Юбилейный X Международный салон инноваций и инвестиций, прошедший недавно в Москве, продемонстрировал, кроме прочего, извечную беду российских изобретателей, как взрослых, так а юных: идей много, готовых приборов и машин мало.
Что показали летние пожары?..
Около миллиона квадратных километров лесных угодий оказались охвачены огнем прошедшим летом, и гасить его пришлось буквально в пожарном порядке — напрягая все силы. При этом выяснилось, что в стране почти нет специализированной техники, которая могла бы бороться с огнем в лесной чащобе. Обычные пожарные машины пробиться туда не могли.
«Специализированная техника в России есть, — полагает Георгий Эбакидзе, выпускник гимназии № 1516. — При сокращении вооруженных сил России без дела остается огромное количество бронетехники. Для ратных дел она считается морально устаревшей, но для пожарных будет в самый раз».
Вместе со своим руководителем, доктором технических наук, профессором МГТУ В.Н. Наумовым, Георгий разработал проект переделки боевой машины в пожарную. Она сводится к снятию вооружения и установке цистерны с пеной и ствола для ее подачи. Кроме того, для работы в особо опасных условиях Георгий предлагает заменить экипаж автоматикой.
«С помощью спутниковой системы оператор всегда будет точно знать, где находится машина, а видеокамеры и радары, установленные на борту, позволят видеть окружающую обстановку даже в дыму и пламени, — говорит изобретатель. — Лошадиных же сил у такой машины достаточно, чтобы прокладывать себе путь даже в чаще. На военных учениях все это показывалось не раз»…
Наконец, на боевых машинах довольно часто бывают газогенераторы для постановки дымовых завес и установки залпового огня. И те и другие после небольшой модернизации можно использовать в пожарном деле. Газогенераторы надо снабдить устройством, позволяющим выбрасывать газы направленной струей, способной сбивать пламя на расстоянии в несколько десятков метров. А установки залпового огня в экстренных случаях надо заряжать ракетами, на которых вместо обычных боеголовок будут стоят специальные, с огнегасящим порошком. Такая установка одним залпом может накрыть пожар площадью почти в гектар.
Еще одно новшество: гасить особо сильное пламя Алексей предлагает с помощью газоводяного генератора, созданного на основе отлетавшего свое в небе авиационного турбореактивного двигателя, в струю которого во время работы будет добавляться вода или иная жидкость для лучшего гашения огня.
Роботу-уборщику давно пора в метро
Так считает еще один выпускник той же гимназии № 1516, Алексей Карташов. Перемещаясь по столице, как и многие москвичи, в основном с помощью подземного транспорта, он обратил внимание, как ведется уборка на станциях метро.
«В лучшем случае женщины-операторы совершают бесконечные рейды из конца в конец подземного вестибюля вслед за тележкой, на которой смонтированы щетки и бак с водой. А следом тянется кабель, питающий электромотор, — рассуждает он. — За рабочую смену операторы, а в этой должности обычно выступают немолодые женщины, вышагивают не один десяток километров. Причем помыть с помощью такой установки удается лишь ровные участки поверхности. К работе на лестницах подобные механизмы не приспособлены, тут все делается вручную»…
А потому Алексей вместе со своим руководителем, доцентом МГТУ В.А. Польским, разработал проект робота-уборщика. За его основу взят все тот же уборочный агрегат. Но к нему добавлен узел управления с ультразвуковыми датчиками, реагирующими на препятствия в виде колонн или людей, края платформы. Перемещаться агрегат по станции будет самостоятельно, руководствуясь маршрутом, заложенным в память бортового компьютера.
При дальнейшей модификации А. Карташов предлагает также изменить и шасси агрегата, предоставив ему возможность взбираться по ступенькам. Тогда ручной труд уборщиков в метро станет совсем не нужен.
Подобные роботы-пылесосы можно использовать для уборки залов ожидания и прочих помещений на вокзалах, в аэропортах и других местах, где бывает много людей.
Живые генераторы
Еще А.И. Райкин предлагал приделать балерине к ноге динамку. «Пусть крутится и вырабатывает электричество», — говорил он. Великий юморист, конечно, шутил. Но в каждой шутке, как известно…
Десятиклассники из средней школы № 72 г. Москвы Федор Смирнов и Павел Гаглов подошли к проблеме «живого генератора» по-своему. Они припомнили одно из изобретений знаменитого Эдисона. «Многие гости Эдисона жаловались, что калитка в его доме открывается туго, — рассказали ребята. — На что хозяин отвечал: «Зато вы только что накачали ведро воды в бак на чердаке моего дома»…
Один из немногих натурных экспонатов — электромобиль ЛЭТС-500 , разработанный сотрудниками корпорации «Компомаш».
