Журнал 7

Журнал 7
ОТ ГЛАВРЕДА

Дорогие читатели!

 

С ходу хотим честно покаяться, что наша редакция второй месяц готовит материал, посвященный сотой годовщине морского сражения при Ютланде, крупнейшего в ходе Первой мировой войны. Попросту говоря, мы умудрились проморгать столь круглую дату. Но лучше поздно, чем никогда, и материал по Ютландскому сражению, которое случилось в ночь с 31 мая на 1 июня 1916 г., обязательно появится в одном из ближайших номеров нашего журнала, может быть, даже в следующем.

 

В августовском номере выйдет и продолжение материала Сергея Шумилина о минозащищенных колесных машинах, первая часть которого была напечатана нами в июне. Возможно, вы уже просмотрели содержание июльского номера и заметили, что у нас появились новые интересные темы и новые авторы. И наша старая гвардия по-прежнему с нами, вот и теснимся на страницах журнала, которому, увы, пока не удается «потолстеть», как нам хотелось бы. Но мы уверены, что добрые пожелания наших читателей помогут нам поймать удачу за хвост. А поклонники темы бронетехники и лично С. Э. Шумилина пока найдут утешение в традиционном «Бронекаталоге». Сегодня он посвящен немецким и польским бронепоездам Второй мировой.

 

Встречайте, Ваш «НиТ»!

Анонсы к статьям
  • Продолжение. Начало см. в № 6 2016 г. «Науки и Техники»


    Импульсная РЛС модели XAF

    Радиолокатор с использованием импульсного метода был разработан в авиационной лаборатории ВМФ США, там же изготовлен. В его состав входили следующие узлы:
    - импульсный передатчик, частота несущей которого была выбрана 60 МГц, мощность излучения в импульсе оценивалась величиной 100–200 Вт;
    - передающая антенна — одиночный настроенный отражатель;
    - приемная антенна (аналогичная передающей);
    - специальный радиолокационный приемник эхо-импульса;
    - индикатор для отображения выходных сигналов эхо-импульса, выполненный на электронно-лучевой трубке.


    Радиолокация предъявила к приемнику эхо-сигнала жесткие требования:
    - поскольку приемник располагался рядом с передатчиком, он испытывал большие перегрузки, а было необходимо, чтобы его чувствительность восстанавливалась всего за несколько микросекунд;
    - приемник должен был обладать быстрой реакцией при усилении эхо-импульсов.


    Разработчики выполнили эти требования, использовав супергетеродинный приемник и ограничив коэффициент усиления по напряжению на любой частоте величиной 1000. Кроме того, с особой тщательностью были отработаны экранировка и фильтрация.


    Во время натурных испытаний радиолокатора в апреле 1936 г. дальность обнаружения движущихся объектов достигала 40 километров.


    Главной целью этой разработки являлось уменьшение размеров оборудования настолько, чтобы его можно было использовать на военных судах. Для этого необходимо было перейти на более высокие частоты и уменьшить размеры антенн. Это было сделано, и в июле того же года была передана в эксплуатацию небольшая радиолокационная станция (РЛС), работающая на частоте 200 МГц. Тогда же успешно закончились испытания радиолокационного антенного переключателя также для частоты 200 МГц. Это позволило передатчику и приемнику работать с общей антенной.


    В апреле 1937 г. эта экспериментальная РЛС была установлена на борту эсминца «Лири» и успешно прошла испытания. Затем последовала разработка более мощной модели XAF, специально предназначавшейся для установки на кораблях ВМФ. На рис. 1 показана антенна РЛС XAF, установленная на борту линкора «Нью–Йорк». Эта антенна имела площадь всего 17 квадратных футов (1,58 квадратного метра). РЛС XAF обнаруживала самолет на расстоянии до 100 морских миль (185 километров) и корабль — до 15 морских миль (28 километров). Позднее, в 1939 г. РЛС XAF послужила прототипом для модели CXAM, которая была установлена на 19 военных кораблях. Как раз тогда американские военные изобрели слово «радар»; это аббревиатура Radio Detection And Ranging (обнаружение и оценка дальности с помощью радио).

  • Изучение физических эффектов и экологических последствий массовых химических взрывов на военных складах — важная научная, морально-этическая, социальная, экономическая и военно-политическая задача.


