и, расширяясь при взрыве, совершает работу- вращает вал двигателя. (Более подробно об устройстве двигателя внутреннего сгорания рассказано в ст. «Двигатели и генераторы».)

От отверстий выпускных клапанов двигателя идут трубы под кузов, к глушителю. Это стальной сосуд с перегородками, в которых проделаны отверстия. Отработавшие газы с большой скоростью выходят из цилиндров двигателя и проходят через лабиринт перегородок. Скорость движения газов при этом уменьшается, и из глушителя они вылетают сравнительно медленно и почти бесшумно.

Усилие от двигателя передается задним колесам через механизм сцепления, коробку передач, карданный вал, главную передачу, дифференциал и полуоси заднего моста. Чтобы увидеть все эти механизмы, нужно осмотреть автомобиль снизу. Причем для лучшего понимания их назначения и устройства удобнее рассматривать эти механизмы в обратном порядке. Начнем с полуосей.

Ось заднего моста разделена на две полуоси для того, чтобы колеса могли вращаться с разными скоростями. Это необходимо на поворотах, когда одно колесо идет по кругу малого радиуса, а другое - по большому кругу. Концы полуосей с коническими шестернями на них свободно входят в коробку дифференциала (от латинского слова «дифференция» - «разность»). На других концах укреплены колеса. Коробку дифференциала по диаметру пересекает валик с двумя свободно насаженными шестернями-сателлитами. Зубцы сателлитов сцеплены с зубцами полуосевых шестерен. Когда автомобиль идет по прямой, полуоси, сателлиты с их валиком и коробка дифференциала с укрепленной на ней ведомой шестерней главной передачи составляют как бы один цельный вал. Его вращает ведущая шестерня главной передачи, насаженная на конце карданного вала, который идет от моста вперед, к коробке передач. На повороте одно из колес, например левое, стремится вращаться медленнее другого, правого. Тогда левая полуосевая шестерня начинает вращать сателлиты. Их зубцы как бы подгоняют правую полуосевую шестерню, и правое колесо вращается быстрее. Колеса вращаются с разной скоростью. Но они по-прежнему связаны друг с другом - через валик сателлитов, а через коробку дифференциала и шестерни главной передачи - с карданным валом.

Возможно, так будут выглядеть легковые автомобили ближайшего будущего.

Почему этот вал называется карданным? Дело в том, что двигатель неподвижно укреплен на кузове, а задний мост подвешен к кузову на упругих рессорах. Значит, чтобы бесперебойно передавать вращение вала двигателя к качающемуся на рессорах мосту, нужно соединить двигатель и мост как бы гибким валом. Эту «гибкость» и придают валу особые шарниры - карданы.

Если присоединить передний конец карданного вала непосредственно к маховику двигателя, колеса начнут вращаться, как только заработает двигатель. Число их оборотов будет изменяться только в зависимости от числа оборотов вала двигателя. Но чтобы тронуться с места, разогнаться или преодолеть подъем, развиваемое двигателем усилие нужно увеличить, а число оборотов колес уменьшить. Для этого между двигателем и карданным валом устанавливают коробку передач.

В коробке передач три вала: ведущий, связанный с валом двигателя, ведомый, связанный с карданным валом, и промежуточный. Ведущий и ведомый валы находятся друг против друга на одной геометрической оси, а промежуточный - под ними. Чтобы получить «прямую» передачу усилия от двигателя к карданному валу, ведущий и ведомый валы можно сцепить воедино кулачковой муфтой. На прямой передаче автомобиль идет по ровной дороге.

Когда требуется умножить усилие, ведомый и ведущий валы отделяют друг от друга, передвигая кулачковую муфту. Вращение ведущего вала теперь передается через пару шестерен на промежуточный вал. Этот вал несет на себе еще три шестерни с разным числом зубьев.

С каждой из этих шестерен постоянно сцеплены шестерни, свободно сидящие на ведомом вале. Их можно соединить с ведомым валом посредством кулачковых муфт.

У «Москвича», кроме прямой (высшей, или четвертой) передачи, есть еще три передачи переднего хода и особая передача для заднего. На первой передаче число зубцов на шестерне ведомого вала примерно вчетверо больше, чем на ведущей. Поэтому ведомый вал вращается вчетверо медленнее ведущего, но зато передает вчетверо большее усилие. Последовательно переключая передачи с первой до четвертой, водитель плавно трогает автомобиль с места и постепенно дает ему разгон. При движении на подъем или по плохой дороге водитель переходит с прямой передачи на одну из низших. При этом водитель пользуется рычагом под рулевым колесом. От него идут т я г и к вилкам, передвигающим кулачковые муфты. Передвигая рычаг, водитель передвигает и муфты, соединяя ведомый вал с шестерней одной из передач.

Кулачковые муфты всегда вращаются с тем же числом оборотов, что ведомый и карданный валы. Шестерни же через промежуточный и ведущий валы связаны с двигателем. При таком условии трудно сцеплять и расцеплять кулачки. Необходимо в момент переключения передач разъединять ведущий вал и вал двигателя. Для этого между коробкой передач и двигателем установлен механизм сцепления. Он прижимает диск ведущего вала коробки передач к маховику двигателя. Трение между поверхностями плотно соединяет их, и ведущий вал коробки вращается с тем же числом оборотов, что и вал двигателя.

ОДИН В ДВУХ ЛИЦАХ

Впервые его увидели на улицах Киева и Харькова. Удивленные пешеходы останавливались и долго смотрели ему вслед. Потом, осенью 1963 г., он быстро бежал по крутым виражам горной трассы Симферополь - Ялта и легко брал подъемы. Видавшие виды шоферы останавливали свои машины, насколько возможно высовывали головы в окошки кабины и провожали его заинтересованными взглядами. И было чему удивляться, чем заинтересоваться. Совершал пробные испытания первый советский дизель-троллейвоз десятитонной грузоподъемности.

Теперь он успешно эксплуатируется в Крыму. Вот о« бежит по асфальту шоссе. Сейчас он троллейбус. Прикрепленная к радиатору рама поддерживает металлические штанги. Они упираются в провода контактной сети. Но машине надо свернуть на проселок, где нет проводов. Водитель отключает штанги, начинает работать дизель. Троллейбус превращается в автомобиль и, не снижая скорости, катит по проселку к месту назначения.

Испытания дизель-троллейвозов показали, что они превосходят обычные грузовики своими тяговыми свойствами, маневренностью, безотказной работой, особенно зимой. Новые машины вдвое дольше, чем обычные грузовики, сохраняют работоспособность.

В Украинском научно-исследовательском и проектном институте угольной промышленности, где создаются дизель-троллейвозы, уже имеется проект 40-тонной машины. Проектируются такие же машины на 65, 100 и даже на 150т.

Чтобы прервать передачу вращения, водителю нужно, нажав педаль сцепления, отодвинуть диск от маховика. (Движение педали передается гидравлической системой.) Теперь ведущий вал коробки уже не вращается вместе с валом двигателя, и можно без труда переключить передачи. Можно также, если надо ненадолго остановиться, придать коробке положение холостого хода, когда ни одна из муфт не введена в сцепление ни с одной из шестерен. После переключения водитель отпускает педаль и пружины снова прижимают диск к маховику. Во время переключения автомобиль катится по инерции.

Закончив изучение силовой передачи (трансмиссии), осмотрим автомобиль изнутри. Нажмите кнопку дверной ручки и займите в кабине место рядом с водителем. Внимательно осмотритесь. Перед водителем - рулевое колесо, рычаги, педали и кнопки. Под его ногами - слева направо - педали сцепления, тормоза и подачи топлива. Под рулем - рычаг перемены передач, а под щитом приборов - рычаг стояночного (ручного) тормоза. Педаль сцепления водитель нажимает левой ногой. Правая нога во время движения находится на педали подачи топлива. Если нужно увеличить скорость, на педаль нажимают посильнее. Когда необходимо замедлить ход, нажим на педаль уменьшают, а для торможения или полной остановки переставляют ногу на соседнюю тормозную педаль. Рычаг стояночного тормоза водитель тянет на себя, когда нужно остановить автомобиль на склоне или оставить его без присмотра. Слева от педали сцепления - кнопка. Она служит для переключения света фар с «дальнего» на «ближний», чтобы не ослеплять водителей встречных машин.

На щите приборов один большой и четыре маленьких циферблата. Стрелка на большом циферблате показывает, с какой скоростью идет автомобиль; у стрелок маленьких свои задачи: они отмечают, сколько бензина в баке, как расходуется электроэнергия, какая температура воды в системе охлаждения двигателя, каково давление в системе смазки. А рядом с циферблатами - замок зажигания, объединенный с включением стартера, и несколько кнопок. Они служат для включения разных ламп стеклоочистителя, обогревателя кузова, радиоприемника, для регулирования состава и количества горючей смеси, поступающей в двигатель.

Рычаги и педали (кроме педалей сцепления и тормоза) связаны с подчиненными им механизмами через тяги и тросы. Подвинется педаль или рычаг - вслед за ними переместится тяга или натянется трос. А это в свою очередь вызовет поворот одной из заслонок карбюратора, или раздвинет и прижмет к тормозному барабану колодки стояночного тормоза, или передвинет муфты в коробке передач.

Привод к рабочим тормозам в виде тяг был бы очень неудобным: ведь передние колеса поворачиваются вместе с тормозными барабанами. Здесь нужен гибкий привод, например резиновые трубки, заполненные вязкой жидкостью (смесью масла и спирта). Одним концом они присоединены к главному тормозному цилиндру около педали, а другим - к рабочему цилиндру у каждого колесного тормоза.

Нажимая педаль, водитель передвигает поршень в главном цилиндре. Жидкость наполняет трубки, и под ее давлением поршеньки в рабочих цилиндрах расходятся. Они раздвигают колодки тормозов и прижимают их к внутренней поверхности вращающихся вместе с колесами барабанов. Между накладками на колодках и барабанами возникает трение. Накопленная при движении энергия расходуется уже не на вращение колес, а на трение, и автомобиль замедляет ход, а затем и останавливается. Когда торможение прекращается, поршеньки сходятся, жидкость возвращается в главный цилиндр, колодки снова стягиваются пружинами. Такая же система привода применена для выключения сцепления.

Чтобы продолжить осмотр «Москвича», нам надо выйти из кабины. Вот колеса. Они насажены на оси и привернуты гайками к шпилькам тормозных барабанов. Эти гайки и большую гайку на конце можно увидеть, сняв хромированный колпак колеса.

Каждое колесо имеет свою отдельную ось. Мы уже знаем, что задние колеса вращаются вместе с полуосями заднего моста. Полуоси покоятся в подшипниках кожуха, или картера. Задний мост - это узел, в который входят картер, полуоси, передаточные шестерни, задние колеса и тормоза. Оси же передних колес не вращаются. Колеса отделены от оси подшипниками и вращаются на них свободно.

Ось каждого переднего колеса составляет одно целое со сложной кованой деталью - стойкой подвески. Стойка прикреплена на шарнирах к верхнему и нижнему качающимся рычагам подвески. Рычаги крепятся (также на шарнирах) к поперечине, а поперечина - к кузову. Вид рычагов и стоек спереди

напоминает параллелограмм. Когда колесо колеблется на неровностях дороги, рычаги качаются и параллелограмм как бы складывается. Но перемещение его сторон ограничено, так как между нижним рычагом и поперечиной вставлена сильная пружина. Каждое колесо поднимается и опускается независимо от другого. А кузов при этом остается на одном уровне: пружина поглощает и ослабляет толчки колеса, передаваемые на кузов. Такая подвеска называется независимой, параллелограммной или рычажно-пружинной.

При повороте машины налево или направо оба передних колеса поворачиваются (согласованно друг с другом) вокруг невидимых осей, проходящих через центры шарниров стойки. От стоек колес отходят поворотные рычаги, соединенные поперечной тягой. Чтобы водитель мог управлять колесами, поперечная тяга связана с рулевым колесом через короткий рычаг (сошку), рулевой механизм и рулевой вал. Поворачивая рулевое колесо, например, против часовой стрелки, водитель перемещает конец сошки вправо. Одновременно перемещается вправо поперечная тяга. Ее левый конец тянет левое колесо, а правый толкает правое. Оба колеса поворачиваются влево.

Снизу к кузову на длинных гибких стальных полосах - рессорах - подвешен картер заднего моста. Рессоры выполняют ту же функцию, что и пружины передней подвески,- защищают кузов от колебаний колес на неровностях дороги. Кроме того, они передают кузову так называемые толкающие усилия от заднего моста.

Внутри пружин передней подвески и около рессор мы видим черные трубки. Их верхние концы присоединены к кузову, а нижние - к рычагам подвески и к заднему мосту. Это телескопические амортизаторы. Нижний стакан амортизатора плотно входит в верхний; оба они заполнены вязкой жидкостью. Внутри нижнего стакана сделана перегородка с большим и малым отверстиями. Большое отверстие перекрыто клапаном, который пропускает жидкость только из верхнего стакана в нижний.

Когда колесо наезжает на бугор, рессора или пружина сжимается, нижний стакан вдвигается в верхний и жидкость перетекает вниз. Но вот колесо опускается. Теперь клапан закрыт, и жидкость медленно просачивается через маленькое отверстие, тормозя опускание нижнего стакана и сдерживая рессору. Не будь амортизатора, рессора совершила бы после толчка еще

несколько затухающих колебаний и кузов раскачивался бы некоторое время даже на ровной дороге.

Механизмы «Москвича» смонтированы на кузове. Кузов несет их на себе, так же как и полезную нагрузку - пассажиров. Поэтому его называют несущим кузовом, в отличие от кузовов грузовых и некоторых больших легковых автомобилей, у которых механизмы установлены на особой раме (в этом случае всю механическую часть автомобиля называют шасси). Несущий кузов есть не только у «Москвича». На кузове собраны также механизмы «Запорожца», «Волги» и большинства автобусов. Прочная стальная оболочка несущего кузова не только защищает пассажиров, но и несет нагрузку. Это позволяет облегчить автомобиль - обойтись без рамы. К грузовым автомобилям трудно применить несущую конструкцию кузова, так как у них нет общей жесткой оболочки. К раме (т. е. на шасси) кабина, платформа, крылья, облицовка радиатора крепятся в этом случае отдельно.

Мы уже говорили о колесах, но не уделили внимания важнейшей их части - шине. Ее назначение - обеспечивать сцепление колеса с дорогой и поглощать толчки от мелких неровностей. Наезжая, например, на камень, шина проминается, сжимая находящийся внутри нее воздух. Толчок от камня передается на колесо и далее на подвеску и кузов ослабленным.

Присмотритесь к ободу колеса. Если из отверстия в ободе свободно высовывается клапан - вентиль шины, значит, на обод надета шина с камерой. Если вентиль плотно привернут к самому ободу, значит, шина бескамерная. В первом случае воздух заключен в кольцеобразную камеру из тонкой резины, которую покрышка предохраняет от повреждений. Во втором случае покрышка играет сразу две роли. Ее края очень плотно прижаты к ободу, и воздух не может просочиться.

Такое упрощение конструкции шины стало возможным после достижения большой точности в изготовлении шин и ободов. Это очень выгодно. Во-первых, шина облегчается. Во-вторых, она не выходит полностью из строя в случае прокола. Если из проколотой камеры воздух выходит через зазоры между покрышкой, камерой и ободом, то из проколотой бескамерной шины он может выйти только через маленькое отверстие прокола; к тому же это отверстие закрывает сам виновник прокола, например гвоздь. В-третьих, бескамерная шина менее

подвержена нагреву во время движения - нет трения между камерой и покрышкой, а обод, непосредственно соприкасающийся с воздухом, хорошо отводит тепло.

Управлять «Москвичом», мчащимся со скоростью 80, а то и 120 км /час, ощущать власть над десятками лошадиных сил мощности двигателя, видеть через ветровое стекло новые и новые картины-как это увлекательно! И главное, доступно всем. Новичок быстро усваивает все приемы управления и, становясь постепенно опытным водителем, управляет автомобилем почти автоматически. Но учиться водить автомобиль можно только под наблюдением опытного инструктора.

Роль водителя, конечно, не только в том, чтобы «вертеть баранку». Есть у него и другие обязанности и перед поездкой, и после нее. Чтобы автомобиль долго, бесперебойно и надежно работал, за ним нужен уход. Перед поездкой необходимо проверить, есть ли в баке бензин, в радиаторе - вода, в картере двигателя - масло; каково давление в шинах; исправны ли все лампы и сигналы; плотно ли соединены трубопроводы; как действуют тормоза. А по возвращении в гараж следует вновь осмотреть автомобиль, устранить неисправности, помыть машину.

Но и это не все. Через каждые несколько тысяч километров пробега автомобиль надо осмотреть более основательно. Сроки таких проверок записаны в инструкции по уходу за автомобилем. Взгляните на счетчик - не пора ли проверить зазоры клапанов, состояние карбюратора и приборов зажигания, свободный ход педалей сцепления и тормоза, затяжку рулевых тяг? Не нужно ли подтянуть все соединения и места крепления приборов, смазать автомобиль, сменить масло в картере двигателя?

Чтобы облегчить водителю заботы об автомобиле, в гаражах и на станциях обслуживания устроены смотровые ямы, эстакады и подъемники, есть также моечные машины, компрессоры для накачки шин, пылесосы, приспособления для смазки. С таким оборудованием можно за 1-2 часа проделать все необходимые работы по периодическому техническому обслуживанию автомобиля, а то и сменить неисправные механизмы и детали. И автомобиль поступит в ваше распоряжение «умытый», «подтянутый», смазанный, готовый к новым сотням и тысячам километров пробега.

Автомобильные дороги

До того как появились автомобили, дороги строили в расчете на сравнительно тихоходные и легкие повозки. Это были булыжные, гравийные и проселочные дороги. С распространением автомобилей возникла необходимость в дорогах, рассчитанных на безопасное движение большого количества быстроходных тяжелых машин.

Современная автомобильная дорога - это сложное транспортное сооружение. Она снабжена сигнальными знаками и указателями, наклонными виражами на поворотах, мостами вместо перекрестков, заправочными и обслуживающими станциями через каждые 100-200 км.

Дороги делятся на четыре класса. Дорога IV класса - это спрофилированный грунтовой путь, повторяющий обычно рельеф местности. При прокладывании дороги III класса сначала строят специальное земляное полотно, чтобы выровнять рельеф местности. Затем на это полотно укладывают покрытие из булыжника, щебня, гальки, пропитывая его иногда битумом или дегтем.

ГИГАНТ СТРОИТ ШОССЕ

Дорожники назвали его «Гигантом». А на Карачаровском механическом заводе Главмосстроя, где его придумали и воздали, он имеет очередной номер - Д-539. И зовут его там обыденно: бетоноукладчик.

...Самосвалы подвозят бетонный раствор и выгружают его строго по оси будущего шоссе. «Гигант» опускает передний отвал, похожий на нож бульдозера,- и пирамиды бетона перед бетоноукладчиком быстро исчезают. Они превращаются в серую ленту двухметровой ширины и выходят через задний отвал. Здесь разравнивающие лопатки расширяют двухметровую ленту на все полотно дороги.

«Гигант» идет вперед без остановок. И пока виброутюг проглаживает и уплотняет уже забетонированный участок шоссе, машина разминает новые порции раствора, подвезенные самосвалами. Иногда, очень редко, бетоноукладчик Д-539 случайно уклоняется от осевой линии дороги. Тогда специальное следящее устройство автоматически подправляет курс машины.

За 60 минут «Гигант» укладывает шестьдесят метров бетонированного шоссе. Один метр в минуту. Пока еще нет более быстрой машины для бетонирования дорог.

Дороги II и I классов покрывают асфальтобетоном или цементобетоном. Повороты на них имеют большие радиусы, уклоны незначительные. По дорогам этих классов машины могут двигаться с большой скоростью в любое время года, одновременно в несколько рядов. Такие дороги проложены от Москвы к Ленинграду и Минску, в Крым, Поволжье, на Кавказ. Соединяют они и другие крупные города нашей страны.

Вдоль дорог, по обеим сторонам прорыты продольные канавы - кюветы для отвода воды.

Примером современной автомобильной дороги может служить московское кольцо длиной 109 км, опоясывающее столицу и пересекающее 24 радиальные шоссейные магистрали, которые ведут в город. Благодаря «кольцу» десятки тысяч грузовых автомобилей и автобусов ежедневно объезжают Москву, минуя и без того заполненные машинами городские проезды. Не выезжая за пределы кольца, водитель может заправить машину бензином, произвести ее ремонт на станции обслуживания, пообедать и отдохнуть в гостинице для автомобилистов - мотеле.

Полотно кольцевой дороги разделено зеленым газоном на две полосы для движения в разных направлениях. А каждая из этих полос в свою очередь делится специальной линией надвое. Получается четыре полосы: по двум автомобили движутся в одну сторону, по двум - в другую. Причем по крайним идут грузовые автомобили и автобусы, а по средним - легковые (во время обгона по этим полосам могут ехать любые машины).

Пересечения кольцевой дороги с радиальными шоссе напоминают, если смотреть на них сверху, цветок с четырьмя круглыми лепестками. Эти «лепестки» и связывают кольцевое и радиальное шоссе. Сами же дороги не пересекаются: одна из них проходит над другой по мосту-путепроводу.

Вдоль края покрытия дороги положены ребристые бетонные плиты. Если водитель отвлечется и машина приблизится к краю дороги, то правые колеса автомобиля покатятся по ребрам. Резкая тряска машины послужит водителю сигналом: край дороги слишком близок.

В США и в некоторых странах Европы, где автомобилей особенно много, есть дороги с шестью и восемью полосами движения, а в городах - пересечения на трех и четырех уровнях.

Сложность сооружения таких дорог вполне оправданна. Двигаясь с большой скоростью по хорошим дорогам, автомобили расходуют относительно мало топлива, хорошо сохраняются, быстрее

перевозят грузы. За 2-4 года расходы на строительство современных автодорог полностью окупаются.

Посредине автомобильной дороги или улицы (если нет разделяющего газона) проходит осевая линия. Она делит встречные потоки автомобилей. Линии «стоп», указатели пешеходных переходов подсказывают водителю, где остановить автомобиль перед перекрестком, где быть особенно осторожным. Пешеходам предоставлены «островки безопасности», площадки около остановок транспорта. Здесь автомобилям проезд не разрешен. Для остановок автомобилей отведены особые места.

На перекрестках движение автомобилей регулируют светофоры. Они имеют три или четыре фонаря. Свет в зеленом фонаре означает «путь свободен»; свет в красном - «проезд запрещен»; желтый свет предупреждает о перемене сигнала. Стекло четвертого фонаря имеет вид стрелки: она разрешает (если фонарь горит) поворот влево или вправо.

В последнее время появились улицы и дороги, где автомобили «сами» управляют светофорами. Перед перекрестком автомобиль пересекает контактную полосу или «поле зрения» фотоэлемента и включает себе зеленый свет. Тому, кто подъехал к перекрестку в поперечном направлении хотя бы на секунду позднее, придется остановиться перед красным сигналом. Распространены магистрали с «зеленой волной», где на каждом следующем светофоре зеленый свет автоматически включается к моменту приближения к нему потока машин, двигающихся от предыдущего светофора с установленной скоростью.

Над улицами и по сторонам дорог подвешены или установлены сигнальные знаки с условными обозначениями и надписями. Они предупреждают водителя о приближении к опасному месту (желтые треугольные знаки), запрещают проезд, стоянку, остановку или ограничивают скорость (желтые круглые знаки), указывают разрешенное направление движения (белые стрелы на голубом фоне).

Линии на мостовой, эстакады и тоннели, светофоры и сигнальные знаки оберегают автомобилистов и пешеходов от опасности и дают возможность автомобилям двигаться быстро.

Советский малолитражный автомобиль «Москвич-408». Внизу - схема устройства автомобиля. В середине - стрелками показан порядок ежедневного осмотра машины: достаточно ли воды в радиаторе (1), масла в картере двигателя (2), бензина в баке(3), хорошо ли накачаны шины (4), исправлены ли фары и фонари (5), в порядке ли руль и тормоза (6). Вверху - щит приборов и руль.

Этот «цветок» с четырьмя «лепестками» - пересечение московской кольцевой дороги и радиального шоссе. Здесь есть все для удобства автотуристов: мотель, бензозаправочная станция. Внизу - профиль дороги. Вы видите, что она имеет скосы, а посредине - зеленую зону.

АВИАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТ

МАШИНЫ НАШЕГО НЕБА

Соколами принято называть летчиков - хозяев неба. Сокол - красивое, звучное «звание». Его до сих пор присваивают покорителям воздушного океана, хотя еще в первой четверти XX в. люди обогнали соколов в полете. Официальный рекорд скорости, поставленный в 1920 г.,- 320 км/час. А самому быстрому из живых летунов - соколу-сапсану - никогда не удавалось развить скорость, большую чем 300-315 км/час.

В наше время даже пассажирские самолеты успешно летают с тысячекилометровыми скоростями. А реактивные истребители - самые быстроходные самолеты - давно уже перегнали звук. 3000 км/час - официальное рекордное достижение!

Почему, однако, разговор об авиации начинается со скорости полета? Потому, что скорость, дающая авиации возможность быстро преодолевать расстояние между странами и народами, делать далекое близким, в первую очередь определяет ценность летательных машин, созданных мечтой и гением человека.

Мечтой? Да, мечтой! Авиация началась с мечты. Задолго до того, как были открыты естественные законы, позволившие построить первый, самый примитивный летательный аппарат, человек сложил легенду об Икаре. Мечта дала юноше Икару крылья из птичьих перьев, она подняла его к солнцу... Само название летательной машины - самолет - появилось сначала в сказках (вспомним ковер-самолет) и только много-много позже легло строгой подписью на листы инженерных чертежей.

А теперь самолеты днем и ночью идут по сотням трасс, перебрасывая на огромные расстояния миллионы пассажиров и тысячи тонн грузов. Самолет стал рабочей машиной. Никого больше не удивляет эта машина, никого не приводит в трепет; более того, для жителя Чукотки или Камчатки воздушный корабль куда привычнее троллейбуса или трамвая.

Все крупные города нашей страны связаны аэролиниями, по которым пассажиров перевозят совершенные мощные и скоростные машины.

Однако, желая познакомиться поближе с крылатой машиной, мы не будем сразу подниматься на борт многоместного воздушного лайнера. Рассмотрим сначала самолет попроще.

Сложное начинается с простого

Начнем знакомство с того самолета, на котором делают свои первые «шаги» в воздухе наши будущие летчики. Это небольшой винтовой самолет конструкции А. С. Яковлева - ЯК-18. Поднимается он на высоту до 4 тыс.м - это его потолок; за час может пролететь 257 км - по теперешним понятиям немного. А если лететь на нем все время по прямой линии, до тех пор пока не будет выработан весь бензин из баков, можно покрыть расстояние в 1000 с лишним километров. ЯК-18 не встретишь на трассе аэрофлота. Это только учебно-тренировочный самолет.

Давайте познакомимся с его устройством. Начнем с фюзеляжа. Это корпус самолета, к нему крепятся все остальные части конструкции. Он сварен из тонких стальных труб. Большая часть его обтянута особым авиационным полотном, покрытым лаком. Сталь и полотно, примененные в одной конструкции, делают машину прочной и легкой. В центральной части фюзеляжа ЯК-18 расположены две кабины: передняя - для ученика, задняя - для инструктора. В каждой кабине расположены ручки управления, педали, рычаги или секторы управления мотором, множество всяких приборов. В фюзеляже спрятана маленькая радиотелефонная станция, аккумуляторная батарея. К передней части фюзеляжа монтируется особая рама - подмоторная. Она называется так потому, что держит на себе мотор.

Мотор самолета вращает воздушный винт. Винт захватывает воздух, подобно тому как пароходный винт загребает воду, и отбрасывает его назад, создавая тягу, движущую машину. Мотор справедливо называют сердцем самолета. Остановится сердце - и сразу иссякнет источник скорости. А если нет скорости - нет полета. Без мотора могут летать только легкие и тихоходные планеры, имеющие в основном лишь спортивное значение.

К нижней части фюзеляжа прикреплен центроплан - центральная часть крыль-

ЯК-18- самолет, на котором человек начинает учиться летать.

ев. К нему крепятся съемные части крыльев, или, иначе говоря, плоскости, которые можно снимать при транспортировке самолета, ремонте и т. д.

Каждый мальчишка, конечно, знаком с воздушным змеем - самой простой летающей плоскостью. Самолетное крыло сродни этой нехитрой конструкции, только устроено оно посложнее. Крыло собирается из лонжеронов (основные продольные несущие балки), нервюр (поперечные элементы), стрингеров (продольные элементы) и обшивки. Основной строительный материал крыла - дюралюминий и авиационное полотно. В полете крыло создает подъемную силу. И чем больше скорость движения, тем значительнее может она быть. На крыльях расположены также элероны - небольшие подвижные плоскости, которые позволяют накренять самолет вправо и влево или устранять непроизвольный крен.

На заднем конце фюзеляжа размещаются киль и руль поворота, стабилизатор и руль высоты. Все эти важные части вместе называются хвостовым оперением. По конструкции хвостовое оперение очень напоминает крыло:

оно тоже собирается из лонжеронов и нервюр, тоже обтягивается дюралевыми листами и полотном. Но назначение его иное. Если бы рули хвостового оперения были неподвижны, самолет мог бы летать только в одном направлении, как самая простая схематическая авиамодель с резиновым моторчиком. Именно подвижные рули позволяют летчику поворачивать и накренять самолет, снижаться и набирать высоту, выполнять сложные маневры. Рули поворота, высоты и элероны составляют систему рулевого управления самолета.

Шасси - самолётные ноги. Они нужны самолету для передвижения по земле на взлете и на посадке. В полете шасси убирают внутрь самолета. Ведь каждая выступающая деталь снижает самое дорогое качество самолета - скорость.

Воздушный лайнер

Перед нами прославленный ветеран пассажирской реактивной авиации ТУ-104, созданный коллективом А. Н. Туполева.

Первое, что замечаешь, глядя на него,- у машины нет винтов. Зато у самых бортов

фюзеляжа, в крыле, расположены обтекаемые гондолы реактивных двигателей. В них рождается тяга, которая на самолете ЯК-18 возникает при вращении воздушного винта. Обтекаемая форма гондол легко вводит в заблуждение - двигатели кажутся не такими уж большими. На самом же деле размеры их весьма внушительны.

Но суть не столько в размерах, сколько в мощности этих машин. Через газовые турбины ТУ-104 проходит до миллиона кубических метров воздуха в час. За 60 минут исполины двигатели сжигают тысячи литров керосина. Их мощность равна общей мощности всех силовых установок, обслуживающих знаменитый московский комбинат «Трехгорная мануфактура».

Если заменить реактивные двигатели ТУ-104 старыми, поршневыми моторами, на машине пришлось бы установить не меньше тридцати силовых установок. Но вряд ли такой самолет сумел бы поднять в воздух что-либо, кроме самого себя...

Привлекают внимание скошенные назад стреловидные крылья машины. Такие плоскости позволяют самолету легко развивать скорость до 900 км/час, в то время как с прямыми крыльями ТУ-104 вряд ли смог бы лететь быстрее, чем со скоростью 700 км/час.

Чтобы представить себе сложность этой машины, стоит, пожалуй, вспомнить, что самолет с трудом удалось «уложить» в 20 тыс. чертежей. Для каждого экземпляра ТУ-104 заводы поставляют 500 радиоламп,. 30 тыс.м разнообразных проводов и великое множество других материалов. Вместе со стандартными дюралевыми листами толщиной 0,8 мм в конструкцию самолета идет тонкая, как бумага, фольга, а между двумя слоями стекла в кабинах заложены особые электропроводные пленки. Стекло от этого не теряет своей прозрачности; зато стоит пропустить по пленкам ток - и оно не замерзнет даже в самый свирепый мороз... ТУ-104 принимает на борт 100 пассажиров. И надо сказать, что для удобства воздушных путешественников тут сделано решительно все. Вот один пример. Высота, на которой обычно летает ТУ, составляет 10-11 тыс.м. На этой высоте воздух очень разрежен. Однако в кабине специальные компрессоры все время поддерживают постоянное давление, такое, как на высоте 2400 м, а особые установки увлажняют воздух.

...Светло и просторно в кабине экипажа. С сиденья пилота видно далеко вперед и в стороны. Справа от входа расположено

ТУ-114 - вместительный и комфортабельный пассажирский самолет. Он может пролететь без посадки до далекого острова Куба.

место бортрадиста. Аппаратура его занимает целый шкаф. Слева помещается бортинженер. Два удобных кресла в середине кабины отданы летчикам: левое - командиру корабля, правое - второму пилоту. В носовой части машины - большой штурманский отсек. Экипаж ТУ-104 располагает решительно всем необходимым для пилотирования машины днем и ночью, в сложных метеорологических условиях.

На ТУ-104 много автоматических устройств. Вот щиток на потолке. Он «глядит» на летчиков зелеными и синими «глазами» - лампочками. Разноцветные лампочки, подмигивая в нужный момент, докладывают экипажу, сколько истрачено топлива и в каком порядке автомат переключает баки. Другой щиток - красноглазый. Он полномочный представитель автомата-пожарного. Если в воздухе на самолете возникнет пожар, автомат доложит летчикам о том, где это произошло, и направит туда пламягасящий состав.

В полете у летчиков есть надежный сменщик - автопилот. Прикажет ему командир корабля, и он точно выдержит заданный курс следования, сохранит нужную высоту и расчетную скорость полета.

Рассказу о ТУ-104 уделено в этой статье так много места потому, что это первая пассажирская реактивная машина, вышедшая на внутренние и международные трассы аэрофлота. Сегодня у ТУ-104 немало «братьев», и с каждым годом будут появляться все новые, более совершенные.

Наши крылатые защитники

К сожалению, в настоящее время даже самые миролюбивые государства не могут обходиться без армий, без мощного вооружения, призванного охранять труд и счастье народа. Вот почему военная ветвь в многочисленной самолетной семье занимает весьма заметное место.

Бомбардировщики. Эти машины принимают на борт бомбовой груз или ракеты. Они способны нести его со сверхзвуковой скоростью на весьма значительные расстояния -практически в любую точку земного шара - и сбрасывать в точно назначенное время на военные объекты врага.

В начале первой мировой войны бомбардировочная авиация поражала противника примитивными железными стрелами и небольшими бомбами. Во время второй мировой войны нагрузка бомбардировщиков измерялась уже

тоннами. В настоящее время бомбардировщики превратились в ракетоносцы. Современный бомбардировочный корабль - это всепогодная машина: ее не могут остановить ни ночь, ни туман, ни облачность (см. ст. «Техника помогает водить самолеты»).

Разведчики. При выполнении боевых операций по уничтожению военных объектов и техники противника необходимо точно знать их расположение и размещение средств ПВО. Эту задачу выполняет особый вид самолетов - разведчики. Современный разведчик - это реактивный самолет, обладающий большой дальностью и высотой полета, летящий значительно быстрее звука. Он оснащен не только фото-, но и специальной телеаппаратурой, которая непрерывно передает все данные разведки на землю.

Истребители. Первое оружие военных самолетов этого типа - скорость и маневренность. Из всех машин, бороздящих небо, истребители самые быстрые и самые маневренные. И это естественно. Ведь задача истребителя перехватить, нагнать врага,

занять выгодную для атаки позицию и уже тогда пускать в ход свое второе оружие -скорострельные пушки и реактивные снаряды. Истребители всегда ищут боя, всегда стремятся навязать свою волю противнику.

В военно-воздушных силах всех армий есть также немало вспомогательных самолетов транспортных, десантных, учебно-тренировочных. Однако решающие боевые операции выполняют боевые машины - бомбардировщики-ракетоносцы и истребители.

О военных самолетах, их славной истории и сложном пути развития можно было бы рассказать очень многое. Однако планы наши рассчитаны на мирное развитие. И мы твердо верим, что в ближайшем будущем боевые самолеты всех типов и разновидностей, так и не сбросив ни одной бомбы или ракеты, сойдут с вооружения и уступят взлетные полосы пассажирским воздушным кораблям и вспомогательным хозяйственным машинам.

Наши крылатые помощники

Вы видели, как на весеннем поле вместе с ростками полезных растений поднимаются сорняки. Страшное зеленое нашествие, если его вовремя не уничтожить, способно прикончить самые дружные всходы посевов. Справиться с сорняками на огородной грядке просто: повыдергал их - и дело с концом. Но как быть с огромными, на тысячи гектаров раскинувшимися полями? И тут на помощь колхозникам приходит авиация. Летающая машина обрабатывает поле гербицидами - химическими препаратами, уничтожающими сорняки и безвредными для полезных растений.

Союз авиации и химии приносит неисчислимые выгоды земледелию. В нашей стране уже много лет назад была уничтожена саранча, и это прежде всего заслуга авиаторов. Из года в год на саранчу - страшного опустошителя полей в южных районах страны - обрушивались систематические удары с воздуха. И в конце концов саранча исчезла с территории СССР. Летчики ведут теперь борьбу с такими вредителями полей и садов, как черепашка, долгоносик, непарный шелкопряд, яблоневая моль. Помогает авиация бороться с вредителями леса.

Истребитель - самый скоростной и маневренный самолет.

А с приближением весны снеговые поля посыпают с воздуха зачерняющим порошком - угольной пылью, сухим торфом или землей. Зачернители наносятся правильными пересекающимися прямыми линиями. Сверху такое поле напоминает огромнейший лист ученической тетради в клеточку. Когда начинает пригревать весеннее солнышко, темные полосы притягивают тепло и тают раньше основного массива. Земля успевает впитать сначала первую порцию влаги, а потом, когда приходит очередь таяния белых снегов, почва снова может «пить» вволю.

Неприхотливые воздушные машины, состоящие на службе в самых различных отраслях народного хозяйства, называют самолетами спецприменения. Они помогают людям многих специальностей.

Точные чувствительные приборы, пронесенные самолетом над неизведанными просторами, указывают геологоразведчикам, где недра притаили залежи железной руды, где они припрятали месторождение урана, где укрыли нефть. А объектив аэрофотосъемочной аппаратуры позволяет во много раз точнее и быстрее, чем топограф-пешеход, нанести на карту береговую черту залива, излучину реки или границу лесного массива...

До последнего времени самолеты помогали метеорологам только исследовать атмосферу, уточнять границы распространения воздушных масс. Теперь наступает новая пора. Метеорологи в содружестве с летчиками получают возможность активно воздействовать на погоду. Найдены способы «обработки» облаков. Например, с помощью сухой углекислоты, вызывающей конденсацию паров, пилоты могут заставить облако пролиться дождем.

Во время путины воздушные разведчики наводят рыболовецкие флотилии на косяки рыбы в открытом море. Дежурные самолеты по первому сигналу радионаведения вылетают на помощь людям, терпящим бедствие.

А сколько лесных пожаров ликвидировали пожарные-парашютисты, сколько тысяч квадратных километров лесов протаксировали (расписали по сортам) «воздушные лесничие»!

И совершенно особое место занимает у нас санитарная авиация.

...Где-то вдали от города заболел человек. Необходима скорая медицинская помощь, может быть, операция, немедленное переливание крови или консультация профессора. Телефонный звонок на авиационную санитарную станцию, и через несколько минут опытный врач отправляется в путь. Летчик санитарного самолета найдет самую отдаленную деревню, небольшой полустанок, стойбище в тундре. Он приземлится буквально на «пятачке», использовав для этого луг, выгон или на худой конец деревенскую улицу.

Авиация специального применения и в мирное время живет по строгому военному распорядку. Дежурят у машин летчики, всегда готовы к срочному вылету врачи, пожарные-парашютисты, лесничие... Здесь каждый день

люди выполняют «боевые задания», здесь ни на минуту не прекращается великое сражение за здоровье и жизнь людей, за плодородие земель и урожайность садов, за сохранность леса и богатые уловы рыбы.

Самолеты возвращаются на аэродром

Аэродромы бывают различные: полевые посадочные площадки, размеченные нехитрым набором белых и красных флажков с полотняным «Т» посредине, обозначающим место точного приземления; более благоустроенные летные поля и, наконец, большие аэропорты с широкими бетонированными взлетно-посадочными полосами и такими же рулежными дорожками, ведущими от места приземления самолета к аэровокзалам и стоянкам или ангарам.

Но тот, кто полагает, что аэродром ограничивается лишь некоторой площадью земли, приспособленной для старта и приземления воздушных машин, глубоко заблуждается. На земле аэродром только начинается. Летное поле окружают пилотажные зоны, зоны слепых и бреющих полетов, зоны ожидания. В этих строго ограниченных пространствах воздуха летчики тренируются в выполнении фигур высшего пилотажа, овладевают самолетовождением по приборам, совершенствуются в полетах на малых высотах. Над аэродромом не летают как попало: хочу - пересекаю полосу приземления поперек, хочу режу ее наискось, а вздумается не замечать ее не замечаю вовсе. На каждом аэродроме устанавливается определенный круг полета, строгий порядок захода на посадку, район ожидания (на случай, если диспетчер дает радиокоманду, требующую не спешить с приземлением). Чтобы обеспечить полную безопасность движения самолетов над аэродромом, каждое летное поле хорошо оснащается радиосредствами. Диапазон применения их чрезвычайно широк (см. ст. «Техника помогает водить самолеты»).

Но аэродром - это не только техника. Здесь трудятся сотни людей, обеспечивая безопасность и надежность полетов. Служба связи дополняется технической службой, отвечающей за исправность материальной части и своевременный уход за машинами; рядом делают свое дело синоптики, составляющие прогнозы погоды. Без горюче-смазочных материалов тоже далеко не улетишь, этим занимается специальная служба. И на каждом летном поле есть свой врач, и свой шеф-повар, и своя пожарная команда. На каждого летающего члена экипажа приходится, пожалуй, не меньше десятка человек из так называемой службы наземного обеспечения. Эти люди всегда встречают и всегда провожают летчиков. Служа на земле, они по праву носят авиационные эмблемы на фуражках.

Без крыльев

Идея полета без крыльев очень давняя. Она родилась, пожалуй, даже раньше, чем идея самолета. Она увлекала гениального Леонардо да Винчи. Известно, что М. В. Ломоносов не только много занимался теоретическими исследованиями в этой области, но и построил модель геликоптера, которую успешно демонстрировал в Петербургской академии наук.

Принцип действия такого летательного аппарата сравнительно прост. Если над фюзеля-

жем расположить винт, вращающийся в горизонтальной плоскости и развивающий тягу несколько большую, чем вес машины, аппарат оторвется от земли и будет набирать высоту. Идея проста! Но ее осуществлению долгие годы препятствовали многие трудности.

Трудность номер один: инженеры долго не могли создать такого мощного и в то же время достаточно легкого двигателя, который был бы в состоянии поднимать самого себя. А когда необходимая силовая установка была создана, возникли новые проблемы: надо было тщательно изучить проблему устойчивости вертолетов, создать сложные схемы управления, обеспечить безопасность экипажа на случай остановки двигателя в полете. Все эти препятствия были преодолены. Сегодня вертолеты летают над всеми континентами. Вертолет не заменил крылатую машину - самолет,- но великолепно ее дополнил. Авиация, обогатившись новой машиной, стала еще многостороннее.

Основное преимущество вертолетов в том, что им не нужна специально оборудованная площадка для взлета и посадки. Они поднимаются с «пятачка» и свободно приземляются на него. Вертолет - единственная летающая машина, способная неподвижно висеть в воздухе и передвигаться задним ходом. Удивительная его подвижность объясняется просто.

Несущие винты вертолета устроены так, что могут в полете наклоняться вперед, назад, в стороны. Смещая направления силы тяги, летчик выполняет на вертолете самые энергичные повороты.

Наиболее популярны у нас вертолеты «МИ»- детище конструкторского бюро профессора М. Л. Миля - и «КА», названные так по имени конструктора А. И. Камова.

Чтобы познакомиться с устройством вертолета несколько подробнее, взглянем на рисунок-схему весьма распространенной в наше время машины МИ-1. Просторный фюзеляж вертолета, подобно самолетному, собран из лонжеронов, шпангоутов и стрингеров. Обшивка дюралюминиевая. Внутри фюзеляжа расположен мотор, от которого вращение передается и на несущий и на хвостовой винты.

Вертолеты, созданные за последние годы советскими конструкторами,- машины широчайшего диапазона. Среди них есть и такие, в которых свободно помещаются два автомобиля, и совсем крошечные машины, предназначенные, например, для людей, наблюдающих за высоковольтными линиями электропередач.

Вертолеты успешно используются на самых неожиданных, казалось бы, совсем не авиа-

ционных работах. Строители тянут новый трубопровод через горы. Надо доставить и уложить трубы на перевале. Без дорог, не опасаясь круч и скал, пролетает над свежей траншеей вертолет и с высоты в несколько метров точно, аккуратно сбрасывает трубу за трубой.

Не так просто водрузить сложную металлоконструкцию на вершине домны. Обычно здесь прибегают к помощи могучего, громоздкого подъемного крана. А что если обратиться к летчикам? Они застропят многотонное сооружение и вертолетом поднимут его к самой маковке домны! Пройдет всего несколько минут - и трудоемкая операция будет завершена.

Первые вертолеты, подобно старым самолетам, оснащались поршневыми моторами. Более поздние конструкции получили уже турбовинтовые двигатели.

Однако вечно живая человеческая мысль не останавливается и на таких высоких достижениях. Дело в том, что вертолеты, обладающие многими существенными преимуществами по сравнению с самолетами, не лишены, к сожалению, и серьезных недостатков. Главнейшая беда этих машин - малая скорость полета. Оснащенные громоздкими винтами, они по природе своей не в состоянии развивать большую скорость. Винт - слишком серьезная для этого помеха. Но и на этот раз конструкторская мысль, напряженно работая над тем, чтобы соединить преимущества вертолета с преимуществами реактивного самолета, победила.

Новая машина уже имеет имя - конвертоплан. Так ее называют во всех странах. Первые полеты конвертоплана дали весьма обнадеживающие результаты. Эта машина может взлетать и садиться, подобно вертолету, вертикально, а в воздухе ведет себя, как обычный реактивный самолет. Конечно, создать надежную машину с отклоняющимися в полете двигателями - задача сложная, но идея такой конструкции прогрессивна.

с околозвуковой или сверхзвуковой скоростью. Это было бы невозможно, если бы одновременно с развитием основной авиационной техники - самолетов и двигателей - не развивалась бы и техника, которая помогает водить воздушные

Авиация началась с мечты. Авиация и сегодня живет дерзкими мечтами, и бурное ее развитие не останавливается ни на час.

ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ВОДИТЬ САМОЛЕТЫ

В наши дни самолеты покрывают огромные расстояния. Днем и ночью, при любой погоде они пересекают океаны и континенты, летают

корабли. Руководствуясь показаниями приборов, экипаж контролирует и регулирует работу двигателей и других механизмов; ориентируется в пространстве; определяет и при необходимости изменяет направление, скорость и высоту полета; с помощью радиостанций он держит связь с землей.

Уже при взлете для летчика важны показания указателя воздушной скорости, определяющего скорость полета

относительно воздуха (приборная скорость). Это манометр, регистрирующий давление встречного потока воздуха - аэродинамическое давление. Чем быстрее летит самолет, тем больше это давление, от величины которого зависит подъемная сила самолета. Поэтому во время разбега на аэродроме летчик следит за широкой стрелкой этого прибора. Когда она дойдет до определенной черты, можно отрывать самолет от земли. В полете летчик также пользуется показаниями этой стрелки.

С высотой плотность воздуха уменьшается. А для определения пройденного расстояния штурман должен знать воздушную скорость полета в той воздушной среде, в которой происходит полет, т. е. с учетом уменьшения плотности воздуха с высотой. Указатель автоматически учитывает это изменение, и узкая стрелка показывает истинную воздушную скорость полета.

На какой высоте летит самолет? Это определяют с помощью барометрического высотомера. Прибор реагирует на изменение атмосферного давления, которое уменьшается с высотой. Разность этого давления на высоте полета и на каком-то исходном уровне, например на уровне аэродрома, и характеризует высоту полета. Но этот прибор не может показать высоту, например, над горами, если неизвестно атмосферное давление над ними. Тут на помощь приходит радиовысотомер, действующий по принципу радиолокации. Измеряется время прохождения радиоимпульса от самолета до земли и обратно и автоматически высчитывается высота полета.

Во время полета важно соблюдать продольно-поперечную

устойчивость самолета - «сохранять горизонт», как говорят летчики. Когда земля видна, это нетрудно. А вот в плохую погоду и ночью ощущение направления силы тяжести в полете теряется. В этом случае летчику помогает авиагоризонт, главная деталь которого - гироскоп. Он напоминает обыкновенный волчок, ось вращения которого имеет свойство всегда сохранять свое положение в пространстве.

Добавление к авиагоризонту указатель скольжения. Это, по существу, прогнутая трубка, она заполнена жидкостью, в которой помещен тяжелый шарик. При скольжении он отклоняется в сторону, противоположную направлению скольжения. При развороте летчик должен накренять самолет так, чтобы шарик прибора все время находился в центре. Иначе самолет будет скользить вверх, если крен мал, или вниз, если крен велик.

Полет продолжается. Но не сбились ли мы с курса? Перед штурманом воздушного корабля всегда стоят два основных вопроса: как выдержать заданный маршрут полета и где мы находимся? Найти ответы на эти вопросы штурману помогают приборы, которые называются навигационными. В кабинах летчика и штурмана есть приборы, позволяющие сохранять нужное направление полета. Это компасы. Современный авиакомпас, гиро-индукционный, - это соединение курсового гироскопа и дистанционного магнитного компаса, работающего на взаимодействии электрического тока с магнитным полем Земли, т.е. на принципе электромагнитной индукции. Направление полета штурман определяет по карте, измерив угол между меридианом и линией, соединяющей пункты вылета и назначения, - путевой угол. Для дальних полетов маршрут разбивают на участки и находят путевые углы для каждого участка. Но ветер сносит самолет с намеченной линии пути. Поэтому штурман рассчитывает направление полета - курс, который в сумме с углом сноса, т. е. с углом отклонения самолета от линии пути из-за ветра, дал бы необходимый путевой угол. Значит, нужно найти угол сноса.

Автопилот: 1. - пульт управления (предназначен для включения автопилота и управления через него самолетом); 2 - гироагрегат (предназначен для определения курса самолета и его положения относительно горизонта); 3 - блок демпфирующих гироскопов (сообщает об угловой скорости и угловом ускорении отклонения самолета относительно трех осей); 4 - корректор высоты (сообщает об отклонении от заданной высоты полета); 5 - агрегат управления; 6, 7, 8 - рулевые машины (по сигналам управляют самолетом с помощью сервомоторов).

Есть несколько приборов, помогающих определить этот угол. Когда видимость хорошая, угол сноса можно определить простым оптическим прибором - навигационным визиром, наблюдая на земле снос ориентиров с линии курса. Если же земля не видна, на помощь приходит радиолокационный визир, на экране которого видны изображения земных ориентиров.

Легко вести самолет, когда пункт назначения не очень далеко и там работает радиостанция, а на самолете есть приемник с рамочной антенной радиокомпас. Если плоскость рамочной антенны перпендикулярна продольной оси самолета и направлению на радиостанцию, стрелка индикатора радиокомпаса будет стоять на нуле. Это значит, что самолет летит к радиостанции. Таким образом, при полете «по золотой стрелке», как любовно называют в авиации полет по радиокомпасу, самолет всегда придет в назначенное место.

Но в далеких маршрутах несколько раз приходится определять местонахождение самолета. Это можно делать разными способами. При полете в облаках, за облаками и ночью используется уже упоминавшийся радиолокационный визир - самолетный панорамный радиолокатор кругового обзора. Антенна локатора, вращаясь, облучает земную поверхность. Отраженные от земли радиоимпульсы, проходя через специальные устройства, дают на экране радиолокатора изображения земных объектов: берега моря, рек, озер, города, которые уже можно сличать с картой.

Для определения местонахождения самолета служат и различные радионавигационные

системы. Простейшая из них - радиопеленгационная. Если два приемника с рамочными антеннами настроить на две земные радиостанции, то они покажут направление на них. И местоположение самолета штурман сможет определить по пересечению на карте направлений (пеленгов) на эти земные радиостанции.

Можно и наоборот: пеленговать самолетную радиостанцию наземными станциями - радиопеленгаторами - и передавать штурману либо пеленги, либо непосредственно координаты самолета.

Имеются и другие системы: угломерно-дальномерная - место самолета определяется по направлению на радиостанцию и дальности до нее; дальномерная - по дальности до двух радиостанций; гипер-

Панорама аэропорта. Вверху - взлетно-посадочные полосы. В середине справа - радиолокационная установка. Внизу - здание аэровокзала.

болическая - по разности расстояний до радиостанций.

Радиосистемы имеют хотя и большой - до нескольких тысяч километров,- но все же ограниченный радиус действия. К тому же работу любой радиосистемы затрудняют различные помехи. Поэтому в дальних полетах, особенно над океаном, для определения места самолета штурман использует и другие средства.

Астрокомпас позволяет сохранить направление полета, определяя угол между осью самолета и направлением на небесное светило. При этом автоматически вносятся поправки на суточное вращение Земли и изменение географической широты места.

С помощью астрономического оптического прибора - авиасекстанта - измеряют угловую высоту светила над горизонтом. Зная угловую высоту и время ее определения, рассчитывают линию положения самолета. Пересечение двух таких линий определяет место самолета в данный момент.

Сейчас есть приборы, которые позволяют определять местонахождение самолета не периодически, а непрерывно.

Астроориентаторы, например, сами, автоматически, следят за небесными светилами, непрерывно рассчитывают и показывают географические координаты самолета. По этому же принципу работают радиоастроориентаторы, определяющие направление на светило по его радиоизлучению. Навигационный индикатор, получая данные от компаса, указателя скорости, учитывая направление и

Полет на радиостанцию с помощью автоматического радиокомпаса.

Приборная доска пилотов. Слева и справа расположены пилотажно-навигационные приборы командира корабля и второго пилота. В середине расположены приборы контроля работы двигателей. Вверху над приборной доской - пульт управления автопилотом. Впереди, в носу самолета, за средней частью приборной доски находится рабочее место штурмана корабля.

скорость ветра, непрерывно вычисляет пройденное самолетом расстояние и определяет координаты .

Существуют приборы, использующие для вычисления пути сумму ускорений самолета. В основе их работы лежит использование явления инерции. Измеритель ускорений - акселерометр - отмечает малейшие ускорения самолета. Интеграторы суммируют эти ускорения и получают скорость перемещения самолета в пространстве. Счетно-решающее устройство по скорости и времени полета определяет место, где находится самолет.

Чтобы облегчить работу летчика, на современных самолетах устанавливают автопилот, который может вести самолет без вмешательства человека. Прибор точно выдерживает заданный курс, скорость, высоту, горизонтальное положение самолета. По команде

летчика он выполняет виражи, подъем и спуск. Сейчас при дальних полетах большую часть времени работает автопилот.

Автопилот - сложный комплекс устройств. У него есть своя гировертикаль и обособленная группа приборов, которые определяют скорость, высоту, курс, крен самолета. На приборной доске расположены индикаторы, которые дают возможность летчику контролировать работу автопилота и сравнивать с показаниями других приборов. Если самолет отклонился от курса, гировертикаль автопилота немедленно сообщает об этом счетно-решающему устройству. Оно точно определяет, на какой угол нужно повернуть руль, чтобы самолет лег на правильный курс, и дает команду электрической рулевой машине.

... Мы прилетели. Нужно садиться на аэродром. Автопилот посадить самолет не может,

потому что посадка - одна из наиболее сложных летных задач, особенно в плохую погоду и ночью. Она обязательно требует визуального наблюдения посадочной полосы. Но техника приходит летчику на помощь и в этом случае. Сначала две приводные радиостанции - дальняя и ближняя - с помощью радиокомпаса «выводят» самолет точно к аэродрому и указывают ему курс на посадочную полосу, ее направление. Специальная аэродромная радиолокационная станция показывает глиссаду снижения, направленную под определенным углом к земле, следуя по которой (индикатор радиокомпаса в это время должен стоять на нуле) самолет даже при низкой облачности выходит точно к началу посадочной полосы на высоте 20-30 м.

Здесь рассказано лишь о немногих приборах, помогающих водить самолеты. Но, как видно на фотографии, их значительно больше, так как, решая задачу самолетовождения, экипаж пользуется не одним, а несколькими способами определения навигационных элементов

полета. Это помогает избежать ошибок, которые могли появиться из-за помех или неточности работы приборов в некоторых случаях (радиопомехи, неточность пеленгации на больших расстояниях, невидимость небесных светил и т. п.).

Мы говорили, что у летчиков и штурманов появилось много помощников. Но стала ли их работа при этом легче? Судите сами. Конечно, летать стало безопаснее. Да, пилот теперь только отдает команды вспомогательным устройствам, которые и поворачивают нужные рули. Радиоэлектроника помогает штурману выполнять сложные измерения и расчеты. Но голова все время в напряжении: нужно думать, считать, контролировать, выбирать из множества приборов тот, который в данных условиях дает наиболее точные показания, оценивать его возможные ошибки, принимать решения, отдавать приказания автоматам-исполнителям. Обилие новой сложной техники изменило характер труда летчика и штурмана - он стал подобен труду инженера.

РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

XX век часто называют веком реактивной техники - так велика ее роль в наше время. И действительно, реактивная техника - это и мощный реактивный военно-воздушный флот, и разнообразное ракетное оружие, и надводные и подводные суда, движимые с помощью так называемых гидрореактивных двигателей, и, наконец, венец развития техники - гигантские космические ракеты.

Но каким бы сложным, мощным и совершенным ни был любой современный реактивный двигатель, в его основе лежит тот же принцип, что и в первых пороховых ракетах (см. ст. «Ракеты, космические корабли, космодромы»). Это принцип прямой реакции, принцип создания движущей силы (или тяги) в виде реакции (или отдачи) струи вытекающего из двигателя «рабочего вещества», обычно раскаленных газов.

Теперь пороховой реактивный двигатель лишь один из представителей многочисленного семейства реактивных двигателей. Взгляните на могучее «генеалогическое дерево» этого семейства (см. рис. на стр. 437). Много на нем

крепких ветвей - это двигатели, уже получившие широкое применение. Немало и скромных побегов - служба этих двигателей еще впереди.

Вот в самом низу «дерево» делится на две главные «ветви». Одна из них - воздушно-реактивные двигатели, другая - ракетные двигатели. Чем же различаются эти «ветви», эти два типа двигателей?

Различие очень важное, принципиальное, Воздушно-реактивные двигатели используют для своей работы воздух атмосферы, кислород которого им нужен для того, чтобы с его помощью сжигать горючее. Ясно поэтому, что такие двигатели не могут работать на очень больших высотах, где воздух разрежен, и уж тем более в межпланетном пространстве. Ракетные же двигатели не нуждаются в воздухе, их топливо содержит в себе все необходимое для сгорания - и горючее, и окислитель.

Познакомимся сначала с двигателями одной «ветви» - воздушно-реактивными. Мы видим, что она в свою очередь тоже делится на две «ветви». Одна, более мощная, - это газотур-

бинные воздушно-реактивные двигатели, другая, поменьше и покороче,- бескомпрессорные воздушно-реактивные двигатели. В чем же различие этих двух групп?

