Юный техник, 2004 № 07

В этом выпуске Патентного бюро мы обсудим проблему иллюминации на велосипедных колесах, оптимальную форму лопасти лодочного весла и строительство жилого поселения в сложных климатических условиях.

Экспертный совет ПБ отметил Почетным дипломом журнала «Юный техник» предложение Михаила Арсентьева из Санкт-Петербурга за комплексный подход к решению проблемы.

ИЛЛЮМИНАЦИЯ НА КОЛЕСАХ

Велосипед традиционно интересует изобретателей. Каких только усовершенствований и приспособлений для велосипедов не предлагали наши читатели! Обычно усовершенствования касаются улучшения различных эксплуатационных показателей велосипедов, но некоторые наши читатели обратили внимание на чисто декоративные качества. В спицы велосипедных колес предлагают вплетать цветные ленты; чтобы иллюминировать велосипед в темное время, читатели неоднократно предлагали разместить на велосипедных колесах лампочки.

Таких предложений было несколько — от Александра Халтурина из города Иваново, от Ивана Пожидаева из Москвы, от Дмитрия Даниленко из Гомеля.

Велосипед со светящимися лампочками на спицах колес эффектно выглядит в темноте, к тому же их свет обозначает движущегося велосипедиста на дороге.

Как будто подслушав мысли наших читателей, за рубежом освоили производство миниатюрных ламп-вспышек под названием «TIREFLYS PRO». Установленные на колесе, эти лампы различных цветов начинают работать при его вращении. Использовать их можно не только для установки на автомобильных колесах, как предполагалось изначально, а и на мотоциклах, и на велосипедах. Тем более что источник питания им не нужен.

Рекламируя свои изделия, фирма-разработчик этих необычных осветительных приборов указывает на те же самые свойства, что и наши читатели — цветные вспышки на спицах велосипедных колес не только эффектно выделяют данное транспортное средство на дороге, но и повышают безопасность движения.

Поздравляем всех читателей, приславших подобные предложения в редакцию — вы мыслили в верном на-правлении.

ВЕСЛА — НА ВОДУ!

Вот уже века форма лопасти весла практически не меняется. Руслан Корешков из города Кунгур Пермской области считает, что здесь пора вмешаться изобретателю. Главное — полагает Руслан — наибольший выигрыш можно получить, не вынимая весло из воды при его обратном ходе, а потому все его предложения направлены на снижение сопротивления весла, опущенного в воду.

Первое предложение — лопасть весла с клапанами. При гребке они закрыты, а при обратном ходе весла открываются и пропускают воду. Лобовое сечение лопасти при этом резко уменьшается и сопротивление ее, по мнению Руслана, должно снизиться.

Так ли это? Руслан не учитывает в своих рассуждениях следующие обстоятельства. Первое — скорость перемещения лопасти относительно воды будет больше, чем при гребке. Второе — протекание воды сквозь клапаны все же создает сопротивление. А в целом величина гидравлического сопротивления пропорциональна квадрату относительной скорости. Поэтому сопротивление обратного перемещения в воде весла с клапанами в лопасти будет ничуть не меньше величины, которая бы имела место при перемещении весла с повернутой горизонтально лопастью, — если даже не вынимать ее из воды.

Во втором варианте Руслан описывает весло с лопастью, установленной на шарнире. При гребке весло работает обычным образом, а при обратном ходе (подчеркиваем — весло остается в воде) лопасть откидывается на шарнире и располагается вдоль потока. В данном случае величина гидравлического сопротивления также возрастает по сравнению с движением повернутой горизонтально лопасти — ведь и шарнир, и откидывающуюся часть лопасти будет обтекать поток с большой скоростью.

Приглядитесь к тому, как гребут и как держат весла спортсмены. После мощного гребка весла выходят из воды и возвращаются обратно по воздуху — и лопасти весел повернуты в горизонтальное положение! Даже здесь, на воздухе, в ходе соревнований экономят на всем, хотя сопротивление движению весла в воздухе почти в тысячу раз меньше, чем в воде! И форма лопасти спортивного весла выполнена таким образом, чтобы создавать минимальное сопротивление при движении в воде — а это не только большая площадь лобового сечения, но еще и минимальные завихрения позади весла, которые тоже создают потери.

ДОМ — ГОРОД

В современном доме проживает столько людей, сколько раньше населяло небольшой городок с деревянными домишками. Поэтому современные жилые дома становятся своеобразным городом в городе. Михаил Арсентьев из Санкт-Петербурга решил создать такой дом-город не только со своим собственным участком земли, но и со своим микроклиматом.