ДОМ ДЛЯ ЗАПОЛЯРЬЯ
Как считает питерский школьник Максим Арсентьев, у строителей отсутствует всякое воображение, когда речь заходит о строительстве жилья в районах Крайнего Севера. В Заполярье, в средней полосе или в пустынях — все дома почему-то получаются однотипными — прямоугольная коробка и двухскатная крыша. А ведь Север предъявляет свои требования, учитывать которые просто необходимо.
Каким же видит жилой дом в северном исполнении Максим? Представьте: над снежной равниной возвышается стеклянный купол. Сильные ветра постоянно сдувают с его покатых боков снег, и потому он всегда чист и пропускает внутрь дневной свет. А в долгую полярную ночь в центре зажигается мощный источник света. Свет попадает в окна сразу всех жилых помещений, расположенных по концентрическим окружностям.
В сечении многоэтажный дом Максима Арсентьева будет напоминать срез гигантской дыни, поставленной вертикально. Толстая «корка» сооружения представляет собой железобетонную стену, которая с внешней стороны выдерживает давление окружающего грунта. Начинать строительство такого дома следует с глубокого котлована. Все здание сооружается из монолитного железобетона специальным роботом, который размещается на дне отрытого котлована и постепенно, этаж за этажом, возводит его до уровня земли. А центральная часть остается свободной. На дно укладывается плодородная почва, и там формируется зеленая зона.
Со временем она становится зимним садом, так как весь дом сверху перекрывается прочным прозрачным куполом, защищающим и дом, и его обитателей от морозов и пронизывающих ветров.
Конечно, к предложению Максима легко придраться. Мол, и квартиры имеют выход только во внутренний двор, и проблемы грунтовых вод придется решать, и на автомашине ко входу не подъедешь…
Но нам кажется, что все эти вопросы с позиции современного инженерного обеспечения решаются без особых хлопот. И хотя предложение школьника по всей вероятности навеяно произведениями писателей-фантастов, его уже сегодня можно реализовать и в Арктике, и в африканских пустынях, и даже на Луне или Марсе.
ПОДВОДНЫЙ ШАГОХОД
Сегодня к числу наиболее острых проблем, стоящих перед большинством стран, относится проблема дефицита минерального сырья. Из года в год растут потребности промышленности, а в то же время истощаются месторождения полезных ископаемых, усложняется их добыча, возрастает себестоимость. Сказанное, впрочем, справедливо для суши. Между тем Мировой океан сказочно богат многими металлами и минералами. Уже сегодня в нем разведаны огромные залежи никеля, олова, кобальта, меди… Только добывать их сложно. Нужно специальное подводное оборудование, в том числе донные агрегаты, несущие на себе геологоразведочные приборы и инструменты для добычи.
В качестве подводных средств передвижения уже предложены и могут быть использованы движители гусеничного, колесного, шнекового, шагающего, вибрационного и других типов. Однако особенности дна, его сложный рельеф делают практически непригодными или малоэффективными большинство перечисленных движителей.
Колесо и гусеница, например, деформируют грунт, и их колея приводит к нарушению экологии. Больше всего пригоден под водой шагающий движитель, способный легко перешагнуть препятствие, оставляя при этом отдельные следы.
В качестве подводного шагохода студент Санкт-Петербургского горного института Игорь Тимофеев предлагает двухопорные шагающие машины. «Ходит» такая машина, поочередно переставляя опоры (см. схему).
Игорь изготовил действующую модель машины с дистанционным управлением, приводами противовеса, манипулятором и углом поворота несущей рамы. Модель состоит из следующих узлов: 1 — несущая рама, 2 — опорные столы, 3 — рабочая головка и 4 — пульт управления.
Несущая рама выполнена из двух параллельных стержней. Между собой они соединены двумя пластинами. На концах стержней шарнирно закреплены четыре блока, а под пластинами — два шкива. На несущей раме расположена рабочая головка с манипулятором, способная перемещаться по стержням. Под пластинами несущей рамы закреплены двойные шарниры с вертикальной и горизонтальной осями для крепления опорных столов. Последние выполнены в виде вертикального стержня, прикрепленного с одной стороны к двойному шарниру, с другой — к ступице крепления опорных ног. Каждая опорная нога заканчивается коническим башмаком.