    Техногенная катастрофа в г. Артемовске (Украина)

    Приведем высказывания очевидцев тех событий.

    «Минут через 40–50 после начала взрывов начали раздаваться звуки сирены гражданской обороны, что еще больше усугубило ситуацию. Начинала подниматься паника, все старались покинуть город, движение троллейбусов было остановлено, и люди «атаковали» маршрутки и такси, город начало покрывать дымом, в воздухе присутствовал запах пороха. Ближе часам к четырем вечером Министерство чрезвычайных ситуаций (МЧС) уже развернуло масштабную акцию по ликвидации случившегося, были задействованы все службы города…».


    «В городе танки, под ногами хрустят осколки выбитых взрывной волной окон, витрины многих магазинов зияют лопнувшими стеклами. Воздух проникнут едким запахом кислого пороха, режет глаза. Многие предусмотрительные горожане крест-накрест заклеили окна скотчем — ну впрямь блокадный Ленинград».


    «Несколько домов просто сгорели от прямого попадания. Причем разброс необычайный — от центра до окраин. Центральная площадь до отказа забита машинами скорой помощи, автомобилями ГАИ, крутыми иномарками».


    «Звуки взрывов слышны были даже в Горловке. До 5 тыс. людей эвакуированы в Дома культуры, детские лагеря и пр. Милиции дано указание предотвращать попытки мародерства во время эвакуации. Губернатор охарактеризовал ситуацию как стабильную. Продолжается эвакуация людей из прилегающих к складу районов. Каждый час проходят совещания штаба, где силовики отчитываются о проделанной работе».


    «На улицы города выведены танки и БТРы. По словам представителей областного управления МЧС, техника может понадобиться в случае необходимости дальнейшей эвакуации людей или разбора завалов, хотя о разрушениях и жертвах точной информации пока нет. Известно лишь то, что повреждены объекты воинской части, какие именно (кроме складов) — пока неизвестно. В данное время пожар на складе тушат пожарным танком. Осколки снарядов находят в радиусе 1,5–2 км от склада».


    «Некоторые снаряды разлетались с территории склада на расстояние до 4 километров».

  • Blue Brain project запущен 11 лет назад и за это время он уже успел завоевать статус одного из самых амбициозных проектов современности.


    Немножечко предыстории

    Мысль о создании искусственного аналога человеческого разума возникла задолго до появления в первой половине XX в. первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Возникшее на волне успехов в физике течение механистического материализма (XVI–XVIII вв.) основывалось на предположении, что весь мир можно рассматривать как механизм. Интеллект человека не стал исключением в данном случае. Рене Декарт, в частности, в своей работе «Рассуждение о методе» (1637) высказал мнение, что животное представляет собой некий сложный механизм. Так и появилась механистическая теория, последователями которой были Галилео Галилей, Роберт Гук, Роберт Бойль, Исаак Ньютон и многие другие не менее известные светила науки.


    Но если Декарт оставил за собой право быть автором теоретической основы искусственного интеллекта, то Вильгельм Шикард, Блез Паскаль, Готфрид Лейбниц стали пионерами в создании первых «умных» машин. Эта идея прижилась и стала основой для работы Чарльза Бэббиджа и Ады Лавлейс — ученых, трудившихся над созданием первых программируемых машин.


    Структура мозга человека и особенности взаимосвязей между нейронами — эти знания откроют новые возможности не только для искусственного интеллекта, но и раскроют тайну восприятия окружающего мира.


    В XIX в. способности ЭВМ воспринимались в качестве возможности для увеличения продуктивности человеческого разума (например, первые компьютеры производили расчеты с большими числами значительно быстрее). Но останавливаться на достигнутых результатах ученые не собирались. Научно-техническая революция поспособствовала развитию «интеллектуальных машин» (определение, автором которого является изобретатель механических устройств для поиска и систематизации, перфорированных карт — русский ученый Семен Николаевич Корсаков), и в первой половине XX в. одна за другой начали появляться работы, которые стали основой для развития современного искусственного интеллекта. Бертран Рассел и А. Н. Уайтхэд произвели настоящую революцию в формальной логике, опубликовав свой труд под названием «Принципы математики» в 1910–1913 гг. А уже в 1943 г. была представлена статья «Логическое исчисление идей, относящихся к нервной активности» (авторы У. Мак-Каллок и У. Питтс), в которой впервые заговорили о нейронных сетях и показали модель искусственного нейрона. Спустя шесть лет, в 1949 г., Д. Хебб описал способы обучения конструкции, состоящей из искусственных аналогов клеток человеческого мозга, в своем труде «Организация поведения». Настоящую революцию в этой отрасли совершил Алан Тьюринг, который в 1950 г. рассказал в своей статье «Вычислительные машины и разум» о том, как с помощью теста можно определить близость интеллекта компьютера к человеческому. Эмпирический тест Тьюринга до сих пор используется для проверки способностей искусственного интеллекта. Идеи, предложенные пионерами компьютерной инженерии и программирования, с огромным энтузиазмом подхватили их последователи, которые стали ломать голову над тем, как же создать «умную» машину.


