Мои несостоявшиеся изобретения

Эта глава написана для любителей техники. Они найдут здесь что-то новое, интересное.

Я тридцать два года находился на военной службе. Из них двадцать два года прослужил в частях ленинградского военного гарнизона. Многих офицеров после трех-пяти лет службы в Ленинграде посылали на "повышение" в самые "теплые" и отдаленные уголки страны. Меня же так до 51-летнего возраста не трогали, оставляя в Ленинграде.

На протяжении всей своей службы имел дело с оружием, боеприпасами, взрывчатыми веществами. Удивительно, но за долгие годы не случилось ни одного ЧП. А ведь многие мои коллеги уходили без погон и без пенсии. Ведь оружие "само" стреляет или отказывает, бывают взрывы, порчи, воровство. А виновников искать не надо - оружейник виноват всегда.

За все годы службы я был единственным беспартийным большевиком. Политработники часто упрекали меня за слабое политическое самообразование.

Мною были предложено множество рационализаторских предложений, устройств, которые успешно применялись для обучения солдат. Одно из таких устройств заслужило особое внимание со стороны командования и начальника войск.

Я везде совал свой нос, находил простейшие решения "неразрешимых" пустяковых вопросов. К примеру, на стрельбище через железную дорогу надо было протянуть силовой кабель, а железнодорожники против этого категорически возражали. Я взял десятиметровую водопроводную трубу, проколол ей нижнюю часть песчаной железнодорожной насыпи и через нее был проведен силовой кабель...

На месте нашего стрельбища до войны размещалось финское стрельбище. Все окопы, блиндажи, построенные финнами, были, конечно, разрушены, но хорошо сохранились проложенные под землей железные трубы. А провода в них уже окончательно сгнили. Подумали, нельзя ли их снова использовать для проводки новых проводов? вытащили старые провода, продули трубы компрессором, проверили - они сквозные, целые. После проверки я изготовил из кожи своеобразный поршень по диаметру трубы, к нему привязал шпагат и под давлением сжатого воздуха от компрессора прогнал насквозь по всей длине трубы. После чего связисты по этому шпагату протянули новые провода. Отпала необходимость копать траншеи, прокладывать новые трубы...

Мне почти каждый день приходилось что-то придумывать, давать "полезные советы", решать "сложные" проблемы. Со мной многие советовались, я всегда старался чем-то помочь.

Все время возникали новые проблемы. Во время стрельбы на стрельбище зимой и летом должен был находиться сигналист с трубой. Подумали, решили - все это устарело, надо сигналы подавать через радиоусилители. Тогда еще магнитофоны были очень дороги, решили воспользоваться электропроигрывателем. Политработники сделали соответствующие звукозаписи. Грампластинка на проигрывателе постоянно крутилась, для подачи сигнала звукосниматель вручную устанавливают на нужную дорожку и в мощных динамиках издаются сигналы: "Слушайте все", "Огонь", "Отбой" и т.д. Жаль, операторы часто путали звуковые дорожки, вместо одних сигналов звучали другие.

Однажды наблюдатель на вышке подает сигнал: "на стрельбище появились животные", - надо немедленно прекратить стрельбу. А в динамиках звучит сигнал "Попади, попади". - Так и убили колхозного быка.

Командир части дает срочное задание: "Галиев! Сделай что-нибудь, чтоб больше такого не было!" Почему-то про меня многие думали, что "он все умеет, все может". К сожалению, я не имел никакого понятия о музыкальных инструментах, поэтому решил изготовить всем давно известный мультивибратор и настроить его на звуки трубы.

В таких критических случаях мне всегда помогали мои далекие знакомые,- И.П. Они научили меня, как изготовить несуществующий прибор.

Из тонкого непрозрачного материала вырезать круг диаметром 10-12 см. На нем на одинаковом расстоянии друг от друга начертить пять кругов. На этих окружностях, начиная от центра, просверлить 6-8-10-12-15 отверстий. Эту пластинку установить на вал микромотора. Напротив каждой дорожки установить миниатюрные лампочки. Лампочки должны загораться при нажатии на соответствующие клавиши. С другой стороны диска установлены фоторезисторы. От отверстий вращающейся пластинки к ним попадают импульсы света, возникают сигналы, они поступают к усилителям и к динамикам.

Получилось потрясающее "изобретение". Прибор долгие годы служил на стрельбище. Слухи о моем изобретении дошли до генерального штаба. Вызвали в Москву. В отделе боевой подготовки его долго смотрели, прослушивали. К игрушке подходили офицеры, генералы, каждый пытался проиграть какие-то сигналы. Звуки трубы разносились по всему зданию генерального штаба. На шум пришел сам маршал Кадыков - начальник управления боевой подготовки войск. Он был небольшого роста, полноват, кажется, был немного кривоногий. Он отстранил офицеров, сам подошел к игрушке. Через минуту, овладев клавишами прибора, сыграл сигнал боевой тревоги. Затем начал проигрывать какие-то незнакомые мне сигналы, при этом выкрикивая команды: "Рысью!.. Галопом!.. Поворот напра-во!.." Все присутствующие смотрели, смеялись: Затем он подошел ко мне, долго пожимал мне руки, спрашивал, откуда я родом, где учился. Я рассказал ему, что родом из Татарии, учился в техникуме в городе Свияжске. Он, кажется, обрадовался, - встретил "земляка". Начал сжаром рассказывать, как он до войны командовал кавалерийской дивизией, стоявшей под Свияжском, как он муштровал своих кавалеристов. Я слушал и дкмал: как мы гордились тогда своей кавалерией, своими тачанками:

Затем меня пригласили в академию военных дирижеров. Здесь уже специалисты музыки производили всякие расчеты, говорили, что это что-то новое, интересное. Фактически же это была игрушка, не стоящая и гроша, а более ценные мои изобретения оставались без внимания.

В другой раз, во время очередных контактов, И.П. показывали мне свои музыкальные инструменты, построенные именно по такому же принципу. От наших земных инструментов они отличаются "теплым", очень приятным тембром и очень большими комбинациями, возможностями для извлечения звуков. Устройство и себестоимость их не дороже наших простых граммофонных проигрывателей.

Семиоктавный многоголосный клавишный музыкальный инструмент.

Фотограмма семиоктавного музыкального инструмента имеет 14 звуковых дорожек: 2-3, 4-6, 8-12, 16-24, 32-48, 64-96, 128-192.

Может быть изготовлен более сложный девятиоктавный музыкальный инструмент. Он имеет двенадцать вращающихся пластинок, каждая фотограмма имеет по девять звуковых дорожек. На дорожки нанесены 1-2-4-8-16-32-64- -128-256 знаков. Чистота звука зависит здесь от точности изготовления звуковых дорожек.

Все фотограммы с помощью ременной передачи приводятся во вращение от одного мотора. Как рассчитать диаметр шкивов вращающихся пластинок? Диаметр первого шкива берется произвольно, допустим, 30 мм. Далее идут убывающие логарифмические интервалы. Для этого логарифмы числа два делят на двенадцать. Записали на бумаге логарифм диаметра первого шкива 30. От этого числа столбиком тринадцать раз вычитаем 1/12 часть логарифма числа два. Все тринадцать полученных антилогарифмов есть диаметры ваших шкивов. Диаметр тринадцатого шкива должен равняться 15 мм, тогда считайте, что задача решена вами правильно.

