При движении по хорошей дороге с большой скоростью уменьшится масса поступающего в расширительный цилиндр воздуха, увеличится степень его расширения, а значит, увеличится КПД двигателя.
Таким образом, мы получаем двигатель не только бесшумный, но и не нуждающийся в коробках передач или вариаторах.
В. МАЛЬЦЕВ
Рисунки автора
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
С точки зрения чистой термодинамики безразлично, в каком устройстве мы воздух сжимаем и в каком расширяем. В начале 70-х годов прошлого века в Германии был построен автомобильный газотурбинный двигатель замкнутого цикла. В нем воздух сжимался центробежным компрессором и расширялся на лопатках турбины диаметром не более 10 см. Ради увеличения мощности воздух в него был первоначально закачан под давлением в несколько атмосфер. Но при этом начала сказываться его вязкость, и необходимую мощность получить не удалось.
Тогда конструкторы заменили воздух смесью водорода с углекислым газом и получили от двигателя все расчетные параметры. При испытаниях на улицах города оснащенный им легковой автомобиль показал расход топлива 8 литров на 100 км. Тот же автомобиль со штатным двигателем внутреннего сгорания расходовал топлива почти вдвое больше. Работа продолжения не имела.
Однако следует заметить, что газовые турбины столь малого диаметра изначально имеют очень низкий КПД и он дополнительно снижается при уменьшении скорости. В то же время поршневые машины эффективны при любых размерах и на любой скорости. Можно предположить, что аналогичный поршневой двигатель замкнутого цикла позволил бы снизить расход топлива в этом автомобиле до 5–6 литров на 100 км.
ФОТОМАСТЕРСКАЯ
Zoom-объективы
В прошлом выпуске рубрики мы начали рассказ о фотоаппаратах. Продолжаем.
Аббревиатура ZOOM после расшифровки и перевода означает — «объектив с переменным фокусным расстоянием».
В оптике фокусным расстоянием называется дистанция между фокусом линзы — точкой, в которую собираются световые лучи, и оптическим центром самой линзы.
Опытные фотографы знают: чем большее фокусное расстояние указано на оправе объектива, тем больше он способен приближать объект. Скажем, если объектив с фокусным расстоянием в 100 мм лучше всего подходит для съемки портретов, то объектив с фокусным расстоянием в 1000 м, как сильный бинокль, подходит больше для съемки диких животных с большого расстояния, самолетов в небе и прочих удаленных объектов.
Если же у вас объектив с переменным фокусным расстоянием (например, 35-200 мм), он один способен заменить сразу несколько сменных объективов и дает возможность, не сходя с места, произвести фотосъемку как общим, так и крупным планом (см. рис.).
Пример трюковой съемки. Эффект движения огней был получен за счет быстрого изменения фокусного расстояния зум-объектива.
Широкое использование объективов с переменным фокусным расстоянием, или зум-объективов, для обычных фотографических аппаратов началось сравнительно недавно, лет 20 тому назад, когда оптические заводы освоили выпуск такой продукции.
Дело в том, что зум-объектив по своему устройству сложнее обычного и представляет собой комбинацию собирающих и рассеивающих групп линз, рассчитанных таким образом, что при смещении некоторых из них вдоль оптической оси фокусное расстояние, а следовательно, и угол зрения изменяются в определенных пределах.
Отношение максимального значения фокусного расстояния к минимальному, допускаемое этими пределами, называется кратностью зума. Обратите внимание: кратность хорошего зум-объектива для пленочных фотокамер, как правило, составляет 3:1. Если оно больше, есть риск, что объектив будет давать изображение невысокого качества.
Сказанное, правда, не относится к электронным фотоаппаратам. Там эффект оптического изменения фокусного расстояния может дополняться еще и электронным увеличением, так что для таких фотоаппаратов изменение фокусного расстояния, скажем, от 40 мм до 400 мм, считается вполне нормальным. Однако в любом случае при изменении фокусного расстояния наводка объектива на резкость не должна самопроизвольно меняться.
Типичный зум-объектив состоит, по крайней мере, из четырех отдельных групп линз, причем общее число оптических элементов колеблется от 10 до 15. Столь значительное число линз требует эффективного просветления всех поверхностей стекло-воздух для обеспечения высокого светопропускания и устранения бликов. Так что, покупая аппарат с зумом, обратите внимание: его линза должна иметь фиолетовый отлив.