Эдисон, если разобраться, использовал подневольный труд. Но есть ведь случаи, когда люди расходуют свою мускульную энергию совершенно добровольно. Практически все тренажеры в спортивных залах предлагают тренирующимся преодолевать сопротивление пружин или навешанных грузов.
Ребята хотят заменить механические устройства рекуператорами, позволяющими превращать механические усилия в электричество. Такие рекуператоры могут быть построены, например, на основе всем известных соленоидов с сердечниками. Только обычно на соленоид подается электрический импульс, чтобы он перемещал сердечник. А тут наоборот — перемещение сердечника будет вызывать изменения в электромагнитном поле.
Таким образом, каждый спортсмен превращается в живой генератор. А полученная энергия может быть использована для освещения или отопления того же спортзала, работы в нем кондиционеров.
На перегоне Луна-Земля
Ученые и инженеры раздумывают сейчас над созданием новых транспортных систем не только для нашей планеты. «Рано или поздно люди колонизируют Луну, начнут добывать на ней полезные ископаемые, например, гелий-3 для термоядерных реакторов», — полагает 10-классник Максим Куницкий из 224-й школы.
Вместе со своими друзьями Маргаритой Луневой и Дмитрием Сергеевым под руководством А.Г. Лобова и С.А. Тузикова из МГТУ имени Н.Э. Баумана он разработал и представил на салон макет транспортной электромагнитной катапульты для переправки с Луны к Земле контейнеров с грузами.
Но таких ведь систем изобретено уж немало, скажете вы. Например, впервые о них заговорили в США еще в середине прошлого века. Максим и его друзья об этом прекрасно знают. «Изюминка» в их конструкции вот какая.
«Как известно, для работы электромагнитной катапульты, действующей по принципу соленоида, необходимо значительное количество энергии, запасаемой в конденсаторной батарее, — рассказал Максим. — Чтобы не пришлось строить для этой цели специальную электростанцию, мы предлагаем использовать природные особенности Луны»…
Как известно, на Луне очень велик перепад температур между освещенными и затененными участками. Он может составлять более 200 градусов. В таких условиях для получения электричества вполне можно использовать термопары. Полученная ими энергия будет постепенно накапливаться в сверхпроводящих конденсаторах, предусмотрительно упрятанных в тени.
«Как показали предварительные расчеты, для отправки к Земле контейнера, который бы на нашей планете весил порядка 100 кг, на заряд конденсаторной батареи будет уходить около 28 часов, — сказал Максим. — То есть практически раз в сутки к Земле будет отправляться очередная посылка. Достигнув так называемой точки либрации, она зависнет на околоземной орбите и оттуда может быть транспортирована либо на Землю, либо на орбитальную станцию с помощью буксиров».
«Колобок» ХХI века
Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, каким образом сказочный Колобок и от дедушки ушел, и от бабушки ушел, и от многих зверей укатился? А вот 8-классник Дмитрий Масленников из школы № 1384 задумался. И под руководством учителя физики В.И. Леденева создал действующую модель робота-шара. Перемещаться он может двумя способами.
Первый попроще: к шару снаружи присоединяется небольшое ведущее колесико, с помощью которого и осуществляется перемещение, а также управление роботом-шаром. Другой посложнее: аккумулятор и другое оборудование внутри шара подвешивается на трех струнах, изменяя длину которых можно добиваться смещения центра тяжести конструкции. И тогда шар покатится как бы сам по себе в нужную сторону.
«Такой робот вполне может пригодиться, например, для радиационной и химической разведки местности в военном деле, для инопланетных исследований», — полагает Дима.
Макет «умного дома», в котором хозяйство будет вести домашний компьютер, построил 8-классник Н. Калмыков .
Слева-внизу: «Колобок» XXI века — робот-шар раскрыт, чтобы можно было рассмотреть его устройство.
Мотор-колесо для электромобиля.
…Как видите, идей у наших школьников много. Но большинство их были проиллюстрированы рисунками на плакатах, а в лучшем случае — действующими моделями. Причем то же самое наблюдалась и в других отделах экспозиции, где показывали свои работы взрослые изобретатели. Увы, изобретатели, как правило, люди не богатые. У них нет денег, чтобы довести свое изобретение до выпуска экспериментальной машины или устройства.
А вот заводы, разного рода фонды такими разработками почему-то интересуются мало. Спасибо Министерству образования РФ и правительству Москвы, которые нашли возможность для презентации самых интересных работ. Возможно, был расчет, что разработки кого-то заинтересуют. Но ни олигархов, ни членов правительства на салоне я не увидел. Да и вообще, увы, посетителей, несмотря на свободный вход, было немного…
Станислав ЗИГУНЕНКО