Берите из них по порядку любые 7 или 12 шкивов для построения перечисленных здесь музыкальных инструментов.

Все валики фотограмм установлены по окружности. Напротив каждой звуковой дорожки установлены миниатюрные лампочки, которые загораются при нажатии на соответствующие клавиши. Свет от всех вращающихся пластинок-фотограмм падает на один фотоэлемент. Сигналы от фотоэлемента подаются на УНЧ и динамик.

Это не единственный путь извлечения звуков. Звуковые дорожки на таких же круглых пластинках могут быть изготовлены путем нанесения ферромагнитных красок. В этом случае над каждой звуковой дорожкой устанавливаются магнитные звукосниматели. Они устанавливаются с зазором и вращающихся пластинок не касаются.

Кроме этого, рисунок звуковых дорожек может быть изготовлен из металлов-электропроводников. В этом случае под вращающимися пластинками с небольшим зазором (0.1-0.5 мм) устанавливаются неподвижные копии-матрицы этих же фонограмм. Получается своеобразные переменные конденсаторы. Через них пропускается переменный ток частотой 200-500 кГц. Сигналы звуковых дорожек через клавиши поступают к УНЧ.

Было сказано, что такие музыкальные инструменты обладают очень большим количеством комбинаций извлечения звуков. Но здесь все это описывать невозможно, пишу очень кратко:

Каждая клавиша музкального инструмента имеет по пять-семь контактов. Напряжение тока, поступающего ко всем клавиатурам инструмента, регулируется пятью-семью регуляторами. По желанию исполнителя над фотограммами ярким светом горит одна основная лампочка, еще несколько лампочек горят слабым светом, - они подкрашивают звуки высокми или низками тонами "основного" тона.

У И.П. существует несколько способов введения тремоло (низкочастотной вибрации звуков). При этом частота вибрации строго соответствует 1/16 частоты основных музыкальных тонов бас-октавы: 2 - 2.7 - 3.4 - 3.8 - 5.1 Гц. Тремоло вводится различными способами. Один из них: внутри инструмента установлены пять эксцентрических шкивов различного диаметра. По желанию исполнителя один или два таких шкива передвигаются к приводному ремню, и они начинают эксцентрично вращаться. Стабильность вращения фотограмм нарушается, звуки "плавают".

Тремоло также вводится прерывистостью частоты (трелью) звуков, что соответствует 1/8 частоты основных музыкальных тонов. Здесь уже вращающиеся диски с определенной частотой прерывают поступление света на фотоэлемент.

Я долгие годы занимался изготовлением подобного семиоктавного музыкального инструмента. Убедился, что подобные инструменты обладают очень красивым тембром, высокой точностью настройки. Но не успел изготовить клавиатуру.

Мною была подана заявка на авторское свидетельство. Получил отказ. А электромузыкальные инструменты пошли у нас по другому пути развития. Они очень сложны и дороги.

Прибор для настройки музыкальных инструментов.

Итак, приводной ремень от ведущего шкива мотора находится на самом толстом шкиве семиступенчатого вала. Включили мотор и первую от центра лампочку, находящуюся напротив первой звуковой дорожки с двумя знаками. При этом вал фотограммы должен вращаться со скоростью 16,33 об/сек. Данное число умножается на количество знаков звуковой дорожки, и для двух дорожек мы получаем 2*16,33 = 32,7 Гц. Частота данной фотограммы соответствует ноте "до" контроктавы. Включаем вторую лампочку, напротив дорожки с тремя знаками. 3*16,33 = 49 Гц, что соответствует ноте "соль" той же октавы. И так поочередно включаются все 14 лампочек. Предпоследняя дорожка имеет 128 знаков, 128*16,33 = 2093 Гц - "до" четвертой октавы. Самая последняя дорожка: 192*16,33 = 3135 Гц - "соль" той же октавы.

Теперь приводной ремень переведем на следующую ступень шкива. Вал будет вращаться быстрее, т.е. со скоростью 17,3 об/сек. Звуки будут выше на полутон. Таким образом, благодаря семи шкивам и четырнадцати дорожкам фотограммы, прибор позволяет получить 84 точно настроенных звуков для семи октав.

Как узнать, точно ли настроена струна проверяемого инструмента. Для определения точности настройки к струне на близком расстоянии устанавливается звукосниматель, через диоды к нему подключен микроамперметр. Максимальное отклонение стрелки прибора фиксирует качество настройки вашего инструмента.

Если даже человеку когда-то на ухо "медведь наступил" - ему все звуки одинаковы - с помощью такого прибора будет возможно настроить любой струнный музыкальный инструмент с точностью до 1%. Погрешность настройки "на слух" даже самым высококвалифицированным настройщиком составляет не менее 5%.

Трансметтер.

Сегодня такой прибор успешно заменил бы три магнитофона. Вы скажете, что на одну магнитную ленту можно записать сколько угодно телеграфных сигналов одновременно. Это верно, но при этом нельзя будет регулировать уровень помех.

Прибор для определения направления витков трансформатора.

Цветомузыкальная установка.

Неожиданно среди ярких окрасок начали появляться какие-то помехи, искажения. Они усиливались, угрожали красивым узорам, давили их, портили, искажали. Они словно объявили войну.

Недолго продолжалась на экране борьба между красивыми узорами и черными окрасками. Наконец, экран застыл, появился холодный желто-серый цвет.

Я безошибочно разгадал увертюру Глинки из оперы "Руслан и Людмила".

Я сравнил это чудо с нашими жалкими, бессмысленными установками, называемыми "цветомузыкой". На одних по очереди ритмично загораются цветные лампочки. Они вообще никак не связаны с музыкой. А в "более совершенных" имеется бессмысленная связь с музыкальным сопровождением. При низких звуках контроктавы горит красный цвет. При звучании высоких тонов появляются зеленые, синие цвета.

Знаем, фортепиано имеет 86 клавиш. Каждый музыкальный имеет точную настройку, свое место и неповторимую окраску. И в цветомузыкальных установках также окраска цветов должна строго соответствовать данному музыкальному тону. Каждый цвет должен располагаться на своем месте на экране в соответствии со своим назначением. Цвет должен переносить на экран окраску, яркость, колорит... тех же музыкальных тонов, но для зрения. Зритель легко улавливает смысл музыкального произведения. В основном такие установки демонстрируются при музыкальном сопровождении. Зритель получает двойное удовольствие.

Об этом уже писали: красный цвет соответствует звуку "до", зеленый - "ля", синий цвет соответствует звуку "ля бемоль". И.П. сказали: "все расставлено верно".

Мы говорим: цвета радуги состоят из семи основных цветов. Здесь на гамму цветов радуги придется разбивать на двенадцать окрасок, чтобы они соответствовали двенадцати тонам одной октавы музыкального инструмента. В многооктавных музыкальных инструментах те же цвета повторяются многократно (4-7 раз). Но здесь цвета отличаются друг от друга по своей насыщенности. Если цвет звука "до" большой октавы имеет бледно красный цвет, то цвета "до" третьей и четвертой октавы имеют насыщенный, ядовито красный цвет. Отличаются и размеры шестигранных лепестков.

Схема цветомузыкальной установки. Музыкальные сигналы поступают к цветоустановке непосредственно по проводам или улавливаются микрофоном. Если сигналы слабые, они предварительно усиливаются. Затем сигналы поступают на три Т-образных частотных фильтра. Каждый фильтр пропускает только свою определенную частоту. Затем сигналы усиливаются и подаются к своим цветным лампочкам: красного, зеленого и синего цветов.

