Юный техник, 2007 № 01

Итальянец Юджин Пананзайо приехал в США и обосновался с семьей в Западной Вирджинии в начале 1900 года. А в 1988 году его 26-летний внук, Дэниел, устроился на работу в небольшую автомастерскую. Вскоре он выкупил ее, а также права на конструкцию шасси Франка Костина, разработчика спортивных шасси для автомобилей Ferrari. Эта конструкция и легла в основу машин образованной через некоторое время компании Panoz, в названии которой нетрудно найти приметы фамилии основателя.

Сегодня фирма Panoz выпускает дорогие спортивные автомобили. Устроители гонок мировой серии Champ Саr объявили, что с 2007 года компания Panoz станет единственным поставщиком шасси для чемпионата.

Техническая характеристика:

Количество дверей… 2

Количество мест… 2

Длина… 4,475 м

Ширина… 1,860 м

Высота… 1,355 м

Колесная база… 2,715 м

Снаряженная масса… 1450 кг

Объем двигателя… 4601 см³

Мощность… 324 л.с.

Максимальная скорость… 249 км/ч

Время разгона до 100 км/ч… 5,1 с

Объем топливного бака… 58 л

Расход топлива… от 10,2 до 13,8 л/100 км

ПОЛИГОН Что умеет подводная молния

Рассказывают, что в конце 1940-х годов прошлого века студент Лева Юткин пережидал грозу на берегу озера. Внезапно молния ударила в воду, подняв к небу огромный фонтан, окативший юношу с головы до ног. Дивное явление запомнилось. Школьный учитель дал Леве небольшую электростатическую машину, и студент не пожалел нескольких лет, чтобы экспериментально воспроизвести увиденное.

Казалось бы все просто: один провод бросить в сосуд с водой, другой поднести к ее поверхности да покрутить рукоятку машины. Но и первая, и сотая искра никакого эффекта не дали…

А потом получилось. Небольшой аквариум вдруг негромко раскололся на несколько больших кусков, и вода хлынула в комнату. Этот успех и определил дальнейшую жизнь Юткина-изобретателя.

Оказалось, если правильно провести электрический разряд в воде, да еще использовать для этого источник энергии помощнее, чем школьная электростатическая машина, то получался мощный взрыв. Его сила разрушала любые материалы. Все говорило о давлениях в тысячи и десятки тысяч атмосфер. Не удивительно, что в 1950 году Л.А.Юткин совместно со своей супругой Лидией Александровной Гольцовой подает заявку на «Способ получения высоких и сверхвысоких давлений». Заявка увенчалась авторским свидетельством, правда, через семь лет…(Впоследствии Л.А.Юткин и Л.А.Гольцова сделали еще около 150 изобретений!)

Во время электрического разряда в воде происходят сложные процессы. На первой его стадии, длящейся микросекунды, образуется плазменный канал с температурой до 40 000 °C. Плазма расширяется со скоростью, соизмеримой со скоростью звука в воде (1410 м/с).

Так образуется первая ударная волна и полость, наполненная раскаленным паром и газом, которая постепенно заканчивает свое расширение, затем начинает пульсировать и в конце концов схлопывается. Возникает кумулятивный эффект, похожий на тот, что используется в бронебойных снарядах. Возникающее на этой стадии давление, по оценкам ученых, может достигать 450 тысяч атмосфер. Неудивительно, что нет материалов, способных устоять в воде перед электрической искрой.

Отметим, что электрические разряды в воде наблюдали еще в XIX веке. Но ученые не увидели в них ничего примечательного. А Л.А.Юткин обнаружил много интересного. Потому весь круг явлений, связанных с электрическим разрядом в воде и других жидкостях, принято называть электрогидравлическим эффектом (ЭГЭ), или эффектом Юткина.

В ЭГЭ до 30–80 % электрической энергии переходит в механическую работу, а тепла порою выделяется значительно, в 2–3 раза, больше. Причина — в процессах, происходящих в моменты схлопывания полости. К сожалению, мы мало о них знаем. Основная их часть происходит, когда полость уменьшается до размеров, не различимых ни в один микроскоп. К тому же и длится наиболее интересный этап схлопывания много меньше, чем миллиардная доля секунды. Тем не менее, недостаток теоретических знаний не мешает практическому применению эффекта Юткина.

Прежде всего, это дробление самых различных материалов, начиная от простого превращения каменных глыб в щебень. Так, при реконструкции одного из мостов в Москве старые бетонные детали при помощи электрических разрядов превратили в крошку, которую пустили на изготовление новых.

Но есть процессы дробления более тонкие. На поверхности стальных деталей, отливаемых в земляную форму, остается прочно въевшийся в нее слой земли и окалины. Удаление его крайне трудоемко, если не применять ЭГЭ. А если им воспользоваться, то процесс оказывается крайне простым. Детали кладут в ванну, несколько ударов подводной молнии — и их поверхность чиста.