Для ясности добавим, что двигатель внешнего сгорания использует цикл Рэнкина. Выглядит это так. Перед сжиганием твердое топливо (трава, ветки, опилки и т. д.) измельчается в пыль, а жидкое топливо, если таковое вдруг окажется поблизости, просто впрыскивается в камеру сгорания вместе с воздухом. Электрическая искра поджигает горючую смесь.
В отличие от двигателей внутреннего сгорания, Cyclone позволяет топливу гореть долго, почти как дровам в печи или в камине. Сгорая, топливо нагревает трубки, по которым циркулирует вода. Жидкость переходит в состояние перегретого пара с температурой около 600 °C. Затем через систему клапанов пар под давлением более 200 атм попадает в полдюжины паровых цилиндров, которые и обеспечивают вращение главного вала. Покинув цилиндры, пар отправляется в конденсор, охлаждаемый вентилятором, и вновь превращается в воду. Попутно пар подогревает воздух, подаваемый в камеру сгорания в составе горючей смеси, чтобы облегчить зажигание.
Сконденсировавшаяся вода направляется помпой высокого давления вновь в пароперегреватель, и цикл повторяется.
Двигатель Cyclone работает по замкнутому циклу Рэнкина и не требует дозаправки водой.
Схема цикла Рэнкина.
Цифрами обозначено: 1 — вход тепла; 2 — теплообменник; 3 — турбина/генератор; 4 — помпа; 5 — конденсатор; 6 — отработанное тепло.
У двигателя внешнего сгорания есть масса достоинств. Во-первых, его мощность (для Cyclone она составляет 100 л.с.) не зависит от качества топлива; он может работать практически на чем угодно. Во-вторых, паровые цилиндры, как уже говорилось, дают максимальный крутящий момент на любых оборотах двигателя, начиная с самых малых, поэтому им не нужна сложная трансмиссия с коробкой передач — вал можно напрямую подсоединять к колесам или к генератору электрического тока. В-третьих, двигатель работает по замкнутому циклу — вода в нем циркулирует в замкнутом объеме и не нуждается в восполнении, как это было с паровозами.
Ныне этот двигатель проходит всестороннюю обкатку на мобильной платформе, которая представляет собой шестиколесное шасси от беспилотного транспортера MULE, разработанного компанией Lockheed Martin. Таким образом, в одной конструкции объединились паровой двигатель и новейшие разработки компьютерщиков XXI века, создающих первые образцы кибершоферов,
которые, как надеются их создатели, уже лет через 10–15 смогут взять на себя управление наземными экипажами точно так же, как работают в небе автопилоты, а на море — киберштурманы.
Новой разработкой, кстати, весьма заинтересовалось Агентство перспективных исследований DARPA при Пентагоне, эксперты которого надеются, что, соединив паровой двигатель с киберводителем, они смогут получить безотказную боевую машину, которая не будет нуждаться в экипаже.
Публикацию подготовил А. ПЕТРОВ
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
КТО БОЛЬШЕ, ТОТ УМНЕЙ? По мнению ученых из Кембриджа, даже тараканы и муравьи, чей мозг едва достигает размеров булавочной головки, обладают сознанием и, возможно, столь же сообразительны, как и несравненно более крупные представители животного мира.
Компьютерное моделирование показало, что сложные мыслительные процессы могут возникнуть в нейронных системах даже мельчайших размеров. Достаточно всего нескольких сотен нервных клеток, чтобы насекомое обрело способность считать. А поскольку в голове мухи уместилось несколько тысяч клеток, то это уже не «живой робот», а насекомое, наделенное сознанием и хорошо ориентирующееся в окружающей среде.
«Совсем не обязательно животные с большим объемом мозга умнее мелких, — пишет профессор Ларе Читка. — Часто в большом мозге мы не обнаруживаем никакой усложненности. Нет никаких оснований считать, что большой мозг лучше мыслит, чем маленький».
ДЕТЕКТОР СТРАХА. Британские ученые создают прототип прибора, который будет «вынюхивать» террористов и контрабандистов в толпе людей. Технология состоит в улавливании феромона, выделяемого вместе с потом, когда человек чего-то опасается. Предполагается, что устройство сможет эффективно выявлять террористов, наркокурьеров, а также скрывающихся от правосудия преступников.
Разработчики из Лондонского университета утверждают: как бы ни старался человек, у которого совесть нечиста, сохранять внешнее спокойствие, организм выдаст его, выделяя сигнальный феромон страха. Правда, пока созданный прототип прибора часто сбивают с толку духи, дезодоранты и прочие посторонние запахи.
КОГДА-ТО ЧЕЛОВЕК БЫЛ СИЛЬНЕЕ И БЫСТРЕЕ. К такому выводу пришел австралийский антрополог Питер Макалистер. По его мнению, даже первобытные женщины физически были намного сильнее нынешних мужчин. Свои выводы он основывает, в частности, на исследовании австралийских аборигенов, которые, как оказывается, бегали быстрее, чем нынешняя звезда мирового спринта с Ямайки У. Болт. Ученый тщательно изучил хорошо сохранившиеся отпечатки ног в австралийской пустыне. Они принадлежали группе из шести аборигенов-охотников, которые 20 000 лет тому назад, преследуя добычу, пробежали по мягкой глинистой грязи, навеки зафиксировавшей отпечатки их ног.
По ним Макалистер и определил, что самый быстрый бегун из этой группы двигался со скоростью 23 мили (около 37 км) в час. Это лишь немногим меньше, чем скорость мирового рекордсмена в забеге на 100 метров. А ведь древний охотник явно бежал уже не первый километр.
ГОНЯТЬ НА КАБРИОЛЕТЕ — ОЧЕНЬ ОПАСНО. К такому выводу пришли британские специалисты. И не только потому, что машина с открытым верхом имеет кузов меньшей прочности, чем автомобиль с жесткой крышей. Свист ветра в ушах может не только вызвать простуду, но и со временем привести к потере слуха.
СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЯМИ
«Зоопарк» на орбите
По радио говорили, что в январе нынешнего года российские космонавты из экипажа МКС-22 — Максим Сураев и Олег Котов, возвращаясь из открытого космоса, взяли на станцию контейнер с биообъектами. Известны ли вам какие-то подробности?
Иван Кузнецов, г. Калининград
Мы уже рассказывали вам (см. «ЮТ» № 2 за 2010 г.) о фантастической приспособляемости тихоходок — крошечных членистоногих размером от 0,1 до 1,5 мм, сумевших выжить в открытом космосе после полета на борту российского беспилотного аппарата «Фото-МЗ». Оказывается, они не единственные рекордсмены по выживанию в космическом пространстве.
Еще в июне 2007 года на внешней поверхности модуля «Звезда» космонавт Котов и его напарник по экипажу МКС-15 Федор Юрчихин установили несколько контейнеров, в которых более 30 месяцев в открытом космосе находились споры бактерий и грибов, семена растений, а также мельчайшие ракообразные и личинки насекомых.
Вся эта живность, по словам научного руководителя Института медико-биологических проблем академика Анатолия Григорьева, в рамках эксперимента «Биориск» должна была показать, насколько велики пределы приспособляемости живого к неблагоприятным условиям существования.
Комар-хирономид. Его личинки провели в космосе более года.