Техника - молодёжи 2008-08, страница 24

МЕЛЫЕ ПРОЕКТЫ

2008 №08 ТМ

реконструкции колодца в пустыне, произведённой автором данных строк по описаниям арабов. В таком колодце чистая (чистейшая!) вода добывалась непосредственно из атмосферного воздуха. Разумеется, процентное

Надо беречь пресную воду как долговременный капитал не пуская его на распродажу.

содержание водяных паров в пустынном воздухе крайне незначительно (меньше 0,01% удельного объёма). Но, благодаря конструкции колодца, через его объём «прокачивался» пустынный воздух тысячами кубометров в сутки, и у каждого такого кубометра отнималась практически вся масса воды, содержащаяся в нём. Древние инженеры использовали вихревой эффект!

Сам колодец был наполовину своей высоты вкопан в грунт. Путешественники спускались за водой по лестницам - а таких спусков было несколько — на отмостки и черпали воду. В центре углубления для скопившейся воды возвышалась аккуратно выложенная высоким конусом груда камней (кон-

Часть облицовки

Каналы свода

Фрагмент стены

Конструкция верхней части колодца

денсатор?!). Арабы свидетельствуют, что и скопившаяся вода, и воздух на уровне отмостков были на удивление холодными, хотя снаружи колодца стояла убийственная жара. Нижняя тыльная часть камней в груде была влажной, а на ощупь камни были холодными.

К сожалению, скупость описания

конусного или шатрового свода колодца не даёт чёткого представления о его конструктивных особенностях. Недостаточность информации приходится возмещать умозрительными построениями. Стоит только обратить внимание на лёгкое удивление арабов: керамическая облицовка и в те времена была недешёвым материалом, но строители колодцев не считались с затратами, и каждый колодец имел такое перекрытие. А ведь это делалось неспроста, поскольку материалу из глины можно было придать любую необходимую форму, затем отжечь и получить готовую деталь, способную работать в самых тяжёлых климатических условиях долгие годы.

В конусном или шатровом своде колодца (рис. 3) были выполнены радиальные каналы, прикрытые керамической облицовкой, или сама керамическая облицовка представляла собой набор деталей с уже готовыми сечениями радиальных каналов. Нагреваясь под лучами солнца, облицовка передавала часть тепловой энергии воздуху в канале. Возникало конвективное течение нагретого воздуха по каналу. В центральную часть свода вбрасывались струи нагретого воздуха. Но как и почему появлялось вихревое движение внутри здания колодца?

Самое первое предположение - ось каналов не совпадала с радиальным направлением. Имелся небольшой угол между осью канала и радиусом свода, то есть струи были тангенциальными. Причём строители использовали очень малые углы тангенциальное™ между радиусом и осью струи - не более 5°. Угловая величина в 5° довольно незначительна, невооружённым глазом её порой и не разглядеть. Вероятно, поэтому технологический секрет инженеров древности остаётся неразгаданным и по сей день.

Использование струй малой тангенциальное™ с доведением их числа чуть ли не до бесконечности открывает новые возможности вихревых технологий. Только не будем воображать себя первопроходцами. Инженеры в древности владели этой технологией в совершенстве. Высота здания колодца, включая его вкопанную часть,

Слой воды

составляла 6 — 8 м при диаметре здания в основании не более 6 м, но в колодце возникало и устойчиво работало вихревое образование. Охлаждающий эффект вихря использовался с очень высоким КПД. Конусная груда камней действительно исполняла роль конденсатора. Ниспадающий «холодный» осевой поток вихря отнимал тепло камней, охлаждал их. Водяной пар, содержащийся в ничтожных количествах в каждом удельном объёме воздуха, конденсировался на поверхностях камней. Таким образом в углублении колодца шёл постоянный процесс накопления воды.

«Горячий» периферийный поток вихря выбрасывался наружу через входные проёмы лестничных спусков в колодец. Только этим можно объяснить наличие сразу нескольких спусков внутрь. Благодаря большой инерционности вращения вихревого образования, колодец работал круглосуточно. Вода добывалась и днём, и ночью, при этом никаких видов энергии, кроме солнечной, не использовалось. Вполне возможно, что ночью колодец работал даже интенсивнее, чем днём, поскольку температура воздуха пустыни после захода солнца падает на 30 — 40°С, что сказывается на его плотности и влажности.

Так почему бы ни воспользоваться опытом древних инженеров в условиях, когда территория пустынь общей площадью более 30 млн кв. км ежегодно расползается ещё на 210 тысяч кв. км? Так Сахара ежегодно отнимает у людей 100 тысяч га пашни и выпасных угодий; пустыня Атакама движется со скоростью 2,5 км в год, пустыня Тар -1 км в год. Естественно, движение пустынь вызывает рост миграционных людских потоков. За всё надо платить. В том числе, за антропогенное воздействие на чрезвычайно хрупкую экосистему пограничных с пустынями зон. Как утверждал Л.Н. Гумилёв, 15 тысяч лет назад пустынь не было вовсе.

Имея колоссальное преимущество перед технологическими возможностями древних строителей в виде обеспеченности лёгкими, прочными и сравнительно дешёвыми материалами, мы могли бы осуществить обратное антропогенное воздействие на пустыни и заставить их работать на нашу цивилизацию. Широкое применение данная древняя вихревая технология может найти в конструкциях естественных вододобывающих станций, то есть такая станция будет работать, используя только даровую солнечную энергию.

22