Для простоты объяснения клавиши одной октавы музыкального инструмента пронумеруем числами от одного до двенадцати: 1 - это "до", а 12 - это звук "си". Фильтр 5 ("ми") без задержки пропускает частоту 330 Гц. При этом зеленая лампочка горит полным накалом. Если к этому же фильтру поступают сигналы от соседних клавиш 4 и 6, то они, проходя через фильтр, ослабляются. Зеленая лампочка горит в 3/4 накала. При поступлении сигналов от клавиш 3 и 7 лампочка горит в полнакала. А от клавиш 2 и 8 лампочка горит только в 1/4 накала.

Фильтр красного цвета настроен на частоту 261 Гц, на клавишу 1, звук "до". При сигнале от клавиши 1 красная лампочка горит полным накалом. При частоте колебания 2-ой клавиши красная лампочка горит в 3/4 накала, при этом же сигнале зеленая лампочка горит в 1/4 накала. Два цвета смешиваются и мы получаем оранжевый цвет. При нажатии клавиши 3, звук "ре", зеленая и красная лампочки горят в полнакала, мы получаем желтый цвет.

Подается звук "си", клавиша 12. При этом фильтр клавиши 9 пропускает сигналы, синяя лампочка горит в 1/4 накала, а красная лампочка соседней октавы (клавиша 13) горит в 3/4 накала, получаем фиолетовый цвет.

В высококачественных цветомузыкальных инструментах каждая октава имеет свой комплект фильтров (кроме крайних октав). В более простых установках комплект фильтров может быть установлен, чередуя через октаву. К примеру, в большой, первой и в третьей октавах. В этом случае фильтр зеленого цвета первой октавы настроенный на частоту 330 Гц пропускает половину сигналов с частотой 165 Гц и 660 Гц (звуки "ми" малой и второй октав).

Таким образом мы получили гамму цветов, соответствующую музыкальным тонам.

Теперь вся ценность установки зависит от умелого проектирования содержания музыкального произведения на экране. Для расстановки и демонстрации цветовых узоров на экране служит всем давно известная детская игрушка калейдоскоп.

Из трех зеркал сделана длинная трехгранная труба. С помощью тех рефлекторов лучи света от трех лампочек собираются в один световой зайчик. Полученные три зайчика из трех установок направляются к входу калейдоскопа. На другом конце трубы калейдоскопа для проектирования изображения на экран устанавливается объектив или сферическое отражающее зеркало.

Теперь предстоит очень сложная кропотливая настройка. Ведь от самого незначительного перемещения световых зайчиков все ломается - изменяется. Надо добиться, чтобы рисунки высоких звуков расположились внутри экрана, а узоры низких звуков были снаружи.

Далее, следуя тактам музыки, световые зайчики должны перемещаться относительно центра калейдоскопа на небольшие расстояния - 0.5-2 мм. Зайчики низких частот более подвижные.

Далее мне рассказывать затруднительно - об этом я ничего не знаю. Цветоустановки И.П. имеют свой "мозговой центр", он моментально улавливает "смысл" музыкального произведения. Пока идет нормальная музыка, все хорошо и понятно. Если в дальнейшем в музыке возникают фальшивые ноты, то на экране возникают всякие искажения. Если, к примеру, продемонстрировать на экране "тяжелый рок", поп-музыку, на экране были бы сплошные бессмысленные черные полосы.

Научить человека просмотру на экране музыкальных произведений, их "чтения" и понимания, сказали, дело несложное, этому можно научить каждого человека.

С самого начала на экране демонстрируются простые, знакомые музыкальные произведения, исполняемые на одноголосных музыкальных инструментах. При этом звучат и очень слабые звуки музыкального сопровождения. Затем уроки усложняются, вводятся аккорды, многоголосные музыкальные произведения. Хорошо натренированный человек даже при полном отсутствии слуха или звукового сопровождения сможет воспринять всю глубину содержания музыкального произведения. Он будет получать удвоенное наслаждение.

Стереоскопические приборы.

В ту же ночь у меня состоялся очередной контакт с И.П.. Они в течении многих часов показывали мне свое удивительное стереоскопическое оборудование. Я, будучи военным техником, хорошо знал принцип действия стереоскопических приборов. Это помогло мне хорошо освоить уроки И.П.

Сегодня, наверно, каждый человек знает, как воспринимается стереоизображение окружающих нас предметов. Каждый глаз человека воспринимает свет, отраженный от окружающих нас предметов под определенным углом. Только благодаря этому мы видим объемные изображения. Если сказать другими словами, каждый глаз должен видеть свое, положенное ему изображение. Если внимательно рассмотреть фотопленки, применяемые в детских стереоскопах, то нетрудно заметить, что в них изображения сдвинуты относительно друг друга, благодаря чему мы видим в стереоскопе объемные изображения.

Стереоскопические картинки очень помогают учащимся определять формы и размеры отдельных деталей и агрегатов различных машин. Когда-то такие картинки изготовляли типографским способом. Друг на друга одновременно были нанесены синими и красными красками изображения одного предмета - для левого и правого глаза. Картину рассматривали через специальные очки с красным фильтром для левого глаза и зеленым для правого. Сквозь такие очки на картинке видно объемное черно-белое изображение. Сегодня широко распространены объемные цветные фотографии. В них в микроскопических складках бумаги нанесены одновременно изображения, предназначенные для каждого глаза. Когда-то применялись способы поляризации света, а сегодня в стереокинотеатрах применяются очень дорогие линзовые растры.

То, что показывали мне И.П., был совершенно новый способ сепарации стереоизображения. Они сказали: стереоизображение надо рассматривать по очереди левым и правым глазом. А изображение на экране меняются с частотой 25 кадров в секунду. Только при этом происходит стопроцентное деление изображение, возникает отличное стереоизображение.

Мне это очень понравилось. На второй же день начал сооружать действующий макет стереоскопической рентгеновской установки. Взял доску длиной в один метр. По углам установил две лампочки от карманного фонаря, они являлись "рентгеновскими трубками". На другом конце доски установил стойку с двумя окошечками, предназначенными для просмотра стереоизображения. На расстоянии 30 см был установлен экран из матового стекла. По всей длине макета проходил вал, приводимый во вращение микромотором. К валу были прикреплены лопасти-заслонки, они при вращении поочередно, 25 раз в секунду, накрывали то левую лампочку, то правую. Фактически изображение на экране мы наблюдали только одним глазом. Так возникало отличное объемное изображение. Здесь была стопроцентная сепарация. А во всех существующих стереоустановках коэффициент сепарации был очень низок.

Многие врачи-специалисты с восторгом смотрели изготовленный мною действующий макет рентгеновской установки. Предложили обратиться к самому крупному ученому в этой области, профессору Феоктистову, директору рентгенологического института в Ленинграде.

За огромным столом сидел в шинели, папахе, полковник медицинской службы. Когда я ему объяснил цель своего прихода, он с возмущением спросил мою специальность, какое отношение я имею к рентгеновским установкам, почему я занимаюсь делами, о которых не имею даже понятия, сказал: "лучше изобретал бы свои ружья да пушки..."

