Алюминиевые конструкции не только прочны и легки - они без всяких покрытий стойки к коррозии. Высокие отражательная способность и теплопроводность алюминия уменьшают опасность конденсации влаги, способствуют нормальному режиму хранения; благодаря гладкости алюминия значительно меньше собирается пыли на стенках хранилища.
Расход алюминия на тонну хранимого зерна составляет лишь 6-9 килограммов. Чтобы построить в хозяйстве хранилище, скажем, на 500 тонн зерна, достаточно доставить на место
тельства всего 4 тонны алюминиевых ] конструкций; значит, можно обойтись рейсом одного КамАЗа, что немаловажно, если ставить хранилище рядом с полем. А для сооружения такого же по емкости хранилища из железобетона придется привезти около 500 тонн железобетонных элементов, причем масса многих из них достигает 8 тонн. Для работы с такими элементами нужна мощная грузоподъемная техника, а для их доставки - дороги с твердым покрытием и десятки грузовиков, которые сделают по нескольку рейсов.
С переходом на строительство металлических зернохранилищ село получает возможность приобрести хранилище, так же как сегодня оно приобретает трактор или комбайн, максимальной заводской готовности, высокого качества при минимуме собственных трудовых затрат.
Первое наше алюминиевое зерно- ', хранилище общей емкостью 1500 тонн '. было спроектировано и изготовлено ВИЛСом совместно с Всесоюзным научно-исследовательским институтом механизации сельского хозяйства. Хранилище построили в латвийском колхозе "Адажи". Основной элемент хранилища-алюминиевая цилиндрическая башня-силос диаметром 6 метров и высотой 11 метров. Толщина стенки цилиндрической части силоса всего 3 миллиметра, то есть по отношению к диаметру он представляет собой конструкцию даже более тонкостенную, чем, например, папиросная гильза. Шесть таких силосов (на 250 тонн зерна каждый), связанных воедино технологической системой загрузки и выгрузки, образуют зернохранилище.
Хранилище поступает на строительную площадку прямо с металлургического завода уже готовое на 80 процентов. Силосы изготавливаются в полевых условиях - спиральной навивкой алюминиевых полос, свернутых в ру' лоны. Делается это с помощью несложной и компактной передвижной установки. Навивка оболочки силоса
мает всего 3-4 часа, при этом соседние витки надежно скрепляются замковым соединением.
Готовый к эксплуатации силос бригада из пяти человек сдает, как говорится, "под ключ" менее чем за 100 часов. Все технологические операции загрузки, выгрузки, контроля режимов в зернохранилище полностью механизированы.
Опыты и расчеты показывают, что по сравнению с железобетонными хранилищами алюминиевые силосы намного экономичнее: по трудоемкости возведения - в 20 раз, расходу бетона (он идет лишь на облегченный кольцевой фундамент) - в 5 раз, по расходу металла - на 50 процентов.
Что же даст широкое развертывание строительства алюминиевых хранилищ зерна непосредственно в зонах его производства?
Прежде всего резко сократятся перевозки зерна, высвободится большое количество автотранспорта, уменьшатся простои комбайнов с наполненными бункерами. А ведь сейчас значительная часть стоимости товарного зерна падает на транспортные расходы.
Наличие в хозяйствах своих зернохранилищ будет способствовать повышению качества зерна, устранит излишнюю спешку при уборке урожая, ликвидирует потери, связанные со сдачей зерна низких кондиций, позволит создать надежную кормовую базу. Хозяйства смогут успешно решать задачу ассортимента зерновых, требующих раздельного хранения. Появится возможность высвободившийся при уборке зерновых автотранспорт мобилизовать на уборку ряда технических культур, собираемых в то же время.
И наконец, самое главное - если все убираемое зерно будет закладываться в современные хранилища, страна увеличит свой зерновой фонд на величину, Ровную урожаю со многих миллионов "ектаров пашни.
Конечно, сооружение необходимого числа зернохранилищ-крупнейшая
задача государственного масштаба; ее решение потребует больших капитальных вложений и затрат труда. Сделать это максимально быстро и наиболее экономично можно только с использованием алюминия.