В любом воздушно-реактивном двигателе внутрь двигателя втекает атмосферный воздух, а из двигателя наружу вытекают продукты сгорания - раскаленные газы. Газы вытекают с гораздо большей скоростью, и именно эта разница скоростей и является причиной тяги, развиваемой двигателем. Чем больше скорость вытекающих газов, тем больше и сила тяги. Но как можно заставить газы вытекать со все большей скоростью? Для этого, очевидно, нужно создать в двигателе повышенное давление. По тому, как создается в двигателе повышенное давление, и отличаются друг от друга газотурбинные и бескомпрессорные воздушно-реактивные двигатели.

Наиболее естественный способ получения давления - это, очевидно, сжатие поступающего в двигатель воздуха в специальной машине - компрессоре. Так именно обстоит дело в любом газотурбинном двигателе. Обязательной составной частью такого двигателя является какой-нибудь компрессор, приводимый в движение газовой турбиной. Она работает на продуктах сгорания топлива в двигателе. Поэтому такие двигатели и называют газотурбинными реактивными или просто турбореактивными.

Самолеты с этими двигателями летают ныне со скоростями, в 2-3 раза превышающими скорость звука, покрывают без посадки многие тысячи километров, забираются на высоты более 30 км. Среди турбореактивных двигателей имеются и небольшие, с тягой всего в десятки килограммов, и сверхмощные, тяга которых достигает многих тонн.

Существует множество разных типов и конструкций турбореактивных двигателей. Вот, например, на нашем «дереве» изображен двигатель с центробежным компрессором - большой крыльчаткой, т. е. колесом с лопастями. Лет 15 назад большинство самолетных турбореактивных двигателей имело именно такой компрессор, но сейчас они используются лишь на двигателях сравнительно небольшой тяги.

Это объясняется тем, что победителем оказался конкурент центробежного - осевой компрессор, в котором вместо одной большой крыльчатки на вращающемся валу имеется ряд колес с лопатками. Эти колеса вращаются между рядами таких же неподвижных лопаток - воздух сжимается при движении не по радиусам колеса, а вдоль его оси. Преимущество осевого компрессора заключается в том, что в нем воздух может быть сжат сильнее (для этого нужно установить больше отдельных колес с лопатками - ступенями компрессора) и, главное, количество сжимаемого воздуха может быть гораздо больше при том же диаметре. А чем больше воздуха протекает через двигатель, тем больше и его тяга, величина которой определяет возможную скорость полета.

Теперь обратите внимание на ветку, отпочковавшуюся на рисунке в сторону от турбореактивных двигателей. На ней написано - двухконтурные турбореактивные двигатели, или, как их еще называют, турбовентиляторные. Они получают в последнее время все более широкое применение в авиации, так как оказываются очень выгодными при больших дозвуковых скоростях полета, порядка 900-1000 км/час. Отличаются они от обычных турбореактивных двигателей тем, что имеют снаружи еще один, кольцевой, канал, или контур, по которому течет воздух, сжимаемый высоконапорным вентилятором. Поэтому из двигателя вытекают наружу сразу две струи - внутренняя раскаленная газовая и наружная струя холодного воздуха. Скорость истечения газов при той же затрате топлива несколько меньше, но зато объем вытекающих из двигателя газов значительно больше, чем в обычном турбореактивном двигателе. Такое сочетание оказывается более выгодным при дозвуковой скорости полета, так как самолет, затратив то же количество горючего, может совершить более дальний перелет.

Надо также сказать и еще об одной веточке, отходящей от ветви газотурбинных двигателей,- о так называемых турбовинтовых двигателях. Эти двигатели, по существу, не реактивные, тяга в них создается в основном не реактивной струей, а воздушным винтом, приводимым во вращение турбиной. Такие двигатели очень широко применяются в гражданской авиации - кто не слышал о самолетах ИЛ-18 или ТУ-114!

Итак, в газотурбинных двигателях сжатие воздуха, как мы убедились, осуществляется компрессорами разного типа. А как это делается в бескомпрессорных двигателях? По-разному. В одних, так называемых пульсирующих, давление в камере сгорания повышается потому, что при вспышке топлива специальные клапаны закрываются и изолируют камеру от атмосферы. А в прямоточных

двигателях даже и клапанов нет. Сжатие воздуха происходит здесь в результате торможения встречного потока забортного воздуха, который с большой скоростью попадает внутрь двигателя, т. е. на сжатие затрачивается кинетическая энергия этой воздушной струи. Самолет с таким двигателем не может сам осуществить взлет, ведь, чтобы встречный поток воздуха создал давление, аппарат надо сначала разогнать. Поэтому на самолет с прямоточным двигателем ставится еще один двигатель, работающий только при взлете. Но при больших сверхзвуковых скоростях полета прямоточный двигатель оправдывает эти дополнительные расходы.

В основном прямоточные двигатели сейчас применяются на беспилотных управляемых снарядах. Но одно, несколько своеобразное применение они уже нашли и в авиации - в так называемых турбопрямоточных двигателях. Этот двигатель можно назвать гибридным - он представляет собой сочетание двигателей различного типа. В нем прямоточный двигатель устанавливается за турбореактивным и его называют форсажной камерой. Он работает только при необходимости кратковременного увеличения тяги, или форсажа, турбореактивного двигателя. Для этого в поток газов, вытекающих из турбореактивного двигателя и содержащих еще большое количество свободного кислорода, впрыскивается топливо. Температура газов и скорость их истечения, а значит, и тяга двигателя при этом резко возрастают. Форсажная камера стала едва ли не обязательной частью всех современных мощных турбореактивных двигателей.

Однако пора вспомнить и о второй главной ветви - ракетных двигателях. Эта ветвь также делится на две: одна из них - пороховые двигатели, или двигатели твердого топлива; другая - жидкостные ракетные двигатели. Различие здесь, как говорят сами названия, в характере топлива.

Устройство порохового двигателя очень просто. В его камере находится заряд твердого топлива. После воспламенения он сгорает, раскаленные газы вытекают через реактивное сопло наружу, создавая тягу. Простота, малый вес, постоянная готовность к действию делают двигатели твердого топлива очень привлекательными, несмотря на недостатки - невозможность остановки, трудность регулирования величины тяги и т. д. В качестве авиационных двигатели твердого топлива применить нельзя, но они начинают пользоваться все большей популярностью не только в ракетной артиллерии (здесь-то они применяются давно и с большим успехом - вспомните хотя бы прославленные «катюши»), но и в дальней и даже в космической ракетной технике.

Недостатков, характерных для этих двигателей, лишен изобретенный К. Э. Циолковским жидкостный ракетный двигатель. Он работает на топливе, состоящем обычно из двух разных жидкостей - горючего и окислителя, которые подаются в двигатель и там сгорают. Ясно, что изменением подачи топлива можно легко регулировать величину тяги двигателя, а прекратив подачу, полностью его выключить. Но зато жидкостный двигатель намного сложнее порохового - он нуждается в системе подачи топлива, различных регуляторах, системе охлаждения и т. д.

Хотя жидкостный ракетный двигатель и устанавливается иногда на самолетах в качестве основного, его применение ограничено тем, что он расходует в 10-15 раз больше топлива на 1 кг тяги, чем турбореактивный. Это не удивительно - ведь турбореактивный пользуется окислителем из атмосферы, а не запасенным на борту самолета. Поэтому самолеты с ракетным двигателем способны совершать лишь кратковременный полет - запаса топлива хватает лишь на несколько минут работы двигателя на полной тяге. Но зато с помощью этих двигателей уже удалось достичь высоты около 100 км и скорости полета около 6700 км/час] Правда, для этого самолет с ракетным двигателем пришлось заносить на большую высоту с помощью другого, тяжелого самолета с турбореактивными двигателями.

Но, конечно, главное применение жидкостного двигателя- иное. Это он переносит на многие тысячи километров тяжелые баллистические ракеты, выводит на орбиты искусственные спутники, направляет автоматические межпланетные станции к их далеким целям. Эти двигатели, развивающие мощность в миллионы лошадиных сил, уже позволили осуществить полеты летчиков-космонавтов.

Их ждет большое будущее в дальнейшем штурме космоса.

Наш рассказ о современных реактивных двигателях был бы неполным без упоминания о двигателях совершенно нового типа, привлекающих к себе большое внимание в последние годы. Это так называемые электрические ракетные двигатели. Правда, в эксплуатации подобных двигателей еще почти нет (единственный пока пример - плаз-

менные электрические ракетные двигатели, установленные на советской автоматической межпланетной станции «Зонд-2)», но работы над ними ведутся. В этих двигателях уже не повышенное давление газа создает движущую реактивную струю, а электрические и магнитные поля. По-разному устроены двигатели этого типа - ионные, плазменные, дуговые, но во всех них используется чудесная сила электричества, позволяющая получить огромную скорость истечения, невозможную для реактивных двигателей любого другого типа. А ведь чем больше скорость истечения, тем меньше топлива расходуется на получение той же тяги и тем больше могут быть полезный груз и скорость ракеты.

Правда, в отличие от обычных ракетных двигателей, тяга которых достигает теперь сотен тонн, электрические двигатели слабосильны, они развивают тягу в граммы, от силы в

килограммы. Поэтому для взлета с Земли они непригодны. Но в космосе даже малая сила способна разогнать корабль до огромной скорости, если она действует достаточно долго. Все это дает основание предположить, что электрические двигатели будут установлены на многих космических летательных аппаратах будущего.

К двигателям космических кораблей будущего следует отнести и фотонный двигатель, в котором реактивная сила должна образовываться не веществом, вытекающим из двигателя, а отбрасываемым им светом. А поскольку скорость света (300 тыс.км/сек) - это наибольшая возможная в природе скорость, фотонные двигатели могут стать едва ли не единственным средством осуществления полетов к звездам. Однако пока фотонные двигатели - это еще почти фантастика, правда, фантастика вполне научная.

РАКЕТЫ, КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ, КОСМОДРОМЫ

Мы познакомились уже со многими видами транспорта, и древними, и молодыми, а теперь настала очередь рассказать о зарождающемся ракетном и космическом транспорте. Читатель может спросить: разве ракета - транспортное средство? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что собой представляют ракеты, где и как они используются.

История ракет имеет тысячелетнюю давность. Первые ракеты представляли собой бамбуковые или бумажные трубки, заполненные порохом - твердым, быстро сгорающим горючим веществом. Эти трубки были открыты только с одного конца. Когда порох сгорал, продукты его сгорания - раскаленные газы - вытекали с большой скоростью через это отверстие. Реактивная сила, создаваемая струей, заставляла ракету лететь с большой скоростью (см. ст. «Реактивные двигатели»).

Скорее всего, вначале ракеты были своеобразной игрушкой - они так красиво прочерчивали ночное небо огненной дугой. Позднее их стали использовать и в качестве оружия - «огненных стрел». Ведь струя пороховых газов, вытекающих из ракеты, легко поджигала соломенную крышу или деревянное строение.

Потом появились ракеты, которые, кроме движущего рабочего заряда пороха, несли и специальный фейерверочный или сигнальный состав. Так появились ракеты - увеселительные огни, сигнальные и разные другие. Следующим шагом было превращение ракеты в боевой снаряд - вместо фейерверочного состава она стала нести на себе боевую головку с фугасным зарядом, шрапнелью и др. В начале нынешнего века были созданы ракеты, работающие не на твердом топливе - порохе, а на жидком. Это замечательное изобретение принадлежит основоположнику современной ракетной техники - К. Э. Циолковскому. Возможности ракет сразу неизмеримо выросли.

Основные части любой ракеты - это баки или другое вместилище для топлива и двигатель (в пороховой ракете топливо размещено непосредственно в самом двигателе). Что касается типа двигателя, вида топлива и различного, иной раз очень сложного оборудования, то все это зависит от конкретного назначения ракеты. А назначение всякой ракеты - доставка какого-либо полезного груза в определенное место. Конечно, пока еще редко ракета служит для транспортировки людей или грузовых перевозок, хотя и такие примеры уже

Принципиальная схема устройства одноступенчатой ракеты.

Таковы траектории полета ракеты и самолета.

есть. Обычно полезным грузом ракет являются различные научные приборы, капсула с летчиком-космонавтом, тот же фейерверочный состав и др. А наши могучие ракеты-защитники, стоящие на страже мира, готовые дать отпор любому агрессору, несут на себе боевые головки. Но в любом случае мы можем говорить, что главное назначение любой ракеты - доставить свой груз к цели на большую высоту, в космос, на терпящий бедствие корабль, неприступную горную вершину, в расположение противника. Теперь вы и сами видите, что ракета замечательное транспортное средство. И мы знаем, наступит время, когда ракетные пассажирские, грузовые или почтовые перевозки станут столь же обычными, как теперь авиационные или железнодорожные.

Никакой другой вид транспорта не может сравниться с ракетным по скорости, дальности и высоте полета. Действительно, кому еще под силу, кроме ракеты, переброска груза на расстояние в 10 000 км за полчаса или доставка его на Луну? Конечно, подобные задачи по плечу и не любой ракете. Чтобы ее скорость была большой, полет дальним и точным, полезный груз значительным по весу, ракету приходится снабжать мощными двигателями, точной и высокосовершенной системой управления (т. е. рулями и средствами приведения их в действие), навигационным оборудованием и различными другими устройствами. И, что, пожалуй, самое существенное, в этих случаях простая ракета превращается в целый ракетный поезд, как назвал составную или многоступенчатую ракету предложивший ее впервые К. Э. Циолковский.

Идея ракетного поезда очень проста; она заключается в том, что опустевшие баки из-под

топлива и двигатели, работавшие на этом топливе, отделяются от ракеты. Ясно, что затрата топлива на разгон уменьшенной и облегченной ракеты оказывается меньшей, а конечная скорость ракеты существенно большей.

При взлете ракетного поезда сначала работают двигатели первой ступени, т. е. задней ракеты, входящей в цепочку. Эта ракета уносит весь поезд на определенную высоту и отделяется. Затем включаются двигатели следующей, второй, ступени · и так далее, пока не останется только одна, верхняя, ступень. Таким образом, ракетный поезд как бы постепенно «тает» в полете. В таком поезде весь полезный груз должен находиться, конечно, в самом переднем «вагоне».

Особенно важно применение составных ракет для штурма космоса. Ведь чтобы вывести на орбиту искусственный спутник Земли, ракета должна достичь первой космической скорости и второй космической скорости, чтобы преодолеть земное тяготение и уйти в межпланетный полет (см. ст. «Человек вышел в космос» в т. 2 ДЭ).

За годы, прошедшие с начала космической эры, т. е. с момента запуска первого советского I искусственного спутника Земли 4 октября 1957 г., в космос выведены сотни космических аппаратов различного назначения, разных размеров и форм. И с каждым запуском они становились все больше, все мощнее, а их оборудование · сложнее. Но, конечно, особенно памятны всему человечеству космические корабли-спутники «Восток», на которых был совершен первый космический облет Земли Ю. Гагариным, первый суточный космический полет Г. Титова, первый многодневный групповой полет А. Николаева и П. Поповича, рекордный полет В. Быковского, первый полет женщины-космонавта В. Терешковой. Эти корабли - свидетельство огромных достижений советской космической науки и техники: по своим размерам и весу, по безопасности полета и удобствам для космонавта, по приборному оснащению и точности приземления. В кабине корабля «Восток» во время полетов поддерживался искусственный климат, наиболее удобный, привычный и приятный для космонавта,- давление, температура и влажность воздуха. Обеспечивались подача кислорода и удаление углекислого газа и других вредных веществ.

Огромной победой советской техники было создание космических аппаратов с автономным управлением. Это были автоматические устройства «Полет-1» и «Полет-2».

Внутренний вид кабины корабля-спутника «Восток» : 1 - пульт пилота; 2 - приборная доска с глобусом; 3 - телевизионная камера; 4 - иллюминатор с оптическим прибором; 5 - ручка управления ориентации корабля; в - радиоприемник; 7 - контейнер с пищей.

12 октября 1964 г. мощная ракета-носитель нового типа вывела на околоземную орбиту пилотируемый космический корабль «Восход». На его борту находился экипаж из трех человек: командира корабля летчика-космонавта инженер-полковника В. М. Комарова, научного сотрудника космонавта К. П. Феоктистова и врача-космонавта Б. Б. Егорова.

Так, впервые в истории человечества в космос была послана целая научная экспедиция, коллектив которой мог не только управлять кораблем, но и совместно вести научную работу в области космонавтики и биологии.

Космический корабль «Восход» отличался от кораблей-спутников типа «Восток» не только размерами, позволившими поместить в нем - впервые в мире!- сразу трех космонавтов. Еще более высокая степень надежности дала возможность трем героям-космонавтам совершить полет без скафандров. Кроме того, космический корабль «Восход» был снабжен специальной системой, обеспечившей ему «мягкую» посадку. Это значит, что скорость корабля-спутника в момент соприкосновения с почвой была очень небольшой, почти равной нулю.

Еще одним замечательным успехом нашей страны в штурме космоса был выход на орбиту 18 марта 1965 г. корабля-спутника «Восход-2» с двумя космонавтами на борту - командиром корабля П. И. Беляевым и А. А. Леоновым. А спустя полтора часа, в 11 часов 30 минут по

московскому времени, впервые в истории космонавтики открылся люк корабля и А. А. Леонов вышел в космическое пространство. Он был одет в скафандр с автономной системой жизнеобеспечения.

Так был открыт новый этап в освоении космоса человеком.

На следующий день в 12 часов 02 минуты по московскому времени «Восход-2» благополучно приземлился. Посадка была произведена командиром корабля с использованием системы ручного управления.

За первыми победами последуют другие, за уже совершенными полетами - новые, более сложные. Не за горами время, когда в космосе будут вестись работы по сборке орбитальных станций - целых научно-исследовательских лабораторий,- космопортов и межпланетных кораблей. Снабжение такой необычной заатмосферной стройки будет обеспечиваться с Земли целым флотом грузовых космических кораблей. Подобный же флот будет поддерживать деятельность научной станции, которую создадут в будущем на Луне.

Потом космические корабли «дальнего следования» унесут экипажи космонавтов к планетам солнечной системы, а еще позднее- к звездам!

Эти корабли будут стартовать, как правило, с орбитальных космопортов, т. е. с больших населенных искусственных спутников Земли,

которые будут служить и кораблестроительными верфями, и доками для обслуживания кораблей, и станциями для их заправки и снаряжения. Использование подобных космических портов даст большую экономию горючего, необходимого для преодоления земного притяжения, и обезопасит старт.

Но, конечно, помимо «ожерелья» орбитальных космопортов, будет создана и сеть космодромов на Земле. Ее начало положено прославленным советским космодромом «Байконур».

Современные космодромы представляют собой сложные, обширные комплексы разнообразных устройств и сооружений. Обычно космодромы располагаются в уединенных, пустынных местностях, вдали от крупных населенных пунктов. Из-за грохота мощных ракетных двигателей и некоторой опасности, связанной с космическими пусками, космодромы - плохое соседство для городов.

На территории космодромов обычно расположено несколько пусковых башен - установок для окончательной сборки, предпусковой проверки, заправки, снаряжения и, наконец, непосредственного запуска космической ракеты.

Вот он, заветный миг, который готовился, быть может, много лет большим коллективом людей. Из-под ракеты вырывается ослепительный пламенный сноп. Она окутывается багровыми облаками раскаленных газов и медленно, словно нехотя, отрывается от пусковой площадки. Мгновение кажется, что огромная ракета неподвижно висит в воздухе, опираясь на рвущийся из ее недр огненный водопад. Затем она начинает подниматься вертикально ввысь, все быстрее, быстрее... и вскоре скрывается в голубом небе. Полет начался!

Но задача космопорта вовсе не исчерпывается пуском ракеты. Настороженно вглядываются в небо огромные радиолокационные антенны, неотступно следя за полетом. Данные измерений этих установок мгновенно передаются в вычислительные центры, где сложнейшие комплексы электронных машин вырабатывают команды, которые необходимо послать на борт ракеты для корректировки ее полета. Ведь ничтожное отклонение от цели в космических масштабах может стать недопустимо большим, привести к роковым последствиям. Не удивительно поэтому, что в комплекс оборудования космодрома входит много сложнейших сооружений - радиолокационные станции, мощнейшие рации, вычислительные и управляющие центры, станции наблюдения и т. д., причем многие из них расположены за сотни и тысячи километров от пусковой площадки. И не только на земле - корабли на море, самолеты в воздухе, даже спутники на орбите могут быть включены в эту общую цепь постов, обеспечивающих правильный вывод космического корабля на заданную орбиту и точность его рейса.

Космическая техника - это вершина развития всех отраслей техники нашей страны. Она включает в себя достижения и ракетостроения, и металлургии, и химии; она широко использует «умные» вычислительные машины и наиболее совершенные электронные приборы, в том числе полупроводниковые; в ее арсенале - могучие средства радиоэлектроники и телемеханики. Именно общий высокий уровень советской науки и техники позволил народу СССР добиться таких величайших достижений в освоении космического пространства. А впереди еще более грандиозные свершения.

ТРУБОПРОВОДЫ

Неподвижный транспорт

Тысячетонные корабли и юркие мотоциклы, грузовики, поезда, самолеты обладают одним существенным недостатком: их вес ненамного меньше веса перевозимого ими груза. Но есть один вид транспорта, обладающий замечательным свойством: он позволяет перемещать только грузы, тогда как сам остается неподвижным. Это трубопроводы.

На первый взгляд здесь нет ничего интересного. Действительно, что может быть скучнее обыкновенной, пусть даже очень длинной, трубы, по которой течет жидкость? Но не торо-

питесь с выводами. Трубопроводы - блестящий пример того, какие неисчерпаемые, буквально поразительные возможности скрыты в самых простых технических средствах.

За годы Советской власти строители соединили трубопроводами все основные нефтеперерабатывающие заводы с нефтяными месторождениями, построили к 1964 г. 24 тыс.км магистральных газопроводов. Но еще больше трубопроводов предстоит построить в ближайшие годы. Программой КПСС намечен огромный рост добычи нефти и газа - главных «пассажиров» трубопроводов. Месторождения Туркмении, Азербайджана, Якутии, Узбекистана и др. расположены далеко от многих промышленных центров - основных потребителей топлива. Всего будут построены многие десятки тысяч километров трубопроводов.

Металл, железобетон, стекло, пластмасса

Какой материал лучше всего взять для труб? Все зависит от того, какие свойства требуются от трубопровода.

Трубопроводы из железобетона обходятся дешевле, чем из стали или чугуна. Кроме того, железобетон позволяет ускорить строительство и избежать перевозки тяжелых труб: их можно изготовить и смонтировать прямо на месте. Сначала укладывается форма - матерчатый прорезиненный цилиндр, накачанный воздухом. Затем вокруг формы укрепляют стальную арматуру и укладывают бетон. Как только он затвердеет, из формы выпускают воздух и передвигают ее вперед.

Большими достоинствами обладают и стеклянные трубы. Они идеально гигиеничны, не растворяются в большинстве кислот и поэтому широко применяются в пищевой промышленности. А когда требуется особая устойчивость к истиранию, например при перекачке золы с электростанций, трубопроводы делают из базальта - камня, которым «облицованы» изнутри жерла вулканов.

В последнее время все чаще применяются для трубопроводов новые, синтетические, материалы. Из них также можно изготавливать трубы прямо на месте. Для этих целей созданы специальные машины. Тянет за собой такую машину трактор, а из нее непрерывно выходит бесконечная «макаронина» - пластмассовая труба, которую тут же укладывают в траншею. Пластмассовые трубы раз в десять легче стальных.

Строителям газопроводов даже Главный Кавказский хребет не помеха!

Труба в трубе

Эксплуатация трубопроводов тесно связана с характером транспортируемого груза. Температура кипения, вязкость, удельный вес и другие физические и химические свойства перекачиваемого вещества сильно влияют на производительность, потребную мощность, долговечность и даже на саму конструкцию трубопровода.

Чаще всего груз в трубе движется под действием гидравлического напора, создаваемого мощными насосами. Но иногда обходятся без всяких насосов. Например, присоединяют к наклонному трубопроводу механические вибраторы, заставляющие трубы дрожать. Это нужно для транспортировки сыпучих грузов. Вибрация

уменьшает трение, и груз (мука, цемент, зерно) начинает быстро ползти под уклон. А чтобы снизить вязкость застывающих парафинистой нефти, мазута, битума, их при перекачке подогревают. Для этого к наружной поверхности трубопровода присоединяют электрические кабели. И наоборот, жидкий кислород, чтобы он не испарился при перекачке, нужно предохранять от нагрева. В этом случае трубы делают с блестящими двойными стенками, между которыми, как в термосе, устроен вакуумный промежуток.

Большим неудобством для транспортников до последнего времени была узкая «специализация» трубопроводов. В то время как в одном железнодорожном составе можно везти цистерны и с нефтью, и с керосином, и с мазутом, и с бензином, в одной и той же трубе сочетать эти жидкости на первый взгляд как будто бы невозможно .

Но инженеры нашли выход: жидкости пускают в трубопровод по очереди. Друг от друга их отделяют особые пробки - резиновые или пластмассовые шары, движущиеся вместе с жидкостью.

Другой способ еще остроумнее. Он позволяет перекачивать различные жидкости одновременно. В основную трубу вставляют несколько резиновых или пластмассовых шлагов. Когда перекачивается какая-то одна жидкость, шланги сплюснуты и практически не мешают работе основной магистрали. Но вот вам потребовалась вторая жидкость. Вы пускаете ее в один из шлангов. Обе жидкости перекачиваются одновременно, причём можно даже в противоположные стороны. И что очень важно, от мягких шлангов, расположенных внутри трубопровода, не требуется большой прочности: внутреннее и наружное давление уравновешивают друг друга.

Будущее трубопроводного транспорта

Преимущества трубопроводного транспорта способствовали его усиленному развитию во многих странах. Каждый день прибавляются к действующим новые километры стальных, алюминиевых, пластмассовых магистралей.

Постепенно сливаясь, они образуют транспортную систему, связывающую в единое целое нефтепромыслы, топливные склады, рудники, металлургические гиганты и химические заводы. Управлять ею будут из диспетчерских центров электронно-вычислительные машины.

Грандиозно, не правда ли? Но и это не все. Трубопроводы, может быть, объединятся в единое целое... с линиями электропередач. Ведь эти линии пока еще весьма далеки от совершенства. Они боятся грозовых разрядов и оледенения, их очень тяжело и дорого прокладывать, они громоздки и небезопасны.

А нельзя ли передавать электроэнергию по ... трубопроводам? Оказывается, принципиально это вполне возможно. К такому выводу недавно пришел известный советский ученый академик П. Л. Капица.

уже наметились пути ее решения. Предлагают, например, построить гигантские генераторы - планотроны и магнетроны, которые будут преобразовывать электроэнергию в токи сверхвысоких частот. Такие токи прекрасно распространяются по волноводам, которыми и будут служить подземные трубопроводы. Расчеты показывают, что при длине волны в 3 см и диаметре трубопровода в 1 м по нему можно будет передавать мощность в 4 млн.квт. Интересно, что, ответвляя от основной магистрали трубопроводы меньшего диаметра, электрический ток можно делить, как поток жидкости.

Нефть и воду, газы и сжатый воздух, горячие глины, соляные растворы, расплавленные металлы, песок, бетон, химикалии, зерно, молоко, жидкие и твердые пластмассы, наконец, электроэнергию - с каждым днем все больше сырья и готовых продуктов во все концы страны будет доставляться по трубопроводам.

ТРАНСПОРТ БОЛЬШОГО ГОРОДА

Те из вас, кто живет в больших городах, настолько привыкли к «чудесам» современного городского транспорта, что давно перестали им удивляться. И действительно, вся наша повседневная жизнь тесно связана с ним.

Благодаря бесперебойной работе городского транспорта рабочие и служащие вовремя попадают на заводы и в учреждения, в магазины своевременно доставляют различные товары, а вы можете быстро и удобно добраться до Дворца пионеров или парка, кинотеатра или стадиона, комбината бытового обслуживания или большого универсального магазина.

Немного истории

В XIX в. пассажиры и грузы в городах перевозились преимущественно с помощью конной тяги - по конным железным дорогам («конке»), омнибусами, «линейками», легковыми и ломовыми извозчиками. Богатые люди имели собственные «выезды» - упряжных лошадей с различными экипажами (каретами, колясками и пр.).

Шли годы, развивалась наука и техника, и в конце XIX в., после изобретения практически применимого электродвигателя, появился один из современных видов транспорта -электрический трамвай (о различных видах двигателей вы можете прочитать в ст. «Двигатели и генераторы»). Он унаследовал от «конки» рельсовый путь, но был более быстрым, удобным и вместительным. В России первую линию трамвая построили в Киеве. Это было в 1892 г., а к 1917 г. трамвай уже обслуживал население 35 городов нашей страны. Однако конная тяга еще преобладала на транспорте, особенно грузовом. В Москве, например, в эти годы было несколько тысяч ломовых извозчиков.

В конце XIX в. появились паровые автобусы. Но успеха они не имели, и распространился автобус только в XX в., после изобретения и усовершенствования двигателя внутреннего сгорания. В это же время началась эксплуатация и первых троллейбусов в зарубежных городах; у нас троллейбус появился сначала в Москве в 1933 г., а потом и в других городах; в 1963 г. троллейбусные линии эксплуатировались уже в 67 городах СССР, а трамвай - в 107 городах.

Рост городов, все усиливающееся движение по их улицам вызвали к жизни и так назы-

Вагоны троллейбуса сочлененного типа связаны коридором, который ограждают гибкие шторы.

ваемый внеуличный рельсовый транспорт. Его линии прокладываются под землей, в специальных тоннелях, или над землей, по эстакадам. Но надземный рельсовый транспорт очень шумный, и в нашей стране, как вы все знаете, наибольшее распространение получил подземный вид внеуличного транспорта - метрополитен. Первая линия советского метрополитена была открыта в Москве в 1935г. С тех пор длина линий метро в Москве выросла почти в 10 раз, а число станций увеличилось с 13 до 72 (начало 1965 г). Построены также две линии метрополитена в Ленинграде и одна в Киеве. Строятся первые линии метро в Баку и Тбилиси.

На чем мы ездим

Сейчас развиваются различные виды городского транспорта, и каждый из них имеет свои преимущества - один дешевле, другой быстрее, третий не отравляет воздух выхлопными газами и т. д. Когда выбирают транспорт для

определенного района города, то предварительно проводят тщательные исследования, изучают спрос на перевозки, пропускную способность улиц, учитывают, конечно, и то, сколько пассажиров может перевезти тот или иной вид транспорта за 1 час.

Исследования показали, например, что за 60 минут по линии могут пройти без задержек не больше 80 трамвайных поездов, 90 троллейбусов и 100 автобусов. Трамвай обладает большой провозной способностью, он же и самый дешевый. Автобус намного быстрее трамвая, но перевозки на нем обходятся дороже. Правда, у него есть и еще одно преимущество. Автобусы, не связанные ни с рельсами, ни с электросетью, можно в любой момент перебросить из одного района города в другой. Так бывает, например, по воскресеньям в районах загородных парков, пляжей.

В больших городах применяются автобусы или троллейбусы повышенной вместимости - в них одновременно может ехать до 120 пассажиров (а в

обычных - самое большее 70, включая стоящих). Очень выгодны в этом отношении троллейбусы сочлененного типа. Это два вагона с переходом в виде коридора, который ограждают гибкие шторы, напоминающие гармошку. В Москве на некоторых линиях такие троллейбусы, вмещающие до 150 человек, перевозят пассажиров с 1959 г.

Особенно много пассажиров может перевезти метрополитен - до 40 тыс. человек в час при эксплуатации шестивагонных поездов. Обычно больше и не нужно. А если потребуется перевозить больше, то на линии московского метро предусмотрена возможность увеличить число вагонов до 8 в каждом поезде.

Во всех городах с населением больше 50 тыс. человек работает еще и таксомоторный транспорт. Он обслуживает пассажиров в любое время дня и ночи, перевозит их в любом направлении, может одновременно доставить по адресу и довольно значительный багаж. В некоторых городах организовано движение так называемых маршрутных такси. Это как бы промежуточное звено между автобусом и обычным такси. Они курсируют в основном по тем маршрутам, которые не обслуживают другие виды транспорта.

Большое количество жителей наших городов пользуется личными легковыми автомобилями. В Москве, например, более 50% всех легковых автомобилей принадлежит автолюбителям. Немало автолюбителей берут машины напрокат. Кроме того, на улицах советских городов можно встретить много мотоциклов и велосипедов.

Грузовые перевозки

Современный город - это сложный организм. Здесь много заводов и фабрик, магазинов и столовых, различных комбинатов бытового обслуживания и кафе. И все эти предприятия надо своевременно обеспечить сырьем, различными товарами, пищевыми продуктами. Эту работу выполняет грузовой" транспорт.

Большая часть грузовых перевозок ложится на «плечи» автотранспорта. Это и обычные грузовики, и автомобили со специальными кузовами для перевозки хлеба, медикаментов, мебели, изделий швейной промышленности. Авторефрижераторы перевозят в своих кузовах-холодильниках мясо, замороженные фрукты, рыбу. А живая рыба, так же как молоко, квас, пиво и другие жидкие продукты, доставляется в автоцистернах.

Помимо грузовых автомобилей, грузы в городах доставляют и легковые машины с кузовом типа «фургон» или «универсал». Сейчас с такими кузовами в нашей стране выпускают автомобили «Волга» и «Москвич».

Часть грузов во многих городах перевозят также грузовые троллейбусы и трамваи, а если в городе есть река или канал, то и речные суда.

Специальные автомобили

...По улице быстро мчится большая красная машина, весь транспорт уступает ей дорогу. На ней едут пожарные: где-то возник пожар, его надо немедленно ликвидировать! Пожарная автомашина снабжена разнообразной техникой - выдвижными лестницами, насосами, огнетушителями, радиостанцией.

Медицинская служба города тоже имеет свои специализированные транспортные средства: автомобиль скорой медицинской помощи и помощи на дому, дезинфекционные машины и т. д.

Медицинский транспорт пользуется особым положением. Многие из вас, наверное, видели на улице мчащуюся «скорую помощь». Услышав тревожный сигнал, ей уступают путь. Все знают, что эта машина торопится оказать помощь человеку, жизнь которого в опасности.

Между станциями «Киевская» и «Студенческая» московского метрополитена поезд выходит на поверхность. На фотографии: станция «Студенческая».

Машине «скорой помощи» все уступают дорогу. Люди знают: в опасности жизнь человека. Пожарная машина тоже всегда спешит. Недаром ведь говорят: «Торопится как на пожар!»

Среди специализированных автомашин городского транспорта есть и такие, которые обслуживают сам транспорт. Одни из них размечают проезжую часть дороги; с помощью других, снабженных поднимающейся вышкой, ремонтируют электросети трамвая и троллейбуса, развешивают дорожные знаки; третьи спешат к месту аварий - это передвижные мастерские; четвертые помогают асфальтировать улицы.

Организация городского движения

Чем больше город, тем интенсивнее движение на его улицах, тем выше требования к организации транспортных перевозок. Только четкая и строгая система может обеспечить безопасность пассажиров и пешеходов. Без нее нельзя добиться на транспорте также эффективности и быстроты.

Важнейшая основа организации движения - установление единых правил уличного движения, обязательных как для водителей, так и для пешеходов. Необходимы также оборудование улиц сигнальными знаками установленной формы и расцветки, разметка проезжей части краской или плитками для выделения переходных дорожек, «зон безопасности» на перекрестках и у остановок трамваев, троллейбусов и автобусов, мест стоянки автомобилей и т. д.

На оживленных улицах движение обязательно регулируется светофорами и другими техническими средствами. Для сокращения задержек автомобилей перед перекрестками на важнейших магистралях применяется особая система смены светофорных сигналов - система координированного регулирования. Она работает по принципу «зеленой волны»: зеленый сигнал автоматического светофора появляется при приближении группы автомобилей к перекрестку.

Чтобы лучше представить себе, что это за система, вообразите, что вы едете на автомобиле по улице. Подъезжаете к перекрестку, а там как раз включается зеленый сигнал. И если вы и дальше поедете со скоростью примерно в 50 км/час, то у каждого перекрестка светофор будет вас встречать зеленым сигналом. Это очень выгодная и удобная система. Автомашинам не приходится простаивать перед каждым светофором. В Москве такую систему координированного регулирования движения начали применять с 1955 г. Теперь она введена на многих важнейших магистралях столицы общей протяженностью более 50 км. Эта система распространяется также в Ленинграде, Куйбышеве, Харькове, Тбилиси и других городах.

Для упрощения условий движения и повышения безопасности во многих городах применяется система одностороннего движения: по одной из двух близко расположенных параллельных улиц - в одну сторону, по другой - в противоположную.

Большое значение для упорядочения уличного движения и повышения его безопасности

Транспортный тоннель позволяет машинам одновременно ехать по пересекающимся направлениям.

имеют различные планировочные мероприятия: устройство озелененных полос вдоль тротуаров и центральных разделительных полос на магистралях с двусторонним движением; укладка трамвайных путей на обособленном полотне; устройство «островков безопасности» для пешеходов на широких улицах, в средней зоне проезжей части; расширение проезжей части улицы или дороги там, где расположены остановки троллейбуса или автобуса. Еще больше пользы приносит строительство в больших городах пешеходных и транспортных тоннелей и эстакад. Правда, это обходится довольно дорого. Но за-

траты быстро окупаются. Ведь тоннели и эстакады позволяют значительно увеличить скорость транспортного потока, сэкономить немало бензина, который машины тратят впустую, стоя на перекрестках, и т. д. В Москве уже много таких тоннелей - на улице Горького, проспекте Карла Маркса, на Садовом кольце и на других магистралях.

Чтобы разгрузить транспортное движение в городах, междугородные автомобильные дороги теперь строят в обход населенных пунктов. Такая же задача возложена и на московскую кольцевую автостраду (см. ст. «Автомобильные дороги»).

Эстакады, так же как и тоннели, позволяют устранить задержки движения городского транспорта.

Город совершает утренний туалет

...Близится утро. Почти не видно прохожих, население города еще спит. По свободным улицам и тротуарам медленно движутся различные уборочные машины. Город совершает утренний туалет.

Вот работает поливочно-моечная машина. Ее центробежный насос с большой силой выбрасывает воду через сопла, и она смывает пыль и мусор к тротуару; здесь его собирают другие машины. Поливочно-моечная автоцистерна имеет и еще одно назначение - она поливает также и зеленый наряд города:- сады, парки, бульвары, разделительные зеленые полосы на улицах и автомобильных дорогах.

А когда приходит зима, поливочно-моечные машины на несколько месяцев меняют профессию. На них ставят специальное снегоочистительное устройство, состоящее из плуга и вращающейся щетки. Плуг, широкий металлический нож, установленный перед машиной, счищает толстый слой снега, а расположенная под цистерной щетка сметает остатки.

Вслед за снегоочистителями движутся снегопогрузчики. Мощными захватами они сгребают собранный в гряду снег на специальный лоток, а оттуда по транспортеру он отправляется в самосвалы. Теперь остается вывезти снег за черту города и посыпать дороги и тротуары песком (это тоже делают специальные машины).

Улицы города готовы к приему пешеходов и транспорта.

Без колес и без рельсов

Его называют «летающим» вагоном. Он очень похож на воздушный лайнер. У него два этажа. На первом принимают и укладывают багаж. И не только чемоданы, но и велосипеды, мотоциклы, даже автомобили. А на втором размещаются 150 пассажиров.

Наступает час отхода. Но у вагона нет колес! Как же он передвигается?

Оказывается, он опирается на воздушную подушку. Вдоль его днища тянутся специальные желоба. В них реактивный двигатель нагнетает воздух, который немного приподнимает вагон над полотном дороги. Теперь достаточно включить еще один небольшой реактивный двигатель на хвосте, и вагон летит по особому железобетонному лотку, укрепленному на специальных подставках - фермах.

«Летающий» вагон сконструирован в Англии. Его уже испытали. Наивысшая скорость 380 км/час. Первая эксплуатационная линия соединяет Лондонский аэропорт с английской столицей.

ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ НАУКИ, ИСКУССТВА И БЫТА

БЕЗ ТЕХНИКИ НЕЛЬЗЯ ШАГАТЬ В БУДУЩЕЕ

Великолепные достижения современной науки поражают воображение. Вспомните: квантовая электроника и операции на сердце, сверхпрочные волокна из доменных газов и открытие новых трансурановых элементов, победа над энергией атомного ядра и выход человека в космическое пространство. Но когда речь идет о победах науки, нельзя забывать и о той важной роли, которую при этом играет техника.

Для всех стали привычными слова «научно-технический прогресс». Но, как известно, у

этой формулы две стороны. Во-первых, техника постоянно берет на вооружение самые последние достижения физики, химии, математики. Во-вторых, современная техника дарит ученым такие средства исследований, без которых многие научные открытия были бы невозможны.

Армия созданных техникой «помощников» ученых постоянно растет. Электронные микроскопы позволяют рассмотреть молекулу, а радиотелескопы - «услышать голос» далеких звезд и галактик; океанологи в батискафах

опускаются на океанское дно, а искусственные космические тела - лаборатории-спутники, автоматические межпланетные станции, космические корабли - помогают астрономам, геофизикам и представителям других наук.

А электронные вычислительные устройства? Человек, вооруженный арифмометром, может за день произвести тысячу арифметических действий. Если же он воспользуется электронно-счетной машиной, за то же время он сможет произвести миллионы действий. Недаром сейчас во многих институтах различного профиля работают электронно-счетные машины. Создан Вычислительный центр и при Госплане СССР. Он берет на себя многие функции по составлению народнохозяйственных планов.

Помогает техника также и улучшению быта людей. Взять хотя бы стирку белья. Еще недавно это был только тяжелый ручной труд. Теперь машины не только стирают, но и сушат, гладят и даже упаковывают белье в целлофановые пакеты.

Автоматы продают газеты и спички, молоко и масло, они разменивают монеты, проверяют билеты в метро, по телефону сообщают нам время, на улицах регулируют движение транспорта. Дома мы пользуемся пылесосом и полотером, соковыжималкой и картофелечисткой. Нашу жизнь украшают радиоприемники и телевизоры, магнитофоны и проигрыватели.

Без помощи техники не обходится сегодня и искусство. Сложнейшая техника «служит» кинематографистам, могучие машины работают за кулисами театров. Современная техника дала людям видеомагнитофон. На его пленку можно записать не только голос, но и изображение .

Без техники нельзя шагать в будущее. И успехи всех ее областей изменят не только промышленность и сельское хозяйство, транспорт и средства связи. Без этих успехов затруднилось бы развитие науки, невозможным стало бы дальнейшее улучшение жизни и быта людей.

МАШИНЫ-МАТЕМАТИКИ

Долог и сложен был путь развития вычислительных средств. Камушки, косточки, ракушки, узелки на веревочках - первые примитивные орудия счета. Затем появились таблицы - первые примитивные устройства счета. Шло время, и им на смену пришли арифметические машины. Но они были еще очень несовершенны.

Развивались наука и техника, совершенствовалось производство. Горы расчетов и океаны цифр заставили человека ускорить счет, свести к минимуму свое непосредственное участие в работе счетных машин. Их снабдили моторами, научили «читать» и «запоминать» числа. В век автоматов стала автоматом и счетная машина. Ее научили управлять вычислительным процессом и контролировать его. В самый совершенный автомат превратила счетную машину электронная техника.

Счетный автомат

Одним из первых автоматов для счета была счетно-записывающая машина - табулятор. Он может самостоятельно не только вести

счет - складывать, умножать, делить числа, автоматически комбинировать эти действия, но и осуществлять некоторые логические операции. Все это машина делает с помощью перфокарт - картонных стандартных прямоугольников со срезанным левым углом (срез позволяет легко выявить неправильно уложенную карту).

В типографии на ней печатается цифровая сетка в виде 80 колонок цифр. В каждой колонке цифры помещены сверху вниз - от 0 до 9. Это позиции, т. е. места возможной пробивки отверстий. Кроме того, на карте между девятым и восьмым рядами есть нумерация рядов колонок.

В таком виде картонный прямоугольник «нем». Чтобы он «заговорил», надо пробить отверстия в позициях колонок. Их пробивают, или, как говорят, перфорируют, на специальной машине - перфораторе. После него карты поступают на другую машину - контрольник, который проверяет, на том ли месте, где надо, сделаны отверстия.

Допустим, что отверстия в перфокарте в нашем примере показывают данные рабочего наряда токаря. За месяц на большом предприя-

тии собираются сотни тысяч карт. Когда нужно подсчитать зарплату рабочим, получить данные о выполнении плана или стоимости продукции, вступает в действие сначала электрический сортировщик. Со скоростью 25 тыс. карт в час он группирует их по определенным признакам в отдельные пачки. Затем они поступают на табулятор.

Здесь сначала происходит чтение перфозаписей. Это делает специальный блок из 80 щеточек - по числу колонок в перфораторе. Щеточки соединены проводами со счетчиками и печатающими механизмами. Перфокарта идет в табуляторе десятками вперед. Щеточки ощупывают сначала все девятые, затем восьмые позиции и т. д.

Вот в карте оказалась пробитой восьмая позиция в тринадцатой колонке. Щеточка замкнет электрическую цепь, сработает электромагнит цифрового колеса, и оно начнет поворачиваться. Карта сместится на одну позицию - седьмую, колесо повернется на одну цифру и покажет 1. Карта сместится еще на одну позицию - шестую, и колесо покажет 2. А когда под щеточку подойдет нулевая позиция, поворот цифрового колеса оканчивается: оно повернулось на восемь позиций и показывает цифру 8. Таким образом, восьмерка с перфокарты передана в разряд счетчика, соответствующий тринадцатой колонке. Так же производится и суммирование.

А кто же управляет быстрой и сложной машиной? Все те же перфокарты и щеточки. В табуляторе, кроме описанного устройства - нижнего воспринимающего механизма, есть второе такое же устройство - верхний воспринимающий механизм с таким же блоком щеточек. Он и осуществляет управление машиной.

Управление основано на сравнении двух идущих друг за другом перфокарт, когда одна из них находится в нижнем воспринимающем устройстве, другая - в верхнем. Если признаки карт одинаковы, машина продолжает суммировать, но если вдруг изменится признак на очередной карте, электрическая цепь размыкается и суммирование автоматически прекращается. Машина записывает итог по прошедшим картам и лишь после этого переходит к подсчету сумм по картам следующей группы.

Проследим теперь за электрическим импульсом. Он возник, когда щеточка попала в отверстие перфокарты, и дал команду машине - заставил сработать счетчик. Он же участвовал в автоматической записи итогов, и он же автоматически управляет табулятором.

Чтобы электрический импульс совершил сложный путь внутри машины, концы всех электрических цепей, связанных со щеточками, счетчиками, печатающими механизмами, выведены на коммутационную доску. Это пульт распределения электрических импульсов. Отсюда они с помощью переключателей распределяются по всей машине.

Система управления современным табулятором необычайно гибкая и многосторонняя. Хороший табулятор может обработать до 10 тыс. перфокарт в час. Советские инженеры еще в 1950 г. создали одну из лучших счетно-перфорационных машин - табулятор Т-5. В ней установлено восемь 11-разрядных счетчиков. Это значит, что одновременно можно суммировать восемь столбцов многопозиционных чисел - 70 тыс. сложений в час! За это время сто счетных работников сделают лишь 25 тыс. действий.

Советские ученые и конструкторы продолжают упорно работать над совершенствованием счетно-перфорационных машин. Однако, как бы их ни улучшали, у них есть один серьезный недостаток: перфокарта сдерживает производительность. Ведь от машины к машине ее переносит человек. Это не позволяет создать

Счетно-записывающая машина - табулятор - может не только самостоятельно вести счет, но и осуществлять некоторые логические операции. На снимке: табулятор Т-5.

единого потока чисел. Но ученые и инженеры после долгих поисков сумели построить единую машину для быстрого автоматического выполнения длинной цепочки математических действий.

Молниеносный счет

Молниеносный автоматический счет выполняют быстродействующие электронные счетные машины. Вот одна из них - БЭСМ.

Основная деталь этой машины - своеобразное реле, так называемый триггер. Это устройство, с помощью которого в электронных машинах ведутся запись и счет чисел.

Упрощенно триггер можно представить в виде двух электронных ламп, смонтированных в одной колбе. Электрически они соединены так, что если первая лампа включена, то вторая обязательно будет выключена, и наоборот. Одно из таких устойчивых состояний триггера условились считать единицей (1), а другое - нулем (0).

Каждый новый электрический импульс, подаваемый на сетки ламп, поочередно то пропускает поток электронов в одной из них, то останавливает его. И в точном соответствии с этим импульсом триггер тотчас меняет свое состояние - показывает то 1, то 0.

В любом из двух состояний он может пребывать как угодно долго, пока не поступит новый импульс. Следовательно, триггер может «помнить» 1 или 0 до тех пор, пока не поступит новый сигнал. Так, переходя из одного состояния в другое, или, как говорят, «опрокидываясь», триггер позволяет отмечать импульсы.

Машина-автомат заставляет «говорить» картонные прямоугольники - перфокарты. На снимке: итоговый перфоратор ИП-45.

Механическое устройство обычно срабатывает за 0,5 секунды, электрическое (выключатель) - уже за 0,035 секунды, а «опрокидывание» триггеров благодаря особенностям электронных ламп происходит с невероятной быстротой - за 0,000001 секунды. Как мы увидим в дальнейшем, в этом и заключается один из секретов быстрого счета электронной машины.

Но законно возникает вопрос: триггер записывает только 1 и 0, а как же записать в машине все остальные числа? Чтобы ответить на это, надо познакомиться с двоичной системой счисления в ст. «Электронные вычислительные машины» в т. 2 ДЭ.

Электронные цепочки

Чтобы триггеры считали, их собирают в триггеровые цепи-счетчики. Перед нами четыре триггера, объединенных в цепь. У каждого из них по два входных и выходных контакта. Перед началом на триггерах зафиксировано состояние «нуль», т. е. цепь-счетчик показывает 0000.

Теперь представим себе, что на входные контакты первого справа триггера подан электрический сигнал - импульс. Он «опрокинется» и покажет 1, а на остальных останется 0. Следовательно, цепь даст 0001.

Передадим теперь второй импульс. Первый триггер выключится (опять даст 0) и передаст импульс на следующий триггер. На нем зафиксируется единица. Цепь покажет 0010.

Такую систему триггеров можно сравнить со счетами, на каждой палочке которых всего по две костяшки. Когда все костяшки одной палочки на счетах передвинуты справа налево, надо передвинуть одну костяшку на следующей палочке, а эти вернуть в исходное положение. То, что на счетах делают пальцы, в триггерах-счетчиках производят электроимпульсы.

Для счета и записи цифр у машин есть еще и другие устройства. Среди них важную роль играют так называемые вентили.

Правильно ли сделаны отверстия в перфокарте, на том ли месте, где надо? Это тоже проверяет автомат. На снимке: контрольник К-45.

звонка и двух выключателей, включенных последовательно. Чтобы звонок зазвонил, нам надо одновременно включить и первый и второй выключатели. Это модель схемы вентиля совпадения. Теперь в той же цепи расположим выключатели параллельно. В этом случае, чтобы звонок зазвонил, надо включить или первый, или второй выключатель. Это модель схемы вентиля разделения. Наконец, существует и третья схема вентиля - ее иногда называют схемой наоборот. Здесь звонок не будет звонить тогда, когда включен выключатель. Эта схема противоположна схеме совпадений.

Так получаются электронные цепи трех логических операций: «и», «или», «не».

Невидимым пером

Вам надо решить задачу. На бумаге вы записываете ее данные, условие, затем само решение. При этом почти всегда приходится записывать (для памяти) и промежуточные результаты вычислений. Каждый улыбнется, вспомнив, как иногда, производя умножение, он вслух произносит: «Семью пять - тридцать пять, пять пишем, три в уме». То же самое приходится делать и вычислительной машине. И она в подобном случае ПЯТЬ «записывает», а ТРИ «запоминает».

Для этого у нее есть специальное оперативное запоминающее устройство. В него откладываются те данные, которые снова потребуются через короткий промежуток времени.

С одним видом «оперативной памяти» мы уже знакомы. Это триггерные цепи. В них, как мы знаем, могут до поступления новых сигналов - электрических импульсов - храниться двоичные знаки «0» или «1». Но такая «память» очень неудобна. В нее надо ставить

много электронных ламп, а это приводит к значительным размерам «памяти» и к большому расходу энергии. Быстрая и удобная «память» была создана в свое время с помощью специальных электроннолучевых трубок.

Как известно, светящийся экран телевизора - это дно электроннолучевой трубки. В него ударяется электронный луч и выбивает электрические заряды. Автоматически изменяя скорость потока электронов, можно выбивать то больше, то меньше электрических зарядов. Причем они имеют два рисунка: точка и кольцо. Заряд в виде точки - это единица, а в виде кольца - нуль.

Длительность такого запоминания всего 0,1 секунды. Поэтому электронный луч беспрерывно обегает экран трубки, «освежая память».

Чтобы прочитать коды, на экран трубки в требуемую точку повторно направляется электронный луч. Ощупывая экран, он как бы выбивает из него импульсы, которые соответствуют сделанной на нем записи. Считывание и запись чисел происходят за 0,00001 секунды.

Этот вид «памяти» уже не самый прогрессивный. Созданы другие виды «оперативной памяти», еще более быстродействующие. Например, «память» на ферритовых (магнитных) кольцах позволяет считывать числа за одну десятимиллионную долю секунды!

«Оперативная память» машины может хранить одну-две тысячи чисел. Ну, а как быть, если надо запомнить сто тысяч, миллион?

Что делает человек, когда не может все удержать в памяти? Он заводит записную книжку. Такая книжка есть и у машины - это внешнее запоминающее устройство. В нем числа запоминаются так же, как «запоминается» музыка или речь, записанные на магнитной ленте магнитофона.

Главная деталь магнитофона - специальная магнитная головка, связанная с усилителем. Через него поступают сигналы-импульсы,

создающие в головке магнитный поток. Поступил импульс - и на ленте наводится магнитное пятнышко. Это единица. Нет пятнышка - нуль. А когда машине надо «вспомнить», та же головка превращает запись в сигнал. Есть пятнышко - появляется сигнал. Это единица. Нет пятнышка - нет сигнала. Это нуль.

В электронных вычислительных машинах обычно устанавливают несколько устройств «памяти» на магнитной ленте. На узкой ленте длиной с полкилометра на каждом миллиметре записывается до 15 импульсов. Одна лента позволяет «запомнить» сотни тысяч чисел. Скорость выборки или записи в такой памяти по сравнению с оперативной невелика - «всего» несколько десятков тысяч цифр в секунду. Но зато бобины с лентами во время работы легко меняются, устройств «памяти» можно ставить сколько необходимо. Имеются машины, внешняя «память» которых состоит из 100 «магнитофонов». Она способна оперировать гигантским количеством чисел - до 1 млрд. знаков!

Как видим, «оперативная память» машины позволяет быстро считывать числа, но количество запоминаемых данных у нее ограничено. Во «внешней памяти», наоборот, можно записать миллионы и даже миллиарды чисел, но выборка из-за большой длины магнитных лент происходит медленно. Поэтому возникла необходимость в дополнительной памяти, которая совмещала бы в себе оба устройства - большое количество запоминаемых данных и быстроту их выборки. Для этой цели служит специальный магнитный барабан. Это, по сути дела, очень широкая магнитная лента, на которой можно записать до 30 тыс. чисел. Барабан вращается со скоростью 12 тыс.об/мин.

Электронная арифметика

Сколько времени понадобится вам, чтобы сложить несколько шестизначных чисел? По-

пробуйте, и вы убедитесь: уходит полминуты, а то и минута. Машина делает это несравненно быстрее: она выполняет до 10 тыс. и больше арифметических действий в секунду.

Такой головокружительной быстроты счет осуществляет сумматор. Он составляется из комбинации знакомых уже нам триггерных цепей-счетчиков и вентилей-переключателей. При этом одна цепочка триггеров-счетчиков записывает первое слагаемое, вторая - второе, третья фиксирует получаемую сумму. А вентили, подобно стрелкам на железной дороге, дают дорогу импульсам тока, которые ведут счет.

Сумматор - основа арифметического устройства, главнейшая часть электронной счетной машины. Все многообразие математических операций сводится в нем к простому арифметическому действию - сложению. Ну, а это дает арифметическому устройству возможность в сочетании с другими частями машины производить любые расчеты даже из области высшей математики.

Электронный «командир»

За последовательностью выполнения операций счетной машины следит управляющее устройство. Оно читает программу вычислений и дает команды разным частям машины: кому и когда вступать в действие, что и как делать. Каждая команда имеет две части: адресную и операционную. Операционная говорит, что надо сделать (какую операцию), а адресная - откуда взять число для этой операции. Управляющее устройство состоит из двух частей: регистра команд и счетчика команд. В регистре хранится выполняемая команда (что нужно сделать и где взять число для операции), а в счетчике - адрес следующей команды (где эту команду получить).

Во многих счетных машинах существует жесткая последовательность: после того как

МАШИНА ГОВОРИТ ПО ТЕЛЕФОНУ

Уже давно никто не удивляется, когда счетно-вычислительная машина производит в секунду тысячи сложных вычислений. Привычно и то, что с итогами молниеносных действий машины можно без промедлений познакомиться на месте. Но вот в 1964 г. кибернетика вновь всех удивила: счетно-вычислительная машина смогла результат своей работы передать ... по телефону. Да еще человеческим голосом.

«Научили» машину такому техническому новшеству ученые США. Они сконструировали специальное приемо-передаточное звуковое устройство.

Основу его составляет магнитный барабан. Сначала он накапливает «запас слов» : оператор, получив результат заданной задачи, наговаривает его на магнитный барабан. Барабан сохраняет, голос и слова и, когда нужно, комплектует из этих слов фразу ответа на другие задачи. Машину спрашивают, и она отвечает голосом оператора.

Электронный сортировщик группирует карточки по определенным признакам в отдельные пачки. На снимке: сортировальная машина С- 80-2.

выполнена команда из первой ячейки памяти, берется команда из второй, третьей и т. д. Но программа позволяет прерывать такую последовательность с помощью команд о переходах, которые либо безусловно, либо при каком-то условии говорят, из какой ячейки взять следующую команду.

Это дает возможность машине на основе полученных в ходе решения задачи результатов выбирать программу дальнейших действий. Например, если результат какого-либо вычисления получится больше нуля, положительный, то машина берет следующую команду из одной ячейки; если меньше нуля, отрицательный,- то из другой.

Такие действия несколько напоминают разумные действия человека, ищущего правильное решение при расчетах. Поэтому может показаться, что счетная машина «способна обдумывать» решение задачи. На самом деле она лишь механически выполняет волю людей, переданную командами.

Сутки вместо ста лет

Одна быстродействующая электронная счетная машина может заменить армию вычислителей в несколько десятков, а иногда и сотен тысяч человек. Чтобы только обеспечить их рабочим местом, надо было бы построить десяток многоэтажных зданий. Экономия, которую такая машина дает народному хозяйству, исчисляется многими миллионами рублей. Армия вычислителей - и одна машина!

