ВОДОЛАЗЫ В БРОНЕЖИЛЕТАХ. Министерство обороны России объявило, что на вооружение подводного спецназа вскоре поступят 76 уникальных водолазных костюмов «Амфора» стоимостью около 1,6 миллиона рублей каждый.

Эти костюмы отличаются наличием бронежилетов, выдерживающих попадания из пистолета СПП-1, автомата АПС и даже автомата Калашникова. Сами же боевые пловцы вооружены, кроме огнестрельного оружия, позволяющего стрелять как под водой, так и на поверхности, ножами, компасами, сверхсильными фонарями и системой подводной акустической связи. В состав костюма входит также специальный дыхательный аппарат, который не выделяет пузырьков при дыхании и позволяет бойцу оставаться незамеченным под водой.

Костюм со всем снаряжением весит около 50 кг и позволяет находиться под водой на глубине до 40 м при температуре от 0 до 36 градусов Цельсия.

Начальник отдела пассажирских вагонов ЗАО «Трансмашхолдинг» Владислав Миронов недавно представил обществу инновационный проект перспективного межрегионального электропоезда.

Поезд представляет собой самую современную разработку отечественных конструкторов, отвечает всем действующим требованиям безопасности. Состав будет комплектоваться двухэтажными вагонами и 2 тяговыми электросекциями постоянного тока. Предполагается, что тяговые секции будут изготавливать на Новочеркасском электровозостроительном заводе, а вагоны — на Тверском вагоностроительном. Там же будут производить окончательную сборку электропоездов.

Пассажирские вагоны будут иметь салоны бизнес-, стандарт- и эконом-класса. Кроме того, в вагонах электропоезда могут быть предусмотрены отдельные двухместные VIP-купе с креслами класса «гран-люкс», купе для проезда инвалида-колясочника и сопровождающего его лица, бар-буфет, камера хранения крупногабаритного багажа. Вагоны оборудуют системами кондиционирования и отопления, экологическими туалетами, а также современными системами информационного обеспечения пассажиров

Так выглядит двухэтажный вагон снаружи…

А так — внутри.

Поезда предназначены для межрегиональных перевозок со скоростью движения до 160 км/ч. Электропоезда, формируемые двухэтажными вагонами, смогут перевезти больше пассажиров, что снижает стоимость эксплуатации и позволяет удешевить проездные билеты на 15–20 %.

Эксплуатация двухэтажных экспрессов предполагается на маршрутах, связывающих Москву с крупными областными центрами — Белгородом, Курском, Орлом, Тверью, Ярославлем, Владимиром, Рязанью, Тулой, Калугой… Согласно действующему плану производство двухэтажных электропоездов начнется в 2014 году.

Седьмая электричка

Так уж получилось, что живу я неподалеку от электродепо, где базируются пригородные поезда, в простонародье — электрички. И каждое утро я, идя на работу, имею возможность видеть своими глазами, электрички каких типов имеются на российских железных дорогах. До недавнего времени было шесть разновидностей электропоездов. Это обыкновенные, с вагонами зеленого и серо-красного цветов, бело-синие и сине-белые с изображением собачки Рекса на боку — для дальних маршрутов, просто белые и красно-белые для скоростной доставки пассажиров в аэропорты.

А недавно довелось видеть еще одну — седьмую по счету. На специализированной выставке Демиховский машиностроительный завод — крупнейший производитель электропоездов в России — представил электропоезд новой, 500-й серии, который вобрал в свою конструкцию самые передовые наработки в отечественном производстве электричек.

Демихово — подмосковный поселок, бывшая деревня, в пяти минутах езды от г. Орехово-Зуево. Именно здесь разместились цеха длиной в сотни метров. По соседству с ними на подъездных путях стоят электрички: новая 500-й серии, и, как бы для сравнения, одна из старых. Даже с первого взгляда видно, что новая выглядит куда выигрышней.

— Новый поезд по сравнению с серийной электричкой имеет полностью обновленный экстерьер и интерьер. На нем установлено энергосберегающее электрооборудование, применена новая система кондиционирования, — рассказал Александр Жураков, представитель отдела маркетинга. — Люди с ограниченными возможностями теперь свободно могут попасть в вагон: для этого на электропоезде мы установили аппарели для посадки-высадки, также предусмотрено место для крепления инвалидной коляски и специальный туалет, приспособленный для инвалидов-колясочников. На электропоездах 500-й серии установлен новый пульт машиниста, куда выведены системы пожарной безопасности, охраны и видеонаблюдения. Окраска вагонов произведена составом повышенной коррозионной стойкости. Испытания новинки планируется завершить уже в этом году.

Новая электричка 500-й серии

Электричка серии ЭТ4А

Поезд «Ласточка»

Интерьер вагона

Пульт управления

«Ласточка» Олимпиады

Продолжаются испытания электропоездов «Ласточка», предназначенных в первую очередь для участников Олимпиады в Сочи. Поэтому вагоны разрисовали символикой зимних Олимпийских игр 2014 года, а внутри предусмотрели места для лыж и палок.

Пока электрички нового поколения производят для России в Германии. Однако в 2014 году их производство будет организовано на Урале, где сейчас идет строительство завода. После чего электропоезд, который стоит 10 млн. евро, подешевеет, рассчитывают железнодорожники.

После Олимпиады часть «Ласточек» оставят на Черноморском побережье, а большинство переедет в столицу для обслуживания пассажиров Московского транспортного узла. Пассажиров ожидают кресла, как в «Сапсане», и просторные вагоны. Правда, не обойдется без «побочного эффекта»: сидений в «Ласточке» будет меньше, чем в нынешних пригородных поездах. Так что в электричку поместится столько же пассажиров, но при этом большему количеству людей придется постоять.

Зато доехать до пункта назначения можно будет с ветерком, при этом потратив в полтора раза меньше энергии. «Ласточка» сможет разогнаться до 160 км/ч, в то время как нынешние электрички плетутся со скоростью 40–60 км/ч. Однако, если уж честно, развить максимум «Ласточка» пока сможет лишь на немногих участках нынешних, в большинстве своем уже устаревших пригородных дорог.

В «Ласточках» будет принципиально новая для нашей страны система автоведения — своего рода «автопилот» для электричек, рассказал глава дирекции скоростного сообщения РЖД Дмитрий Пегов. При этом закрывать-открывать двери и экстренно тормозить все равно придется машинисту. Зато поезд лучше защищен от аварий. Особая крэш-система «Ласточки» предотвращает серьезные повреждения при столкновениях и сходах с рельсов: кинетическую энергию поглощают специальные устройства, установленные в торцах вагонов.

Публикацию подготовил С. ЗИГУНЕНКО

В 50-х годах ХХ века были предложены устройства, которые измеряли частоту перехода электронов из одного энергетического состояния в другое и обратно, испуская при этом излучение строго определенной частоты. Они оказались столь точны, что в 1967 году был принят стандарт секунды, как время, за которое атом цезия-133 совершит 9 192 631 770 таких квантовых переходов.

Первые атомные часы работали с точностью 10^-10 с, потом специалисты научились отмерять время с точностью 10^-15 с, что дает ошибку в 1 секунду за 30 миллионов лет. Точность же атомных стронциевых часов, которые разработала лет пять тому назад в Университете Токио группа специалистов под руководством Хидетоши Катори, составляет 10^-18 с. Для достижения такого результата японским ученым пришлось решить две проблемы.

Прежде всего, специалистам известно, что атомные часы, работающие на изотопе стронция, можно создавать двумя путями: используя колебания отдельно взятого атома или заставить синхронно колебаться сразу несколько атомов.

Преимущество отдельного атома состоит в том, что его несколько проще оградить от внешних электромагнитных воздействий, которые влияют на частоту колебаний. Недостаток же такого подхода — в чрезвычайной трудности измерения высокочастотных вибраций единственной микрочастицы.