Преимущества зернохранилищ из алюминия в не меньшей степени распространяются и на хранилища для других пищевых продуктов. Например, уже сделали проект первого в стране картофелехранилища вместимостью 5000 тонн клубней, в котором широко использованы алюминиевые конструкции. Это резко снизит стоимость его сооружения и, в частности, вдвое уменьшит трудоемкость строительных работ, в 4 раза сократит их сроки, а главное, улучшит сохранность продукции. По данным ВАСХНИЛ, а также из опыта наших коллег из ГДР современное охлаждаемое алюминиевое картофелехранилище позволяет снизить потери клубней в 3 раза и более. В объеме всей страны перевод на такие совершенные способы хранения был бы равносилен увеличению производства картофеля на многие миллионы тонн. Конечно, все преимущества алюминиевых картофелехранилищ распространяются также и на алюминиевые специализированные помещения для хранения овощей и фруктов.
ЛЕГКИЕ, ПРОЧНЫЕ, ДОЛГОВЕЧНЫЕ
Известно, какой значительный эффект в повышении урожайности дает поливное земледелие. Посевы зерновых на поливе обеспечивают прирост урожая с 1 гектара по сравнению с неорошаемыми землями на 20-25 центнеров и выше. При орошении посевов сахарной свеклы урожайность может быть повышена вдвое. Производство кормов на культурных орошаемых пастбищах также возрастает в несколько раз; существенно увеличивается и продуктивность животноводства. Полив эффективен и на целине, и в Средней Азии, и в европейской части страны.
264
265
Основной конструктивный элемент ирригационных систем -трубопроводы наземного и подземного заложения, временные переносные сети из труб или транспортируемые дождевальные машины. До последнего времени ирригационные трубы делались преимущественно из стали. Они тяжелы, их трудно монтировать и перевозить. Кроме того, трубы быстро ржавеют и выходят из строя.
Естественно, эти обстоятельства сдерживают развитие поливного земледелия, снижают его эффективность.
Использование алюминия в качестве материала для труб позволяет в несколько раз снизить их вес. И как следствие - трудоемкость монтажа алюминиевого трубопровода в 5-6 раз ниже, чем стального. Благодаря гладкости внутренней поверхности алюминиевых труб мощность насосных агрегатов снижается на 15-20 процентов. К этому следует добавить, что ирригационные трубопроводы из алюминиевых сплавов, более устойчивых к коррозии, чем сталь, можно использовать для подачи на поля не только минеральных удобрений, но и стоков животноводческих ферм.
Научно-производственное объединение "Радуга" и ВИЛС совместно разработали опытный образец поливодождевального двухконсольного агрегата с алюминиевой фермой. Такая машина предназначена для комбинированного полива сельскохозяйственны" культур в зонах Поволжья, юга Украины, Северного Кавказа и других. Применение алюминия позволило удлинить консоли и таким образом расширить одновременно поливаемую полосу до 150 метров (против 110) и увеличить количество подаваемой воды, что обеспечит высокую производительность машины. Другой пример. Использование алюминиевых сплавов в широкозахватной дождевальной машине "Фрегат" даст возможность уменьшить массу конструкции
но на 5 тонн и значительно снизить удельные нагрузки на грунт.
Увеличение выпуска ирригационных алюминиевых труб, расширение географии их применения принесут немалую пользу. Например, в районах Средней Азии использование легких магистральных труб большого диаметра вместо открытых каналов позволит экономить дефицитную воду и строго дозировать полив. Расчеты, сделанные с учетом долговечности алюминиевых труб, применительно к орошению посевов зерновых в засушливых районах показывают, что каждая тонна алюминия, использованная в ирригационных сооружениях, позволит ежегодно в течение 10 лет получать дополнительно несколько десятков тонн зерна.
ЭКОНОМИЧНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
В улучшении круглогодичного снабжения населения свежими овощами большая роль в Продовольственной программе отводится теплицам. Урожай овощей в них в 10-12 раз больше, чем в незащищенном грунте, и практически не зависит от сезона. Это результат высокой культуры земледелия, использования современных достижений науки и техники. Оптимально подобранные конструкции и оборудование теплицы создают наиболее подходящие для растений природно-климатические условия. 1
Один из основных факторов успеш1 ного выращивания овощей-достаточное количество световой энергии. Уровень естественной освещенности в теплицах, как правило, на 30-40 процентов ниже, чем под открытым небом. Вот почему особое значение имеет правильное использование естественного освещения. Добиться прогресса здес^
Х можно за счет усовершенствование . конструкции ограждающих степ f 1 покрытий теплицы, использовав дл^ . этих целей алюминий. Кроме того? , лучшая освещенность достигается м,
Х вследствие высокой отражательно^
способности алюминия: 80 процентов против 40 у оцинкованной стали.