    Идеи, предложенные пионерами компьютерной инженерии и программирования, с огромным энтузиазмом подхватили их последователи, которые стали ломать голову над тем, как же создать «умную» машину.

  • В отличие от Франции, британский Королевский Летный Корпус (Royal Flying Corps, или RFC) встретил войну в крайне плачевном состоянии. На бумаге числилось 450 самолетов и 750 летчиков, однако с началом войны в августе 1914 г. для отправки в Европу удалось собрать всего четыре эскадрильи неполного состава с 50 машинами, которые могли подняться в воздух.


    Тем не менее 13 августа британская авиация вступила в войну во Франции — всего через девять дней после начала войны. Согласно предвоенным планам, каждую эскадрилью следовало развернуть в течение трех дней. На четвертый день летчикам предписывалось перелететь в Дувр, а за следующие 48 часов — пересечь Ла- Манш. Каждый из летчиков должен был, кроме личного оружия, взять с собой продовольствие на пару-тройку дней, так как технический состав и все остальное необходимое планировалось перебросить во Францию морем. Примерно по такому сценарию и развивались события — и четыре эскадрильи (№№ 2, 3, 4, 5) практически без потерь (в ходе перелета разбился всего один самолет, оба члена экипажа погибли) оказались во Франции.


    Но толку от британских авиаторов поначалу было немного. Так, у экипажей не было никаких карт не то что Бельгии, но даже Франции. Проблему эту частично решили, закупив в Париже карты автомобильных дорог, которую издавала известная на тот момент фирма «Мишлен». Однако самая большая проблема была с техникой, которая была просто неприспособлена для ведения боевых действий: только 2-я и 4-я эскадрильи были вооружены современными B.E.2, а на вооружении остальных двух эскадрилий была невообразимая «солянка» из B.E.2, «Фарманов», «Авро» и B.E.8. Летнабами были в основном бывшие механики, не имевшие, как правило, никакой практики полетов. Да и летчики в массе своей были бывшими спортсменами — автомобилистами, которые добровольно пошли на войну и рассматривали ее не более, чем как очередное приключение. Правда, война очень быстро рассеяла их романтический настрой, особенно после того, как уже в первую неделю войны был сбит и погиб лейтенант Ватерфелл (стал первым из 7 589 британских летчиков, погибших за четыре года войны).

  • Первого сентября 1939 г., вторжением немецких войск на территорию Польши, началась Вторая мировая война. К этому моменту польские вооруженные силы имели в своем составе два дивизиона бронепоездов.


    Польское командование (как и командование многих европейских государств) рассчитывало, что война начнется в соответствии с традициями, с приграничных стычек и боев, в ходе которых будут участвовать небольшие силы с обеих сторон, а большие массы войск будут вовлекаться в бои постепенно. Соответственно, оно не спешило с проведением всеобщей мобилизации, которая была объявлена только 20 августа 1939 г. В результате к началу боевых действий предусмотренное планом мобилизации стратегическое развертывание войск не было закончено, и удар немецких подразделений многие части польской армии приняли, находясь или в движении или на временных необорудованных позициях.


    Мобилизация бронепоездов началась 23 августа 1939 г. Бронепоезда 1-го дивизиона — № 11, № 12 (учебный) и № 13 (кадровый) — по плану должны были иметь готовность к выступлению спустя 24, 30 и 48 часов с момента начала мобилизации, соответственно. Бронепоезда № 14 и № 15 — в срок +3 дня после объявления мобилизации. В 1-м дивизионе, кроме боевых частей бронепоездов, имелось всего 60 крытых вагонов типа Kd, один вагон КБ, восемь трехосных офицерских жилых вагонов Dy, несколько платформ Pdk, т. е. существенно меньше того количества, которое было необходимо для комплектации хозяйственных частей всех бронепоездов.