Наконец он замолчал. Я разложил на столе свою схему, начал рассказывать. Как поочередно проектируются и рассматриваются стереоизображения на матовом экране. Он с возмущением перебил мой рассказ, стал доказывать, что для получения объемного изображения необходимы какие-то линзы, а на матовом экране никакого стереоизображения не получится...

Мне было очень обидно, профессор не знает ничего о стереоаппаратуре. Еще обиднее было его пренебрежительное отношение ко мне.

В другой раз я принес к нему свой действующий макет. Включили его в темной комнате. Феоктистов минут десять, молча, устанавливал за экраном различные предметы, перемещал их, рассматривая их объемные изображения. Затем предложил забрать свою "игрушку", сказав, что ничего не получится, так как рентгеновские лучи совсем другие.

По совету моих знакомых-сослуживцев мною была подана заявка на авторское свидетельство. Получил отзывы. Они были написаны тем же доктором наук Феоктистовым: "мало света, стереоизображения не получится". Меня в свое время И.П. предупреждали, сказали, что на экране света будет маловато, так как у нас очень низкокачественные люминесцентные вещества. Но все равно был какой-то выход даже в то время. В те времена в стране существовали десятки способов увеличения яркости света, были различные фотоумножители. Я написал об этом письмо, просил пересмотреть материалы. Ответа не было.

Затем И.П. показывали мне свой фотоумножитель, который в сотни раз мог увеличить яркость света. Экран их рентгеновской установки (да и любого прибора) двухслойный. Обе они покрыты люминесцентным составом. Между двумя экранами установлен изоляционный материал с микроскопическими отверстиями, сказали, на 1 кв. мм примерно четыре отверстия. Толщина изолятора 3-5 мм. Между экранами создан вакуум, экраны находятся под напряжением в несколько тысяч вольт. Итак, лучи света от первого экрана выбивают электроны. А электроны через микроотверстия изолятора стремятся к другому, положительно заряженному экрану. С большой силой они наносят удары, заставляют ярче светиться второй экран. Такие экраны могут многократными, повторяемыми.

Через шесть лет такие стереоскопические рентгеновские установки появились в ФРГ. Они мало чем отличались от моего предложения... Теперь такие установки успешно применяются в медицине, в них яркость экрана увеличивается фотоумножителями.

Стереофлюорография.

И.П. таким же способом в стереофлюорографических установках получают отличную стереоскопическую пленку. Рассматривают их через стереоскопы и видят стереоизображения. Устройство их ничем не отличается от наших существующих флюорографических установок. Разница только в том, что в них установлены две рентгеновские трубки, и вместо "одноглазого" фотоаппарата установлена стереоскопическая фотокамера. В нем также вращающиеся заслонки поочередно закрывают и открывают рентгеновские трубки. На пленке фиксируется отличное стереоизображение. При этом нет необходимости снимать больного два раза, в анфас и профиль.

Стереокино на белом экране.

У И.П. вся видеоаппаратура работает в стереоскопическом режиме. Существует множество способов получения стереоэффекта. Описываю только то, что я запомнил.

Очень часто у И.П. я смотрел кинофильмы на белом экране. Изображение проектировалось обычным кинопроектором. А на экране я ощущал "самое настоящее" стереоизображение. Почему такой простейший метод не применяется нашим кинематографом?

Все знают, "одноглазые" оптические приборы видят только плоское изображение. В результате различных травм живут на свете одноглазые люди. Однако они неплохо ориентируются, ощущают расстояния до определенных предметов. Я этими вопросами никогда не интересовался, но о некоторых "секретах" мне рассказали И.П. Оказывается, одноглазые люди на небольшие расстояния, малозаметно перемещают свою голову вправо-влево. За счет относительного перемещения окружающих предметов ощущают их глубину.

Данный метод киносъемок очень часто применяется И.П. При этом центр объектива кинокамеры неподвижно направлен на отдаленный предмет. А сама кинокамера подвижна, она малозаметно перемещается по сторонам на 10-100 см с частотой 1-5 сек.

Во время просмотра фильма благодаря относительному перемещению предметов на плоском экране ощущается их глубина, фильмы просматриваются как стереоскопические.

Техника стереокиносъемок за тысячу лет у них мало изменилась. Съемка ведется одной кинокамерой, снабженной двумя объективами. Объективы расположены вертикально друг над другом. С помощью горизонтальных перископов объективы отведены в левую и правую сторону. При нормальных объективах база - т.е. расстояние между объективами - около десяти см. При применении различных телеобъективов эта база может быть увеличена до метра и более. Кинокамера, благодаря двум объективам, одновременно снимает по два кадра, предназначенных для левого и правого глаза. Когда-то у них применялись кино- и магнитные ленты. Сегодня изображение записывается на маленькие вращающиеся диски или другие, мне не известные, носители.

Кинофильмы демонстрируются путем проектирования изображения на белый экран с одного объектива. Кадры, предназначенные для правого и левого глаза, чередуются по 25 раз в секунду. Зритель должен смотреть изображение в специальных очках. Жидкие кристаллы, установленные в стеклах очков, поочередно прикрывают то левый, то правый глаз зрителя, чтобы он видел экран только одним глазом, только то изображение, которое предназначено для данного глаза. По такому же принципу можно демонстрировать цветные телепередачи.

У нас, по-видимому, в скором времени появятся цветные стереотелевизоры с линзовыми растрами. В современных цветных телевизорах работают три пушки. Электроны из этих пушек проходят через одно отверстие и освещают красные, зеленые и синие точки, так на экране появляется изображение.

В стереотелевизорах "стрельба" будет производиться из шести электронных "пушек". Все электроны будут проходить через одно отверстие сетки экрана. Так как стереоизображение для обоих глаз проектируется одновременно. На экране образуются тонкие вертикальные полосы шириной менее одного мм, предназначенные для разных глаз. Наружная сторона экрана состоит из выпуклых вертикальных линз шириной менее 2 мм. Зритель, перемещая свою голову, находит на экране стереопару, улавливает изображение, предназначенное для определенного глаза. И видит отличное стереоизображение. В современных стереотелевизорах имеются видоискатели. Они находят зрачки человека и направляют на них нужное им изображение.

Из того, что я пишу ниже, я не понял ничего. Хотя они многократно показывали мне свои стереофильмы. Я всегда пишу "на большом стереоэкране" и затем спрашиваю себя: а вообще был ли там экран? И зачем он нужен? Мне думается, там не было никакого экрана, но я смотрел отличные стереоизображения.

В наших современных кинотеатрах очень большие экраны освещаются дуговой лампой мощностью до десяти КВт. Кинопроектор охлаждается циркулирующей водой. А ведь только миллионные доли этого освещения попадает в глаза зрителя. Фактически для этого было бы достаточно сотой части света карманного фонаря.

Я верю, что изображение, демонстрируемое на экране, можно превратить в тонкие параллельные лучи, допустим, диаметром с карандаш. Стерео пару этих лучей можно направлять прямо в зрительные органы человека. Но мне совершенно непонятно, как их фокусировать, проектировать на клетчатке глаз? По крайней мере для этого надо бы специальные линзы?

Я видел у И.П. множество различной стереоаппаратуры. Человек там в любое время, где бы он не находился, может смотреть теле- и кинопередачи. Он надевает "черные" очки. Включает карманный телевизор или "магнитофон", на стеклах очков смотрит отличные стереофильмы со стереозвуковым сопровождением. Оправа очков является наушниками.