Есть у алюминиевых конструкций и другие преимущества: менее трудоемок монтаж, они более долговечны, просто и дешево решается задача герметизации стыков стекла.
Способ остекления теплиц в значительной степени влияет на расходы по их отоплению. А ведь они достигают 30 процентов от всех эксплуатационных затрат. В теплицах с ограждением, сделанным из стали, стекла устанавливаются на мастике. Как правило, это не обеспечивает хорошей герметизации, из-за чего теряется почти треть тепла. Кроме того, каждые два года стекла необходимо герметизировать заново.
Переход на алюминиевую конструкцию ограждения в корне меняет дело, так как форма алюминиевых профилей дает возможность применить надежную и дешевую систему герметизации. По данным трехлетней эксплуатации алюминиевых теплиц в совхозе "Московский", расход газа на их отопление снижен на 25 процентов по сравнению с традиционными теплицами. Анализ показал, что в зависимости от принятой схемы сооружения теплиц, величины пролета и конструкции ограждения годовой экономический эффект от применения алюминия при возведении и эксплуатации теплиц площадью, скажем, 1000 гектаров составит 10-15 миллионов рублей.
Металлурги разработали технологию и освоили производство новых профилей, форма которых наилучшим образом соответствует рациональному креплению стекла и герметизации стыков. Выбранный сплав позволяет прессовать профили с максимальными скоростями. После прессования сплав закаливается на воздухе, и поэтому не нужно специальное оборудование для , термической обработки профилей. все это определило их высокую эко- , номичность.
) ДЛЯ КОНСЕРВИРОВАНИЯ
1 Большие количества овощей, фрук. тов, мясных, молочных и рыбных продуктов, разнообразных напитков и . соков в мировой практике консервируются в алюминиевых банках. Материал для их изготовления - тонкий алюминиевый лакированный лист, который по сравнению с покрытой оловом жестью недефицитен.
Применение алюминиевых консервных банок дает народному хозяйству много выгод. Экономится остродефицитное олово. На одну банку из жести его идет всего 2 грамма. Но если пересчитать расход на огромную массу консервируемых продуктов, которые мы выпускаем (а должны выпускать еще больше), то получится, что при переходе на алюминиевые банки будет ежегодно сэкономлено около 7 тысяч тонн олова. Алюминиевая тара примерно в 2,5 раза легче, и поэтому уменьшаются транспортные расходы. Но особенно важно то, что становится возможным переработать и сохранить на месте производства большое количество скоропортящихся продуктов, так как нет ограничений для производства алюминиевого листа на практически любое количество банок. Для изготовления, скажем, 10 миллиардов консервных банок потребуется около 300 тысяч тонн алюминия. В таком количестве тары можно надежно упаковать и сохранить примерно 3,5 миллиона тонн ценных продовольственных товаров.
При создании высокоэффективной автоматизированной линии по производству тонкого алюминиевого листа сотрудники ВИЛСа и Куйбышевского металлургического завода имени В. И. Ленина совместно с рядом других организаций провели большую работу по выбору композиции сплава, которая ,была бы наиболее стойкой при длительном хранении консервов; по определению защитных пленок, наносимых на лист в условиях весьма высоких
7
ростей обработки; по разработке технологии скоростной прокатки.
Очень существенно, что алюминиевые банки легко утилизируются, их можно многократно использовать в металлургическом производстве. Вторичная переработка алюминия-самая дешевая по сравнению с переплавом других металлов, в том числе и по капиталовложениям. Переплав алюминия требует значительно меньше энергии, чем ее расходуется в процессе его получения электролизом.
БЫСТРОВОЗВОДИМЫЕ ЗДАНИЯ И МНОГОЕ ДРУГОЕ
Еще одна область рационального применения алюминия-это строительство птицеводческих и животноводческих зданий. Применение алюминиевых конструкций, поставляемых на стройку с высокой степенью заводской готовности, позволяет экономить не только материальные, но и, главным образом, трудовые ресурсы. Это особенно важно для сельского строительства, для которого характерны большая разбросанность объектов, слабое развитие местной строительной базы и дефицит квалифицированной рабочей силы.
