СТРЕЛКА ДЛЯ МОНОРЕЛЬСА
Я думаю, в будущем основным.транспортом станет монорельсовый. Монорельсовые дороги будут тогда разветвленными. Предлагаю конструкцию стрелки: на развилке монорельса делаются два опускающихся сектора. Если поезду нужно идти направо, опускается левый сектор, если налево — правый.
Роман Вязов, Липецкая область
ОПУСКАЮЩИЕСЯ ЧАСТИ ^
В сегодняшнем выпуске ПБ рассказывается о стрелке для монорельсовых дорог и других интересных предложениях. Инженерам будущего предлагается задача: как использовать лазер в качестве молниеотвода!
КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА
Начем с того, что Роман Вязов, семиклассник со станции Грязи Липецкой области, не совсем, видимо, прав, утверждая, что монорельсовые поезда станут в будущем основным транспортным средством. Наверняка бок о бок будут существовать и шоссейные пути отличного качества, и железные дороги с высокоскоростными поездами, и, конечно, авиация. Однако монорельсовые пути действительно привлекают к себе сейчас все большее внимание.
В разных странах уже действуют десятки монорельсовых дорог, правда, пока они строились только для экспериментальных целей или же на больших международных выставках. Работают над перспективной транспортной проблемой советские специалисты: уже есть, в частности, проекты монорельсовых дорог для Киева и для Рустави. (Интересно, что русские исследователи были одними из пионеров такого вида транспорта: еще в начале XIX века под Москвой механик И. К. Эльманов построил монорельсовую дорогу с конной тягой, а в конце века электротехник И. В. Романов под Гатчиной построил вагон, двигающийся по единственному рельсу с помощью электричества.)
Высокая скорость, безопасность движения, возможность полной автоматизации, бесшумность хода (в большинстве конструкций. поезда идут по рельсу на литых резиновых колесиках) — вот основные достоинства монорельсового транспорта. Добавим, что этот вид дорог мало связан с ландшафтом местности — ведь рельс лежит на специальных опорах или поднят на эстакаду, — и, значит, какие-либо два пункта можно связать между собой дорогой по кратчайшему расстоянию...
Но проблем, стоящих перед инженерами, все-таки немало. Например, как сделать рельс монолитным, без стыков, а ведь именно это необходимо для достижения большой скорости, порядка 300—400 километров в час. Или другая проблема: как вагону маневрировать, как переходить с одного рельса на другой.
Вот эту-то проблему остроумно и просто решил Роман Вязов. Правда, пока на бумаге. На рисунке хорошо виден принцип действия «монорельсовой стрелки». И наверное, не так-то трудно снабдить монорельс какими-то специальными механизмами, поднимающими или опускающими по сигналу диспетчера правый или левый сектор. Правда, на больших скоростях нельзя делать резких поворотов, так что поезду перед «монорельсовой стрелкой» обязательно надо будет снижать ход. Но, возможно, именно такие стрелки когда-нибудь действительно смогут найти реальное применение.
Член экспертного совета инженер А. ЗАХАРОВ
Рационализация
ЩИТ НА ЗАЩЕЛКЕ
В «ЮТ» № 2 за 1982 год мы рассказали о простейшем разгрузчике для сыпучих веществ, предложенном О. Плоских из Тюменской области. В кузове авто- простым устройством. У самой кабины нужно поставить вал на подшипниках. К нему прикреплены тросы, соединенные со щитом. Тросы на 5—10 сантиметров короче длины кузова. Когда щит у кабины, тросы намотаны на вал. А размотавшись, они не дадут щиту упасть...»
Свежим взглядом
ЗНАЯ БРОД...
Для измерения глубин существуют лоты. В речке можно узнать глубину, опуская с лодки веревку с грузиком. А можно сделать такой простейший пот бопее удобным: небольшое усовершенствование позволит промерить глубину небольшой речки или пруда прямо с берега.
Автор интересной идеи Яша Титаренко из села Гладковщина Черкасской области. К грузилу привязываются две лески. На одной укрепляются через равные и вымеренные промежутки поплавки. Обе лески прикрепляются к
ПОПЛАВКИ
ЛЕСКА
Мобиля ставится щит, прикрепленный тросами к какому-нибудь неподвижному предмету, например столбу. Машина медленно движется вперед, и щит, оставаясь на месте, выталкивает груз через задний борт.
ГРУЗИЛО
«Но если машина пройдет чуть дальше длины кузова, щит упадет на землю, — написал семиклассник Валерий Бойко из села Рожнятовка Винницкой области. — Предлагаю снабдить щит
палочке. Такой «удочкой» грузило забрасывают в реку — туда, где нужно узнать глубину. ▲ определяют ее по количеству всплывших поплавков или по их цвету (тогда все они должны быть окрашены в разные цвета). Другой леской можно перетащить грузило на новое место, ближе к берегу. ▲ если речка не очень большая, таким простейшим прибором можно за один' заброс промерить всю ее глубину. Наверное, простейший речной лот пригодится многим юным географам и краеведам.