    Сроки мобилизации бронепоездов 2-го дивизиона были разными и составляли от 20 часов для бронепоезда № 51 до 60 часов для № 54 и № 55. Бронепоезд № 52 во 2-м дивизионе числился «кадровым», при мобилизации часть его экипажа использовалась для формирования экипажей поездов № 53, № 54 и № 55.

  • Проблема создания воздухозаборников — ровесница реактивной авиации как таковой. И даже старше, поскольку поршневому мотору тоже требуется воздух для рабочего процесса и охлаждения. Но воздушно-реактивным двигателям (ВРД) нужен не только сам воздух, но и заключенная в нем энергия, которая не должна тратиться попусту, тем более находить выход в пульсациях и завихрениях. Это потребовало принципиально нового уровня проработки воздухозаборных устройств (ВЗУ); при создании нынешних самолетов и ракет их проектирование вышло на одну из первых ролей, а перспективные гиперзвуковые аппараты и вовсе строятся вокруг них. В данной статье будут рассмотрены некоторые особенности воздухозаборников дозвуковых летательных аппаратов (ЛА) с турбореактивными двигателями (ТРД).


    Судьбоносная «сигма»

    Воздухозаборник предназначен для питания двигателя равномерным, подторможенным и поджатым потоком. Мероприятия по обеспечению равномерности, т. е. сведение к минимуму всяческих пульсаций, возмущений и завихрений воздушной струи, начинаются уже с выбора места расположения входного устройства. Если в двигатель попадет, например, спутный след из-за крыла, вряд ли он «отблагодарит» нас за это надежной и эффективной работой. Особенно интересна в данном аспекте проблема пограничного слоя — образующейся при трении потока о любые поверхности летательного аппарата (фюзеляж, крылья и сам канал ВЗУ) тонкой прослойки воздуха с повышенной энтропией. Скорость движения воздуха в пограничном слое меняется от нуля у стенки почти до скорости набегающего потока у внешней границы слоя. Толщина его постепенно увеличивается от начала препятствия, поэтому в относительно коротких каналах ВЗУ он пренебрежимо тонок, а на поверхности хвостовой части фюзеляжа его толщина может достигать десятков сантиметров. Если мы засосем такой толстый слой заторможенного потока в двигатель, его характеристики упадут, зато снизится сопротивление трения летательного аппарата в целом. Обычно дилемму решают все-таки в пользу двигателя, сливая пограничный слой при помощи элементов входного устройства, но в последнее время перспективным считается и противоположный подход.


    Торможение потока в воздухозаборнике, в соответствии с законом сохранения энергии, сопровождается повышением давления. Степень сжатия напрямую зависит от скорости полета. На дозвуковых скоростях воздухозаборник обеспечивает не более 15–20 % от общего повышения давления, остальное дает компрессор ТРД. Но уже при числе Маха М = 1,2 … 1,4 их «доли» сравниваются, а при Μ > 3 надобность в компрессоре попросту отпадает.

  • Миллионы людей каждый день пользуются троллейбусом — экологически чистым, комфортабельным и динамичным видом городского пассажирского транспорта. Однако с историей создания, устройством, принципом работы его основных систем и эксплуатацией знакомо очень небольшое число людей. А ведь троллейбус является по своей сути электромобилем, а значит — транспортным средством будущего. И устройство его довольно интересное с технической точки зрения, но, в то же время, сложное и многокомпонентное. Именно с краткого описания устройства и принципа работы современного троллейбуса и начнем цикл статей, посвященных этому виду общественного транспорта.