Можно назвать еще ряд сфер, где применение алюминия весьма перспективно. Ограничусь в заключение упоминанием транспортных средств для агропромышленного комплекса.
Изготовление из алюминия кузовов и других частей машин существенно снижает их вес и соответственно повышает грузоподъемность. Если же автомашины предназначены для перевозки удобрений, то тут алюминиевый кузов вне конкуренции. Так, Мытищинский машиностроительный завод изготовил 18 автомобилей восьми наименований с кузовами из алюминия, пластмасс, стали с различным покрытием и т. д. Испытания показали, что именно алюминий наиболее полно отвечает требованиям эксплуатации, в том числе и по
долговечности. Существенный экономический эффект даст и более широкое использование алюминиевых контейнеров для транспортировки пищевых продуктов, применение рефрижераторных контейнеров для перевозки скоропортящихся грузов, скотовозо" и молоковозов, сделанных из алюминия.
Разработки по эффективному использованию алюминия в агропромышленном комплексе страны, о которых было рассказано, опробованы, и значительная часть их уже успешно применяется. Получены убедительные свидетельства, что алюминий лучше других конструкционных материалов удовлетворяет требованиям индустрии производства, хранения и переработки пищевых продуктов.
Возможности алюминия далеко не исчерпаны. Пока еще для решения задач агропромышленного комплекса он применяется в недостаточных количествах. Целесообразно по крайней мере 10-15 процентов всего получаемого алюминия использовать в сфере производства и переработки пищевой продукции. И конечно, в ближайшем будущем предстоит резко увеличить производство алюминия, потому что в нем остро нуждаются многие отрасли народного хозяйства.
Без широкого применения этого металла сегодня немыслимо наращивать промышленный и аграрный потенциал страны.
МУЖЧИНА У ПЛИТЫ
Согласен, заголовок для фельетона Типовая цепочка ассоциаций: убежав шее молоко, подгоревший бифштекс
д в дыму... Но давайте сломаем ^ деотип. Мужчина ведь не только вощение рассеянности, неумелости ' бытовой непригодности. Он - вспом
добрые старые времена - филоd) мыслитель, изобретатель. Пусть ^'е в кухонном варианте. ^оя преамбула отнюдь не абстрактна. Однажды - так уж случилось - ^ояп у газовой плиты. Да еще не в ^ом веселом настроении: горячей (оды, как часто бывает, вдруг не стало, g посуда немытая. Вот и пришлось, налив в сковородку воды, поставить ее на огонь. "От нечего делать" стал смотреть на пузырьки кипящей воды, скопившиеся в центре сковородного круга.
Кухонное однообразие толкнуло на действия бессознательные и почти бессмысленные: поставил сковородку на изолятор - фарфоровые штырьки и присоединил электробатарею одним полюсом к газовой плите, другим - к сковороде. Площадь пузырьковой мозаики расширилась. Интересно! Взял и поменял полярность-опять пузырьков стало больше. Позднее повторил опыт, теперь уже осознав его цель. Стал измерять: минус на сковородку, плюс на плиту - мозаика расширяется на '/з, обратная полярность-на '/4.
Разделавшись с грязной посудой, сел пить чай. Теперь можно и поразмыслить. Больше пузырьков - значит "учше кипит. Лучше кипит значит лучше горит. А когда улучшается горе^е и теплообмен? Первое, что прихо^т в голову: когда больше кислорода! ^ не в том ли разгадка, что электро^^^иал? Но ведь приток горючего ^за)был одинаков. Выходит, сгорание "Явится более полным. Угарный газ ^ углерода) обычно сгорает не ^ь, часть остается в атмосфере. Это '^ того, что неверно отрегулирована
Д Р^а или великовата площадь кастРЮди.
^ ^Ь1шления прервал дверной звоХ "Ришел мой знакомый, соавтор
некоторых изобретений. Я поделился с ним идеей: потенциал на газовую плиту - и мы перестанем вдыхать вредный и даже опасный для здоровья СО, он благополучно прогорит, превратившись в инертный безвредный 002. Моему гостю идея понравилась (видно, и он не избавлен от кухонной повинности). "Но зачем нам возиться с электробатареей,- воскликнул он,- ведь известен катализатор реакции горения угарного газа: смесь двуокиси марганца с окисью меди!"
