Техника - молодёжи 1968-08, страница 5

этот

ВОЗДУШНЫЙ,

ВОЗДУШНЫЙ,

ВОЗДУШНЫЙ

МИР

А. КРУ31, Б. КРАКОВСКИЙ, инженеры

ДВАДЦАТЬ ДВА ПРОТИВ ОДНОГО

Однажды ученый с далекой звезды рассматривал нашу планату через увеличительное стекло. Он быстро разобрался во всех перипетиях земной жизни, и лишь одно ввергло его в недоумение. Наблюдатель никак не* мог понять, за что люди преследуют непонятное круглое, упругое и беззащитное существо. К тому же дьявольски живучее. Иногда с несчастным расправлялись сразу 22 человека, топча его ногами и ударяв по нему головой. А порой в ход шли палки разных форм и размеров...

Примерно так описал Джером К. Джером взаимоотношения людей и мячей.

Люди «преследовали» мяч издревле. Если верить Гомеру, Навзакия, дочь царя феаков, любила поиграть в мяч со своими подругами. В те далекие века игра в мяч под названием сферистики или сферомахии составляла особый раздел гимнастики. А потом (зто было более 1000 лет назад) ⁰ в Корее появился футбол. Древние корейцы гоняли мяч ногами и даже вели счет голам, но правила соревнования, конечно, отличались от современных. Надутые бараньи шкуры — тогдашние мячи — ограничивали «рост спортивных достижений». Но сработали законы диалектики — и вот

• руках современного человечества десятки, сотни разнообразнейших мячей.

Однако ненадутый мяч — зто еще не мяч. А как «накачать» его? Футбольный или волейбольный — ясно как. А если оболочка сплошная? Технологии существуют самые различные. Например, можно начинить заготовку из сырой резины азотнокислым натрием и хлористым аммонием и поместить аа в сферическую форму, при 150—155^е С резина вулканизируется, а еще раньше заложенные в нее химикаты вступают в реакцию с выделением азота:

Na NO_a + NH<C1« NaCl + 2H_aO + N₃ Давление азота раздувает резину. Мяч готов.

Можно обойтись без химикатов. Полушария склеиваются

• автоклаве со сжатым газом. После подвулканизации мяч, внутри которого остается повышенное давление, можно из-•лакать наружу. Если же склейка полушарий производится непосредственно на воздухе, то во время подвулканизации "аз подается через тонкие иглы.

Удивительные свойства мяча — «дьявольская» живучесть, .легкость, прыгучесть — обусловлены его конструкцией, на-сте-»«о же простой, насколько остроумной. Для ее описания достаточно пяти слов: «нежесткая оболочка, нагруженная в-у*оемиим давлением». Трудно придумать более удачное со«ете-ие, и, наверное, поэтому, используя «надувательство», человек непридумывал множество полезных вещей — прост»* легких, надежных. И продолжает в зтом преуспевать...

ВОЮ ЖИЗНЬ НА КОЛЕСАХ

Мяч — спортсмен, а шина — труженик. В 30-е годы прошлого столетия были сделаны первые попытки применить сплошные резиновые шины. Чуть позже для улучшения эластичности в резиновом массиве стали оставлять пространства, заполненные воздухом под атмосферным давлением. Наконец в 1845 году англичанин Томпсон запатентовал пневматическую шину. Но лишь в 1888 году появились велосипеды, конструкторы которых использовали идею Томпсона, а еще семь лет спустя надувная шина стала незаменимой в автомобилестроении. Новая «обувь» резко увеличила скорость и проходимость автомобиля.

С ростом техники растут (там, где нужно) и размеры шин. Например, для лунного вездехода, по предварительным оценкам, потребуются гигантские шины диаметром этак метров 10—15. Но совершенствование идет не только по пути увеличения размеров. На некоторых автомобилях давление внутри шин меняется в зависимости от характера дороги.

А чешский инженер Макерле создал шину-движитель, которая сама шагает и толкает экипаж (см. №7, 1968 г.).

Катиться, ходить... Но быть гребным движителем?! Несколько лет назад англичане создали плавучий трактор «Си Хоре» — «Морской конь». Во время испытаний он форсировал Ла-Манш за семь с половиной часов.

Как видите, возможности шины практически неограниченны. И достигла она такого прогресса всего-то за каких-нибудь 120 лет.

НЕВИДИМЫЙ КАРКАС

Конечно, надувной дом гораздо больше мяча или шины, но немногим сложнее. Кажется странным, что человечество, создавшее Казанский собор и музей Гуггенхейма, только сейчас делает свои первые шаги в надувной архитектуре.

В чем же дело? В материалах. Недаром аэростатическая архитектура появилась вскоре вслед за тем, как химия стала производить легкие, прочные и герметичные ткани и пленки. В Гданьске, на верфи, уже давно действует необычный склад. Три вентилятора накачивают оболочку до высоты четырехэтажного дома. Роль каркасе взял на себя воздух под избыточным давлением всего лишь в одну тысячную атмосферы. На ярмарке — выставке 1964 года — демонстрировался бар архитектора Ленди, выполненный из обычных полимеров. Стоил он исключительно дешево. Основное цилиндрическое здание венчалось причудливой гроздью надутых шаров общим диаметром 17 м. Нижняя часть павильона крепилась по периметру к земле, а шары — к центральной 23-метровой мачте, расчаленной тросами.

Необычный проект предложил швейцарский архитектор В. Рамштейн. Его идея заключается в создании передвижного надувного театра на 500 мест. Кровлю задумано выполнить в виде множества пневматических труб из полиэфирного нейлона. Из этого же материала будут сделаны надувные места для зрителей.

Но, оказывается, надувным может быть здание не только из полимеров или резины. Еще в 1959 году за рубежом было построено гигантское зернохранилище, пятидесятитонный свод которого, сделанный из листовой алюминированной стали, держится исключительно благодаря избыточному давлению воздуха в 0,012—0,015 атм.

Несколько лет назад в США была создана настольная модель самостроящегося лунного дома для космонавтов. Испытания проводились в глубоком вакууме. Дом, свернутый в пакет, стал раздуваться и вскоре принял свою окончательную форму. Некоторое время стенки, сделанные из ткани, пропитанной синтетическими смолами, были мягки и непрочны. Но вслед за газом-наполнителем пошел газ-катализатор. Смола полимеризировалась, и через два часа стенки затвердели. После этого сооружение оольше не нуждалось в постоянном поддуве — громадное преимущество! А если проблема быстротвердеющих домов будет решена в промышленных масштабах, то появятся поселки и целые города без единого кирпича или железобетонного блока.

Иногда аэростатическая архитектура позволяет справляться с задачами, решение которых другими средствами крайне затруднительно.

Представьте, необходимо создать вакуумную камеру для испытаний целиком крупных ракет, космических кораблей и т. п. Если применить сталь, то, как показывают расчеты, толщина стен будет не менее нескольких десятков сантиметров. Дело станет в копеечку. Но если употребить тонкую и мягкую оболочку, все решится сравнительно просто. В это

3