Снова прочитывал на страницах технических журналов статьи о каких-нибудь технических проблемах. И немедленно получал на них соответствующие ответы. Излагал их на бумаге и посылал их по почте. Иногда это были такие пустяковые вопросы, что мне даже не хотелось писать своего обратного адреса. Ведь "решения" этих проблем мне указывали мои знакомые, И.П.

К примеру, я никогда не задумался бы над вопросом "как разгружать мазут". Лет двенадцать назад по центральному телевидению с таким вопросом обращались к телезрителям. Оказывается, мазут в условиях сибирских морозов замерзает, становится твердым, как смерзшееся сливочное масло, и его становится трудно выгрузить из цистерны... Я предложил: железнодорожную цистерну поднять краном, перевернуть вверх колесами и расположить над разгрузочными ямами; снизу, через наливные люки, пропустить в цистерну трубы и продувать горячим сжатым воздухом. Таким образом, мазут будет выдавлен из любой емкости.

Я всегда утешал себя: здесь мои затраты - чистый лист бумаги да четырехкопеечная почтовая марка. Вдруг это кому-то пригодилось...?

Как спасти Пизанскую башню.

И.П. научили меня: со стороны тупого угла, т.е. с обратной стороны падения, под нижними слоями фундамента башни в земле просверлить множество горизонтальных отверстий. Диаметр отверстия 50-70 мм, глубина сверления соответствует 1/4..3/4 части диаметра башни. Сверление производится не по порядку, а на разных участках под фундаментом и каждый раз меняется глубина сверления. Такие реставрационные работы проводятся очень долго. Просверлили десяток отверстий, - оставили на месяц, на год, понаблюдали, и еще раз произвели сверление. Таким путем любая наклонная башня может быть поставлена "на ноги" или сохранена в ее наклонном положении.

Таким же путем и башня Сююмбике в Казани могла бы быть поставлена в вертикальное положение. Я написал об этом несколько писем в редакции казанских газет. Ответили: "поздно, полным ходом идут реставрационные работы". Жаль только, что при этом наклон башни увеличился...

А Пизанская башня "особая". Она только в наклонном положении представляет интерес для туристов. Но и здесь таким же образом крен башни можно было бы уменьшить до более безопасной величины. Ведь никто не дает гарантии, что при сильных ветрах, землетрясениях, башня сможет устоять в нынешнем положении.

Взял и написал такую шпаргалку, успокоился, и думаю: "может, пригодиться"...

"Как переворачиваются коты".

Мои друзья И.П. не только раскрыли кошачий секрет, но и показывали целую серию различных механизмов, умеющих поворачиваться без точки опоры. Оказывается, этот вопрос разрешается проще простого: коты при падении делают разные движения своими лапами и хвостом. При этом у них смещается центр тяжести, так получается какая-то опора. Именно благодаря перемещению центра тяжести коты в одно мгновение переворачиваются в падении.

А как этот принцип использовать в механике, как создать такие механизмы? В статье писалось: "таких механизмов нет, не существует..." Это, конечно, неверно. Людям давно известны гироскопы. Это быстро вращающиеся маховики. Благодаря центробежной силе вращения они способны сохранять устойчивое положение. На кораблях и в летательных аппаратах гироскопы используются в качестве компаса, он всегда показывает свое первоначальное положение. Такие тяжелые гироскопы в условиях космоса используются как "точка опоры" для изменения угловых положений космических кораблей, но они малоэффективны. Гироскопы были и остаются пассивными механизмами, способными лишь сохранять свое устойчивое положение.

Для проведения различных опытов И.П. велели мне изготовить механизм, напоминающий одноколесный велосипед, на котором в цирке катаются клоуны. Я взял переднюю вилку обычного велосипеда, установил в ней колесо с педалями с обоих сторон.

На своем катере вышел в Финский залив. Всем известно, что лодку можно поворачивать только упираясь в какую-нибудь внешнюю опору, т.е. отталкиваясь от берега, от воды и т.д. Мне же надо было поворачивать свой катер с помощью маховика (колеса одноколесного велосипеда).

Колесо находится в горизонтальном положении. Я его раскручиваю, по часовой стрелке, до максимальных оборотов. Затем вилку велосипеда переворачиваю на 180 градусов, перевернутое колесо по инерции продолжает вращаться, но теперь оно вращается в обратном направлении. Я его останавливаю и снова раскручиваю в том же направлении. Повторяю несколько раз, смотрю,- мой катер повернулся в противоположную сторону против часовой стрелки. Начинаю вращать колесо в другую сторону, и так же его переворачиваю, снова раскручиваю и т.д. Мой катер поворачивается в другую сторону.

Чтобы лучше понять принцип работы космического ориентатора, проведем такой опыт. Возьмите в руки электромотор мощностью 0,3-0,5 кВт. Мотор подключен к электрической цепи через реверсивный переключатель. Вал мотора в ваших руках находится в вертиклаьном положении. Включаем мотор, он вращается по часовой стрелке. Мотор набирает обороты, при этом вы ощущаете руками крутящий момент в противоположном направлении. Как только мотор набирает максимальные обороты, крутящий момент перестает ощущаться. Теперь концы оси мотора переворачиваем на 180T. Мотор по энерции продолжает вращатся, но он вращается в обратном направлении.

Переключаем реверсивный переключатель. Мотор с торможением останавливается и начинает вращаться снова по часовой стрелке, то есть в том же направлении. Вы при торможении и раскручивании ротора мотора ощущаете в руках удвоенный крутящий момент. Таким образом, можно многократно переворачивать и переключать, при этом постоянно создается крутящий момент. Если вы находитесь в лодке, то ваша лодка будет поворачиваться в воде против часовой стрелки.

Я знаю, это есть механизм, позволяющий создавать крутящий момент без точки опоры. Это то, что ученые искали десятилетиями. Пока данный механизм работает только на одной плоскости. А должен работать во всех трех плоскостях. Наконец, создана схема и полное подробное описание такого механизма. Многократно проверена различными опытами его работоспособность. Данный механизм с большой точностью, автоматически, по заданной программе сможет ориентировать и удерживать под заданным углом любой космический корабль.

Знаю, такие механизмы нужны не только в космических кораблях. К примеру, они нашли бы применение в автомобилях-монотрассах, т.е. в двухколесных машинах. Знаем, такие машины обладают большими преимуществами перед четырехколесными. Они дешевле, проще в изготовлении, обладают хорошими ходовыми качествами, фактически являются вездеходами. Современные машины-монотрассы удерживаются от падения тяжелыми гироскопами, вес которых достигает 100-300 кг. Предлагаемый механизм был бы в десять раз легче и гораздо надежнее таких гироскопов.

В течении десяти дней мною была сделана схема данного механизма под названием "волчок" и подробное описание. Но в течение пяти лет я не решался послать их на рассмотрение. Думал, космические корабли созданы гениальным умом человечества, многолетним трудом сотен изобретателей, конструкторов. Кто я перед ними?

Часто смотрел по телевизору, как ориентируются космические корабли, т.е. поворачиваются относительно Земли. Для этого включаются маломощные реактивные двигатели, корабль начинает вращаться, изменяется его угловое положение. Чтобы остановить вращение включают реактивные двигатели, работающие в противоположную сторону. Мощность реактивной силы должна строго соответствовать тому, чтобы корабль остановился под нужным углом. Иногда многократно приходится включать двигатели поворота, корабль так и крутиться туда и обратно.