В тот же вечер мы оформили заявку на изобретение. Простейшее устройство, стоимость копеечная, а сколько здоровья сбережет домохозяйкам, да и нам, домохозяевам!
Вот суть изобретенного нами устройства. Пятимиллиметровый асбестовый шнур пропитывают смесью-катализатором и сворачивают в "бублик". Примерно по диаметру газовой конфорки. Подложили такое "кольцо здоровья" под кастрюлю - и дыши себе чистым воздухом.
Но пора подумать и о выходе за пределы кухонного тяготения. Доменная печь побольше бытовой газовой. Сколько же угарного газа сожжет "кольцо здоровья" в горячем цехе!
А как можно помочь строителям: и воздух очистить, и повысить эффективность горения. Скажем, при сооружении дорог битум размягчают открытым пламенем. Почему бы не оснастить катализаторной смесью кожух горелки?
Гидростроители часто обрабатывают открытым огнем русла будущих каналов. Вот бы и потребляли "попутно" угарный газ - только в пламени, а не собственными легкими.
Наше изобретение одобрил и поддержал президент Всесоюзного химического общества имени Д. И. Менделеева академик С. Вольфкович.
Но я понимал, что поиск нужно продолжать. Попробовал положить на газовую горелку кольцо-катализатор и подать потенциал. Оказалось, диаметр кольца можно увеличить - держать
268
269
его дальше от пламени. Достаточно одного большого "бублика" на всю плиту: обоймет все четыре горелки. Бояться высокого потенциала на плите не нужно - ведь ток ничтожен. Еще одно "кольцо здоровья" для духовки - и микроклимат на кухне резко улучшится.
А может, и кольца не нужны? Лучше панель плиты выполнить из изоляционного материала - асбеста и пропитать катализатором. Пойдем дальше. Газовые плиты можно оставить прежними, но устанавливать на кухне "панель здоровья". Понадобится, правда, расширить на одну единицу номенклатуру изделий ДСК - зато сразу двойная экономия: здоровья и топлива.
Чтобы эту идею реализовать, нужно совсем немногое: найти оптимальное соотношение размеров "плиты здоровья" и электрорежима. Это нехитрое исследование я бы взялся провести на базе любого домостроительного комбината (уж если на собственной кухне удалось!).
ЗАМОРОЗИТЬИ НА ТОКАРНЫЙ СТАНОК
В полиграфических, текстильных и бумагоделательных машинах широко применяются валы с резиновым покрытием. Время от времени покрытие становится шероховатым, и поверхность приходится выравнивать. Обычно это делают с помощью абразивного точильного круга, вращая вал на токарном станке и подводя к нему сбоку электроточило.
Молодые кубинские рационализаторы используют другой метод. Резиновый вал замораживают в течение 4
6 часов в ящике, набитом сухим льдо (если использовать более холодны сжиженные газы, время заморажива ния сократится). Когда резина становищ ся твердой, как металл, вал быстро обтачивают на токарном станке резцо особой формы. Работа ведется на самых высоких оборотах, за один проход чтобы резина не успела оттаять. Метод значительно ускоряет работу, экономит энергию. Удобно и то, что вместо резиновой пыли, загрязняющей станок и весь цех, с вала снимается резиновая стружка, которую нетрудно убрать.
ЛЕЗВИЕ ИЗ СТЕКЛА
Металл, охлажденный со скоростью примерно в миллион градусов за секунду, приобретает аморфную структуру. А с нею - и свойства, делающие его близким родственником стекла. Эти свойства фактически еще исследуются во многих лабораториях мира. В частности, ученым Института электрофизики в Братиславе удалось получить ленту из металлического стекла с рекордной толщиной - всего 0,05 миллиметра. Ее чрезвычайная прочность и коррозионная стойкость подсказали специалистам немало областей применения. В том числе и несколько неожиданный вариант: оказалось, что сверхтонкая лента может стать идеальны^ материалом для изготовления лезвии безопасных бритв, которыми можнс будет бриться более 50 раз.
1 ЕСЛИ НАЛИТЬ f, ^ РТУТЬ
Современные радиотелескопы чутко ловят сигналы, долетающие от самых далеких звезд. Но так уж устроен чепо,ек, что ему надо не только слышать, но и видеть. Возможность взглянуть на звезды и их окружение очень важна для познания законов развития Вселенной. Теоретически она есть: с помощью оптического телескопа с зеркалом диаметром в 30 метров можно было бы увидеть и сфотографировать объекты, свет от которых идет к нам более 10 миллиардов лет!