СУМКА-РАСКЛАДУШКА
«Как-то я положила спортивную форму в полиэтиленовый мешок с пластмассовыми ручками, но он был такой длинный, что вещи
Болтались на дне, и мешок было неудобно нести». Так начинается письмо кишиневской школьницы Зои Глущевской. А дальше — идея: как сделать сумку с меняющимся размером. К дну прикрепляются ручки, и, если нужно, дно можно поднять. Тогда сумка будет вдвое меньшего размера и с двумя отделениями.
Идеи XXI веку
ЛАЗЕР КАК МОЛНИЕОТВОД
Чтобы избежать поражения домов молнией, люди научились использовать молниеотводы — металлические стержни, установленные на крышах и соединенные проводом с металлическим листом или болванкой, зарытыми в землю. Казалось бы, что нового здесь можно придумать — «классическая» идея существует с XVIII века. Но, оказывается, в XXI веке можно будет в десятки, сотни раз увеличить радиус действия молниеотвода.
«Известно, что молниеотвод защищает окружность, радиус которой равен его высоте, — пишет Илья Ханцис из Махачкалы. — Предлагаю в качестве молниеотвода использовать луч лазера, который, проходя сквозь воздух, ионизирует его, создавая кайал для молнии».
Что ж, такая установка действительно позволила бы «заземлять» облака и тем самым ликвидировать «неуправляемые» грозовые разряды на большой площади. Однако легко ли реализовать такую интересную идею на практике! Придется, например, подумать над вопросом заземления лазера — молния ведь будет бить непосредственно в него. Но, видимо, инженеры будущего справятся и с такой проблемой, и когд -нибудь лазеры-молниеотводы будут защищать целые городе или области.
ЦИРКУЛИ САШИ ХАНОВА
Этот выпуск ПБ мы завершаем подробным рассказом о двух предложениях школьника из Зеленограда Саши Ханова. Чем же они интересны? Давайте все nQ порядку.
Итак, в редакцию пришло письмо от восьмиклассника зеленоградской школы № 909, в котором предлагалась конструкция, циркуля для построения эллипсов. Каждый школьник знает: с помощью лекала эллипс строить не очень удобно и получается он неточным. Письмо Саши, как обычно, прочитал один из членов экспертного совета, идея ему очень понравилась, и она была обсуждена на очередном ежемесячном заседании совета. Решение оказалось единодушным: Саша нашел интересное и неожиданное решение, проявил техническую сметку подлинного изобретателя, так что конструкция его может претендовать на «взрослое» авторское свидетельство. Как вы знаете, ребята, в работе нашего ПБ такие случаи уже бывали.
Давайте разберемся в конструкции предложенного Сашей циркуля. Схема его показана на рисунке. Видно, что циркуль состоит из опорной стойки ОА, направляющей OOi, шарнирно соединенной со стойкой OiB и осью
1. (заметим, что направляющая
2. может менять длину а' с помощью винтового зажима). Кроме того, в конструкцию входят направляющие NNi и РРь имеющие возможность вращаться вокруг стойки ОА и фиксироваться на стойке OiB. Направляющие NNi и PPi могут также свободно изменять длину R. На конце стойки OiB укреплен карандаш.
Главное условие работы циркуля — перпендикулярность стойки ОА к плоскости чертежа и ее неподвижность. Параметрами циркуля служат, как видно из рисунка, а7 и угол у, которые связаны с е и а параметрами заданного эллипса.
Каким же образом вычерчивается эллипс? Вращаем направляющую OOi вокруг оси ООг и направляющие NNi и PPi вокруг стойки ОА. Как только установлены параметры а' и е, элементы, определяющие данные параметры, жестко закрепляются винтами. Однако другие элементы сохраняют необходимую свободу перемещения (на рисунке это показано красными стрелками). При вращении направляющей OOi вокруг оси ООг точка Oi описывает окружность в плоскости, наклоненной к плоскости места под углом 180° — уфО, и поэтому при проектировании получается эллипс.
Оценив интересную идею, экспертный совет предложил Саше задачу сконструировать построитель гипербол. И всего за неделю Саша выполнил техническое решение нового прибора. Мало того, он сумел объединить два прибора в один, и теперь, установив на шкалах построителя кривых второго порядка параметры эллипса, гиперболы или параболы, чертежник или конструктор смог бы вычертить любую из заданных кривых... Теперь слово было за специалистами-патентове- дами. И Сашины чертежи, и описание конструкции были направлены в Московский городской совет ВОИР для оформления заявки на изобретение. Понятно, что и сам Саша, и мы с нетерпением ждали ответа.
И вскоре он пришел. Оказалось, такие же устройства уже
были запатентованы... девяносто лет назад. В письме были указаны номера патентов.
