Юный техник, 2009 № 11 - Страница 7

Секрет открытия, сделанного Шоном Лином и его коллегами из Национальной лаборатории «Сандиа» в Альбукерке, штат Нью-Мексико, — в тонкой структуре материала, изготовленного из размещенных в строгом порядке вольфрамовых стержней. Диаметр каждого — всего 500 нанометров, то есть в пределах длины волны видимого света.

Пропустив через такую решетку электрический ток, исследователи обнаружили, что она испускает в 10 раз больше света вблизи инфракрасного диапазона, чем положено по теории. «Пока не понятно, почему так получается, — признается Шон Лин. — Есть гипотеза, что более длинные ИК-волны, которые обычно исходят из вольфрамовых нитей накала, по какой-то причине улавливаются решеткой. И затем переизлучаются, становясь на выходе лучами части спектра, близкой к инфракрасной области, у которых длина волны меньше».

Ученые считают, что, если сделать вольфрамовые стержни еще тоньше, короче станет и длина волны испускаемых лучей — они станут видимыми.

Согласно расчетам Лина, при диаметре стержней 100–200 нанометров в видимый свет преобразуется до 60 процентов проходящей через вольфрамовую решетку энергии. Таким образом, можно будет делать нити накала для сверхэкономичных электрических лампочек, которые будут потреблять в 10 раз меньше энергии и излучать в 20 раз больше света, чем нынешние!

В машине сжигается сжиженный нефтяной газ, а образующийся пар приводит в движение 360-сильную турбину Кертиса. С ее помощью автомобиль, как предполагалось, должен достичь скорости 240 км/ч. Казалось бы, это не так уж и много в сравнении с абсолютным рекордом скорости для наземных экипажей (он составляет 1220 км/ч). Однако вполне достаточно для того, чтобы побить рекорд в 205 км/ч, установленный еще в 1906 году на 30-сильной «Ракете» компании Stanley Brothers.

Правда, попытки побить этот рекорд предпринимались неоднократно. Так, в 1966 году американец Смит установил паровой двигатель на «Фольксваген-1300». Пар под давлением 70 атм. придавал машине мощность в 250 л. с.! Но побить рекорд ему так и не удалось.

Через год другой американец, Уильямс, приступил к выпуску легковых паровиков собственной конструкции, не имеющих ни сцепления, ни стартера, ни коробки передач. Паровой двигатель справлялся с тяговыми нагрузками без привычных помощников и за 10 секунд разгонял машину до скорости 100 км/ч. Максимальная же скорость доходила до 200 км/ч. А 50 л воды хватало на 1500 км пробега… Но рекорд опять-таки устоял.

И вот ныне на него всерьез замахнулись английские конструкторы, создав диковинный агрегат, который работает следующим образом. Бензиновые форсунки нагревают 40 литров дистиллированной воды в 12 котлах. При температуре 400 градусов перегретый пар под давлением в 40 бар поступает в двухступенчатую паровую турбину, которая развивает 13 000 оборотов в минуту.

В августе 2009 года британцам все-таки удалось задуманное! В пустыне Мохаве «самый быстрый «чайник» в мире» подтвердил свое прозвище, установив новый мировой рекорд. Теперь он равен 225 км/ч.

И это еще не все. Как полагают создатели «Вдохновения», их «чайник» способен на большее. Паровая турбина, по расчетам, способна разогнать трехтонную машину до скорости под 300 км/ч!

На самом же деле это были, конечно, первые паромобили, причем довольно неуклюжие. Они издавали жуткий грохот, дымили и чадили, а двигались со скоростью неторопливо идущего человека — 3,6 км/ч. Таков был первый рекорд скорости для этих транспортных средств.

Кстати, и слово «шофер» начали употреблять именно в эти времена. В переводе оно означает «кочегар». Надо же было кому-то бросать дрова и уголь в топку…

В один из летних дней 1771 года на пустынной дороге под Парижем собрались эксперты, чтобы посмотреть самодвижущийся тягач в действии. Повозка была уже готова к испытаниям: огонь в топке разведен, котел разогрет, на платформе запасена целая гора топлива. Помощник Кюньо повернул рукоять подачи пара, и тягач двинулся. Он ехал все быстрей и быстрей, как вдруг на пути встала стена арсенала. Котел слетел и взорвался «с грохотом на весь Париж», как писали тогда газеты. А само «бессмысленное и нелепое» изобретение было отправлено в архив. Однако вскоре после опытов Кюньо молодой англичанин Уильям Мердок продемонстрировал собственную модель трехколесной паровой повозки. Она имела всего один цилиндр, вертикально установленный на паровом котле, под которым размещалась спиртовка для его разогрева.

Рассказывают, что на первых же испытаниях повозка помчалась с такой скоростью, что изобретатель «хоть и бежал изо всех сил, но все равно остался позади»…

На испытаниях повозки, среди прочих зрителей, присутствовал 15-летний Ричард Тревитик. Он настолько заинтересовался увиденным, что в 1801 году построил собственную самодвижущуюся машину. Трехколесный дилижанс с треском прокатил по городским улицам со скоростью 15 км/ч, однако из-за оплошности кочегара вскоре сгорел.

Через год изобретатель построил новую, четырехколесную, машину. Массивная деревянная рама покоилась на огромных задних (2,5 метра!) колесах и совсем маленьких передних. Над рамой на рессорах возвышался каретный кузов, в котором могли разместиться 12 человек. Машина имела массу 8 т, но на ровной дороге развивала скорость до 16 км/ч.

Конструкция Тревитика положила начало паровым омнибусам. И к середине XIX века существовало уже несколько подобных экипажей, успешно конкурировавших с конными упряжками. Удалось даже наладить регулярные поездки пассажиров по окрестностям Лондона со скоростью 22 км/ч. А в 1833 году по маршрутам Лондон — Паддингтон и Лондон — Гринвич регулярно курсировали девять 16-местных паровых омнибусов конструкции Уолтера Хэнкока. За год они совершили свыше 700 рейсов, преодолев в общей сложности свыше 127 000 км.

Во Франции весомый вклад в совершенствование паровиков внес Леон Серполле. В 1888 году в небольшой мастерской на Монмартре он построил свою первую машину. Затем, после испытаний, он усовершенствовал ее. И через год — новый паровик, названный «Ля Вален» («Кит»), с обтекаемым остроносым кузовом. Эта машина на набережной Ниццы поставила мировой рекорд скорости — 120,82 км/ч!