Но как такое зеркало изготовить? Даже при отливке и обработке сплошных зеркал из стекла диаметром 6- 7 метров возникают такие трудности, что об увеличении размеров думать не приходится. Впрочем, так ли уж необходимо зеркала отливать? Ведь их можно и... наливать.
В проекте, который разработали ученые, на вращающийся бетонный или стальной стол с загнутыми краями как раз и предлагается налить ртуть. Растекаясь по "сковородке", она при заданной скорости вращения образует идеально ровную поверхность с требуемым радиусом кривизны. А для того чтобы исключить вредные испарения, Ртутное зеркало достаточно будет "°^Рыть тонким слоем глицерина.
По мнению ученых, таким способом ^°^"° построить телескоп с зеркалом ^метром в 33 метра. Он позволил бы ^Деть планетные системы даже у °^д из других галактик. Правда, за^^^"еть их на фотопленке будет не"^° - вращаясь вместе с Землей, скоп быстро потеряет объект из ^ными словами, световой сигнал
будет удерживаться на бго зеркале лишь в течение ничтожных долей секунды. Но современная техника позволяет решить и эту проблему. Созданные недавно фотоэлектрические приемники могут накапливать такие сигналы в памяти ЭВМ. Эти отдельные, едва различимые сигналы, суммированные вместе, и дадут изображение.
МАЛЕНЬКИЕ ХИТРОСТИ
На самых разных предприятиях на смену стальным все чаще приходят стойкие к агрессивным средам пластмассовые трубопроводы. Для соединения их отдельных секций, как и прежде, применяются резьбовые муфты. Но чем затянуть стык? Стальной гаечный ключ может легко сорвать резьбу. А специальный, динамометрический - слишком сложен и дорог. Специалисты Пражского института технологии и экономики машиностроения нашли выход из положения, предложив и гаечные ключи делать из пластмассы. У этих ключей есть маленькая хитрость: их губки рассчитаны на определенную силу затяжки. Превысить ее невозможно - ключ просто проскользнет. Новый инструмент удобен в эксплуатации, он легче стального в 40 раз.
"ВСПЫШКА" ДЛЯ СВАРЩИКА
Надевая защитный щиток, сварщики практически перестают видеть место стыка. Поэтому многие из них, чтобы попасть в него электродом, на мгновение все-таки выглядывают из-под забрала. И в итоге принимают первую вспышку дуги незащищенными глазами. Решить эту проблему пытались с помощью специальных шлемов, у которых электронное устройство регулирует прозрачность защитного стекла в зависимости от яркости света. Но конструкция таких шлемов оказалась слишком сложной и дорогой. Поэтому специалисты предложили оснастить защитные щитки сильной' лампой - своего рода "фотовспышкой". Она загорается лишь на те мгновения, которые нужны сварщику, чтобы увидеть стык и коснуться металла электродом.
БЕТОН С БАКТЕРИЯМИ
Говорят, что для кладки белокаменных церквей русские мастера использовали раствор, замешенный на яичных белках. Церкви стоят и ныне. И сейчас в бетон вводят разные добавки для предотвращения преждевременного схватывания или расслоения во время транспортировки, для повышения прочности и пластичности. В основном это
минеральные добавки, реже__п мерные. Естественно, чем больше бавок, тем дороже бетон, и при ^ массовом производстве вряд ли к отважится добавлять в раствор яичный белок. А почему, собственно яичный? Существует совсем дешевый &елок, дешевле полимерной и иной минеральной добавки. В бактериальных биомассах содержится до 60 процентов белка. Специально выращивать "бетонные" бактерии не нужно. Годится биомасса, что идет на корм скоту. "Кормов не хватит, если их вкладывать в бетон",- может возразить читатель. Но на тонну бетона нужно всего два килограмма биомассы.
Исследования, проведенные в НИИ бетона и железобетона и во ВНИИ биосинтеза белковых веществ, пoкaз^ ли, что при введении биомассы прочность бетона повышается почти на 15 процентов, а цемента идет на несколько килограммов меньше, так что расходы на биомассу покрываются.