Расчет, который требует, допустим, одного года труда вычислителя, для большинства конструкторских бюро раньше считался практически неприемлемым. А теперь считают простой задачу, которая раньше требовала ста лет работы вычислителя. Для БЭСМ, например, это всего сутки работы.

Машины-математики проникают теперь во все области научной и хозяйственной работы. Электронные машины работают в вычислительных центрах многих городов страны, в институтах, научно-исследовательских лабораториях, конструкторских бюро, в заводоуправлениях, на транспорте и т. д.

Есть и еще замечательное применение электронно-вычислительных устройств. Они позволяют автоматизировать почти любой производственный процесс и освободить высококвалифицированных рабочих, техников, инженеров от управления машинами (подробно об этом рассказано в статьях раздела «Автоматика»).

Вычислительные машины завтрашнего дня

Ученые и конструкторы успешно работают над совершенствованием машин-математиков.

Растет скорость работы электронных вычислительных машин. Уже есть машины, делающие сотни тысяч вычислений в секунду. Проектируются и строятся машины на миллионы вычислений в секунду!

Много преимуществ дает замена в счетных машинах электронных ламп полупроводниковыми элементами. Электронная лампа работает от 1 до 10 тыс. часов, а полупроводниковое устройство - до 100 тыс. часов. Полупроводниковые приборы миниатюрны. Объем некоторых из них не превышает долей кубического сантиметра - не больше спичечной головки.

Еще в 1957 г. в СССР была создана первая в мире малогабаритная машина без единой лампы - на полупроводниках. Она весила всего 45 кг и умещалась на половине письменного стола. А для ее питания достаточно всего 200 вт - столько мощности потребляет средняя осветительная лампочка.

Сегодня в машинах работают специальные высокочастотные транзисторы и так называемые тоннельные диоды

для сверхбыстродействующих вычислительных установок, запоминающие элементы на тонких ферромагнитных пленках, получаемых испарением ферромагнитного сплава в вакууме. Сконструированы твисторы - ячейки, хранилища информации на магнитной проволоке, и параметроны - быстродействующие элементы, электрическая емкость или индуктивность которых меняют свою величину в зависимости от заданных сигналов.

Много обещает дать использование в счетных машинах явления сверхпроводимости некоторых металлов. Такие металлы перестают оказывать какое-либо сопротивление электрическому току, если их поместить в жидкий гелий (температура -270°). Основанный на этом принципе счетный элемент назвали креотроном (от греческого слова, означающего «холод»). Пленочный креотрон реагирует на изменение тока почти мгновенно. Кроме того, эти элементы очень малы - пятьдесят штук их умещается на ногте большого пальца! Но и это не все: ученые надеются в ближайшее время получить для вычислительных машин элементы таких размеров, что в кубическом сантиметре можно будет поместить миллиарды креотронов.

По-новому происходит и сборка математических машин. Все они состоят из узлов и блоков, которые соединяют в общую схему. Блоки

эти стандартизированы, и изготовляют их крупными сериями. Грандиозные перспективы открыло для автоматизации сборки вычислительных машин применение блоков-модулей.

Сборкой из этих сверхминиатюрных типовых деталей электронных машин может управлять сама электронная машина. Надо только заложить в нее программу последовательности операций.

Какими будут электронные вычислительные машины ближайшего будущего? Заглянув вперед, можно увидеть, как инженеры-химики прямо из растворов выращивают системы кристаллов - готовые схемы электронных машин-математиков. Тогда многие типы электронных машин предстанут перед нами в виде красивого устройства размером с наручные часы. А мощная универсальная установка для научных исследований сможет содержать миллиарды элементов. У нее будет неограниченная «память» и сверхбыстрое действие. Высказываются предположения об использовании в вычислительных машинах света. От точки к точке он будет посылаться по светопроводам импульсами со скоростью около 300 тыс.км/час. Микроэлемент, в котором работает световой луч, может быть молекулой и даже атомом! Возможности таких машин будут практически безграничны.

МАШИНЫ-ПЕРЕВОДЧИКИ

Английская фраза «We want to know the future path of Jupiter in the heavens or the path of an electron in an electron microscope, we resort to differential equations...» переведена машиной. Перевод звучит так: «Хотим ли мы знать будущий путь Юпитера в небесах или путь электрона в электронном микроскопе, мы прибегаем к дифференциальным уравнениям...»

Давайте проследим по этапам, что происходит в ней с момента ввода английской фразы до того, как она даст ее перевод на русский язык.

Сначала в вводное устройство машины вставляют бобину с лентой, на которой записан английский текст. Но он записан не знаками, а отверстиями, как на перфокартах. Это код переводимого текста. Рядом ставится бобина с узкой магнитной лентой. Это программа работы машины по переводу. «Память» машины хранит в своих ячейках расположенные в строгом порядке русские слова - рядом с соответствующими им английскими словами.

Когда переводит человек, он пользуется словарем. Машина-переводчик тоже. Только в ее словаре слова «записаны» не буквами, а числами. Для нее буквы пришлось специально переводить на машинный «язык». Английское «а» стало 16, «b» - 06, «w» - 13, «m» - 11, «n» - 15, «x» - 09 и т. д. И русские буквы стали числами: «а» - 16, «б» - 06, «в» - 13, «м» - 11, «н» - 15 и т. д.

Перевод начинается с того, что машина отыскивает по своему словарю введенные в нее на ленте слова. Вот машина нашла слово. Но не ошиблась ли она? Как проверить? Арифмети-

Английский текст, предназначенный для перевода, кодируется с помощью специальной таблицы. Буквы заменяются цифрами и наносятся на бумажную ленту в виде отверстий. Закодированный текст в виде перфорированной ленты подается в машину. Согласно программе машина начинает перевод.

В своем словаре машина ищет слово, соответствующее заданному на перфоленте. Если при вычитании из числа-слова, заданного в словаре, числа-слова, заданного на перфоленте, остаток равен нулю, слово найдено. В английском словаре найденное слово характеризуется своим номером. По этому номеру отыскивается соответствующее слово в русском словаре. Эти операции повторяются для каждого слова.

На основе программы перевода машина строит из найденных слов русское предложение. Получен перевод заданного текста, но пока в виде длинного ряда цифр. На буквопечатающем устройстве цифры заменяются буквами, и перевод готов!..

ческое устройство из каждого числа-слова в словаре вычтет число-слово, заданное перфолентой. Если остаток равен нулю, слово найдено. Операция такого сравнения занимает около десятитысячной доли секунды. Словарь в тысячу слов машина просматривает в доли секунды.

Затем машина обращает внимание на номер найденного в словаре английского слова-числа. Соответствующее по значению английскому слову русское слово находится в словаре под тем же номером. И слово это также записано числами. Если теперь перевести эти числа в соответствующие русские буквы, мы получим русское слово - перевод английского слова, введенного в машину.

Слова переведены, но русскую фразу машина построить еще не может. Сначала ей надо проанализировать грамматическую характеристику английских и русских слов - род, число, падеж, склонение и т. д. Эти характеристики в «памяти» машины тоже имеют вид чисел. Части слова - суффикс, окончание, предлог - и ар-

тикли английских слов переведены на доступный машине язык так называемой цифровой информации.

Только теперь машина начинает анализировать всю английскую фразу в целом, а затем строить русскую. Это делается на основе программы перевода, в которой есть разделы: «глаголы», «существительные», «прилагательные», «числительные», «синтаксис», «изменение порядка слов». Русское предложение, составленное из переведенных с английского слов, машина строит по правилам нашей грамматики.

Подойдем к выводному устройству машины. Здесь буквопечатающий аппарат - телетайп- слово за словом выдает на ленте переведенный текст, фразу из которого мы привели в начале статьи.

Для этого опытного перевода был составлен словарь из 952 английских слов и 1973 русских. Этот словарь очень маленький. Его едва хватает на перевод небольшого научно-технического текста. Для перевода на машинах более общих текстов необходимо тщательно проанализировать языки и подготовить достаточно сложную специальную «машинную грамматику». Надо язык записать в удобном для машины виде, выразив правила изменения слов и их сочетания в предложения в виде математических формул.

Разработка «машинной грамматики» - дело очень трудоемкое и сложное. Но наши ученые успешно работают в этой области, развивают новые принципы автоматического перевода. Особенно плодотворно в последнее время разрабатываются правила перевода с французского языка на русский.

Перевод с французского был произведен на машине «Стрела» с помощью 17 программ, содержащих 8500 приказов. Кроме того, около 2000 ячеек машины были заполнены таблицами.

Перевод в данном случае состоит из двух основных частей. Сначала анализируется строение французской фразы и накапливаются сведения о строении соответствующего русского предложения. Затем по накопленной информации строится русский текст.

Машина переводит отдельными фразами. При переводе предложения всего из 8-10 слов она делает 45-50 тыс. тактов, затрачивая на это 20-25 секунд, т. е. много больше, чем человек, знающий иностранный язык.

Проблема автоматического перевода находится на стыке трех наук - языкознания, математики и теории вычислительной техники. Содружество ученых этих специальностей уже привело к первым успехам. Но впереди еще, конечно, большие трудности.

МАШИНА ОБУЧАЕТ

Мы все привыкли к тому, что всегда и везде, где чему-нибудь обучают, преподавание ведет человек. И вдруг читаем: «Обучает машина». Да еще можно услышать, что в определенных условиях машинное обучение может быть даже более эффективным.

Возможно ли это? Оказывается, возможно. Электронные устройства прекрасно справляются с этой работой.

Что делает учитель на уроке? Рассказывает о предмете и проверяет, как усвоена тема. Для своего рассказа учитель подбирает материал, составляет вопросы. Все эти процессы поддаются так называемому программированию, когда весь урок или раздел учебника расписывается подробно, с точными указаниями о порядке и способе подачи материала. Имея такую подробную программу, нетрудно заставить электронные машины последовательно выдавать учащимся

необходимый им материал для усвоения какого-либо предмета, задавать вопросы и тут же оценивать знания учеников.

Это могут делать разные электронные машины. Их названия сами говорят за себя: «Лектор», «Консультант», «Тренажер», «Репетитор», «Контролер», «Экзаменатор». Есть и универсальные машины-«педагоги» - они и преподают, и экзаменуют, и консультируют, и контролируют.

Познакомимся с электронным «Репетитором». Он помогает в изучении иностранного языка. Учащийся нажимает кнопку, и на экране появляется фраза на этом языке с пропущенным словом, которое надо найти и вставить. Если учащийся ошибается, автомат ему просигналит красной лампочкой. Значит, надо нажать на кнопку, под которой написано: «Подсказка». Но не удивляйтесь: на самом деле это, конечно,

Блоковая схема обучающей машины «Репетитор» .

не подсказка. Это устройство задает наводящие вопросы и помогает вспомнить пройденное.

Машина такого типа установлена в одном из институтов Харькова. Она успешно обучает студентов без помощи преподавателей всем математическим операциям, которые производятся на логарифмической линейке.

А вот другая машина. Она отмечает правильность ответа, сравнивая его с тем, который записан в ее «памяти». При этом она учитывает время, потраченное на подготовку, и выставляет оценку. Чем не экзаменатор! Такая машина может принять экзамены по 1025 билетам, т. е. практически по всем предметам, которые выносят на большую экзаменационную сессию в вузе.

Машина, ведущая обучение, работает так. Обучающийся получает тему. Она содержит теоретическую часть, решенный пример и задачу. Как только ученик решит задачу, он набирает на пульте номер своей темы и ответ. Нажимает кнопку, и машина мгновенно отвечает «правильно» или «неправильно». При правильном ответе ученик переходит к следующей теме. От темы к теме задачи усложняются. Ни одну из них не усвоишь, не проработав все предыдущие.

Если задача решена неправильно, на пульте загорается табло с номером. Это номер темы, где излагается правило, из-за незнания которого была сделана ошибка. После выдачи нескольких номеров вспомогательных тем неуспевающему ученику машина автоматически отключается. Она как бы заявляет, что с этим учеником она работать не может. Такому ученику необходима дополнительная подготовка.

Все больше и больше электронных машин применяется для обучения. От отдельных экспериментов уже переходят к их практическому

использованию. А в будущем, есть все основания полагать,- повсеместное внедрение таких машин в учебный процесс.

Ну, а что же будет с учителем, с человеком, который ведет сегодня обучение? Его роль с внедрением самых совершенных автоматов не только не уменьшится, но и обогатится новыми задачами. Ведь надо составлять программы для машин, надо эти программы все время совершенствовать. Это будут делать учителя, педагоги. Кроме того, педагог по-прежнему будет выполнять важнейшую часть всей системы образования - воспитание. А машина в учебном процессе будет его надежным помощником.

ЭЛЕКТРОННЫЕ КОНСУЛЬТАНТЫ

«Кто последний?» - этот вопрос часто слышат в Вычислительном центре Академии наук СССР. Здесь принимают «заказы» на выполнение счетных работ. Кого только нет среди заказчиков! Гидропроект, Институт научной и технической информации, Главмосавтотранс, Институт физики Земли, Оргстанкинпром, Харьковский завод тяжелого машиностроения, Пермский сельскохозяйственный институт... Впрочем, все организации, которым нужна кибернетика, перечислить невозможно.

...У контрольного пункта машины «Стрела» склонились два инженера из Главмосавтотранса. Раз в десять дней они приходят сюда, чтобы рассчитать график перевозок строительных грузов по Москве. Объектов много, маршруты сложные, и выбрать наилучший вариант без помощи машины чрезвычайно трудно. А для «Стрелы» это сравнительно простая задача. Трест сэкономил в 1962 г. 3 млн. руб. за счет тех графиков, которые составлялись машиной.

Но у нее и другой работы много. Недавно на «Стреле» рассчитали наилучший вариант размещения посевов, животноводческих ферм и производственных помещений для четырех совхозов Московской области.

Пока «Стрела» занимается решением хозяйственных задач, на другой машине, БЭСМ-2, сотрудник Института научной и технической информации выясняет вопросы теории машинного перевода с одного языка на другой...

Электронно-счетные машины Вычислительного центра работают круглосуточно. Правда, каждый день с 9 до 13 часов с ними проводят четырехчасовой «урок математической гимнастики»: машины проходят проверку по специальным контрольным задачам. А по воскресеньям машины консультируют круглые сутки.

ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ИЗУЧАТЬ КОСМОС

Одной из самых жгучих загадок, во все времена волновавших ум человека, было небо -окружающий Землю космос. Планеты, звезды, туманности, кометы, космические лучи, радиоголоса космоса - какие только проблемы не возникают перед тем, кто дерзко пытается разгадать тайны Вселенной!

Бурный расцвет астрономии начался с изобретения телескопа. Человек стал видеть неизмеримо дальше, его глаз стал во много раз острее. Точнейшие линзы и зеркала оптических систем современных телескопов имеют диаметр до 5 м. С их помощью удается увидеть галактики, удаленные от нас на огромные расстояния - примерно два миллиарда лет идет свет от этих галактик, пока не образует пятнышко в том месте слоя фотоэмульсии на пластинке, куда он попадает, собранный гигантской линзой телескопа.

Улучшается не только оптика. Большую помощь астрономии оказывают такие новые

методы и средства, как телевидение, радиоэлектроника, кибернетика, многие достижения новейшей физики и т. п. Благодаря им удается фиксировать на небе все более слабые источники света, разглядывать на поверхности планет более тонкие детали.

И все же возможности оптических приборов в изучении космоса принципиально ограничены тем, что эти приборы находятся на поверхности Земли, на дне величайшего воздушного океана. Рассеяние света атмосферой, придающее нашему небу такой красивый голубой цвет, резко ограничивает «рабочее» время астрономов, сводя его, как правило, к нескольким ночным часам.

Принцип действия важнейших узлов электронной вычислительной машины. Слева вверху - схема работы триггера и триггерной цепи. Справа вверху - условные схемы работы вентилей совпадения, вентилей разделения и вентилей, действующих по «схеме наоборот». Слева внизу - принцип работы сумматора. Справа внизу - схема устройства памяти на ферритовых кольцах.

На этом рисунке условно собраны основные технические устройства, созданные человеком для изучения Вселенной и освоения космического пространства. Внизу - радиолокационная установка, пославшая на Венеру и принявшая отраженные ее поверхностью слова «Мир. Ленин. СССР»; башни обсерватории для визуального наблюдения; стартующая космическая ракета; лазер, «прощупывающий» космос своим концентрированным световым лучом; мачты радиотелескопа. Вверху - стратостат позволяет астрономам наблюдать звезды из верхних слоев атмосферы; высотный самолет; один из советских искусственных спутников Земли; межпланетная автоматическая станция, сфотографировавшая обратную сторону Луны; автоматическая станция, направленная советскими учеными к Марсу. Слева вверху - возможно так будет выглядеть обитаемая космическая обсерватория; ее построят «космические монтажники», преемники А. А. Леонова, первым вышедшего в открытый космос.

Да и ночью атмосфера мешает. Неизбежные колебания атмосферной толщи, перемешивание ее слоев, в результате чего звезды кажутся постоянно мигающими, делают невозможными их детальные исследования.

Не удивительно поэтому, что астрономы стремятся забраться со своими телескопами повыше в горы или пытаются установить их на огромных воздушных шарах - стратостатах. В ряде таких попыток удалось поднимать телескопы на высоту более 20 км, получая таким образом фотоснимки неба, невозможные на Земле. В будущем этот метод «стратосферной» астрономии будут, несомненно, развивать и применять все шире.

Но несравненно более радужные перспективы открывают перед астрономами возможности создания астрономических обсерваторий на околоземной орбите, на искусственных спутниках Земли, а то и спутниках Солнца и планет. Только там, вне земной атмосферы, лицом к лицу с космосом, астрономы смогут, наконец, использовать свою телескопическую технику «до дна». Мало того, в условиях невесомости, царящих на таких орбитальных обсерваториях, можно будет создать телескопы несравненно больших размеров, не боясь того, что вес массивных частей телескопа вызовет их деформацию и исказит изображение.

Заатмосферные обсерватории будут ценны не только этим. Сквозь атмосферу проходит лишь очень небольшая часть всего спектра электромагнитных волн, которые нам шлет космос. Большая часть ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, многие радиоволны, рентгеновские лучи и др. не достигают земной поверхности, поглощаются в атмосфере. А с околоземной орбиты астрономы будут разглядывать космос на всех участках спектра электромагнитного излучения.

Пока еще подобных обсерваторий нет, но их создание не за горами. Ведь на околоземную орбиту уже выводятся первые автоматические, беспилотные спутники, снабженные приборами для астрономических наблюдений. В космическое пространство вышел первый человек в скафандре - А. А. Леонов. Он положил начало новой профессии, профессии будущего - «космических монтажников». Придет время, и на околоземных орбитах будут смонтированы первые большие обитаемые спутники-обсерватории.

Но это не значит, конечно, что астрономам здесь, на Земле, уже нечего будет делать. Ведь далеко не любое оборудование можно вывести в космос. И прежде всего это касается новых мощных средств изучения космоса - радиотелескопов.

Появление радиоастрономии (эта наука изучает космос по излучаемым им электромагнитным колебаниям радиочастотного диапазона) было крупнейшим шагом вперед. Радиоволны, достигающие земной поверхности, имеют длину от нескольких миллиметров до 10-20 м. Это «окно» в космос значительно шире, чем более «старое», соответствующее видимому участку спектра, который изучает оптическая астрономия. Радиоволны такой длины шлют на Землю многие космические излучатели - межзвездный газ, галактики, туманности, звезды, планеты. Радиоволны рассказали ученым уже о многих тайнах космоса и, несомненно, еще больше расскажут в будущем.

Своим успехом радиоастрономия обязана бурному расцвету радиотехники и радиоэлектроники последних лет. Хотя мощность космических «радиостанций» часто бывает колоссальной, сигналы от них доходят до Земли ничтожно слабыми, так как радиоволнам приходится преодолевать огромные расстояния. Уловить эти сигналы, принять, найти в общем радиошуме космоса, пожалуй, не легче, чем услышать одного человека в громко кричащей толпе.

Современные радиотелескопы представляют собой грандиозные и высокосовершенные сооружения. Так, телескоп, созданный на Окской радиообсерватории Академии наук СССР, имеет крестообразную антенну из двух отрезков пересекающихся параболических цилиндров длиной по 1000 м и диаметром 40 м. Поверхность этой антенны равна 80000 м² ! Но еще больше, чем размеры радиотелескопов, поражают остроумие и техническое совершенство методов усиления и расшифровки принимаемых ими радиосигналов космоса.

Прежде всего, конечно, сигнал должен быть принят и зарегистрирован. Но как это сделать, если сигнал ничтожно слаб и безнадежно, казалось бы, теряется в различных радиошумах космоса и собственном шумовом «фоне» приемной аппаратуры? Задача решается разными путями: создаются совершенные усилители, основанные на новейших достижениях физики; всемерно ослабляется собственный шумовой фон приемной аппаратуры, для чего, в частности, широко используется охлаждение до температуры, близкой к абсолютному нулю; непрерывно увеличиваются размеры антенн и т. д.

Но вот сигнал принят и «очищен», отфильтрован. Теперь на арену выступают сложнейшие электронные вычислительные

устройства. Их задача - тщательно изучить сигнал. Такой зафиксированный сигнал имеет вид сложной кривой, выражающей зависимость интенсивности от частоты. Обработка и исследование этих кривых и дают ученым в руки ценнейшие сведения о космосе. Так, например, изучая радиосигнал звездного водорода на волне длиной около 21 см, ученые по его интенсивности установили температуру межзвездного газа, его распределение в галактике и т. д.

В последние годы наряду с пассивными методами радиоастрономии, основанными на регистрации приходящих из космоса радиосигналов, все большее применение получают активные методы. Эти методы заключаются в использовании достижений радиолокационной техники (см. ст. «Радиолокация»). Мощный радиолуч, посланный с Земли, достигает в этом случае поверхности изучаемого небесного тела, отражается от него, и радиоэхо принимается радиотелескопами. Такое радиозондирование небесных тел уже принесло астрономии много ценных сведений. Был осуществлен и очень сложный первый опыт межпланетной радиолокационной связи. Посланные по радио с Земли слова «Мир. Ленин. СССР» пересекли космическое пространство, достигли Венеры и, отразившись от нее, возвратились на Землю. Они «пропутешествовали» более 85 млн.км!

Главные успехи радиоастрономии еще, конечно, впереди. И едва ли не самые большие надежды наука связывает здесь с развитием квантовой радиофизики, с совершенствованием квантово-механических генераторов и усилителей электромагнитных колебаний - так называемых лазеров, мазеров и т. п. Ведь с их помощью уже сейчас удается, с одной стороны, во много раз усиливать самые слабые радиосигналы, а с другой - посылать электромагнитные лучи с невиданной концентрацией энергии, что обеспечивает их проникновение на колоссальные расстояния (см. статьи раздела «Радиоэлектроника»).

Но если радиолокационные методы - один из способов активного изучения космоса, то в еще большей мере это относится к методам, основанным на достижениях ракетной техники и космонавтики (см. ст. «Ракеты, космические корабли, космодромы»), Ведь благодаря им ученые впервые получили возможность изучать космос с помощью приборов, находящихся в космическом пространстве. Не говоря уже об огромном значении полетов космонавтов - особенно, конечно, когда в космос уходят многоместные корабли с целыми коллективами исследователей. В будущем космические корабли, пилотируемые и беспилотные, т. е. автоматические, обследуют все околосолнечное пространство, а потом станут совершать и полеты к звездам. Но уже сейчас, в эти первые годы

Протонная «ловушка» - один из многочисленных приборов, которыми оснащаются космические лаборатории.

Схема размещения научной аппаратуры третьего советского искусственного спутника Земли: 1 - магнитометр; 2 - фотоумножители для регистрации корпускулярного излучения Солнца; 3 - солнечные батареи; 4 - прибор для регистрации фотонов в космических лучах; 5 - магнитный и ионизационные манометры; 6 - ионные ловушки; 7 - электростатические флюксметры; 8 - масс-спектрометрическая трубка; 9 - прибор для регистрации тяжелых ядер в космических лучах; 10 - прибор для измерения интенсивности первичного космического излучения; 11 - датчики для регистрации микрометеоров. Электронные блоки научной аппаратуры, радиоизмерительные системы, программно-временное устройство и электрохимические источники питания расположены внутри корпуса спутника.

штурма космоса, достигнуты замечательные успехи, сделаны многие фундаментальные научные открытия.

Эти открытия касаются и верхних слоев атмосферы, играющей столь большую роль во всей нашей жизни, и Солнца, и других небесных тел, и межпланетной среды, и еще многого другого. Некоторые из таких открытий были совершенно неожиданными для науки. Например, открытие водородной «геокороны» - мантии из атомов водорода, окутывающей Землю на высоте 20 000 км, или радиационных поясов,

Прибор для регистрации космических лучей, установленный на советском спутнике Земли, и схема его устройства.

другого околоземного ореола, состоящего из заряженных частиц, электронов и протонов, движущихся в нескольких зонах на высотах от 500 до примерно 80 000км. Удалось установить отсутствие подобных радиационных поясов, как и собственного магнитного поля, у Луны, получить фотоснимки невидимой с Земли лунной поверхности, открыть существование «солнечного ветра» и т. д. (Более подробно обо всем этом рассказано в статьях раздела «Мир небесных тел» в т. 2 ДЭ.)

В большинстве случаев все эти открытия сделаны с помощью беспилотных геофизических ракет, искусственных спутников Земли, межпланетных станций, зондов и других автоматических космических летательных аппаратов, на борту которых устанавливаются самые разнообразные приборы и устройства. Все лучшие достижения радиоэлектроники, приборной техники, автоматики и телемеханики, пневматики и гидравлики, теплотехники и кибернетики ставятся в этом случае на службу науки, изучающей космос. Чаще всего приборы для космических аппаратов приходится создавать, по существу, заново. И не удивительно - ведь раньше в них просто не было нужды. Это относится, например, к датчикам, регистрирующим удары микрометеоритов по обшивке спутника,

СЛАВНОЕ ИМЯ

Это было давно. Наша страна только покончила с разрухой, залечила раны, нанесенные многолетней войной. Стали появляться книги, изданные на своей, советской бумаге.

Эта книжечка, увидевшая свет в Новосибирске, была скромной, не бросалась в глаза. Но название ее будоражило фантазию: «Завоевание межпланетных пространств».

Удивительная книга! Автор ее не был ни астрономом, ни математиком, ни инженером-конструктором. Механик Юрий Васильевич Кондратюк впоследствии был прозван сибирским Циолковским. Можно уверенно сказать, что Ю. В. Кондратюк вполне заслужил это «высокое звание». Известный ученый В. П. Ветчинкин так писал в предисловии к этой замечательной книге, насчитывающей только 72 страницы: «Все исследования проделаны автором совершенно самостоятельно, на основании единственного полученного им сведения, что на ракете можно вылететь не только за пределы земной атмосферы, но и за пределы земного тяготения». Юрий Васильевич установил, что озон как окислитель обеспечивает значительно большую теплотворность горючей смеси, чем кислород. Он определил своеобразный способ пользования твердым горючим, повышающим теплоту сгорания. Он доказал, что ракета не вырвется за пределы земного тяготения, если опорожненные баки из-под горючего не отделятся во время движения. И, наконец, Кондратюк предложил для полета крылатые ракеты и рассчитал, при каких скоростях и какую пользу принесут крылья.

Юрий Васильевич Кондратюк отдал жизнь за Родину. Он погиб в 1942 г. в бою с фашистскими захватчиками. 15 лет не дожил он до осуществления своей мечты. Его славное имя занимает почетное место среди героических имен советских людей, подготовивших великие победы нашей страны в завоевании космоса.

различного рода ловушкам и приборам, анализирующим состав газов в верхних слоях атмосферы. Можно назвать также точнейшие магнитометры для измерений магнитного поля в космосе, приемники коротковолнового солнечного излучения, аппаратуру, с помощью которой была произведена фотосъемка невидимого лика Луны с последующей передачей изображений на Землю.

Для осуществления многих научных исследований спутник или автоматическая межпланетная станция должны быть предварительно ориентированы определенным образом в пространстве. Часто оказывается необходимым и поддержание заданной ориентации в течение длительного времени, т. е. так называемая стабилизация. Без такой стабилизации искусственные небесные тела обязательно будут кувыркаться и вращаться, вообще окажутся очень неустойчивыми.

Предложено и создано много самых различных, иной раз весьма хитроумных систем ориентации и стабилизации в космосе. Все они включают в себя датчики положения, т. е. чувствительные элементы, определяющие положение аппарата относительно известных космических ориентиров - звезд, Солнца, Земли, гравитационного или магнитного поля и т. п.; вычислительные устройства, устанавливающие характер необходимых действий для придания аппарату должной ориентации и ее поддержания; командные приборы, посылающие соответствующие сигналы исполнительным органам. Во многих случаях исполнительными органами служит система реактивных сопел, из которых в нужный момент вытекает струя газа или пара.

Так современная техника в содружестве со многими другими отраслями знаний помогает человеку в осуществлении его древнейшей мечты - в изучении и покорении космоса.

ТЕХНИКА СЛУЖБЫ ПОГОДЫ

Высоко в горах расположилась научная станция. Днем и ночью несут здесь службу ученые-метеорологи. Зимой и летом, во время снежных буранов и бурных разливов горных рек они проводят различные исследования, снимают показания приборов, бдительно следят за всеми изменениями погоды. Героический труд этих отважных людей очень нужен обществу. Их работа помогает сделать безопасными полеты самолетов и рейсы океанских судов,

своевременными и успешными различные сельскохозяйственные работы. Результатами их исследований интересуются лесоводы и строители, прокладчики трубопроводов и рыбаки, спортсмены и железнодорожники.

Метеорологические станции работают сейчас во всех уголках Земли. Ученых-метеорологов можно встретить на островах и дрейфующих станциях Ледовитого океана, в Антарктике, на Дальнем Востоке. Свои приборы вездесущие

Высоко в горах Крыма установлен новый зеркальный телескоп им. акад. Г. Л. Шайна. Телескоп оснащен электронными автоматическими устройствами, облегчающими работу астрономов.

метеорологи установили даже на высотных зданиях многих больших городов - Москвы и Нью-Йорка, Токио и Сан-Франциско.

О том, какие исследования проводят метеорологи и как на основании этих исследований они предсказывают погоду, вы можете прочитать в ст. «Как наблюдают погоду» в т. 1 ДЭ. Здесь же мы расскажем о том, как современная техника помогает им в работе.

До недавнего времени эта техника была очень несложной. Она состояла лишь из приборов, которые устанавливались на метеорологических станциях, и аппаратуры телеграфной связи для сбора метеорологических телеграмм в бюро погоды.

Однако бурный технический прогресс, характерный для последних десятилетий, существенно отразился и на работе метеорологов. Он коснулся и техники наблюдений, и техники обработки материалов, и техники самого прогнозирования.

В технику наблюдений новые методы пришли прежде всего с радиозондированием атмосферы и применением радиолокации. Чтобы определить состояние верхних слоев атмосферы, в прежние времена практиковались запуски шаров-зондов. После того как шар поднимался на предельную высоту - 20-30 км, его оболочка лопалась и регистрирующий прибор с помощью парашюта опускался на землю. При этом его далеко не всегда удавалось отыскать. Такое зондирование требовало много времени и для службы погоды не могло быть использовано. Но вот в 30-х годах на смену шару-зонду пришел радиозонд, изобретенный советским ученым П. А. Молчановым, и положение изменилось. Приборы и теперь поднимаются на шаре, но их показания немедленно передаются по радио на Землю. Радиозонды поднимаются на 30-35 км и сообщают температуру, давление и влажность воздуха в различных слоях вплоть до этих высот. Сеть зондирующих станций непрерывно растет, и сейчас их в мире более 600.

Зондирование слоев атмосферы выше 40 км осуществляется с помощью метеорологических ракет, которые достигают высоты 100 км и более.

Для предсказания погоды необходимо знать о направлении и скорости воздушных течений на различных высотах. Но визуально наблюдать за полетом радиозондов можно только при ясном небе. А как быть в пасмурную ненастную погоду, когда наблюдения за ветром особенно важны? И тут на помощь метеорологам пришла

радиолокация. На экране радиолокатора (см. ст. «Радиолокация») с большой точностью прослеживается полет радиозонда в любых погодных условиях и в любое время суток. В Арктике или Антарктике, например, нечего было бы и думать о регулярных наблюдениях за ветром без радиолокации в долгую полярную ночь.

Но роль радиолокации в службе погоды этим не ограничивается. На экранах радиолокаторов ясно видно появление, развитие и перемещение облаков. По перемещению изображения на экране можно судить о скорости и направлении движения облаков в радиусе до 200- 300 км от станции. Это позволяет своевременно предупреждать морские порты, аэродромы, колхозы, железнодорожные узлы и т. д. о приближении опасных ливней, гроз и других атмосферных явлений.

Радиолокационная установка аэрологической станции.

Положение метеорологического спутника на орбите. Пунктирными окружностями обозначены фотографируемые им площади.

Радиоэлектроника изменила методы метеорологических наблюдений. Появились приборы с дистанционным управлением, так что наблюдателю нет необходимости каждый раз выходить на метеорологическую площадку, чтобы сделать отсчеты по приборам. Еще больший интерес представляют собой автоматические метеорологические станции. Их устанавливают в труднодоступных районах и обеспечивают запасами энергии (в виде аккумуляторов или сухих батарей). Такие станции могут в течение 6-12 месяцев работать без непосредственного участия человека. Четыре раза в сутки, в строго определенное время, часовой механизм включает станцию. Положение контактных рычажков на шкалах приборов, измеряющих температуру, давление воздуха, скорость ветра, передается по радио и может быть принято на значительном расстоянии.

Существует интересная конструкция справочной метеорологической станции.

Многие из вас, наверное, неоднократно узнавали время по телефону. Это очень удобно: наберешь номер, и голос диктора точно сообщает, который час. Примерно так же работает и справочная метеостанция. В ней от датчика температуры соответственно каждому градусу посылаются в электронную машину электрические импульсы определенной последовательности. Электронная машина подбирает соответствующую импульсам речевую магнитофонную запись, которая включается в момент запроса.

Основная причина ограниченности срока работы автоматических станций - расход запасов электроэнергии. Но и это затруднение можно решить, применяя атомную энергию. Первые такие атомные электростанции, обслуживающие автоматические метеостанции, успешно прошли испытания в Антарктиде.

Новую страницу в методах наблюдений для службы погоды открывают метеорологические спутники. С обращающегося вокруг Земли на высоте 600-1000 км спутника видна площадь до 1500-2000 км в поперечнике. Телевизионная камера, установленная на спутнике, передает изображение облачного покрова на Землю. Здесь можно изготовить фотографии и внимательно изучить различные особенности. Циклоны и менее крупные атмосферные вихри хорошо видны на фотографиях, так как имеют вид спирально закрученных облачных полос. В ночное время облачный покров со спутника фотографируется с помощью инфракрасных лучей.

Большую роль метеорологические спутники играют и в автоматизации наблюдения за погодой. Вот один пример. Проектируются океанские метеостанции, которые должны быть установлены в самых отдаленных районах океана в южном полушарии. Но обычная радиосвязь с ними ненадежна. Проблема решается с помощью спутников: они будут принимать сигналы этих метеостанций, накапливать сведения и передавать их на Землю при прохождении над населенными районами.

Каждое бюро погоды собирает и обрабатывает в течение суток тысячи метеорологических и аэрологических телеграмм. Как ускорить и автоматизировать эту работу? Для этого служит телетайпная связь. Метеорологические сводки принимаются телеграфными аппаратами и радиотелетайпами, т. е. аппаратами, печатающими текст. Эти агрегаты работают автоматически.

Но так распространяются только первичные материалы наблюдений. По ним нужно в каждом бюро погоды составить и проанализировать огромное количество карт. Эта кропотливая и большая по объему работа сейчас тоже рационализирована. Все основные карты составляются и анализируются в небольшом числе центров. Отсюда они распространяются по радио и проводам при помощи аппаратуры, передающей и принимающей изображения.

Таким образом, бюро погоды получают основной материал для своей работы в готовом виде. Затем, принимая во внимание местные условия, они уже составляют прогнозы для района всей своей деятельности.

Особенно важные для службы погоды усовершенствования техника внесла в методы непосредственного предсказания. От общей оценки будущих изменений погоды метеорологи перешли к точному расчету этих перемен. Это стало возможным благодаря применению так называемых численных методов прогнозирования, основанных на использовании быстродействующих электронных вычислительных машин. Численный прогноз погоды даже на сутки вперед связан с выполнением нескольких миллионов вычислительных операций, на осуществление которых человеку потребовалось бы очень много времени. Современные вычислительные машины рассчитывают прогноз на 24 часа за 20-30 минут, производя при этом 15-20 млн. вычислительных операций.

Для наиболее эффективного использования быстродействующих счетных устройств потребовалось автоматизировать и различные вспомогательные операции. Данные наблюдений

теперь автоматически вводятся в машину, автоматически контролируются машиной и автоматически же подготавливаются для дальнейших расчетов. Результаты расчетов вычерчиваются - тоже автоматически - в виде графиков изменений погоды или карт. Это делают специальные механизмы, присоединенные к электронно-счетному устройству.

Службу погоды ближайшего будущего можно представить себе в виде поточной линии. На метеорологических станциях автоматические установки по заданной программе регистрируют состояние погоды и передают результаты в центры, где электронные машины производят первичную обработку материала. Затем сводки собираются в метеорологическом центре страны, сюда же поступают и результаты наблюдений с метеорологических спутников. Еще несколько минут - и машины выдают готовые результаты в виде карт и графиков погоды, которые распространяются по всей стране.

ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ИЗУЧАТЬ ПОДВОДНЫЙ МИР

С древнейших времен и до наших дней люди проявляют большой интерес к изучению морских глубин. Сначала на морское дно - не очень глубоко, разумеется, - спускались лишь искатели жемчуга и ловцы губок. Потом, уже в наше время, частыми гостями морских глубин стали моряки-водолазы, затем к ним присоединились морские охотники, спортсмены, геологи, археологи, океанографы.

С развитием науки и техники менялись, совершенствовались способы спуска человека под воду. История исследования морского дна - это в значительной степени история развития техники спуска на глубины.

Водолазный колокол - одно из самых древних приспособлений для спуска человека под воду. В прошлом это деревянный ящик без дна. При опускании такого ящика в воду в нем остается воздушный пузырь, в котором может находиться и дышать водолаз. Водолазный колокол дожил до наших дней. Он применяется для доставки водолаза к месту работы под водой. В отличие от прежних времен теперь из колокола можно выходить в водолазном костюме того или иного типа.

Мягкий скафандр состоит из резиновой рубашки и медного шлема со стеклянным

иллюминатором. Воздух для дыхания водолаза подается насосом с поверхности по резиновому шлангу. Удерживать вертикальное положение водолазу помогают тяжелые стальные «галоши» на ногах, а также дополнительные грузы на поясе. До изобретения акваланга (см. ниже) мягкий скафандр во всех странах мира служил основным средством для погружения в воду на глубину порядка 100 м. Однако на таких глубинах водолаз в мягком скафандре может находиться очень недолго и его работоспособность в условиях повышенного давления весьма ограниченна. Подъем водолаза в мягком скафандре с глубины на поверхность производится медленно из-за возможности появления кессонной болезни. Дело в том, что при дыхании водолаза на больших глубинах в его крови растворяется больше воздуха, чем на поверхности. При слишком быстром подъеме водолаза с глубины на поверхность пузырьки воздуха выделяются из крови и закупоривают кровеносные сосуды. Это и есть кессонная болезнь, грозящая водолазу смертью.

Чтобы избавить водолаза от давления, от опасности кессонной болезни, был создан жесткий несущий костюм, или жесткий скафандр. Он состоит из стального

Водолазный колокол - одно из самых древних приспособлений для спуска под воду. Но если раньше это был просто деревянный ящик без дна, то современный водолазный колокол - сложнейшее устройство.

цилиндрического корпуса и шарнирно связанных с ним «рук» и «ног». Жесткие скафандры позволяют человеку долго находиться на весьма больших глубинах. Однако большой вес такого костюма (несколько сот килограммов) лишает водолаза способности самостоятельно передвигаться на дне (передвижение его производят с судна). Поэтому жесткие несущие костюмы не получили широкого распространения.

И мягкий и жесткий скафандры (их объединяют в одну группу под общим названием неавтономное вентилируемое

снаряжение) имеют большой недостаток: они связывают водолаза с судном. Человек в подобных костюмах может удалиться от судна лишь на длину шланга для подачи воздуха. Людям хотелось получить большую свободу передвижения под водой. Были созданы приборы, которые позволили человеку брать воздух для дыхания с собой под воду.

Но если взять в баллоны чистый кислород, то можно пробыть под водой значительно дольше. Так и поступили конструкторы автономного кислородного аппарата. Это маленький и легкий аппарат, позволяющий

дышать под водой несколько часов. Оказалось, однако, что переход на дыхание чистым кислородом не всегда хорош. Может случиться кислородное отравление, при котором возникают судороги и возможна потеря сознания. А потеря сознания под водой очень и очень опасна. Кроме того, кислородный аппарат работает по замкнутому циклу: выдыхаемый водолазом газ проходит через химический поглотитель и снова используется для дыхания. Химический поглотитель удаляет из выдыхаемого газа углекислоту и водяные пары. Если он откажет, водолазу грозит отравление углекислотой. Возможно также кислородное голодание, приводящее к самым неприятным последствиям. Поэтому спускаться с ним под воду разрешается только специально подготовленным людям.

Более удобен для широкого пользования акваланг («подводные легкие»). С помощью этого аппарата можно погружаться на глубину 20 м, после специальной тренировки - до 40 м, а отдельные рекордсмены опускаются на глубину более 100 м. Устройство акваланга довольно просто. Он состоит из баллона с запасом сжатого воздуха, редуктора, легочного автомата и загубника со шлангами для воздуха. Редуктор понижает давление воздуха, а легочный автомат выравнивает его с давлением окружающей среды. Во время погружения в воду аквалангист обычно надевает маску.

Основные преимущества акваланга перед кислородным аппаратом заключаются в том, что в нем нельзя отравиться углекислым газом и кислородом, не может быть кислородного голодания. А недостатком акваланга по сравнению с кислородным аппаратом являются значительно больший

вес и довольно ограниченное количество воздуха для дыхания.

Для длительных и далеких путешествий под водой люди научились строить специальные суда - подводные лодки. Их устройство описано в статье «Суда», здесь же

При операциях на сердце роль этого органа играет специальный аппарат. Он обогащает кровь кислородом и гонит ее ко всем частям тела. Сердце в это время неподвижно, и хирург может спокойно его оперировать.

С помощью акваланга можно погружаться на глубину 20 м, а после специальной тренировки - и на 40 м.

мы упомянем о подводной лодке «Северянка». Эта лодка используется в Советском Союзе для научных наблюдений за рыбами.

У «Северянки» героическая биография - она воевала во время Великой Отечественной войны. Теперь судно специально переоборудовано: в носовой части сделаны иллюминаторы, через которые можно наблюдать за обитателями моря, смонтированы телевизионная установка и множество научных приборов.

Недавно для научных исследований и туризма построены совсем маленькие двухместные и одноместные подводные лодочки. А известный французский подводный исследователь и изобретатель Ив Кусто создал особую подводную лодку, которая получила название «ныряющее блюдце». Это очень маленькое судно может погружаться на довольно большую глубину. Кроме того, «ныряющее блюдце» имеет механическую «руку», с помощью которой находящийся в лодке может выполнить некоторые работы в воде.

Подводные лодки - не единственный экипаж для передвижения в глубинах моря. Существуют еще и подводные автомобили.

В 30-х годах нашего века американский изобретатель Симон Лэк построил подводный автомобиль и совершил на нем увлекательное путешествие под водой вдоль побережья Америки. Подводный автомобиль Лэка передвигался по морскому дну на больших колесах, похожих на колеса трактора. Потом Лэк занялся подводными лодками, и о подводных автомобилях долго ничего не было слышно. Но вот в начале 1963 г. в газетах появилось сообщение об одном очень любопытном экспонате открывшейся в Лондоне Международной лодочной выставки - о новом подводном автомобиле. Этот аквамобиль весит около 200 кг, у него прозрачный корпус грушевидной формы. В нем можно опускаться на глубину до 60 л и передвигаться там со скоростью 5 км/час. Мотор работает от аккумулятора и приводит в движение два винта.

Однако как обычные подводные лодки, так и подводные автомобили не могут погружаться глубоко. А человека издавна манили большие

Одноместная туристская подводная лодка длиной 3,1м, шириной 1,61м. и высотой 1,43м. Вес лодки без «капитана» 630кг.

Схема ее устройства: 1 - глубинный автомат; 2 - глубинный руль; 3 - пускатели моторов; 4 - распределительный механизм сжатого воздуха; 5 - приборы; 6 - носовая застекленная кабина; 7 - поплавковая антенна; 8 - мотор с винтом; 9 - баллон с кислородом; 10 - поворотный руль; 11 - задний балластный отсек; 12 - задний струйный клапан; 13 - балластный киль с балластными валками; 14 - пружинящее устройство; 15 - баллон со сжатым воздухом; 16 - аккумуляторы; 17 - аварийный вентиль потока; 18 - аварийный рычаг для сбрасывания балласта; 19 - обогатитель воздуха; 20 - педаль поворотного руля; 21 - передний струйный клапан; 22 - передний балластный отсек.

«Ныряющее блюдце», созданное французским изобретателем Ивом Кусто.

глубины - ведь именно там скрыто большинство тайн моря. Первоначально для глубоководных исследований была создана батисфера. Это прочная стальная камера в форме шара с герметическим люком. Запас воздуха хранится в баллонах. Для поглощения углекислоты и водяных паров имеются химические поглотители. Наблюдение производится через толстые иллюминаторы из стекла.

В океан батисфера опускается с судна на прочном стальном тросе.

Громадные глубины открылись взору исследователей в батисфере. Но вот беда: висит батисфера на тросе в одном месте. Хочется посмотреть, что находится чуть подальше вокруг - не видно. Можно, правда, попросить капитана судна дать малый ход и немного подвинуться назад или вперед. Но это довольно опасно при спуске на большие глубины.

Все эти трудности были разрешены с изобретением батискафа - особой подводной лодки, предназначенной для плавания на больших глубинах океана. Корпус батискафа состоит из двух основных частей: легкого корпуса и прочного корпуса.

Легкий корпус батискафа наполнен бензином. Но запас бензина нужен здесь не в качестве топлива. Бензин в батискафе играет ту же роль, что гелий или водороде воздушном шаре, - он создает подъемную силу. Выпуская часть бензина (как из аэростата - водород), батискаф заставляют опускаться. Для подъема на поверхность батискаф сбрасывает балласт - стальную дробь, которая удерживается с помощью электромагнита. В прочном корпусе батискафа - он напоминает батисферу - находится его экипаж.

Под водой батискаф приводится в движение электродвигателями, получающими энергию от аккумуляторов. Для экономии места аккумуляторы находятся прямо в воде - они укреплены под легким корпусом батискафа. Громадное давление им не опасно: оно ведь действует на аккумулятор со всех сторон. А для того чтобы морская вода не проходила внутрь аккумуляторов и не портила электролит, они закрыты резиной. И все же запас электрической энергии у батискафа ограничен. К месту погружения батискаф обычно доставляется на буксире.

С помощью батискафа человек достиг огромных глубин. Однако долго находиться там он не может: ведь малейшее повреждение батискафа грозит отважным исследователям неминуемой гибелью. А нельзя ли при опасных спусках обойтись без человека? И наука ответила на этот вопрос положительно.

Сначала человека заменила в воде телевизионная камера. А соединение подводной телевизионной установки с механической «рукой» создало новый вид подводной техники. Если механическую «руку» сделать управляемой и вместе с передающей камерой смонтировать на маленькой танкетке, способной передвигаться по морскому дну, то получается настоящий робот, который может выполнять под водой различные работы.

Подводные роботы - высшая ступень развития техники подводных исследований. Именно им принадлежит будущее в освоении средних и больших глубин океана. Неутомимые, не боящиеся кессонной болезни, кислородного отравления и азотного опьянения, способные выполнять любые работы на любых глубинах, они помогут человеку изучить и освоить дно океана.

В заключение давайте покатаемся на подводном скутере. Да, да, на скутере, не удивляйтесь! Корпус скутера имеет хорошо обтекаемую форму. Внутри него находятся два автомобильных стартерных аккумулятора и электродвигатель. Гребной винт закрыт кольцевой насадкой, предохраняющей человека от ударов лопастями. Управление вынесено в ручки.

Есть еще и подводный планер. Он идет на буксире за моторной лодкой. С его помощью можно сделать много интересных и полезных наблюдений под водой. Есть сведения и о появлении подводного самолета. Недавно известный французский ученый Огюст Пикар выдвинул идею создания подводного вертолета!

ИГЛА ПРОШИВАЕТ ЗЕМЛЮ

Название «игла» весьма условное. На самом деле это не игла, а цилиндр из тугоплавкой окиси бериллия, не боящийся температуры 1100°. Он вмещает ядерный реактор и активное вещество.

Реактор легко плавит любые скальные породы и свободно «прошивает» землю на глубину свыше 30 км. Так далеко в глубь планеты не проникла еще ни одна буровая установка.

Когда достигается заранее намеченная точка, тяжелая часть реактора, сделанная из вольфрама, отделяется. Реактор, став легче породы, поднимается вверх.

Из цилиндра выбираются для анализа те пробы, которые «игла» набрала на больших глубинах.

Так атом нашел применение еще в одной мирной области науки.

ТЕХНИКА ПОМОГАЕТ ЛЕЧИТЬ

Электрические разведчики

Первая задача врача, к которому обратился больной, - быстро определить болезнь и ее причину. Раньше врач при этом мог полагаться только на себя. Напрягая внимание, он старательно прослушивал через деревянную трубочку - стетоскоп, как работают легкие и сердце больного, выстукивал его грудь молоточком, проверяя, не расширено ли сердце, измерял температуру ртутным термометром, подсчитывал пульс.

Быстро развивающаяся техника в последние десятилетия снабдила врачей многими электрическими помощниками.

Если врач хочет проверить, нет ли в работе сердца больного каких-либо незаметных для слуха неправильностей, он обращается к электрокардиографу. К рукам, ногам и груди больного прикрепляют бинтами металлические пластинки - электроды. Они соединены проводами с ящиком, в котором находится сам прибор. Электроды улавливают чрезвычайно слабые электрические токи, возникающие в бьющемся сердце. Электронные лампы усиливают эти токи во много раз и посылают их в осциллограф. Здесь изменение силы тока вызывает" колебания крохотного зеркальца. Луч света, отраженный этим зеркальцем, выписывает извилистую кривую на движущейся пленке.

Через несколько минут на проявленной пленке можно увидеть эту кривую - электрокардиограмму. Прибор точно записал, как изменяется ток в каждом участке сердца - желудочках, предсердиях, крупных сосудах. По этим записям опытный врач поймет, как работает

сердце больного и в чем причина его недуга. Специальная аппаратура записывает также биотоки мозга, помогая врачу определить причины самых различных заболеваний.

Сколько напрасных мучений переносил раньше человек, сломавший ногу или руку, пока врач определял на ощупь место и характер перелома! Сейчас врач не начнет лечить поврежденную руку, пока не исследует ее с помощью невидимых лучей рентгеновского аппарата. Эти лучи легко проникают сквозь мышцы, но задерживаются костями. Поставив перед рентгеновским аппаратом кассету с пленкой, можно получить снимок - рентгенограмму, на которой будут ясно видны кости скелета. Хирург увидит место перелома и расположение обломков.

За последнее время научились делать снимки и многих внутренних органов человека. К примеру, больной, жалующийся на боли в желудке, заглатывает металлический шарик гастроскопа размером с косточку сливы. От шарика тянется тоненький провод. Когда шарик попадает в желудок, врач нажимает кнопку выключателя. Вспыхивает крохотная, как просяное зерно, электрическая лампочка и освещает внутренние стенки желудка. По системе зеркал это отражение передается к фотоаппарату. Увеличив снимок, врач видит, не скрывается ли в складках слизистой оболочки желудка язва или опухоль.

А когда данные о различных органах больного человека получены, специальная электронно-счетная машина помогает врачу поставить диагноз. Такие машины уже работают в ряде крупных медицинских учреждений нашей страны.

Восьмиканальный радиограф применяется для исследования сердечно-сосудистой системы. Этот аппарат регистрирует одновременно в восьми точках тела прохождение по сосудам крови, в которую введены очень малые дозы радиоактивного вещества. Полученные данные аппарат автоматически записывает на бумажной ленте.

Оружие хирурга

... Просторная комната залита ослепительно ярким светом. Его дают большие лампы, лучи которых направлены на операционный стол, где лежит больной. Над столом склонился хирург, ведущий операцию. Он берет то один, то другой инструмент. Но ни от рук врача, ни от инструментов на стол не падают тени. Лампы здесь бестеневые. Зеркальный рефлектор особой формы уничтожает тени и позволяет хирургу видеть в ярком освещении все поле операции.

Начинают входить в жизнь и хирургические инструменты из прозрачной пластмассы. Они не отражают свет, и блики не мешают врачу.

Не так давно перепиливание большой кости было утомительной и долгой работой. Сейчас в распоряжении хирурга набор электрических пил различной величины и формы. Они бесшумно и быстро перерезают любую твердую кость.

Швы после операции теперь часто накладывают не нитками или, скажем, шелком, волосом, как прежде, а синтетическими волокнами. Эти волокна легко растворяются в окружающих тканях. Среди них есть и такие, которые в свободном положении растворяются, а в натянутом нет. Это их свойство очень полезно. Пока в области шва есть опухоль, волокна натянуты. Но как только ткани срослись и опухоль спала, натяжение волокна слабеет. Таким образом, волокно растворяется как раз тогда, когда в нем уже нет надобности.

Еще более чудесное изобретение - аппарат, автоматически сшивающий сосуды и нервы. Принцип этого аппарата был впервые предложен инженером В. Гудовым. До последнего времени врачи сшивали сосуды и нервы вручную - особо загнутой острой иглой. Нужны были исключительная чуткость пальцев и точность движений, чтобы быстро и крепко сшить тонкий сосуд, не нарушив при этом кровообращения. Теперь

Хирург, вооруженный таким аппаратом, сшивает разрезанную кишку за считанные минуты (1). А с помощью такой «швейной машины» врач быстро накладывает швы на различные живые ткани (2). Страшные с виду клещи - добрый друг больного; с их помощью хирурги сшивают ткани глубоко в брюшной полости (3). Аорта, которую вы видите на этом снимке, сделана из фторопласта - наиболее стойкого из полимеров (4).

врач вкладывает концы рассеченного сосуда в небольшой аппарат и нажимает рычажок. В одно мгновение концы сосуда оказываются плотно соединенными по всей окружности крохотными металлическими скобками из легкого нержавеющего металла - тантала.

Искусственное сердце

Особенно сложны операции на сердце. Ведь любой оперируемый орган необходимо закрепить неподвижно хотя бы на короткое время. Но как быть с сердцем, которое непрерывно сжимается и разжимается, прогоняя по организму кровь?

Вот почему до недавнего времени операции на сердце были крайне редки и не всегда кончались благополучно. Заветной мечтой врачей было остановить сердце и освободить его от крови хотя бы на 10-15 минут. Сейчас эта мечта осуществлена - создан аппарат для искусственного кровообращения. На время операции он может заменить сердце и легкие.

Вскрыв грудную клетку больного, хирург вводит в вены, по которым течет к сердцу обежавшая организм кровь, пластмассовые трубочки. Они соединены с автожектором- механическим сердцем из стали. Такими же трубками присоединяются к аппарату и артерии - сосуды, через которые пульсирующее сердце выталкивает побывавшую в легких кровь.

Главная часть автожектора - два сильных и быстрых насоса. Один из них берет на себя работу правого желудочка сердца. При включении аппарата он начинает втягивать бегущую к сердцу темную, венозную кровь. Сердце освобождается от крови, постепенно перестает сокращаться и останавливается. Теперь его можно оперировать.

Втягивая бежавшую к сердцу кровь, насос автожектора сразу же направляет ее в большой стеклянный цилиндр оксигинатора, заменяющего легкие. Особый разбрызгивающий механизм вспенивает кровь. Мельчайшие пузырьки пены заполняют камеру из органического стекла, через которую непрерывно пропускается подогретый кислород. В этой камере темная, венозная кровь быстро освобождается от углекислоты, насыщается кислородом и приобретает алый цвет. Затем кровь поступает во второй насос, выполняющий работу левого желудочка сердца. Легкими толчками он подает обогащенную кислородом кровь в артерии.

Закончив операцию, хирург отключает аппарат, и оперированное сердце вновь начинает биться. Все время, пока продолжается операция, необычайно чуткие и точные электронные механизмы - «контролеры» - непрерывно следят, чтобы кровь сохраняла постоянную температуру и поступала в сосуды под тем же давлением, как и при живом сердце.

Успешно начинают применять и другой аппарат, способный на время заменить заболевшую почку и удалить из крови вредные вещества.

Сегодня хирурги мечтают уже не только об аппаратах, способных временно выполнять работу больного органа, но и о настоящем искусственном сердце или почке, которые можно было бы поместить в организме больного и навсегда заменить ими поврежденные живые органы. И не только мечтают, но и пробуют создавать такие аппараты.

Врачи уже научились успешно заменять омертвевшие крупные кровеносные сосуды искусственными, сделанными из новых синтетических материалов, а раздробленные кости и суставы - отлитыми из прочной пластмассы. И эти искусственные части организма отлично в нем приживаются. Недавно стали делать и еще более удивительные опыты. Искусственную руку или ногу - протез - соединяют с окончаниями нервов и снабжают таким чувствительным аппаратом, который улавливает и усиливает электрические сигналы, посылаемые мозгом. Человек захочет согнуть искусственные пальцы, и они согнутся!

Врач слышит через стену

После некоторых серьезных операций больной в первые часы бывает так слаб, что даже малейшее прикосновение может стать для него опасным. Как же врачам проверять состояние больного?

Больной лежит на постели на двух мягких матрацах. Из-под нижнего матраца спускаются провода. Они тянутся в соседнюю комнату, где сидит врач. Сложные аппараты позволяют врачу видеть и слышать отсюда, как бьется сердце больного, как он дышит, какова его температура.

Один из этих аппаратов называется динамокардиографом. Его «щупальца» - упругие металлические пластинки - укреплены на проволочной сетке под постелью больного. В пластинки вмонтированы тончайшие проволочки. По ним проходит очень слабый электрический ток. Этот ток бежит затем через ламповые усилители и колеблет стрелки на шкале аппарата. При малейшем давлении на проволочки изменяется их сопротивление току. Несмотря на то что «щупальца» динамокардиографа отделены от больного двумя матрацами, аппарат точно показывает, насколько сильнее давит на пластинку сердце, наполняющееся кровью, и насколько легче оно делается, насколько меньше давит на пластинку, когда сжимается и выталкивает из себя кровь.