В 1987 году все материалы были посланы в ВНИИГПЭ на рассмотрение, +27859/203, вместе с заявкой на авторское свидетельство.

Трижды мои рукописи возвращались обратно. Требовали указать аналоги и прототипы такого механизма. К сожалению, таких механизмов вообще не существует. Я писал: "аналогами такого механизма являются коты, только они умеют переворачиваться без точки опоры". Другой раз написал: "с помощью гироскопов тоже можно получать опору для поворачивания предметов..."

После третьего отказа я окончательно расстроился. Написал жалобу в ЦК КПСС: "изобретен такой механизм, на рассмотрение не принимают". Оттуда направили грозное письмо в какой-то институт: "окажите помощь..." Тут инженера, ученые... Долго я им объяснял: если вращающийся мотор повернуть на 180 градусов, т.е. поменять концы вала, то ротор его будет вращаться в обратном направлении. Затем еще труднее было объяснить, как в механизме расставлены два мотора, как они реверсируют и переворачиваются.

Кажется, разобрались, поняли все. Сказали, что такие механизмы очень нужны. Но разводили руками, говорили: "нет его аналогов и прототипов..."

Я подумал: тысячи лет назад кто-то изобрел колесо. Не дай бог, чтобы такое случилось сегодня, ведь изобретатель колеса так и не смог бы назвать его аналогов и прототипов... Из-за бюрократического подхода и тупости отдельных сотрудников погибает столько талантов и ценных изобретений.

Таким образом у меня были "забракованы" около десяти изобретений.

Динамическая разрывная машина.

Прочность металлов на разрыв определяется с помощью гидравлических прессов. Для этого 10 мм стержень прикрепляется к поршню пресса и его разрывают. При этом регистрируют нарастающее усилие поршня и длина растяжения испытываемого образца. Сначала идет упругая деформация, металл растягивается как пружина. Если его освободить, он сохранит свою первоначальную форму. Затем идет остаточная деформация, металл растягивается. Наконец образуется шейка, начинается деформация разрушения и стержень разрывается. График трех видов деформации выглядит так: упругая деформация,- это наклонная линия идет кверху. Затем образуется небольшая горизонтальная площадка,- это остаточная деформация. Затем линия графика снова идет кверху и завершается разрушением. Такими свойствами обладают все материалы и учитываются конструкторами при строительстве любых сооружений.

Но вот что странно, некоторые металлы при динамических нагрузках, длящихся тысячные доли секунды, ведут себя совершенно по-другому. По "непонятным" причинам разрываются стволы пушек, ломаются железнодорожные рельсы, разрываются тросы и т.д. А все это приводит к серьезным авариям и катастрофам.

Нужны динамические разрывные машины, способные в течении 0.0005-0.001 сек определить график разрушения металлов. Вообще такие машины существуют давно, но ни одна из них не удовлетворяет требованиям конструкторов. Им надо получать четко изложенный график всех трех видов деформации, особенно ее упругой части.

Я предложил такой способ. Для разрыва испытываемых образцов служит энергия тяжелого падающего груза. Груз в данном случае прикреплен к маятнику длиной 3-4 метра. Он поднят к верху и под углом в 45-60 градусов удерживается электромагнитом. Испытываемый образец, длиной не более 10 мм, хомутиками прикреплен к станине машины. Маятник, при падении, задевает второй хомутик, металл растягивается и разрывается за время меньшее одной тысячной секунды. Маятник по инерции движется дальше, поднимается кверху. Зная разницу положений двух высот маятника, можно узнать, какая энергия была израсходована для разрыва данного образца. Пока здесь нет ничего нового, все это давно уже известно.

И.П. сказали, что у нас не существует идеального механизма, записывающего график разрыва. Это оказывается очень просто: к маятнику прикреплен карандаш. Напротив испытываемого образца установлена бумага, вращающаяся со скоростью 50 об/мин. Карандаш проходит по вращающейся бумаге, на ней остаются круглые линии. По ним уже можно восстановить точную форму графика разрыва. Карандаш и бумага могут быть заменены пучком света и фотобумагой.

Такие вращающиеся устройства у них имеют широкое применение. С их помощью, например, измеряют скорость полета снаряда, пули (такие приборы есть, но они очень сложные, неточные). Для этого будущая трасса снаряда при полной темноте освещается сильным источником света. Рядом установлен фотоаппарат с открытым затвором, внутри которого вращается фотопленка. Путь снаряда фиксируется в виде кривых линий, по которым можно с большой точностью определить скорость полета снаряда. Такие же фотоаппараты с вращающимися пленками используются у них для определения скорости движения "падающих звезд" - метеоритов.

Здесь нет ни грамма моего изобретательского труда. Лет 25 тому назад такое письмо было отправлено в какой-то институт. Написал ли я свой обратный адрес,- не помню, ответа не было. Какие сейчас разрывные машины - не знаю, не интересовался.

Стереофонические наушники.

У И.П. тоже есть такие приборы. В них два микрофона. Это позволяет в наушниках точно определить направление звука от места повреждения трубопровода. Нет никакой необходимости копать пятидесятиметровые траншеи, они копают только то место, где повреждение.

Серия двигателей внутреннего сгорания.

Мне кажется, устройство таких двигателей-микротурбин должно заслужить внимание наших конструкторов. Они легче в 2-4 раза, по сравнению с нашими самыми современными двигателями. Благодаря очень высокой степени сжатия, они работают на обедненной рабочей смеси. Топливо сгорает полностью. Такие двигатели экологически чисты и обладают более высоким КПД. В них очень мало трущихся деталей. Нет бокового трения в цилиндре, создаваемого кривошипно-шатунным механизмом. Поэтому такие микротурбины долговечнее в четыре раза.

Рабочие газы для работы микротурбины вырабатываются однотактным карбюраторным дизелем. Но смеяться не надо. И.П. объяснили: поршень движется вправо,- рабочий ход, тут же происходит ранний выхлоп, продутие и наполнение цилиндра рабочей смесью. Поршень движется влево,- то же самое. Зажигание в дизельном режиме. А топливный насос заменен карбюратором, т.к. карбюратор лучше смешивает горючее с воздухом и оно лучше и быстрее сгорает.

И.П. показывали мне множество вариантов таких микротурбин. Из них я хорошо запомнил два.

1. Газообразователь маломощной микротурбины состоит из двух двухтактных двигателей, спаренных в одном общем цилиндре. Здесь нет ни шатуна, ни коленвала. Цилиндр посередине перегорожен перегородкой. На обеих его половинах симметрично установлены два двухтактных двигателя. Обе головки цилиндра и перегородка имеют сквозные круглые отверстия. Через эти отверстия проходит общий шток. С этим штоком наглухо соединены оба поршня обоих двигателей. Концы штока через головку цилиндра выходят наружу. Они полые и соединены внутренними каморами цилиндра. Таким образом, между двумя поршнями и перегородкой цилиндра образовались четыре замкнутые камеры. Пронумеруем их по порядку. 1 и 4 камеры наружные, в них происходит рабочий такт. А 2 и 3 камеры всасывают рабочую смесь из карбюратора и нагнетают ее в рабочие камеры.