Многоатомные часы дают более мощный сигнал, но менее точны из-за помех, создаваемых электромагнитными полями самих атомов.

Так вот, созданные в Токийском университете стронциевые «ходики» объединили преимущества двух подходов — здесь задействовано шесть лазерных лучей, благодаря которым электромагнитные волны атомов оказываются защищены от постороннего влияния. При этом измеряется сигнал каждого из атомов, а затем все показания суммируются. Таким образом, сигнал не только усиливается, но и исключаются ошибки случайных отклонений; ведь в итоге за конечный результат принимается среднее арифметическое многих значений.

Следующий шаг сделали недавно исследователи из NIST (Национального института стандартов и технологий США). В начале лета 2013 года они представили пару наиболее точных часов из всех, когда-либо построенных человечеством. Эти «близнецы» способны измерить возраст Вселенной с точностью до секунды.

Так выглядят самые точные атомные часы в мире, дающие погрешность на одну секунду в 3,7 млрд. лет.

Миниатюрные цезиевые атомные часы, созданные в 2011 году, используются в навигационных устройствах.

Конструкторам не только удалось разместить такие часы в объеме, сравнимом с коробкой для детской обуви, но и решить две проблемы. Первая из них связана с эффектом Доплера, возникающим при малейшем движении атома и вызывающим смещение измеренной частоты. Вторая — с эффектом Штарка, проявляющимся в изменении разницы между энергиями различных состояний атома (а значит, и частоты фотона, излучаемого при переходе) под действием электрического поля.

Чтобы зафиксировать атомы в пространстве и минимизировать влияние эффекта Доплера, в часах была использована оптическая решетка — потенциальные «ячейки» в зоне пересечения стоячих волн, распространяющихся в перпендикулярных направлениях.

Но в присутствии электромагнитного излучения, необходимого для создания лазерной решетки, неизбежно возникает штарковское смещение, о котором говорилось выше. Чтобы оно не оказывало влияния на результаты эксперимента, ученые использовали для измерений атомы иттербия, известного тем, что у него энергетическая разница между различными состояниями электронов одинакова, поэтому смещение легко учитывается и не оказывает влияния на конечный результат измерений. Причем поскольку в оптической решетке можно поместить множество атомов иттербия, исследователи измеряют частоты излучения нескольких из них, чтобы увеличить точность, исключить случайную ошибку.

Для чего нужны такие часы? Понятно, что людям сверхточность в их повседневных делах попросту не нужна. Зато такие суперхронометры могут быть использованы при проверке основополагающих физических теорий, например, для измерения гравитационного замедления времени. Созданные ранее модели часов «ловили» этот эффект при смещении точек измерения, расположенных в гравитационном поле Земли, на многие метры или даже километры по вертикали. Часы, созданные физиками из NIST, способны зафиксировать замедление времени при подъеме или спуске уже на 1 см!

Сейчас специалисты NASA готовятся отправить новые атомные часы в космос. Для начала их поместят на спутник, который будет запущен в 2015 году. В течение 12 месяцев ученые будут изучать их поведение в условиях глубокого вакуума и космических излучений.

С помощью новых суперчасов специалисты NASA надеются повысить точность управления и межпланетными космическими аппаратами. Ныне для этой цели используют атомные часы, находящиеся на Земле. Из центра управления отправляют радиосигнал на космический аппарат, который анализирует сигнал и ретранслирует его обратно на Землю. Используя временные метки на сигнале, ученые определяют, сколько времени требуется для передачи сигнала туда и обратно, что дает возможность определить расстояние до космического аппарата.

Однако, если отправить такой аппарат на окраину Солнечной системы, то с увеличением расстояния задержка прохождения сигнала все увеличивается, а с ней возрастает и ошибка определения координат. Поэтому NASA хочет снабдить межпланетные космические аппараты собственными атомными часами, что позволит уточнить навигационные координаты и уменьшить ошибки траектории.

Комплекс оборудования для получения стандарта частоты, использующий сверхточные атомные часы.

Электронная начинка современного военного навигатора.

Пригодятся подобные часы и на Земле. Вот уже несколько десятилетий во многих навигаторах используется Global Positioning System — GPS. Получая сигналы со спутников, любой автолюбитель или даже пешеход с точностью до метра определяет свое местоположение. Однако система GPS прекратит свое функционирование, если навигационные спутники будут повреждены или их сигналы подвергнутся глушению.

Поэтому агентство DARPA с 2001 года ведет разработку программы «Micro-technology for Positioning, Navigation and Timing (MICRO-PNT)». Суть ее заключается в том, что боевые машины, а потом и отдельные солдаты будут снабжаться навигационными устройствами, которые способны функционировать в автономном режиме. Атомный эталон будет занимать в них объем не более 1 куб. см.

Подробности для любознательных

КАК СЫН ПЛОТНИКА МОРЕХОДОВ СПАС…

Первые корабли совершали свои походы, придерживаясь берега. В открытом океане они могли и потеряться. Однако древние мореплаватели довольно скоро выяснили: хотя Земля вращается, Полярная звезда всегда остается в одной и той же точке небосвода. Так что, измеряя угол между Полярной звездой и горизонтом особым прибором — секстантом — по ночам или угол между солнцем в зените и горизонтом в полдень, когда тени самые короткие, мореплаватели могли определить широту своего местонахождения. Оставалось научиться вычислять долготу.

Технически это можно выполнить так, рассудил в 1510 году испанец Санта-Крус. Для определения долготы на море необходимо иметь точный хронометр и специальные таблицы. Если вы определили, что солнце ныне взошло в 5.40, в то время как таблицы указывают, что на широте Лондона оно всходит в 6.40, значит, вы находитесь на 15 градусов западнее Лондона, где-то у Канарских островов. Однако, чтобы вести подобные вычисления, необходимо иметь часы, которые показывают точное время, невзирая на бури и шторма. В XVI веке правительства Испании и Нидерландов объявили огромные премии, чтобы привлечь ученых и конструкторов к поискам надежного метода определения долготы в открытом море.

Морские хронометры пытались создать Галилео Галилей, Христиан Гюйгенс и другие великие ученые, не говоря уж о знаменитых часовщиках. Однако всех сумел опередить механик-самоучка, сын плотника Джон Гаррисон. В 1735 году, будучи совсем еще молодым человеком, 21 года от роду, он представил Королевскому Обществу свой морской хронометр, названный H1.

То были огромные часы, которые весили 35 кг и занимали весь стол в каюте капитана. Но они содержали в своей конструкции много уникальных технических решений и уже на первых испытаниях показали неплохие результаты — ошибка счисления составила 75 миль.

Мастер не остановился на этом и 47 лет совершенствовал свои хронометры. В 1761 году для очередного испытания модели Н4 из Англии на Ямайку отправился корабль «Дептфорд». Сопровождал драгоценный прибор уже сын старого Джона, Уильям, так как 68-летний мастер не рискнул выйти в море по состоянию здоровья. Через 161 сутки, когда корабль пришел в Портсмут, ошибка в ходе часов не превышала нескольких секунд, а ошибка счисления — нескольких миль. Таким образом, задача определения географической долготы в открытом море была решена.

Вороны считают людей с ружьями, которые выдвигаются на охотничьи позиции, а потом возвращаются, чтобы убедиться: никто не остался в засаде, опасность миновала. Муравьям счет помогает ориентироваться на местности; они считают повороты маршрута. Ну, а зачем вести расчеты растениям?

Как выяснили математики из Центра Джона Иннеса (Великобритания), арифметические расчеты позволяют растениям равномерно, с постоянной скоростью использовать запасы крахмала ночью так, чтобы их хватило до самого рассвета.