Другой, похожий на первый аппарат - кимограф - соединен с тонким резиновым поясом, охватывающим грудь больного. Кимограф определяет глубину и характер дыхания.

К коже больного прикасаются также крошечные шарики, меньше спичечной головки. От них тоже бегут провода. Эти шарики - датчики электротермометра. Они сделаны из полупроводника. Малейшее изменение температуры тела больного тотчас отражается на шкале чувствительного гальванометра.

ТАНТАЛОВЫЕ НЕРВЫ

Резвые собаки бегали и прыгали. Другие, поспокойнее, ходили, сидели. Нашлись и лежебоки - растянулись у стены и дремали. Все они внешне ничем не отличались от своих сородичей. Словом, собаки как собаки...

Но почему за их поведением так внимательно наблюдают врачи и инженеры? В этот день проф. Б. В. Огнев и канд. техн. наук В. Ф. Гудов пригласили коллег в Институт хирургии Академии медицинских наук СССР. Врач и инженер показали результат своих двухлетних опытов по замене у собак естественных нервов искусственными - из тантала.

Профессор подзывал собаку и говорил:

- У нее из тантала седалищный нерв.

- А у этой блуждающий нерв заменен танталовым.

Инженер у третьей собаки открывал пасть.

- Мы ей поставили гортанные нервы из тантала...

В лаборатории проф. Б. В. Огнева много собак и кроликов, у которых природные нервы заменены танталовыми. Это достижение нашей медицинской науки и техники сулит большие возможности в хирургии. В случае паралича из-за разрыва или заболевания нервов человек не обрекается на неподвижность.

Не так давно в одной из больниц Ленинграда заменили парализованный нерв танталовым человеку.

Рентгенотерапевтическая установка для лечения злокачественных опухолей. Установка снабжена дистанционным о программным управлением.

Пушка направлена на опухоль

После того как были созданы искусственные радиоактивные вещества, излучение которых глубоко проникает в любую среду, ученые нашли, что их можно применять и для лечения. Опыты показали, что мощный поток радиоактивных частиц способен останавливать рост злокачественных опухолей и даже убивать их клетки, вредные для человека. И вот в крупных клиниках появились замечательные аппараты - кобальтовые пушки, как называют их врачи.

Кобальтовая пушка не стреляет снарядами. Но в ее сердцевине, в платиновой трубочке, запаяна крупинка радиоактивного кобальта. Кусочек металла непрерывно испускает тончайший поток невидимых глазу частиц. Этот поток можно так отрегулировать, что он будет безвреден для здоровой ткани, но разрушит ткань опухоли.

Здесь рассказано лишь о некоторых сложных аппаратах и механизмах, применяемых в современной медицине. Таких аппаратов уже очень много и с каждым годом появляется все больше и больше. Техника успешно помогает врачам бороться за здоровье и жизнь человека.

ФОТОАППАРАТ И КИНОСЪЕМОЧНАЯ КАМЕРА

«Спокойно... Снимаю!» Раздается легкий щелчок, и юный фотолюбитель опускает свой «Юнкор». «Готово!»

Что же произошло в аппарате в момент съемки? Затвор, помещенный между двумя линзами объектива, раскрылся на ¹/₆₀ секунды. Лучи света прошли через объектив и попали на светочувствительную пленку, спрятанную в непроницаемом для лучей корпусе аппарата. Потом затвор снова закрылся, но в светочувствительном слое пленки осталось скрытое фотографическое изображение. При последующей химической обработке оно проявится, станет видимым.

На цветном рисунке (стр. 480-481) показаны 14 моделей фотоаппаратов, от простых до самых совершенных. По принципу действия все они, да и десятки других аппаратов, выпускаемых нашей промышленностью, не отличаются друг

от друга. Для чего же так много разных аппаратов, если принцип их действия одинаков?

Разные аппараты существуют для разных видов работы, разных условий съемки, для фотографов разной квалификации.

Многие аппараты снимают на роликовую пленку шириной 6 см. На такой пленке негативы получаются сравнительно крупные и не требуют при печати больших увеличений. Благодаря этому лучше сохраняются резкость снимка, его контрастность, менее заметна зернистость пленки и царапинка на негативе не превращается в целую полосу. Еще более высокое качество снимков дает павильонная камера «Восток». Она снимает на пластинках или форматной пленке размером 9 X 12 см.

Но камеры большого формата имеют и недостатки. Они тяжелы, громоздки, а количество

снимков, которые можно сделать без перезарядки, невелико. Поэтому такими камерами пользуются в основном для художественной фотографии: ведь там самое важное - это качество снимка.

Гораздо легче и компактнее так называемые малоформатные камеры, снимающие на перфорированную пленку шириной 35 мм. При пользовании мелкозернистыми пленками и не слишком больших увеличениях они также позволяют получать прекрасные снимки.

Наконец, есть совсем маленькие камеры, которые снимают на пленку шириной 16 мм. По размерам они всего вдвое больше спичечной коробки. Но качество снимков здесь получается заметно хуже, чем у больших камер.

Самая важная часть любого фотоаппарата - это объектив. От него зависит качество фотографии: ее резкость, четкость, отсутствие искажений. Линзы в объективах обычно разделены на две группы, между которыми находится диафрагма. С ее помощью изменяют количество света, проходящего через объектив.

Затворы фотоаппаратов чаще всего бывают либо центральные, либо шторные. Центральный, или секторный, затвор показан на цветном рисунке вверху. Центральным он называется потому, что размещается в центре объектива, рядом с диафрагмой; секторным - потому, что состоит из нескольких одинаковых секторов. На рисунке они для наглядности окрашены в разные цвета. Такой затвор компактен и надежен в работе. Но он не позволяет получать выдержки короче чем ¹/₅₀₀ секунды. Более универсален шторный, или щелевой, затвор. Он показан на схеме в центре в виде ленты на двух катушечках, установленной перед светочувствительным материалом. Величина выдержки регулируется путем изменения ширины щели. Этот затвор не связан с объективом. Он позволяет получать короткие выдержки (до ¹/₂₀₀₀ секунды).

В большинстве аппаратов имеется самоспуск затвора. Если вы хотите снять самого себя, попросите товарища постоять на облюбованном вами месте. Укрепив камеру на штативе, вы наводите ее, а затем включаете самоспуск. Начинает работать механизм, который откроет затвор камеры примерно через 10 секунд. Вполне достаточно времени для того, чтобы попросить товарища отойти и самому встать на его место.

Для моментальных съемок при слабом освещении применяется лампа-вспышка. Большинство аппаратов имеет специальное приспособление, позволяющее включать вспышку одновременно с открыванием затвора.

Для того чтобы навести камеру точно на объект съемки, служит видоискатель. В простейших камерах он сделан в виде рамочки или в виде отверстия без оптики. В «Юнкоре» и большинстве других камер применен так называемый галилеевский видоискатель с линзами. В более совершенных моделях он объединен с дальномером, а в некоторых аппаратах имеет еще наводку по глазу для близоруких и дальнозорких.

В аппаратах «Зенит», «Старт», «Салют», «Комсомолец», «Любитель» и некоторых других применен зеркальный видоискатель. Он дает более крупное изображение объекта съемки, что облегчает компоновку снимка. Однако удобство пользования тем или иным типом видоискателя в основном зависит от навыка фотографа.

Наиболее совершенные аппараты - «Киев-3А», «Киев-4», «Зенит-4», «Зенит-5», «Искра-2» - имеют встроенный экспонометр. Через специальное окно свет от снимаемой сцены попадает на селеновый фотоэлемент: В фотоэлементе возникает электрический ток. Проходя по обмотке измерительного прибора, этот ток вызывает отклонение стрелки. Чем ярче освещенность, тем больше отклонение. По показаниям прибора определяют необходимые условия экспозиции (диафрагму и выдержку).

Но фотоаппарат не может передать движение участников снимаемой сцены. А как иногда хочется запечатлеть их! Ну что ж, техника уже давно решила эту проблему. Вы уже догадались, правда? Конечно, это кино.

Кинотеатр можно устроить и у себя дома, в школе, в красном уголке. Повесить маленький экран, поставить кинопроектор и смотреть фильмы, снятые юными кинолюбителями: вами и вашими товарищами.

Схема устройства киносъемочной камеры показана в середине цветного рисунка, вверху. Светочувствительная пленка сматывается с верхнего, подающего ролика и направляется в фильмовой канал. В канале прорезано окно, в которое попадает изображение, даваемое объективом.

Но если бы пленка в фильмовом канале двигалась равномерно, на ней вместо отдельных четких картинок - кадриков - получились бы «смазанные» полосы. Для съемки каждого кадрика пленку необходимо останавливать перед кадровым окном, а потом продергивать дальше.

И на время продергивания свет от объектива нужно прикрывать.

Пленку продергивает грейфер. Это лапка, управляемая особым механизмом. Работа грейфера показана на рисунке под схемой устройства камеры (см. цв. рис. на стр. 480-481). Сначала (1) грейфер входит в перфорационное отверстие на краю пленки. Затем (2) грейфер перемещается вниз и продергивает кинопленку на один кадрик. Закончив продергивание (3), грейфер оттягивается назад и выходит из перфорационного отверстия. Наконец (4), он снова поднимается в исходное положение.

Грейфер приводится в движение, когда вращается механизм камеры. И от этого же механизма получает свое вращение обтюратор - затвор кинокамеры. Он действует подобно затвору фотоаппарата. Часто обтюратор имеет форму диска с вырезанным сектором, как показано на нашей схеме. Диск все время вращается, и притом в точном согласии с движениями грейфера.

Пока грейфер проделывает свое «раз-два-три», он находится в соприкосновении с пленкой. Все это время обтюратор закрыт и свет от объектива на пленку не попадает. И только на счет «четыре», когда грейфер выходит из отверстия, мимо кадрового окна как раз проходит вырез обтюратора. Именно в этот момент и снимается очередной кадрик.

Выйдя из фильмового канала, уже отснятая пленка сматывается на нижний, принимающий ролик.

По такой схеме работают все киносъемочные камеры, показанные на цветном рисунке по бокам. В разных моделях устройство грейфера и обтюратора может быть разное, но принцип их действия всегда один и тот же.

Подобно разным моделям фотоаппаратов, различные киносъемочные камеры существуют для разных видов работы и для любителей разной квалификации. Поэтому, несмотря на одинаковый принцип действия, они различны по своим конструктивным особенностям.

Большинство любительских камер имеет пленку шириной 8 мм («Экран») или 2Х8 мм («Спорт», «Кварц», «Нева»). Ролик кинопленки 2Х8 мм пропускается через камеру дважды; сначала съемка производится на одну половину, а потом на другую. Достаточно поменять местами подающую и приемную катушки и зарядить пленку в аппарат другим концом. После проявления пленка 2Х8 мм разрезается вдоль осевой линии на две киноленты, по 8 мм каждая.

Для домашнего экрана шириной 1-1,5 м черно-белые кинофильмы на 8-миллиметровой пленке получаются вполне удовлетворительного качества, особенно при съемке крупным планом. Цветные 8-миллиметровые кинофильмы обычно страдают недостатком резкости. Значительно лучшее качество цветного изображения получается при съемке на пленку шириной 16 мм. Но камеры для 16-миллиметровой пленки заметно сложнее по конструкции и тяжелее по весу. Так, «Киев» (16С-2) весит 1450 г, в то время как «Спорт» - 800 г, а «Экран» - всего только 600 г. 16-миллиметровые камеры чаще применяются не в любительской, а в научной и учебной кинематографии, а также для съемки телевизионных фильмов. Для этих целей выпускаются более сложные профессиональные камеры, которые на нашем рисунке не показаны.

Как и в фотоаппарате, самая важная часть киносъемочной камеры - объектив. При этом важную роль играет не только качество объектива, но и его фокусное расстояние. Для съемки небольших групп, средних пейзажей в кино, как и в фотографии, хороши объективы средних фокусных расстояний. Для 8-миллиметровой пленки это 12-13 мм, для 16-миллиметровой - 20 мм, для 35-миллиметровой - 50 мм. Именно такая оптика ставится на кинокамерах и фотоаппаратах, не имеющих сменных объективов. Для съемки портретов и удаленных объектов применяют длиннофокусные объективы. Если же нужно охватить широкую сцену - внутренность помещения, панораму города, широкий пейзаж, ставят так называемый широкоугольный объектив с малым фокусным расстоянием.

Все профессиональные киносъемочные камеры имеют сменную оптику. Есть она и в наиболее совершенных любительских камерах. Так, аппарат «Киев» (16С-2), кроме основного объектива - 20 мм, имеет и длиннофокусный - 50 мм. Оба объектива установлены на поворотной турели, и смена их занимает несколько секунд. Камеры «Нева» и «Нева-2» имеют только один объектив, но на поворотной турели смонтированы две насадки. Одна из них телескопическая, увеличивающая фокусное расстояние объектива вдвое. Вторая насадка широкоугольная; она тоже вдвое уменьшает фокусное расстояние. К камерам «Кварц» и «Кварц-2» можно купить сменные объективы, устанавливаемые в случае надобности на место основного. Они показаны на средней части рисунка внизу.

А на камере «Кварц-3» установлен объектив «Метеор-2» с переменным фокусным расстоя-

нием. На нашем рисунке (вверху слева) видно, что «Метеор-2» имеет сверху рукоятку. По мере ее вращения фокусное расстояние объектива увеличивается или уменьшается. Практически это означает, что аппарат, стоя на одном месте, как бы «наезжает» на объект съемки либо «отъезжает» от него. Вы, вероятно, заметили такие «наезды» и «отъезды», когда смотрели футбол по телевидению. Телевизионные камеры тоже имеют объективы с переменным фокусным расстоянием.

Подобно лучшим моделям фотоаппаратов, наиболее совершенные любительские кинокамеры («Нева», «Нева-2», «Кварц-2», «Кварц-3») имеют встроенные экспонометры. Стрелка измерительного прибора видна в окне видоискателя камеры. Приступая к съемке, кинолюбитель изменяет установку диафрагмы до тех пор, пока стрелка не совместится со специальной отметкой. Теперь можно снимать, экспозиция будет правильной!

Такая установка экспозиции называется полуавтоматической. Все-таки здесь нужно устанавливать диафрагму вручную. Любительская киносъемочная камера «Лада» имеет полностью автоматическую установку экспозиции. В ней ток от фотоэлемента отклоняет не стрелку измерительного прибора, а рычажок, меняющий положение диафрагмы.

Как же все-таки выбрать для себя фото- или киноаппарат? И как им правильно пользоваться?

Фотосъемка и киносъемка - большое и сложное искусство. Ему посвящены тысячи книг, написанных на десятках языков. Мы здесь сможем дать лишь несколько основных технических советов для начинающих.

Основа всех основ фото- и киносъемки - это правильная выдержка. Если на пленку попало слишком мало света (недодержка) или слишком много (передержка), снимок будет испорчен и говорить о каких-либо других его достоинствах и недостатках просто не придется.

Но необходимая величина выдержки изменяется в очень широких пределах. Она зависит и от чувствительности пленки, и от времени дня и года, и от географической широты, и от погоды, и от характера снимаемого объекта. Как же ее определить в тех случаях, когда это не делается автоматически или полуавтоматически?

Выдержку можно определять разными способами. Здесь и специальные таблицы, и по-

строенные на основе этих таблиц механические калькуляторы, и экспонометры: простые - оптические и сложные - фотоэлектрические. Наконец, опытные специалисты обычно хорошо умеют определять выдержку просто на глаз. Но для начинающих этот способ, разумеется, недоступен.

Второе основное требование - это резкость снимка. В некоторых простейших фото- и киноаппаратах резкость обеспечивается сама собой при расстояниях до объекта съемки не меньше чем 1-1,5 м. Но такое упрощение достигается за счет снижения светосилы объектива и ухудшения качества изображения. Поэтому в подавляющем большинстве камер предусмотрена наводка на резкость. Практически это означает, что положение объектива изменяют в зависимости от расстояния до объекта съемки. При этом в простых камерах расстояние определяют на глаз и наводят по шкале. В более сложных камерах наводка производится либо с помощью оптического дальномера, либо по резкости изображения на матовом стекле.

Третье основное требование - правильный выбор границ будущего снимка. Снимая людей, не «срежьте» кому-нибудь голову или часть лица. С другой стороны, следите за тем, чтобы на снимок не попало ничего лишнего, случайного, отвлекающего внимание от основного объекта. Если в фотографии еще можно убрать ненужные края кадра в процессе увеличения снимков, то при киносъемке этот путь закрыт: все, что вы сняли, будет показано на экране.

Характерная ошибка начинающих - недостаточная устойчивость камеры при съемке с рук. Камеру следует держать твердо, а на спуск нажимать плавно, без толчка. Иначе на фотографии контуры изображения «сдваиваются», а при киносъемке изображение «пляшет» на экране.

Выбирая для себя фото- или киноаппарат, помните следующее:

1. Снимает не аппарат, а человек. Конечно, качество аппарата тоже играет роль, но гораздо важнее умение им пользоваться.

2. Начинающему любителю нужен самый простой аппарат. Работа с ним требует меньше знаний и навыков, поэтому меньше будет и ошибок.

3. Не переходите к более сложному аппарату до тех пор, пока не научитесь получать хорошие снимки простым.

ТЕХНИКА КИНО

Рассмотрите фотоснимок. На нем словно застыл тот миг, когда фотограф нажал на спуск своего аппарата. Неподвижно висит самолет, не колышется листва деревьев, и люди застыли, совсем как в сказочном сонном царстве. Но люди сумели оживить фотографию. Это «чудо», к которому мы привыкли и которое почти не замечаем, происходит в кино.

Конечно, одну фотографию оживить нельзя, для кино их нужно много. Вот часть киноленты, здесь несколько картинок-кадров. Присмотритесь внимательнее - вы увидите, что картинки немножко разные, хоть и очень похожи друг на друга. Рассматривая их одну за другой, вы сможете проследить все движения изображенных предметов. И если сменять эти картинки с неуловимой для глаза скоростью, вы уже не сможете заметить, когда одна картинка сменяется другой. Движение покажется вам непрерывным. Киносъемочная камера 24 раза в секунду открывает свой «глаз» и делает снимок. А потом в проекционном аппарате 24 снимка сменяют друг друга на экране тоже в течение секунды.

Кинематограф родился в конце прошлого века. И более тридцати лет он оставался немым. Только в конце 20-х годов развитие техники подготовило все необходимое для создания звукового кино. И тогда его создали сразу многие изобретатели в разных странах. У нас в СССР звуковое кино изобрели одновременно два ученых - А. Ф. Шорин и П. Г. Тагер. В деталях их системы различались, но сущность была одна: звук записывался на кинопленку. Кадрики изображения немного уменьшили и сдвинули в сторону, чтобы освободить место для звукозаписи - звуковую дорожку.

Сначала звук с помощью микрофона превращают в электрические колебания. Затем колебания усиливают и подводят к гальванометру. Колебания тока заставляют ленточку гальванометра колебаться в магнитном поле и то больше, то меньше загораживать световой луч, идущий от лампы к кинопленке. От этого и кинопленка освещается то больше, то меньше. Пленка бежит в аппарате, светлые места чередуются с темными. Потом звуковую пленку проявляют и печатают вместе с изображением. На звуковой дорожке видны темные и светлые зубчики. Это и есть записанный звук.

Как же заставить пленку зазвучать? Для этого в кинопроекционном аппарате тоже ставят лампу, а перед ней делают узкую щелочку. Тоненький луч попадает на звуковую дорожку, за которой находится электрический глаз - фотоэлемент. Этот прибор под действием света дает электрический ток. Когда на пленке попадается светлый зубчик, луч вспыхивает и фотоэлемент дает большой ток. А набежит темный зубчик, закроет луч - и ток в фотоэлементе уменьшится. Затем ток усиливают и подводят к громкоговорителям.

После того как закончены съемки и звук записан, кинопленку отправляют в цех обработки. Увлекаемая вращающимися барабанами и роликами пленка опускается на дно глубоких баков, проходит через раствор проявителя. Затем она промывается водой и попадает в бак с фиксажным раствором. После фиксажа пленка снова промывается и отправляется в сушильный шкаф.

Когда вы будете смотреть этот фильм, то и не догадаетесь, что его снимали в павильоне. Такому впечатлению реальности мы обязаны технике. Посмотрите, сколько здесь самых разнообразных устройств и механизмов: осветительных, съемочных, транспортных...

Идет натурная съемка отдельных эпизодов художественного широкоэкранного фильма «Живые и мертвые» ... Здесь, как и в павильоне, не последнюю роль играет техника.

Высушенная пленка наматывается на приемную катушку. (Путь цветной пленки еще длиннее.)

С проявленных негативов изображения и звука на копировальных аппаратах печатают позитивы. Их тоже проявляют и передают в цех монтажа. Монтажницы склеивают все сцены в нужной последовательности по указанию режиссера. Звуковую пленку монтируют пока отдельно. Потом, когда фильм уже смонтирован, звук перезаписывают, добавляя музыку и недостающие шумы. Готовый фильм отправляют на кинокопировальную фабрику.

Цвет в кино появился после того, как создали цветную фотографию. Кинокартина стала еще более жизненной. Но и она осталась картиной: зритель сидит в зале, а действие происходит в рамке, на стене. А нельзя ли сделать так, чтобы зритель чувствовал себя участником действия? Для решения этого вопроса нужно было прежде всего определить, чего же именно недостает киноизображению. После долгих исследований ученые пришли к выводу, что недостает объемности и «эффекта присутствия».

Два глаза человека видят то, на что он смотрит, немного по-разному. Сливаясь воедино в нашем сознании, эти два изображения создают впечатление объемности предметов, глубины пространства (см. т. 6 ДЭ). Поэтому, чтобы изображение в кино стало объемным, нужно на киноленте иметь два изображения: для каждого глаза свое. Киносъемочному аппарату дали второй «глаз» - второй объектив. Проекционный аппарат отбрасывает на экран сразу два изображения: правое и левое. Но каждый глаз зрителя должен видеть только свое. Для этого зрителям надевают специальные очки либо устанавливают перед экраном растр - сетку из тонких проволочек.

Так удалось «перекинуть мост» между экраном и зрительным залом. Живая картина как бы вышла из своей рамы навстречу зрителю. Но есть и другой путь: не картину вынести в зал, а зрителя вовлечь в картину. Представьте себе, что вы сидите в классе. Вы ясно, отчетливо видите учителя, классную доску. Краешком глаза вы видите также товарищей, сидящих справа и слева. Изображения их вырисовываются смутно, однако стоит одному из них сделать резкое движение - вы сразу заметите.

Боковое зрение создает впечатление глубины окружающего пространства, ощущение вашего присутствия в нем. Это и есть так называемый «эффект присутствия». И для его создания в кино нужен экран, который захватывал бы все поле зрения.

В широкоэкранном кинотеатре зрителю прежде всего бросаются в глаза размеры и форма экрана. Ширина его 15-20 м, а высота мало отличается от обычной. Мы смотрим двумя глазами, и в высоту каждый глаз видит столько же, сколько и другой, тут они друг другу не помогают. Зато в ширину оба глаза вместе захватывают пространство, почти в два раза большее, чем один. Именно поэтому ширину экрана делают в 2-2,5 раза больше его высоты. Для того чтобы широкий экран еще лучше «окружал» зрителя, его делают вогнутым.

При создании широкоэкранного фильма особое значение приобретает качество кинопленки. Размер каждой картинки на пленке приблизительно 1,6 X 2,2 см. Увеличенное изображение этих картинок проекционный аппарат отбрасывает на экран. В обычном кино изображение

увеличивают в 200, даже в 300 раз, а для широкого экрана увеличение нужно в 800, а то и в 1000 раз. При таком увеличении малейший недостаток пленки становится огромным, а недостатков у нее много. Главный из них, пожалуй, в том, что изображение на пленке состоит из отдельных зернышек, и на экране при очень большом увеличении оно распадается на пятна, делается рябым, нечетким. Значит, для широкоэкранного кино необходимо улучшать качество пленки.

Другая трудность - это размещение широкоэкранной картинки на кинопленке. Сделать ширину кадра в 2,5 раза больше высоты не так просто. Ведь при прежней высоте это будет около 4 см, а ширина обычной кинопленки всего 3,5 см. Да еще по бокам на ней два ряда отверстий, на которые нельзя залезать. Как же быть? Уменьшить высоту? Но тогда и вся картинка уменьшится и увеличение потребуется еще большее.

Чтобы решить эту задачу, применяют для съемки особый объектив. Изображения предметов, снятых через такой объектив, искажаются, как в кривом зеркале, - они сжимаются, словно «худеют». Но если на кинопроекционном аппарате тоже поставить специальный объектив, то он восстановит нормальное соотношение и на экране все примет свой естественный вид.

Еще одна трудность широкого экрана - это свет. Если для нормального киноэкрана хватает света от обычной проекционной лампы, то при широком экране нужен целый прожектор с мощной электрической дугой, со специальной системой охлаждения. Не менее сложное дело и звук в широкоэкранном кино. В обычном кино громкоговорители стоят возле экрана. От экрана приходит к нам не только изображение, но и звук. Но в широкоэкранном кино экран занимает все поле зрения, и мы видим, как мотоцикл, например, пересекает весь зал. При этом и звук должен перемещаться. Поэтому громкоговорители ставят в разных местах и для каждой их группы делают особую запись звука, на отдельной дорожке пленки,

В простом кино одна звуковая дорожка в широкоэкранном - четыре: по две с каждой стороны пленки. На одной записан звук для левой группы громкоговорителей. Если мотоцикл выезжает слева, то сначала работает эта группа. Потом запись переходит на вторую дорожку, для центральных громкоговорителей. От третьей дорожки работает правая группа. А четвертая дорожка управляет громкоговорителями, подвешенными вокруг всего зала. Они

используются для создания мощных звуковых эффектов, охватывающих все помещение, например грома. Такая система называется стереофонической, т. е. системой объемного звучания.

Но и широкоэкранный кинематограф полного «эффекта присутствия» все же не дает. Для этого ширину экрана нужно было бы довести до 25-30 м. Однако с обычной 35-миллиметровой пленкой этого не сделать. Увеличение получается слишком большим.

Одна из систем, создающих полный эффект присутствия, - это так называемый широкоформатный кинематограф. Здесь используется пленка более широкого формата: не 35 мм, а 70. На такой широкой пленке изображение с нужным соотношением сторон размещается уже без специальных оптических ухищрений. Никто здесь не худеет и не толстеет. Зато приходится создавать новые, особые аппараты и для съемки, и для монтажа, и для проекции.

Кроме широкоформатного, есть еще так называемое панорамное кино, или кинопанорама. Фильм снимается на трех отдельных пленках шириной по 35 мм. Стереофонический звук записывается на особой магнитной ленте с девятью дорожками.

После обработки три пленки и магнитная лента поступают в кинотеатр. Здесь каждый из трех проекционных аппаратов отбрасывает свою треть изображения на свою треть огромного вогнутого экрана. Звук, записанный на магнитной ленте, воспроизводится через особый аппарат - фильмофонограф - и подается к девяти группам громкоговорителей (пять за экраном и четыре в зрительном зале).

До сих пор мы говорили о технике съемки и воспроизведения художественного и документального кино. Но есть у кино и еще одна профессия: оно играет очень большую, порой незаменимую роль как средство научного исследования. Особенно широко в научных целях используется замечательная способность кинематографа ускорять или замедлять течение времени.

В тропических лесах живет крошечная птичка колибри. Она питается цветочным нектаром. Но колибри не садится на цветок, она как бы висит над ним. Как работают при этом ее крылья, не видно - настолько быстро они трепещут. Исследовать полет колибри помогла скоростная киносъемка. Птичку, висящую над цветком, сняли со скоростью 2400 кадров в секунду. А потом пленку проявили и показали на экране со

скоростью всего 24 кадра в секунду. Движение замедлилось в 100 раз! Оказалось, что колибри делает в секунду примерно 50 взмахов крылышками. Конечно, глаз не может за этим уследить. Но на экране каждый взмах был хорошо виден. Ведь теперь он длился уже не 0,02, а целых 2 секунды.

В природе есть и значительно большие скорости. Вот во мгле нависших туч мгновенно вспыхивает молния. Немало бед может она принести. Чтобы защититься от молнии, надо ее изучить. Для этого создали специальную машину, делающую искусственную молнию. Лиловая искра с оглушительным треском проскакивает между двумя металлическими шарами. Очень быстро, ничего не успели рассмотреть. Как быть? Да очень просто: нужно снять молнию на кинопленку. Приносят сверхскоростную съемочную камеру. Ее включают одновременно с машиной. Жужжание. Удар! Камеру останавливают, пленку несут проявлять.

Но - увы! Замедление в 100, в 500, даже в 1000 раз не помогает. Молния на экране появляется и исчезает практически так же быстро, как и в жизни. Промышленность выпускает все более быстроходные камеры. Их преследуют неудачи. Без конца ломаются перегруженные механизмы. Кинопленка, не выдержав страшной скорости, разлетается на куски... Потребовались годы труда, чтобы создать камеру, делающую 10 млн. снимков в секунду. И только после этого неуловимости молнии пришел конец. Ее движение раскрылось во всех подробностях. На экране прекрасно видно, как от металлического шара

ползет зигзагами - от пылинки к пылинке - светящийся червячок. За ним остается огненный след - полоса раскаленного воздуха. И как только червячок доползает до другого шара, по проложенной им дороге проносится ослепительно яркая лавина электрического разряда. Это и есть молния.

Кино помогает не только замедлять течение времени, но и ускорять его. Такая съемка позволяет увидеть, как прорастают семена и пробиваются всходы, как формируется растение, как развивается в яйце цыпленок. А исследование микробов? Ученые часами сидят над микроскопом и наблюдают, как делится какой-нибудь микроорганизм. Но вот к микроскопу пристраивают киноаппарат с автоматом, который делает, скажем, один снимок в минуту. Теперь ученый может заниматься другим делом; потом он увидит деление бациллы на экране за десять секунд!

Своей способностью замедлять и ускорять бег времени кино напоминает «машину времени», придуманную писателями-фантастами. Правда, оно не может переносить нас в будущее. Но в прошлое путешествовать можно. На экране кино оживает Лев Толстой или адмирал Макаров, снятые в начале века. Мы можем увидеть бои времен Великой Отечественной войны. Можем «присутствовать» при прокладывании первой борозды на целине. Самые интересные кадры кинохроники отбираются для особого архива - кинолетописи. Пройдут десятилетия, даже века, сменятся многие поколения, а волнующие события прошлого будут снова и снова оживать на волшебном экране кино.

ТЕХНИКА ТЕАТРАЛЬНЫХ КУЛИС

Многие ли из вас бывали за кулисами театра? Наверное, нет.

Когда-то очень давно театр не скрывал своей «кухни». Да в этом и не было надобности: в то время сцена была единственным его «техническим приспособлением». Все, начиная с приготовления к спектаклю, происходило здесь на глазах зрителей.

Современный театр - сложное техническое сооружение. Один из наиболее ярких примеров замечательного технического оснащения кулис - сцена Дворца съездов в Кремле. Давайте

посмотрим, что скрывается за многотонной металлической шторой - занавесом, отделяющим кулисы от зрительного зала Дворца.

Техника здесь на каждом шагу. Восьмидесятитонный противопожарный занавес легко поднимается вверх и повисает за порталом, послушно охваченный гигантскими клещами. Тридцатитонный киноэкран (28Х13 м) своим ходом выезжает из глубины сцены к рампе. Передняя часть авансцены уходит вниз, образуя так называемую оркестровую яму. Но проведение концертов и спектаклей - не главное на-

значение Дворца съездов. Это здание недаром носит такое название: вы все, конечно, знаете, что здесь проходят наиболее важные собрания советской общественности, многие международные съезды и конференции. В этих случаях сцену Дворца .легко перестроить: оркестр «прячется» под сцену, а на его место выкатывается самоходная фура. На ней расположены места для президиума. И все это в течение нескольких минут!

Чтобы подняться к колосникам висящим над сценой на высоте двенадцатиэтажного дома, надо совершить целое путешествие- сначала на лифте, а потом пешком по лесенкам, соединяющим галереи, которые опоясали сцену с четырех сторон. Здесь на решетчатом полу верхнего трюма, рядами выстроились моторы и лебедки.

Оператор нажал кнопку, и часть сцены плавно поднялась вверх.

Впрочем, моторы не только в верхнем трюме, они облепили все семь галерей над сценой, заполнили под ней помещения нижних трюмов.

: На каждом этаже - пульты дистанционного управления с комбинациями разноцветных клавишей-кнопок. Нажмите кнопку - и одна из многочисленных падуг (специальных устройств с накрученными на них «фонами» и «задниками») стремительно пойдет вниз, перекрывая сцену. Нажмите другую - и часть пола сцены плавно поднимется вверх. Новая кнопка - и пол сцены вздыбится лестницей. Еще одна - и эта лестница повернется вокруг своей оси.

Но, пожалуй, самое главное чудо Дворца- его акустика. В таком гигантском зале, вмещающем 6 тыс. человек, донести до каждого и речь оратора, и голос певца, и звучание оркестра очень трудно. Ведь эхо, гуляющее по залу, искажает человеческий голос, а оркестр, наоборот, требует гулкости и без нее звучит очень сухо.

На помощь пришла электроакустика. Ко всем креслам в зале звук подается в «обработанном» виде. Шесть тысяч громкоговорителей спрятаны в спинках кресел. Еще четыре тысячи - в стенах и потолке. И гигантский зал ожил, загудел, послушно отзываясь на малейший шорох. Мягкая обивка кресел, толстые асбестовые маты, скрытые в потолке за алюминиевыми решетками, пакеты очесов капронового волокна в стенах, .шерстяной ковер на полу, войлок, наконец, сам воздух между звукопоглотителями - вся эта хитроумная система акустических «ловушек» навела порядок там, где мог царить звуковой хаос.

Десять тысяч маломощных громкоговорителей - это, так сказать, «легкая артиллерия». «Тяжелая» спрятана под порталом сцены: пять громкоговорителей, высотой с двухэтажный дом каждый, мощью своего голоса буквально сотрясают, когда это нужно, весь зал.

Изменен и сам звук, «поданный» слушателю. Если он «сухой», «тусклый», его украсят едва уловимыми тонами, подарят ему. «сочность» и «полноту». Делают это при помощи эха. Но ведь эхо «изгнано» из зала? Из зала - да. но не из Дворца. В его подвальных помещениях есть специальная «комната эха». Сюда по проводам приходят звуки со сцены. И здесь им разрешается «аукаться».

Эхо мечется по обширной комнате, заполненной микрофонами. Оператор-звукорежиссер,

сидящий в зале за специальным пультом, отбирает нужные звуковые краски. Одним поворотом рукоятки он может «пригасить» оркестр и «выдвинуть» на первый план голос певца. А может начисто выключить эхо, и тогда речь оратора зазвучит раздельно и четко.

Мы с вами только краешком глаза заглянули за кулисы зала Дворца съездов. Мы не

познакомились со сложной системой освещения, со способами имитации звуков - от цокота копыт до раскатов грома, с различными методами изготовления декораций и со многим другим. Но и того, что мы увидели, достаточно, чтобы понять: техника современного театра - сложное и тонкое дело, оно требует от людей больших и разносторонних знаний.

КАК ДЕЛАЮТ БУМАГУ

Бумага- привычный для каждого материал. Из чего же еще делать книги и тетради, журналы и газеты? Но люди узнали бумагу не так давно.

Первобытные племена писали прямо на скалах. В древнем Вавилоне использовали для письма глиняные дощечки. Египтяне сумели изготовить первый тонкий материал для письма - папирус из прессованной сердцевины болотного растения с тем же названием, В Европе с античных времен и до эпохи средневековья

писали на пергаменте - особо обработанной тонкой телячьей коже. А в древней Руси применяли для обычных писем бересту - верхнюю часть берёзовой коры. Но все эти материалы были неудобны.

Тысячу лет назад в Европе начали делать бумагу. Сперва ее варили из размолотых старых тряпок. Пока книг и газет выходило немного, тряпичного сырья хватало. Но потом в каждом городе появились типографии, миллионы людей стали каждое утро читать газеты, а миллионам

школьников понадобились тетради и учебники. И люди научились делать бумагу из дерева. Проследим шаг за шагом, что происходит со стволом спиленной в лесу ели, пока он не превратится в тонкий лист белой бумаги.

От бревна до кашицы

... Буксирный катер подтащил к причалу бумажной фабрики только что пришедший плот. (Чтобы не загружать железные дороги доставкой большого количества леса, бумажные фабрики стараются строить по берегам сплавных рек - пусть вода сама несет к фабрике сырье.) Рабочие быстро распускают связки и баграми подают бревна на цепи лесотаски - подъемника, выносящего бревна на берег. Отсюда начинается путь древесины от машины к машине.

Сильные корочистные машины снимают со стволов кору. Круглые пилы мгновенно режут очищенные бревна на гладкие, ровные поленья одинаковой длины - балансы. Часть балансов конвейер несет на древесно-массный завод.

Здесь они попадают в дефибрер. Это высокая металлическая коробка, в нижней части которой вращается огромный жернов. Его шершавая поверхность, смоченная водой, сдирает с баланса слой за слоем древесину, перерабатывая ее в рыхлую волокнистую массу. Из-под жернова быстрая струя воды уносит измельченную древесину в щеполовку, где древесная масса очищается от случайно оставшихся в ней крупных щепок.

Бумага должна быть однородной, чистой. Поэтому древесную массу еще раз пропускают через сита очистительных машин. Затем в сгустителе из нее удаляют лишнюю воду и направляют в смесительный бассейн.

Вторую часть балансов конвейер приносит на целлюлозный завод. Там механические ножи рубят их в мелкую щепу, которую транспортер ссыпает в варочные котлы. В этих котлах щепу варят в растворе кислоты. Кислота растворяет те составные части древесины, которые не нужны для приготовления бумаги. Остается чистая древесная клетчатка - целлюлоза - в виде мелких волоконец.

Полученную в котлах целлюлозу в роллах, или конических мельницах, размалывают в еще более мелкие волоконца и по трубам направляют в тот же бассейн, куда попадает измельченная и очищенная древесная масса. К смеси целлюлозы и древесной массы добавляют клей, чтобы на будущей бумаге чернила не расплывались. Добавляют также особый сорт белой глины - каолин; это делает бумагу непрозрачной. А если бумага должна быть цветной, в смесь вносят краску.

Материал для изготовления бумаги готов. Стройная ель превратилась в жидкую кашицу. Остается сделать из нее бумагу.

Машина-гигант

Попробуйте представить себе такую длинную машину, что с одного ее конца на другой надо звонить по телефону. Автоматическая

Общий вид автоматической бумагоделательной машины. Ее длина более 100 м. На переднем плане - пульт управления.

бумагоделательная машина как раз такая. Ее длина сто метров с лишним. Бумажная масса, проходя через нее, должна успеть высохнуть и превратиться в бумажный лист.

Работает эта огромная машина с необыкновенной быстротой. Она стоит на месте, но ее механизмы движутся со скоростью поезда. Каждую минуту с ее валов сбегает почти километр широкой бумажной ленты.

Управляют этой большой и сильной машиной всего пять человек. Но зато ей требуется много электрической энергии - столько, сколько нужно небольшому городу. А потребляемой ею воды хватило бы населению этого города.

От кашицы до листа

Как же работает бумагоделательная машина? Прежде всего бумажная масса проходит тщательную очистку. Особые устройства тщательно вылавливают проскочившие песчинки, сучочки, неразмолотые крепкие волоконца.

После этого бумажную массу ровным слоем накладывают на бронзовую сетку. По бокам сетки устроены борта, которые не дают массе переливаться через край. Содержащаяся в бумажной массе вода стекает через мельчайшие отверстия сетки, а волокна древесной массы и целлюлозы, переплетаясь между собой, оседают на сетке тонким слоем.

Чтобы лучше выжать из этого слоя влагу, под сеткой установлены ящики, из которых выкачан воздух. Они отсасывают воду. Однако даже после этого в бумажной массе остается много воды. Вот почему³ /₄ огромной машины - это различные устройства, которые помогают удалить воду.

Влажное бумажное полотно в виде широкой пухлой ленты сбегает с сетки и проходит постепенно через все эти устройства. Сперва воду отжимают различные цилиндрические прессы в виде вращающихся тяжелых валов. Количество воды в массе уменьшилось. Затем бумажное полотно попадает на сушильные барабаны. Они нагреты и гладят его, как огромные утюги. После них бумага содержит только 6-8% влаги.

Но это широкое белое бумажное полотно пока не очень красиво, В последней части машины установлены нагретые каландры- тяжелые полированные валы. Подсохшее бумажное полотно стало уже достаточно прочным, и его можно сдавливать между валами с большой силой. Из-под них бумажное полотно выходит более плотным, гладким и блестящим. В самом конце машины оно сматывается в огромные рулоны. Бумага готова.

Остается разрезать широкую ленту на листы, чтобы делать из них тетради, или на более узкие рулоны, чтобы печатать газеты и книги.

КАК ПЕЧАТАЛАСЬ ЭТА КНИГА

Пятьсот лет назад книги переписывали от руки. Писец сидел, склонившись над листом бумаги, и гусиным пером старательно выводил строчку за строчкой заказанной ему книги. За день самый усидчивый и. опытный писец мог переписать не больше 10-15 страниц. Чтобы переписать, например, книгу размером с этот том, ему пришлось бы проработать целый год. И результатом его утомительного труда была бы всего одна книга. Всего одна!

Сколько же писцов пришлось бы усадить за работу, чтобы изготовить 500 тыс. книг - тираж каждого тома Детской энциклопедии! А у нас одна только московская типография «Фабрика детской книги» выпускает десятки тысяч экземпляров различных книг для детей. И не за год, а за день. Да разве могли бы получиться переписанные от руки книги такими же аккуратными, нарядными, а главное, абсолютно похожими одна на другую? Конечно, нет! У одного писца книга вышла бы красивее, у другого - похуже; на одной страничке строчки были бы ровные, на другой- не очень. А экземпляры любой новой книжки все одинаково нарядны. Как же их делают?

Давайте пройдем по цехам типографии и посмотрим, к примеру, как печаталась эта книга.

Буквы торопятся по местам

Прежде всего нужно зайти в наборный цех. Сюда поступает напечатанная на пишущей машинке рукопись будущей книги, и все ее слова здесь набирают металлическими буквами. Еще не так давно все это делалось вручную. Наборщик стоял перед кассой - плоским ящиком с множеством небольших отделений. В каждом отделении лежали маленькие металлические буквы - литеры: в одном - только литера «а», в другом - «б», в третьем - «в» и т. д. Наборщик брал нужные литеры и составлял из них слова, а затем строчки.

Дело шло медленно. Каждую крохотную литеру надо было повернуть головкой кверху, поставить рядом с соседней, да еще втиснуть между отдельными словами тонкие металлические пластинки - шпации, что-

бы получились промежутки между словами и все строчки вышли бы одинаковой длины.

Сто лет назад, когда в России книг выходило не очень много, их успевали набирать руками. Теперь без машин не управиться. Сегодня наборщик работает уже при помощи наборных машин - монотипа и линотипа. Первая из них отливает набор отдельными буквами, вторая - строчками.

С виду линотип похож на большой металлический шкаф с множеством различных колесиков, рычагов и пружин, в который вставлена пишущая машинка. Сбоку к линотипу приделана небольшая электрическая печь, а на ней - котелок с расплавленным металлом.

заголовка этой статьи. Он ударяет по очереди клавиши «К», «А», «К». С каждым ударом из маленьких гнезд, расположенных в верхней части машины, выскакивают металлические формочки букв. Они стремительно мчатся по желобкам вниз и выстраиваются одна за другой в небольшой плоской коробочке - верстатке.

Когда в верстатке соберется целая строка из формочек, наборщик нажимает на рычаг, и тот придвигает верстатку к отверстию котла с расплавленным металлом. В формочки льется жидкий металл. Он быстро застывает, образуя металлическую строчку из тех букв, которые нажимал на клавишах наборщик. Стальная «лапка» осторожно вынимает еще теплую строчку и кладет ее на длинный узкий подносик. А наборщик тем временем набирает все новые и новые строки.

Постепенно растет колонка металлических строк, отлитых машиной. А использованные формочки возвращаются на свои места: длинная железная «рука» забирает строку пустых формочек и прицепляет их к рельсу, проходящему по верху машины. Формочки скользят по рельсу над длинным ящиком с гнездами, в которых они лежали прежде. Каждая формочка отцепляется от рельса над своим гнездом. Там она лежит до тех пор, пока наборщик снова не нажмет клавишу с ее изображением.

В наборном цехе каждой типографии стоят длинные ряды линотипов. На одном из них наборщик начал набирать первую страницу этой статьи, на втором - другой наборщик первую страницу другой статьи и т. д. Через несколько дней вся книга уже набрана металлическими буквами.

Картинка из точек

Но это еще не все. Одного текста мало, ведь в нашей книге очень много иллюстраций. Их тоже помогают делать машины. Такие машины установлены в цехе цинкографии.

Вы, конечно, видели не раз, как ставят печать. Вырезанное из меди или резины изображение прижимают сперва к пропитанной краской подушечке, а затем к бумаге. Изображение состоит из выпуклых линий, к которым пристает краска с подушечки. С этих линий краска переходит на бумагу.

Но ведь нарисованная художником картинка совсем гладкая. Чтобы получить ее оттиск, надо сделать рельефную копию картинки. Этим и занимаются цинкографы.

Прежде всего рисунок художника фотографируют. Репродукционные фотоаппараты, которыми при этом пользуются, совсем не похожи на «Смену» или «Зоркий». Они так велики, что с трудом уместятся и на грузовике. Зато ими можно делать снимки больше метра шириной и высотой.

Перед объективом такого аппарата ставят рамку с рисунком и снимают его на стеклянную пластинку. Получается обыкновенный негатив, с которого цинкографы делают отпечатки, но не на фотобумагу, как фотографы, а на большую гладко отшлифованную цинковую пластинку, покрытую тонким слоем светочувствительного вещества.

На первый взгляд отпечаток ничем не отличается от картинки, с которой он снят. Но это не так. В лупу видно, что весь он состоит из мельчайших точек - темных и светлых. Откуда же появились точки?

ПОЛИМЕР ИЗГОНЯЕТ ГАРТ

На одной чашке весов лежит одна буква - «п». Она из металлического сплава сурьмы, олова и свинца. Его называют гартом. Из гарта делаются шрифты для печатания книг, журналов, газет, плакатов, афиш и т. п.

А на другой чашке весов улеглись сразу 10 букв, целое слово: «пластмасса». Буквы эти и на самом деле изготовлены из пластмассы. И хотя на одной чашке - одна буква, а на другой - десять, чашки сохраняют равновесие: шрифт из пластмассы в 10 раз легче гартового.

Соревнование между металлическим и разными пластмассовыми шрифтами идет уже давно. Но шрифты из пластмасс долго оказывались очень хрупкими - не было получено пластмассы с необходимыми свойствами.

Теперь же у гартового шрифта отыскался сильный конкурент. Шрифт из особого, недавно созданного полимера не только в 10 раз легче. Этот шрифт имеет и другие преимущества. Он в 5 раз прочнее и значительно дольше служит. К тому же он почти не загрязняется и не вредит здоровью наборщиков,

Для линотипистов, набирающих текст на специальной наборной машине - линотипе, это не так уж важно. Но там, где нужны крупные литеры, наборщики еще иногда работают вручную - так набирается текст многих книг для самых маленьких читателей, текст плакатов, объявлений, заголовки газет и т. д. Вот здесь-то и заменил уже пластмассовый шрифт своего старшего брата - шрифт из гарта. И нет сомнения, что в будущем пластмассы полностью заменят металл в изготовлении шрифтов.

Там, где точки на клише крупнее, оттиск получается более темным.

Дело в том, что картинку фотографировали через растр - прозрачное стекло с нанесенной на него очень мелкой черной сеткой. Каждое отверстие в сетке пропускает только узкий луч света, который оставляет на цинке точку. Сколько было отверстий, столько получилось и точек.

Там, где на картинке были светлые места, на негативе точки вышли почти черные. Там, где на картинках были темные места, точки

вышли совсем светлые. А на отпечатке получилось наоборот: на светлых местах рисунка цинк остался почти чистым, а там, где были темные линии и пятна, точки на цинке получились большие и почти слились. Теперь цинковую пластинку с отпечатком картинки заливают раствором азотной кислоты. Кислота выедает чистый цинк, а потемневшие точки остаются нетронутыми - эти места пластинки уже не боятся кислоты.

Так вместо гладкого рисунка, сделанного художником на бумаге, в цинкографии получают точно такой же рисунок на тонкой цинковой пластинке, но уже не гладкий, а рельефный, состоящий из крохотных выпуклых точек. Если этот рисунок намазать краской, как печать или как металлические буквы шрифта, и сильно прижать к чистой бумаге, получится точная копия рисунка художника.

Цинковые пластинки, с которых в типографии печатают иллюстрации, называются кли-

Репродукционный фотоаппарат так велик, что не поместился на одном снимке. Справа, - фотокамера; слева, - пульт управления съемкой.

ше. Их набивают на деревянные колодки, и верстальщики вставляют клише между металлическими строчками там, где в книжке должны быть картинки.

Обычно в типографиях для экономии времени делают одновременно по нескольку репродукций, ставя перед фотоаппаратом-гигантом не один, а до десятка рисунков. Полученную большую пластину цинка затем разрезают на отдельные клише.

За три секунды

Но печатать такие толстые книги, как наша, отдельными страницами было бы слишком долго. Поэтому в типографиях печатают на больших листах сразу по 8, 16 и даже по 32 страницы. Для этого верстальщики расставляют набранные из металлических строчек страницы рядами в, определенном порядке и крепко зажимают их в прочную железную раму. Такая рама со страницами металлических строк и клише называется печатной формой.

Готовые формы рабочие кладут на тележки и перевозят в печатный цех, где стоят мощные и быстрые печатные машины. Все, что от них требуется, они делают сами. За ними нужно лишь заботливо ухаживать.

Вот к машине подвезли форму с набором этой статьи. Мастер поставил форму на нижней площадке машины - талере - и плотно закрепил зажимами. На верхней площадке - накладной доске - он уже приготовил высокую стопку чистых бумажных листов и проверил, достаточно ли в машине краски.

Включен рубильник. Плавно покатился на роликах вдоль машины широкий талер со страницами шрифта. Одновременно начали вращаться резиновые накатные валики, растирая и передавая один другому жирную краску. И в тот момент, когда талер проходил под валиками, они опустились и прокатились по шрифту, покрыв все буквы тонким слоем краски.

А в это время да другом донце машины тонкие металлические «пальцы» быстро передали чистый бумажный лист на толстый вал печатного цилиндра. Печатный цилиндр был неподвижен. Но когда под него подкатился возвращающийся обратно талер с намазанными краской страницами металлических букв, цилиндр повернулся и плотно прижал лист к шрифту. На бумаге остался · отпечаток текста. А затем другие стальные «пальцы» подхватили лист, вынесли из машины и аккуратно положили в стопку готовых листов.

Все это произошло куда быстрее, чем вы об этом успели прочесть. Шестнадцать страниц машина отпечатала меньше чем за три секунды. Но как же удается ей подхватывать каждый раз точно по одному листу? Для этого на концах

Цветная печать. Для того чтобы получить в книге цветную картинку, изображенную вверху рисунка, надо сначала сфотографировать ее через светофильтры. На основе каждого снимка изготовляются три клише: первое, например, для красного цвета, второе - для желтого, третье - для синего. При наложении всех этих цветных изображений мы и получим цветную иллюстрацию, точно соответствующую оригиналу, нарисованному художником.

Типы кинопроекции. Вверху - на обычном экране, Ниже - широкоэкранный фильм. На кинопленке кадр сжат, как бы вытянут снизу вверх. Но благодаря специальным кинопроекционным аппаратам на экране мы видим Нормальный кадр. Еще ниже - кадр и изображение на экране при съемках на широкоформатную пленку. Внизу - панорамное изображение получается в результате синхронного проецирования трех кадров на один вогнутый экран.

стальных «пальцев» печатной машины есть резиновые присоски, втягивающие воздух. Они притягивают верхний лист, а остальные удерживаются выскакивающими с боков зажимами. Если же присоски случайно захватят не один лист, а два, то механический контролер мгновенно остановит машину.

Контролер устроен очень просто. По пути к печатному цилиндру каждый лист бумаги проходит под небольшим колесиком, свободно пропускающим только один лист. Но два листа заставят колесико приподняться и выключить электрический ток, питающий машину.

Шестнадцать страниц книги готовы. Осталось их сфальцевать, т. е. сложить так, чтобы из них можно было составить книгу. Этим занята фальцовочная машина. Работница только кладет на площадку машины кипы отпечатанных листов. А машина сама захватывает по одному листу и ловко перегибает его несколько раз, пока не получится тетрадка размером в одну страницу.

Впрочем, с набора из литер теперь печатают только те книги, которые выходят в небольшом количестве экземпляров. Если же нужно отпечатать несколько сотен тысяч учебников арифметики или несколько миллионов номеров «Пионерской правды», то поступают иначе. К форме с набором плотно прижимают сильным прессом лист рыхлого картона. Твердые свинцовые литеры выдавливают в листе свои изображения. Получается матрица. Ее заливают расплавленным металлом и получают стереотип - точную копию набора. Затем стереотип покрывают слоем более твердого металла.

В печатном цехе стереотип сгибают и надевают на вал громадной ротационной машины, внутри которой уже укреплен целый рулон широкой бумажной ленты. Ротационная машина самостоятельно печатает текст сперва с одной стороны бумаги, затем с другой, сама отрезает отпечатанный лист, фальцует его и осторожно складывает в стопку. Заодно машина считает, сколько она напечатала.

Как делают цветные картинки

Кроме страниц с текстом, черными рисунками и фотографиями, в нашей книге есть и цветные картинки. В цехе цветной печати нашей типографии стоят машины, которые могут очень быстро напечатать любое количество таких картинок. Но одним клише на всю картинку здесь не обойтись. Для каждой краски приходится делать свое особое клише и печатать одну картинку в несколько приемов.

Рисунок или картину для этого фотографируют не только через растр, но и через особые стекла - светофильтры. Один светофильтр пропускает все лучи, кроме желтых. Другой задерживает лишь красные лучи. Третий не пропускает синих.

Снимая картину через все эти светофильтры по очереди, получают три различных негатива: на одном остались чистыми все желтые места, на другом - красные, на третьем - синие. А это позволяет приготовить три разных клише для одной и той же картинки: с первого клише можно печатать те места, которые должны получиться желтыми, со второго - красными, с третьего - синими. Трех-четырех клише вполне достаточно для любой самой пестрой картинки. Ведь стоит наложить на желтую краску синюю- и получится зеленый цвет. А красная краска со светло-синей дает фиолетовый цвет.

И когда все краски будут по очереди напечатаны на одном листе, мы увидим ту цветную картинку, которую фотографировали.

Это лишь небольшая часть ротационной машины, на которой печатают газету «Правда». Вся машина на фотографии не поместилась. Она состоит из 21 печатной машины, соединенных вместе, и печатает за один оборот сразу 168 экземпляров четырехстраничной газеты.

Как листы становятся книгой

Части книжки побывали уже в нескольких цехах, но работа над ней еще не кончена. Вот лежат большие кипы сфальцованных в тетрадки отпечатанных листов, рядом - стопка цветных рисунков. Надо соединить их вместе.

На каждом заводе или фабрике последний цех - сборочный. В нем собирают готовые изделия из деталей, сделанных в других цехах. В типографии также есть сборочный цех - переплетно-брошюровочный. В этом цехе собирают из отдельных частей готовые книги.

За несколько минут листоподборочная машина подобрала один к одному все листы, из которых состоит книга. Машина замечательна тем, что сама признается в своих ошибках. Стоит ей пропустить лист, как она тотчас останавливается и выбрасывает флажок с номером пропущенного листа.

Другая машина - ниткошвейная - подхватила стопку листов и в одно мгновение накрепко сшила их ниткой и пришила к полоске марли. Теперь листы уже не рассыплются. Третья машина - резательная. Она прижала сшитые листы тяжелой чугунной доской и одним прикосновением своих острых стальных ножей выровняла их края. Теперь книгу можно уже перелистывать. Но у нее нет еще переплета.

Переплет, или, как говорят полиграфисты, крышку, приготовила для книги крышкоделательная машина. На ледерине она оттиснула рисунок и название - Детская энциклопедия.

И вот наступила последняя операция - переплет. Сброшюрованные в толстые тетради, сшитые и обрезанные листы плывут на ленте сборочного конвейера вдоль длинного стола, за которым сидят переплетчицы. Возле каждой - стопки готовых крышек. Они заранее промазаны клеем. Переплетчицы берут с конвейера подъезжающую к ним толстую пачку сшитых листов, ловко вставляют ее в крышку и приглаживают.

ТЕХНИКА В НАШЕЙ КВАРТИРЕ

Многие из вас видели рисунки и фотографии, запечатлевшие облик Москвы прошлого века. Достаточно одного взгляда на них, чтобы сказать: город стал совсем другим. Другие улицы - широкие, асфальтированные, озелененные, другие мосты через Москву-реку, другие дома - на месте приземистых строений сейчас поднимаются высокие и легкие корпуса. Но жилые дома изменились не только внешне. Они оснащены и внутри различными техническими помощниками человека, без которых мы не можем даже представить себе свой быт. Действительно, вообразите многоэтажный дом без лифта, без водопровода или без центрального отопления. Пришлось бы по нескольку раз в день подниматься, допустим, на десятый этаж, носить туда воду, уголь, дрова, выносить золу из печей.

Присмотримся внимательнее к нашим почти неприметным, но незаменимым машинам-помощникам. Вот мы входим в подъезд многоэтажного дома и, подойдя к специальному щитку, укрепленному на стене у металлической двери, нажимаем кнопку. Безмолвно является первый наш помощник - лифт. Войдя в кабину и закрыв двери, мы нажимаем другую кнопку и поднимаемся на нужный этаж. Подходим к двери квартиры и опять нажимаем кнопку - на этот раз электрического звонка.

И вот мы в квартире. Оглянитесь - кругом разнообразные электрические устройства: холодильник, полотер, пылесос, электрический утюг, стиральная машина, вентилятор... В жилых комнатах - телевизор, радиоприемник и магнитофон. А утром вы можете увидеть, как ваш отец или старший брат бреются электрической бритвой. На кухне квартиры стоит газовая плита; по трубам в ванную комнату подается горячая и холодная вода; все помещения обогреваются зимой радиаторами центрального отопления.

В газовой и отопительной сетях также используется электричество. Оно приводит во вращение электродвигатели компрессоров и насосов, подающих газ и воду по трубам в квартиры. Итак, всюду - электричество.

Электрические машины надежны и просты в обращении. Возьмем к примеру лифт - первую и наиболее сложную из тех машин, которые встретились на нашем пути. Кабина его, помещенная в вертикальную шахту, повинуясь приказу, может двигаться либо вверх, либо вниз. Чтобы устранить качание кабины

Схема электрического утюга с автоматическим терморегулятором и разбрызгивателем воды: 1 - ручка терморегулятора; 2 - бачок для воды; 3 - рычаг пароувлажнителя; 4 - шток; 5 - сигнальная лампочка; 6 - выход для пара.

