Юный техник, 2007 № 04

Но пока по этой схеме сделан лишь небольшой переход между зданиями. Это не случайно: дело в том, что прямолинейные стержни, пересекаясь на поверхности гиперболоида, образуют ромбы, а ромб — это неустойчивая фигура. Стоит его потянуть вдоль диагонали, как в узлах его происходит концентрация сил. В этом причина того, что башни и мосты — гиперболоиды получаются тяжелое, чем сооружения ферменного типа.

Тим Тайлер предложил новую фигуру с гиперболическими очертаниями (рис. 7).

Рис. 7.Составленная из треугольников гиперболическая фигура Тима Тайлера позволяет строить многокилометровые мосты.

На ее боковой поверхности он расположил не пересекающиеся прямые, как Шухов, а ломаные линии. При их пересечении получаются не ромбы, а треугольники. Треугольник — фигура гораздо более прочная. При давлении на вершины концентрации сил в них не происходит, а деформация получается лишь при изгибе сторон. Для этого нужны усилия в десятки раз более значительные, чем для деформации ромба. Мост-труба Т. Тайлера будет значительно прочнее и легче моста обычной конструкции. Такие мосты могли бы без всяких опор перекрывать десятки километров. Однако технология их постройки пока досконально не проработана.

Идеи Т.Тайлера подхватила группа австрийских архитекторов под руководством Андреаса Кирсштейгера из Венского Технического университета. Они детально проработали на макетах конструкцию гиперболического моста-трубы. Но самое главное, они догадались замкнуть ее в кольцо. Получился прочный и очень легкий дом, который можно строить на мачтах поверх деревьев (рис. 8). Соединяя такие дома при помощи мостов-труб, можно возвести целые воздушные города, висящие над джунглями, тайгой или в горах.

Рис. 8.Андреас Кирсштейгер замкнул гиперболическую трубу в кольцо, и получился сверхлегкий дом.

Представьте: вы вышли из комнаты, сели в лифт, и через минуту ноги утопают во мху дремучего леса… Плохо ли?

Такой дом мы с вамп не построим, но можно для начала сделать домик для кошки, чтобы потом, накопив опыт, построить беседку-вигвам на даче.

Итак, начинаем с малого. Кошачий дом состоит из двух клееных фанерных обручей и шестнадцати фанерных реек (рис. 9).

Рис. 9.Начало сборки домика для кошки.

Обручи склеиваем по авиамодельной технологии из полос 3-мм фанеры шириной 20 мм. Отрезать от листа их надо поперек слоев. Склеивание обручей производим так. На листе ДСП чертим окружность диаметром 300 мм и по ней через каждые 20–30 мм набиваем гвозди диаметром 2 мм. После этого смазываем клеем ПВА или казеиновым две полоски фанеры. (Не используйте синтетические клеи типа «Момент» — они токсичны!) Прижимаем к гвоздям две полоски изнутри со сдвигом и набиваем внутренний ряд гвоздей. Затем к этим полоскам добавляем еще две и так далее до получения цельного обруча.

Пока обручи сохнут, нарежьте вдоль слоев древесины шестнадцать полос фанеры.

Чтобы ваша любимица не занозила лапы, готовые полосы и обручи тщательно ошкурьте, загладьте все углы и заусенцы. Для удобства сборки на внешнем ободе обручей нанесите на равном расстоянии 16 штрихов, а на концах полос просверлите по одному отверстию диаметром 2–3 мм.

Сборку конструкции проще производить при помощи винтов-саморезов и электрической отвертки. Самое трудное — укрепить первые две полосы.

Делается это так. Сначала их закрепляем диаметрально противоположно на нижнем обруче. Но винты до конца не затягиваем. Затем наклоняем их и так же, затягивая не полностью, соединяем с верхним обручем. Затем закрепляем крест-накрест вторую пару полос.

После этого все винты затягиваем окончательно и укрепляем в той же последовательности другие полосы. Делаем это обязательно (для получения симметрии) диаметрально противоположно. Далее места пересечения полос стягиваем винтами. Опять же, заботясь о кошачьих лапах, острые концы винтов нужно обязательно спилить.

У нас получилась труба, в которую любая кошка залезет с превеликой охотой. Но наша задача научиться строить вигвам-гиперболоид, в который положено заходить через дверь. Эта дверь, как и ее рама, должны быть частью поверхности гиперболоида.

В кошачьем доме вместо двери сделаем арочный вход. Для этого выпилим из фанеры дугообразую раму и соединим ее со всеми рейками, к которым она примыкает винтами. Поле этого рейки удалим при помощи пилы.

Вход готов.

Всю сборку лучше вести на винтах и на клею. Прочность конструкции при этом возрастет во много раз.

А. ВАРГИН

ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ Непонятно, но просто

В основе работы этого двигателя — эффект, открытый в 1881 году немецким ученым Г. Герцем. Эффект был вскоре забыт и через пятнадцать лет открыт заново Г. Квинке. Вот его суть.