Дело в том, что растения питаются в течение дня, используя энергию солнца для преобразования углекислого газа в сахар и крахмал. Но как только солнце садится, растение вынуждено включать своего рода аккумулятор. Теперь крахмал расходуется, подпитывая жизненные циклы. Таким образом, питание растения зависит от его способности делать правильные расчеты. Ведь если крахмал расходуется слишком быстро, растение будет голодать и прекратит рост в ночной период. Если же запас будет использоваться слишком медленно, то останется неизрасходованный крахмал, который попусту пропадет, поскольку долго не хранится.

Так что при наступлении ночи специальный «механизм» в растении измеряет количество крахмала в листьях и время, оставшееся до утра. Информация о времени поступает от внутренних часов растения, которые работают примерно так же, как и внутренние часы человека. После этого растение производит расчет: количество крахмала делится на остаток времени до рассвета. Таким образом, вычисляется скорость, с которой можно поглощать сделанные за день запасы. И к рассвету растение расходует 95 % имеющегося крахмала.

По материалам журнала Science.

Это растение — резушка (Arabidopsis) — искусный счетовод: она умеет производить арифметические расчеты и определять, с какой скоростью потреблять крахмал в ночное время.

В самом деле, в летающем доме или даже городе никогда не бывает дождей, потому что всегда можно подняться выше облаков. В нем всегда лето, потому что на зиму можно будет улетать, подобно перелетным птицам, в теплые края. Наконец, это просто замечательный транспорт для путешествий — ты вроде бы и дома, и в то же время каждый день можешь видеть новые города и страны.

Только вот как осуществить такую мечту? Представьте, первые разработки по этой части уже готовы. Еще в 1971 году, когда в советской печати велись серьезные разговоры о начале освоения других планет в ближайшие десятилетия, инженер С.В. Житомирский в статье «Плавучие дома на Утренней звезде» описал научно-исследовательскую базу для изучения Венеры на высоте примерно 50 км, где в венерианской атмосфере природные условия близки к земным.

Такая база представляет собой огромный дирижабль, в гондоле которого разместятся лаборатории и жилые каюты, спортивный комплекс и оранжереи, культурно-развлекательный центр и производственный комплекс.

Проект С.В. Житомирского поддержал кандидат технических наук Г.Н. Москаленко, создавший проект аппарата, сочетавшего в себе черты дирижабля и батиплана. Оболочку такого исследовательского аппарата на высоте 50 км заполнят обычной водой, и он нырнет вниз, к поверхности планеты. А поскольку там очень жарко, через некоторое время вода превратится в пар, появится подъемная сила, и исследователи поднимутся вверх, к своему летающему дому.

Руководитель студенческого конструкторского бюро «Венера» С.А. Красносельский вместе со своими студентами в начале 70-х годов ХХ века разработал целую серию аппаратов для высадки непосредственно на планету, где царит давление в 500 атмосфер и жара в 400 градусов Цельсия.

Однако прошло уже сорок с лишним лет, на Венеру мы так и не полетели. Остались неосуществленными и задуманные проекты. Но это вовсе не значит, что о них забыли. Хорошие идеи имеют свойство время от времени напоминать о себе. В мае 2013 года по территории США прошла серия мощнейших торнадо, разрушивших несколько городов. Особенно пострадал городок Мур, от которого мало что осталось. Вот тогда инженеры НАСА и вспомнили о проекте летающих городов. Ведь если бы Мур мог своевременно улететь вместе со своими жителями, никаких бы разрушений и жертв в нем не было.

«Универсальное средство массовой защиты населения — летающие города из гигантских, километрового размера, линзовидных аэростатов с прочными внешними оболочками, например из армированного пеностекла, — полагают эксперты НАСА. — На жесткую оболочку смогут садиться самолеты, вертолеты и даже космические ракеты. Внутренние ребра жесткости одновременно могут быть стенами производственных помещений, жилых комнат и кабинетов обитателей такого «воздушного замка».

Эти небоскребы выше облаков станут украшением Нью-Йорка.

Расчеты показывают, что гигантский аэростат — современный Ноев ковчег с ядерными реакторами и солнечными батареями — могут населять несколько миллионов людей, имеющих все необходимое для комфортной жизни. Аэроубежища будут зависать над облаками — там, где днем всегда светит солнце и не бывает дождей и гроз. Если же они опустятся ниже, то, свободно перемещаясь, всегда уйдут из-под удара стихий. Стерильность внутренних помещений гигантских убежищ поможет предотвратить бактериологические, грибковые и вирусные эпидемии их населения.

«Здесь людям будут не страшны землетрясения, извержения вулканов, цунами, всемирные потопы, радиоактивное и кислотное заражение воды и почвы или вечные зимы на покинутой Земле. Когда комфортабельная жизнь в небесах станет доступной для большинства, человечество вступит в новый этап развития цивилизации», — пишут авторы проекта.

Можно вспомнить, что в 1992 году российский физик Евгений Подклетнов, работавший по контракту в Университете города Тампере (Финляндия), опубликовал в специализированном журнале Physica С статью о своих исследованиях. В ней утверждалось, что исследователю удалось «оградить» область пространства от сил гравитации с помощью охлажденного намагниченного кольца из сверхпроводящего материала. Подклетнов сообщал: пропуская через конструкцию импульсный электроток, он добился, что вес объекта, размещенного над вращающимся кольцом, уменьшился на 2 %. Он также установил, что чем быстрее вращение, тем сильнее падает сила гравитации.

Однако попытки проверить его результаты в различных лабораториях мира привели в основном к отрицательным результатам, что и вызвало волну критики исследований Подклетнова. Но когда поток критики схлынул, выяснилось, что кое-кому из физиков удалось получить и некоторые весьма интригующие сведения. Так, скажем, в 2001 году были опубликованы предварительные итоги экспериментов, поставленных сотрудником Института общей физики РАН Дмитрием Ципенюком. Исследователь сообщал, что ему удалось зафиксировать отклонения гравитационного поля.

Причем Ципенюк вместе с коллегой В.А. Андреевым пришел к заключению, что при определенных условиях сила притяжения между двумя частицами может перейти в силу отталкивания. А стало быть, фактически речь идет об эффекте антигравитации. Так что если ученые научатся управлять силой тяжести, то летающие города могут превратиться и в межпланетные средства транспорта.

Главная особенность «Города в поднебесье» (City in the Sky) — огромные сады, которые будут располагаться на высоченных площадках практически над облаками. Такие стратосферные парки составят целый город, который будет состоять, помимо зеленых насаждений, водоемов и фонтанов, из стальных и стеклянных конструкций.

Публикацию подготовил С. СЛАВИН

Таким представляют себе «летающий город» американские художники-фантасты.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПО ДЫХАНИЮ. Обычно людей ныне идентифицируют по отпечаткам пальцев или по ДНК. Однако недавно группа швейцарских исследователей обнаружила, что каждый человек обладает еще и уникальным «отпечатком дыхания» (breathprints), который, хотя и меняется в течение дня, отражая химические реакции, происходящие в организме, все же имеет индивидуальные особенности.

В ходе экспериментов добровольцы дули в масс-спектрометр, который раскладывал выдох на химические компоненты. При этом выяснилось, что специалисты всегда в состоянии определить «кто есть кто», сравнивая данный «отпечаток дыхания» с ранее взятым образцом.

Кроме идентификации личности, подобный метод может оказаться полезным также в медицине для ранней диагностики многих заболеваний, в том числе и онкологических. А переносные версии аппарата облегчат проведение тестов на допинг среди спортсменов.

УДИВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ обнаружила Анна-Лаура Бьянка и ее коллеги из Лионского университета (Франция). Оказалось, что если в 100-нанометровой пленке мыльного пузыря пропустить электрический ток, то жидкость внутри такой пленки начнет подниматься вверх.