Чтобы утюг не перегревался, в него встроен автомат-терморегулятор, главная часть которого - биметаллическая пластина: 1 - ручка для установки определенной температуры нагрева; 2 - контактная пластина регулятора; 3 - штифт из термостойкого изоляционного материала; 4 - биметаллическая пластина (А - медная пластина, В - стальная пластина); 5 - нагревательный элемент утюга.

Схема внутреннего устройства пылесоса: 1 - фильтр-пылеуловитель; 2 - электродвигатель с вентиляторным устройством.

Натирка полов в современных квартирах производится с помощью машин-полотеров. Схема устройства машины-полотера: 1 - электродвигатель; 2 - место для включения штепсельной колодки; 3 - неподвижная щетка; 4 - вращающаяся щетка.

Схема устройства стиральной машины: 1 - электродвигатель; 2 - стиральный бак; 3 - мешалка; 4 - отжимное устройство; 5 - сливное отверстие, закрытое решеткой; 6 - сливной шланг; 7 - насос для откачки воды или стирального раствора.

при движении, по бокам шахты установлены направляющие рельсы, а на боковых стенках кабины с внешней стороны сделаны специальные пазы. Кабина уравновешена противовесом - грузом, прикрепленным к другому концу троса, на котором висит и кабина. Это облегчает работу электродвигателя - нужно меньше тратить энергии на подъем кабины с пассажирами. Противовес - большая плоская плита - тоже скользит по направляющим рельсам на задней стороне шахты. Все управление лифтом производится из кабины. Для этого кнопочный щиток в кабине и электродвигатель, установленный на верху шахты, соединены проводами. Они собраны в гибкий кабель, свисающий со дна кабины. Лифт не только выполняет полученные приказы, но и контролирует правильность их - система блокировки «отказывается» выполнять приказ, если не соблюдены правила обращения с лифтом (неплотно закрыта дверь и т. д.). Электричество не только движет машины - помощников человека, оно дает свет в наши дома, благодаря ему стало возможным вырабатывать в домашних условиях и тепло и холод.

Очень просты по устройству электрические лампочки и нагревательные приборы - утюги, плитки и т. д. Ток, проходя по спирали - нагревательному элементу таких приборов, раскаляет металл, вызывая свечение или выделение тепла.

Гораздо сложнее устройство электрических холодильников (см. ст. «Искусственный холод»). Независимо от того, какой принцип выработки холода в них используется - испарение ли специальной жидкости или термоэлектрический эффект, работа холодильников может быть полностью автоматизирована. Особый прибор - терморегулятор - поддерживает температуру внутри холодильной камеры на постоянном заранее заданном уровне.

Терморегуляторы очень простой конструкции используются и в электрических утюгах. При глажке обычным утюгом надо все время следить за тем, чтобы не перегреть утюг, иначе мгновенно испортишь ткань. Другое дело электрический утюг с терморегулятором. Он сам следит за своим нагревом, сам подключается к электросети и сам отключается от нее, поддерживая заданную температуру.

Основная часть такого терморегулятора- пластина, составленная из двух плотно соединенных друг с другом полосок разнородных металлов, например меди и железа. Вследствие различного расширения этих металлов при нагревании пластина при нагреве будет не удлиняться, как однородная металлическая полоска, а изгибаться. Все больше и больше изгибаясь, пластина в определенный момент разомкнет контакты. Электрическая цепь утюга разорвется, и утюг начнет остывать. При понижении температуры нагрева пластина начинает постепенно выпрямляться и, как только температура достигает некоторого нижнего предела, цепь вновь замыкается.

Снабдив терморегулятор несложным приспособлением, можно менять момент размыкания контактов. Иными словами, можно по желанию устанавливать ту или иную температуру нагрева утюга, необходимую для глажения различных тканей - шерстяных, хлопчатобумажных, льняных, синтетических. Обычно такие усовершенствованные терморегуляторы снабжены поворотной ручкой, на которую нанесена шкала с указанием температуры или, что еще удобнее, сортов тканей. (В устройстве терморегулятора вы можете разобраться по рисунку на стр. 499).

Но наряду с машинами, которые сами следят за своими действиями, в современной квар-

тире широко используются и приспособления, действующие под присмотром человека. К ним относятся пылесосы, полотеры, стиральные машины и т. д.

Вот как устроен, например, пылесос. Его главная, рабочая часть - мощный вентилятор. Он снабжен специальным фильтром-пылеуловителем. Всасываемый пылесосом поток воздуха, достигнув фильтра, очищается от пыли и выходит наружу. Надо только время от времени очищать пылеуловитель.

Очень прост по устройству и электрополотер. Чтобы пол блестел, надо с силой втирать в дерево краску и воск. Вручную это сделать нелегко. А механический полотер справляется с работой быстро и без труда - ведь его дисковые щетки вращаются электрическим двигателем.

Электромоторы работают также в стиральных и современных швейных машинах. Основная часть электрической «прачки» - вращающийся бак-барабан (в некоторых типах стиральных машин вместо барабана применяются вращающиеся мешалки). Барабан машины одновременно и вращается и качается: белье при этом все время перемешивается в мыльном растворе.

В последнее время появились вибрационные стиральные машины. В них используется ультразвук, легко и быстро «отмывающий» белье от любых загрязнений.

Современная техника позволяет создавать в квартирах и общественных помещениях искусственный климат. Это особенно важно для районов жаркого климатического пояса. Кондиционная установка охлаждает (или при необходимости нагревает) воздух, увлажняет его или, наоборот, делает более сухим. Такая установка, рассчитанная для небольшого помещения, имеет вид шкафчика. Электровентилятор кондиционера засасывает уличный воздух, который в фильтрах очищается от пыли. Температура

и влажность воздуха регулируются автоматически.

Говоря о технике нашей квартиры, нельзя не отметить тех приборов, которые подарила нам электроника. Электронные устройства - радиоприемник, магнитофон, телевизор и др.- создают для нас большие удобства (подробно о них рассказано в статьях раздела «Радиоэлектроника»). Трудно вообще представить современную жизнь без этих простейших электронных устройств. А в будущем электроника займет в нашем быту еще более важное место.

ТЕХНИКА И СПОРТ

Тишину пустынной местности разорвал мощный рев моторов, и по желтой глади высохшего соляного озера помчалось что-то похожее на гигантскую сигару. Казалось, что «сигара» вот-вот подымется в воздух: она неслась быстрее, чем любой самолет перед взлетом. Когда «сигара» остановилась, к ней со всех сторон устремились люди. Они спешили поздравить американского гонщика А. Арфонса с абсолютным мировым рекордом скорости на автомобиле - 863, 72 км/час. Именно так быстро промчалась его машина - специальный гоноч-

ный автомобиль с авиационным реактивным двигателем мощностью 17 000 л. с.

Очень долго спорт ограничивался состязаниями в упражнениях, требующих только силу, ловкость, отвагу. Эти качества и поныне играют решающую роль в борьбе за первенство на спортивной арене. Но вместе с тем уже давно в спорте начала «соревноваться» и техника. Первым видом таких состязаний были гонки на колесницах. Первенство в этом виде спорта разыгрывалось на Олимпийских играх в древней Греции.

С тех пор минуло более двух тысячелетий. Появились самодвижущиеся экипажи: велосипед, мотоцикл, автомобиль, и новые транспортные средства сразу нашли свое место в спорте. Развернулась борьба за высшие показатели в скорости. Инженеры начали совершенствовать конструкции машин, создавать более мощные двигатели. Появились спортивно-гоночные машины. Все лучшее в этих машинах, что оправдало себя в трудных испытаниях спортивных гонок, находило затем применение в серийных машинах, предназначенных для транспортных целей. Немалые заслуги в развитии «большой» техники сыграли и играют соревнования создателей моделей самолетов, планеров, судов, автомобилей. Так спорт способствует прогрессу техники.

Первым из машин был приобщен к спорту велосипед. Сто лет назад стихийные гонки

велосипедистов приняли форму организованных состязаний. И наряду с массовым выпуском дорожных велосипедов стали изготовляться спортивные машины для гонок по шоссе и по треку. Современный гоночный велосипед имеет легкую и довольно простую конструкцию. Рама, ободья и спицы облегчены, камера и покрышка объединены в однотрубку. Большое передаточное число (соотношение ведущей и ведомой шестерен) позволяет развить скорость до 67 км/час в индивидуальной гонке и более 80 км/час в гонке за лидером (мотоциклом).

Для повышения скорости до предела облегчаются и гоночные мотоциклы. Прежде всего у них, конечно, очень мощные моторы. Но зато на них нет фар, багажника, аккумуляторных батарей - короче, всего, что не нужно в гонках. А массивные детали делают из легких сплавов или высверливают. Большую роль для увеличения скорости играет снижение сопротивления встречного воздуха. Это делается с помощью лобовых обтекателей, в которые заключена передняя часть мотоцикла. Все это позволяет развить огромные скорости. Так, на гоночном мотоцикле «НСУ» с двигателями, развивающими мощность до 200- 210 л. с. на 1 л рабочего объема, и с обтекателем, полностью закрывающим машину и водителя, немецкий гонщик В. Герц в 1956 г. установил мировой рекорд скорости - 338 км/час. Спор-

тивные мотоциклы сейчас делятся по мощности на 14 классов.

Почти одновременно с мотоциклом, в конце XIX в., прочное место в спорте занял автомобиль. С той поры и начали создаваться спортивные машины, которые разделяются теперь на 15 классов по рабочему объему двигателей: до 400 см³ (1-й кл.) и свыше 5000см³ (15-й кл.).

В конструкцию спортивного автомобиля входят оборудование и моторы серийных легковых машин, но кузова иные. Они двухместные, низкие, меньших размеров и с хорошей обтекаемостью. Для получения наивысших скоростей создаются гоночные машины с одноместным кузовом. Они предназначены для гонок по кольцу со многими поворотами, спусками и подъемами. А чтобы достичь рекордных скоростей, строят специальные гоночные автомобили. У них тоже одноместный обтекаемый кузов, но сзади на нем размещены стабилизаторы. На таких машинах - впереди или сзади - устанавливаются авиационные двигатели. На подобном автомобиле и был установлен в 1965 г. мировой рекорд скорости, о котором рассказано в начале статьи. Но вряд ли этот рекорд продержится долго.

Борьба за скорость ведется и на воде. Гоночные суда делятся по техническим показателям на две основные группы: 1) мотосуда с подвесными моторами - мотолодки и скутеры (вес от 60 до 130 кг); 2) мотосуда со стационарными моторами - катера и глиссеры. Скутеры и мотолодки разделяются на классы по величине рабочего объема двигателя - от 125 до 1000 см³, а катера - от 900 до 7000 см³. Глиссеры же классифицируются по общему весу - от 250 до 1200 кг и более.

Мотосуда одного класса могут развивать весьма различную скорость. Это зависит от совершенства наружной формы, тщательности отделки смачиваемой поверхности корпуса, от снижения сопротивления воде подводной коробки передач и, конечно, от режима работы двигателя. Скорость мотосудов стремительно растет. Если в 1903 г. глиссеры, например, развивали скорость немногим больше 30 км/час, то в 1964 г. английский глиссер с воздушно-реактивным двигателем показал 444 км/час. Это абсолютный мировой рекорд скорости на воде.

... По водной глади со скоростью 60 км/час мчится моторное судно. За ним, держась за трос, скользит по волнам спортсмен на коротких и широких водных лыжах. По пути он выполняет сложные фигуры, ловко объезжая препятствия. Или с ходу бесстрашно

Прибор с фотоэлементами, изготовленный в Центральном научно-исследовательском институте физкультуры, помогает тренерам и спортсменам.

въезжает на трамплин и может пролететь по воздуху до 27 м (мировой рекорд).

Благодаря технике спортом можно заниматься и под водой. Для этого служит акваланг (см. ст. «Техника помогает изучать подводный мир»).

С появлением летательных аппаратов появились и воздушные виды спорта: самолетный, планерный, парашютный. Состязания в скорости и в дальности полетов планеров и спортивных самолетов способствуют развитию воздухоплавания, самолетостроения и подготовке пилотов гражданской и военной авиации. А весь комплекс воздушных видов спорта составляет необходимую часть подготовки человека к полетам в космос.

Таковы виды спорта, в которых борьба - на земле и в воздухе, на воде и под водой -

ведется на основе техники. Но, помимо мастерства в управлении машинами и совершенных технических знаний, от спортсмена - автогонщика и мотоциклиста, аквалангиста, планериста и т. д. требуются отличная физическая подготовка, смелость, выдержка, быстрота реакции. Вот почему в подготовку спортсменов, занимающихся техническими видами спорта, включены регулярные занятия гимнастикой, легкой атлетикой, плаванием, спортивными играми.

Десятки различных приборов, аппаратов и приспособлений применяются на тренировках. Например, бегунам на средние и длинные дистанции в тренировках помогает автоматический лидер. Вдоль бровки беговой дорожки на переносных стойках через 10- 20 м подвешивается электрокабель с яркими лампочками. Кабель соединен со специальным механизмом коллекторного типа. Когда бегун набирает нужную скорость, по кругу начинают последовательно зажигаться лампочки, задавая правильный темп бега.

«Световой лидер» может применяться также в конькобежном спорте, в плавании, во время тренировок велосипедистов на треке.

В большинстве видов спорта успех спортсмена зависит от того, насколько он овладел техникой выполнения различных движений. Здесь на помощь пришла ускоренная киносъемка. Выступление спортсмена (или его тренировка) снимается с повышенной скоростью - 96 кадров в секунду вместо обычных 24. Затем киноленту демонстрируют на экране со скоростью 24 кадра в секунду, и движения спортсмена на экране оказываются замедленными в 4 раза. Эта «лупа времени» позволяет спортсменам детально изучить совершенную технику чемпионов, а также разглядеть свои собственные недостатки.

Благодаря технике летом на искусственно замороженном льду катаются фигуристы, проводятся хоккейные игры. А вот другой подарок техники - синтетическое покрытие лыжных трамплинов. На таких трамплинах можно тренироваться и летом.

...Это было захватывающее зрелище. В одном из решающих забегов мужчин на 100 м восемь спортсменов всю дистанцию бежали грудь в грудь. Так одной шеренгой они и пересекли линию финиша. Кто же из них первый?

Человеческий глаз был не в состоянии уловить разницу между финишами спортсменов. Если бы этот вопрос решали судьи, вероятность ошибки была бы достаточно велика. Но победитель был назван совершенно точно. За судей это сделал прибор - фотофиниш.

На финише с двух сторон беговой дорожки устанавливаются осветитель и фотоэлемент, соединенный с прибором, в котором имеется несколько двухстрелочных секундомеров. Они пускаются в ход автоматически, с помощью электроконтакта на стартовом пистолете, который связан с прибором специальным кабелем. Когда первый бегун пересекает линию финиша, он прерывает световой луч, идущий к фотоэлементу. Первый секундомер останавливается. Второй бегун, пройдя мимо фотоэлемента, останавливает второй секундомер, следующий - третий и т. д. А фотокамера, тоже связанная с фотоэлементами и установленная где-нибудь наверху, сбоку или в плоскости финиша, автоматически фиксирует, кто же именно прошел дистанцию первым, вторым, третьим...

Практически неизбежны и ошибки при обычном судействе соревнований фехтовальщиков. Соперники часто нападают друг на друга одновременно, и на глаз просто невозможно определить, кто же из них первым нанес укол противнику. И вновь на помощь спорту пришла техника. Электрофиксаторы безошибочно улавливают это мгновение. Они имеют различные схемы: релейные, релейные с применением полупроводниковых триодов и бесконтактные проводниковые.

Реле, фиксирующее укол шпагой, срабатывает при замыкании контакта, который монтируется в наконечнике шпаги. Вспыхивает лампочка! И судьям и зрителям видно, кто и когда нанес укол. Через 0,04-0,05 секунды после нанесения первого укола реле отключает схему фиксации; если ответный укол был нанесен позже, он уже не фиксируется. При фехтовании на рапирах укол должен наноситься только в корпус - от шеи до пояса. Соперники надевают специальные электрокуртки, закрывающие эту часть тела. Реле срабатывает только при уколе в электрокуртку.

В последние годы на крупных соревнованиях все шире применяются электронно-счетные машины, автоматические счетчики различных систем, электротабло и другие устройства. Они помогают судьям оперативно информировать спортсменов и зрителей о ходе состязаний.

КРАТКИЕ БИОГРАФИИ ВЫДАЮЩИХСЯ ДЕЯТЕЛЕЙ ТЕХНИКИ

ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

Летом 1502 г. жители Флоренции часто видели на улицах человека удивительной наружности. Длинные волосы, тронутые сединой, струились из-под широкого берета на плечи и спину. Большая борода обрамляла лицо и спускалась до половины груди. Густые широкие брови нависали над внимательными глазами. Высокую могучую фигуру скрывала просторная одежда.

Человек часто смотрел в небо. И как только видел летящую птицу, он останавливался и следил за полетом. Наблюдения за тем, как птицы взлетают, как держатся в полете, как готовятся к посадке, как садятся, он записывал в тетрадь.

Его звали Леонардо да Винчи. Он был знаменитым художником. Но почему художник заинтересовался полетом птиц? Дело в том, что он был еще и замечательным ученым. Его технические идеи намного опередили свое время.

За сотни лет до появления самолета Леонардо да Винчи создал летательный аппарат. По мысли Леонар-

до, человек мог летать, используя силу своих мускулов в аппарате, копирующем птицу. Этот аппарат в точности повторял тело птицы.

Крылья он сделал из упругих ивовых прутьев и обтянул накрахмаленным полотном. Сложная система рычагов и педалей, которыми должны в полете управлять руки и ноги человека, передавала крыльям движение. Аппарат был больше птицы настолько, насколько вес человека вместе с аппаратом больше веса птицы. Леонардо считал, что такое условие обеспечит успех полета человека. И даже наметил, откуда произойдет первый полет. Он собирался лететь в своем аппарате с горы Лебедь, близ городка Винчи, где он родился в 1452 г. ...

Но летательный аппарат Леонардо да Винчи никогда не взлетел.

Никогда не воспользовались ткачи замечательной идеей ткацкого станка Леонардо с механическим приводом от водяного колеса. Станок мог быть очень совершенным. В нем даже был предусмотрен автомат, останавливающий движение веретен в случае разрыва нити. Только в XIX в. это техническое устройство нашло себе место в текстильных машинах.

Никогда ни один металлист не работал на токарных станках, придуманных Леонардо да Винчи, станках с коленчатым валом и сменными шестернями. Только через три столетия станок со сменными шестернями положил начало производству машин машинами.

Никогда никто не прыгнул с парашютом, который сконструировал Леонардо для безопасности человека, летящего в его «птицелете».

... Всю жизнь Леонардо да Винчи переезжал из Флоренции в Милан, из Милана в Рим, из Рима во Флоренцию, рисовал, изобретал, строил крепости. Он скончался в 1519 г. во Франции, куда вынужден был уехать из родной Италии, охваченной войной. Постоянные скитания, вынужденная служба у разных князей, банкиров, римских пап мешали доводить до конца гениальные открытия и изобретения. Да и низкий уровень тогдашней техники ставил неодолимые препятствия осуществлению новаторских замыслов Леонардо. Ведь он опередил свое время на века.

ИВАН ИВАНОВИЧ ПОЛЗУНОВ

Иван Иванович Ползунов родился на Урале в семье простого солдата. Он учился в первой русской горнозаводской школе в Екатеринбурге (ныне Свердловск). Четырнадцати лет мальчик вынужден был пойти на завод. Четверть века работал он на предприятиях горного Урала и Сибири.

Жажда знаний у Ползунова была огромная. Проводя весь день на заводе, он находил в себе энергию и силы заниматься дома физикой, химией, механикой. Ползунов был квалифицированным горняком, строителем, знатоком руд, технологом, графиком, конструктором, хорошо знал современную ему теплотехнику. Это, а также его заводская практика и подсказали ему возможность замены водяного колеса - основного двигателя того времени - паровым двигателем.

Ползунов хотел создать машину «для пользы народной», чтобы «облегчить труд по нас грядущим».

В 1763 г. он представил начальству детальный проект и расчеты универсального двигателя. В своих

записках Ползунов изложил физические и термодинамические основы машины. Таким образом, это было не только изобретение, но и создание научно обоснованной конструкции. Двигатель Ползунова действовал непрерывно, т. е. непрерывно совершал работу.

Строить первую в истории человечества заводскую паросиловую установку было нелегко. Оборудования не хватало, у людей не было достаточно знаний. И все же к 1766 г. работу удалось закончить. Но трудности подорвали здоровье изобретателя. Он не дожил всего одной недели до окончательного испытания своего детища. Дело завершили его ученики.

Первый русский теплотехник, талантливый изобретатель, Иван Ползунов вписал своими замечательными трудами одну из интереснейших страниц в историю мировой техники.

ИВАН ПЕТРОВИЧ КУЛИБИН

В 1769 г. императрице Екатерине II были преподнесены необыкновенные часы. По форме и размерам они напоминали утиное яйцо. Каждый час они издавали мелодичный звон, створки в них отворялись и внутри на маленькой сцене изящные фигурки разыгрывали представление. В полдень и в полночь часы исполняли гимн. Эти часы изготовил механик-самоучка Иван Петрович Кулибин.

И. П. Кулибин родился в Нижнем Новгороде (теперь г. Горький) в семье мелкого торговца. Кулибин выучился грамоте у местного дьячка, и на этом его образование закончилось. Все свои знания он в дальнейшем приобретал самостоятельно, читая выходящие в те годы книги по технике. Изобретать он любил с детства и особенно увлекался часовыми механизмами, в изготовлении которых добился неслыханного в то время мастерства.

По приказу императрицы талантливого изобретателя назначили заведовать механическими мастерскими Академии наук. Он проработал там тридцать лет и сделал Академию выдающимся центром по производству научных приборов.

В 1772 г. Лондонское королевское общество объявило международный конкурс на постройку лучшей модели одноарочного моста через Темзу. Тогда техника знала пролет одноарочного моста лишь в 60 м, а англичане решили соорудить мост с пролетом в 250 м.

Кулибин, который как раз в это время обдумывал конструкцию постоянного моста над Невой, с увлечением стал разрабатывать свой проект. Он усложнил задачу, увеличив пролет до 300 м, с тем чтобы мост мог перекрыть и Неву, и создал модель, поражающую гениальной смелостью и вдохновением, из решетчатых ферм, которые впоследствии стали столь распространены.

И сейчас, полтора века спустя, нас поражает зрелость технической мысли талантливого изобретателя. Он дал принципиально новую конструкцию и подробно описал работы, необходимые для постройки этого сложнейшего сооружения. Он разработал методику испытаний отдельных частей моста, изобрел для этого все необходимые приборы. Он не ограничился экспериментами, а разработал и изложил теорию своей конструкции. Наконец, он первый поднял вопрос о применении металла как материала для строительства мостов, когда весь мир строил мосты из дерева и камня.

За свою долгую жизнь Кулибин сделал немало выдающихся изобретений. Он создал оптический телеграф для передачи на расстояние условных сигналов при помощи системы семафоров, которую сам же разработал. В списке его изобретений - прожектор, водоходные суда, идущие против течения, механическая сеялка, плавучая мельница, грузоподъемный механизм, насосы и многое другое.

Его творчество оказало огромное влияние на дальнейшее развитие русской технической мысли.

ДЖЕМС УАТТ

На памятнике Джемсу Уатту написано: «Увеличил власть человека над природой». Так оценили современники деятельность знаменитого английского изобретателя.

Уатт родился в Шотландии, неподалеку от крупного промышленного города Глазго. Отец его был механиком. Мальчик с детства присматривался к его работе и сам с увлечением мастерил модели машин. А став взрослым, Дж. Уатт открыл свою мастерскую при местном университете. Он принимал заказы на изготовление и починку всевозможных точных приборов и музыкальных инструментов.

В 1763 г. Уатту пришлось заняться усовершенствованием пароатмосферной машины Ньюкомена. Принцип ее работы был такой. Пар поднимал поршень в цилиндре до самого верха. Затем в цилиндр под поршень впрыскивали воду. Большая часть пара, охладившись, конденсировалась. Под поршнем образовывался вакуум, и атмосферное давление гнало поршень вниз. Машина действовала медленно, неравномерно, была громоздкой, «пожирала» массу топлива. Усовершенствовать машину пытались многие изобретатели, но неудачно.

Настойчивость и упорство «мастера математических инструментов» - так называлась должность Уатта - привели к желанной цели. У него явилась мысль разделить цилиндр на две части: горячую, куда будет впускаться пар и где будет совершаться рабочий ход, и холодную, конденсирующую пар. Кроме того, Уатт сделал еще несколько усовершенствований, окончательно превративших пароатмосферную машину в паровую. В 1768 г. он подал прошение о патенте на свое изобретение.

Патент он получил, но построить паровую машину ему долго не удавалось. Только в 1774 г. паровая машина Уатта была, наконец, построена и успешно прошла испытание. Она оказалась вдвое эффективнее машины Ньюкомена.

А в 1784 г. Уатт создал новую замечательную машину - первую универсальную паровую машину двойного действия. В ней пар поступал в цилиндр попеременно, то с одной стороны поршня, то с другой. Поэтому поршень совершал и рабочий и обратный ход с помощью пара, чего не было в прежних машинах.

Двигатель Уатта годился для любой машины. К. Маркс писал: «Великий гений Уатта обнаруживается в том, что патент, взятый им в апреле 1784 г., давая описание паровой машины, изображает ее не как изобретение лишь для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности».

За эти годы Уатт изобрел также пять способов превращения возвратно-поступательного движения во вращательное. Один из них - замена крипошипно-шатунного механизма зубчатой передачей - был очень важным изобретением. Другой до сих пор называют параллелограммом Уатта.

Уатт занимался не только усовершенствованием своей машины. Ему принадлежали и такие важные изобретения, как первый в мире паровой молот и паровое отопление. Сконструировал он и несколько счетных машин, копировальных прессов и т. п.

МЕХАНИКИ ЧЕРЕПАНОВЫ

В последней четверти XVIII в. на уральских заводах трудилось много крепостных мастеров, изобретательность которых способствовала успехам русской металлургии. Одним из них был Ефим Черепанов (1774-1842). Ефим ревностно изучал все отрасли заводского мастерства, особенно интересовался устройством воздуходувных мехов и иных «махин», приводимых в движение силой воды, лошадей или просто вручную. В свободное от работы время Ефим самостоятельно изучал основы механики и другие науки.

Ефиму было немногим больше 20 лет, когда его послали как отличного специалиста по воздуходувным мехам на строящийся под Петербургом завод. Три года провел молодой специалист вблизи столицы с ее многочисленными заводами. Его кругозор расширился, он приобрел много новых знаний в различных областях производства. В 1807 г. он стал «плотинным мастером» Выйского завода.

Это был важный пост. «Плотинный» руководил постройкой и эксплуатацией гидротехнических сооружений - плотин, водохранилищ, каналов, а также водяных колес и всех вододействующих конных и ручных устройств.

Грамотным, сметливым, хоть и менее способным к изобретательству, был брат Ефима «заводской служитель» Алексей (1786-1817). С его помощью Ефим организовал на Выйском заводе механический цех («фабрику»).

У выйского «плотинного» подрастал еще один верный помощник - его сын Мирон (1803-1849). Сметливость и работоспособность Мирона были удивительны. Под руководством отца он так хорошо обучился грамоте, арифметике и черчению, что уже в 12 лет его приняли писцом на Выйский завод.

О достижениях Ефима Черепанова и его механическом цехе узнал владелец Выйского завода Демидов и послал его в Англию с важным и спешным поручением: выяснить, почему снизился сбыт русского железа. В Англии Черепанов пришел к заключению, что для успешной конкуренции русского железа с западноевропейским нужно переоборудовать уральскую промышленность, и в частности ввести паровые двигатели. Демидов после долгих колебаний согласился.

С помощью сына Мирона и «механического штата» мастеров, собранных на Выйском заводе, Е. А. Черепанов в 1824 г. построил паровую машину в 4 л. с., в 1826- 1827 гг. - другую, мощностью более 30 л. с., а еще через три года - третью, в 40 л. с.

Отец и сын Черепановы не переставали учиться. Они не раз ездили на предприятия Урала, Москвы,

Петербурга, побывали в Швеции. К этому времени у них подрос еще один помощник - сын Алексея Аммос.

Демидовы решили проявить великодушие к мастеру, отмеченному официальной наградой, и в 1833 г. дали Е. А. Черепанову вольную. Но семья его по-прежнему оставалась в крепостной зависимости.

Между тем Мирон Черепанов приступил к работе над созданием «паровой телеги» - паровоза. По-видимому, к этой мысли механик пришел вместе с отцом и талантливым инженером Ф. И. Швецовым, тоже выходцем из крепостных. Первый черепановский паровоз (1834) вел состав весом до 3,2 т, а второй (1835) - до 32 т со скоростью 13-16 км/час.

Наследие Черепановых многообразно. Одновременно с созданием первых в России паровозов они успешно усовершенствовали различные отрасли заводского производства. Они строили гидротехнические сооружения, создавали металлургическое оборудование, металлообрабатывающие станки, паровые машины. Вместе с Швецовым работали они и над использованием тепла и теплотворности отходящих газов медеплавильных и доменных печей.

ДЖОРДЖ СТЕФЕНСОН

Джордж Стефенсон родился в семье шахтера в горняцком поселке, недалеко от Ньюкасла. С ранних лет Джордж должен был вносить свою лепту в скудные доходы семьи. Он работал и пастухом, и погонщиком лошадей при подъемном вороте, и кочегаром, и машинистом при паровом двигателе, а затем механиком при большой подъемной паровой машине на шахте.

До 18 лет юноша оставался неграмотным. Потом он стал посещать вечернюю начальную школу. Однако основные знания по арифметике, механике и другим техническим наукам Стефенсон приобрел самостоятельно. Он настолько пополнил свои знания, что стал решать технические задачи, доступные лишь специалисту-инженеру. Управляющие копями обратили на него внимание, и он вскоре стал механиком копей.

В 1813 г. Джордж Стефенсон, которому в то время было 32 года, впервые занялся устройством «самодвижущейся паровой машины» - паровоза. Он решил, используя опыт предыдущих конструкторов паровозов, создать более совершенную машину.

В 1814 г., после десятимесячной работы, Стефенсон закончил первый паровоз. По устройству котла и расположению цилиндров в системе передачи он напоминал некоторые из предшествующих типов паровозов и был недостаточно мощным. На первом испытании паровоз передвигал состав весом 30,5 т, развивая скорость до 6 км/час. В 1816 г. изобретатель создал трехосный паровоз «Киллингуорт», который мог вести состав весом 50 т со скоростью 10 км /час. Преимущество паровозов перед конной тягой уже становилось явным. А в 1830 г. была открыта дорога Манчестер - Ливерпуль протяженностью в 48 км. Это была решительная победа пара на сухопутном транспорте.

Сын Стефенсона, Роберт (1803-1859), помог отцу завершить это строительство. На заводе в Ньюкасле они организовали постройку паровозов нового типа. На испытаниях паровозов победил стефенсоновский паровоз

«Ракета». Его важнейшей особенностью было применение парового котла с 25 дымогарными трубами, что дало возможность улучшить парообразование в котле. Отец и сын Стефенсоны стали всемирно признанными авторитетами по железнодорожному строительству. Они участвовали в постройке многих важных дорог в Англии и за границей. Стефенсоновские паровозы экспортировались в Бельгию, Францию, Германию, США.

Всю жизнь Стефенсон упорно отклонял присвоение ему каких-либо званий или титулов. Гордый своим простым происхождением, он писал, что не хочет «этих увесистых выражений в виде добавки к своему имени».

ПАВЕЛ ПЕТРОВИЧ АНОСОВ

Павел Аносов очень рано потерял родителей. Его взял на воспитание дед, Лев Собакин, в то время известный механик Камско-Воткинских заводов. Он решил дать внуку хорошее образование и определил в одно из лучших учебных заведений Петербурга - в Горный кадетский корпус.

Павел был среди первых учеников и еще во время учебы стал интересоваться металлургией. Закончил учение он с большой золотой медалью и получил назначение в Златоустовский горный округ. Первые два года Апосов работал практикантом, а затем его определили на службу на только что созданную оружейную фабрику. Началась пора его творческой деятельности.

Прошло несколько лет, и молодой Аносов стал управляющим оружейной фабрики. Применявшийся на Златоустовской оружейной фабрике метод производства стали мало чем отличался от приемов работы на других предприятиях Урала. В основе процесса лежал так называемый кричный горн. Сталь получалась путем сваривания сложенных в пучки полос из кричного железа или же цементацией полос. Чтобы железо науглеродить (цементовать), полосы погружали в ящики, переслаивали угольным порошком, потом разводили огонь в топке и поддерживали жар 8-12 суток.

Аносов решил усовершенствовать процесс. Он поместил железо в тигельный горшок. В нем непосредственного контакта угля и железа не было. Но Павел Петрович понимал, что это только кажущееся разделение: тигель стоял в горне, насыщенном газообразным углеродом - продуктами горения угля; пока тигель оставался открытым, частицы углерода настойчиво атаковали железо.

Полученная таким образом сталь оказалась лучше, чем цементованная. Это был настоящий переворот в технике производства стали. Все дальнейшие усовершенствования XIX в. в этой области основаны на открытии Аносова.

Поиски способов получения литой стали тесно связаны с опытами получения булата. Над методом производства этой необычайно упругой и крепкой стали долгое время висела тайна. Ученые разных стран безуспешно пытались ее разгадать. Аносов подошел к ней как глубокий исследователь. Исследуя полученную сталь, он впервые в мире - это было в 1831 г. - стал рассматривать кристаллы металла через микроскоп и увидел «узоры, подобные по расположению булатным». Этим Аносов заложил основы новой науки - металловедения.

Многолетний труд по отысканию тайны булата привел Аносова к другому чрезвычайно важному открытию. Прибавляя в тигли разные химические элементы, Павел Петрович стал получать сталь с различными свойствами. Аносов проводил плавки с хромом, титаном и многими другими элементами. Это было началом металлургии качественных, или специальных, сталей.

Аносов занимался не только металлургией. Он был и геологом, и химиком, и конструктором.

БОРИС СЕМЕНОВИЧ ЯКОБИ

В 1834 г. в мемуарах Парижской Академии наук появилась заметка о новой «магнитной машине». Сообщая об изобретенном им электродвигателе, автор писал, что эта машина дает непосредственное постоянное круговое движение, которое гораздо легче преобразовывать в другие виды движения, чем возвратно-поступательное движение.

Изобретатель этого электродвигателя Борис Семенович Якоби родился в г. Потсдаме, в Германии. В 1823 г. он окончил Гёттингенский университет и по желанию родителей стал архитектором. Но молодого архитектора больше интересовала физика. Он занялся усовершенствованием водяных двигателей, затем увлекся электричеством.

В 1835 г. Якоби по рекомендации видных ученых был приглашен в Россию - в Дерптский (ныне Тартуский) университет. С этих пор вся жизнь Якоби была связана с Россией. Здесь он занял должность профессора архитектуры, но все свободное время отдавал работе над усовершенствованием своего электродвигателя.

Изобретением Якоби заинтересовались. Его вызвали в Петербург для опытной работы по применению электродвигателей на судах флота. Здесь Якоби стал работать вместе с замечательным ученым - акад. Ленцем. Они к 1839 г. построили два мощных по тем временам электродвигателя. Один из них был установлен на большой лодке и вращал ее гребные колеса. При испытании лодка с экипажем в 14 человек в течение нескольких часов поднималась против течения Невы.

Второй двигатель Якоби - Ленца катил по рельсам тележку, в которой мог помещаться человек. Эта скромная тележка приходится «бабушкой» трамваю, троллейбусу, электропоезду, электрокару. Почти все место в ней занимала батарея. Других источников электрического тока тогда еще не знали.

Элементы батарей быстро выходили из строя: цинковый электрод в них разрушался, «сгорал». Работа электродвигателя с батареями обходилась значительно дороже, чем работа паровой машины! Нужно было получить дешевый электрический ток. Якоби стал тщательно исследовать гальванические элементы. И эта напряженная работа дала неожиданный результат.

Рассматривая электрод разобранного элемента Даниэля, Якоби заметил, что слой осевшей на электроде меди легко отделяется. На нем запечатлелась каждая шероховатость, каждая мельчайшая царапинка электрода!

Якоби подвесил вместо электрода медную монету. Через некоторое время она покрылась слоем меди. Сняв

этот слой, Якоби увидел на нем отпечаток монеты. Только отпечаток был обратным. А что если сделать таким способом новую монету?

На этот раз Якоби подвесил на место электрода отпечаток. Вынув затем нагретый током электрод, ученый осторожно разделил его на две части. В одной руке остался отпечаток монеты, в другой - новенькая медная монета, в точности подобная первой! Она была как бы вылеплена током гальванического элемента. Поэтому Якоби назвал свое открытие гальванопластикой.

Однажды гравер принес новую медную дощечку для входной двери. На ней была вырезана надпись: «Профессор Б. С. Якоби». Разумеется, дощечку немедленно постигла участь всех металлических предметов в доме: она стала электродом. Выпуклые буквы копии ученый смазал краской и прижал к бумаге. Надпись отпечаталась прекрасно!

Открытие гальванопластики получило признание во всем мире.

Еще много работал Якоби на благо русской науки и промышленности. Он усовершенствовал электрический телеграф (годом раньше С. Морзе создал пишущий телеграфный аппарат), впервые использовал землю в качестве обратного провода, изобрел подземный кабель в свинцовой оболочке. Якоби усовершенствовал мины с электрическим взрывателем, создал реостаты и эталоны сопротивлений, придумал новый способ изготовления эталонов мер и весов.

ДМИТРИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ ЧЕРНОВ

Дмитрий Чернов родился в Петербурге в семье мелкого чиновника. Он прекрасно учился в гимназии и Технологическом институте и девятнадцати лет получил диплом инженера-технолога. За выдающиеся успехи в математике его оставили в институте преподавателем. В эти годы он был также вольнослушателем физико-математического факультета Петербургского университета. Но чистая математика влекла его меньше, чем мир техники. Поэтому в 1866 г. молодой преподаватель стал работать инженером на построенном близ Петербурга сталелитейном заводе. Там как раз приступили к производству новых пушек - не из бронзы, как их еще недавно делали, а из стали.

Пушечное производство в России тех лет нельзя назвать налаженным. Изготовленные на Обуховском заводе пушки большого калибра нередко разрывались при первом же выстреле. Причину этого установить не могли. Уже шла речь о том, что производство стальных орудий в России будет прекращено и заказы переданы на иностранные заводы. Дело спасло открытие Д. К. Чернова.

Ученый обнаружил, что в местах разрывов сталь имеет крупнозернистую структуру. Структура же металла тех пушек, которые не разрывались, была мелкозернистой. Он начал сравнивать закалку болванок. Выяснилось, что болванки, нагретые ниже критической температуры, совсем не закаливались, оставались «мягкими». Эту критическую точку нагрева (около 700°), при которой металл приобретает темно-вишневый цвет,

Чернов назвал точкой А, или точкой закалки. Когда же металл нагревается до красного каления, его поверхность становится морщинистой, как бы шелушится. В этот момент поковка переходит в точку В (800-850° для обычной стали). Затем, оставаясь все того же красного цвета, поверхность металла опять меняет вид. И за время всех этих едва уловимых глазом превращений металла и происходит изменение его структуры - она становится мелкозернистой. Критические точки нагрева металла известны теперь всему миру как «точки Чернова».

Долгие годы исследования позволили Чернову проникнуть в тайны слитков, понять явления, которые происходят в остывающем металле. Он первым в мире понял, что стальные слитки - это результат кристаллизации расплавленного металла. Он объяснил, почему внутри слитка металл более рыхлый, чем на его поверхности, как образуются в литье пузыри, усадочные раковины, что происходит во время закалки стали.

Неожиданно деятельные исследования Дмитрия Константиновича прервались. Из-за разногласий с новым директором Обуховского завода прямому и принципиальному Чернову пришлось уйти в отставку.

Отстранение от любимого дела не сломило его душевных сил. Он уехал на юг России, где занялся разведкой залежей каменной соли. Лишь когда улеглась горечь незаслуженной обиды, Чернов возвратился а Петербург к инженерной работе.

Как ученый-металлург Д. К. Чернов был признан всем миром. Его труды во многом способствовали тому, что именно сталь сделалась основой современной техники и заняла главенствующее место в металлургии.

ПАВЕЛ НИКОЛАЕВИЧ ЯБЛОЧКОВ

Двенадцати лет Павел Яблочков сконструировал землемерный прибор. Им долго пользовались крестьяне Сердобского уезда. Это было его первое изобретение, рожденное горячей любовью к технике, любовью, которую он сохранил на всю жизнь.

В Петербургском военном училище, куда его отдал отец, Яблочков увлекся физикой, и особенно ее тогда еще мало изученной областью - электричеством. С большой радостью посвятил бы он свою жизнь науке, но после окончания курса пришлось служить саперным офицером в Киевской крепости. Затем его послали учиться в «Офицерские гальванические классы». А после выпуска Яблочков при первой возможности ушел в отставку.

Началась новая жизнь. Он встречался с изобретателями, бывал на собраниях ученых обществ, оборудовал мастерскую, где мог ставить опыты и строить нужные ему приборы. В этот период Яблочков заинтересовался электричеством как источником света и в связи с этим электрической дугой.

Явление дуги, т. е. электрического разряда, возникающего между двумя сближенными угольными стержнями - электродами, было открыто в 1802 г. профессором Петербургской медико-хирургической академии В. Петровым. Однако расположенные друг против друга угольки быстро сгорали, расстояние между ними увеличивалось, и дуга угасала.

Яблочков тщательно испытывал все известные системы регуляторов. Решал он и еще одну серьезную задачу - «дробления света», добиваясь, чтобы в одну цепь можно было включать несколько ламп. Он работал очень увлеченно и даже оставил службу, отнимавшую много времени. Для опытов нужны были деньги, и вместе со своим другом он открыл механическую мастерскую и магазин физических приборов. Однако у молодого изобретателя не было коммерческих способностей и дела шли плохо. Он запутался в долгах, кроме того, им, как политически неблагонадежным, заинтересовалась полиция. Нужно было скрыться, чтобы избежать ареста.

Парижская жизнь изобретателя мало отличалась от московской: работа в мастерской и опыты, опыты без конца. Ему удалось найти решение: угли-электроды для дуговой лампы он расположил параллельно. Разрешил Яблочков и трудную задачу «дробления света», применив систему индукционных катушек.

В 1876 г. свечи П. Н. Яблочкова осветили улицы и площади Парижа, Лондона, Берлина. Все свои деньги, полученные за изобретение, Яблочков отдал французской фирме, чтобы выкупить право производить свечи у себя на родине...

Павел Николаевич вернулся в Россию. Столица встретила его восторженно. В 1879 г. многие улицы Петербурга были освещены свечами Яблочкова. Однако другие изобретатели стали видоизменять свечу, появились новые лампы, соперничавшие с лампой Яблочкова. Павел Николаевич опять вынужден был уехать в Париж. Там он занялся вопросом получения электричества непосредственно из химической энергии угля.

Однажды во время опытов в квартире Яблочкова произошел сильный взрыв. Он губительно повлиял на здоровье Павла Николаевича. Тяжелобольной, Яблочков приехал в Россию и поселился в Саратове. Там он и умер.

Заслуги изобретателя в развитии науки высоко оценены в нашей стране. У нас изданы все его труды.

НИКОЛАЙ ЕГОРОВИЧ ЖУКОВСКИЙ

Окончив в 21 год физико-математический факультет Московского университета, Николай Егорович Жуковский начал изучать законы движения жидкости. Эта работа принесла ему ученую степень магистра.

Молодой ученый поехал за границу. Он посещал лекции в университетах Берлина и Парижа, знакомился с инженерами и изобретателями. Особый интерес у него вызвали встречи с авиационными исследователями, наблюдения за полетами их моделей. С этого времени мечта о покорении воздушной стихии не покидала Жуковского, ставшего, по словам В. И. Ленина, «отцом русской авиации».

Один за другим следовали научные доклады Жуковского: «К теории летания», «О летательных приборах», «О парении птиц». В последней работе, кстати, он доказал возможность мертвой петли на аэроплане, впервые осуществленной почти четверть века спустя русским летчиком П. Н. Нестеровым.

С 1904 по 1906 г. Жуковский работал в Кучино, под Москвой, где был создан первый в мире институт для аэродинамических исследований. Здесь он нашел источник силы, поддерживающей самолет, дал формулу для расчета этой силы. И сейчас во всем мире в учебниках по аэродинамике излагается теория Жуковского о подъемной силе.

В 1910 г. Жуковский создал аэродинамическую лабораторию Московского высшего технического училища. В ней начинали свою работу члены научного студенческого воздухоплавательного кружка. Этот кружок стал школой русской аэродинамики.

С помощью членов кружка Жуковский создал замечательные работы. Особенно важной была теория и метод расчета воздушных винтов. Этот труд не утратил своего значения и сегодня. Он послужил также основой построения теории вентиляторов и компрессоров.

Вместе со своим учеником, впоследствии академиком С. А. Чаплыгиным, Жуковский разработал теорию крыла самолета. Построенные на основании этой теории крылья во всех странах мира называются «крыльями Жуковского». С другим своим учеником, ныне знаменитым авиаконструктором А. Н. Туполевым, он разработал аэродинамический расчет самолета.

Жуковский был не только аэродинамиком. Он с одинаковым мастерством и глубиной рассматривал вопросы математики, теоретической, прикладной, строительной механики, астрономии, баллистики, гидродинамики и т. д.

Октябрьскую социалистическую революцию Жуковский встретил семидесятилетним стариком. Николай Егорович понял, что именно теперь его идеи претворятся в жизнь. Он предложил проект создания Института аэродинамики и гидродинамики и возглавил этот институт - ныне Центральный аэрогидродинамический институт его имени. По его идее и при его участии было создано крупнейшее авиационное учебное заведение - Военно-воздушная академия, тоже теперь носящая его имя.

АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ ЛОДЫГИН

Еще учась в Московском юнкерском училище, Александр Лодыгин начал изобретать летательную машину и отдавал этому делу все свободные часы. Летательная машина Лодыгина была геликоптером, или, как мы теперь говорим, вертолетом. Разработал Лодыгин и другую машину - с машущими крыльями. Но ни та ни другая не была построена.

Проектируя свои летательные машины, Александр Николаевич задумался над их освещением во время ночных полетов. У дуговых ламп были в то время сложные и несовершенные регуляторы, и каждой лампе для питания нужна была особая динамо-машина. Кроме того, свет ламп был очень силен, а от их жара мог загореться будущий «электролет». Лампа накаливания представлялась Лодыгину более подходящей.

Первая лампа Лодыгина представляла собой герметически закупоренный стеклянный цилиндр. Сквозь его крышки были пропущены металлические проводники. К одному проводнику ток шел от гальванической батареи или от динамо-машины. Пройдя через угольный стержень, ток через другой проводник выходил из лампы и возвращался к источнику. Горела лампа Лодыгина всего 30-40 минут. Потом угли сгорали. Тогда Александр Николаевич применил выкачивание воздуха из цилиндра. После этой операции лампа горела уже несколько часов.

В 1873 г. Лодыгин осветил своими лампами одну из улиц Петербурга. Успех был большой, но средств не прибавилось. А между тем американский изобретатель Эдисон (см. ст. «Томас Алва Эдисон») начал разрабатывать свою лампу накаливания, что ему блестяще удалось.

Итак, лампа Лодыгина ушла за границу, а вскоре за ней последовал изобретатель. Он служил в фирме Вестингауз, в Нью-Йорке, конструировал электропечи. Работа была интересной, но Лодыгин тосковал по родине. В 1905 г. он вернулся в Россию, но здесь по-прежнему почти все электротехнические предприятия принадлежали немецким фирмам, а работу Лодыгину предложило только Управление петербургским трамваем, которому нужен был заведующий подстанциями. Лодыгин снова уехал в США.

Александр Николаевич радостно встретил известие об Октябрьской революции. Но изобретатель был уже слишком стар, чтобы вернуться на родину. Когда в 1923 г. Русское техническое общество, отмечая пятидесятилетие опытов Лодыгина, избрало его своим почетным членом, приветственное письмо уже не застало Александра Николаевича в живых.

ТОМАС АЛВА ЭДИСОН

С детства Томас Алва Эдисон много читал и стремился проверить на опыте все, что узнавал. Особенно интересовала его химия. Но чтобы покупать различные химикалии, нужны были деньги, и молодой Эдисон стал продавцом газет в поездах.

Школу пришлось оставить, но Эдисон по-прежнему много читал, увлекался историей, физикой и химией, а для опытов оборудовал себе лабораторию в багажном вагоне того поезда, с которым ездил.

Через некоторое время Эдисон стал телеграфистом. Жил он скудно и все свои деньги тратил на книги и приборы. Первое изобретение Эдисона - прибор для подсчета голосов в конгрессе. Он приехал с ним в Вашингтон. Но там Эдисону сказали, что его изобретение меньше всего нужно Америке.

Вскоре Эдисон отправился в Нью-Йорк. Здесь он сделал еще изобретение - усовершенствовал указатель биржевых курсов. За это ему заплатили 40 тыс. долларов. На них Эдисон приобрел нужное оборудование и открыл собственную мастерскую. Скоро таких мастерских у него было пять. А затем он поселился недалеко от Нью-Йорка и устроил там свою лабораторию. С этих пор он целиком отдался изобретательству. И почти до самой смерти - а умер он восьмидесятичетырехлетним стариком - Эдисон работал с огромным напряжением. Часто его рабочий день длился 18- 20 часов.

Одним из самых важных его изобретений была система электрического освещения, которая демонстрировалась на Международной электротехнической выставке 1881 г. в Париже. Эдисон усовершенствовал лампу Лодыгина, увеличив разряжение

в баллоне и применив в качестве нитей накаливания бамбуковые волокна. Он придумал также патрон к лампочке и выключатель к ней. Этими приспособлениями мы пользуемся до сих пор. Но сама лампочка изменилась: теперь в ней горит не бамбуковое волокно, а металлическая вольфрамовая нить. Это усовершенствование внес в эдисонову лампу Лодыгин. Так дважды скрещивались творческие замыслы двух изобретателей.

Телеграф был известен до Эдисона, но изобретатель нашел способы передачи, позволяющие посылать по одному проводу сразу две и даже четыре телеграммы. Телефон, изобретенный Беллом, Эдисон усовершенствовал так, что звук стал громким и ясным, а посторонние шумы перестали мешать разговаривающим. Это позволило вести телефонные линии на большие расстояния.

Эдисон придумал фонограф - прибор, записывающий и воспроизводящий звук. Электрическая железная дорога - всем нам известная электричка - была построена впервые Эдисоном.

Эдисон обнаружил, что между накаленной нитью в электролампе и электродом, который введен в лампу и изолирован от нити, возникает ток, хотя никакого свечения не видно. Это явление, названное «эффектом Эдисона», помогло разгадать природу электричества и оказалось основой для создания радиоламп.

Пожалуй, во всей истории человечества не было изобретателя более плодовитого, чем Эдисон. За свою жизнь он только в США получил больше тысячи патентов на свои изобретения. Академия наук СССР избрала Эдисона своим почетным членом.

ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ ШУХОВ

Строитель и механик, нефтяник и теплотехник, гидротехник и судостроитель, ученый и изобретатель - вот кем был одновременно Владимир Григорьевич Шухов. Никогда не работал он в научных учреждениях, но Академия наук СССР избрала его, как крупнейшего ученого-новатора, своим почетным членом. Никогда не раздавался его голос с кафедры учебного заведения, но целые поколения русских инженеров с гордостью считают себя его учениками и последователями.

По проектам, выполненным под непосредственным руководством В. Г. Шухова, на железных дорогах России было построено более 500 стальных мостов. Работы В. Г. Шухова дали гениальное по своей простоте решение металлических конструкций мостов и зданий, которое лежит в основе современного строительства.

Трудно представить себе, как много сил уходило раньше на выделку узлов и сопряжений стальных профилей. Вместо сложных шарниров Шухов предложил простое соединение на заклепках. Чрезвычайно интересны работы В. Г. Шухова по сооружению металлических сетчатых оболочек, возможности которых до сих пор не исчерпаны.

Что общего имеет со строительством технология переработки нефти? Как будто бы ничего. Однако Шухов не только строитель, но и изобретатель замечательного способа переработки нефти - крекинг-процесса. Почти во всех странах мира нефть перерабатывается на бензин и другие продукты по его способу.

Нефтепроводы, по которым нефть перекачивается на дальние расстояния, рассчитываются по формулам В. Г. Шухова. Резервуары для хранения бензина и нефти возводятся по образцам, впервые построенным В. Г. Шуховым. Если вы увидите на Волге нефтеналивные баржи, почти до самой палубы погруженные в воду, вспомните Шухова - они построены по расчетам этого замечательного русского инженера.

В. Г. Шухов был чутким, душевным и простым человеком. Он любовно передавал свой опыт ученикам, старался развить у них инициативу и творческую мысль.

Когда фирма, в которой работал В. Г. Шухов, стала собственностью Советского государства, рабочие, высоко ценившие и любившие инженера-ученого, избрали его руководителем своего предприятия, выдвинули его в члены верховного органа Советской власти - ВЦИК.

НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ КИБАЛЬЧИЧ

Последнюю встречу со своим подзащитным, которая произошла в марте 1881 г. в одиночной камере Петербургской тюрьмы, адвокат запомнил на всю жизнь.

Николай Иванович Кибальчич, молодой революционер, был приговорен к повешению вместе с другими участниками казни царя Александра II. Адвокат ожидал, что осужденный передаст ему просьбу о помиловании. Но Кибальчич о помиловании и не заговорил. Он вручил адвокату рукопись, написанную в тюрьме: «Проект воздухоплавательного прибора».

За 10 дней до казни Николай Иванович писал: «Если же моя идея после тщательного обсуждения учеными специалистами будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу Родине и человечеству».

Дни бежали, но Кибальчича не посетил ни один ученый, хотя чиновники пообещали устроить встречу. За 5 дней до казни Николай Иванович в последний раз сражается за свое детище. Он обращается к министру внутренних дел. Он требует организовать встречу с каким-либо специалистом или передать «Проект» на срочную экспертизу. Обращение Кибальчича остается без ответа.

Только спустя почти четыре десятилетия, уже после Великой Октябрьской революции, открылись тайники царских архивов. И тогда человечество узнало о научном подвиге русского революционера.

Н. И. Кибальчич, сначала студент Института инженеров путей сообщения, а потом Медико-хирургической академии, с юности стал революционным борцом с царским самодержавием. Одновременно он самозабвенно увлекался техникой. Николай Иванович мечтал не только об освобождении человека от социального гнета. Он мечтал освободить его и от прикованности к Земле...

В те времена люди умели подниматься в воздух только на воздушных шарах. Они были легче воздуха, и управлять ими человек почти не мог. Кибальчич хотел создать летательный аппарат, который был бы тяжелее воздуха и покорен воле человека. Он много размышлял о том, какую подъемную силу использовать для него. И он придумал - это должна быть ракета...

НИКОЛА ТЕСЛА

Никола Тесла, один из крупнейших мировых ученых и инженеров, создатель ряда новых отраслей электротехники, автор более 800 важных изобретений, родился в горной сербской деревушке Смиляны, в семье сельского священника.

Свои первые опыты с электричеством и электрическими машинами он начал в 1875 г. в Высшей технической школе в Граце.

В те годы в электротехнике безраздельно царил постоянный ток. Применяемое при передаче по проводам низкое напряжение вызывало огромные потери электроэнергии. А бурное развитие промышленности и техники требовало столь же стремительного увеличения выработки и передачи электроэнергии. И Никола Тесла, еще будучи студентом, поставил перед собой смелую, но заманчивую задачу - создать электродвигатель переменного тока. После бесчисленных экспериментов, потребовавших огромного труда, ему это удалось. То было выдающееся открытие. Оно легло в основу современной электротехники. В своих машинах Тесла применил двухфазный ток (сдвиг по фазе 90°). Впоследствии русский электротехник М. О. Доливо-Добровольский создал систему трехфазного переменного тока (сдвиг по фазе 120°), которая совершила новую революцию в промышленности.

В 1884 г. Никола Тесла из-за крайне стесненного материального положения и невозможности осуществить свои планы в Европе был вынужден переехать в Америку. Там он стал сотрудником знаменитого американского изобретателя Эдисона (см. стр. 511-512).

Но Эдисон работал только над совершенствованием машин постоянного тока, и Тесла вскоре порвал с ним. Почти год он вел полуголодную жизнь американского безработного.

В это время Тесла получил патенты на два важных изобретения: дуговую лампу особой конструкции и коммутатор для динамо-машин постоянного тока с третьей щеткой.

Поправив свои материальные дела, Тесла вскоре создал собственную лабораторию и мастерские, снискавшие мировую славу.

Ученый в первую очередь занимался дальнейшим усовершенствованием двигателей переменного многофазного тока. Но затем он начал разрабатывать новую идею - передачу электроэнергии без проводов. Построенный им так называемый резонанс-трансформатор Теслы позволил получать переменные токи с частотами в несколько миллионов герц. Так было положено начало новой отрасли электротехники - технике токов высокой частоты. Важную роль сыграли проведенные в 1893 г. замечательные опыты Теслы по передаче сигналов на расстояние с помощью электромагнитных колебаний большой частоты.

В последующие годы открытия и изобретения сыпались из лаборатории Теслы как из рога изобилия. В 1898 г. он спустил на воду небольшую лодочку, управляемую с берега при помощи радиоаппаратуры. Так впервые было осуществлено радиоуправление на расстоянии. Затем он нашел способ получать с помощью токов высокой частоты свет без нагрева проводников и без электродов.

Он задумывался о возможности расщепления атомного ядра (1934).

КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ ЦИОЛКОВСКИЙ

Лесничий Эдуард Циолковский верил в способности сына. Шестнадцатилетний подросток страстно увлекался астрономией, физикой, механикой. Оглохший еще в раннем детстве после скарлатины, мальчик полюбил книги. Они стали ему верными друзьями. Отец отпустил Костю в Москву. Там будущий ученый заканчивал образование по программе, составленной им самим. Она не походила на тогдашнюю казенную программу. Явления природы в ней рассматривались с подчас неожиданной стороны, она подсказывала оригинальные выводы, необычные решения.

Константин Эдуардович стал школьным учителем физики и математики. Почти всю жизнь он провел в небольшом городе Калуге. Тяжело глухому человеку быть учителем. И он не расставался со слуховой трубой, сделанной собственноручно.

Руки Циолковского... Они умели делать все. Скромный учитель не обладал средствами для покупки пособий, материалов. И его руки научились создавать модели и приспособления для опытов. Циолковский был столяром и слесарем, монтером и жестянщиком.

Дети обожали своего учителя, он захватывающе интересно рассказывал о мироздании, о развитии жизни на Земле. Великий химик Д. И. Менделеев и «отец русской авиации» Н. Е. Жуковский восхищались им, одобряли научные идеи Циолковского. Его работами интересовался Альберт Эйнштейн.