    С самого момента появления и по сегодняшний день развитие отечественного городского электрического транспорта, в частности троллейбуса, практически не останавливалось. И теперь на современных троллейбусах можно проехаться не только в Киеве, Минске или Москве, а и в большинстве остальных городов Беларуси, России и Украины, имеющих троллейбусное движение. Современный троллейбус имеет низкопольный кузов, экономную компактную бесконтактную систему управления на полупроводниковых приборах с микропроцессорным управлением, хорошие динамические характеристики, пневматическую подвеску с электронным управлением, систему ABS, электронную информационную систему. Есть и целый ряд дополнительных опций, среди которых автономный ход, создание микроклимата в кабине водителя и пассажирском салоне и т. п. Одним словом, современный троллейбус отвечает практически всем предъявляемым на сегодняшний день требованиям, в том числе требованиям к безопасности, экономичности, комфортабельности. Однако путь к такому троллейбусу был довольно долгим, особенно если сравнить первые троллейбусы «Лазарь Каганович» (ЛК) и ЯТБ с троллейбусами марок БКМ, «Богдан», ЛАЗ, МАЗ, ТролЗа, «Электрон» и др. Также необходимо отметить, что конструкция троллейбуса во многом (кузов, ходовая часть) зависела от развития автобусов, которые были всегда немного впереди. В современных экономических условиях большинство троллейбусов разработано на базе низкопольных автобусов (например, Богдан-Е231, ЛАЗ-Е183, МАЗ-203Т, ЮМЗ-Е186 и др.). Однако такие троллейбусы, как АКСМ- 321, ТролЗа-5265, Электрон-Т191, создавались как троллейбусные машины изначально. Практически каждый стандартный 12-метровый двухосный троллейбус имеет свою шарнирно-сочлененную версию, унифицированную по кузову, узлам и агрегатам с базовой моделью.


    На просторах бывшего СССР странами, лидирующими в области троллейбусостроения, являются Беларусь, Россия и Украина. В Беларуси троллейбусы выпускаются заводом «Белкоммунмаш» (Минск) и предприятием «Этон» (Жодино) в совместном производстве с Минским автомобильным заводом. Необходимо отметить, что именно в Беларуси появились первые низкопольные троллейбусы среди стран СНГ — в 1998 г. был построен первый экземпляр шарнирно сочлененного АКСМ-333 («Белкоммунмаш»), а в 1999-м появился двухосный МАЗ-103Т. В Украине первым «низкопольником» стал днепропетровский ЮМЗ-Е186, построенный в 2003 г., а в России — ТролЗа-5265 «Мегаполис», увидевший свет в 2005-м. К основным российским троллейбусным заводам относятся: ТролЗа (бывший Троллейбусный завод им. Урицкого, Энгельс), Сокольнический вагоноремонтно-строительный завод (СВАРЗ, Москва), «Транс-Альфа» (ранее Вологодский механический завод). Троллейбусы украинского производства выпускают: Автосборочный завод № 1 (Луцк, корпорация «Богдан-моторс»), Львовский автобусный завод, совместное предприятие «Электронтранс» (Львов), Черниговский и Бориспольский автозаводы (корпорация «Эталон), Южный машиностроительный завод (Днепропетровск). Все эти предприятия предлагают городам современные низкопольные троллейбусные машины различной комплектации и вместимости. Наиболее передовыми сов- ременными троллейбусами производства стран СНГ на данный момент являются: АКСМ-420 «Витовт», ПКТС- 6281 «Адмирал», Электрон-Т191.

  • В 1908 г. 30 июня в 7 часов 14 минут утра по местному времени произошел гигантский взрыв над бассейном реки Подкаменная Тунгуска Красноярского края России. Воздушная ударная волна обогнула земной шар. На месте взрыва был затем зафиксирован повал леса на площади 2 150 квадратных километров. Это больше, чем площадь Москвы. В земле обнаружены воронки диаметром от 70 до 50 метров. Всего этих воронок было насчитано 260. Возможно, их на самом деле больше, поскольку не все воронки могли быть найдены. Все воронки круглые, и глубина их достигает двенадцати метров. У воронок, которые имеют диаметр 50 метров, в центре обнаружены островки древней вечной мерзлоты. Некоторые воронки образуют цепочки, «звенья» в которых соприкасаются друг с другом.

     

  • «Змию предуказан срок, превысить каковой он бессилен. В течение ста пятидесяти лет он будет пребывать в тревоге и унижении, в течение следующих трехсот — в покое. Вслед за тем на него обрушится северный ветер и вырвет с корнем цветы, взлелеянные дуновением весны, произойдет осквернение храмов, не затупятся острия мечей, с трудом будет удерживать пещеры свои германский дракон, ибо грядет отмщение за его предательство», — так пророчил великий маг Мерлин перед бриттским королем Вортергирном. Текст пророчества приводится в книге Гальфрида Монмутского «История бриттов». «Змий», он же германский дракон, здесь символизирует захвативших Британию саксов, а «северный ветер» — норманнов.

