Юный техник 1996-12, страница 69

ДАВАЙТЕ РАЗБЕРЕМСЯ

Лучшие сорта стали выдерживают давление на сжатие в 250 кг/мм. Следовательно, для того, чтобы противостоять такой силе, площадь среза должна быть равна 800 мм². Длина окружности оболочки 15 700 мм. Разделив первое на второе, получим толщину: 800/15 700=0,05 мм. Площадь поверхности шара диаметром 5 м равна 78,5 м². Вес — всего 30 кг. Не значит ли это, что время пустотных аэростатов наступило? И да, и нет.

Пока мы с вами прояснили лишь одно необходимое условие, которое надо соблюсти при постройке вакуумного аэростата. А теперь разберемся поглубже в материале и его прочности. И окажется — дело это достаточно сложное. Если взять столбик предлагаемой стали высотою в один мм и площадью поперечного сечения в один квадратный мм, то он легко выдержит давление в 350 кг. Такой же по размерам кусочек алюминия, например, превратится в лепешку. Однако, если из той же стали сделать пруток того же сечения, но длиною в полметра, то под действием той же силы он согнется. Аналогичная вещь случится и с оболочкой. По мере откачивания воздуха она потеряет устойчивость, на ней начнут появляться складки. Они-то и разрушат оболочку задолго до того, как подъемная сила превысит ее вес.

Взгляните на нижний рису

нок. Наш художник рискнул изобразить вакуумный дирижабль будущего. Наилучшая форма для него, конечно, шар. Но чтобы он не разрушался под действием атмосферного давления, его оболочка подкреплена легкой фермой из углепластика. Ее назначение — предотвратить образование складок.

Сферическая форма, конечно, имеет плохую обтекаемость, но ее можно уменьшить, если пойти на хитрость — воспользоваться управлением пограничным слоем, какое применяется на аппаратах ЭК.ИП. Изображенная на рисунке система круговых шелей на поверхности шара именно для этого и предназначена. Так что же, проблема пустотных аэростатов и дирижаблей, волнующая умы изобретателей вот уже более трехсот лет, близка к осуществлению? Поживем — увидим. А пока скажем спасибо Алексею за что, что он дал нам прекрасный повод для размышления.

ж т