Техника - молодёжи 2000-09, страница 56

равнодействующей силе разнонаправленных течений. Перемена ветров при маневрах по высоте вызовет раскачивание гондолы и посильнее, чем шторм на море. Готовы ли аэронавты к морской болезни? Совсем плохо, если злые игры ветров разорвут связку шаров. Где же выход? Он... в аэростате-матрешке.

Итак, «матрешка». Из чего же состоит ее балласт? Из собственных оболочек. Их она сбрасывает сама, как змея меняет кожу. В полете, в первую очередь, повреждается наружная оболочка и, лопнув, спадает со сферы. Лоскуты ткани не могут удержаться на сфере внутреннего шара, который к тому же увеличивается в объеме: ведь исчезло избыточное давление, бывшее между неповрежденными оболочками. Увеличение объема и уменьшение общей массы сохраняют неизменной плавательную способность оставшихся шаров. По мере сбрасывания лопнувшей ткани меняется окраска оставшихся оболочек: зеленая, желтая и последняя — красная. Это удобно для наблюдения за полетом зонда в непогоду. Метеорологам очень пригодится зонд «матрешка» с простой сигнальной системой.

Пригодится аэростат «матрешка» и строителям. Уже давно носится в воздухе идея превращения воздушного шара в подъемный кран. Изобретатель А.К. Бровцын из города Обнинска Калужской области привязал такой аэрокран к автомобильному шасси. На раме шасси расположены поворотная платформа, баллоны с газом для наполнения аэростата и лебедка для его подъема и спуска. Снизу аэростата закреплена площадка со стрелой для перемещения груза в радиальном направлении. По вантам, удерживающим аэростат над платформой, ходят вверх-вниз мостки. С них удобно выполнять строительно-монтажные и ремонтные работы. Все удобно и продумано, а высокую надежность аэростата обеспечивает его составная оболочка.

Был признан изобретением и диафраг-менный пневмо(гидро-) приводной насос, построенный на том же принципе соосных оболочек. Его насосная камера выполнена из двух, вложенных одна в другую, сферических оболочек, между которыми имеется герметичная полость, сообщенная с пнев-мопульсатором (рис. 9, а). При периодической подаче воздуха (или жидкости) в герметичную полость, оболочки, связанные переборками, периодически расширяются и сжимаются — «дышат», а перекачиваемая жидкость поступает в камеру через всасывающий клапан и вытесняется через нагнетательный. Не правда ли, очень похоже на

гидру или медузу? На кишечнополостных животных, поглощающих воду с планктоном при расширении тела и выбрасывающих ее при сжатии? Использование губчатой полости в качестве привода упрощает конструкцию насоса. Повреждение любой оболочки, наружной или внутренней, не грозит прорыву перекачиваемой среды в окружающее пространство, но сигнализирует о неисправности. Поэтому оболочковому насосу не требуется корпус — непременный атрибут обычных насосов

Совсем уж неожиданное применение найдет «кишечнополостной» насос, если внутреннюю оболочку выполнить пористой, проницаемой для газов и непро-ницаемой для жидкой среды. В кинофильме «Подводная одиссея команды Ж.-И.Кусто» было показано, как аквалангист вводит шприцем подкрашенную жидкость в губку на морском дне. и она выбрасывает ее при «выдохе» внутренней полостью в виде темного облачка. Такая гидра-губка с мембранной проводимостью значительно упрощает приготовление газированных напитков в пищевой промышленности. Рабочий — углекислый газ, расширяя оболочки, проникает через внутреннюю в перекачиваемый напиток и насыщает его. При сжатии оболочки газированный лимонад наполняет бутылку.

А вот еще один шар: он командует работой механизмов. Упругий баллон шаровой или цилиндрической формы помещен в защитный кожух и наполнен жидкостью под давлением. В соприкосновении с поверхностью баллона находится множество толкателей (рис. 9, б). Они соприкасаются с оболочкой через опорные площадки, размеры которых пропорциональны передаваемым усилиям. Если увеличить давление воздуха (или жидкости), заполняющего баллон, т.е. увеличить его объем, то придут в движение все толкатели по различным направлениям При уменьшении давления баллон сжимается, и толкатели возвращаются назад. При циклическом управлении давлением баллон работает как командоаппа-рат. Применять его можно во многих станках и машинах, ведь преимущества таких объемных механизмов — передача любого множества команд по всем направлениям плюс «ползучие» скорости, которые может обеспечить медленно раздувающаяся оболочка баллона Растягиваемые газом и жидкостью оболочки могут найти самые разные области применения. Например: один чудак-меломан сконструировал акустические колонки

выключатели

насосная камера

из... детских шаров и наклеил на них пьезоэ-лементы. Последние заставляют колебаться воздух внутри оболочки и резонировать — усиливать звук.

Тот же баллон с толкателями пригоден для зажима деталей по внутренней поверхности любой формы — лишь бы прошел в отверстие. Этот принцип зажима давно известен. Знаете, как туземцы ловят обезьян? Выходит из леса человек на освещенную солнцем поляну и ставит глиняный кувшин. Любопытные обезьяны, рассевшиеся на деревьях, с интересом следят за ним. Он знает об этом и показывает им аппетитный банан. Удостоверившись, что они разглядели лакомство, фокусник у них на виду опускает банан в кувшин и уходит... Взволнованные обезьяны не могут упустить лакомство. Вот одна из них, самая смелая, соскакивает с дерева и подбегает к кувшину. Затем несется обратно, останавливается у спасительных деревьев и оглядывается. Никого нет, все спокойно Подбадриваемая товарками, она несколько раз возвращается и. наконец, запускает лапку в заветный кувшин. Нащупывает плод и, зажав его кулачком, тащит из кувшина. Не тут-то было. Кулачок с бананом не проходит через узкое горло После нескольких попыток — разжать кисть не хочет: жаль добычу — поднимает крик. Начинает скакать с кувшином и вокруг него, но убежать не может — он довольно тяжел. На

fj-толкатели

упругим баллон

крик выходит туземец. Берет бедняжку на руки и, разбив кувшин, сажает ее в корзину.

Так и захват: в опавшем виде проходит в деталь, а попав внутрь, раздувается сжатым воздухом. Толкатели выдвигаются до стенок полости — упругость баллона компенсирует их различные ходы — и удерживают деталь. Рука робота с таким захватом может переносить полые детали сложной конфигурации: колбы, коробки, тару, сферы; ведь толкатели — те же пальцы кисти, только их больше.

А вот «эластичный» робот, который, как живой, надувается и опадает, еще и поворачивается на обе стороны, — уже не надувная игрушка для детей, а добросовестный помощник. Он старательно обслуживает токарный станок с программным управлением — снимает готовые детали и ставит заготовки. Мышцами робота служат эластичные баллоны, привязанные к шарнирному каркасу — подобию человеческой руки. При небольшом избыточном давлении воздуха (до 0,1 МПа), они распрямляются, а при атмосферном давлении опадают. Робот прост и удобен в обслуживании, легко сочетается с другими машинами. ■ Рисунки Геннадия ЕГОРОВА

ТЕХНИКА-МОЛОД ЕЖИ 9 2 0 0 0

54