Причем, если французы пока думают, как распорядиться своим открытием, то их коллеги из университетов Цукубы, Карнеги-Меллон и Токио уже создали тончайший в мире дисплей на основе мыльной пленки. Используя ультразвуковые волны для изменения свойств этого удивительного экрана, исследователи научились демонстрировать максимально реалистичные изображения.

А при объединении нескольких экранов можно даже показывать трехмерные изображения и голографические картинки. Разработчики полагают, что такой экран пригодится в музеях и на выставках, а также может заинтересовать иллюзионистов.

ПАРАВЕЛО — ЛЕТАЮЩИЙ ВЕЛОСИПЕД сконструировали Джон Фоден и Янник Рид из Лондона. Само название показывает, что этот летательный аппарат легко трансформируется из велосипеда в параплан.

Летать аппарат может на высоте 1200 м при скорости около 40 км/ч. На земле паравело превращается в обычный двухколесный велосипед который тянет за собой тележку с двигателем на биотопливе и большим пропеллером в сетчатом кожухе.

Но стоит велосипедисту захотеть, он за несколько минут снова превращает конструкцию в летательный аппарат, способный находиться в воздухе до 3 часов.

Изобретатели, считая, что нашли способ борьбы с транспортными пробками, наладили производство своего гибрида мелкими сериями. Так что ныне каждый желающий может приобрести паравело за 15 тысяч долларов.

КЛАВИАТУРА С ДИСПЛЕЕМ. Израильская компания Кеу-View разработала клавиатуру Smartype со встроенным экраном. На нем отображается последняя введенная строка, что позволяет пользователям быстрее набирать текст, делать меньше опечаток, а также избавляет от необходимости постоянно поднимать голову и проверять правильность написанного. Кроме того, на экране можно попутно отобразить информацию о погоде, последние новости, биржевые сводки…

ЛЕТАЮЩИЕ РОБОТЫ-ОФИЦИАНТЫ появились в одном из японских ресторанчиков в Лондоне. Заказанные посетителями блюда летят к ним на подносе iTray. В его основе миниатюрный вертолет с дистанционным управлением, который может доставлять заказанные блюда со скоростью 11 м/с. Так что официанты могут вздохнуть с облегчением — им больше не нужно бегать между столиками. Теперь они занимаются лишь тем, что принимают заказы и управляют летающими подносами, которые доставляют блюда прямо к тому или иному столу.

ТОКОПРОВОДЯЩАЯ КРАСКА Bare Paint создана студентами Лондонского королевского колледжа искусств. Ею можно рисовать на стенах и потолке линии подключения электроприборов и ламп. Изобретатели полагают, что она открывает широкие перспективы для творчества художников и дизайнеров.

Путешествовать по Системе на астероидах придумали лет сорок назад. Придумали правильно: любой, самый защищенный корабль не спасает людей от губительных излучений Солнца и Галактики. Первые марсианские экспедиции несли потери, порой значительные. В полете космонавты страдали от заболеваний и возвращались домой инвалидами. Если вообще возвращались.

На Луне в то время уже были построены долговременные убежища из местного реголита. Строители добились почти стопроцентной защиты от излучений. Практику лунного строительства решено было перенести на астероиды, где реголита тоже было в избытке.

Не всякий астероид годится в качестве «рейсового автобуса». Надо учесть период его обращения вокруг Солнца, наклон и плоскость орбиты, скорость, размеры. Необходимо, чтобы он находился в нужное время в нужной точке пространства. Короче, много предложений было выдвинуто и отвергнуто, прежде чем Координатор марсианского проекта озвучил следующее:

— Туда летим на Орфее, обратно — на Хуфу. Экипаж — четыре человека: Малых, Губанов, Шубин, Костецкий. Полетный комплекс включает в себя главный корабль, оранжерею, разгонный блок, три обитаемых модуля «Арго» и марсианскую станцию с ровером.

Теперь расскажу об Орфее. Этот астероид из группы «аполлонов» пересекает орбиты Земли и Марса и совершает один оборот вокруг Солнца за неполных полтора года. Плоскость его орбиты наклонена к эклиптике под небольшим углом, так что подлететь к нему несложно и даже удобно.

Размеры Орфея невелики — в длину три футбольных поля, не больше. Поэтому гравитации — никакой, и это самое неприятное. Скорость — двадцать шесть километров в секунду, попробуй-ка догони.

Из нашего разгонного блока при желании можно было выжать все сорок, так что опоздать на рандеву с Орфеем мы не боялись. Но, согласно инструкции, пропустили его вперед и начали догонять беглеца.

Сближались пять суток. Подлетели к вращающейся «картофелине» на дистанцию в полкилометра и начали искать подходящее для посадки место. Тут отличился астроном Федя Губанов: нашел в теле Орфея естественный грот, удобнее не придумаешь. Пилот Костецкий и навигатор Шубин ловко пришвартовали комплекс к астероиду и закрепили его реактивными якорями. Потом мы, все четверо, вышли на поверхность и буквально на руках внесли «Арго-1» в «пещеру Лейхтвейса», как остроумно назвал грот Федя Губанов. Все пустоты между стенами грота и корпусом обитаемого модуля заполнили воздушными «подушками безопасности» — на случай столкновения Орфея с каким-нибудь космическим камнем.

На поверхности астероида остался весь комплекс, выносная аппаратура связи и наблюдения, а еще Бим и Бом, два робота-андроида — наши помощники. Именно они забросали обломками реголита вход в грот, замуровав нас в нем на целых полгода. Как пошутил Вася Костецкий, мы стали живыми консервами. Но связь с комплексом и Землей поддерживали постоянную.

Полгода — срок немалый, доложу я вам. Но все на свете рано или поздно кончается. Истекло и время нашего добровольного заточения. Все чаще мы стали смотреть на обзорный экран и вот однажды увидели на нем маленький диск Марса.

Вася Костецкий опять пошутил: «Прибываем на станцию Марс! Стоянки не будет! Кому надо — спрыгивайте на ходу!»

Мы заторопились, ведь теперь нам с Орфеем было не по пути. Попробовали открыть люк и выйти из «Арго» наружу… Не вышло.

— Люк не открывается, — развел руками Федя Губанов. — Что-то его держит, а что — не пойму.

— Одно из двух, — сказал Вася Костецкий. — Либо солнечный ультрафиолет создал на поверхности статический заряд и этой статикой склеил частицы грунта, либо наши Бим и Бом перестарались и похоронили нас заживо под тоннами реголита.

— Давайте свяжемся с роботами. Пусть они нам помогут, — я развернул внешнюю камеру, осмотрелся, нашел наших андроидов и невольно заулыбался. — Стоят и смотрят на звезды.

— Они уже три месяца так стоят, — ответил Шубин.

— Может, с ними что-то случилось? — забеспокоился Федя Губанов. — Вдруг они нас не услышат?

Андроиды, слава богу, услышали. Но удивились.

— А вы кто? — спросили они, глядя на звезды. — И, главное, где вы?

Мы переглянулись. Федя Губанов хихикнул.

— Мы — люди. Космонавты. Ваши хозяева, — ответил им Шубин. — Помогите нам выбраться!

— Да-а-а? — не поверили роботы. — Вы — люди? А мы тогда кто?

— Вы — роботы, Бим и Бом, наши помощники.

— А-а-а! — дошло до андроидов. — Мы — ваши помощники?! А что вы делаете под землей?

— Как что делаете?! — рассердился Шубин. — Да вы же нас сами.

— Толя! Ради бога, не говори им, что они нас замуровали, — зашипел я, зажимая Шубину рот. — А то ведь нипочем не откопают.

Вася Костецкий пожал плечами:

— Может, та же статика повредила их память?

— Так надо задействовать резервную, — ответил Губанов.

— Попробуем, — сказал Костецкий и произнес в микрофон кодовое слово, которым включалась резервная память андроидов. В качестве кодовых использовались слова, практически не употреблявшиеся в обыденной речи. У нас это было слово «РАДЖА».

