Юный техник 1967-05, страница 29

железнодорожного пути. Устройство пневматического вибратора несложно (см. рис. 1). Воздушная полость перекрыта сверху резиновой мембраной, к которой прикреплена тарелка со штоком. Сжатый воздух, поданный в полость, заставляет мембрану подняться вверх — и шток толкает вагон. Затем при помощи системы клапанов полость соединяется с окружающей средой — шток опускается вниз, а вместе с ним и вагон. Периодическая подача воздуха в полости вибраторов возбуждает колебания, очень похожие на те, которые возникают в дороге. Если подавать воздух в обе полости одновременно, вагон будет «подпрыгивать», перемещаясь поступательно. Если же воздух подается в полости вибраторов попеременно, вагон покачивается, переваливаясь с тележки на тележку. Вагон с неустойчивой конструкцией при такой «пляске» может выйти из строя. Но катастрофа не произойдет, ведь вагон стоит на месте. А конструкторы узнают, какой узел вагона необходимо усилить, какой можно ослабить.

Есть вибростенды, имитирующие тряску, которая возникает при езде по проселочным дорогам. Такие стенды необходимы при испытаниях автомобилей: надо знать, как влияет тряска на грузы. Принцип устройства одного из них показан на рисунке 2. Рабочий стол, на котором размещается автомобиль, своей формой напоминает железнодорожную платформу. Снизу к нему прикреплены четыре пары роликов и фигурные кулачки. Если привести кулачки во вращение, стол начнет подпрыгивать на них. Подбирая форму кулачков, можно вызвать тряску стола и расположенного на нем автомобиля, очень близкую к «настоящей».

ч*

Совсем иными стендами пользуются конструкторы морского транспорта. Их основной враг — кавитация. Этим термином физики назвали любопытное гидродинамическое явление, обнаруженное впервые в 1894 году при испытаниях английского миноносца «Диринг». Высокая скорость, предсказанная конструкторами нового корабля, так и не была достигнута на практике. Оказалось, что при определенных условиях вокруг вращающегося винта образуются мельчайшие пузырьки, наполненные водяным паром и выделившимся из воды воздухом. Их появление не только затрудняет вращение винта. Были случаи, когда кавитация приводила к его разрушению.

Многое в физической природе кавитации до сих пор остается невыясненным. Эксперимент — вот единственный способ, которым можно проверить, возникает ли она при работе того или иного винта.

Кавитационная труба во многом напоминает аэродинамическую

(рис. 3). Это кольцевой канал переменного сечения (правда, аэродинамические трубы, как правило, строятся горизонтально, а кавита-ционные располагают вертикально). Циркуляция воды в трубе создается при помощи пропеллерного насоса. Он расположен в широкой нижней части трубы. Здесь больше давление, меньше скорость потока, а это, как показали опыты, препятствует возникновению кавитации. Поток воды выравнивается при помощи специального трубчатого устройства, затем разгоняется пропеллером, поднимается по вертикальной трубе и проходит через сотовый выпрямитель, где выравнивается еще раз. В узком сопле, расположенном сразу вслед за вы-

27