     

    Правда, если, как думает большинство ученых, автором пророчества был не Мерлин, а сам Гальфрид, предсказать будущее ему было не так уж сложно. Для него оно было прошлым. Писатель жил уже после норманнского завоевания, смирившего гордыню белого дракона саксов.

     

    Нормандское завоевание представляется, наверное, самым значимым событием английской истории, своего рода центром исторических координат. Очевидно, англичане могли бы легко и органично заменить отсчет времени до и после Рождества Христова отсчетом до и после битвы при Гастингсе. Впрочем, так далеко они не зашли, будучи известными консерваторами. Любопытно, что полководец упомянутой битвы — нормандский герцог Вильгельм II Незаконнорожденный, ставший английским королем Вильгельмом I Завоевателем, при всей громадной значимости этой фигуры в английской истории, оказался сравнительно мало востребован художественной литературой. Даже Шекспир, подаривший миру целую галерею литературных портретов английских королей, обошел его своим вниманием. Впрочем, в ряде произведений, вошедших во всемирно известный «золотой фонд», Завоеватель присутствует незримо. Думаю, многие из наших читателей впервые узнали о существовании этого монарха из романа Вальтера Скотта «Айвенго». Хотя действие происходит спустя столетие после смерти Вильгельма, дух его там витает. Можно также вспомнить небольшую, но очень емкую новеллу Киплинга «Молодежь в поместье» из очаровательного цикла «Пак с Волшебных холмов». Нормандский герцог там остается «за кадром», но есть стойкое ощущение его присутствия. Скромное внимание литераторов тем более странно, что биография Вильгельма Завоевателя изучена не так уж плохо и полна драматических перипетий как в той ее части, где он был лишь нормандским герцогом, так и тогда, когда уже стал английским королем. Возможно, это объясняется тем, что потомки не могли уяснить, как к нему относиться: то ли он супостат-инозе- мец, то ли отец-основатель современного английского государства.

     

  • По поручению директора Объединенного института ядерных исследований академика В. А. Матвеева на- правляю Вам рецензию сотрудников ОИЯИ на Вашу гипотезу о природе Тунгусского феномена.

    Н. А. Русакович,
    главный ученый секретарь ОИЯИ


    Тунгусский феномен — гипотетическое тело, которое предположительно, послужило причиной воздушного взрыва, произошедшего в районе реки Подкаменной Тунгуски (примерно 60 километров к северу и 20 километров к западу от села Ванавара) (30) июня 1908 г. в 7 часов 14,5 ± 0,8 минут по местному времени (0 ч 14,5 мин по Гринвичу). Мощность взрыва оценивается в 40–50 мегатонн, что соответствует энергии самой мощной из взорванных к настоящему времени водородных бомб.


    Падение Тунгусского метеорита в 1908 г. вызвало к жизни большое количество догадок, версий и гипотез, которых к настоящему времени насчитывается более 140, предлагающих те или иные варианты объяснений событий 30 июня 1908 г. Однако значительная их часть является ничем не обоснованными. Научная гипотеза должна отвечать как минимум двум требованиям:
    1. Не противоречить современной научной картине мира.
    2. Допускать возможность моделирования, реальной проверки и опровержения данной гипотезы.


    Как ни странно, даже через 107 лет, прошедших с момента катастрофы, с полной уверенностью говорить о правомерности какой-либо гипотезы преждевременно, так как ни одна из представленных к настоящему времени точек зрения не в состоянии объяснить весь комплекс явлений, сопровождавших Тунгусский взрыв. В этом, собственно, и заключается основной парадокс проблемы.


    Как следует из сказанного, тунгусский метеорит — это феномен, требующий детальных научно обоснованных методов исследований его природы. Только серьезные доводы, подкрепленные расчетами, прецизионными измерениями, моделями, базирующимися на известных, изученных характеристиках этого феноменального явления, могут определять вес той или иной предложенной гипотезы. Нельзя опираться просто на какие-то домыслы или общие предположения...