Юный техник - для умелых рук 1975-01, страница 5

СОЛНЕЧНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Работая над моделью — будь то судно или авиамодель, — юному конструктору приходится решать немало вопросов, и один из них, какой поставить д »и атепь. Наиболее простой — механический, работающий от энергии . растянутой резиновой ленты или скрученной стальной пружины. Миниатюрные электромоторы, питающиеся от химических источников (батарей или аккумуляторов), и миниатюрные двигатели внутреннего сгорания — это уже более сложные конструкции.

Наряду с достоинствами наждый из этих приводов имеет недостатки. В самом деле, двигатели, использующие энергию растянутой резины или скрученной пружины, после остановни модели аждый раз нужно заводить вновь. Непродолжительно работают и электрические моторчики. Батареи или аккумуляторы «садятся», и модель останавливается. Еще большего внимания требуют двигатели внутреннего сгорания. И все замыкается на топливе. Есть топливо — движется модель, нет — стоит.

Но существует еще один, быть может уже забытый, способ привода моделей. Он не требует ни накопителей механической энергии ни химических источников, ни бензина

В жаркий день от прямых солнечных пучеи нагреваются поверхн сть поч ы, крыши домов асфальт автомобильных дорог. Невидимы ! тепловые пучи нагревают воздух и воду, И все это рядом, вокруг нас. Энергия, которая может приводить в движение различные механизмы.

Сегодня мы предлагаем познакомиться с тремя не быч« ными двигателями.

Не потреб 1яя топлива, каждый из них может производить полезную работу. Но не подумайте, что они вечные двигатели. Секрет их работоспособности прост. Вал вращает энергия солнечных лучей. В отличие от большинства известных гелиоустановок, в которых солнечная энергия преобразуется в механическую лишь с помощью промежуточных устройств, в этих двигателях цикл превращения «свет — вращение» осуществляется в одной установке.

Рассмотрим просте! ший солнечный двигатель, конструкцию которого предложил изобретатель Д. Пасечнюк. Посмотрите на рисунок. На жесткой стойке укреплен цилиндрический сосуд, выкрашенный снаружи черной краской. В торцевых частях вырезаны отверстия разного диаметра. Внутрь, со стороны большего отверстия, вставлен ротор с двумя многолопастными котесами. Лопасти в них наклонены в одну и ту же сторону и под одинаковым углом. Вал ротора вращается на подшипника

Работает двигатель Пасечнюка так. Солнечные лучи, падающие на черную поверхность сосуда, нагревают находящийся внутри его воздух. Давление в сосуде повышается* При этом оно одинаково действует изнутри на оба колеса.

Но колеса имеют различные диаметры. Следовательно, крутящий момент большого колеса будет больше крутящего момента малого колеса. Лопатки большого колеса, напоминающие лопатки вентилятора, начнут непрерывно выкачивать из сосуда часть нагретого воздуха. Но природа не терпит пустоты, поэтому в то же время через малое колесо в сосуд будет засасываться холодный воздух нз атмосферы. Внутри он нагреется и снова выйдет, но с противоположного конца, Так, подобно вентилятору, работает этот не потребляющий топлива двигатель.

Изготовить такой двигатель можно довольно быстро. В качестве сосуда подойдет жестяная банка емкостью 4— 5 л, например от томатной пасты. Осторожно вырежьте в одном днище отверстие диаметром 60—80 мм. Изв екнте содержимое банки. Тщательно промойте внутренние стенки. В дру

гом днище прорежьте отверстие диаметром 30—40 мм. Покрасьте банку черной краской. Возьмите ровную медную трубку. Припаяйте к ней лоратки из жестй. Вставьте рот р с лопатками внутрь сосуда. Наденьте на него подшипники и закрепите их на опорах. Двигатель готов.

У двигателя, который сконструировал Т. Буров (см. стр. 6) К.п.д. несколько выше, чем у двигателя Д. Пасечнюка. В качестве рабочего вещества в нем используется не воздух, а вода. Посмотрите на рисунок. Принцип действия его основан на изменении упругости водяных паров под влиянием нагревания и охлаждения. Рассмотрим замкнутую систему, состоящую из двух банок, соединенных между собой трубкой. Например, верхнюю. Здесь одна банка находится в тени под защитой экрана, а другая освещается солнечными лучами. Лучи нагревают черную поверхность стенки. Температура воды в банке повышается. Вода начинает испаряться, и давление в банке увеличивается. По закону сообщающихся сосудов давление и в нагретой, и в еще холодной банках будет стремиться уравновеситься. Под действием избыточного давления часть жидкости из нагретой банки через трубку вытеснится в холодную. Перераспределение воды в сосудах приведет к неуравновешенному состоянию, при котором левая часть ротора окажется более тяжелой, чем правая. Ротор начнет вра-» щаться.

Изготовить такой двигатель можно тоже из подручных материалов. Возьмите жестяные банки, например из-под сгущенного молока. Сбоку проделайте отверстие. Слейте содержимое и промойте банку. Сделайте .другое отверстие на противоположной стороне. Затем возьмите медные трубки длиной 350 мм. Просверлите в них отверстия с каждого конца на длине 60 мм. Согиите трубки посредине, а ко i-цы вставьте в банки. Места входа и выхода трубок из банок тщательно пропаяйте толстым слоем припоя. Покрасьте банки в черный цвет. Через один из открытых концов трубки залейте внутрь банок 400 см⁸ воды. Кусачками сожмите концы трубок, а сплющенные стыки пропаяйте.

Ротор собирается из трех-четырех пар, соединенных таким Образом банок. Места изгиба припаяйте к медному валу. Сверху наденьте защитный картонный экран. Двигатель к работе готов.

Установите ось вращения ротора так, чтобы солнечные лучи освещали поверхность всех банок, находящихся с правой стороны. Ротор начнет вращаться против часовой стрелки.

Для регулировки тени экран можно сделать вращающимся В располагать его наклонно, как показано на рисунке. Это

вместе с щрздзьямм

5