Юный техник, 2006 № 02

В этом выпуске Патентного бюро расскажем о приспособлении для улучшения работы двигателя и новых пулях для огнестрельного оружия Валентина Беликова из поселка Даниловна Волгоградской области, а также о новом способе получения ядерной энергии, который предложил Виталий Ким из Усть-Каменогорска. Экспертный совет ПБ наградил Валентина Беликова авторским свидетельством, а Виталия Кима — почетным дипломом журнала «Юный техник».

Авторское свидетельство № 1086

ПРО НОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И СКОРОСТНУЮ ПУЛЮ

Валентин Беликов из поселка Даниловка Волгоградской области прислал сразу несколько проектов. За неимением места обсудим два самых ярких. Воздушный фильтр с озонатором (см. рис. 1) предназначен для снижения износа двигателя внутреннего сгорания и повышения его мощности.

На входе фильтра грамотно расположены две сетки: первая — в узком сечении трубопровода — имеет крупные ячейки, вторая, с мелкими ячейками, установлена в широком сечении. Таким способом без заметного увеличения сопротивления на всасывании Виталий предлагает предварительно очищать воздух от песка и пыли. Более того, дальше начинается тонкая очистка. После фильтров установлен ряд пластин, соединенных с полюсами источника высокого напряжения.

Электростатическое поле заставляет оседать на них пыль, а чтобы при отключении напряжения она не попадала в двигатель, пластины покрыты клейким веществом. (Здесь стоит заметить, что к пластинам могут притянуться лишь заряженные пылинки, а как быть с теми, на которых заряда нет?)

За электрофильтром следует озонатор. Здесь, по мысли автора, под действием электрического разряда кислород воздуха превратится в озон и, попав в цилиндр, поможет запускать двигатель в холодном состоянии. Автор совершенно прав: озон — очень сильный окислитель. Однако если уж у нас теоретически на впуске в двигатель появился генератор озона, то стоит использовать его гораздо шире.

Двигатель с озонатором на входе — это двигатель нового типа. Если весь кислород воздуха превратить в озон, то при сгорании топлива может выделиться на 40 % больше энергии, чем при сгорании в обычном воздухе.

Разумеется, эта прибавка, в полном соответствии с законом сохранения, потребует такой же затраты энергии на производство озона.

Стоит ли огород городить?

Оказывается — стоит. Для сжигания одного и того же количества топлива можно взять на 40 % меньше озонированного воздуха, чем обычного. Настолько же уменьшится работа на его предварительное сжатие. А она весьма велика и составляет в дизеле 40 % от мощности. Если воздуха станет меньше, то снизится и потребная на сжатие мощность, а КПД повысится на 16 %. К этому добавятся и другие возможности. Не исключено, что удастся снизить расход топлива даже вдвое! Плохо только, что КПД установок, производящих озон, довольно низок. Поэтому сегодня озоновый двигатель, увы, невозможен. И все же идея Валентина заслуживает самого пристального внимания.

Следующее предложение Валентина Беликова уже из другой области. Речь идет об особых патронах и пулях для стрелкового и охотничьего оружия. Автор их называет «термоотводными». Взгляните на рисунок 2. На нем изображена пуля в патроне, часть которого отгорожена и наполнена водой.

Устройство патрона Беликова:

_{1 — твердый сердечник; 2 — мягкий сердечник; 3 — контактная кромка; 4 — трассирующий заряд; 5 — хвостовая часть; 6 — жидкость; 7 — перегородка; 8 — порох.}

Как поясняет автор, он пытался создать патрон, который охлаждает и в то же время очищает ствол. К тому же при вспышке пороха вода превращается в пар, который, в свою очередь, толкает пулю.

Чтобы более полно оценить возможности этого предложения, рассмотрим процессы, происходящие в стволе при выстреле. После вспышки пороха давление в стволе винтовки быстро достигает 2700 атм. По мере продвижения пули по стволу и расширения газов оно быстро снижается. Но к моменту ее вылета из ствола оно еще составляет сотни атмосфер.

В огнестрельном оружии одна из важнейших задач — получение максимальной скорости пули. Для этого, например, можно удлинить ствол. Некоторые снайперские винтовки и противотанковые ружья имеют стволы длиною до двух метров. У короткоствольного оружия, пригодного в бою, скорость пули гораздо ниже. Чтобы ее повысить, пытались создать порох, который в начале вспышки горит медленно, а затем все быстрее и быстрее, чтобы давление в стволе оставалось постоянным.