Техника - молодёжи 1989-09, страница 52

Значит, в принципе можно организовать магнитный холодильный цикл, подобный газовому. При включении поля хладагент (термомагнитный полупроводник) нагревается и от него отводится тепло. Это аналогично прохождению газа через компрессор и конденсатор. Затем поле выключается и размагниченный полупроподник начинает отбирать тепловую энергию от окружающей среды, подобно газу, проходящему через вентиль и испарительные змеевики.

Способ этот был предложен П. Дема-ем и У. Джиоком еще в 1926 году и практически осуществлен всего через семь лет. Однако он так и не получил распространения, хотя позволяет достигать невероятно низких температур — до сотых долей градуса Кельвина и даже еще меньше. Прежде всего, здесь требуется очень мощное магнитное поле. Но главное — манипуляции с хладагентом и охлаждаемым телом, с включением и выключением магнитов делают процедуру очень громоздкой. На основе нового принципа не удавалось построить холодильную машину, потому что для этого требовалось организовать ЦИРКУЛЯЦИЮ хладагента, а он был твердым!

Между тем принципальные возможности метода продолжали манить многих ученых и инженеров: сверхнизкие температуры требовались во все новых областях. И тогда изобрели... колесо!

Идея поместить термомагнитный материал на обод вращающегося колеса

была довольно очевидной, но, чтобы реализовать ее, потребовалось примерно полтора года. Рабочая группа фирмы «Хьюджес эйркрафт» по контракту с ВВС США завершила испытания экспериментальной модели в конце 1988 года.

На обод колеса, делающего один оборот за 10 секунд, установлено 800 пластинок из термомагнитного материала — галлий-гадолиниевого граната. В секторе примерно 120° обод находится под действием мощного магнита со сверхпроводящими обмотками, охлаждаемыми жидким гелием. Магнит создает поле с индукцией 6-Ю⁵ Гс (напомним, что магнитное поле Земли имеет индукцию около 0,5 Гс, а Юпитера — до 10 Гс). В секторе намагничивания и разогрева обод охлаждается жидким гелием первого контура до температуры в единицы градусов Кельвина, а в секторе размагничивания сам охлаждается до сверхнизкой температуры гелием во втором контуре, используемым, в свою очередь, для охлаждения объекта.

Способный снижать температуру почти до абсолютного нуля, новый агрегат особенно перспективен для охлаждения сверхчувствительных электронных устройств на борту космического корабля, например, инфракрасных датчиков для изучения небесных светил, зондирования атмосферы и контроля погодных условий, обнаружения запусков БР и т. д. Единственным ограничивающим фактором остается жидкий гелий для охлаж

дения сверхпроводящих магнитов, который расходуется за несколько часов. Но в бортовой установке ученые надеются обеспечить рециркуляцию гелия и для этой цели, что позволит довести срок непрерывной службы агрегата до 10 лет — до истощений запасов гелия в результате нормальной диффузии.

Специалисты считают, что по сравнению с новыми устройствами холодильники с газовым циклом, работающие на борту в том же диапазоне температур, будут более тяжелыми и энергоемкими.

Один из магнитных холодильников уже передан ВВС США в феврале 1989 года и используется для испытания датчиков, разработанных в рамках программы стратегической оборонной инициативы.

Магнитные холодильные машины представляются перспективными для охлаждения сверхпроводящих обмоток в поездах на магнитной подвеске, исследовательского и медицинского оборудования, а также компонентов суперЭВМ и криокомпьютеров, о которых мы писали в № 6 этого года.

Более массовое применение «суперхолодильников» пока нерентабельно. Но если удастся разработать подходящие высокотемпературные сверхпроводники, это позволит отказаться от дорогого гелия для охлаждения магнитов, упростит всю систему, и тогда новые рефрижераторы станут экономически выгодными для самых разнообразных целей.

Под редакцией мастера спорта Н. БЕЛЬЧИКОВА (г. Б о р и с о в Минской обл.)

ВНИМАНИЕ: НОВЫЙ КОНКУРС!

По многочисленным пожеланиям наших читателей начинаем новый конкурс на лучшее решение шахматных композиций. Он состоит из 12 заданий и пройдет в четыре тура по три задания в каждом номере до конца года. Решение каждого задания оценивается от двух до пяти очков. За указание побочных (не предусмотренных авторами) решений начисляются дополнительные очки.

Победители конкурса награждаются дипломами и книжными призами. В нашем заочном турнире установлены квалификационные нормативы для выполнения и подтверждения спортивных разрядов по шахматам: второй разряд— решение всех 12 заданий; третий разряд — 8 заданий. Справки о выполнении норм будут высланы после объявления итогов, которые намечено опубликовать летом будущего года.

Ответы по каждому туру высылайте в адрес редакции на одной открытке (без конверта!) с обязательной пометкой «На шахматный конкурс «ТМ». При решении двухходовых задач достаточно

указать только первый ход белых, решения других заданий должны быть полными, но краткими, с соблюдением правил записи шахматных ходов. При отсылке решений задач этого номера четко укажите свою фамилию, имя, отчество, возраст, профессию, разряд по шахматам, домашний адрес.

Последний срок отправления открыток с решениями первого тура 15 ноября (по опыту прошлого конкурса срок увеличен на 15 дней).

Желаем успеха!

Белые: Kph5, <Pd2, ЛЬ8, Лс18, Са4, Об, пп. а5, Ь2,12(9). Черные: Крс7, СЫ, СЬ2, Ка7, пп.Ь7, с5, d3, g4(8). Мат в 2 хода (2 очка)

Белые: Кре8, ФИ, Са8, Ке7 (4). Черные: Крс7, СЬ8, Ка2, пп.аб, Ь5, 67 (6).

Мат в 3 хода (3 очка)

Белые: КрЬ2, СЬЗ, Kd3, пп.с2, (2, Г5 (6). Черные: КрГЗ (1). Мат в 5 ходов (4 очка)

Решения задач из № 8. Б. Кузнецов: 1. Ch2l; П. Крепко: 1. Ке41; В. Сучков: 1. Кс71 С:с7 2. а7 СЬ8 3.а8С1 и 4.Ь8х; Е. Рейцен: 1.CH8I; О. Рейцен: 1.ФЬ5!; В. Марковций: 1.Кс7|

f е

Задание № 1 В. ТИХАНКОВ (г. Ш к л о в Могилевской обл.)

Задание № 2 А. ВАСИЛЕНКО (г. Иваново)

Задание № 3 А. ШАПОШНИКОВ (г. Горький)

4*

51