Услышав сигнал, Бим и Бом задвигались, стали оглядываться по сторонам и, видимо, все вспомнили, потому что безропотно принялись раскапывать нашу «пещеру Лейхтвейса».

Через четверть часа мы были уже на поверхности. Начали собираться. Проверили работоспособность всех систем комплекса. Погрузили все, что могло пригодиться на обратном пути. Обитаемый модуль «Арго-1» навсегда оставили на Орфее. Кто знает, может, через несколько лет он кому-то еще понадобится.

Отчалили… Помахали Орфею рукой.

Потом еще два месяца маневрировали, выходя в точку рандеву с Марсом. И вот, наконец, он вблизи — большой, израненный, старый. Неужели на этой планете раньше тоже текли реки, цвели сады, жили люди?

На Марс на целых полгода отправились двое — Костецкий и Шубин. Им предстояло проехать сто километров на ровере, развернуть у подножия кратера метеорологическую станцию, создать долговременное убежище «Арго-2» для будущих экспедиций, а затем, вернувшись к месту посадки, смонтировать стартовый стол и взлететь.

Мы с Федей Губановым остались на орбите. Я, как планетолог, изучал и картографировал Марс. Федя, как астроном, наблюдал и фотографировал планеты-гиганты и их спутники. Работы было много, и мы даже не заметили, как прошли эти полгода.

Костецкий и Шубин вернулись худые, как щепки: последний месяц им пришлось экономить продукты и воду. Мы с Федей выглядели не лучше, но крепились. А как же иначе? Ведь до возвращения на Землю оставалось еще десять месяцев. Надо было держаться.

С тоской и надеждой глядя на Землю, мы встретили тридцать пятый год — год Великого противостояния Марса. Земля была совсем близко, в каких-нибудь шестидесяти миллионах километров.

Полтора месяца мы шли на сближение с астероидом Хуфу, названным в честь фараона, который больше известен под именем Хеопса.

Астероид Хуфу из группы Атона — квазиспутник Земли. Период его обращения вокруг Солнца чуть меньше года. Размеры — такие же, как у Орфея. А вот скорость почти вдвое меньше.

Мы ждали появления Хуфу, и он появился, но не один, а в компании с очень похожим на него «камнем» размером с три пирамиды Хеопса. Так что Федя Губанов только руками развел:

— Который же из них — Хуфу?

Астероиды пролетели мимо нас и начали медленно удаляться друг от друга. За каким из них лететь — непонятно.

— Эх, что бы вы делали, не догадайся наш брат-радист заранее поставить на Хуфу «маяк»?! — усмехнулся Вася Костецкий.

Он настроил аппаратуру на волну радиомаяка, и мы услышали позывные с правого астероида.

— Я — Хуфу! Я — астероид Хуфу!

Я вспомнил, что пять лет назад, выполняя программу маркировки астероидов из Особого списка, пролетная станция «Маяк-3» сбросила на поверхность Хуфу радиомаяк-идентификатор. Тогда никто всерьез и не думал, что «маяки» когда-нибудь кому-нибудь пригодятся. А вот пригодились.

Мы догнали Хуфу, осмотрели его со всех сторон и решили, что спрятаться можно только в маленьком кратере в центральной части астероида. Пришвартовались, закрепили комплекс. Установили «Арго-3» в центре кратера и развернули над ним металлический «зонтик». Потом набросали сверху куски реголита — получилось долговременное убежище.

Во время работы не обошлось без происшествия. Федя Губанов забыл закрепиться на рабочем месте и, сделав первое же резкое движение, отлетел метров на пятьдесят в сторону. Слава богу, он не сгинул в мировом пространстве — страховочный трос удержал.

Минут через пять по громкой связи мы услышали его бодрый голос:

— Ребята, срочно все ко мне! Я тут тако-о-ое нашел.

Как было не полететь сломя голову к Феде, услышав такие слова. И, оказалось, звал он нас не напрасно. На теневой стороне астероида, на склоне холма мы увидели вбитую в камень металлическую скобу.

— А ведь тут не ступала нога человека, — сказал Федя.

— Значит, до нас кто-то здесь уже был, — предположил Шубин.

— Инопланетяне? — спросил Костецкий.

— Почему сразу инопланетяне? Наши братья-земляне. Они запросто могли кататься на астероидах десятки и сотни тысяч лет назад.

Спорить с Шубиным никто не стал.

Мы заняли места в обитаемом модуле, закрылись на полгода от всех излучений и думали, что все испытания уже позади. Но судьба часто щедра на приключения.

На исходе третьего месяца полета какой-то шальной камень чиркнул по теневой стороне Хуфу. Удар был несильный, но мы его ощутили: подпрыгнули до самого потолка. Потирая лбы, переглянулись: что это было? Все ли в порядке на поверхности? Решили пойти посмотреть.

Вылезли мы из «Арго» и ахнули. Все камни с нашего «зонтика» как ветром сдуло. Далеко они, правда, не улетели, но и падать не собирались. Так и висели над нами.

Комплекс, слава богу, не пострадал. Только связь с Землей была потеряна на целых две недели. Очень длинными нам показались эти четырнадцать дней. Мы боялись, что Земля может подумать о нашей участи самое худшее, и были недалеки от истины.

Астрономы, еженощно фотографирующие наш астероид, первыми забили тревогу. В самом деле, почему это Хуфу в одночасье переместился на фоне звезд на целых полградуса? Столкновение? Катастрофа? Гибель всего экипажа?

Тревога!

А тут выяснилось, что и связь с нами потеряна. Это подлило масла в огонь. Хорошо еще, нашим родным ничего сообщить не успели…

Когда, наконец, связь была восстановлена и мы вздохнули с некоторым облегчением, Земля огорошила нас новостью:

— Неприятный сюрприз. После столкновения с неустановленным объектом орбита Хуфу изменилась таким образом, что теперь ваш астероид летит прямо к Земле.

Мы удивились: действительно, сюрприз, и еще какой, но что же тут неприятного? Наоборот, это здорово, что Хуфу домчит нас прямо до дома. Не придется делать коррекцию орбиты и два месяца догонять Землю.

Земля пояснила:

— Мы еще уточняем параметры его новой орбиты, но есть предположение, что Хуфу угрожает Земле столкновением.

Мы так и сели, где стояли.

— Что же нам делать? — спросили мы Землю.

— Сматывайтесь, пока не поздно. Мы пошлем к Хуфу перехватчик с ядерным зарядом. Он подорвет астероид вдали от Земли, а вы вернетесь обычным образом. Надеемся, выкрутитесь.

Послушал я Землю и решил с отлетом не торопиться. Кто знает, какие маневры на пути к Земле предстоит совершить комплексу в такой ситуации? Сколько потребуется топлива? Ведь запас его у нас не безграничен.

— Правильно! — поддержали меня ребята. — Месяц мы тут продержимся, а дальше видно будет. Может, все еще образуется.

Они как в воду глядели. Уже через три недели Земля, пересчитав орбиту астероида, перед нами извинялась и благодарила за то, что мы ее не послушались.

Как только данные были получены и перепроверены, все успокоились. Никакого перехватчика посылать, конечно, не стали. Зачем, если точно известно, что Хуфу пролетит в двух миллионах километров от Земли? Для Земли это достаточно далеко и потому безопасно. А для нас — в самый раз, лучше не придумаешь. Ведь теперь завершающий этап нашего полета сокращался с трех месяцев до пяти дней.

Толя Шубин уверял нас, что камень, задевший Хуфу, был, как минимум, подарком судьбы. А как максимум — орудием разумной Вселенной.

Вася Костецкий по привычке хохмил:

— Встречающих на станции Земля просят пройти на Лунный перрон. Рейсовый астероид Хуфу прибывает к восьмой платформе на три месяца раньше расчетного.