ст > <а-2 >
£з>£/ >' ?г
диапазон сжатия: от о до i £=Vi-k*=£
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ Y ЭЛЛИПСА
СЖАТИЕ ЭЛЛИПСА XX- ОСЬ СЖАТИЯ
Вместе с Сашей мы отправились во Всесоюзную патентно-тех- ническую библиотеку. В ее обширных залах с многоэтажными стеллажами хранятся десятки миллионов патентов и авторских свидетельств СССР, США, Англии, ФРГ, Чехословакии, десятков других стран за последние двести лет. На километры, если выстроить их в один ряд, тянутся по стеллажам толстые папки с материалами изобретений на самых разных языках. Как найти каплю в океане — патенты на изобретения, схожие с Сашиными?
Вот об этом — как работать в патентной библиотеке — мы и хотим поговорить сегодня.
Сашины конструкции лишь пример — каждый настоящий изобретатель прежде всего должен узнать: не повторяет ли он то, что уже было кем-то сделано?
...Есть, оказывается, очень простые способы поиска. Помогли нам простые «карты» материков этого безбрежного океана патентной информации. Самая главная, общая «карта» — международная классификация изобретений (МКИ). В СССР с 1 января 1970 года для классификации изобретений и систематизации отечественного фонда описаний изобретений введена в действие МКИ. Индексы МКИ проставляются на описаниях изобретений. МКИ применяется в качестве основной или дополнительной классификации изобретений в большинстве стран мира.
Но в США, например, пользуются не МКИ, а иным классификатором. Эта «карта» — описание изобретений только американцев, в некоторых других странах свои системы. Как же быть?
Однако к любой «карте» специа- листами-патентоведами составлена подробная «лоция» — руководство, как пользоваться ею. Эти «лоции» называются алфавитнопредметными указателями (АПУ).
АПУ имеет такое устройство: на «входе» — термины из различных отраслей знания, отражающие общие или частные тех
нические понятия и признаки, содержащиеся в рубриках МКИ, а на «выходе» указаны индексы рубрик МКИ, в рамках которых.содержатся соответствующие терминам признаки и технологические понятия. Держа в руках АПУ, по функциональному свойству и названию устройства можно быстро найти класс, подкласс и, наконец, индексацию описания нужного изобретения по МКИ, а зная индексацию, в зале легко найти стеллаж, полку, папку и описание изобретений, каждое из которых имеет ту же индексацию МКИ.
И вот вместе с Сашей мы листаем АПУ. Юный изобретатель быстро понял • несложную механи
ку поиска нужного описания патентов. Из ряда разделов Саша выбрал раздел В ■— «различные технологические процессы». В разделе В нашел класс В43 — «письменные, чертежные и канцелярские принадлежности». Дальше не составляло труда найти подкласс B43L — «чертежные приборы» и группу B43L 11/00 — «чертежные приборы для вычерчивания конических сечений». Потом с полученными сведениями Саша пришел в зал-хранилище. В зале — несколько десятков многоэтажных стеллажей с папками, на корешках которых в порядке индексации МКИ написаны индексы классов, подклассов, групп... Глядя на свою выписку из АПУ, Саша без всякого труда нашел стеллаж, «этаж» на стеллаже и, наконец, нужную папку с описаниями изобретений за сто последних лет.
Всего два часа потребовалось для того, чтобы найти и просмотреть все, что было сделано до него. И наконец Саша нашел похожий на свой «эллипсограф», автором которого был инженер С. Башинский, сделавший изобретение в 1898 году!
Экспертный совет отметил авторскими свидетельствами журнала предложения Романа ВЯЗОВА из Липецкой области и Александра ХАНОВА из Зеленограда Московской области. Предложения Валерия БОЙКО из Винницкой области, Якова ТИТАРЕНКО из Черкасской области, Зои ГЛУЩЕВСКОЙ из Кишинева и Ильи ХАНЦИСА из Махачкалы отмечены почетными дипломами.
Так что же, значит, зря трудился Саша Ханов? Нет, конечно! Ведь Саша проявил большие творческие задатки, смог самостоятельно, по-взрослому решить непростую задачу, которую похожим образом решил в свое время знающий инженер. И не беда, что Саша не получил «взрослого» авторского свидетельства: просто он оказался менее удачливым, чем, например, Виталий Петровский. Они оба работали вслепую, без проведения предварительных патентных исследований, но один изобрел, а другой лишь повторил изобретение. И на примере Саши мы хотели показать, как должен работать настоящий изобретатель.
Экспертный совет присудил Александру Ханову два авторских свидетельства нашего журнала — за циркуль для построе' ния эллипсов и за построитель кривых второго порядка.
...Наверное, мы еще не раз встретимся с Сашей на страницах Патентного бюро, и придет, вероятно, время, когда описания его изобретений можно будет найти и на полках патентной библиотеки.