Как работает газообразователь турбины. В левом отсеке цилиндра произошел рабочий такт. Поршень двигается в левую сторону. Клапанов здесь нет. Роль клапана играет широкое массивное уплотненное кольцо поршня. Кольцо насажено на поршень с большим продольным зазором (4-6 мм). Поршень двигается, а кольцо благодаря трению о стенки цилиндра пока остается на своем месте. В поршне открывается отверстие, соединенное с рабочей камерой. По мере движения поршня данное отверстие совпадает со сквозным отверстием на стенке цилиндра. Благодаря раннему выхлопу рабочие газы под давлением свыше 30 атмосфер выходят наружу цилиндра и попадают в центробежную турбину. Турбиной здесь является труба, обвивающая наружные стенки цилиндра. Ее сечение у выхода расширено в 30-40 раз. Рабочие газы из турбины выходят с нормальным "нулевым" давлением. Вся эта система установлена на шариковых подшипниках. Под давлением газов вся эта система вращается со скоростью более десяти тысяч оборотов в минуту.

Первый отсек цилиндра был наполнян рабочей смесью. По мере движения поршня пазы цилиндра совпадают с соответствующими отверстиями поршня. Рабочая смесь переходит во второй, рабочий отсек цилиндра. От сильного сжатия происходит рабочий такт, затем происходит продутие и наполнение цилиндра.

В четвертом отсеке происходит разряжение. В дальнейшем отверстия в штоке входят в цилиндр, происходит всасывание рабочей смеси из карбюратора.

В третьем отсеке в результате сильного сжатия воспламеняется рабочая смесь, происходит рабочий такт.

2. Второй вариант, более мощной микротурбины, гораздо сложнее. Он состоит из одного цилиндра и одного поршня. К поршню также наглухо прикреплены полые штоки, которые через отверстия головок цилиндра выходят наружу.

После рабочего такта поршень движется в левую сторону. Газы к турбине проходят также через отверстия цилиндра за счет смещения уплотнительного кольца. Рабочая смесь от карбюратора подается принудительно с помощью центробежного насоса. Такой насос установлен на едином валу турбины. Через полые отверстия штока рабочая смесь подается в первый отсек цилиндра, происходит продутие и наполнение.

По мере движения поршня в первом отсеке цилиндра происходит рабочий такт.

Смазка таких двигателей также принудительная. Внутри полых штоков проходят тонкие трубочки. Под действием центробежной силы масло из емкости всасывается и через отверстия штока и поршня подается к трущимся деталям и к стенкам цилиндра. В стенках цилиндра имеются отверстия для выхода отработанного масла. Отработавшее или лишнее масло под действием центробежной силы выбрасывается наружу и попадает в кольцеобразный неподвижный картер и оттуда всасывается вращающимися фильтрами-маслоочистителями.

Охлаждение двигателя воздушное, принудительное. Производится за счет работы вентилятора, установленного на одном валу с микротурбиной.

Описанная система представляет собой единый вращающийся вал, установленный на подшипниках. На этом валу работает электрогенератор, топливные и воздушные вентиляторы, центробежный масляный насос и масляный фильтр.

Такие турбины запускаются "мгновенно". Как? Это мой маленький секрет.

Механизмы переменной передачи

На таком принципе у И.П. работают бесступенчатые коробки переменной передачи, намоточные станки, различные приводные механизмы на металлорежущих станках. По такому принципу работают пескоструйные пистолеты, изменяется угол атаки гребных винтов на судах и воздушных винтов летательных аппаратов. Всего не перечислишь:

Бесступенчатая фрикционная электромагнитная коробка переменной передачи.

И.П. сказали: о создании таких коробок передач конструкторы Земли мечтают в течение ста лет, с момента создания первых автомобилей. Такие коробки удобны в управлении. Габариты такие же, как у ступенчатой коробки передач. Здесь не нужна муфта сцепления. Они обладают высоким КПД по сравнению с масляными трансформаторами.

Устройство ее не сложное: Внутри корпуса коробки радиально от ведущей оси под углом в 90 градусов друг к другу установлены четыре сферические тарелки. Все они установлены на подшипниках. Угловая пятая шестерня ведущего вала приводит их всех во вращательное движение. Все четыре тарелки вращаются в одном направлении. Внутренний объем этих пяти шестеренок образует шарообразную пустоту.

Шарообразная пустота заполнена планетарным механизмом. Большая шестеренка его тоже имеет шарообразную форму. Эти шестеренки свободно вращаются на ведущем валу. Конец ведомого вала свободно вращается во внутренней втулке ведущего вала. Все валы шестеренок-саттелитов воедино соединены с ведущим валом. Их количество может быть две или четыре. Вдоль шарообразной поверхности больших шестеренок планетарного механизма сделаны поперечные пазы "ласточкин хвост". В этих пазах установлено по одиннадцати электромагнитов. Они в этих пазах могут перемещаться вдоль оси коробки. Электромагниты питаются постоянным током. Каждый магнит соединен со своей пластинкой коллектора, вращающихся на наружной поверхности больших шестеренок планетарного механизма. К обоим коллекторам ток подается четырьмя неподвижными щетками. Щетки прикреплены к корпусу коробки.

Как она работает.

Вращается ведущий вал, в данном случае электромагниты обесточены. Ведомый вал не вращается. Здесь муфты сцепления не требуется.

Включили электромагниты. По мере вращения коллектора поочередно включаются электромагниты. Первая тарелка - магнит соединился с тарелкой, начал водить большую шестерню планетарного механизма. Третья тарелка - магнит прошел рабочий путь и находится перед отключением. Следующий магнит подходит к цеплению. Вторая тарелка - магнит приближается к центральной линии тарелки. Четвертый магнит прошел центральную линию тарелки.

Таким образом, все четыре тарелки поочередно находятся в состоянии сцепления с четырьмя магнитами. Они приводят во вращательное движение большие шестеренки планетарного механизма. При включении электромагнитов ведомый вал должен остаться без движения. Затем он плавно должен набрать нужные обороты.

В первом случае магниты обоих шестеренок находятся от центра сферических тарелок на одинаковом расстоянии. По мере вращения тарелок под действием электромагнитов обе шестеренки планетарного механизма приводятся во вращательное движение. Они вращаются в противоположных направлениях, но с совершенно одинаковой скоростью. Сателлиты планетарного механизма вращаются вхолостую, ведомый вал не вращается (говорили: магниты находятся от центра тарелок на одинаковом расстоянии).

Теперь начинаем перемещать магниты вдоль оси вала. При этом большие шестерни планетарного механизма начинают вращаться с разными скоростями. Допустим, за сто оборотов ведущего вала шестерня планетарного механизма вращается в разных направлениях со скоростью 51 и 49 оборотов в секунду. Разница - два оборота. А ведомый вал получает один оборот.

Такие коробки при ста оборотах ведущего вала могут плавно изменять количество оборотов ведомого вала от нуля до двадцати-тридцати оборотов. При перемещении магнитов в другую сторону ведущий вал вращается в обратном направлении.

Универсальный намоточный станок.

Мое предложение долго рассматривалось в институте п/я 333. Обещали опубликовать в журнале "Радио". Так я и не дождался.

В дальнейшем свой намоточный станок был мною усовершенствован, упрощен. Инженерам организации п/я 333 я долго объяснял его устройство. Так они и не поняли как он работает, а может быть просто не захотели понимать.