Федя Губанов мечтал о новых приключениях. Он был молод, и вся жизнь была у него впереди. Для меня же, как выяснилось, этот полет оказался последним. Но я не расстроился — вышел на пенсию и начал писать мемуары.

Со временем Хуфу, действительно, стал первым рейсовым астероидом. Пусть не каждый год, а раз в шесть лет он, как по расписанию, отправляется к Марсу. Теперь на нем летают экипажи по тридцать-пятьдесят человек. В нашем кратере построили целый поселок. Наверно, изучили астероид вдоль и поперек. Но тайну найденной Федей скобы до сих пор никто не раскрыл.

В этом выпуске мы поговорим о роботе в вентиляции, пассажирском планере, управлении электричеством на расстоянии, облегчении тренировок, а также о том, где можно использовать патент «прилипалы».

Исследования последних лет показали, что плесень, или грибок, на Земле есть повсюду, она обнаружена даже во льдах Антарктиды. Исследователи нашли грибки в ядовитейшем ракетном топливе и в аварийном четвертом блоке Чернобыльской АЭС. Более того, при эксперименте «Биориск» три капсулы со спорами плесневых грибов Пенициллум, Аспергилус и Кладоспориум вывели в открытый космос и прикрепили снаружи к обшивке орбитальной станции. И что же? Споры плесневых грибов, которые полтора года находились в условиях открытого космоса, выжили. Более того, космическая плесень мутировала и стала гораздо агрессивнее и устойчивее.

Споры плесени постоянно окружают нас и дома. Стоит оставить хлеб в пакете на 2–3 дня, и вот уже по батону пошли сизые пятна. Заметив это, тут же отправьте хлеб в мусорное ведро и побыстрее вынесите из дома. Потому что грибок плесени способен вызвать аллергию, бронхиальную астму, экзему, ревматизм и иные болезни.

Правда, споры грибков в спящем состоянии, которые постоянно циркулируют в воздухе, обычно большинству людей не причиняют особого вреда. Иммунная система здорового человека, как правило, справляется с нашествием невидимых паразитов. Но стоит влажности в помещении зашкалить за отметку 85 %, как они начинают активно размножаться, прорастать внутрь строительных материалов и разрушать здоровье людей. Грибки очень любят тепло, однако высокая температура не является определяющим фактором: некоторые виды плесени неплохо себя чувствуют и при нулевой температуре.

Если плесень появилась в вашем доме, то аварийно-спасательные работы нужно начинать с ликвидации причин, порождающих рост вредного грибка. Самая главная из них — высокая влажность, возникновению которой способствуют плохая вентиляция и отсутствие гидроизоляции фундамента в старых зданиях, недостаточная изоляция межпанельных швов, плохое отопление и, как следствие, холод и сырость в доме, установка некачественных пластиковых окон, которые запирают внутри излишнюю влагу.

Некоторые причины, вызывающие рост грибка, устранить или предотвратить бывает очень трудно, поэтому нужно быть готовым к тому, что борьба с вредным микроорганизмом будет длительной, а то и постоянной. Как уже говорилось, главное условие для полного выведения плесени — избавление от излишней влажности и устранение причин, способствующих ее появлению. В многоквартирном доме это невозможно в условиях одной квартиры. Тогда нужно биться всем домом с коммунальными службами, добиваться общего ремонта всего строения.

Вы же тем временем выясните, незваные «жильцы» какого типа к вам пожаловали. Все живущие в доме вредные микроорганизмы можно поделить на плесень (черные, голубые, серые, зеленые точки и размывы, образующиеся на плитке в ванной, области вокруг раковины на кухне), синие грибки — они поражают дерево серо-синими разводами, а также бактериальную белую и бурую гниль (грибки гниения), живущую на древесине и бумаге. Различать непрошеных домашних гостей необходимо хотя бы потому, что для каждого вида надо применять свои средства нейтрализации и уничтожения.

Причем действия нужно начинать как можно раньше, поскольку, например, грибок синевы способен проложить своеобразные дорожки внутрь древесины, по которым влага будет поступать в глубь материала, способствуя еще большему повреждению. Бактериальная гниль разрушает целлюлозу, в результате чего бумага и древесина со временем рассыпаются в труху. Еще быстрее делает это бурая гниль.

Грибок плесени очень любит межплиточные швы на кухне и в ванной, стало быть, на их обработку нужно обратить особое внимание. Для этого можно использовать специальные цементные затирки с антибактериальными добавками. А еще лучше использовать составы нового поколения — двухкомпонентные эпоксидные затирки для плитки, например, Кегароху от MAPEI или Litohrome Starlike от LITOKOL. Они обладают кислотостойкостью, механической прочностью и долговечностью и, что самое главное, полностью водонепроницаемы, что препятствует размножению грибка, размоканию и повреждению швов на стыках плитки в будущем.

При покупке средств для обработки поверхностей против плесени обратите внимание на срок их действия — разные составы, как и лекарства, имеют свои сроки годности.

Антисептики для обработки поверхностей против грибка разводят водой, уайт-спиритом или скипидаром. Чем именно — указано на упаковке. Безопаснее всего использовать водорастворимые составы. Работать с остальными жидкостями приходится с осторожностью: их капли и пары могут вызывать раздражения кожи и верхних дыхательных путей.

Некоторые антисептические составы могут заодно при обработке упрочнять поверхности, восстанавливать их цвет и создавать водоотталкивающую пленку, иметь усиленную защиту от повторного появления грибка. Заодно они активны против грамположительных и грамотрицательных бактерий, кишечной палочки, стафилококков, вирусов.

Если вы решили заодно провести общий ремонт, то приобретите средство, которое добавляют в водные красящие составы или, например, в побелку или шпатлевку.

Применяя средства для удаления плесени, будьте аккуратны и осторожны, работайте в резиновых перчатках, четко следуйте инструкции. Если необходимо, используйте и защитные маски.

Перед тем как наносить защитный состав, сначала тщательно зачищают пораженные поверхности, стараясь удалить разросшиеся грибковые колонии. Если имеет место значительное разрастание, то плесень удаляют вместе с поверхностью (счищают краску, штукатурку, отрывают обои, плитку, панели, пленку) либо зачищают поверхность грубой металлической щеткой, скребками и шпателями. С кафеля грибок смывают моющими средствами и губкой.

Далее обработанные участки хорошенько просушивают: кирпич, бетон, штукатурку — строительным феном или паяльной лампой, дерево и кафель — обогревателем или тепловентилятором. Затем места жительства колоний грибка обрабатывают очищающим составом против плесени. А еще лучше пройтись таким очистителем по всем поверхностям комнаты, так как споры грибка могут затаиться в самых неожиданных местах.

После чего обрабатывают поверхности антисептической грунтовкой глубокого проникновения. Затем кистью или валиком наносят гидроизоляционный слой. Еще раз пропитывают места грунтом глубокого проникновения. После штукатурят или заливают стяжку. Наконец, шпатлюют, еще раз грунтуют, после чего наносят финишное покрытие.

Полностью избавиться от грибка очень сложно. Нередко даже правильная обработка не дает нужного эффекта, и плесень вырастает снова. Поэтому еще на этапе строительства загородного дома или выбора квартиры стоит провести тщательную профилактику против дальнейшего появления грибка. Обработка биоцидами особенно важна в местах его наиболее частого появления: на кухне, в ванной комнате, подвальных помещениях, на террасах.

Не стоит пренебрегать проверкой тепло- и гидроизоляции помещений, обследованием несущих конструкций на предмет мокнущих стен и потолков, тестированием вентиляции. Причинами появления плесени в доме, как уже говорилось, может стать отсутствие нормальной циркуляции воздуха, проникновение влаги через щели в старых окнах, установка с нарушениями водостока и отмостки и даже такая банальная вещь, как неверная расстановка мебели, провоцирующая застой воздушных потоков внутри помещения.

