Мы рассказали о старинном варианте опыта французского физика Хладни, по имени которого были названы фигуры. Получить их можно и без бронзовой пластины и смычка. Для этого достаточно положить стекло на динамик и подключить к нему звуковой генератор (его можно, наверное, найти в кабинете физики). Если насыпать на стекло мелкий песок, то, меняя частоту генератора, вы можете увидеть самые разные картины.

Эрнст Хладни (1756–1827).

Фигуры Хладни вверху и их получение.

В начале XX века состоятельные американские дамы, кстати, соревновались в получении красивых фигур. Для этого открытую часть металлического кофейника с длинным носиком затягивали упругой пленкой бычьего пузыря и посыпали песком. Когда в носик произносили какую-нибудь фразу, на песке возникало множество сменяющих друг друга фигур. Наиболее примечательные из них фотографировали.

В заключение расскажем о простом приборе, который позволит увидеть стоячие звуковые волны в класс се. Для этого в крышку стола врезается неглубокая (10–15 мм) ванна с прозрачным дном, а под ней крепят точечный источник света, например, шестивольтовую лампу.

Затем в классе включают динамик, соединенный со звуковым генератором, подбирают частоту 5 — 10 кГц и получают четкую систему стоячих волн; на потолке класса появится картина, состоящая из отдельных полос. Это и есть отображение звуковых волн.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

Этот небольшой беспилотный дирижабль-разведчик может маневрировать среди деревьев, облететь футбольное поле. Сделав «мертвую петлю», он способен устремиться к земле и ползти, прижавшись к траве. А затем, дав задний ход, взмыть в небо.

Казалось бы, зачем нужен разведчик-дирижабль, когда есть всевозможные беспилотные вертолеты — от огромных до тех, что умещаются на ладони?

При работе винт вертолета рассекает воздух, а значит, неизбежно создает шум, который может зафиксировать электронный звукоуловитель. Дирижабль же в атмосфере всплывает неслышно, а энергию тратит только для маневров. В этом отношении он превосходит любые летательные аппараты и с солнечной батареей, при необходимости, мог бы облететь земной шар.

При всем при том дирижабль, о котором идет речь, прозрачен и практически невидим, как призрак. А если нанести на него интерференционное просветляющее покрытие, то самое, что играет радугой на стеклах фотографических объективов, дирижабль станет невидим совершенно.

Нам с вами разведывать нечего. Если только расположение войск условного противника в военно-спортивной игре. Но можно построить его и просто для собственного развлечения.

Сведения о дирижабле-разведчике мы собирали буквально по крупицам, и вот что получилось. Диаметр дирижабля равен 0,95 м, длина — 12. Объем оболочки около 8,8 м³, вес — 1,7 кг. Если наполнить его гелием, «чистая» подъемная сила составит 8,49 кг. Получается, что дирижабль может, кроме собственного винта, нести двигатель, системы управления и телекамеры с радиопередатчиком или фотоаппарат.

Схема дирижабля-призрака:

В одном из полетов на дирижабле применялась солнечная батарея шириной 0,4 м и длиной около 8 м. Она помещалась внутри, поэтому не менее 20 % падающего света отражалось оболочкой дирижабля. Если использовались солнечные элементы высокого качества, то от батареи, находящейся в оболочке аэростата, могла быть получена мощность не более 480 Вт. Это соответствует мощности двигателей большинства моделей вертолетов.

Подобный дирижабль, но меньших размеров, можно сделать самим. Сварить в любительских условиях шов, непроницаемый для таких газов с повышенной текучестью, как водород и гелий, почти невозможно. Поэтому лучше использовать цельный отрезок полиэтиленового рукава толщиной 0,05 мм, применяемого для изготовления парников. Это будет завязанная с двух концов «сарделька» длиной 1,5 м и объемом 2 м³. Выберем рукав, который продается в сложенном виде, намотанным на рулонах длиною 1,5 м. Весит такая оболочка 300 г.

При наполнении гелием она создаст подъемную силу, достаточную для подъема 1,6 кг груза. Недорогая модель одновинтового вертолета весит вместе с батареями примерно 1 кг. От нее нам нужен несущий винт с двигателем, батареями, рулевыми машинками и радиоприемником.

Для компенсации реактивного момента несущего винта, который стремится заставить модель вращаться относительно вертикальной оси, на конце его хвостовой балки установлен реактивный винт. Если ограничить полет модели только горизонтальной плоскостью и отказаться от выполнения мертвой петли, то сможем применить весовую компенсацию реактивного момента. Для этого следует укрепить батареи внизу, в специальном кармане, с наружной стороны оболочки. Под действием момента вращения винта батарея будет отклоняться вбок и создавать противодействующий момент.

Если вы захотите выполнять на модели полный комплекс фигур высшего пилотажа, то придется взять соосные винты, например, от модели вертолета «Стрекоза» или «Черная акула». Однако к этому следует приступить, лишь приобретя некоторый опыт работы с простейшей моделью дирижабля.

Но вернемся к оболочке. Пленку для парников до наполнения гелием следует тщательно проверить. Для этого на рукаве, подготовленном для вашего дирижабля, при помощи карандашей-маркеров отметьте две линии на расстоянии по 0,2 м от краев. Один из краев сожмите и туго завяжите мягкой бельевой веревкой. Через другой надуйте рукав с помощью автомобильного компрессора.

Модель дирижабля:

_{1 — носовой обтекатель из пленки; 2 — винтомоторная группа от модели вертолета; 3 — провод питания; 4 — гайдроп; 5 — аккумуляторная батарея; 6 — карман.}

Наполнив оболочку воздухом, завяжите ее и оставьте. Если наполненная воздухом оболочка потеряет свою упругость через 3 дня, то при наполнении ее гелием это произойдет через день.

Силовая установка дирижабля, мотор и винт с системой управления лопастями должна размещаться в отдельном полузакрытом корпусе, который герметично соединен с оболочкой. Провода, по которым получают питание мотор, приемник и рулевые машинки, в целях повышения герметичности на первой модели целесообразно провести снаружи оболочки.

Испытание модели дирижабля на управляемость следует произвести еще до наполнения оболочки гелием. Для этого наполненную воздухом модель дирижабля подвесьте к потолку спортивного зала. Так вы сможете проверить пределы изменения вектора тяги винта и устойчивость модели при движении по кругу. Это позволит вам избежать многих ошибок пилотирования при свободном полете.

После наполнения гелием модель следует нагрузить так, чтобы она имела некоторый избыточный вес и не могла улететь. При первых испытаниях это лучше всего сделать при помощи гайдропа, шнура длиной 10–15 м и весом 500–600 г. Часть гайдропа должна лежать на земле. Аэростат поднимется на такую высоту, при которой вес поднятой части гайдропа в точности равен избыточной подъемной силе аэростата.