ПРУЖИННЫЙ...
АВТОМОБИЛЬ
Автомобили, работающие на улицах городов, давно вызывают нарекания: и воздух они загрязняют, и шум создают непомерный, и горючее расходуй неэкономно. Особенно много претензий к автобусу: как и все автомобили, он оплачивает задержки у светофором напряженной работой двигателячтобы стронуться с места. На этих режимах особенно велики затраты топлива и выбросы выхлопных газов. А м"° бус множит их еще и на остановка i дистанция между которыми нереД не превышает 300 метров.
специалисты подсчитали: непосредецно на движение городской авто(, г использует около половины
^ выделяемой сгорающим топливом. детальная же тратится впустую и даже приносит вред - переходит в тепло на ^лодках тормозов. Отсюда и возника заманчивая идея: запасать кинети^скую энергию, высвобождающуюся (ей торможении, и использовать ее для страгивания и разгона машины. Как это Дожно сделать? Например, с помощью маховика.
Маховик - это колесо с массивным ободом, вращающееся на оси. Само определение несколько устарело. Но оно позволяет понять "классические" принципы накопления энергии; ее запас будет тем больше, чем выше скорость вращения маховика, больше радиус и масса обода.
Есть и другие способы увеличить емкость таких аккумуляторов энергии. Например, предложено сделать маховик... из резины.
Если резиновый диск раскрутить, то он будет запасать энергию как обычный маховик из монолитного материала. Но одновременно каждая частица диска будет стремиться удалиться от оси вращения. Иными словами, диск начнет растягиваться, увеличиваясь в диаметре, и запасать энергию в самом материале, как резина. Дополнительный "заряд" энергии даст и выросший диаметр. А в сумме емкость такого аккумулятора будет вдвое больше, чем у обычного.
Сегодня уже существуют стальные маховики, способные при весе в 20 килограммов накопить и вернуть кинетическую энергию полностью загруженного городского автобуса. А суперма"овики, свитые из высокопрочных во""кон, решают эту задачу при собственном весе 5-10 килограммов. Сде"^' попытки применить маховики и на ^здах метро, где они экономят до процентов энергии. Но все это, по ^' экспериментальные работы. Что
же сдерживает широкое применение маховиков? Оказывается, привод.
Колеса автобуса не свяжешь с маховиком напрямую и даже через обычную коробку передач - это сразу бы кончилось поломкой. Судите сами: когда автобус трогается с места, его колеса должны вращаться медленно, а маховик в это время вращается с максимальным числом оборотов. К концу же разгона колеса должны крутиться вовсю, а маховик, отдав энергию, едва вращается.
Словом, чтобы устранить это противоречие в режимах работы, нужен бесступенчатый привод. А он, как правило, не только дорог и сложен, но и тяжел. Например, маховик для поезда метро должен весить 250 килограммов, а бесступенчатый электропривод - в виде генератора, вырабатывающего ток, и моторов, питающихся от него,- будет иметь вес более 2 тонн.
Проблема умерла бы сама собой, если бы удалось создать накопители энергии с так называемой "мягкой" характеристикой. Прототип такого устройства всем нам хорошо известен: это часовая пружина. Но она, к сожалению, запасает на единицу массы в тысячи раз меньше энергии, чем маховик или электроаккумулятор. Лишь недавно удалось найти емкость пружинного накопителя, его надо... вращать.
Специалисты заметили: пружина взрывателя пушечного снаряда становится намного сильнее во время его полета, когда он делает до 20 тысяч оборотов в минуту. Дело в том, что и здесь при вращении витки пружины отбрасываются от центра с большой силой. Причем на больших скоростях она намного превосходит силы упругости самой пружины.
Отсюда и родился замысел: изготовить пружину по размерам махоцика, вставить в него, как в корпус, и вращать с обычными для маховиков скоростями. Расчеты показывали, что такая пружина при заводе накопит в тысячи раз больше энергии, чем неподвижная.
272
273
И одновременно будет играть роль бесступенчатого привода, который так необходим маховикам.
Несмотря на кажущуюся фантастичность замысла, он теоретически обоснован. Разработан и построен экспериментальный "пружинный" маховик. А затем и действующая модель аккумулятора энергии для городских автобусов, которая сочетает емкость супермаховика с "мягкостью" часовой пружины. Теперь дело за его испытаниями.