Словом, чтобы вести успешную войну с плесенью, тщательно следите за состоянием стен и чаще проветривайте помещения.

И. ЗВЕРЕВ

Плесень под микроскопом.

Пятна по углам — верный признак того, что плесень пошла на ваш дом в наступление.

Современные антисептики продают в упаковке, где указан способ применения.

Этот пистолет-пулемет разрабатывался в Чехословакии для вооружения танкистов, связистов и военнослужащих других специальностей, которым был важен малый вес и высокая скорострельность. «Скорпион» был принят на вооружение в 1961 году.

Оружие неплохо подходит для ближнего боя, а малые габариты и возможность скрытного ношения сделали его популярным среди террористов. Так, «Скорпионы» были использованы рядом террористических групп при проведении громких терактов в 1970-1980-х годах.

Для поставок на экспорт, в основном в западные страны, в 1968 году был создан еще один вариант «Скорпиона», получивший обозначение Vz.68, который использовал наиболее распространенные в Западной Европе патроны 9 mm Parabelium. В ходе перевооружения армии Чехословакии на стандартный пистолетный патрон стран Восточного блока — 9х18 пистолет-пулемет Vz.61 был адаптирован под этот патрон в 1982 году и получил обозначение Vz.82. Год спустя была создана модель Vz.83 под патрон 9 mm Short.

В настоящее время венцом эволюции «Скорпиона» является пистолет-пулемет CZ Skorpion EVO III калибра 9 мм, большинство деталей корпуса которого выполнено из полимеров.

Технические характеристики:

Длина со сложенным прикладом… 27,0 см

Масса… 2,00 кг

Патрон… 7.65x17mm Browning SR, 9x19 mm Parabelium

Прицельная дальность… 25 м

Скорострельность… 840 выстрелов/мин

Вид боепитания… коробчатый магазин

Емкость… 10 или 20 патронов

Фрегат класса F-125 Германия, проект

Фрегат класса F-125 строит в Германии совместное предприятие, основанное немецкими фирмами Thyssen-Krupp и Lurssen Werft, построившее недавно самую большую в мире прогулочную яхту. И хотя в работах участвуют более 800 фирм-субподрядчиков в разных странах мира, около 80 процентов компонентов корабля будет производиться в Германии. Принятие на вооружение серии из четырех фрегатов ожидается в период 2014–2020 годов.

Корабль проектируется исходя из условий несения боевой службы в различных регионах Мирового океана без захода на базу приписки до двух лет. В связи с этим к системам и механизмам фрегата предъявляются повышенные требования по надежности, живучести, долговечности и ремонтопригодности. Интервал между доковыми ремонтами определен в пять лет. Предполагаемый срок службы фрегата проекта F-125 составляет 30 лет. Примерная стоимость корабля около 650 млн. евро.

Тактико-технические характеристики:

Длина фрегата… 149,52 м

Ширина… 18,80 м

Осадка… 5 м

Полное водоизмещение… 5500 т

Скорость полного хода… 26 узлов

Количество газовых турбин… 1

Мощность… 26 820 л.с.

Количество дизельных генераторов… 4

Мощность… 3875 л.с.

Количество гребных электродвигателей… 2

Мощность… 6300 л.с.

Экипаж… 110 чел.

При конструировании детекторных и транзисторных радиоприемников радиолюбители постоянно сталкиваются с проблемой недостатка чувствительности обычных диодных или транзисторных амплитудных детекторов. Их коэффициент передачи быстро уменьшается при уровнях радиочастотного (РЧ) сигнала ниже 100 мВ. Это связано с характером нелинейности вольт-амперной характеристики (ВАХ) полупроводниковых переходов, на которых происходит детектирование: если при больших сигналах для диода, например, на ВАХ наблюдаем резкий излом, то при малых сигналах кривая получается плавной.

Возьмем обычный диодный детектор простейшего приемника. Пусть, для примера, при РЧ-сигнале 1 В продетектированное напряжение ЗЧ будет также 1 В — при таких сигналах детектор можно считать «линейным». Тогда при входном РЧ-сигнале 0,1 В напряжение ЗЧ будет только 0,01 В (10 мВ), а при РЧ-сигнале 0,01 В — всего 100 мкВ; в наушниках такой сигнал услышать трудно.

Значительно большей чувствительностью и большим динамическим диапазоном входных сигналов обладают активные детекторы, имеющие в своем составе усилительный элемент. Активным элементом обычно служит операционный усилитель (ОУ). К сожалению, их так и не стали применять в радиоприемниках, вероятно, из-за сложности, дороговизны и ограниченного частотного диапазона. К тому же ОУ требует двуполярного питания.

Типовая схема амплитудного детектора на ОУ показана на рисунке 1. Если вместо диода VD1 был бы включен резистор, то получился бы обычный инвертирующий усилитель на ОУ.

С диодом картина резко меняется: когда на вход поступает отрицательная полуволна РЧ-напряжения, на выходе появляется положительный потенциал, диод открывается и замыкает цепь отрицательной обратной связи, резко снижая коэффициент усиления. Для положительных полуволн входного РЧ-напряжения ничего подобного не происходит — диод остается закрытым, и эти полуволны, усиленные ОУ, появляются на выходе в отрицательной полярности (рис. 2).

РЧ-пульсации выходного напряжения сглаживаются RC-цепочкой R2, C1, и на выходе детектора остается только усредненный звуковой сигнал. Коэффициент передачи этого детектора можно еще увеличить почти вдвое, заменив резистор R2 вторым диодом, включенным в том же направлении, что и первый, то есть катодом к ОУ и анодом к выходу. Тогда на выходе получим огибающую ЗЧ, выделенную на рисунке 2 утолщенной линией.

Используя высокочастотные транзисторы и диоды, автору около 20 лет назад удалось разработать простой амплитудный детектор с высокой чувствительностью, работающий на таком же принципе и содержащий минимум деталей.

Схема детектора показана на рисунке 3. Он представляет собой обычный усилительный каскад, в котором в цепи смещения базы транзистора VT1 вместо резистора установлен кремниевый высокочастотный диод VD1. Цепочка R2, C2 фильтрует сигнал ЗЧ на выходе детектора от РЧ-пульсаций.

В отсутствие РЧ-сигнала напряжение на коллекторе транзистора автоматически устанавливается около 1…1,1 В, оно равно сумме напряжений открывания диода и перехода база — эмиттер транзистора. Ток транзистора определяется напряжением питания и сопротивлением резистора нагрузки R1, Iо = (Uп — 1)/R1. При номинале резистора, указанном на схеме, и напряжении питания 3 В ток составляет около 0,5 мА, но его можно сделать и значительно меньше, увеличив сопротивление R1.

Ток базы транзистора составляет не более нескольких микроампер, он протекает через диод в прямом направлении, устанавливая рабочую точку на пороге открывания — на участке с максимальной кривизной вольт-амперной характеристики, что и требуется для хорошего детектирования.

При поступлении на вход детектора AM-сигнала положительные полуволны, выделяющиеся на нагрузке R1, выпрямляются диодом и увеличивают потенциал базы, открывая транзистор. Емкость разделительного конденсатора С1 должна быть значительно больше емкости обычных разделительных конденсаторов радиочастотных каскадов, чтобы он не успевал разряжаться током базы за период колебаний. Коллекторный ток открывающегося транзистора возрастает, а его коллекторное напряжение уменьшается.

Осциллограмма коллекторного напряжения подобна показанной на рисунке 2, за исключением того, что правая картинка окажется сдвинутой вверх на 1 В и будет заполнена уже не полуволнами, а целыми периодами РЧ-колебаний.