А научные идеи ученого и мечтателя из Калуги были удивительно многосторонними. Циолковский предугадал существование изотопов. Известны высказывания Константина Эдуардовича о значении угольной кислоты для развития жизни, об атмосфере и ее важной роли в «биографии» Земли и животно-растительного мира. Важнейшие открытия Циолковского относятся к развитию техники. Он предсказал появление материалов тверже алмаза, тугоплавких, неокисляющихся, легких и необычайно прочных. Он построил модель цельнометаллического управляемого дирижабля и первой аэродинамической трубы.

Но, конечно, наиболее важны его работы, посвященные ракетостроению и завоеванию космоса.

Константину Эдуардовичу было 46 лет, когда, журнал «Научное обозрение» опубликовал его «Исследование мирового пространства реактивными приборами». Автор утверждал, что люди могут и должны полететь в космос. Для этого следует создать многоступенчатую ракету, которая преодолеет силу притяжения Земли. Циолковский научно обосновал космический полет человека в ракете. Он высказал мысль о реальности создания советскими людьми обитаемого спутника Земли.

Константин Эдуардович Циолковский родился ровно за 100 лет до запуска первого спутника Земли советскими людьми. Скончался основоположник астронавтики за четверть века до полета в космос первого в мире космонавта Юрия Гагарина. И первый искусственный спутник, и первый космонавт, и его товарищи оторвались от Земли с помощью многоступенчатой ракеты, которую «придумал» К. Э. Циолковский.

Люди будут вечно помнить провозвестника космической эры.

РУДОЛЬФ ДИЗЕЛЬ

Отец Рудольфа Дизеля, немец по происхождению, владел маленькой переплетной мастерской в Париже. В большой и дружной семье Дизелей каждый имел свои обязанности и помогал в работе отцу. Дизели жили мирно и благополучно до 1871 г., когда началась франко-прусская война и отец решил уехать с семьей в Англию.

Жизнь эмигрантов в Англии была тяжелой. Работу найти удавалось не всегда. И тринадцатилетний Рудольф без денег, надеясь только на себя и свою смекалку, переправился на корабле в Германию. Здесь он окончил школу и поступил в Политехнический институт.

Став инженером, Дизель все свободное время отдавал изобретению двигателя высокой экономичности. Но свободного времени оставалось мало: нужно было зарабатывать деньги, чтобы помогать семье, вернувшейся из Англии на родину. Однако Дизель не сдавался. И, наконец, долгие и мучительные поиски увенчались успехом.

В 1892 г. он получил патент на изобретенный им двигатель внутреннего сгорания. Теперь его надо было построить.

Двигатель, всем сейчас хорошо известный, названный именем его изобретателя, был построен впервые на Аугсбургском заводе в 1897 г.

Двигатель Дизеля четырехтактный. Изобретатель установил, что к. п. д. двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но сильно сжимать горючую смесь нельзя, потому что тогда повышаются давление и температура и смесь самовоспламеняется раньше времени. Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух. К концу этого процесса в цилиндр постепенно под сильным давлением впрыскивалось жидкое топливо. Так как температура сжатого воздуха достигала 600-650°, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень.

Таким образом Дизелю удалось значительно повысить к. п. д. двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания.

К Дизелю пришла слава. Его двигатель внутреннего сгорания находил все новые применения. Многие страны приглашали к себе изобретателя. В 1910 г. Дизеля восторженно встречала Россия, несколько позже - Америка.

Но на родине изобретателя осыпали грязными оскорблениями. Нашлись люди, которые доказывали, что его изобретение не ново, что он пользуется незаслуженной славой.

Дизель тяжело переживал эти нападки, стал мрачен, много болел.

Обстоятельства гибели Дизеля трагичны. Сентябрьским днем 1913 г. он сел на пароход, отправлявшийся в Лондон. Наутро Дизеля не нашли в каюте, он бесследно исчез...

Говорят, что через несколько дней рыбаки нашли в море во время шторма труп человека. Так кончил жизнь талантливый изобретатель, отдавший все свои силы и знания продвижению вперед техники и затравленный дельцами и завистниками из капиталистического мира, жаждущего только наживы.

АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ ПОПОВ

Александр Степанович Попов родился на Урале. Отец мечтал дать Саше хорошее образование. Но учение в гимназии стоило дорого, а у священника Попова было шестеро детей. Пришлось отдать мальчика в духовное училище, а потом в семинарию. Там детей духовенства учили бесплатно.

Окончив семинарию, восемнадцатилетний Александр приехал в Петербург и блестяще сдал приемные экзамены в университет на физико-математический факультет. Чтобы как-то прожить, юноше пришлось давать уроки, сотрудничать в журналах, работать электромонтером на одной из первых петербургских электростанций.

После окончания курса наук Попов принял предложение преподавать в Минном офицерском классе в Кронштадте. Там готовили минных офицеров, которые тогда ведали всем электрооборудованием па кораблях. Все свободное время Попов посвящал физическим опытам. Он сам мастерил новые физические приборы.

25 апреля (7 мая) 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества А. С. Попов продемонстрировал первый в истории радиоприемник-грозоотметчик. Этот день считается днем рождения радио.

Радиоприемник состоял из стеклянной трубки с металлическими опилками - так называемого когерера, электрического звонка и чувствительного электромагнитного реле. Он был снабжен антенной и заземлением. Когда электромагнитные волны попадали на антенну, металлические опилки в когерере слипались и сопротивление их резко уменьшалось. От этого ток, протекающий от батарей через обмотку реле, возрастал. Реле срабатывало и включало звонок. Молоточек звонка ударял по чашке, и получался хорошо слышимый сигнал. Отскакивая, молоточек ударялся о трубку когерера и встряхивал опилки. Если волны продолжали поступать в антенну, то опилки снова слипались, и все повторялось сначала.

Опытами Попова заинтересовались военные моряки. Ведь корабли, уходящие в море, не могут связаться с берегом и друг с другом по проводам. Но царское правительство не отпускало достаточных средств на продолжение и расширение исследовательских работ.

А тем временем передачу сигналов без проводов осуществил еще один человек - молодой итальянец Маркони. Знал ли он об опытах Попова, неизвестно, но его приемник не отличался от аппарата Попова, описанного в научных журналах годом раньше. Маркони заинтересовал своим изобретением капиталистов и вскоре располагал уже миллионами для проведения опытов.

Только тогда царские чиновники зашевелились. На опыты Попова было отпущено... еще несколько сот рублей! Попов и его помощники продолжали работу не щадя сил. Они быстро добились дальнейших успехов. В 1897 г. была осуществлена радиосвязь между двумя кораблями на расстоянии 5-6 км, еще через год - уже более чем на 30 км.

Вскоре пришла новая большая победа. Зимой 1900 г. была осуществлена радиолиния между о-вом Гогланд и берегом. Это событие открыло эру радиосообщений - не экспериментальных, а обслуживающих практические нужды людей.

В 1905 г. Попов стал директором Петербургского электротехнического института. Пытаясь защитить

революционное студенчество от преследований полиции, он навлек на себя гнев министра просвещения. 13 января 1906 г. после тяжелого объяснения с царским министром Александр Степанович Попов скончался от кровоизлияния в мозг. Изобретателя радио оплакивала вся передовая Россия.

АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ КРЫЛОВ

В 1878 г. Алексей Николаевич Крылов блестяще сдал экзамены в Морское училище. Преподаватели поражались глубине его знаний, умению по-новому освещать трудные и порой даже им самим непонятные вопросы. На выпускных экзаменах он получил наивысшие оценки по всем предметам.

Молодого инженера зачислили на работу в компасную мастерскую Главного адмиралтейства. Затем, проработав год на судостроительном заводе, Крылов в 1888г. поступил в Морскую академию. После ее окончания Алексея Николаевича оставили при академии. Здесь он начал читать свой знаменитый курс «Теории мореходных качеств корабля», в котором проявил себя уже зрелым, самостоятельным ученым.

Но сам он все еще считал себя учеником. Он ходил в Петербургский университет на лекции известного математика П. Л. Чебышева и других ученых, изучал работы иностранных математиков и физиков.

В академии Крылов создал свою знаменитую теорию качки корабля и теорию непотопляемости судна, т. е. способности корабля сохранять мореходные качества при затоплении части помещений.

До Крылова этим вопросом занимался прославленный русский флотоводец С. О. Макаров. Он, в частности, предложил для спасения корабля, получившего повреждения, не выкачивать воду из затопленных отсеков, как это делалось прежде, а наоборот, затоплять неповрежденные отсеки так, чтобы ликвидировать крен. Крылов дал математическую теорию, на основании которой для каждого корабля можно было составить таблицу непотопляемости. Сейчас таблицы непотопляемости применяются на кораблях всех стран мира.

Крылов опубликовал свыше 500 трудов. До последних дней жизни Алексей Николаевич вел большую научную, преподавательскую и общественную работу. Труды А. Н. Крылова были высоко оценены в нашей стране. Его избрали академиком, правительство наградило его тремя орденами Ленина, он был Героем Социалистического Труда, лауреатом Государственной премии.

ЕВГЕНИЙ ОСКАРОВИЧ ПАТОН

Сыну русского консула в Ницце Евгению Патону прочили блестящую военную карьеру при царском дворе, но парадам и казармам он предпочитал математику и механику. Окончив Политехнический институт в Дрездене, он отказался от профессуры и решил учиться снова - в Петербургском институте инженеров путей сообщения.

За год Евгений Оскарович сдал все экзамены, защитил диплом и стал преподавать в Московском инжеверном училище. Четыре тома (Железных мостов» принесли ему всероссийскую известность, Киевский политехнический предложил ему кафедру. Он строит путепровод в Москве, шоссейный мост через Куру в Тифлисе, легкий, сказочный мост в киевском парке.

Революцию Патон встретил недоверчиво: в Киеве одно «правительство» то и дело сменяло другое, и ни в одном не чувствовалось стремления к созиданию. Но вот пришли большевики. Не согласится ли профессор восстановить Цепной мост через Днепр? О, это ему по душе. Большевики собираются строить? Отлично! Этому он готов отдать все силы.

Евгений Оскарович продолжает свое дело с утроенной энергией. Но его мучает сомнение: за тридцать лет многое переменилось в мостостроении - способы расчета, методы монтажа. Не меняется только способ соединения конструкций - тяжелая и невыгодная клепка. Ее надо заменить. Чем? Сваркой, конечно. Но для этого нужны исследования и опыты.

И Евгений Оскарович решает переменить профессию - сделаться сварщиком. В маленькой лаборатории он испытывает сварные конструкции. Промышленность требует более широких исследований, и в начале 30-х гг. Патон становится во главе нового научного учреждения - Института электросварки Академии наук УССР. Девиз института: «Все - для производства».

В 1940 г. за разработку сварки под флюсом акад. Е. О. Патону присуждена Государственная премия. Правительство приглашает Патона в Москву руководить внедрением автоматической сварки во всей стране.

Война вынуждает институт перебраться на один из уральских заводов. Патоновцы сваривают танковую броню. В марте 1943 г. Патону присвоено звание Героя Социалистического Труда. Политбюро Центрального Комитета нашей партии принимает акад. Патона в члены ВКП(б).

С 1953 г. дело Патона продолжают его сыновья: Владимир - конструктор целой серии сварочных аппаратов - и Борис - ныне президент Украинской Академии наук. Руководимый Б. Е. Патоном Институт электросварки им. Е. О. Патона разрабатывает методы, помогающие создавать автомобили и тракторы, самолеты и трубы, доменные печи и космические корабли. Этот институт, детище Евгения Оскаровича Патона, стал местом «паломничества» сварщиков всего мира и образцом для всех научно-исследовательских организаций нашей страны.

Секрет успеха раскрыл сам Е. О. Патон: «Мы не закрывались в своих кабинетах, работали на заводах и вместе с ними ковали оружие победы. Тесное сотрудничество с заводами заставило нас действовать быстрее, энергичнее и гораздо инициативнее».

Это сказано о работе института во время Великой Отечественной войны. Это можно сказать и о нынешнем стиле работы института.

СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛЕБЕДЕВ

С начала XX в. каучук приобрел исключительную промышленную ценность. Он служил главным сырьем для изготовления резины, без которой не могли развиваться автомобильная промышленность, электротехника и другие отрасли промышленности. Но природного каучука в мире мало, к тому же его производство находится в руках империалистических государств.

В годы первой пятилетки перед молодой советской индустрией встала задача - во что бы то ни стало найти способ изготовления полноценного и дешевого синтетического каучука (СК), что очень долго не удавалось никому. Сложнейшую задачу получения искусственного каучука удалось разрешить С. В. Лебедеву.

Еще в 1908 г. Сергей Васильевич, за несколько лет до этого окончивший Петербургский университет, приступил к своим классическим исследованиям процессов полимеризации двуэтиленовых углеводородов.

Чрезвычайно важно было отыскать метод получения исходного соединения для изготовления СК. После длительных опытов Сергей Васильевич пришел к выводу, что для этих целей более всего подходит углеводород бутадиен, называемый также дивинилом. В 1910 г. ему впервые в мире удалось полимеризовать дивинил в синтетический каучук высокого качества.

Но в царской России это замечательное достижение не получило развития. Лишь после победы Великой Октябрьской революции Советское правительство создало выдающемуся химику все условия для плодотворной научной работы. В 1926-1928 гг. С. В. Лебедев вместе со своими сотрудниками разработал надежный и экономичный промышленный способ получения СК полимеризацией дивинила. Кроме того, он создал промышленные способы получения дивинила и резиновых изделий из СК. В рекордно короткие сроки было построено несколько заводов. Уже в 1933 - 1934 гг. они дали стране тысячи тонн драгоценного продукта.

Открытия С. В. Лебедева и возглавляемого им коллектива исследователей позволили нашей стране создать свою мощную промышленность СК и полностью отказаться от ввоза из-за границы дорогого природного каучука. С. В. Лебедев был избран академиком. За выдающиеся заслуги Советское правительство одним из первых наградило ученого орденом Ленина.

До последнего дня своей жизни выдающийся химик упорно работал над усовершенствованием производства СК, принимал активное участие в создании предприятий резиновой промышленности. Денежные премии за свои открытия он завещал вложить в строительство отечественной химической индустрии.

ФРИДРИХ АРТУРОВИЧ ЦАНДЕР

Доклад о космических ракетах удался и шел хорошо. Но докладчик все же очень волновался. В зале находился один необычный слушатель. Он так заинтересованно слушал, как никто другой. Ленин!..

Фридрих Артурович Цандер знал, как загружен Владимир Ильич государственными делами. И вот Ленин все-таки слушает его доклад! Безмерно счастливый, Цандер вдохновенно и просто излагает идеи создания космического корабля...

Цандеру было 16 лет, когда он познакомился с «Исследованием мировых пространств реактивными приборами» К. Э. Циолковского. И с той поры ни на один день не отступает мечта о покорении космоса. В 1909 г. Цандер, студент Высшего политехникума, всей душой отдается организации студенческого общества воздухоплавания и техники полета.

Мечтатель?.. Фантаст?.. Нет! Практик, созидатель. Он узнает от Циолковского о возможности выращивания овощей в «космической оранжерее». И создает ее в земных условиях: цветочные горшки он наполняет толченым углем и выращивает в них капусту, горох. Будет чем питаться людям в пути на другие планеты! Фридрих Артурович - один из организаторов первого в мире «Общества изучения межпланетных сообщений». Он разрабатывает способ улавливания солнечных лучей гигантскими зеркалами и передачи их энергии космическим кораблям. Проектирует, как после прохождения крылатым самолетом-ракетой земной атмосферы сжечь ставшие бесполезными крылья и использовать эту энергию.

Фридрих Артурович в трудные годы борьбы за победу социализма в нашей стране самоотверженно отдавал свои знания и силы созданию советской космонавтики. Он один из создателей и активнейший участник «Группы по изучению реактивного движения и ракетного летания» в Москве. Ее сокращенно называли ГИРД. Именно гирдовцы создали первую ракету и запустили ее в 1933 г. Но Цандеру не довелось увидеть, как она стартовала. Фридрих Артурович скончался за несколько месяцев до этого.

Спустя 26 лет после смерти Ф. А. Цандера, в 1959 г., советская межпланетная станция облетела Луну и раскрыла тайну обратной стороны земного спутника. Расчет траектории облета Луны был в 1957 г. разработан В. А. Егоровым. Этот расчет во многом совпал с расчетами Цандера, выполненными еще в 1924 г.

А теперь вернемся к событиям исторического дня 1920 г., когда В. И. Ленин слушал сообщение Фридриха Артуровича.

Когда Цандер закончил доклад, В. И. Ленин подошел к нему.

- А вы полетите первым? - спросил Владимир Ильич.

Фридрих Артурович серьезно посмотрел прямо в ленинские вопрошающие глаза и уверенно наклонил голову. Ленин улыбнулся и крепко пожал руку Цандера.

ЮНЫМ ЛЮБИТЕЛЯМ ТЕХНИКИ

КАК СТРОЯТ МОДЕЛИ

Какими правилами руководствоваться при конструировании и постройке моделей? Точного рецепта, как поступать в каждом отдельном случае, дать, конечно, невозможно. Поэтому мы расскажем здесь только о главных правилах, об основах моделирования.

Построить хорошую, да еще к тому же сложную модель одному трудно. Гораздо интереснее работать сообща, лучше всего в техническом кружке.

Только не ждите, пока кто-то организует за вас кружок, все приготовит, все достанет, а вам останется лишь приходить на занятия и работать. Прежде всего постарайтесь заинтересовать моделизмом своих товарищей. Если наберется пять-шесть человек, желающих строить модели, уже можно организовать кружок. Хорошо найти для такого кружка консультанта - мастера, техника, инженера - и попросить его приходить иногда на занятия, чтобы помочь разобраться в трудных вопросах, проверить, правильно ли вы работаете.

Если кружок создать не удастся, постарайтесь привлечь к работе над моделью (или несколькими одинаковыми моделями, если они несложны) одного-двух своих товарищей. Тогда дело пойдет быстрее и лучше!

Знакомство с описанием

Прежде чем приступить к работе над моделью, нужно внимательно прочесть описание и ознакомиться с чертежами так, чтобы все стало ясно и понятно. Если

вам попадутся непонятные места, не пропускайте их, надеясь разобраться потом, в процессе работы. В таких случаях посмотрите различные книги и статьи.

При всех затруднениях обращайтесь к знающим людям, к старшим товарищам, к преподавателю физики, машиноведения, электротехники, к специалистам. Советы и разъяснения вы всегда можете получить в Доме пионеров, на станции юных техников, в клубе ДОСААФ. Областные станции и клубы ДОСААФ дают и письменную консультацию.

Подбор деталей и материалов

Подробно ознакомившись с описанием, приступайте к подбору нужных материалов.

Часто под руками нет нужного материала. Скажем, у вас не оказалось алюминия для шасси радиоприемника. Но зато есть стальной лист. Заменит ли он алюминий? Радиолюбители ответят утвердительно. Но вы можете этого не знать. Ведь не все материалы взаимозаменяемы. Так, при изготовлении корпуса фотоувеличителя нельзя фанеру заменять жестью. Жестяной корпус будет слишком сильно нагреваться, пользоваться таким увеличителем неудобно. Здесь мы еще раз рекомендуем посоветоваться с опытными товарищами.

Для постройки некоторых моделей - летающих, плавающих - есть готовые наборы материалов, а также специальные двигатели, которые выпускает промышленность. Их можно приобрести в магазине культтоваров или выписать по почте через посылторг.

Ваша мастерская

В зависимости от того, где придется работать - дома или в школе,- подберите нужных размеров рабочий стол. Он должен быть крепким, устойчивым. Ведь на нем придется столярничать, обрабатывать металлы, паять и т. п.

Такой стол можно сделать и самому (см. стр. 520).

Кроме стола, нужны еще простенький шкафчик из фанеры (см. стр. 520) и две-три открытые полки. Шкаф и полки укрепите на стене у рабочего стола. На полках шкафчика, а также на внутренних сторонах дверец разместите инструменты, коробки и банки с болтиками, гайками и т. п.

Здесь же можно хранить бутылки и пузырьки с клеями, красками, растворителями. Полки предназначены в основном для хранения инструментов.

Понадобится и табурет: многие работы удобнее делать сидя. Высота стола и табурета зависит от вашего роста. Существует такое правило: губки слесарных тисков должны быть на уровне локтя работающего. Высоту табурета подберите сами, как вам удобнее. К рабочему столу необходимо подвести электричество. Лучше всего, если у вас будет свой электрощиток (см. стр. 521).

После работы тщательно убирайте стружки, опилки, ненужные обрезки дерева и металла. Если работаете с красками или клеями, подстилайте на пол и на стол старые газеты.

С особым вниманием отнеситесь к подбору необходимого инструмента. Тот, кто пользуется неподходящим инструментом, никогда не усвоит правильных приемов работы, не станет хорошим мастером.

Никогда не завинчивайте и не отвинчивайте шурупы ножом. Делайте это только отверткой. А если понадобится острогать дощечку, нож тоже не годится. Туг нужен рубанок. Хороший инструмент и правильное его использование - половина успеха в моделировании. Самые первые необходимые инструменты - это карандаш и чертежная бумага! Без них - ни шагу. Именно с них и начинается работа над любой моделью.

Затем идут мерительные инструменты: металлическая линейка длиной в 200 или 300 мм, угольник, циркуль и метр или рулетка.

Мерительный и разметочный инструмент имеет большое значение. От правильной разметки и нанесения размеров на деталь зависит в дальнейшем не только успешная сборка модели, но и ее работа. Как досадно, когда вдруг выясняется, что отверстия не совпадают или рамка с негативом не входит в пазы увеличителя. Далее следуют обрабатывающие инструменты и приспособления. Необходимое приспособление - настольные тиски. Без них нет мастерской. Обрабатывать детали в руках или на краю стола - значит испортить и деталь, и стол. Другое нужное приспособление - ручная дрель. Имея набор разных сверл, можно браться за многие работы.

Кроме обычного своего применения, дрель может служить и намоточным станочком. Для этого ее укрепляют в тисках, а в патрон зажимают болванку, на которой устанавливается каркас катушки.

Очень интересное приспособление - всем знакомый лобзик. Возможностей его многие просто не знают. С помощью лобзика и разных пилок можно не только пилить фанеру, но и 2-миллиметровую сталь, металлические прутки до 10 мм в диаметре. При умелом обращении лобзик и набор пилок для дерева и металла могут во многих случаях заменить ножовку и ножницы по металлу.

Еще обязательно надо иметь слесарный молоток, ручную ножовку по дереву (лобзиком толстые доски не перепилить), рашпиль для зачистки деревянных

изделий, ножницы для картона и бумаги, плоские напильники (драчевый и личной), отвертки (большую и малую), плоскогубцы, перочинный нож, стамеску, брусок для точки инструмента, рубанок, электрический паяльник, наждачную и стеклянную бумагу и, наконец, несколько кисточек (для клея, краски и лака).

Как видите, список инструментов не такой большой. Но при всякой возможности вы должны пополнять их запас. Здесь необходим определенный порядок. Если, например, вы увлекаетесь столярными самоделками, прежде всего надо стремиться приобрести несколько стамесок, киянку (деревянный молоток), струбцинки и т. д. А если вы увлеклись радиолюбительством, то вам понадобятся кусачки, пинцет, круглогубцы.

Настоятельно советуем всем, независимо от рода работы, приобрести метчики и плашки для нарезания метрической резьбы, хотя бы нескольких ходовых размеров - 3, 4 и 6 мм. Имея их в своей мастерской, вы сможете не только браться за наиболее сложные самоделки, но и приступить к созданию собственных конструкций. А это в конечном счете самое интересное в техническом моделировании.

«Игра в кубики»

Когда все материалы и детали подобраны, а необходимый инструмент ждет только ваших рук, наступает самая интересная часть работы - «игра в кубики». Так инженеры и конструкторы называют поиски наилучшего варианта размещения всех узлов и деталей будущей конструкции.

Опыт технического моделирования говорит, что скопировать и изготовить модель точно по описанию удается только в исключительных случаях. И в самом деле, представьте себе, что в описании рекомендовано использовать готовый трансформатор. Вы нашли подходящий по электрическим показателям, а вот размеры или способ крепления к панели у него не те, которые приводятся в описании. Что делать? Искать другой трансформатор? Конечно же, нет! Надо самому разметить отверстия и придумать свой способ крепления трансформатора. Значит, те размеры, которые указаны в описании, уже не будут выдержаны. И хорошо, если такая замена ограничится только иным расположением винтов. А если размеры трансформатора настолько велики, что он будет мешать другим деталям? Отказаться от постройки модели? Вот тут-то и помогает «игра в кубики».

Вычертив на бумаге в натуральную величину план модели (панель, часть судна и т. п.), установите все детали и узлы так, чтобы их расположение хотя бы приблизительно напоминало рекомендованное в описании.

Пробуйте изменять взаиморасположение отдельных деталей, все время думая о том, как и чем вы будете их прикреплять, удобно ли вам будет завертывать винты и гайки, припаивать провода, удобный ли будет доступ к ручкам управления и т. п.

Так поступают в том случае, когда модель делается по готовому описанию. Если же вы хотите создать свою оригинальную конструкцию, то «игра» начинается еще раньше - на бумаге. Сначала эскизно, от руки, а потом более точно подберите внешние размеры модели, а также внутреннее расположение деталей. При этом всегда надо руководствоваться размерами уже имеющихся у вас деталей и узлов.

/ Для такого бумажного «конструктора» необходима миллиметровая бумага. На одной ее стороне нанесена цветная сетка с расстоянием между соседними линиями в 1 мм. На этой бумаге очень легко и быстро можно изобразить в натуральную величину или в масштабе любой узел.

При работе над моделью, прибором или аппаратом вам придется часто обращаться к принципиальной схеме, сборочному чертежу, помещенным в книге.

Чтобы сберечь книгу, лучше снять копии со всех схем и чертежей, которые вам понадобятся во время работы, или хотя бы составить эскизы. Правда, на это уйдет некоторое время, но зато и книга останется чистой и целой, и вы лучше овладеете «языком техники».

Испытайте модели

Никогда не ограничивайтесь тем, что построенная вами модель движется, действует. Постарайтесь определить ее качества: скорость, мощность двигателя и другие технические показатели. Для этого модель должна пройти некоторые испытания. (О том, как их проводить, рассказывается в пособиях для моделистов.)

А затем наступит время соревнований! Их проводят по строго определенной, обязательной для всех системе. Прежде всего соревноваться могут только модели одного класса. Модели судов, например, делятся на 13 классов. Они различаются размерами, определенной дальностью плавания, типом двигателя и т. п. Сходные классификации предусмотрены и для других движущихся моделей -самолетов, автомобилей, тепловозов.

ДЛЯ ВАШЕЙ МАСТЕРСКОЙ

Рабочий стол

Для изготовления рабочего стола понадобятся толстые деревянные доски и бруски (рис. 1).

Внизу, на нижней обвязке стола, сделайте из фанеры большую полку (она похожа на ящик с наклонными боковыми стенками). На такой вместительной полке удобно хранить листы фанеры, пластмассы, жести, латуни и алюминия, трубки разных диаметров, проволоку и т. д.

Если шкафчик (рис. 2) почему-либо нельзя укрепить на стене над рабочим столом, измените конструкцию стола. Теперь он станет совсем «самостоятельным». Кроме того, при новой конструкции отпадает необходимость в отдельных полках. Их делают, используя каркас из брусков и фанеры, сзади стола.

Настольный верстак

Из обрезков досок сделайте прямоугольник и два треугольника, причем один из них с вырезом. Прямоугольник и треугольник без выреза прибейте к толстой широкой доске так, как это показано на рисунке 3. Затем изготовьте упорный штырь - стержень с четырехгранной головкой и насечкой с одной стороны - и выдолбите в доске стамеской отверстия для этого штыря. Настольный верстак готов.

Если обрабатываемое изделие короткое, то закрепляйте его одним треугольником с вырезом, а если длинное - то упорным штырем и деревянным клином.

Раздвижной держатель для лампы

Чтобы при работе было удобно пользоваться лампой, необходим раздвижной держатель (рис. 4).

Из тонкого железа или латуни вырежьте 12 пластин размером 110X13 и две - 60X13 мм и просверлите в каждой 3 отверстия по диаметру заклепок (можно взять из набора «Конструктор» 12 пластин с девятью отверстиями и 2 - с пятью). Склепайте пластины, как показано на рисунке. Заклепки не затягивайте туго - гармошка должна легко раздвигаться.

В шейке цоколя патрона сделайте ножовкой паз, вставьте в него железный или латунный кружок диаметром 45 мм с отверстием посредине и спаяйте. Кружок приверните болтом к свободным концам коротких пластин. В среднее отверстие одной из них вставьте болт, наденьте на него шайбу и наверните клеммную головку - это позволит закреплять патрон в нужном положении.

Кем будет этот юный техник: строителем, механиком? А может быть, космонавтом или физиком-экспериментатором?..

В технической мастерской Московского Дворца пионеров.

Затем сделайте два хомутика и приклепайте их к свободным концам длинных пластин. К деревянной дощечке размером 150Х50 мм прикрепите два угольника с отверстиями для оси на таком расстоянии друг от друга, чтобы сложенная гармошка свободно проходила между ними. Проденьте ось через хомутики и отверстия угольников и плотно закрепите на ней нижний хомутик. Для этого сделайте на оси напильником канавку и вдавите в нее хомутик. Верхний же хомутик должен свободно скользить по оси.

Для поддержки провода укрепите на доске петлю из проволоки. Рефлектор сделайте из белой жести или алюминия, наденьте его под кольцо патрона. Укрепите доску на стене - и держатель готов.

Электрощиток

Для панели электрощитка подберите лист хорошего электроизоляционного материала: мрамора, эбонита, гетинакса, сухого дерева, папье-маше и т. п. (дерево и папье-маше предварительно проварите в кипящем парафине).

На готовой панели смонтируйте входные клеммы, две автоматические пробки (или обычные) на 6 или 10 а и две штепсельные розетки. Их примерное расположение показано на рисунке 5.

Имея такой щиток, вы обезопасите комнату от печальных последствий возможных коротких замыканий.

При выбивании автоматической пробки (или перегорании волоска у обычной) прежде всего отключите неисправный прибор или модель, а затем включите (нажав кнопку) пробку или замените на новую, если она обычная. При установке электрического щитка у рабочего стола следите за тем, чтобы между проводами и стеной комнаты (или заднего щита у стола) был достаточный зазор (не менее 10-15 см).

Пульверизатор

Для изготовления пульверизатора (рис. 6) потребуются: листовая жесть или латунь, стальной пруток диаметром 4-5 мм и длиной 240 мм, чурка липы или березы, а также небольшие обрезки кожи.

Корпус насоса сверните из жести или латуни внахлест на 50-миллиметровой деревянной болванке и тщательно пропаяйте по шву. Поршень насоса вы составите из двух железных шайб и кожаного кружочка. Укрепите их (не совсем плотно) на стальном прутке - штоке поршня - при помощи гаек. Для этого на прутке надо нарезать резьбу. Чтобы шток с поршнем при работе не перекашивался, в одном из концов корпуса насоса установите вырезанную из дерева бобышку с отверстием посредине для штока. Бобышка крепится к корпусу тремя шурупами. Перед тем как вставлять поршень в корпус насоса, кожаный кружочек размягчите в кипятке. Кожа разбухнет и легко загнется по окружности шайбы.

В корпусе насоса, отступя 20 мм от края (со стороны бобышки), просверлите отверстие для воздуха диаметром 4-5 мм.

Теперь, когда насос готов, надо подумать о распылителе краски. Он состоит из двух трубок: воздушной и подающей краску. Обе трубки имеют одинаковый

внутренний диаметр - 3 мм. Длина воздушной трубки 14 мм, а подающей краску - 25 мм. Нужные отрезки трубок отпилите от готовой латунной или медной трубочки. Можно их и спаять из жести. Держатели для трубки, подающей краску, и для пузырька изготовьте из жести или латуни.

Распылитель краски собирается на жестяном или латунном круглом донышке. По окружности донышка вырежьте 5-миллиметровые язычки, необходимые для припайки к корпусу насоса. Чтобы во время работы пузырек не выскочил, концы держателя стягивают резиновым кольцом или обвязывают проволокой.

Для опробования пульверизатора налейте в пузырек воды и вставьте его в держатель, следя за тем, чтобы резиновая трубочка вошла в пузырек. Затем направьте пульверизатор на газетный лист.

Поднимая или опуская трубку, можно получать то мелкие, то крупные брызги. После работы с красками трубки нужно обязательно промывать растворителем.

СВОИМИ РУКАМИ

Кибернетический советчик

Обычно думают, что кибернетическое устройство - это сложный электронный аппарат, где множество радиоламп и полупроводников, хитросплетение проводов, всевозможные реле и тысячи других деталей. Но это не совсем так. Есть очень простые кибернетические схемы, доступные для самодеятельного изготовления. Один из таких приборов - «Помощник тракториста»- был создан в Сибирском филиале Всесоюзного научно-исследовательского института механизации сельского хозяйства.

Весь прибор имеет всего 4 батарейки для карманного фонаря и несколько десятков лампочек и переключателей.

С его помощью можно быстро и легко установить любую неисправность в гидросистеме трактора. Эта схема годится и для программирования других аналогичных случаев, например для обнаружения неисправностей в двигателе автомашины и т. п.

Всякая неисправность имеет свои характерные приметы. Одни из них присущи только одной какой-нибудь поломке, а другие сразу нескольким - именно это и затрудняет отыскание неисправности и порой ставит в тупик даже опытного механика.

Постепенно и последовательно перебирая все признаки, сопутствующие дефекту, и отбрасывая неподходящие, можно прийти К одному, единственному решению. Иначе говоря, отвечая на вопрос, имеется ли данный признак, мы должны сказать: «да» или «нет» - либо выбрать: «или - или». А это, в сущности, и есть основной принцип работы кибернетического устройства.

Предположим, что вышел из строя клапан маслопровода высокого давления в гидросистеме трактора (обозначим эту неисправность буквой А). Поднятое навесное орудие не опускается (а), а опущенное - не поднимается (б). Ручка, от положения которой зависит подъем или спуск, преждевременно возвращается в нейтральное положение (в). А когда тракторист пытается силой удержать ручку, срабатывает предохранительный клапан (г).

Итак, мы имеем неисправность А и несколько характерных для нее признаков: а, б, в и г. Теперь взгляните на схему I. Чтобы загорелась лампочка Л и осветила стеклянное окошечко с надписью (в данном случае «неисправен клапан маслопровода»), необходимо замкнуть электрическую цепь: батарейка - лампочка. Включаем переключатель П₁ (признак в). Однако цепь по-прежнему остается разомкнутой. Включаем П₂ (признак г). И этого недостаточно. Тогда включаем П₃ (признак а) или П₄ (признак б). Теперь цепь замкнута и лампочка зажглась.

Производя все эти операции, мы, по сути дела, и отвечаем: «да - нет» и «или - или».

Пользуясь этим принципом, составляют схемы на другие неисправности. Сначала делают черновые наброски схем для каждой поломки в отдельности, а уж затем упрощают все устройство, объединяя цепи, где это возможно. Ведь одна батарейка может работать сразу на несколько цепей (схема II).

Может случиться и так, что некоторые признаки будут характерны для нескольких дефектов. Например, двигатель автомашины работает на малых оборотах с перебоями (признак а). Эта примета характерна для нескольких неисправностей: засорен жиклер холостого хода ( А), неисправна свеча ( Б), изменился зазор в прерывателе зажигания ( В) и т. д. Определить неисправность позволяют другие признаки. Если, скажем, при увеличении оборотов двигателя перебои пропадают (признак б), то, скорее всего, засорен жиклер холостого хода. Если же перебои не исчезают, то нужно искать другие признаки. Например, перебои равномерные (признак в) - неисправна свеча ( Б). В случае хаотических, беспорядочных перебоев (признак г) нужно проверить зазор в прерывателе зажигания ( В).

Обратите внимание на то, что в некоторых случаях можно обойтись одним переключателем. В самом деле, «перебои исчезают при увеличении оборотов» - это «да», переключатель включают. Если же «перебои не пропадают» - это «нет», переключатель просто не включают (схема III).

Схемы составляют с помощью учебных пособий, инструкций и т. п., где обычно указываются главные неисправности и их признаки.

Готовую общую схему смонтируйте в фанерном ящике. На лицевой панели прорежьте окошечки (по числу неисправностей) и закройте их стеклянными пластинками. На них нужно сделать четкие надписи. Под этими окнами укрепите лампочки. На панели установите и переключатели признаков (тоже с надписями). Кибернетический советчик готов к работе.

Гирляндная ГЭС

Для того чтобы построить гидроэлектростанцию, совсем не обязательна плотина. Да и воду незачем поднимать. Достаточно опустить вингротор в речку или ручеек - и течение начнет крутить его. Вингротор (в переводе с английского - «вращающееся крыло») - это два смещенных относительно друг друга полуцилиндра. Он обладает рядом свойств крыла самолета,

в частности на его поверхностях при набегании потока создается разность давления, заставляющая его вращаться. Вингротор в свою очередь вращает маленький генератор (велосипедный, автомобильный и т. п.), который и вырабатывает электрический ток. Правда, мощность такой гидростанции с одним вингротором небольшая. Ее хватает только для того, чтобы зажечь одну-две лампочки карманного фонаря. Но вот изобретатель инженер Б. С. Блинов укрепил на стальном тросе много одинаковых вингроторов. И вращаться стал уже весь трос. Мощность таких гирляндных ГЭС измеряется уже сотнями и тысячами ватт. А стоимость электростанции, считая генератор, кровельное железо

(или жесть от негодных банок) и трос, невелика. Причем вращение вингроторной гирлянды можно использовать и непосредственно как механический привод (для парома, насоса и т. п.).

На рисунках мы приводим не только размеры каждого вингротора в отдельности, но и варианты расположения гирлянд относительно течения воды.

Вингроторы секционированы по длине. Вторая секция повернута относительно другой на 90° и отделена сплошной круглой шайбой. Отдельные части вингротора соединяют между собой при помощи пайки. К тросу вингроторы крепятся стяжными болтиками либо припаиваются. Стальной трос одним концом заделывают в шариковый подшипник, а другим соединяют с "редуктором или осью генератора.

Вингроторы могут работать в любом положении круглый год. Но вдоль течения наклон оси вингротора (или троса с гирляндой) не должен превышать 50° от вертикального или горизонтального положения.

Для работы вингротора достаточно ручейка в полметра шириной и глубиной в 4-5 см. Важно лишь, чтобы скорость течения была не меньше 1 м/сек. В этом случае один вингротор (В=250 мм, Д=70 мм) с генератором даст около 4 вт. Два вингротора- почти 8 вт, а если скорость потока будет 2 м/сек, то мощность одного вингротора будет уже около 30 вт (мощность растет пропорционально кубу скорости течения воды).

Комнатная тепличка-инкубатор с автоматической регулировкой подогрева

Тепличка состоит из фанерного корпуса, ящика с песком для растений (или яиц), противня для воды, двух 25- пли 40-ваттных электроламп для подогрева и теплового реле, регулирующего температуру.

Корпус теплички сделайте из деревянных брусков. и кусков фанеры (все размеры корпуса и других частей теплички указаны на рисунке). Ящик для растений сколотите из тонких досок. В дне его просверлите отверстия диаметром 8-10 мм для стока воды. Противень согните из жести или другого тонкого листового металла. На дне корпуса установите два кронштейна и укрепите на них патроны для ламп. Они должны быть установлены в горизонтальном положении, чтобы противень не задевал ламп.

Тепловое реле состоит из биметаллической и контактной пластинок, угольников, к которым прикрепляются пластинки, и подставки из электроизоляционного материала. Основную деталь теплового реле - биметаллическую пластинку - вырежьте из биметаллического листа заводского изготовления. Можно её сделать и самому из двух металлических полосок одинакового размера: одна из них должна быть железной, другая - из цинка или алюминия. Если возьмете железную и цинковую полоски, то их следует спаять, если железную и алюминиевую - склепать (железными или алюминиевыми заклепками).

Контакт можно использовать от какого-нибудь сломанного реле, но лучше сделать его из серебра (например, из кусочка старинной серебряной монеты). Такие контакты мало окисляются и не спекаются между собой. Вклепывайте контакт так, чтобы рабочая его часть пришлась со стороны цинковой или алюминиевой полоски. Контактную пластинку (тех же размеров, что и биметаллическая) вырежьте из латуни толщиной 0,5-1 мм. Она должна плотно прижиматься к регулировочному винту реле. Это достигается при помощи пружинки, которую нужно сделать из тонкой стальной полоски.

Пластинки для угольников вырежьте из 2-миллиметрового железа или латуни и просверлите в них отверстия. В большом угольнике - в отверстии для регулировочного винта - нарежьте резьбу. Можно также высверлить в нем отверстие и снаружи припаять гайку. Регулировочный винт (или гайку) подберите под резьбу, которая сделана в угольнике. Длина резьбовой части винта должна быть не меньше 15 мм. Кончик винта закруглите напильником и отшлифуйте шкуркой.

Подставку для реле сделайте из электроизоляционного материала (эбонита, гетинакса, сухого дерева и т. п.). По краям подставки (отступая 5 мм) просверлите четыре отверстия для шурупов, которыми реле будет прикрепляться изнутри к стенке корпуса теплицы.

После изготовления всех деталей приступайте к сборке реле. Сначала на угольниках 3-миллиметровыми винтами укрепите биметаллическую и контактную пластинки. Затем привинтите угольники к подставке, следя за тем, чтобы ни угольники, ни пластинки нигде не соприкасались между собой. После этого ввинтите регулировочный винт так, чтобы контакты пластинок слегка прижались друг к другу. Если они не соприкасаются или, наоборот, слишком плотно прижаты, отрегулируйте их, отгибая или пригибая биметаллическую пластинку.

Параллельно реле нужно подключить слюдяной: или бумажный конденсатор емкостью 0,08-0,1 микро-

фарады (см. схему). Приобрести его можно в любом радиомагазине. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не меньше 200 в при напряжении в сети 120 в и 300-400 в - при напряжении в сети 220 в. Конденсатор необходим для того, чтобы гасить искрение контактов реле.

Реле укрепите внутри теплицы в верхнем ее углу (безразлично, в каком), ближе к задней стенке. Лампы соедините параллельно при помощи двух проводов. Для монтажа можно использовать любой провод, лишь бы он был с хорошей изоляцией. Лучше всего для этой цели подходит электрошнур, употребляемый для комнатной проводки.

Ящик для растений заполните песком до того, как его поставите в корпус. Сначала на дно ящика уложите мелкие камни, битый кирпич, гравий или древесный уголь. Делайте это так, чтобы прикрыть отверстия для стока воды. Поверх этого слоя насыпьте слой крупнозернистого чисто промытого и прокаленного речного песка.

В песок, ближе к задней стенке ящика, в наклонном положении втыкают обычный термометр, по которому будете следить за температурой в тепличке.

Если тепличка будет использована как инкубатор, то в ящик положите слой ваты, на котором и разместите яйца.

Когда все будет собрано и установлено на место, производят опробование теплички. Закройте стеклянную крышку и включите электролампы в сеть. Если лампы не загорятся, проверьте реле. Возможно, что его контакты не соприкасаются. Незначительного поворота регулировочного винта будет достаточно, чтобы лампы загорелись. Через некоторое время реле сработает и отключит лампы примерно при температуре 18-20°.

Для установки реле на более высокую температуру отключите лампы от сети, поднимите крышку и немного вверните регулировочный винт. Потом снова включите лампы. Это повторяют до тех пор, пока реле не будет отключаться при нужной температуре. Например, при использовании теплички в качестве инкубатора в ней поддерживается постоянная температура 37-38°.

Когда реле отрегулировано, налейте в противень теплой воды до половины. Затем обильно смочите водой песок в ящике и установите тепличку на какой-нибудь подставке у окна.

Уход за работающей тепличкой очень прост, нужно регулярно следить за уровнем воды в противне, доливая ее но мере испарения (один-два раза в неделю), и чистить контакты реле мелкой шкуркой, не забывая, конечно, перед этим отключить тепличку от сети.

Радиоприемник-малютка

Этот радиоприемник действительно очень мал. И сделать его таким позволяют полупроводники (транзисторы) и малогабаритные детали. Все детали приемника покупные, за исключением катушек магнитной антенны и пластмассового футляра. Их нужно сделать самому.

Монтаж лучше всего вести на панели из гетинакса, органического стекла, плотного картона, папье-маше или другого электроизоляционного материала.

Сначала укрепите на панели два оголенных медных провода-шинки диаметром 2-3 мм. Одна из шинок будет минусовым основанием схемы, другая - плюсовым. Между ними и ведите монтаж.

При пайке будьте особенно осторожны с полупроводниками. Они боятся перегрева. Поэтому паяйте быстро и, кроме того, придерживайте пинцетом выводные концы транзисторов у их основания.

В приемнике использован громкоговоритель типа ДЭМ-4. В крайнем случае можно воспользоваться телефоном от слухового аппарата.

Если в вашем районе больше радиостанций, работающих в диапазоне длинных волн, то катушка L ₁ должна иметь примерно 260 витков, а катушка L₂ - 18 витков. Наматывают их рядом на ферритовом стержне диаметром 8 и длиной 100 мм проводом ПЭЛ или ПЭЛШО 0,1-0,15.

Для работы приемника в диапазоне средних волн катушка L₁ должна иметь 85 витков, а L₂ -10 витков того же провода.

Самое сложное - это достать малогабаритный (плоский) переменный конденсатор. Можно обойтись и без него. Но для этого придется сделать не одну, а несколько (2-4) магнитных антенн. Каждая из них будет иметь свои катушки и конденсатор постоянной емкости. У вас получится радиоприемник с фиксированной настройкой на 3-4 станции. Практически этого вполне достаточно, особенно на длинных волнах. Правда, схема несколько усложнится: ведь придется поставить и переключатель. Чуточку увеличатся и размеры всего приемника.

Количество витков катушек L₁ и L₂ для каждой выбранной вами станции подбирают опытным путем, отматывая лишние витки и подключая нужной емкости конденсатор.

Шлакобетонные парники

Обычно парники делают из бревен и досок. Однако дерево быстро гниет и разрушается. Подобные парники служат два, редко три сезона. Шлакобетонные же парники практически вечны и просты в изготовлении.

На рисунке изображены небольшие парники на шесть рам. Их можно, конечно, делать и на любое дру-

гое количество рам. Это будет зависеть от желания, от наличия материала: цемента и шлака. Еще лучше, если вместо застекленных рам применить прозрачную полиэтиленовую пленку.

Цемента при постройке пойдет очень мало, так как состав раствора от 1:3:8 до 1:5:14 (цемент: песок: шлак). Чем выше марка цемента, тем больше можно взять песка и шлака. В крайнем случае, добавляя в раствор известь и глину, количество цемента можно свести к минимуму - 1:1:0,5:10:20 (цемент: известь: глина: песок: шлак). Правда, при таком составе бетона стены парника должны быть раза в полтора толще.

Место для парников выбирайте с таким расчетом, чтобы стекла рам смотрели на юго-восток или юг. Сначала разметьте на земле ровную площадку, отмечая ее углы колышками. Затем выкопайте котлован глубиной 30-40 см. Его ширина должна быть больше ширины будущего парника на толщину шлакобетонных стенок. Внутри котлована, отступая от его стенок на 10-14 см, установите щиты, сколоченные из обрезков негодных досок, горбыля. По углам траншеи щиты укрепите кольями, вбитыми в землю. Чтобы получившуюся таким образом опалубку не распирало бетоном, ее стенки скрепите друг с другом поверху досками.

Стенки опалубки имеют разную высоту. Южная сторона должна быть выше уровня земли на 4-8 см, а северная - на 16-20 см. Чтобы удержать жидкий бетон выше поверхности земли, снаружи на кольях укрепите доски такой ширины, которая соответствовала бы высоте внутренней опалубки.

Бетон готовьте на дощатом щите и после тщательного перемешивания укладывайте между земляными стенками и опалубкой. Бетон утрамбовывайте толстыми жердями, пока не покажется вода. Укладывайте

слоем не больше 10-15 см за один прием. Сначала положите бетон в углы парника (почти доверху), а затем набейте остальные стенки. Перед самым концом укладывания бетона (в верхней части стенок) установите вертикально несколько стальных стержней или обрезков труб. Они будут необходимы для крепления парубней парника.

Первые дни после укладки бетона поливайте его водой из лейки и прикрывайте от солнца толью, рогожами и т. п.

Через 8-10 дней осторожно снимите опалубку. Если стенки будут повреждены, заделайте их цементным раствором 1:4. Таким же раствором можно оштукатурить парник изнутри, хотя это и не обязательно.

Спустя 26-28 дней на стенки парника можно устанавливать парубни. Предварительно снизу в них сделайте отверстия, в которые будут входить торчащие из стенок штыри. Между бетонными стенками и парубнями проложите один-два слоя толя.

Затем, если будут использованы обычные парниковые рамы, сделайте в парубнях четверти для них. На дно парника насыпьте шлаку (8-10 см), а сверху - навоз и землю.

Птицелет

Эта модель, разработанная моделистом Яковлевым, проста по своей конструкции и оригинальна. Она имеет центральное неподвижное крыло и два боковых подвижных крылышка, которые связаны при помощи тяг с кривошипным механизмом, приводимым в движение резиной. Общий вид модели изображен в верхней части рисунка (стр. 527).

Фюзеляж модели изготовляется из двух прямых соломок толщиной 3 мм. Солому можно брать от злаковых растений, лучше травяную, трубчатую. Перед сборкой глянцевую внешнюю поверхность соломы соскоблите ножом или бритвой. Сборку модели ведите по рабочим чертежам. Склеивать все части модели можно любым клеем. Места соединений обмотайте тонкими нитками, также смазанными клеем.

В центральной части фюзеляжа поставьте две соломенные распорки толщиной 3 мм, между которыми укрепите кривошипный механизм. В середине распорок проколите отверстия и приклейте клеем БФ-2 (или нитроклеем) с двух сторон шайбочки из миллиметрового целлулоида. Сквозь них пройдет ось кривошипного механизма, который изготовьте из стальной проволоки толщиной в 1 мм. На его концах загните крючки для крепления резины. Делают это после того, как ось будет пропущена сквозь втулки, приклеенные на распорках. После этого распорки вклейте, а их концы замотайте нитками на клею.

Для заделки передней и задней частей фюзеляжа изготовьте бобышки из липы. Перед установкой вставьте в них крючки для прикрепления резины. Крючки сделайте из стальной проволоки или булавки толщиной 0,5 мм. Бобышки вклейте и обмотайте ниткой. Для прикрепления хвостовой балочки к задней бобышке фюзеляжа примотайте нитками с клеем отрезок соломы такой толщины, чтобы в нее туго входила передняя часть хвостовой балочки.

Центральную, несущую часть крыла соберите из трех продольных соломок, которые скрепите изогнутыми по профилю нервюрами. Переднюю кромку и лонжерон сделайте из 2-миллиметровой соломы, а

заднюю кромку и нервюры - из соломы толщиной в 1 мм. По концам центроплана, между передней кромкой и лонжероном, установите бобышки из липы, к которым прикрепите подшипники качалок. Центроплан приклейте к фюзеляжу. Для жесткости поставьте между ними подкосы.

Нервюры крыла можно делать из толстых соломок, расщепленных вдоль волокон. Переднюю и заднюю кромки киля и стабилизатора изготовьте из 1-миллиметровой соломы, соединенной изогнутыми дужками, которые сделаете из расщепленных долек соломы. После их изготовления необходимо проверить форму оперения и укрепить их нитками с клеем на хвостовой балочке.

Машущую часть крыла сделайте из соломы, которую изогните по форме и соедините нитками на клею. Качалку изготовьте из стальной 1-миллиметровой проволоки. В месте расположения подшипника качалку не туго обмотайте мягкой проволокой. Качалка должна свободно вращаться в подшипнике. После чего подшипник приклейте нитками к бобышкам на концах центроплана.

Горизонтальное плечо каждой качалки соедините тягой - шатуном с одним из колен кривошипного механизма. Длина шатуна должна быть такой, чтобы при вертикальном положении кривошипного механизма плечи качалок были вертикальны, а качалки с машущей частью крыла были бы слегка приподняты.

После полной сборки модели все подшипники слегка смажьте машинным маслом и прокрутите вхолостую кривошипный механизм, чтобы убедиться в легкости хода движущихся частей. Хвостовое оперение после сборки должно размещаться вдоль осей фюзеляжа.

Резиномотор из шести ниток сечением 1X1 мм наденьте на крючки кривошипного механизма и крючки передней и задней бобышек.

После сборки модель обтяните папиросной бумагой. На подвижную часть крыла бумагу приклеивайте свободно, чтобы ее средняя часть провисала на 20 мм.

Закрепив махалки в нейтральном положении или слегка приподняв их, модель запускают с неработающим мотором на планирование. Если в планировании модель «задирает нос», то нужно отогнуть немного вниз хвостовую балочку. Если же модель наклоняет нос вниз, то балочку нужно слегка приподнять.

Затем приступают к регулировке моторного полета. Сначала запускают модель при неполной заводке резиномотора. Когда модель будет летать плавно и устойчиво, можно постепенно увеличивать число оборотов мотора. При запуске модели не следует делать резких толчков. Может случиться, что модель не будет набирать высоту. В этом случае следует увеличить число витков резиномотора. Если же и после добавления резины модель не будет набирать высоту, нужно попытаться изменить обтяжку махалок - натянуть ее или ослабить. Необходимо проверить и силу трения кривошипного механизма и качалок в подшипниках.

Во время полета (в закрытом помещении или на улице в безветренную погоду) модель ведет себя очень устойчиво. Она взлетает с земли, с рук и быстро набирает высоту, пролетая около 100-130 м. Высота полета свыше 3 м.

Модель ракеты

В последнее время для моделей ракет применяют безопасный и простой по конструкции воздушно-водя-

ной реактивный двигатель. Одну из таких моделей, созданную Г. С. Васильевым, мы предлагаем построить и вам. Эта ракета с воздушно-водяным двигателем легко поднимается на высоту многоэтажного дома (15-30 м). Ее можно установить и на другие модели.

Из куска дерева выстрогайте рубанком или выточите на токарном станке болванку по форме будущей ракеты. Длина болванки от 15 до 40 см. Передняя и хвостовая части должны плавно сужаться. Толщина болванки не менее ¹/₄ ее длины (легче снимать оболочку). Затем болванку зачистите шкуркой и покройте густым нитроклеем.

В хвостовой части высверлите или выдолбите отверстие для сопла, которое сделайте из катушки, аккуратно срезав ножом одну из ее щечек и рассверлив на конус отверстие. Для лучшего склеивания катушки с будущей оболочкой на поверхность катушки нанесите зарубки. Покрыв катушку изнутри и снаружи клеем, дайте ей хорошо просохнуть.

Для того чтобы оболочка ракеты не приклеилась к болванке, обмотайте ее сначала несколькими слоями размоченной в воде промокательной бумаги (можно газетной). Отжав и несколько подсушив бумагу, вставьте в отверстие болванки сопло. Оно должно легко выниматься из болванки. Бумага почти не должна его накрывать.

Первый слой оболочки (марля, ситец, куски старых капроновых чулок и т. п.) накладывают на поверхность болванки (одним или двумя кусками). Укрепив материю временно булавками, покройте ее густым слоем клея. Клей наносите кистью. Морщины и складки материи лучше разрезать, а их края соединить внахлест. Первый слой клея после высыхания должен представлять собой сплошную газонепроницаемую оболочку из целлулоида, внутри которого заключены куски материи. Второй и последующие слои материи накладывают после окончательного высыхания первого слоя.

Густо намазав клеем нос ракеты, натяните на него маленькую салфетку так, чтобы клей выдавился сквозь поры материала и пропитал его. Появившиеся складки разрежьте и, перекрыв края, разгладьте и промажьте кистью.

Сопло соедините с корпусом несколькими слоями материи, которую затем плотно примотайте к нему крепкими нитками на клею. По густому слою клея обмотайте среднюю часть корпуса широкой полосой материи или же забинтуйте узкой и длинной поло-

ской. К носовой части корпуса больших ракет надо приклеить четыре тесемки. Ими будет привязываться амортизирующая губчатая резина.

У готовой ракеты высохшая целлулоидная корочка, усиленная слоями материи, должна иметь общую толщину около 1-2 мм. У маленьких ракет - тоньше, у больших - толще.

После просыхания формы (примерно через два дня) разрежьте корпус вместе с бумажным подслоем в самом широком месте и стащите с болванки (предварительно обкатайте ракету по столу). Снятые половинки очистите изнутри от прилипшей бумаги.

Из нескольких слоев тонкой фанеры или проклеенного картона сделайте жесткое кольцо, на которое плотно наденьте и приклейте обе половины передней части корпуса.

Надев на болванку хвостовую часть корпуса, приклейте симметрично три стабилизатора, вырезанные из тонкой фанеры. Тесемки, с помощью которых с обеих сторон приклеены основания стабилизаторов, временно прижмите к корпусу нитками. Плоскости стабилизаторов должны составлять с осью ракеты угол около 15-20°. Такое их положение заставит ракету вращаться, и ее полет будет более устойчивым.

Затем края обеих частей корпуса густо смажьте изнутри клеем, плотно наденьте на кольцо, сделанное из нескольких слоев тонкой фанеры или проклеенного картона, и туго примотайте к нему крепкими нитками или шнуром. Щель наглухо закройте тесьмой на клею.

Вырежьте несколько кругов из губчатой резины и составьте из них цилиндрик. Сквозь отверстие в цилиндре пропустите две носовые тесемки и туго завяжите их узлом. Затем острым ножом срежьте края резинок так, чтобы внешняя их форма приближалась к очертаниям корпуса. Концами двух других тесемок туго притяните резинки с внешней стороны. Затем сшейте концы тесемок. Ракета готова.

Перед запуском ракету заполните примерно до половины водой. Делают это при помощи резиновой груши, имеющей узкий наконечник. Затем сопло присоедините к наконечнику автомобильного насоса, накачайте и отпустите ракету. Чем выше давление в ракете, тем с большей скоростью выбросит воздух воду и тем большую скорость сообщит он ракете. Для больших и тяжелых ракет необходимы сопла большего диаметра.

Для герметизации соединения сопла ракеты с наконечником насоса пользуются резиновой прокладкой. Прокладка может быть сделана из мягкой резиновой трубки, надетой на конусообразный наконечник насоса, или из плоского резинового кольца.

Ракету во время накачивания можно удерживать руками. Однако для высотных запусков необходимо изготовить приспособление, плотно сжимающее сопло с наконечником насоса. Оно может быть сделано в форме клиновидной задвижки или в виде упругих проволочных лапок и т. п.

После опробования ракеты в полете очистите ее шкуркой и окрасьте оранжевой или красной нитрокраской. Яркий цвет поможет вам отыскать упавшую ракету.

Байдарка из бумаги

Сначала из деревянных брусков, досок и фанеры сделайте форму будущей байдарки, как это изображено на рисунке. Перед оклеиванием формы оберните ее сухими газетными листами в один-два слоя, чтобы последующие слои с клеем не пристали к ней. Намазанные клеем листы бумаги растирайте тугим тряпичным комочком, чтобы между листами не было воздушных пузырьков.

Лодку обклеивайте от середины крышки к килю. Каждый новый лист бумаги должен на 2-3 см заходить на соседний, а его середина - на стык предыдущего слоя. В углах и других трудных местах используйте полоски бумаги разной ширины и длины. Наращивание слоев можно закончить, когда толщина бумажного слоя достигнет 10-14 мм (в зависимости от размеров лодки).

Изготовление байдарки возможно двумя способами. Проще склеить сначала корпус лодки, а потом крышку. Когда они подсохнут, соедините их с помощью деревянных брусочков и шурупов. Брусочки установите внутри лодки. Головки шурупов с шайбами слегка утопите в бумажный корпус. Места стыков предварительно обмажьте клеем, а снаружи оклейте полосками

бумаги шириной около 100 мм. Общую толщину слоя этих полосок доведите до 5 мм.

Можно форму оклеить целиком - корпус и крышку сразу. Когда бумага высохнет, разрежьте лодку вдоль корпуса чуть ниже крышки (100-200 мм). После этого корпус легко разъединяется и снимается с формы. Прикреплять его надо так же, как и в первом случае.

Готовую лодку снимите с формы через 1-2 дня (в зависимости от клея), но обязательно до того, как байдарка полностью высохнет. Иначе лодка может съежиться, я будет трудно снять ее с формы. Затем тщательно просушите лодку в тени.

После сушки поверхность лодки обработайте рашпилем, напильником и стеклянной шкуркой. Затем байдарку снаружи и внутри 2-3 раза очень тщательно промажьте горячей олифой. А потом - тоже 2-3 раза - масляной краской. Каждый слой олифы и краски наносите только после полного просыхания предыдущего слоя. Особенно водостойкое покрытие получается, если лодку покрыть раствором клея БФ-2 в нитрорастворителе или бакелитовым лаком.

Скамеечки, полочки и т. п. сделайте из досок или фанеры. Затем при помощи шурупов прикрепите их к корпусу внутри лодки на деревянных бобышках.

Для предохранения лодки от ударов о грунт водоемов и т. п. к килю байдарки шурупами привинтите квадратный брусок из дерева. Не забудьте в нем предварительно выстрогать сверху выемку для киля лодки, а нижний край закруглить.

Все деревянные части лодки покрасьте так же, как и лодку.

Микроскоп

Самодельный микроскоп конструкции инженера Шаригина дает увеличение в 25-50 и даже 100 раз.

Основная деталь микроскопа - маленькая плоско-выпуклая линзочка. Ее делают так. Сначала «добывают» стеклянную палочку из перегоревшей электролампочки (рис. 1). Ее нужно осторожно разбить, удалить нить и проволочки, поддерживающие ее, и сохранить лишь стеклянную стойку. Если стойка покрыта налетом, счистите его влажной тряпкой с крокусом (полирующий порошок) или в крайнем случае зубным порошком.

Держась за ламповый цоколь, нагрейте конец стеклянной стойки в некоптящем пламени бензиновой или газовой горелки. Когда стекло достаточно размягчится на протяжении 10-15 мм, кончик стойки быстро оттяните плоскогубцами на 200-300 мм. Образуется тонкая нить (чтобы не испортить поверхность будущей линзы, касаться руками нити не следует). Конец нити поместите в пламя горелки. Нить оплавится, образуя на конце стеклянный шарик (рис. 2). Теперь необходимо часть шарика сошлифовать и отполировать полученную при шлифовке плоскость.

Шлифовальные порошки готовят так. Кусочек наждачного камня или чайную ложку наждачного порошка тщательно разотрите в фарфоровой ступке до получения тонкого порошка. Насыпьте его в чистую банку емкостью 1 л, наполните ее водой и тщательно перемешайте. Через 15 секунд воду слейте в другую банку. Через 1 минуту из этой банки слейте воду в третью. Через 5-7 минут воду из нее перелейте снова в первую банку. Если во второй и третьей банках осадок небольшой, то его берут из первого сосуда и снова

растирают в ступке. Затем повторяют процедуру переливания. Назовем осадок во втором сосуде порошком № 1, а в третьем - порошком № 2.

При помощи этих порошков и производят шлифование стекла. Полируют при помощи крокуса (красной окиси железа) на полировальной смоле. Крокус можно приготовить и самому. В 100 см³ воды растворите 28 г железного купороса и 14 г поташа. Затем раствор доведите до кипения и выпаривайте, пока на дне сосуда не окажется один осадок. Прокалите его и отделите крупные частицы таким же способом, как и при приготовлении шлифовального порошка № 2.

Сплавьте 4 г пчелиного воска и 15 г канифоли, и у вас будет полировальная смола.

При обработке шарика его необходимо закрепить в специальной державке. Из кусочка медной или латунной проволоки диаметром 2-3 мм и длиной 80-100 мм согните державку (рис. 3). Отверстие в петельке державки должно быть больше диаметра стеклянного шарика. Подогрев петельку державки, облепите ее приготовленной смолой. Теперь, осторожно подогрев стеклянный шарик, вдавите его в смолу на петельке примерно» на половину диаметра. Лишний кусочек нити отломите (рис. 4).

На кусочек плоского стекла (можно использовать старый негатив) нанесите кашицу из порошка № 1 с водой. Державку с шариком положите на стекло (шариком к стеклу) и с очень легким нажимом трите по стеклу круговыми движениями (рис. 5).

Сошлифовав шарик почти на половину диаметра, замените порошок № 1 на № 2. При этом нужно тщательно промыть стекло, державку с шариком и руки для удаления даже следов порошка № 1. Порошком № 2 шлифуют до получения ровной тонкой матовой поверхности.

Затем приступают к полировке. Снова особенна тщательно промойте стекло, державку и руки. Насухо протерев стекло, осторожно подогрейте его. Одновременно нагрейте пузырек со смолой до ее расплавления. Положив стекло строго горизонтально, налейте на него смолу ровным слоем толщиной 1-2 мм.

Полирование производится после того, как смола застынет, точно таким же способом, как и шлифование. Разница лишь в том, что вместо шлифовальных порошков применяется крокус с содой, а сам процесс ведется не на стекле, а на смоле (рис. 6). Когда поверхность линзы станет ровной и блестящей, полировку прекращают. Теперь осторожно извлеките линзочку из державки и промойте ее в чистом бензине или спирте. Затем линзочку насухо протрите.

Для изготовления держателя микроскопа нужны кусочек листовой латуни или железа толщиной 0,5- 0,8 мм, винт (диаметр 4 мм, длина 15-20 мм), гайка и кусочек стекла размером 10X16 мм и толщиной 1 - 2 мм. Это предметное стекло, на котором будет помещаться рассматриваемый объект (рис. 7).

Заготовку держателя и прижимы вырежьте по размерам, указанным на рисунке, и просверлите отверстия. Отверстия должны быть на 0,5-1 мм меньше диаметра линзочки. Затем отогните лапки держателя на толщину предметного стекла. К держателю прижим припаяйте (рис. 8), совместив отверстия (припаивать нужно на ¹/₄ длины прижима). Потом припаяйте гайку (рис. 9). Держатель согните так, чтобы отверстия совпали. Предметное стекло вдвиньте на свое место, отогнув прижим. Вставьте и линзочку выпуклой стороной к глазу. В гайку вверните винт. Микроскоп готов (рис. 10).

СПРАВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ

СОВЕТСКИЙ ЧЕЛОВЕК ШТУРМУЕТ КОСМОС

Искусственные спутники Земли

Космические ракеты и межпланетные автоматические станции

Пилотируемые космические корабли

ЧТО ЧИТАТЬ ПО ТЕХНИКЕ

В этой книге вы познакомились с устройством машин и с тем, как получают энергию, которая приводит их в движение, с работой автоматических и радиоэлектронных устройств, с заводами-гигантами и современным транспортом и связью, узнали об изготовлении и удивительных свойствах синтетических материалов, о том, как человек строит дома и покоряет реки, о том, как техника помогает нам осваивать космос и изучать глубины океана ... Словом, эта книга ввела вас в сложный и увлекательный мир техники и промышленности, показала роль техники в производстве, в науке, в быту, во всей нашей жизни. Но даже будь 5-й том Детской энциклопедии толще в несколько раз - все равно в од-

ной книге не хватило бы места, чтобы подробно рассказать обо всех вопросах техники. В этом вам помогут другие книги и журналы. Они углубят ваши познания в технике, ответят на многие волнующие вопросы.

Библиографический указатель «Что читать по технике» - это своеобразный путеводитель по книжным полкам. Он рекомендует наиболее полезные и интересные издания. Литература в указателе сгруппирована, как правило, в соответствии с основными разделами тома. Внутри рубрик книги и брошюры располагаются по темам, а внутри этих групп от менее трудных к более трудным. Не торопитесь: прежде чем выбрать книгу, просмотрите весь список по данному разделу техники.

Васильев М. В. Дороги в счастливый мир. Рассказ о некоторых деталях Великого плана Великой партии, о науке и технике 1980 г., о машинах и механизмах, которых еще нет, но которые обязательно будут. М., Детгиз, 1962. 224 стр. с илл.

Автор пишет о перспективах развития энергетики, машиностроения, электроники, о материалах сегодняшнего и завтрашнего дня, об освоении космоса.

Дубровицкий И. В. и Орлов В. В. 33 ответа на 33 вопроса. М., Детгиз, 1963. 224 стр. с илл. (Школьная б-ка).

«Атомный станок» и «Стеклянное пальто», «Электростанция под мышкой» и «Квартиру доставьте по адресу...» - вот названия лишь нескольких глав книги, посвященной развитию науки, техники и всего народного хозяйства страны.

Артоболевский И. И. Великое двадцатилетие. М., «Знание», 1962. 39 стр. с илл.

В шесть раз больше! Таков рост промышленного производства в нашей стране за двадцать лет. Акад. Артоболевский рассказывает о путях развития материально-технической базы коммунизма в 1961 -1980 гг.

Ильин М. Избранное. М., Детгиз, 1958. 590 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Научно-художественные очерки об истории электрического освещения («Солнце на столе»), о том, как совершенствовались часы («Который час?»), о микроскопе, телескопе и фотоэлементе («Искусственный глаз»), о совершенствовании станков («Завод-автомат»), изучении атома («Путешествие в атом»).

Кто, когда, почему? Перевод с польск. М., Детгиз, 1961. 256 стр. с илл.

Сборник ответов на вопросы из различных областей знания. Раздел «Точные науки» посвящен атомной энергии и истории технических изобретений и открытий.

Львов Б. Л. Рассказы дяди Феди. М., «Молодая гвардия», 1962. 103 стр. с илл.

Бублейников Ф. Д. Загадки техники и законы природы. М., Детгиз, 1959. 112 стр. с илл.

Автор рассказывает о том, как физики, открывая законы природы, нашли пути решения многих технических вопросов. Приводятся примеры из области энергетики, материаловедения, машиностроения, обработки металлов, горного дела.

Клуб молодых изобретателей. Сборник. М., «Молодая гвардия», 1962. 416 стр. с илл.

В сборнике помещены статьи и заметки по различным проблемам техники (космонавтика, бионика, техническая эстетика, конструирование машин); о нерешенных задачах техники и возможных изобретениях будущего; об истории изобретений и выдающихся изобретателях. В разделе «На переднем крае отраслей» рассказывается о достижениях энергетики, газовой промышленности, машиностроения, химии, металлургии, радиоэлектроники, строительства, авиации, транспорта - наземного и водного, сельскохозяйственной техники.

Морозов А. И. Тайны моделей. М., «Молодая гвардия», 1955. 320 стр. с илл.

«Модели - маленькие помощники в больших делах, совершаемых человеком»,- говорит автор. Прежде чем построить какое-либо сооружение или машину, создают и испытывают их модели. В книге приведено много интересных примеров применения моделирования в различных областях науки и техники (транспорт, строительство, сельское хозяйство, энергетика и др.). Изложение доступно школьникам старших классов.

Бахтамов Р. Б. Изгнание шестикрылого серафима. М., Детгиз, 1961. 128 стр. с илл.

От каменного топора до роторного экскаватора, от стрел до космических кораблей - вот ступени человеческих открытий и изобретений. Но можно ли на учиться" изобретать? Нужен ли для этого природный дар? Есть ли ключ к «секретам» изобретения или они делаются случайно, когда вдруг человека «осеняет на перепутье шестикрылый серафим»? На примерах изобретения ряда машин и механизмов автор отвечает на эти вопросы, вводит читателей в лабораторию творцов нового.

Орлов В. И. Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения. М., «Знание», 1964. 350 стр. с илл.

Рассказы об изобретениях и изобретательстве, об истории целого ряда открытий в науке и технике.

Орлов В. И. Сто вариаций на тему старой сказки. М., «Советская Россия», 1964. 256 стр. с илл.

«Герои» этой книги - тени и солнечные зайчики, пузыри и дым. Автор показывает, как человеческая изобретательность превращает их в большую силу.

Ляпунов Б. В. Рекорды техники. М., «Знание», 1964. 40 стр.

Брошюра посвящена выдающимся успехам современной техники в области освоения космоса, океанских и земных глубин, получения сверхнизких и сверхвысоких температур, глубокого вакуума и сверхвысоких давлений.

Путешествие в группу «А». М., «Знание», 1963. 475 стр. с илл.

В этом сборнике помещены статьи, которые знакомят с пятью «китами» техники - энергетикой, металлургией, топливом, химией и машиностроением, со всем тем новым, что появилось в технике недавно.

Кондратов А. М. Число и мысль. М., Детгиз, 1963. 142 стр. с илл. (Школьная б-ка).

В книге рассказано о том, как электронно-вычислительные машины, которые могут решать сложнейшие задачи, помогают инженеру, филологу, биологу, врачу, экономисту и специалистам многих других отраслей науки и техники.

Кобринский Н. Е. и Пекелис В. Д. Быстрее мысли. [М.], «Молодая гвардия», 1963. 470 стр. с илл.

Эта книга о кибернетике. Она состоит из трех разделов: «Математика и жизнь», «Машина считает» и «Машина думает».

Кобринский А. Б. Кто - кого? [М.], «Молодая гвардия», 1964. 288 стр. с илл.

«Героями книги, - пишет А. Кобринский в предисловии,- являются машины и люди, которые их создают. Автор не задался целью удивить вас рассказами о том, что могут или смогут сделать машины. Он старался объяснить, как человек заставляет их делать то, что ему надо, какие трудности он при этом встречает и как эти трудности ему удается обойти».

Сапарина Е. В. О чем молчат медузы... М., «Молодая гвардия», 1964. 143 стр. с илл.

Увлекательная книга о новой науке - бионике, т. е. о комплексе методов, приемов и средств, заимствуемых техникой у живой природы.

Воротников И. А. Занимательное черчение. М., Учпедгиз, 1960. 130 стр. с илл.

Пешков Е. О. и Фадеев Н. И. Технический словарь школьника. Пособие для практических занятий учащихся V - VIII классов. Изд. 3, испр. и доп. М., Учпедгиз, 1963. 223 стр. с илл.

За гранью XX века. Л., Детгиз, 1962. 222 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Как будут жить люди в третьем тысячелетии? Какой будет наука и техника грядущего? В сборнике «За гранью XX века» ученые и писатели рассказывают о технической кибернетике и геологии, о космическом телевидении и радиоастрономии будущего. Заключает книгу рассказ «Возвращение» - о том, что встретили космонавты на родной планете после тысячелетнего отсутствия.

Васильев М. В. и Гущев С. З. Репортаж из XXI века. Мы записали рассказы тридцати девяти советских ученых о науке и технике будущего. Изд. 2, доп. М., «Советская Россия», 1963. 339 стр. с илл.

Покровский Г. И. и Моралевич Ю. А. На передний край смелой мечты. М., «Молодая гвардия», 1962. 208 стр. с илл.

Что ожидает энергетику в будущем? Какие могут появиться новые двигатели? Каким представляется транспорт грядущего? К чему приведут успехи физики, раскрывающей тайны строения вещества, и биологии, изучающей возможности человеческого организма? Как будет развиваться техника космических сообщений? Рассказывая об этом, авторы опираются на научно-технические достижения сегодняшнего дня, которые позволяют осуществить смелые проекты инженеров и ученых.

Аграновский А. А. Репортаж из будущего. М., Детгиз, 1962. 477 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Будущее рождается сегодня. Из очерков-репортажей читатель узнает, как проектируются гигантские заводы завтрашнего дня, изменяется облик городов и деревень. Специальные репортажи посвящены будущему авиации и метеорологии.

Новосельцев Ю. А. Магистрали грядущего. М., «Советская Россия», 1962. 181 стр. с илл.

Увлекательное путешествие в будущее сухопутного, воздушного и морского транспорта. Повествование о железнодорожных сверхмагистралях и двухкорпусных кораблях, об атомных автомобилях и гигантских сферолетах.

Гильзин К. А. В небе завтрашнего дня. М., «Детская литература», 1964. 222 стр. с илл. (Школьная б-ка)

«Баллистический экспресс», «В небе - атом», «В аэропорту будущего», «На вращающемся крыле» - в этих и ряде других глав читатели познакомятся с авиационной и космической техникой будущего.

Вальдгард С. Л. Что надо знать о машинах. М., Детгиз, 1958. 168 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Популярная книга о машиноведении: о роли машин в жизни человека, о физических основах работы машин, о машинах-автоматах и электрификации машин.

Воротников И. А. Конструкторская смекалка. М., Детгиз, 1957. 96 стр. с илл. (В помощь самодеятельности пионеров и школьников).

Книга развивает наблюдательность и конструкторскую смекалку, помогает понять, что форма и устройство любого предмета не случайны. В виде ответов на вопросы в книге раскрываются «тайны» машин.

Беркович Д. М. Рассказы о заводе. М., Детгиз, 1956. 280 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Повесть о работе современного автомобильного завода знакомит читателей с конструкторским бюро и технологическим отделом, с цехами - литейным, кузнечным, механическим, с главным «нервом» завода - сборочным конвейером.

Иванов С. М. Семь часов в радуге. М., «Молодая гвардия», 1963. 134 стр. с илл.

Эта книга о технической эстетике - о том, как цвет и форма машин и механизмов влияют на работоспособность, безопасность и производительность труда.

Ларионов Л. Г. Всюду с нами. Про то, с чем ты будешь встречаться каждый день. М., Детгиз, 1960. 158 стр. с илл.

Рассказы об устройстве и применении электрических двигателей, которые сейчас всюду нас окружают, работают под землей и на земле, в море и в воздухе, под водой и даже вылетали в космос на автоматических межпланетных станциях, дав возможность сфотографировать обратную сторону Луны.

Универсальная энергия. Сборник рассказов об электричестве. М., Детгиз, 1959. 366 стр. (Школьная б-ка).

Этот сборник - маленькая энциклопедия по электричеству, которая знакомит с основами получения электрической энергии (включая и ядерные генераторы тока), ее передачей (линии электропередачи и энергетические системы) и использованием в промышленности и сельском хозяйстве, на транспорте, в автоматике и связи, в быту.

Ларионов Л. Г. Речные миллионы. М., Детгиз, 1958. 284 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Книга об использовании энергии рек, о строительстве огромных гидротехнических сооружений и устройстве сложнейших турбин и генераторов; об умных автоматах, помогающих человеку управлять самыми мощными в мире гидроэлектростанциями.

Григорьев Н. Ф. Шестикрылый великан. Л., Детгиз, 1963. 205 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Бабат Г. И. Электричество работает. Изд. 2, переработ. и доп. М.-Л., «Энергия», 1964. 655 стр. с илл.

Популярная книга о современной электротехнике.

Левин М. И. Машина-двигатель (От водяного колеса до атомного двигателя). Л., Детгиз, 1957. 223 стр. с илл.

История создания, устройство и работа двигателя внутреннего сгорания, паровой и газовой турбин, ракетного и атомного двигателей.

Маркин А. Б. Океан силы. Прошлое, настоящее и будущее энергетики СССР. М., «Молодая гвардия», 1961. 176 стр. с илл.

Васильев М. В. Энергия и человек. М., «Советская Россия», 1958. 318 стр.

Энергия и ее роль в жизни современного человечества - таково содержание книги. Автор рассказывает о различных видах энергии (солнечная, тепловая, электрическая, гидравлическая, ветровая, атомная), их получении и использовании, о перспективах развития энергетики, ее нерешенных проблемах.

Владимиров Л. В. Дороги к незримому кладу. М., «Молодая гвардия», 1962. 128 стр. с илл.

О необычайных двигателях и принципиально новых способах получения электроэнергии без турбо- и гидрогенераторов рассказывает книга.

Ляпунов Б. В. Огненный вихрь. М., «Молодая гвардия», 1957. 80 стр.

Новый мощный двигатель получил широкое применение в последние годы. Благодаря ему появилась скоростная реактивная авиация. Он начинает проникать в энергетику и промышленность. Уже строятся автомобили, суда и локомотивы с этим новым двигателем, который называется газотурбинным.

Бем К. и Дорге Р. Атом гигант. Сокращ. перевод с нем. Л., Детгиз, 1960. 303 стр. с илл.

Как была открыта атомная энергия и какое применение в технике будущего она найдет - таково основное содержание книги.

Балабанов Е. М. Солнце на Земле. Рассказы об атоме, атомном ядре и их энергии. Изд. 2. «Молодая гвардия», 1964. 280 стр. с илл.

Энергетика будущего. Беседы по актуальным проблемам науки. М., «Знание», 1964. 56 стр.

В этой книге академики Л. А. Арцимович, Н. А.Доллежаль, В. А. Кириллин, М. Д. Миллионщиков, А. Н. Фрумкин и чл.-корр. АН СССР В. И. Попков рассказывают о новых способах получения электрического тока и о совершенствовании старых, о перспективах развития атомной энергетики, об освоении термоядерной энергии.

Гонек Н. Ф. и Ивин М. Е. Рассказы об автоматике. Л., Детгиз, 1957. 175 стр. с илл.

Автопилот на самолете и автостоп в кабине локомотива, агрегат, разливающий ежечасно две тысячи бутылок молока, и гидроэлектростанция, работающая без людей,- все это заслуга автоматики. Устройству, принципам работы и применению механических слуг в науке, технике и в быту посвящена эта книга.

Азбука автоматики. Сборник. М., «Молодая гвардия», 1964. 351 стр. с илл.

«Нет такой машины, которую нельзя было бы автоматизировать дальше. И если ты займешься этим, никогда не пожалеешь: нет увлекательней головоломки, нет почетней задачи»,- пишет в предисловии к сборнику акад. А. А. Благонравов. Книга доступна школьникам старшего возраста.

Кошкин Л. Н. и Бережной Ю. Н. Вихрь рождает машины. М., «Молодая гвардия», 1962. 80 стр. с илл.

Что такое роторная автоматическая линия? Каковы ее основные свойства? Как она устроена и работает? Беспредельны ли ее возможности? Авторы отвечают на все эти вопросы.

Львов Н. С. Электрический глаз. (Фотоэлектронная автоматика). М., «Знание», 1960. 56 стр. с илл.

Отсек корабля озарился ярким пламенем. Пожар! Мгновенно прозвенел сигнал тревоги, автоматически включились огнетушители. Так фотореле помогло обнаружить и потушить пожар.

О принципах действия фотоэлементов и использовании их в технике безопасности, охране помещений, о солнечных батареях и многом другом узнаешь ты из этой брошюры.

Мезенцев В. А. Когда помогают невидимки. В мире электроники. М., Детгиз, 1963. 160 стр. с илл.

Без «чудес» электроники не может развиваться ни одна решающая отрасль науки и техники. Книга популярно рассказывает об основах электроники, ее практическом использовании, о первых успехах новой науки - бионики.

Плонский А. Ф. Радиоэлектроника, или Рассказ об удивительных открытиях: о том, как человек приручил волну, о новом Алладине и его лампе, о том, как подслушали разговор звезд, о ста профессиях «мыслящей» машины и. о многом другом. М., «Советская Россия», 1958. 224 стр. с илл.

Юрмин Г. А. Гонцы-скороходы. М., «Детский мир», 1961. 95 стр. с илл.

Гонцы-скороходы - это почта, телеграф, телефон, радио и телевидение. Автор рассказывает об истории средств связи от почтовых голубей до телевидения.

Вальдман Э. К. Занимательная телеграфия и телефония. Изд. 2, испр. и доп. М., «Связь», 1964. 174 стр. с илл.

Что «движется» быстрее - молния или телеграмма? Отчего поют провода? Какого врага телефонной связи обнаруживает радиолокатор? На эти и многие другие занимательные вопросы отвечает книга, состоящая из трех разделов, посвященных электротехнике, телеграфии и телефонии.

Сворень Р. А. Ваш радиоприемник. М., «Знание», 1963. 192 стр. с илл. (Электроника для всех).

«Книга «Ваш радиоприемник» - удачный пример того, как можно просто, занимательно и в то же время

достаточно конкретно рассказать о радиоэлектронной технике ...воспользовавшись радиовещательным приемником как «наглядным пособием»,- пишет в предисловии член-корр. Академии наук СССР В. Сифоров.

Голованов Л. В. С микроскопом в радиотехнику. Приложение - описание карманного любительского радиоприемника «Москва-2». М., «Знание», 1964, 127 стр. со схем. (Электроника для всех).

Путь развития радиотехники от первых объемных приемников до современной микроминиатюрной электронной аппаратуры.

Айсберг Е. Радио?.. Это очень просто! Перевод с франц. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963. 156 стр. с илл. (Массовая радиобиблиотека).

В популярной форме книга знакомит с основами радиотехники.

Марьянин Я. З. и Пономарев Д. А. Телевидение в действии. М., Детгиз, 1961. 110 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Телеглаз не только развлекает, но и проникает туда, где опасно вести наблюдения самому человеку. Металлургам и железнодорожникам телевидение помогает управлять производством, космонавтам и океанологам - познавать тайны природы.

Айсберг Е. Телевидение?.. Это очень просто! Перевод с франц. М.-Л., Госэнергоиздат. 1963. 136 стр. с илл. (Массовая радиобиблиотека).

О принципах работы телевизионной аппаратуры, и прежде всего приемной. Многочисленные схемы и веселые рисунки помогают усвоить текст.

Артемьев И. А. Будни радиолокации. М., Детгиз, 1960. 287 стр. с илл. (Школьная б-ка).

О применении радиолокации на земле и в космосе, на море и в воздухе.

Анфилов Г. Б. Что такое полупроводник? М., Детгиз, 1957. 143 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Борисов Е. Б. и Пятнова И. И. Ключ к Солнцу. Рассказы о молодой науке и новой области техники, сделавшей возможным космическое радио и телевидение, электростанции без машин и многое другое,- словом, рассказы о полупроводниках. Изд. 2, доп. М., «Молодая гвардия», 1964. 304 стр. с илл.

Айсберг Е. Транзистор?.. Это очень просто! Пер. с франц. М.-Л., «Энергия», 1964. 112 стр. с илл. (Массовая радиобиблиотека).

«Мы попытались,- пишет Айсберг в предисловии,- создать книгу, предназначенную для тех, кто уже владеет основами радиотехники и желает без особых трудов освоить особенности транзисторной техники».

Бахтамов Р. Б. Человек штурмует Землю. М., Детгиз, 1963. 238 стр. с илл.

Недра Земли - кладовая сокровищ. Как добывали полезные ископаемые в прошлом, как добывают их теперь, как станут добывать в будущем? Какими материалами пользуется современная техника? Какую роль играют в ней редкие и ценные элементы? Можно ли использовать подземное тепло? Каковы задачи дальнейшего штурма Земли? На эти вопросы отвечает автор.

Ляпунов Б. В. Неоткрытая планета. М., Детгиз, 1963. 188 стр. с илл.

Какая техника понадобится для добычи ископаемых с больших глубин? Что такое геотехнология? Какая техника будет у космонавтов-геологов, которым предстоит осваивать богатства других планет? В книге ты найдешь ответы на эти вопросы.

Тувин Ю. Р. Соперник алмаза. М., Детгиз, 1961. 78 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Шесть тысяч лет алмазы помогали людям бурить наиболее крепкие породы, обрабатывать самые прочные металлы. И вдруг у алмаза - самого твердого вещества - появился соперник. И соперничество кончилось поражением алмазов. А победителем стала ... металлургия, но не обычная, а порошковая.

Краснов А. И. Книга о нефти. М., «Молодая гвардия», 1959. 176 стр. с илл.

Нефть недаром называют «черным золотом». Ведь из нее получают бензин, керосин, этилен, каучук, мазут, меха, пластмассы, удобрения, рубины, типографские краски ...впрочем, трудно даже перечислить все, что можно сделать из нефти. Лучше прочитай книгу о том, как добывают нефть и как используют ее в народном хозяйстве.

Жемчужников Ю. А. и Гор Г. С. Каменный уголь. Л., Детгиз, 1956. 79 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Только ли в шахтах добывают каменный уголь? А как, не вынимая уголь из шахты, заставить его служить человеку? Сколько у нас «всесоюзных кочегарок»? Вот на какие интересные вопросы отвечает книга об угле, который В. И. Ленин называл «хлебом промышленности».

Михайлов Б. Голубой меч. М., «Молодая гвардия», 1959. 94 стр. с илл.

Прочитав эту книгу, ты узнаешь, как советские люди первыми научились добывать уголь водой, считавшейся испокон веков злейшим врагом горняков.

Андреева Е. В. Без соли не проживешь. Л., Детгиз, 1963. 174 стр. с илл.

Вез соли не только не может жить человек, но не могут развиваться многие отрасли промышленности. Почему же обыкновенную поваренную соль ничем нельзя заменить? Почему раньше ценилась она дороже золота? Прочитав эту книгу, ты получишь ответы на эти вопросы.

Болдырев С. Н. Книга о металле. М., «Молодая гвардия», 1956. 350 стр. с илл.

Рябикин Б. П. Рассказы о «мудром железе». М.-Л., Госэнергоиздат, 1961. 80 стр. с илл.

Рассказы о древнем спутнике человека - магните; о его истории и загадочных свойствах, о том, как магнит нашел широчайшее применение в технике и в быту.

Васильев М. В. Металлы и человек. М., «Советская Россия», 1962. 416 стр. с илл.

Книга о получении и свойствах металлов, о том, как человек узнал удивительные особенности редких металлов, научился наиболее прогрессивным методам металлообработки, нашел металлам бесчисленное применение.

Флоров В. А. и Юдкевич Р. В. Металлы будущего. М., «Советская Россия», 1960. 184 стр. с илл.

Книга знакомит читателя с редкими металлами: молибденом, титаном, цезием и др., которые придают удивительные свойства высококачественным сплавам.

Ключников С. И. Штамп и резец. М., «Знание», 1963. 32 стр. с илл.

Что такое штамповка? В чем ее преимущества перед обработкой металла резцом? Как штампуют сейчас детали? Можно ли сделать отверстие с помощью штампа? Как получить штампосварную деталь? Об этом рассказывается в брошюре.

Васильев Б. В. Без резца и штампа. Новое в обработке металла. М., «Знание», 1965. 47 стр.

Об электронных, магнитных, химических, взрывных и других методах обработки металлов.

Перля З. Н. Человек режет металл. Рассказы о станках. М., Детгиз, 1958. 350 стр. с илл.

В книге рассказано, как люди веками совершенствовали станки для обработки металлов, как техника прошла путь от древнеегипетских и средневековых станков до современных заводов-автоматов и новейших способов резания металлов с помощью электрической искры и ультразвука.

Володин В. С. Чудесный шов. М., «Молодая гвардия», 1961. 175 стр. с илл. (Техника семилетки).

Кто открыл электросварку? Можно ли электрическую дугу зажечь под водой? Что такое сварка под флюсом? Сколько километров сварных швов на атомоходе «Ленин»? На эти и многие другие вопросы и отвечает книга о голубом пламени электросварки.

Карпов Л. П. Термист в школе. М. - Свердловск, Машгиз, 1963. 111 стр. с илл.

О простейших способах термообработки черных и цветных металлов.

Клячко А. Б. Автоматика точности. М., «Знание», 1963. 48 стр. с илл.

Автоматизация контроля - одна из важнейших задач современного производства.

Розен Б. Я. Материалы тысячи назначений. Л., Детгиз, 1960. 143 стр. с илл.

О том, как полимеры заменяют дерево, металл, кожу и хлопок.

Зубарев Г. Н. Что ты знаешь о пластмассах. М., Детгиз, 1960. 143 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Что бы произошло, если бы внезапно исчезли все искусственные полимерные материалы? С этой фантастической идеи и начинается в книге рассказ о настоящем и будущем пластмасс.

Зубарев Г. Н. Химия в цехе. М., «Молодая гвардия», 1962. 110 стр. с илл. (Книжки-помощники).

Книга о химических процессах, происходящих в цехах, где обрабатываются сталь и дерево, производится железобетон и отделываются ткани.

Вольпер И. Н. Большая химия. М., «Молодая гвардия», 1961. 160 стр. с илл.

Об охтинском химическом комбинате в Ленинграде, о подмосковном «Большом капроне» в Клину, о городе химиков - Казани рассказывается в ряде глав этой книги.

Козлов П. М. Вторжение мифа. М., «Молодая гвардия», 1960. 78 стр. с илл. (Химия идет в наступление).

Книга о борьбе с коррозией металлов и о других применениях химии в машиностроении.

Тонин Ю. А. Каменный друг. Рассказы о том, как города меняют лицо. Л., Детгиз, 1962. 167 стр. с илл.

Тонин Ю. А. Как камень стал железным. Л., Детгиз, 1956. 159 стр. с илл.

Когда впервые стали употреблять бетон? Почему его называют чудесным камнем? Что такое железобетон? Вот о чем говорит эта книга.

Жигарев Л. В. Дома поднимаются в будущее. М., Профиздат, 1961. 192 стр. с илл.

Андреева Е. В. и Андреев Ю. Н. Огнем рожденное. Л., Детгиз, 1957. 207 стр. с илл.

В огне землетрясений появилось на нашей планете первое вулканическое стекло. Люди же научились получать стекло более пяти тысяч лет назад. С тех пор стекло все более входит в жизнь человека. Ныне наука и техника невозможны без стекла. Книга «Огнем рожденное» и знакомит с историей стекла, технологией его изготовления и разнообразным применением.

Арсеньев Л. Б. Накануне новоселья. М., «Молодая гвардия», 1962. 109 стр. с илл.

Пеностекло и древесностружечная плита, минеральная вата и струнобетон - это новые строительные материалы. Пакетировщик и складывающийся кран, панелевоз и вертолет - современная строительная техника. О них эта книга.

Зубарев Г. Н. Дом сделан на заводе. М., Детгиз, 1958. 127 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Башенный кран быстро поднимает и устанавливает готовые стены, перегородки. Дом не строится, а собирается из готовых деталей, пришедших на смену кирпичу. О сборном железобетоне, совершившем революцию в строительстве, рассказывает книга.

Как изготовляют одежду и продукты питания

Юрмин Г. Дорогу, волшебная нитка идет! М., «Детский мир», 1962. 80 стр. с илл.

Прочитай эту книжку - и узнаешь о тканях, которые теплы, как шерсть, и легки, как шелк, в воде не тонут и в огне не горят, да и моль их не ест.

Орлов В. Т. О чем рассказывает нитка. (Ткани в поле растут). М., Детгиз, 1961. 112 стр. с плл. (Школьная б-ка).

Книга знакомит с машинами, которые перерабатывают лен, пеньку, кенаф и джут на прядильно-ткацких фабриках.

Капустин И. И. Конвейер скороходов. М., «Молодая гвардия», 1960. 80 стр. с илл. (Техника семилетки).

Борисов Е. Б. и Пятнова И. И. О самом обыкновенном. М., «Молодая гвардия», 1955. 182 стр. с илл.

Один хлебозавод-гигант может прокормить город с миллионным населением. О его работе, а также о машинах, производящих сахар, мясные, молочные и другие самые обыкновенные продукты, и рассказывает книга.

Моралевич Ю. А. Победители расстояний. М., «Знание», 1962. 48 стр.

О транспорте - наземном, водном, воздушном и космическом.

Ермаков А. П. и Сырмай А. Г. Атомная энергия и транспорт. М., Изд-во АН СССР, 1963. 151 стр. с илл. (Науч.-попул. серия).

Использование атомной энергии в авиации, в морском и речном транспорте, в железнодорожном и автомобильном транспорте. Для учащихся старших классов.

Царенко А. П. Поезд отправляется в путь. М., Трансжелдориздат, 1962. 143 стр. с илл.

«И ты, юный читатель,- пишет в предисловии автор книги,- наверное, не раз провожал взглядом встречные поезда, с интересом всматривался в хитроумные сплетения станционных путей, старался разгадать назначение многочисленных железнодорожных устройств. Наблюдения рождали уйму вопросов: как появляются поезда и кто руководит их движением, зачем нужны станции, какая сила, способная тащить огромные составы, заключена в электровозах, тепловозах и паровозах. Ответы на свои вопросы ты найдешь в этой книге».

Болгаров Н. П. Пароход. Л., Детгиз, 1958. 232 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Книга состоит из четырех частей: «От челна до электрохода», «Почему и как плавает пароход», «Как построили пароход» и «Какие бывают пароходы».

Моралевич Ю. А. Первый в мире. Рассказ об атомном ледоколе «Ленин». М., «Детский мир», 1958. 71 стр. с илл.

Гребнев Б. Г. и Гребнев С. М. Крылатые корабли. М., Детгиз, 1959. 135 стр. с илл.

Ильин В. А. На грани двух стихий. М., «Молодая гвардия», 1964. 144 стр. с илл.

Обе книги посвящены крылатым кораблям - скоростным судам на подводных крыльях, открывшим новую страницу в истории судостроения. В них рассказано о рождении этого нового типа судов, об их первом применении. Объясняется принцип плавания на подводных крыльях, а в книге В. Ильина - и на воздушной подушке. Авторы заглядывают и в будущее скоростного водного транспорта.

Гильберг Л. А. На воздушной подушке. М., «Знание», 1963. 38 стр. с илл.

В брошюре рассказывается о принципах устройства аппаратов на воздушной подушке - судах, автомобилях, «воздушных мотоциклах».

Ганф Л. А. и Дмитриев А. Н. Путь корабля. Л., «Судостроение», 1964. 258 стр. с илл.

Популярная книга о кораблях самого различного назначения. Авторы знакомят с историей отечественного кораблестроения, с тем, как проектируют и строят суда, с устройством и работой судовых систем.

Берман Л. В. Путешествие по стране Авто. М., Детгиз, 1961. 221 стр. с илл.

Герой этой книги - житель страны лилипутов - попадает внутрь громадного «чудовища» - автомобиля. Последовав за ним, и ты познакомишься с устройством автомобиля, поймешь, что происходит в машине во время ее работы.

Беляев Н. З. Знакомьтесь - автомобиль! М., «Молодая гвардия», 1957. 192 стр. с илл.

Автор живо и доходчиво рассказывает об устройстве автомобиля. Читатели познакомятся с силовой установкой, силовой передачей, ходовой частью, рулевым управлением и тормозами. В заключение даются советы о том, как управлять автомобилем и устранять мелкие неисправности.

Долматовский Ю. А. Повесть об автомобиле. Изд. переработ. и доп. М., «Молодая гвардия», 1958. 262 стр. с илл.

Эта повесть, пишет автор, «о том, как вообще появилось понятие «автомобиль», как он родился, развивался, каким стал и каким, возможно, еще станет».

Наши крылья. Молодежи о советской авиации. М., «Молодая гвардия», 1959. 350 стр. с илл.

Эта книга о тех, кто летает дальше, быстрее и выше всех, - о героических советских летчиках. В ряде статей и очерков рассказывается о современной авиационной технике, о сложной и разнообразной работе Гражданского Воздушного Флота. Авиации будущего посвящена глава «Заглянем в завтрашний день».

Иллюстрированный авиационный словарь для молодежи. М., Изд-во ДОСААФ, 1964. 455 стр. с илл.

Словарь содержит около 1000 слов, терминов и понятий, употребляемых в современной авиации.

Яковлев А. С. Рассказы авиаконструктора. Доп. изд. М., «Детская литература», 1964. 342 стр. с илл.

От авиамоделиста до известного авиационного конструктора дважды Героя Социалистического Труда - таков путь автора этой книги. А. С. Яковлев рассказывает не только о самолетах, созданных им, но и о выдающихся конструкторах - Лавочкине, Туполеве, Микояне, Ильюшине, Климове, об известных летчиках-испытателях - Чкалове, Громове, Анохине.

Кондратьев П. В. Вертолеты и их применение. М., Изд-во ДОСААФ, 1960. 159 стр. с илл.

Книга об истории создания, устройстве современных вертолетов, их многообразном применении в народном хозяйстве. Заключительная глава - о реактивных вертолетах.

Захарин В. А. Авиация вертикального взлета. М., Изд-во ДОСААФ, 1961. 71 стр. с илл.

Самолет - пленник аэродрома: чем стремительней полет, тем выше посадочная скорость самолета. А вертолет сумеет взлетать даже с крыши. Зато самым быстроходным вертолетам не угнаться за самолетом. Эта книга о летательных аппаратах, объединяющих достоинства самолетов и вертолетов.

Баев Л. К. Реактивные самолеты. М., Изд-во ДОСААФ, 1958. 224 стр. с илл.

История авиации - борьба за скорость. Победу в этой борьбе одержал реактивный двигатель. Автор знакомит с устройством современных реактивных самолетов и вертолетов, с тем, как действуют самолетные приборы и агрегаты.

Сушков Ю. Н. Двигатели космических кораблей. М., Воениздат, 1962. 172 стр. с илл. (Науч.-попул. б-ка).

В книге подробно изложено устройство и применение ракетных двигателей на жидком топливе; показываются перспективы создания атомных, плазменных, термоядерных, ионных ракетных двигателей. Затронута также идея фотонного звездолета.

Экономов Л. А. Повелители огненных стрел (Слово о ракетах и ракетчиках). М., «Молодая гвардия», 1964. 319 стр. с илл.

Популярная книга о наших ученых и изобретателях 20-40-х годов, создавших предпосылки того, чтобы во второй половине XX в. взлетали советские спутники и космические корабли.

Ляпунов Б. В. Ракеты и межпланетные полеты. М., Воениздат, 1962. 123 стр. с илл. (Науч.-попул. б-ка).

О технике космических путешествий - ее истории, настоящем и будущем - рассказывается в главах «Из истории идеи межпланетных сообщений», «Современные ракеты и межпланетные полеты», «Техника космических путешествий».

Казневский В. П. Космические ракеты. М., Учпедгиз, 1961. 124 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Книга о первых советских и американских искусственных спутниках Земли, о советских космических ракетах, о корабле-спутнике «Восток-1». Ряд глав посвящен созданию и устройству ракетного двигателя и ракетным топливам.

Штернфельд А. А. От искусственных спутников к межпланетным полетам. Изд. 2, переработ. и доп. М., Физматгиз, 1959. 203 стр. с илл.

В книге изложены основы космонавтики. Технической стороне проблемы посвящены разделы «Космический летательный аппарат», «Использование искусственных спутников», «На борту космического корабля». Отдельно рассматриваются полет к Луне и межпланетные полеты. Книга доступна школьникам старших классов.

Маленькие рассказы о большом Космосе. Изд. 2. Сборник. М., «Молодая гвардия», 1964. 368 стр. с илл.

Эта книга представляет собой своеобразную небольшую энциклопедию, которая составлена из коротких статей по различным вопросам, связанным с полетами в космос. Среди них - история космонавтики; ракетная техника; полеты первых космонавтов; перспективы будущих космических путешествий.

Клушанцев П. В. К другим планетам! Л., Детгиз,

Книга ответов на вопросы о межпланетных путешествиях. В главах-ответах рассказывается, что такое космос; какие трудности необходимо преодолеть, чтобы улететь с Земли; как устроена ракета; что представляют собой искусственные спутники и какой будет внеземная станция; как может произойти лунный перелет; для чего нужно изучать другие планеты.

Домбровский К. И. Про Луну и про ракету. М., «Детская литература», 1964. 93 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Книга ответов на вопросы из области астрономии, ракетной техники и космонавтики; она рассказывает об искусственных спутниках, спутниках-кораблях, ракетах и автоматической межпланетной станции, полетах советских космонавтов, о будущем путешествии на Луну.

Гильзин К. А. Путешествие к далеким мирам. Изд. 2, доп. М., Детгиз, 1960. 317 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Рассказ о космонавтике - науке о полетах в космос, ее настоящем и будущем. В приложении юные астрономы и космонавты найдут основные формулы и справочные сведения из области космонавтики.

Ребров М. Ф., Хозин Г. С. Нас ждет Луна. М., «Советская Россия», 1964. 181 стр. с илл.

Книга посвящена одной из проблем космонавтики - полету на Луну.

Муслин Е. С. Грузы идут по трубам. М., «Знание»,

О новом «неподвижном» транспорте - трубопроводном.

Галонен Ю. М. Городской пассажирский транспорт. М., «Знание», 1961. 48 стр. с илл.

Емельянов О. Е. и Карпухин Л. Л. Московский метрополитен. Изд. 2, переработ. М., «Московский рабочий», 1960. 63 стр. с илл.

История создания Московского метрополитена. О поездах метро, о жизни подземного города.

Рейнберг М. Г. Думающие машины. М., Детгиз, 1957. 127 стр. с илл. (Школьная б-ка).

Из этой книги вы узнаете о машинах, которые имеют механический мозг, память и слух. Они заменяют труд сотен тысяч людей. Они управляют производством и рассчитывают орбиту космического корабля, предсказывают погоду и ставят диагнозы. И все-таки человек умнее и сильнее любой электронной машины, так как он ее творец.

Васильев М. В. Человек идет к звездам. М., «Машиностроение», 1964. 335 стр. с илл.

Увлекательный рассказ о трудном и победном пути человечества к звездам. От древних легенд до космических кораблей «Восток» прослеживает автор этот путь. Главы «Дальние дороги», «Взгляд сквозь столетие», «Встречи в космосе» - о будущем космонавтики.

Ляпунов Б. В. Станция вне Земли. М., Воениздат,

1963. 151 стр. с илл. (Науч.-попул. б-ка). «Пришло время осуществления казавшихся ранее

фантастическими проектов - время создания внеземных научных станций-обсерваторий...» - говорилось в сообщении о первом полете человека в космос. Автор рассказывает, что такое внеземная станция, какие задачи необходимо решить, чтобы ее создать, какой может быть конструкция станции.

Прингл П. Приключения под водой. Перевод с англ. Изд. 2. Л., Гидрометеоиздат, 1964. 229 стр. с илл. (На суше, в море, в воздухе).

Популярный очерк о развитии водолазного дела от конца XIX в. до наших дней.

Ляпунов Б. В. Впереди - океан! М., «Советская Россия», 1961. 179 стр. с илл.

Диомидов М. Н. и Дмитриев А. Н. Покорение глубин. Под ред. и с предисл. чл.-корр. АН СССР Л. А. Зенкевича. Изд. 2, испр. и переработ. Л., «Судостроение»,

Обе книги посвящены освоению океана. В них рассказано об исследовательском флоте, о глубоководных аппаратах - батисфере, гидростатах, подводных лодках, батискафах, о том, как техника позволяет человеку освоить океан.

Дорохов А. А. Сердце на ладони. М., Детгиз, 1962. 127 стр. с илл.

Когда хирург оперирует человеку сердце, жизнь больного поддерживает искусственное сердце. Об аппаратах и приборах, помогающих одерживать победы над болезнями, рассказано в разделах «Электрические разведчики», «Оружие хирурга» и «Стальное сердце и стеклянные легкие».

Сапарина Е. В. Тортила учится думать. М., Детгиз, 1963. 126 стр. с илл.

Наиболее важные открытия ожидаются на стыке биологии и электроники. Дружбе этих наук и ее значению для развития биологии и медицины посвящена эта книга.

Морозов С. А. Человек увидел все. М., «Молодая гвардия», 1959. 207 стр. с илл.

Книга о научно-исследовательской фотографии: о том, как фотография «останавливает» и «убыстряет» ход времени, помогает проникнуть в тайны неведомого и невидимого, открывает путь к недоступному.

Домбровский К. И. Внимание ... съемка! М., Детгиз, 1959. 176 стр. с илл.

Эта книга о том, как скоростная киносъемка помогает в сложнейших научных исследованиях.

Голдовский Е. М. Кино в науке и технике. М., «Знание», 1962. 32 стр. с илл.

Школьнику, знакомому с принципами фотографии, интересно будет узнать, как используется киносъемка в исследовательской работе. Изучение процессов взрыва, поведения материалов, работы сердца, полета птиц, действия механизмов и машин - лишь немногие примеры областей применения научного кино.

Смирнов В. С. От елки до газеты. М., Учпедгиз, 1962. 59 стр. с илл. (Политехническая б-ка школьника).

О том, как делают газетную бумагу, какие для этого служат машины, как работает ротационная машина, на которой печатаются газеты.

Горбачевский Б. С. Говорящие листки. М., «Детский мир», 1960. 86 стр. с илл.

«Говорящими листками» называли в древности книги и бумагу. Как был отлит первый бумажный лист, как делается бумага сегодня и какой она будет завтра - обо всем этом ты узнаешь из этой книги.

Немировский Е. Л., Горбачевский Б. С. Рождение книги. М., «Советская Россия», 1957. 230 стр. с илл.

Рассказ о том, как появилось книгопечатание, как оно развивалось вплоть до наших дней, каким можно представить себе завтрашний день полиграфии.

Рассказы из истории русской науки и техники. М., «Молодая гвардия», 1957. 590 стр. с илл.

Очерки о работах русских ученых в области электротехники, металлургии, сельскохозяйственного машиностроения, строительства, двигателестроения, транспорта и т. д.

Голоушкин В. Н. Укрощенная стихия. (Рассказы о русских электротехниках). Л., Детгиз, 1961. 174 стр. с илл.

Гумилевский Л. И. Создатели двигателей. М., Детгиз, 1960. 384 стр. с илл.

История создания машин, вырабатывающих энергию, начиная с водяного колеса и паровой машины и кончая газовой турбиной. Ползунов, Уатт, Дизель, Жуковский, Лаваль и другие замечательные изобретатели - герои этой книги.

Уилсон М. Американские ученые и изобретатели. М., «Знание», 1964. 151 стр. с илл.

Очерки о Б. Франклине, Р. Фултоне, С. Морзе, Т. Эдисоне и других деятелях науки и техники.

Ивич А. Приключения изобретений. М., Детгиз, 1962. 240 стр. с илл.

32 занимательных рассказа об истории техники, об удивительных изобретениях и их творцах.

Шпанов Н. Н. Повести об удачах великих неудачников. М., Детгиз, 1959. 192 стр. с илл,

Об изобретателе парового котла Д. Папене и двигателя внутреннего сгорания Ж. Ленуаре.

Осипов К. и Домбровская Е. А. Путь ученого. Биографическая повесть. М., Детгиз, 1958. 152 стр. с илл.

Арлазоров М. С. Жуковский. М., «Молодая гвардия», 1959. 302 стр. с илл. (Жизнь замечательных людей).

Яновская Ж. И. Академик корабельной науки. Л., Детгиз, 1955. 165 стр. с илл.

Ивич А. Художник механических дел. Повесть о Кулибине. М., Детгиз, 1958. 77 стр. с нлл.

Кочин Н. И. Иван Петрович Кулибин. 1735-1818. Изд. переработ. и доп. М., «Молодая гвардия», 1957. 239 стр. с илл. (Жизнь замечательных людей).

Александров И. и Григорьев Г. Михаил Курако. Изд. 3., испр. М., «Молодая гвардия», 1958. 143 стр. с илл. (Жизнь замечательных людей).

Данилевский В. В. Нартов. М., «Молодая гвардия», 1960. 173 стр. с илл. (Жизнь замечательных людей).

Шнейберг Я. А. У истоков электротехники. Жизнь и деятельность первого русского электротехника академика В. В. Петрова. М., Учпедгиз, 1963. 147стр. с илл. (Б-ка школьника).

Виргинский В. С. Джордж Стефенсон - выдающийся английский инженер и изобретатель. (К 175-летию со дня рождения). М., «Знание», 1956. 32 стр. с илл.

Арлазоров М. С. Циолковский. М., «Молодая гвардия», 1963. 335 стр. с илл. (Жизнь замечательных людей).

Виргинский В. С. Черепановы. М., «Молодая гвардия», 1957. 237 стр. с илл. (Жизнь замечательных людей).

Лапиров-Скобло М. Я. Эдисон. М., «Молодая гвардия», 1960. 255 стр. с илл. (Жизнь замечательных людей).

Капцов Н. А. Павел Николаевич Яблочков. 1847-1894. Его жизнь и деятельность. М., Гостехиздат, 1957. 96 стр. с илл. (Люди русской науки).

Рабиза Ф. В. Техника твоими руками. М., Детгиз. 1961. 140 стр. с илл. (Б-чка пионера «Знай и умей»).

Курденков К. Н. Юные умельцы дома. Л., Детгиз, 1959. 112 стр. с черт. (В помощь самодеятельности пионеров и школьников).

Курденков К. Н. и Юркан Ю. А. Юным умельцам. М., «Молодая гвардия», 1962. 143 стр. с илл.

Леонтьев Д. П. Работы по дереву. Л., Детгиз, 1962. 223 стр. с илл. (Б-чка пионера «Знай и умей»).

Леонтьев П. В. Работы по металлу. Л., Детгиз, 1961. 156 стр. с илл. (Б-чка пионера «Знай и умей»),

Якобсон А. X. Буду электротехником. Изд. 2, доп. М., «Детская литература», 1964. 127 стр. с илл. (Б-чка пионера «Знай и умей»).

Стрелков П. Г. Пионер-электротехник. М., Детгиз, 1960. 223 стр. с черт. (Б-чка пионера «Знай и умей»).

Верхало Ю. Н. Самодельные приборы по электротехнике. Л., Детгиз, 1956. 216 стр. с илл. (В помощь самодеятельности пионеров и школьников).

Тарасов Б. В. 25 самоделок. В помощь юному технику. М., «Молодая гвардия», 1956. 86 стр. с илл.

Чертежи и описания самоделок по электротехнике.

Богатков В. Н., Гальперштейн Л. Я. и Хлебников П. II. Электричество движет модели. М., Детгиз, 1958. 206 стр. с илл. (В помощь самодеятельности пионеров и школьников).

Большов В. М. и Гукин В. И. Книга начинающего радиолюбителя. М., Изд-во ДОСААФ, 1964. 238 стр. с илл.

Климчевский Ч. Азбука радиолюбителя. Пер. с польск. М., «Связь», 1962. 356 стр. с илл.

Клементьев С. Д. Управление моделями по радио. М., Детгиз, 1957. 223 стр. с илл. (В помощь самодеятельности пионеров и школьников).

Хрестоматия радиолюбителя. Изд. 3, переработ. и доп. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963. 288 стр. с илл. (Массовая радиобиблиотека).

Шминке Г. А. Модели-автоматы. М., «Молодая гвардия», 1958. 104 стр. с илл.

Иванов Б. С. Электроника своими руками. М., «Молодая гвардия», 1964. 167 стр. с илл.

Рапков В. И. и Пекелис В. Д. Юный киномеханик. М., Детгиз, 1962. 256 стр. с илл. (Б-чка пионера «Знай и умей»).

Рапков В. И. и Пекелис В. Д. Азбука кинолюбителя. Сколько букв в азбуке кинолюбителя? или Как самому написать сценарий, снять фильм, обработать пленку, смонтировать и показать кинофильм. Изд. 2, испр. и доп. М., Профиздат, 1964. 432 стр. с илл.

Симонович И. З. Пионер-судостроитель. М., «Детская литература», 1964. 142 стр. с илл. (Б-чка пионера «Знай и умей»).

Лучининов С. Т. Юный моделист-кораблестроитель. Модели исторических судов. Модели морских и речных судов. Яхты-модели. Модели скоростные. Л., Судпромгиз, 1963. 191 стр. с илл.

Лучииинов С. Т. Юный кораблестроитель. Организация и содержание работы кружка юных судомоделистов. Изд. 2, переработ. и доп. М., «Молодая гвардия», 1955. 262 стр. с черт.

Либерман Л. М. Автомобили на столе. М., «Детская литература», 1964. 120 стр. с илл. (Б-чка пионера «Знай и умей»).

Гальперштейн Л. Я. и Хлебников П. П. Мы строим машины. М.-Л., Детгиз, 1953. 12 стр. с илл. (В помощь самодеятельности пионеров и школьников).

Клиентовский Г. Б. и Псахис З. Я. Модели автомобилей с резиновыми пружинными двигателями. М., Изд-во ДОСААФ, 1960. 104 стр. с илл. (Б-ка юного конструктора).

Либерман Л. М. Машины на стройке. Модели строительных машин. М., Детгиз, 1960. 144 стр. с илл. (Б-ка пионера «Знай и умей»).

Гаевский О. К. Авиамоделирование. Изд. 2, испр. и доп. М., Изд-во ДОСААФ, 1964. 356 стр. с илл.

Пособия по моделированию два раза в месяц выпускаются в виде приложения к журналу «Юный техник». Кроме того, издательство «Детская литература» издает «Библиотечку пионера «Знай и умей», ряд выпусков которой посвящен техническому творчеству; издательство ДОСААФ - «Библиотеку юного конструктора», предназначенную, как правило, умельцам «со стажем»; издательство «Энергия» - «Массовую радиобиблиотеку», некоторые выпуски которой доступны пионерам и школьникам, увлекающимся радиотехникой. С 1965 г. издательство «Энергия» выпускает серию книг для школьников - «Юным радиолюбителям»; «Юный моделист-конструктор» - альманах для юных умельцев - выходит ежеквартально в издательстве «Молодая гвардия».

Рекомендуем также пособие «В помощь детской технической самодеятельности. Указатель литературы для школьников». Л., Детгиз, 1962. 64 стр. (Дом детской книги. Ленинградский филиал).

В указателе рекомендуются 263 книги и брошюры по важнейшим разделам технической самодеятельности пионеров и школьников.

СЛОВАРЬ-УКАЗАТЕЛЬ

Предположим, что вы интересуетесь техникой вообще. Тогда читайте наш том постепенно, раздел за разделом. Если же ваш интерес более целенаправлен, если вы хотите узнать, скажем, как добывают полезные ископаемые, тогда к вашим услугам статьи, рисунки, схемы, фотографии раздела, который так и называется «Как добывают полезные ископаемые».

Но, возможно, эта книга понадобится вам для справки о каком-либо частном вопросе техники. В этом случае, конечно, оглавление поможет не всегда - ведь в названии статьи не упомянешь обо всем, о чем в ней говорится. Вот тут-то и пригодится вам «Словарь-указатель»: он будет вашим путеводителем по тому. После краткого объяснения смысла того или иного термина или столь же кратких данных о деятеле техники в «Словаре-указателе» помещены цифры - иногда одна, иногда две-три. Они показывают, на какой странице (или на каких страницах) вы сможете найти более подробные сведения по этому вопросу.

«Словарь-указатель» призван помочь вам и в другом случае. При чтении той или иной статьи вы можете встретить непонятные термины. Загляните в «Словарь-указатель»: здесь, как уже говорилось, вы найдете и краткое объяснение термина, и ссылку на страницы тома, где этот термин объяснен подробно.

Умело пользуясь оглавлением и «Словарем-указателем», вы без труда найдете в этой книге ответы на большинство вопросов по проблемам технических наук, промышленности, транспорта, связи.

Абсорбция - поглощение вещества из раствора или газовой смеси какими-либо твердыми телами или жидкостями.- 370

Авиагоризонт - прибор, показывающий положение продольной и поперечной осей самолета по отношению к горизонту.- 431

Авиасекстант - инструмент для определения местонахождения самолета.- 433

Автоматизация производства - применение комплексов устройств, позволяющих осуществлять производственный процесс без непосредственного участия человека.- 19, 30, 120

Автоматика - отрасль науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения автоматов и автоматических систем.- 30, 120

Автоматическая линия - совокупность машин, автоматически выполняющих весь цикл операций по производству изделий. -136, 251

Автоматическая телефонная станция (АТС) - телефонная станция, на которой все операции по соединению абонентов между собой выполняются автоматически.- 136, 162

Автоматический контроль - проверка работы машин с помощью измерительной и сигнальной аппаратуры без непосредственного участия человека. -131, 272

Автоматическое регулирование - поддержание регуляторами без непосредственного участия человека требуемых параметров физических величин, характеризующих режим работы машин.- 126, 134

Автоматическое управление - управление всем производственным процессом (автомата или автоматической линии) без непосредственного участия человека.- 135

Автопилот - устройство для автоматического управления самолетом. -129, 424, 435

Автостоп - устройство для автоматической остановки поезда.- 390

Агрегатный станок - станок, составленный из стандартных агрегатов (узлов) и деталей. -59, 250

Акваланг - аппарат для дыхания человека под водой.- 472

Акватория - водное пространство в границах порта.- 407

Аккумулятор - прибор для накопления энергии.- 113

Акселерометр - прибор для измерения ускорений.- 435

Аксонометрия - способ изображения предметов на чертеже.- 65

Амортизатор - устройство для смягчения ударов.- 418

Анид - синтетическое волокно. В других странах известно под названием нейлона или найлона.- 308

Анодно-механнческая обработка - один из способов электроэрозионной обработки металлов.- 253

Антенна - устройство для излучения или улавливания электромагнитных волн. - 175

Арматура - металлические стержни, образующие скелет железобетонных деталей сооружения.- 317

Архимед (ок. 287 - 212 гг. до н. э.) - древнегреческий математик и механик.- 23

Асинхронный двигатель - электродвигатель переменного тока, у которого скорость вращения ротора не равна скорости вращения магнитного поля (не синхронна с ним, т. е. асинхронна) и изменяется в зависимости от нагрузки.- 93, 111

Атомная электростанция - энергетическая установка, преобразующая в электрическую энергию тепло, выделяющееся в ядерном реакторе в процессе деления ядер атомов.- 28, 104

Ахтерштевень - основное крепление кормы судна, конструкция, жестко связанная с кормовой частью киля.- 394

Аэродинамика - наука, изучающая движение газов и твердых тел в газах.- 430, 511

Бак (на кораблях) - передняя повышенная часть верхней палубы судна.- 394

Батарея - соединение однотипных сооружений, устройств или приборов для получения увеличенной мощности, емкости или производительности.- 113

Батискаф - глубоководный самоходный снаряд для исследований в морях и океанах.- 474

Батисфера - стальная камера для глубоководных исследований.- 474

Белл, Александр Грейам (1847-1922) - американский изобретатель, один из создателей телефона.- 28, 512

Бенардос, Николай Николаевич (1842-1905) - русский инженер, один из изобретателей дуговой сварки металлов.- 257

Бензин - горючее, смесь жидких легко кипящих углеводородов.- 287

Бескомпрессорные воздушно-реактивные двигатели - двигатели, в которых сжатие воздуха для сжигания топлива производится без компрессоров.- 438

Бессемер, Генри (1813-1898) - английский изобретатель. Разработал способ передела жидкого чугуна в сталь продувкой воздухом в специальном агрегате - конвертере.- 26, 214

Бетатрон - вихревой ускоритель электронов.- 276

Бетон - строительный материал из смеси вяжущих веществ, заполнителей (песка, гравия, щебня) и воды.- 316

Блокировка железнодорожная - система устройств для регулирования следования поездов по одному пути.- 390

Блюминг - крупный обжимной стан для прокатки тяжелых стальных слитков (6-10 т). -219

Блюмы - заготовки квадратного сечения, полученные после прокатки на блюминге.- 220

Бронза - сплав меди с оловом и другими металлами.- 23, 230

Буксир - судно, предназначенное для тяги несамоходных или временно лишенных самоходности судов, плотов, плавучих доков и т. д. - 398

Бульдозер - гусеничный трактор, оборудованный отвалом для перемещения грунта.- 206, 326

Бурение - совокупность работ по прокладыванию в земной коре буровых скважин для разведки или добычи полезных ископаемых. -187

Бутлеров, Александр Михайлович (1828-1886) - русский химик, создатель теории химического строения в органической химии.- 26

Бызов, Борис Васильевич (1880-1934) - советский химик, специалист по химии каучука и резины.- 302

Бык (в технике)- промежуточная опора моста.- 335, 381

Вакуум-аппараты - аппараты, в которых все процессы осуществляются при давлении ниже атмосферного.- 356, 363, 367

Венец лопаточный - ряд лопаток паровой или газовой турбины.- 90

Вентиль - приспособление для включения, выключения и регулирования движения пара, газа, воды в трубопроводе или тока в электрической цепи.- 154, 456

Верстатка - металлическая Коробочка для укладки строк ручного набора в типографии.- 494

Вертолет - летательный аппарат без крыльев, поднимающийся и летающий с помощью одного или нескольких воздушных винтов.- 327

Взаимозаменяемость - свойство однотипных деталей механизмов и машин, дающее возможность их взаимной замены при сборке или ремонте. - 58

Вибратор - механизм для создания необходимой при некоторых процессах вибрации.- 318

Визир - прибор, измеряющий отклонения самолета от заданного направления под влиянием ветра.- 432

Винипласт - твердый, упругий материал с высокой тепло- и химической стойкостью.- 297, 323

Водоизмещение - объем воды, вытесняемой судном.- 394

Воздушно-реактивные двигатели - реактивные двигатели, использующие для сгорания топлива кислород атмосферы.- 436

Волнолом - вал, ограждающий от волн водное пространство порта.- 407

Волокна химические - группа волокнистых материалов, преимущественно текстильного назначения, получаемых из природных и синтетических полимеров.- 307, 308, 309

Вулканизация - процесс взаимодействия каучука с серой или другими химическими агентами, превращающий каучук в резину,- 290

Выпор - вертикальный канал для отвода из литейной формы газов и контроля заполнения ее металлом,- 234

Выпрямитель - преобразователь переменного тока в постоянный. - 154

Вытягивание (в прядильном производстве) - процесс утончения пряжи на вытяжном аппарате - одной из частей прядильной машины.- 341

Газификация - превращение твердого топлива в газообразное. - 189

Газовая турбина - турбина, работающая на продуктах сгорания топлива или на горючих газах.- 90

Газопровод - сооружение для транспортировки газов по трубам.- 190

Газотрон - электронный прибор для выпрямления переменного тока: двухэлектродная лампа, заполненная газом или ртутными парами.- 154

Газотурбовоз - локомотив с газотурбинной установкой.- 91, 387

Гальванопластика - электролитическое осаждение металлического слоя на поверхности предмета для воспроизведения его формы. - 509

Гастроскоп - медицинский прибор: металлическая трубка с оптической системой, вводимая через рот и пищевод для осмотра полости желудка.- 476

Генератор электрический - машина для превращения механической энергии в электрическую.- 93

Геотермальная электростанция - комплекс сооружений для превращения энергии горячей подземной воды в электрическую энергию. - 115

Гептод - семиэлектродная электронная лампа. - 153

Герон Александрийский (I в . н. э.) - древнегреческий ученый, живший и работавший в Александрии.- 122

Гидравлическая турбина- двигатель, преобразующий энергию падающей воды в энергию вращающегося вала.- 94, 100

Гидрометаллургия - извлечение металлов из руд, растворенных кислотами или щелочами, методом гидролиза, электролиза и т. д.- 228

Гидромонитор - устройство, дающее сильную струю воды, которой размывают грунт, горную породу, руду и т. д.- 193, 334

Гидроэлектростанция (ГЭС) - совокупность устройств, предназначенных для превращения энергии водных источников в электрическую энергию.- 82, 100

Гирокомпас - механический компас, широко применяющийся на современных судах и самолетах (см. Гироскоп).- 410

Гироскоп - волчок, тяжелое тело, быстро вращающееся вокруг своей оси симметрии; стремится сохранить неизменное положение оси вращения. - 129

Глиссер - судно, способное на быстром ходу скользить по воде с небольшой осадкой.- 503

Глушитель - устройство для снижения шума машин.- 415

Горн - 1) кузнечный очаг для накаливания металлических заготовок; 2) нижняя часть шахтной печи, где сжигается топливо и собираются расплавленные материалы.- 213

Горный комбайн - машина, производящая все основные операции по добыванию и погрузке угля. - 193

ГОСТ - Государственный общесоюзный стандарт.- 57, 68

Гребной винт - судовой движитель, имеющий лопасти с винтовыми рабочими поверхностями.- 394

Грейфер - грузозахватное устройство грузоподъемной машины. - 192

Гудрон - неиспаряющиеся отходы перегонки нефти.- 287

Датчик - устройство, воспринимающее изменение какой-либо величины. - 127, 274

Двигатель - преобразователь энергии какого-либо вида в механическую. - 25, 43, 86

Двигатель внутреннего сгорания - тепловой поршневой двигатель, в котором топливо сжигается внутри рабочего цилиндра.- 26, 46, 88, 415

Движитель - устройство, преобразующее работу двигателя в силу тяги, необходимую для движения машины (например, винт самолета, ведущее колесо автомобиля и т. д.).- 394

Двухтактный двигатель - двигатель внутреннего сгорания, у которого рабочий процесс совершается за два хода поршня.- 89

Дейтерий - изотоп водорода; применяется как замедлитель нейтронов в атомных реакторах и как термоядерное горючее. - 119

Демодулятор - устройство для выделения тока низкой (например, звуковой) частоты из высокочастотного модулированного тока. - 146, 158, 168

* Дефектоскопия - методы, применяемые для обнаружения внутренних и поверхностных пороков в изделиях. - 275

Дефибрер - машина для измельчения дерева в волокнистую массу.- 490

Диафрагмы паровой турбины - перегородки, разделяющие цилиндр турбины на отдельные камеры - различные ступени давления.- 90

Дизельный двигатель - двигатель внутреннего сгорания, в котором топливо воспламеняется от высокой температуры, возникающей при сильном сжатии.- 26, 46, 89, 386, 514

Диод - электронный, ионный или полупроводниковый прибор с двумя электродами.- 117, 150

Дифференциал автомобиля - механизм, позволяющий ведущим колесам автомобиля вращаться с разной скоростью.- 415

Док - сооружение для постройки или ремонта судна.- 408

Доливо-Добровольский, Михаил Осипович (1862- 1919) - русский ученый, создатель техники трехфазного тока.- 28, 93, 513

Долото - буровой инструмент для ударного и вращательного бурения скважин.- 187

Доменная печь, или домна - шахтная печь для выплавки чугуна из железной руды. - 213

Допуск - допускаемые при изготовлении детали отклонения от заданных размеров.- 58, 67

Драга - плавучее землечерпательное сооружение, применяемое для разработки россыпных месторождений золота, платины, олова, алмазов и других полезных ископаемых.- 202, 399

Драглайн - канатно-скребковый экскаватор. - 325

Дрифтер - рыболовное деревянное парусно-моторное судно. - 396

Думпкар - железнодорожный полувагон с опрокидывающимся кузовом для перевозки угля, руды и т. д.- 195

Дюралюмин - сплав алюминия с медью и небольшими количествами марганца, магния, кремния и др.- 230, 322

Железобетон - конструктивное соединение бетона и стальной арматуры.- 316, 445

Жидкостные реактивные двигатели - ракетно-реактивные двигатели, работающие на жидком горючем и окислителе.- 439

Забой - 1) место в руднике, где производится отбойка полезного ископаемого; 2) дно буровой скважины.- 192

Закалка - процесс нагрева металла до определенной температуры с последующим быстрым охлаждением; при этом резко повышается твердость и прочность металла.- 268

Запоминающее устройство - устройство для хранения информации, представленной в виде условных знаков - кодов.- 457

Зеебек, Томас Иоганн (1770-1831) - немецкий физик. Открыл явление термоэлектричества. - 117

Землесосный снаряд - установка для разрыхления, подъема и перемещения разжиженного грунта.- 195, 207, 398

Землечерпалка - установка для углубления речного или морского дна.- 398

Золотник - механизм для изменения направления и расхода потока жидкости, пара или газа.- 87

Зубчатые колеса (шестерни) - колеса для передачи вращательного движения от одного вала к другому зацеплением зубьев.- 47

Изложница - металлическая форма для отливки металла в виде слитков.- 218

Иконоскоп - электроннолучевая трубка, предназначенная для передачи изображений в телевидении.- 172

Импульс электрический - кратковременный скачок тока или напряжения в электрической цепи.- 144

Ингибиторы - вещества, тормозящие химические процессы.- 266

Индукционная печь - электрическая плавильная печь, использующая тепло, выделяющееся при прохождении индуктированного тока через расплавленный металл. - 218

Интерферометр - оптический прибор для измерения размеров и исследования ряда физических явлений.- 271

Иоффе, Абрам Федорович (1880-1960) - советский физик. Основные труды - по квантовой теории света, физике твердого тела, диэлектрикам и полупроводникам.- 117, 181

Искажение импульса - изменение импульсного сигнала при прохождении его через электрическую цепь. - 147

Искатель телефонный - электрический переключатель абонентов автоматической телефонной станции.- 162

Кабель - один или несколько изолированных друг от друга проводников, заключенных в защитную оболочку. Используется для подземной или подводной линии связи и для передачи электроэнергии.- 159, 162

Каландр - машина, состоящая из системы валов, между которыми пропускают материал для придания ему гладкости.- 345

Калибр - бесшкальный измерительный инструмент для контроля размеров и формы изделий.- 271

Кантователь - механизм для поворота проката (а также различных грузов) вокруг его продольной оси.- 220

Капелюшников, Матвей Алкунович (1886 -1959) - советский специалист в области добычи и переработки нефти. Предложил турбинный способ бурения нефтяных скважин.- 188

Капрон - синтетическое волокно высокой прочности и стойкости.- 294, 308

Карбюратор - прибор для приготовления из горючего и воздуха горючей смеси.- 88, 415

Карбюраторный двигатель - двигатель внутреннего сгорания, у которого горючая смесь, поступающая в цилиндры, приготавливается в карбюраторе и зажигается от искры.- 88, 415

Карданная передача - механизм, передающий вращение между валами, оси которых не лежат на одной прямой и могут иметь относительное перемещение.- 46, 415, 416

Картер - металлический корпус, в котором расположены работающие механизмы двигателя.- 419

Карусельно-токарный станок - металлорежущий станок с вертикальной осью шпинделя и вращением обрабатываемых деталей (обычно больших диаметров) в горизонтальной плоскости.- 248

Карьер - горная выработка для добывания полезных ископаемых открытым способом, непосредственно с земной поверхности. -191, 194

Катушка индуктивности - свернутый в спираль проводник, запасающий магнитную энергию в своем магнитном поле. Она часто имеет магнитный сердечник.- 156

Каупер, или воздухоподогреватель - аппарат для подогрева воздуха, вдуваемого в доменную печь.- 212

Каучук натуральный - эластичный материал; изготовляется из млечного сока (латекса) каучуконосных растений.- 300

Каучук синтетический - искусственный каучук, производится из различных ненасыщенных углеводородов.- 289, 300, 516

Квантовый генератор - см. Лазер и Молекулярный генератор.

Квантовый усилитель - устройство, в котором электромагнитная волна, проходя через вещество, увеличивает свою энергию за счет энергии атомов этого вещества. - 178

Кенотрон - двухэлектродная электронная лампа, применяемая для выпрямления переменного тока. - 153

Кератин - белковое вещество, главная составная часть шерсти.- 337

Керосин - один из продуктов перегонки нефти.- 287

Киль - 1) основная часть судового набора - продольный брус, проходящий по всей длине судна в середине его днища; 2) часть хвостового оперения самолета.- 394, 422

Кимберлит - магматическая горная порода, содержащая алмазы.- 204

Кинескоп - электроннолучевая трубка, применяемая в телевидении и служащая для воспроизведения сигнала, поступающего от передатчика.- 173

Клише - печатная форма с рельефным изображением иллюстраций.- 495, 496

Кобальтовая пушка - прибор для облучения радиоактивным кобальтом.- 480

Ковка - способ обработки металла при помощи ударов молота или нажимов пресса.- 236

Кокиль - разборная металлическая литейная форма.- 232, 234

Кокс - твердая пористая углеродистая масса, полученная в результате сухой перегонки каменного угля (коксования).- 212

Коксовая печь, или коксовая батарея - устройство для выжигания кокса. - 212, 286

Коксовый пирог - сплошной массив кокса, образовавшийся в коксовой печи.- 212

Колебательный контур - электрическая цепь, которая состоит из конденсатора и катушки индуктивности.- 157, 168

Коленчатый вал - вал, имеющий одну или несколько пар кривошипов. Применяется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала (или обратно).- 87

Коллектор - часть якоря электрических машин, состоящая из изолированных друг от друга медных пластин, соединенных с отдельными частями обмотки якоря.- 92

Колошник - верхняя часть шахтных печей, а также засыпанное отверстие, куда загружают все материалы, необходимые для доменного процесса.- 213

Коммутатор (в телефонии) - устройство для соединения(вручную)телефонных линий для разговоров.- 162

Компас - прибор для ориентировки на земной и водной поверхности во время полета самолета и т.д.- 409

Компрессор - машина для сжатия газов.- 90, 370

Конвертер - грушевидная печь, в которую заливается жидкий чугун при переделе чугуна в сталь бессемеровским способом.- 26, 214

Конвертоплан - летательный аппарат, взлетающий и приземляющийся как вертолет и летающий как самолет.- 38, 429

Конденсатор - 1) прибор для накопления электричества, состоит из нескольких металлических пластин, отделенных друг от друга изолятором; 2) устройство, в котором отработанный пар охлаждается и превращается в воду.- 97, 156, 370

Контактная сварка - электросварка, при которой используется теплота, выделяющаяся в месте соприкосновения свариваемых изделий при прохождении через них электрического тока.- 260

Контейнер - ящик для перевозки партий грузов.- 378

Кооперирование (в промышленности) - производственные связи ряда предприятий, совместно изготовляющих определенный продукт, но сохраняющих свою хозяйственную самостоятельность. - 34

Копер -1) механический станок для забивки свай или шпунта в грунт; 2) устанавливаемая над устьем шахты конструкция для подъема и спуска грузов.- 326

Коробка передач (коробка скоростей) - механизм для изменения скоростей и направления движения, а также тягового усилия.- 48, 416

Котельная установка - комплекс установок для получения пара.- 94

Краска противопригарная - особая смесь, которой покрывают поверхности литейных форм и стержней для предотвращения пригара земли к металлу.- 232

Крейсер - быстроходный военный корабль, предназначенный для активных боевых действий. - 398

Крекинг-процесс - разложение нефтепродуктов, часто с применением высокого давления и в присутствии катализатора.- 288

Крепь - конструкция для крепления горных пород: стойка, рама, свод и др. - 192

Критические точки - температуры и давления, при которых происходит переход вещества из одного агрегатного состояния в другое, а также температуры и давления, при которых вещество, находящееся в твердом состоянии, претерпевает различные внутренние превращения.- 237, 509

Кронциркуль - инструмент для измерения наружных и внутренних размеров. - 269

Ктезибнй (ок. II - I вв. до н. э.) - древнегреческий механик; жил в Александрии. - 121

Кулачковая муфта - муфта сцепления, которое осуществляется посредством кулачков.- 416

Курчатов, Игорь Васильевич (1902-1960) - советский физик. Основные работы относятся к проблеме использования внутриатомной энергии.- 104

Лавсан - синтетическое волокно. Обладает высокими механическими свойствами, теплостойкостью, низким влагопоглощением.- 308

Лаг - мореходный инструмент, измеряющий скорость судна или пройденное им расстояние.- 409

Лазер - генератор очень концентрированного светового пучка. - 178, 466

Лайнер - крупное морское (океанское) пассажирское судно. Воздушный лайнер - крупный пассажирский самолет.- 38, 396, 422

Лампа бегущей волны - электронная лампа, применяемая как усилитель при сверхвысоких частотах.- 153

Латекс - клеточный млечный сок каучуконосных растений.- 300

Леблан, Никола (1742 или 1755-1806) - французский химик и инженер. Разработал первый промышленный способ получения соды из поваренной соли.- 282

Легированная сталь - сталь, в состав которой введены так называемые легирующие элементы - хром, никель, ванадий и др., добавка которых улучшает свойства стали.- 217

Ледокол - судно, предназначенное для плавания и проводки других судов во льдах.- 398

Лемех - рабочая часть плуга, служащая для подрезания пласта земли.- 44

Ленточные машины - прядильные машины, служащие для получения параллельного расположения волокон прядильных материалов.- 341

Ленуар, Жак Этьен (1822-1900) - французский инженер, один из изобретателей двигателя внутреннего сгорания.- 26

Ленц, Эмилий Христианович (1804-1865) - русский физик. Установил правило, определяющее направление индуктированных токов (правило Ленца), экспериментально обосновал закон теплового действия тока (закон Джоуля - Ленца). - 509

Летки - отверстия в плавильных, доменных и других печах для выпуска металла и шлака.- 213

Линкор (линейный корабль) - военный корабль крупного водоизмещения, преимущественно с артиллерийским и ракетным вооружением и мощной броней.- 398

Линотип - наборная машина, в которой набор отливается целыми строками.- 493

Литейная форма - форма, заливаемая жидким металлом для получения отливки.- 232

Литера - металлический брусочек, на верхнем торце которого находится рельефное изображение буквы или знака.- 493

Литниковый ход - канал, подводящий расплавленный металл в литейную форму.- 234

Лоботокарный станок - металлорежущий токарный станок для обработки деталей большого диаметра, но малой длины.- 248

Лодыгин, Александр Николаевич (1847-1923).- 28, 511

Лонжерон - несущая продольная балка в крыле или фюзеляже самолета.- 422

Лубяные волокна - волокна, добываемые из стеблей и листьев растений. - 338

Люминофоры - вещества, которые светятся при возбуждении различными способами.- 278

Магнетрон - электронная лампа, в которой поток электронов управляется магнитным полем. - 153

Манипулятор - машина для перемещения больших поковок под молотом или прессом. - 242

Мартен, Пьер (1824-1915) - французский металлург. Предложил новый способ получения стали (мартеновский).- 215

Мартеновская печь - печь, в которой получаются различные сорта литой стали путем переработки чугуна, стального, железного и чугунного лома.- 215

Матрица - 1) нижняя часть штампа, имеющая углубление (или сквозное отверстие), соответствующее по форме обрабатываемой детали; 2) углубленная форма для отливки шрифтов ручного набора, для механизированного набора в наборных машинах, а также углубленная копия наборной формы, служащая для изготовления стереотипов, необходимых для печатания повторных изданий или больших тиражей.- 241, 497

Маховик - массивное колесо, связанное с вращающимся валом двигателя и обеспечивающее равномерность хода.- 87

Мембрана - тонкая пластинка. Применяется во всех звукопередающих и звуковоспринимающих аппаратах (телефон, микрофон) для преобразования электрических или механических колебаний в звуковые и наоборот.- 161

Менделеев, Дмитрий Иванович (1834-1907)-русский ученый. Открыл периодический закон химических элементов. Осуществил важные исследования в самых различных областях науки и техники.- 26, 189, 287

Металлокерамика - см. Порошковая металлургия.

Металломинералокерамика - способ порошковой металлургии, когда детали делают из порошков, приготовленных на основе металлов и минералов.- 245

Метеорологическая ракета - ракета, предназначенная для исследования верхних слоев атмосферы.- 469

Механизация - полная или частичная замена физического труда человека работой машин, механизмов и приспособлений с целью повышения производительности и улучшения условий труда. - 37

Микрометр - инструмент с микрометрическим винтом для измерения линейных размеров.- 269

Микрофон - прибор, превращающий звуковые колебания в электрические. - 161

Миксер - сосуд для накопления жидкого чугуна, его смешения и частичного удаления вредных примесей.- 216

Минеральные удобрения - удобрения, содержащие необходимые для питания растений минеральные вещества.- 285

Миниметр - рычажный стрелочный прибор для измерения линейных размеров калибров, деталей машин и др.- 270

Модель -1) образец соответствующего промышленного изделия, аппарата или сооружения; 2) металлическая, деревянная или изготовленная из другого материала копия отливки.- 232

Модсли, Генри (1771-1831) - английский конструктор и изобретатель в области станкостроения.- 25

Модуляция - изменение электрических колебаний высокой частоты под воздействием колебаний другой, более низкой частоты. Наиболее употребительна модуляция изменением амплитуды (амплитудная), применяется также и модуляция изменением частоты (частотная).- 145, 163

Мол - портовое сооружение в виде выдающейся в море стенки.- 407

Молекулярный генератор - прибор для генерирования электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты.- 178

Молот - машина для обработки металлов ударами.- 236

Морзе, Самюэл (1791-1872) - американский изобретатель. Создал самозаписывающий электромагнитный телеграфный аппарат и телеграфную азбуку.- 28

Мотальная машина - машина для перемотки пряжи, поступающей с прядильных фабрик в ткацко-отделочное производство.- 341

Мульда - металлическая коробка для загрузки сырья в мартеновскую печь.- 216

Муфта - устройство для соединения валов между собой.- 47, 416

Набивные ткани - ткани с печатным узором.- 344

Набор судна - остов судна, состоящий из каркаса, обшивки и настилов. - 394

Навигация - наука, позволяющая определять место и прокладывать курс корабля, самолета.- 409, 429

Навой - катушка больших размеров для нитей основы.- 341

Надстройка (в судостроении) - части корпуса судна, находящиеся выше верхней непрерывной палубы.- 394

Наковальня - металлическая опора, на которую кладут заготовку при ковке.- 236, 238

Нартов, Андрей Константинович (1680 или 1694- 1756) - русский механик, изобретатель суппорта токарного станка. - 25, 122

Начертательная геометрия - наука, изучающая способы изображения пространственных тел на плоскости.- 65

Нитрон - синтетическое волокно, из которого изготовляют различные технические изделия и плательные ткани.- 309

Нониус - вспомогательная шкала измерительных инструментов, повышающая точность измерения по основной шкале.- 269

Нормализация - установление производственными предприятиями единых норм и требований к типам вырабатываемых деталей.- 57

Ньюкомен, Томас (1663-1729) - английский изобретатель. Создал паровую установку для откачки воды из рудника.- 25

Обдувка детали дробью - обработка поверхности металлических деталей и заготовок с помощью струи чугунной или стальной дроби.- 267

Обкатка - процесс приработки сопряженных поверхностей деталей машин. Уменьшает интенсивность изнашивания деталей.- 267

Обогащение полезных ископаемых - совокупность операций по обработке руд металлов, угля с целью удаления пустой породы и разделения минералов.- 200, 201

Обратная связь - связь между исполнительным и управляющим органами устройства, при которой управляющий орган получает информацию о положении (состоянии) исполнительного органа и на основании этой информации вырабатывает дальнейшие команды управления. -125

Одограф - электронавигационный прибор. Автоматически прочерчивает на карте путь, пройденный кораблем.- 410

Опалубка - система деревянных или металлических щитов, составляющих форму, которую заполняют бетонной смесью на время затвердевания бетона.- 317

Опока - ящик без дна и верха для изготовления литейной формы.- 232

Оптиметр - оптический прибор для измерения размеров.- 271

Оптический индикатор настройки - комбинированная электронная лампа; применяется в радиоприемниках для точной зрительной (бесшумной) настройки на желаемую радиопередающую станцию. - 153

Ортогональная, или прямоугольная, проекция - проекция, получающаяся в результате проведения через все точки фигуры параллельных линий под прямым углом к плоскости проекций до пересечения с ней. - 64

Основа - система нитей на ткацком станке, идущая вдоль него и составляющая продольные нити в готовой ткани.- 341

Остойчивость судна - способность судна сопротивляться крену и вновь принимать после крена вертикальное положение. - 394

Осциллограф - электрический прибор для исследований различных процессов (природы, производства и т. д.).- 476

Отсек на судне - замкнутое пространство, отделенное водонепроницаемыми переборками.- 394

Пайка - соединение металлических частей посредством расплавленного металла или сплава (припоя).- 256

Палуба - горизонтальное перекрытие корпуса судна, служащее соответственно полом или потолком для судовых помещений. - 394

Панель - крупный элемент стены или перекрытия здания сборной конструкции.- 318

Пантограф (у электровоза) - устройство для съемки тока с привода.- 384

Папен, Дени (1647-1714) - французский физик, один из изобретателей парового двигателя.- 25

Паровая машина - тепловой двигатель, преобразующий энергию пара в механическую.- 25, 87, 507

Пароперегреватель - часть котельной установки, служащая для превращения насыщенного водяного пара в перегретый пар.- 96

Парсонс, Чарлз Алджернон (1854-1931) - английский инженер, сконструировавший многоступенчатую паровую реактивную турбину. - 26

Пастеризация - нагревание пищевых продуктов до температуры, при которой гибнут микроорганизмы, но сохраняются витамины, а также вкусовые и другие полезные свойства.- 354

Патрон - приспособление к металлорежущему станку для укрепления инструмента или обрабатываемого предмета.- 248

Пеленг - угол между направлением компасной стрелки и направлением, по которому виден данный предмет, лучше всего слышен звук или радиосигналы, производимые этим предметом.- 432

Пенопласты - искусственные пластические материалы с ячеистой структурой.- 296

Пеностекло - стекло ячеистой структуры. Обладает прочностью и высокими изоляционными свойствами.- 319

Пентод - электронная лампа с пятью электродами.- 151

Перегонка - метод очистки жидкостей от примесей нагреванием их до кипения и последующим конденсированием образующихся паров.- 287

Передаточное число - отношение числа оборотов ведущего вала к числу оборотов ведомого вала.- 47

Перфорированная карта в электронно-счетных устройствах - носитель информации в виде карточки; информация на нее наносится в виде отверстий, расположенных в соответствующих местах.- 454

Перфорированная лента - бумажная лента, на которой сигналы записывают в виде специальных отверстий в соответствии с кодом. - 161

Печатная машина - машина для многократного получения оттисков с печатных форм. - 344, 496

Пиролиз - распад вещества при высокой температуре с одновременным образованием из продуктов распада новых сложных соединений.- 288

Пирометаллургия - способы получения и очистки металлов в металлургических печах при высоких температурах. - 226

Пирс - сооружение, выступающее в море под углом к линии берега. Служит для стоянки и разгрузки судов в порту.- 407

Плавучесть судна - способность судна плавать на воде в требуемом положении, неся на себе грузы и имея при этом заданную осадку.- 393

Пластификаторы - вещества, способные повышать пластичность материалов.- 290

Пластмассы - синтетические высокомолекулярные органические вещества.- 289, 322, 445

Плиты измерительные, или «концевые меры длины» - стальные бруски с плоскопараллельными отшлифованными сторонами. Каждая плитка имеет определенный размер и может служить эталоном длины.- 269

Плоскость проекции - плоскость, на которой тем или иным способом изображается пространственное тело.- 64

Под - дно печи для плавления или накаливания металла.- 237

Подшипник - опора валов и вращающихся осей.- 50

Поковка - обработанное ковкой или штамповкой изделие.- 238

Поликонденсация - метод синтеза высокомолекулярных соединений, при котором наряду с образованием полимера происходит выделение некоторых простых соединений (воды, аммиака и др.).- 290

Полимербетон - бетон, в котором вместо цемента применены особые пластмассовые клеи.- 322

Полимерные пленки - тонколистовые гибкие материалы синтетического происхождения. - 296

Полимеры - высокомолекулярные органические соединения, молекулы которых состоят из многочисленных повторяющихся элементарных звеньев. Полимерами называют также и технические материалы, получаемые на их основе (пластмассы, волокна, каучуки, пленки и т. д.). - 289

Полипропилен - полимер. Применяется для антикоррозионных покрытий труб и т. п.- 293

Полистирол - пластический материал с высокими электроизоляционными свойствами.- 292

Полиэтилен - полупрозрачный, химически инертный, малопластичный материал с высокими электроизоляционными свойствами.- 293, 322

Полотняное переплетение - порядок перекрещивания нитей основы и утка в ткани, при котором они попеременно перекрывают друг друга. Места перекрещивания располагаются на поверхности ткани в шахматном порядке.- 342

Полуавтомат - машина, самостоятельно совершающая один рабочий цикл и требующая вмешательства человека для его повторения. - 124

Полукоксование - сухая перегонка, т. е. прокаливание без доступа воздуха, угля, торфа, сланцев при температуре не выше 600°.- 286

Полуоси - валы, служащие для передачи вращающегося момента непосредственно к ведущим колесам автомобиля или трактора.- 415

Полупроводники - вещества, обладающие электронной электропроводимостью и по ее величине занимающие промежуточное место между металлами и изоляторами; находят широкое применение в технике.- 179

Попов, Александр Степанович (1859-1906).- 28, 165, 514

Поропласты - пластические материалы с открыто-пористой структурой.- 296

Пороховой реактивный двигатель - ракетно-реактивный двигатель, работающий на твердом топливе - различных видах пороха.- 439

Порошковая металлургия - способ получения особо твердых и тугоплавких изделий путем спекания под давлением металлических порошков.- 242

Порт - совокупность сооружений и устройств для стоянки, погрузки и выгрузки судов.- 406

Поточное производство - тип производства, характеризуемый параллельным выполнением всех операций данного производственного процесса и непрерывным последовательным движением изделия через рабочие места.- 345

Предварительно напряженный железобетон - железобетон, в котором созданы взаимно уравновешенные усилия растяжения в арматуре и сжатия в бетоне.- 320

Пресс-форма - металлическая форма для литья под давлением.- 235, 293, 350

Привод - устройство, служащее для передачи движения, главным образом от двигателя к рабочим машинам.- 46, 47

Приливо-отливная электростанция (ПЭС) - комплекс сооружений для превращения энергии морских приливов и отливов в электрическую энергию. - 113

Проекция - способ изображения пространственных тел на плоскости.- 64

Прокатный стан - машина для обработки металлов давлением с помощью вращающихся валков. - 210

Прядение - процесс получения волокон непрерывной нити (пряжи) определенной толщины.- 339

Пряжа - нить, состоящая из равномерно и параллельно расположенных и совместно скрученных волокон.- 337, 339

Прямоточные воздушно-реактивные двигатели - бескомпрессорные двигатели, которые для повышения давления воздуха в камере сгорания используют только скоростной напор встречного воздуха.- 438

Прянишников, Дмитрий Николаевич (1865-1948) - советский агрохимик и физиолог растений.- 281

Пуансон - верхняя часть штампа. В штамповке входит в нижнюю часть, матрицу (см.), и производит необходимую деформацию металла.- 241, 293

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели - бескомпрессорные двигатели, в которых воздух и топливо поступают в камеру сгорания не непрерывно, а импульсами.- 438

Путевой угол - угол между направлением пути самолета или корабля и меридианом.- 431

Рабочий ход - ход поршня во время расширения рабочей смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.- 88

Радиоастрономия - раздел астрономии, изучающий космические объекты (Солнце, планеты, туманности) анализом излученных или отраженных ими радиоволн.- 465

Радиозонд - прибор для измерения давления, температуры и влажности воздуха в атмосфере, о которых он автоматически сигнализирует по радио.- 469

Радиолокация - метод обнаружения и установления местонахождения объектов с помощью радиоволн.- 175, 410, 432, 469

Радиопеленгатор - (см. Пеленг) прибор для определения местонахождения радиостанции, передающей определенные сигналы.- 432

Радиотелескоп - радиоприемное устройство для приема и регистрации радиоизлучения внеземных объектов - Солнца, планет, звезд, галактик, облаков межзвездного газа и т. д.- 465

Рант - узкая полоска кожи по краю обуви со швом, соединяющим стельку с подошвой.- 350

Растр - 1) (в полиграфической технике) оптический прибор из двух склеенных стекол с вытравленными и зачерненными параллельными линиями, образующими мелкую сетку; 2) (в телевидении) светящееся поле на экране кинескопа, состоящее из горизонтальных строк.- 173, 495

Реактивный двигатель - двигатель, сочетающий в себе тепловую машину, преобразующую химическую энергию топлива в кинетическую энергию газовой струи, и движитель, создающий силу тяги за счет реакции отбрасываемой из реактивного сопла массы газа.- 436

Револьверный станок - металлорежущий станок токарной группы, имеющий на суппорте револьверную (поворотную) головку для установки и крепления в ее гнездах различных режущих инструментов. - 248

Редуктор - механизм, изменяющий скорость вращения при передаче движения от одного вала к другому.- 48

Резак (в обувном производстве) - стальной инструмент, с помощью которого на специальных прессах вырубаются детали низа обуви.- 349

Резание металлов - механическая обработка металлов снятием стружки для придания изделию заданных конфигураций, размеров и качества поверхности.- 246

Резец - инструмент, применяемый при обработке материалов резанием.- 204, 246

Ректификационная колонна - аппарат для разделения смеси жидкостей.- 287

Реле - устройство, которое под влиянием различных факторов замыкает или размыкает электрическую цепь. - 130

Ременная передача - устройство, передающее вращательное движение при помощи ремня.- 47

Ремизка - устройство на ткацком станке, служащее для разделения нитей основы на части и для прокидки челнока через образующийся зев.- 44, 341

Рессора - приспособление на различных транспортных средствах и в других устройствах, служащее для смягчения толчков.- 418

Рефрижераторное судно - судно, снабженное холодильной установкой для охлаждения трюмов.- 371

Розинг, Борис Львович (1869-1933) - советский физик, изобретатель первой электронной системы воспроизведения телевизионного изображения с помощью электроннолучевой трубки. - 172

Рольганг - устройство из вращающихся роликов для перемещения штучных грузов.- 220

Роторная автоматическая линия - автоматическая линия с непрерывным синхронным движением инструментов и заготовок. Состоит из рабочих и транспортных роторов. - 136

Ртутный выпрямитель - устройство средней и большой мощности для выпрямления переменного тока.- 154

Рубероид - кровельный, водонепроницаемый материал из картона, пропитанного специальным составом.- 314

Рубка -1) судовая надстройка, не соприкасающаяся с бортами судна; 2) закрытое помещение, находящееся в такой надстройке.- 394

Руно - сплошной пласт шерсти, остриженный с овцы. - 338

Самопрялка - машина, одновременно скручивающая и наматывающая пряжу.- 339

Сборное домостроение - строительство домов путем сборки их из элементов, изготовленных на заводах.- 328

Сборный железобетон - изготовленные на заводах железобетонные детали сооружений.- 317

Сверление - операция обработки резанием для получения отверстий в металле. - 246

Севери, Томас (1650-1715) - английский инженер; изобрел паровой насос, который применялся для откачивания воды из шахт.- 25

Сейнер - мореходное, парусно-моторное судно, оборудованное для рыбной ловли кошельковым неводом.- 396

Секстант - астрономический инструмент для определения местонахождения судна.- 409

Сетка управляющая (в электронной лампе) - электрод, чаще всего в виде проволочной спирали, помещенной на пути электронов от катода к аноду.- 151

Синхронный двигатель - электродвигатель, ротор которого вращается со скоростью, равной скорости вращения магнитного поля. -111

Скафандр - снаряжение водолаза, полностью ограждающее его от воды.- 471

Скважина буровая - глубокая выработка круглого сечения в земной коре, сооружаемая в процессе бурения.- 187

Скипы - ящик для груза, снабженный направляющими роликами и подвешенный на канате подъемной установки. - 192, 214

Скрепер - землеройно-транспортная машина.- 326

Славянов, Николай Гаврилович (1854-1897) - русский изобретатель, один из создателей электрической дуговой сварки. - 257

Слябинг - мощный обжимной стан для получения плоских стальных заготовок - слябов, идущих на прокатку листов.- 219

Сновальная машина - машина для производства подготовительной операции в ткацком производстве - снования, т. е. перематывания нитей основы с отдельных катушек на общий вал.- 341

Соляровое масло - продукт перегонки нефти.- 287

Сопло - полая коническая насадка (трубка), служащая для направления вытекающей струи газа, пара или жидкости из пространства большего давления в пространство меньшего давления.- 44, 90

Сополимеры - полимеры, цепи которых построены из разнородных звеньев.- 291

Сопротивление - 1) (электрическому току) величина, характеризующая данный проводник; 2) устройство из проводников, в котором используется их электрическое сопротивление. - 156

Специализация (в промышленности) - обособление отраслей промышленности и предприятий, выпускающих определенную продукцию (см. также Кооперирование в промышленности).- 34

Спецификация - список узлов, деталей на чертеже.- 68

Спиральная камера (в гидротурбине) - труба для подвода воды.- 101

Стабилизатор - горизонтальная часть хвостового оперения, обеспечивающая продольную устойчивость самолета.- 422

Сталь - сплав железа с углеродом и другими элементами, в котором содержание углерода составляет от 0,01 до 3%.- 23, 210, 230

Станина - основание, несущее отдельные узлы и части машины.- 43, 55

Стартстопный буквопечатающий аппарат - современный телеграфный аппарат. - 161

Статор - неподвижная часть электрической машины.- 44, 92, 100

Стеклопластики - пластические материалы, получаемые на основе синтетических смол и содержащие в качестве наполнителя стеклоткань или стеклянное волокно.- 293, 294, 321

Стержень литейный - часть литейной формы, образующая в отливке внутренние полости, сквозные отверстия и т. д. - 232

Стерилизация - полное уничтожение микроорганизмов в пищевых продуктах.- 356

Стрингер - продольная связь набора судна.- 394

Строгание - обработка резанием поверхности при относительном возвратно-поступательном перемещении обрабатываемого изделия и режущего инструмента. - 246

Суконная ткань, или сукно - шерстяная или полушерстяная ткань с войлочным настилом. - 338

Суперфосфат - искусственное удобрение, в состав которого входит фосфор.- 284

Суровая ткань, или суровье - ткань, получаемая на ткацком станке и подлежащая отделке.- 344

Табулятор - счетно-записывающая машина.- 454

Тагер, Павел Григорьевич (р. 1903) - советский изобретатель в области звукового кино.- 484

Танк - закрытый резервуар или отсек на судне для жидкостей или сыпучих тел.- 394

Твиндек - междупалубное грузовое помещение, расположенное ниже верхней палубы.- 394

Текстолит - слоистый пластический материал, изготовляемый горячим прессованием хлопчатобумажной ткани, пропитанной особой смолой.- 293

Телевидение - передача движущихся изображений на расстояние с помощью радиоволн или по специальным кабелям. - 171

Телеграфный аппарат - устройство для передачи и приема текста с помощью телеграфной азбуки по проводам или по радио. - 160, 512

Телемеханика - наука и техника управления механизмами на расстоянии.- 136

Тепловоз - локомотив с двигателем внутреннего сгорания.- 386

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) - электрическая станция, снабжающая потребителей электроэнергией, паром и горячей водой.- 98

Терилен - синтетическое волокно; в СССР известно под названием «лавсан» (см.).- 308

Термистор - полупроводниковое электрическое сопротивление, обладающее резко выраженной зависимостью от температуры. - 182

Термическая (тепловая) обработка - совокупность операций, связанных с нагреванием и охлаждением, изменяющая механические свойства металлов и сплавов.- 267

Термостат - прибор для выдерживания различных предметов при постоянной температуре.- 355

Термоэлектрический генератор - термобатарея вместе с подогревающим ее устройством, служащая источником электрической энергии. - 117

Термоэлектронная эмиссия - испускание электронов накаленными телами. - 118, 150

Термоэлемент - замкнутая цепь из двух разнородных проводников, в которой возникает ток, если места контактов находятся при различных температурах. - 181

Тетрод - четырехэлектродная электронная лампа.- 151

Тефлон - высокомолекулярное соединение; обладает исключительной химической стойкостью.- 264

Типография - предприятие, где печатаются книги, газеты, журналы, плакаты и т. д.- 493

Тиратрон - электронная лампа; триод, наполненный парами ртути или инертным газом. - 153, 154

Ткацкий станок - машина для производства тканей путем переплетения основных и уточных нитей. - 341

Токарный станок - металлорежущий станок, на котором заготовка получает вращательное движение, а резец - поступательное.- 246

Тормоз - механизм, служащий для уменьшения скорости или полной остановки машины. - 52

Трактор - тяговая машина на колесном или гусеничном ходу.- 324

Транзистор - полупроводниковый прибор для усиления, преобразования и генерирования электрических колебаний.- 154, 459

Трансмиссия - совокупность деталей и механизмов для передачи вращения от двигателя к рабочим машинам. - 25

Трансформатор - преобразователь, в частности прибор для повышения или понижения напряжения переменного электрического тока. - 103

Траулер - рыболовное судно для ловли рыбы тралом (большой мешкообразной сетью).- 396

Трелевочный трактор - гусеничный трактор для вывозки (трелевки) древесных стволов с лесоразработок.- 205

Трепальные машины - машины для разрыхления и очищения волокна перед прядением. - 340

Трехфазный ток - переменный ток, получающийся от сочетания трех однофазных токов, сдвинутых по фазе один относительно другого на ¹/₃ периода.- 110

Триод - электровакуумный или полупроводниковый прибор с тремя электродами.- 151

Трубопровод - непрерывная линия соединенных труб, используемая для подачи жидкостей или газов.- 444

Трубчатая установка - непрерывно действующая установка для перегонки нефти.- 287

Трюм - внутреннее помещение судна под палубой.- 394

Тоннель - искусственно прорытый подземный ход.- 379

Турбина - двигатель с вращательным движением, в котором энергия пара, газа или движущейся воды преобразуется в механическую работу.- 26, 89, 96

Турбобур - машина для бурения скважины с приводом долота от гидравлической турбины. - 188

Турбовентиляторные двигатели - турбореактивные двигатели, имеющие внешний кольцевой канал, по которому течет воздух, сжимаемый вентилятором.- 438

Турбовинтовые двигатели - авиационные газовые турбины с воздушным винтом на валу редуктора.- 91, 438

Турбодетандер - машина для охлаждения газа путем его расширения с отдачей внешней работы.- 373

Турбореактивные двигатели - воздушно-реактивные двигатели, имеющие центробежный или осевой компрессор, приводимый в действие газовой турбиной.- 438

Тюбинг - элемент сборного крепления подземных сооружений.- 192

Ультразвук - неслышимые человеческим ухом звуковые колебания с частотами свыше 15-20 тыс.гц. - 251

Уран - химический элемент; радиоактивный металл.- 104

Усадка литья - уменьшение объема и линейных размеров остывшей отливки по сравнению с объемом и размерами модели.- 232

Усилитель - устройство, увеличивающее передаваемую мощность за счет энергии постороннего источника.- 130, 158

Уток - поперечная нить, идущая по ширине ткани и вводимая в нее на ткацком станке с помощью челнока.- 341

Утфель - кристаллическая масса, получающаяся при уваривании сахарного сиропа в вакуум-аппаратах.- 363

Фальцовка - сгибание печатных листов так, чтобы страницы их были расположены в соответствии с нумерацией. - 497

Фарадей, Майкл (1791-1867) - английский физик, создатель учения об электромагнитном поле.- 27

Фарватер - определенный путь для безопасного плавания судов, отмеченный предостерегающими знаками.- 404

Фибрион - белковое вещество, важнейшая составная часть шелка.- 337

Фильера - деталь машины для получения нитей искусственного и синтетического волокна.- 338

Фильтр электрический - устройство, пропускающее из одной части цепи переменного тока в другую лишь определенный диапазон частот. - 157

Флотация - способ обогащения полезных ископаемых, основанный на свойстве измельченных частей полезного ископаемого прилипать к пузырькам воздуха и всплывать вместе с ними на поверхность.- 203

Флюс - вещество, загружаемое в доменную печь и образующее с различными примесями руды легкоплавкие шлаки, хорошо отделяющиеся от расплавленного металла.- 212, 257

Фольга - листы, полосы и ленты металлов толщиной менее 0,1 мм. - 262

Фонограф - прибор для записи и воспроизведения звука.- 512

Формовочная смесь - материал для изготовления литейных форм.- 232

Форштевень - вертикальная или наклонная балка набора судна, замыкающая его носовую оконечность.- 394

Фосфориты - минеральные образования, состоящие из фосфорнокислого кальция с разными примесями.- 285

Фототелеграфирование - передача на расстояние неподвижных изображений при помощи проводной или радиосвязи. - 160

Фотоэлемент - прибор, преобразующий световую энергию в электрическую. - 180, 274, 484

Фракции - части, на которые разделяется смесь различных веществ, кипящих при разной температуре.- 287

Фреза - режущий инструмент с многими лезвиями и вращательными движениями резания.- 246

Фрикционная муфта - устройство, применяемое для передачи вращения при посредстве сил трения, развивающихся в самом устройстве.- 47

Фультон, Роберт (1765-1815)- американский изобретатель. Построил первый в мире колесный пароход.- 25

Фундамент - подземная или подводная часть сооружения, служащая для нее опорой.- 313

Фурмы - трубки для вдувания в плавильные печи сжатого воздуха.- 213

Хвостовое оперение - система вертикальных и горизонтальных поверхностей, находящихся в задней, хвостовой, части самолета; предназначено для придания ему устойчивости и управляемости.- 422

Химизация народного хозяйства - одно из направлений технического прогресса, характеризующееся всемерным развитием химического производства, внедрением химической технологии и новейших химических материалов.- 20, 31

Химическая технология - наука и техника процессов, которые ведут к изменению состава, строения и свойств вещества в результате химических реакций.- 280

Холодильные машины - машины для производства искусственного холода.- 370

Холодильный агент - рабочее вещество, которое при своем кипении отводит в испарителе холодильной машины тепло от окружающей среды.- 370

Храповой механизм - механизм, препятствующий относительному движению деталей в одном направлении и допускающий движение в противоположном направлении.- 53

Центрифуга - вращающееся устройство для механического разделения смесей и обезвоживания твердых материалов в поле центробежных сил.- 363

Центробежное литье - способ литья, при котором металл заливается в быстро вращающуюся форму. Действующие на металл центробежные силы повышают качество отливок. - 236

Центроплан - центральная часть крыла, составляющая одно целое с фюзеляжем.- 421

Цепная передача - устройство для передачи вращения между параллельными валами при помощи замкнутой цепи, надетой на снабженные зубьями звездочки.- 47

Цинкография - фотомеханический способ изготовления клише.- 494

Циолковский, Константин Эдуардович (1857-1935).- 403, 439, 440, 513

Челнок - приспособление для прокидки утка между нитями основы при выработке ткани на ткацком станке.- 44. 341

Червячная передача - передача вращения посредством особого винта - червяка - и зубчатого колеса.- 48, 52

Черепановы, Ефим Алексеевич (1774-1842) и Мирон Ефимович (1803-1849). - 26, 507

Чернов, Дмитрий Константинович (1839-1921).- 237, 509

Чесальные машины - в прядильном производстве машины для отделения волокон друг от друга и распрямления их. - 341, 345

Четырехтактный двигатель - двигателе, осуществляющий рабочий процесс за четыре хода поршня (такта).- 415, 514

Чугун - сплав железа с углеродом (от 2,5 до 4% углерода).- 210

Шагающий экскаватор - экскаватор, передвижение которого осуществляется поочередной перестановкой его опорных частей.- 198, 326

Шасси - 1) (у автомобиля) рама автомобиля со всем его механическим устройством, кроме кузова;

2) (у самопета) посадочные элементы - колеса, устройство для их убирания и др.- 418, 422

Шатун - часть кривошипно-шатунного механизма, соединяющая поршень с коленчатым валом двигателя или с кривошипом.- 87

Шахта - горное предприятие, ведущее подземную добычу полезного ископаемого.- 191, 213

Шиллинг, Павел Львович (1786-1837) - русский ученый, изобретатель электромагнитного телеграфного аппарата.- 28

Широкоэкранное и широкоформатное кино - способы съемки и демонстрирования кинофильмов с широким кадром и стереофонической звукопередачей.- 485

Шихта - смесь материалов, а во многих случаях и топлива, подлежащая переработке в металлургических, химических и других агрегатах.- 212

Шлак - каменистые вещества, побочный продукт при выплавке металлов из руды.- 213

Шлакоситалл (или ситалл) - стеклокристаллический материал, полученный путем переработки металлургических шлаков в стекловидную массу.- 324

Шлифовальный круг - инструмент, изготовленный из вещества с кристаллическим зернистым или порошкообразным строением. - 247

Шлифовальный станок - металлорежущий станок для обработки поверхностей абразивным шлифовальным кругом.- 247

Шлихта (в ткацком производстве) - клей для проклейки основы.- 341

Шлицевое соединение - подвижное или неподвижное соединение при помощи продольных многочисленных выступов (шлицев) на одной и впадинами на другой детали.- 53

Шлюз - сооружение для перевода судов с одного уровня воды на другой. - 100, 406

Шорин, Александр Федорович (1890-1941) - советский изобретатель. Создал методы и аппаратуру для записи звука на кинопленку.- 484

Шпала - деревянный, металлический или железобетонный брус (балка), подкладываемый под рельсы.- 382

Шпангоуты - поперечные ребра в силовом наборе судна или фюзеляжа самолета.- 394

Шпация - металлический брусок для образования пробелов между словами или буквами при наборе.- 493

Шпиндель - вал станка, связанный с приводом и несущий приспособление для зажима обрабатываемого предмета или инструмента.- 44, 248

Шпонка - крепежная деталь машин в форме призматического стержня, входящего одновременно в вал машины и в соединяемую с ним деталь.- 54

Шпуля - катушка, применяемая в прядении и ткачестве для намотки пряжи.- 341

Штамп - металлическая форма или инструмент для изготовления изделий путем штамповки.- 238

Штамповка - способ обработки металла с помощью штампов на молотах и прессах.- 236

Штангенциркуль - мерительный инструмент.- 269

Штих - единица измерения, принятая в обувном производстве.- 347

Шток - цилиндрический стержень, жестко соединяющий поршень парового двигателя (или насоса) с ползуном.- 87

Штрек - горизонтальная подземная выработка, проведенная по простиранию месторождения полезного ископаемого. - 190, 192

Щебень - небольшие угловатые куски камня, получаемые в результате дробления.- 382

Щит проходческий - горная машина, применяемая при проведении горных выработок в слабых, неустойчивых и плывучих породах.- 381

Эжектор - насос, действие которого основано на использовании скорости паровой струи.- 370

Экономайзер - водо- или воздухоподогреватель в котельной установке.- 94

Экскаватор - машина, производящая выемку грунта и его перемещение в отвал.- 43, 195, 198, 199, 324

Экспонометр - прибор для определения освещенности.- 481

Электрификация - перевод хозяйства страны на техническую базу современного крупного производства, связанный с широким внедрением электричества во все отрасли хозяйства.- 19

Электрическая печь - электронагревательное устройство.- 217

Электробур - машина для бурения глубоких скважин, работающая от электродвигателя, вал которого несет на себе бурильное долото.- 188

Электровакуумные приборы - электрические и электронные приборы, из которых удален воздух. - 150

Электровоз - локомотив с электрическим двигателем.- 112, 384

Электрод -1) проводник, подводящий или отводящий ток в электролите или газе; 2) деталь, подводящая ток к обрабатываемым частям при электросварке или резке.- 150

Электродвигатель - машина для преобразования электрической энергии в механическую.- 27,44, 92, 513

Электроимпульсная обработка - один из способов электроэрозионной обработки металлов.- 253

Электроискровая обработка - один из способов электроэрозионной обработки металлов.- 253, 268

Электрокар - грузовая тележка с электродвигателем, работающим от аккумулятора.- 113

Электрокардиограф - медицинский аппарат для исследования работы сердца.- 476

Электроконтактная обработка - один из способов электроэрозионной обработки металлов.- 253

Электролиз - выделение составных частей химических соединений (электролитов) при прохождении через их растворы электрического тока.- 112, 227

Электролюминофоры - вещества, которые светятся при пропускании через них электрического тока. - 183

Электронная лампа - вакуумный или газонаполненный прибор, применяемый для генерирования, усиления и преобразования электрических колебаний.- 150

Электронные вычислительные машины - устройства, предназначенные для решения с помощью электронных схем сложных математических и логических задач. Уже сейчас такие устройства применяются для вычислений, для перевода с одного языка на другой, для обучения и проверки знаний обучающихся, для определения болезни по имеющимся данным, для обработки результатов исследований в самых различных науках - от астрономии до археологии.- 30, 179, 458, 465

Электронный луч - узкий пучок летящих электронов в электровакуумных приборах.- 254

Электросварка - способ неподвижного соединения металлов с использованием для нагрева электроэнергии.- 257

Электроэрозионная обработка - обработка металлов, основанная на плавлении микроскопических участков поверхности металла импульсивными разрядами электрического тока.- 253

Электроэрозия - местное разрушение металлов под действием электрических зарядов.- 253

Элероны - части крыла, укрепленные на шарнирах; служат для управления самолетом.- 422

Энант - химическое волокно, из которого вырабатывают текстильные изделия.- 308

Энергетическая система - объединение отдельных электростанций между собой линиями высокого напряжения. В энергетической системе наилучшим образом разрешаются вопросы равномерной загрузки отдельных станций и бесперебойного снабжения потребителей.- 29, 84

Эстакада - надземное сооружение в виде моста, устраиваемое для железной или автомобильной дороги.- 451

Яблочков, Павел Николаевич (1847-1894).- 27, 118, 510

Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется цепная реакция деления ядер тяжелых элементов. - 104, 112

Якорь электрической машины - часть машины, в обмотках которой при вращении ее относительно магнитного поля возникают электродвижущие силы.- 92

Условные обозначения и сокращения

г/см³ - граммов на кубический сантиметр др.- другие

Л.- Ленинград (в библиографическом указателе)

Том 1. Земля	[1) ...]	[2) ...]
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры	[1) ...]	[2) ...]
Том 3. Вещество и энергия	[1) ...]	[2) ...]
Том 4. Растения и животные	[1) ...]	[2) ...]
Том 5. Техника и производство	[1) ...]	[2) ...]
Том 6. Сельское хозяйство	[1) ...]	[2) ...]
Том 7. Человек	[1) ...]	[2) ...]
Том 8. Из истории человеческого общества	[1) ...]	[2) ...]
Том 9. Наша советская Родина	[1) ...]	[2) ...]
Том 10. Зарубежные страны	[1) ...]	[2) ...]
Том 11. Язык. Художественная литература	[1) ...]	[2) ...]
Том 12. Искусство	[1) ...]	[2) ...]
- Список томов

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ВЕК БОЛЬШОЙ ХИМИИ