Итак, на том же валу, где устанавливается наматываемая катушка, наглухо установлен еще объемный торцовый кулачок. На этом же валу на скользящей муфте установлен поводок укладчика. Он свободно вращается и перемещается вдоль вала. Кроме этого, станок имеет второй вал-"паразит". Он приводится во вращение ременной передачей от первого вала. Конусный шкив этого второго вала приводит во вращательное движение муфту поводка.

Благодаря вариаторной ременной передаче скорость вращения муфты поводка по отношению к первому валу может быть изменена от нуля до двух оборотов. Допустим, производится рядовая намотка в сто витков в одном ряду. Для такой намотки за сто оборотов намоточного вала муфты укладчика должны сделать 99.5 оборотов. При этом поводок укладчика перемещается по поверхности торцевого кулачка всего на пол-оборота. Наматывает один ряд, затем с такой же скоростью он идет в обратную сторону и наматывает следующие ряды.

Наматываем "универсал". В одном ряду должно быть 2.9 витков. В данном случае муфта укладчика по отношению к наматываемому валу должна вращаться с отношением 1/0.17 оборотов. За три оборота наматываемой катушки торцовый кулачок делает 0.51 оборота, наматывает один ряд. Затем с такой же скоростью возвращается обратно.

Ширина намотки здесь изменяется также, счет перемещения поводка к центру торцевого кулачка.

Солнечные "стирлинги".

На Земле такой двигатель был изобретен в середине XVIII века немецким монахом Стирлингом. Он отличался тем, что КПД такого двигателя достигал 60%, т.е. в 4-5 раз выше, чем у паровых двигателей. Для сравнения: КПД современный двигателей внутреннего сгорания все еще остается на уровне 30-40%. Двигатели Стирлинга имели широкое применение в странах Запада в XIX веке. А в начале этого века они были вытеснены более компактными двигателями внутреннего сгорания. Но стирлинги в США производятся и сегодня, они имеют применение на маломерных судах. Сегодня в стирлингах вместо воздуха применяется инертный газ гелий.

Устройство таких двигателей довольно сложное:

В котле нагревается воздух или теплопроводящий газ. Нагретый газ через сложную систему клапанов проходит в цилиндр. Производит работу и возвращается обратно в котел.

А принцип работы их очень прост. Допустим, внутри замкнутого цилиндра находится поршень. Начинаем нагревать один конец цилиндра. Нагретые газы расширяются и начинают толкать поршень. Газы производят механическую работу и охлаждаются. (Тепловая энергия превращается в механическую). Теперь нагреваем второй конец цилиндра, поршень движется обратно.

Именно по такому принципу работают стрирлинги. Для того чтобы оценить его работоспособность и достоинства, прежде всего надо бы хорошо знать принцип работы старых и новых стирлингов.

Второе достоинство таких двигателей в том, что они могут работать даже при разности температур всего 40 градусов. К примеру, в Якутии зимой морозы бывают ниже 40 градусов. Допустим, где-то там имеется родник - источник подземных вод, защищенный от мороза, закрытый крышей. Температура воды и воздуха внутри сохраняется положительной. На крыше этого родника установлен стирлинг. Благодаря разности температур в 40 градусов и выше, он работает, перекачивает родниковую воду в жилые дома.

У И.П. такие двигатели применяются в жарких тропических районах, они работают при разностях температур более 100 градусов. При этом 1 кв. м нагреваемой солнцем площади отдает более 0.25 кВт энергии. Они опресняют морские воды, поднимают их на поля, вырабатывают электроэнергию.

В основном стирлинги работают в качестве холодильных агрегатов. Было сказано, они превращают тепловую энергию в механическую. Это означает, что для получения холода они не только не расходуют энергию, наоборот, вырабатывают механическую энергию.

Устройство самого простого стирлинга.

Из высокотеплопроводящего материала изготовлен замкнутый цилиндр диаметром в один метр и длиной около двух метров. Изнутри вдоль цилиндра проходит перегородка, получаются два равных по объему отсека. К середине этой перегородки наглухо прикреплен второй цилиндр, объем которого в десять раз меньше первого цилиндра. Внутри цилиндра установлен поршень со штоком. Конец штока выходит наружу корпуса двигателя. Один конец внутреннего цилиндра открыт к верхнему отсеку камеры, а другой конец открыт к нижнему отсеку.

Итак, верхняя наружная часть цилиндра нагревается лучами солнца, внутри нагреваются газы. Допустим, разность температур достигает 40 градусов. Давление газов в верхнем отсеке увеличивается на 0.1 атм. Если площадь поршня равна 1000 кв. см, то при этом давление газов на поршень составит около 100 кг. Длина хода поршня - 1 метр, конечное давление равно нулю. Среднее давление около 50 кг. Если рабочий цикл двигателя составляет 1-2 секунды, то общая мощность такого громоздкого двигателя составит 0.25-0.5 кВт. (Такие двигатели у нас, наверное, могут быть изготовлены только для забавы; скорее всего они найдут применение в холодильниках).

На штоке имеется винтовой паз. Благодаря чему корпус двигателя после каждого рабочего цикла переворачивается на 180 градусов. Начинают нагреваться газы, находящиеся в нижнем отсеке. Такие переворачивающиеся стирлинги обладают очень высоким КПД, более 60%. Так как стенки цилиндра имеют значительное трение, здесь цилиндр и поршень заменены мехами (как у гармошек).

Такие двигатели у И.П. устанавливаются на крышах маломерных судов типа "плавучая дача". Они полностью обеспечивают судно электроэнергией, заряжают аккумуляторы. При наличии солнечного освещения они приводят судно в движение. Интересны применяемые у них движители судов: с обеих сторон кормы судна прикреплены два руля длиной до одного метра. Они изготовлены из гибкого материала, работают как ласты или рыбий хвост. Шток двигателя через корму выходит наружу. К штоку шарнирно прикреплены два рычага, концы рычагов соединены с ластами. При поступательном движении штока рычаги образуют прямые и острые углы. При этом ласты притягиваются и отталкиваются, ласты работают как хвост рыбы и судно движется. КПД таких движителей выше, чем у гребных винтов.

И.П. показывали мне маломерные суда и очень оригинальные легковые автомобили, которые снабжены солнечными стерлингами. Корпус такого судна сделан двухслойным, образовавшаяся внутренняя пустота является солнечным котлом двигателя Стерлинга. Нагретый солнцем горячий газ поступает к двигателю. А устройство и принцип работы современных стерлингов достаточно хорошо описан в технических журналах.

И.П. на орбитах рядом со своей планетой содержат большой количество искусственных спутников. Все они имеют шарообразную форму, а диаметр их достигает ста метров. В этих спутниках созданы отличные комфортабельные условия жизни для космонавтов. А некоторые подобные спутники являются у них просто базами отдыха для населения планеты.

Все спутники вращаются вокруг своей оси, благодаря центробежной силе на "экваторах" спутников создается нормальное притяжение, равное планетарному притяжению.

В этих спутниках на искусственной почве растет богатая растительность, там обычный природный водород и нормальное природное восстановление кислорода.

А корпус спутника тоже двухслойный и является котлом двигателя Стирлинга. Благодаря вращению спутников их корпуса с одной стороны согреваются "солнцем", а с другой стороны охлаждаются космическим холодом. Мощность таких двигателей достигает сотен кВт. Подобные стирлинги когда-то использовались американцами в своих спутниках-"шпионах".