Отфильтрованное цепочкой R2, C2 среднее напряжение, соответствующее закону модуляции, поступает на выход. Его максимальный размах составляет 0,5 В, далее наступает ограничение. Параметры детектора таковы: при входном сигнале 3 мВ с глубиной модуляции 80 % выходное напряжение ЗЧ составляет 180 мВ.

Искажения огибающей почти незаметны, к тому же они резко уменьшаются с понижением глубины модуляции. Входное сопротивление детектора невелико и составляет сотни ом, поэтому сигнал на него лучше подавать от эмиттерного (истокового) повторителя, но можно и от обычного апериодического каскада с резистором нагрузки не более 1.2 кОм. Выходное сопротивление детектора определяется суммарным сопротивлением резисторов R1 и R2, поэтому желательно, чтобы входное сопротивление УЗЧ подключенного к выходу детектора составляло не менее 20 кОм.

Коэффициент передачи детектора и его выходное напряжение ЗЧ можно повысить вдвое, установив еще один диод, как показано на рисунке 4. Резистор нагрузки детектора R2 присоединен к проводу питания, обеспечивая небольшой начальный ток через дополнительный диод VD2, чтобы вывести его на участок с максимальной кривизной характеристики. Этот диод выпрямляет отрицательные полуволны коллекторного напряжения, и потенциал верхней по схеме обкладки фильтрующего конденсатора С2 повторяет их огибающую.

Заметим, что емкость сглаживающего конденсатора С2 здесь меньше, поскольку возросло сопротивление нагрузки. Иначе произошел бы завал верхних звуковых частот продетектированного напряжения ЗЧ. Соответственно, и входное сопротивление УЗЧ для этого детектора должно быть больше, не менее 100.200 кОм.

Этот детектор вносит несколько большие нелинейные искажения, но развивает то же напряжение ЗЧ (180 мВ) при входном сигнале 1,5 мВ, а начинает детектировать при входных сигналах в сотни микровольт. Для сравнения была измерена чувствительность апериодического УРЧ (на том же транзисторе с тем же сопротивлением нагрузки 3,9 кОм), нагруженного на диодный детектор по схеме удвоения напряжения, — она оказалась втрое хуже, хотя схема получается сложнее и содержит больше элементов.

Постоянную составляющую продетектированного сигнала можно использовать в системе автоматической регулировки усиления (АРУ), учитывая, что в детекторе по схеме рисунка 3 она изменяется по мере увеличения уровня сигнала от 1,1 до 0,55 В, а в детекторе по схеме на рисунке 4 — от 1,65 до 0,55 В. Это позволяет управлять смещением кремниевых транзисторов УРЧ или УПЧ непосредственно с выхода детектора.

При отсутствии сигнала смещение максимально, а при наличии сигнала уменьшается, снижая усиление каскадов. Дополнительная польза такого решения в том, что напряжение смещения будет мало зависеть от напряжения питания, поскольку детектор выступит в роли его стабилизатора.

Максимальная частота сигнала для обоих детекторов составляет около 3 МГц, поэтому их можно использовать в длинно- и средневолновых приемниках прямого усиления и в супергетеродинах со стандартным значением ПЧ 450–470 кГц.

А если объединить этот детектор с истоковым повторителем на полевом транзисторе, работающим непосредственно от магнитной антенны, должен получиться довольно чувствительный приемник без усилителей напряжения РЧ.

Дальнейшее усовершенствование описанного детектора недавно предложил радиолюбитель Владимир Роганов из Москвы.

С использованием новой схемы был изготовлен «детекторный» приемник, который на ферритовый стержень с обычным контуром и катушкой связи в несколько витков в условиях сильной экранировки сигнала железобетонным зданием принимал ДВ- и СВ-станции, почти как карманный супергетеродин.

Усовершенствованная схема АМ-детектора показана на рисунке 5. Был добавлен еще каскад, собранный по схеме с разделенной нагрузкой на транзисторе VT2. Для РЧ-сигнала он служит эмиттерным повторителем. НЧ-сигнал усиливается в коллекторной цепи и выделяется на высоком сопротивлении нагрузки R3.

Объяснение столь высокой чувствительности, по-видимому, следующее: в отличие от однотранзисторного варианта на диод подается сигнал с низкоомного выхода эмиттерного повторителя. С него же петля следящей обратной связи (через конденсатор С2) разгружает первый транзистор, что приводит к очень высокому усилению по напряжению. Без этого конденсатора чувствительность снижается раз в 20. На усиление первого транзистора мало влияет емкость его коллекторного перехода, поскольку входное сопротивление детектора невелико.

Линейность детектирования достаточно хорошая. Зависимость выходного напряжения (в мВ) от входного (в мкВ) по результатам компьютерного моделирования приведена на графике, изображенном на рисунке 6.

В этом АМ-детекторе можно использовать различные кремниевые маломощные ВЧ-транзисторы, но желательно с высоким коэффициентом передачи тока. При моделировании он полагался равным 800. Рекомендуемое напряжение питания 9…12 В. При напряжении ниже 4,5 В усиление, правда, падает, но до 4,5…6 В более-менее держится.

Далее Владимир Роганов пишет, что ему удалось выявить еще три положительных свойства обновленной схемы:

1) Возможно подключение эффективной АРУ. Интересно, что это честный детектор: несмотря на то, что вольтодобавка идет через емкость конденсатора С2, детектор выделяет и постоянную составляющую детектируемого сигнала.

2) Наводки ВЧ в оригинальной схеме (с коллектора единственного транзистора) теперь гасятся непосредственно емкостной нагрузкой второго (у оригинальной схемы коллектор лучше бы экранировать).

3) О верхней граничной частоте. С диодом с малой емкостью (КД514) у меня получается, что детектор должен работать чуть ли не до УКВ-диапазона. Видимо, низкое сопротивление эмиттерного повторителя нейтрализует паразитную емкость диода (при моделировании оригинальной схемы с диодом КД503 ее чувствительность начинает снижаться уже на нескольких мегагерцах).

В. ПОЛЯКОВ, профессор

Говорят, нитки появились еще во времена неолита, когда первобытным портным понадобилось сшить несколько шкур вместе, чтобы получилась какая-никакая одежда. Впрочем, шили тогда не нитками в привычном нам понимании, а жилами убитых животных. Такой технологии и по сей день придерживаются жители Крайнего Севера при шитье традиционной одежды.

Жители же более южных регионов планеты вскоре додумались прясть нитки из хлопка и шерсти. Помните, у А.С. Пушкина: «Три девицы под окном пряли поздно вечерком»?.. Поэт был совершенно прав: долгими зимними вечерами многие женщины России крутили веретена, садились за прялки, скручивая из кудели нитки. Причем требовалось немалое мастерство, чтобы нитка у пряхи получалась прочной и одинаковой толщины.

Большую часть этих ниток потом использовали для вязания и ткачества. Причем, скажем, кружева ручного плетения порой становились подлинными произведениями искусства. На Руси особенно славились вологодские кружевницы. Говорят, лучших из них даже призывали к царскому двору. На Кавказе, Ближнем Востоке и в Средней Азии в особом почете были мастерицы, ткавшие ковры из шерстяных и шелковых нитей.

С появлением первых прядильных и ткацких машин ремеслом этим занялись мужчины. Так, скажем, знаменитые в Средневековье лионские шелка изготовлялись в основном мужскими руками. И уж конечно, исключительно мужчины вязали рыбацкие сети, шили паруса.

Первые швейные машины тоже придумали мужчины. В конце XV века знаменитый Леонардо да Винчи создал первый прототип механической швеи. Потом еще много лет подряд умельцы разных стран, всяк по-своему, совершенствовали разные модели швейной машины, пока в 1845 году американец Э. Хоу не получил патент на первую машину челночного переплетения. Этот принцип используется и поныне.

Распространение швейных машин, в свою очередь, подстегнуло моду, а разнообразие моды потребовало и разных ниток.

Наши традиционные три вопроса: