Уникальные летные испытания проводят специалисты Центрального института авиационного моторостроения (Москва) на полигоне Сары-Шаган (Казахстан). Там непосредственно в полете испытывают на летающих лабораториях гиперзвуковые прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ГПРВД) на жидком водороде. Нигде в мире подобные испытания еще не проводились.
По прогнозам отечественных и зарубежных экспертов, ГПРВД на жидком водороде сегодня наиболее перспективны для авиации и в большой степени вытеснят в XXI веке двигатели на углеродном топливе.
Скорость оснащенного ГПРВД летательного аппарата в шесть раз превышает скорость звука, и он, следовательно, мог бы, в принципе, вылетев с аэродрома "Шереметьево" в Москве, приземлиться всего через пару часов, скажем, на нью-йоркском аэродроме имени Джона Кеннеди. Но это - дело относительно далекого будущего.
А пока разработкой и созданием подобных двигателей заняты специалисты многих стран мира - Германии, России, США, Франции, Японии. И до недавних пор все разработанные ими гиперзвуковые прямоточные водородные двигатели проверялись исключительно на стендах, то есть в условиях, не полностью идентичных условиям полета.
Для проведения испытаний ГПРВД в полете специалисты ЦИАМа совместно с рядом авиакосмических фирм создали гиперзвуковую летающую лабораторию "Холод" на базе зенитного ракетного комплекса С-200 Машиностроительного конструкторского бюро "Факел". Лаборатория представляет собой двухступенчатую ракету, первая ступень которой, работающая на твердотопливных двигателях, поднимает лабораторию на высоту 600 метров и отстреливается. После этого начинает работать маршевая ступень, разгоняющая лабораторию до заданной скорости. Укрепленный на острие ракеты сам испытываемый двигатель с бортовой системой подачи в него жидкого водорода из бортового бака включается лишь по достижении скорости полета около 1000 метров в секунду. Две с половиной сотни самых разнообразных датчиков состояния и работы ГПРВД передают информацию на контрольные пункты полигона при помощи радиотелеметрической системы.
Летающей лабораторией "Холод" заинтересовались зарубежные фирмы - разработчики водородных двигателй, и ряд испытаний на ней ЦИАМ проводил по заказу французских и американских организаций. А при условии соответствующего финансирования появится в скором времени и новая усовершенствованная гиперзвуковая лаборатория "Игла" - для испытания еще более высокоскоростных двигателей. Ее макет уже демонстрировался с немалым успехом на международных выставках во Франции, в Индии и в России.
ОТХОДЫ ВСЕХ ЦВЕТОВ РАДУГИ
Новая технология переработки содержащих тяжелые металлы отходов разработана специалистами Федерального центра двойных технологий "Союз". Технология позволяет перерабатывать их в пигменты, то есть в компоненты лакокрасочных, керамических, полимерных и иных промышленных материалов, придающие им цвет.
Переработка отходов вообще и ядовитых в особенности - дело хлопотное и недешевое. К последним, в частности, относятся те, что содержат тяжелые металлы: их нельзя не только выбрасывать, но даже сжигать. Приходится захоранивать их в специальных могильниках, которыми в одном только Подмосковье уже занято около 110 гектаров. Впрочем, и это не всегда спасает, поскольку через грунтовые воды могут загрязняться близлежащие водоемы.
Многие тяжелые металлы образуют соединения, весьма ярко окрашенные, хотя для использования их в качестве пигментов этого и недостаточно. Пигменты должны быть устойчивы к самым разнообразным химическим и механическим воздействиям, а также к воздействию света и притом в течение достаточно длительного времени. Химики называют эти свойства одним словом - "инертность".
В Федеральном центре "Союз" разработали способ получения таких соединений из металлосодержащих отходов (шламов) путем их спекания с определенными добавками. Высушенный и измельченный шлам анализируют и в зависимости от результатов анализа смешивают с подобранными добавками, после чего обжигают в печи, измельчают и упаковывают как готовый пигмент. Спекание идет с выделением тепла, и это позволяет сократить расход энергии. Уже удается получать более 100 цветов и оттенков высококачественных пигментов по вполне конкурентоспособным ценам.
Федеральным центром "Союз" совместно с государственным предприятием "Промотходы" и Мосгорэкофондом создано опытно-промышленное производство, которое выпускает около 200 тонн пигментов в год, перерабатывая до 1000 тонн промышленных отходов с содержанием тяжелых металлов.
СПИРАЛЬ, ИЗОБРЕТЕННАЯ В КИЕВЕ
Химия и энергетика, легкая промышленность и холодильная техника, тепличные хозяйства и центральное отопление широко используют теплообменники. Везде, где нужно нагреть или охладить жидкость либо газ, устанавливают эти более или менее сложные устройства - чаще всего трубы, внутренняя поверхность которых омывается теплоносителем, а внешняя - нагреваемой или охлаждаемой средой.
Количество тепла, передаваемого за единицу времени теплообменником, прямо зависит от площади его поверхности, от разности температур между теплоносителем и средой, а также от некоторого коэффициента, который в основном определяется физическими свойствами теплоносителя и среды. В частности - характером их течения.
Если это течение ламинарное, то есть жидкость течет вдоль поверхности теплообмена ровно и без перемешивания, то тепло передается хуже, если же турбулентное (то есть с активным перемешиванием) - существенно лучше. Поэтому обычно используют именно второй вариант, поскольку он позволяет при одних и тех же результатах теплопередачи уменьшить поверхность теплообмена, а следовательно, объем и стоимость теплообменника.
Однако и при турбулентном течении жидкости на поверхности трубы все же остается тонкий (как бы прилипший к ней) ламинарный слой, который снижает коэффициент теплопередачи. Специалистам киевской фирмы АТ "КИНТО" удалось практически снять это ограничение. Разработанная ими новая конструкция представляет собой традиционный теплообменник "труба в трубе", но свернутый в спираль. За счет центробежных сил жидкость снаружи и внутри трубы движется по радиусу спирали, что вносит турбулентность и в поверхностный слой. Коэффициент передачи тепла повышается в результате этого примерно в три раза, и соответственно в несколько раз могут быть уменьшены масса и габариты теплообменника.
Примененные при разработке технические решения защищены патентами России и Украины.
ПОМОЖЕТ ЛИ МЕДИКАМ ЧЕРНОГОЛОВКА
Новые лекарственные средства для лечения болезни Альцгеймера разработаны в Институте физиологически активных веществ (ИФАВ) Российской академии наук (г.Черноголовка Московской области). Внешне эта болезнь проявляется в постепенно нарастающих нарушениях памяти и внимания, осмысливания и восприятия окружающего, в расстройствах пространственной ориентировки (см. "Наука и жизнь" № 2, 1996 г.). Встречается она, главным образом, у довольно пожилых людей и особенно распространена в развитых странах. Существует эта проблема и у нас, и изучением болезни Альцгеймера занимаются в России несколько научных организаций (см. "Наука и жизнь" № 9, 1997 г.).
Используемые сегодня для лечения этой болезни лекарства нельзя считать особенно эффективными. Они лишь временно улучшают состояние больных и к тому же могут вызывать некоторые побочные явления.
Исследования, проведенные в Черноголовке, привели к открытию группы физиологически активных веществ, которые, возможно, помогут найти пути лечения этого недуга.
Дело в том, что, по современным представлениям, болезнь Альцгеймера связана с постепенной гибелью нейронов мозга под воздействием некоего вещества, именуемого бета-амилоид. Оно содержится в нейротических бляшках, обильно расположенных на поверхности мозга больных. Полученный специалистами института препарат лишает бета-амилоид возможности убивать нервные клетки и тормозит тем самым развитие болезни. Предварительные клинические испытания показали эффективность нового препарата при лечении болезни Альцгеймера, и особенно - на ранних стадиях заболевания.
Испытания еще продолжаются, но надежда уже появилась.
