7 CUDÓW TECHNIKI

Sebastian Nowakowski

MiBM

Gr. 3 Sem. VI

Samolot odrzutowy

Samolot, którego napęd stanowi jeden lub więcej silników odrzutowych. Ściślej rzecz biorąc silniki są najczęściej turboodrzutowymi albo turbowentylatorowymi. Samoloty te rozwijają znaczne prędkości, często poddźwiękowe, a nawet naddźwiękowe. Na bezchmurnym niebie można je łatwo dostrzec dzięki podłużnej smudze kondensacyjnej, jeśli lecą odpowiednio wysoko (choć naprawdę każdy samolot potrafi ją wytworzyć lecąc w atmosferze o odpowiednio dużej wilgotności).

Pierwsze prace nad silnikiem odrzutowym rozpoczęły się w latach 30. XX wieku. Pracowały nad nim zespoły z Wielkiej Brytanii pod przewodnictwem Franka Whittle'a oraz z Niemiec z Hansem von Ohairem na czele. Pierwszym wojskowym samolotem odrzutowym był Heinkel He 178 (nie był to jednak pierwszy samolot z silnikiem odrzutowym, był nim Coandă 1910), pierwszym myśliwcem użytym bojowy był Messerschmitt Me 262.

Pierwszym odrzutowcem pasażerskim był De Havilland Comet. Wszedł do regularnej służby w 1952 r. Wzrost popularności lotów pasażerskich przyczynił się do powstania takich samolotów jak Boeing 747, mogący przewozić ponad 500 pasażerów, czy też Concorde - najszybszy samolot pasażerski na świecie, osiągający prędkość 2150 km/h.

Concorde to ponaddźwiękowy

samolot pasażerski, jedyny obok

radzieckiego Tu-144.

Jest to dolnopłat ze stałymi skrzydłami typu delta o profilu ostrołukowym i charakterystyczną zmienną geometrią dzioba, który prostował się w czasie lotu i opuszczał przy starcie i lądowaniu, aby poszerzyć pole widzenia pilotów. Długość kadłuba wynosi 61,66 metrów i zwiększała się w czasie lotu o 15 do 25 cm ze względu na rozgrzanie kadłuba wywołane tarciem o powietrze. Rozpiętość skrzydeł 25,6 metrów, zaś powierzchnia wynosi 358,25 m². Wysokość samolotu wynosi 11,40 m. Samolot napędzały cztery silniki odrzutowe z dopalaniem o ciągu 38 000 lbs (ok. 17 236 kg siły) każdy. Maksymalna waga przy starcie 185 ton, przy lądowaniu około 111 ton. Prędkość maksymalna sięgała 2,04 Mach, to jest około 2170 km/h przy maksymalnym pułapie lotu 18 kilometrów. Temperatura nosa kadłuba przy prędkości 2 Mach: 127°C.

Okręt podwodny

Okręty podwodne buduje się na trzy sposoby:

1. Dwukadłubowe - kadłub mocny jest całkowicie obudowany drugim kadłubem tzw. lekkim. (np. ORP Orzeł)

2. Półtorakadłubowe - kadłub mocny jest tylko częściowo osłonięty kadłubem lekkim. (ORP Wilk)

3. Jednokadłubowe. (ORP Dzik)

Są też wyjątki, np. radzieckie okręty atomowe - nosiciele pocisków balistycznych typu Akuła (Projekt 941, ozn. NATO Typhoon) zbudowane na bazie dwóch równoległych kadłubów naciskotrwałych obudowanych wspólnym kadłubem lekkim.

Kadłub naciskotrwały (sztywny) jest zasadniczą częścią okrętu. Zbudowany z grubych blach i podzielony na kilka przedziałów wodoszczelnych, zawiera w sobie wszystkie główne mechanizmy okrętowe. W czasie pływania przebywa w nim załoga. Od grubości jego poszycia i wytrzymałości zależy głębokość, na jaką będzie zdolny zanurzyć się okręt. Na kadłubie zabudowana jest mała nadbudówka, nazywana kioskiem, służąca do prowadzenia wachty w położeniu nawodnym i osłaniająca schowane anteny i peryskopy. W kiosku dużych okrętów podwodnych często też znajduje się specjalna kapsuła ratunkowa, umożliwiająca ewakuowanie całej załogi okrętu.

Okręt podwodny płynąc w położeniu nawodnym posiada dodatnią pływalność, więc aby mógł zejść pod wodę, konieczne jest przybranie pływalności zerowej lub ujemnej. Do tego celu służą zbiorniki balastowe, napełniane wodą zaburtową. W zależności od typu okrętu są one umieszczane albo w przestrzeni pomiędzy kadłubami (o.p. dwu- i półtorakadłubowe) lub w kadłubie naciskotrwałym (okręty jednokadłubowe). Oprócz głównych zbiorników balastowych, służących do obciążania okrętu w celu zanurzenia, o.p. ma na dziobie i rufie specjalne zbiorniki (tzw. balasty trymowe), służące do wyważania (trymowania) okrętu.

Do zmiany głębokości zanurzenia okręt podwodny używa sterów głębokości. Każdy o.p. posiada dwie pary takich sterów: dziobowe (obecnie czasem umieszczane na kiosku) oraz rufowe. Stery dziobowe służą do kierowania zanurzeniem, natomiast rufowe do wyrównywania trymów.

Napęd okrętu podwodnego zależy od jego wielkości i rozwoju technologicznego państwa, w którym jest budowany. W chwili obecnej najczęściej stosuje się następujące rodzaje napędu:

-klasyczny (silniki spalinowe i elektryczne), -atomowy.

Formuła

Nowoczesne samochody Formuły 1 to jednomiejscowe pojazdy o otwartym nadwoziu, kołach wystających poza ich obrys i spojlerach zamontowanych z przodu i z tyłu. Konstrukcja bolidu musi być zgodna z precyzyjnymi przepisami wydawanymi przez FIA. Nie jest to jednak główną przyczyną braku widocznych głębokich różnic w wyglądzie współczesnych bolidów. Dobre rozwiązania szybko się rozpowszechniają wśród zespołów, w

efekcie czego, bolidy upodabniają się do siebie. Działa to na zasadzie podobnej do doboru naturalnego. Cały sztab ludzi odpowiedzialny jest za wypatrzenie nowych pomysłów konkurencji. Mimo, że przepisy Formuły 1 uniemożliwiają sprzedaż konstrukcji danego zespołu (konstruktora) innej stajni, zdarza się, że powiązane ze sobą zespoły mają podobne bolidy.

Silnik umieszczany jest tuż za fotelem kierowcy i stanowi integralną część podwozia, co oznacza, że z przodu jest do niego podłączony kokpit, a z tyłu skrzynia biegów wraz z tylnym zawieszeniem. Są to jednostki V8 o pojemności 2400 ccm. Ich moc wynosi około 750 KM (stare jednostki V10 miały moc bliską 1000 KM), a ich obroty dochodzą do 19 000 na minutę. Wysilony silnik produkuje ok. 1

750 kW ciepła, które musi być odprowadzone, zazwyczaj do atmosfery, poprzez chłodnice, które umieszczone są po bokach samochodu.

Samochody Formuły 1 używają półautomatycznych, sekwencyjnych skrzyń biegów z maksymalnie siedmioma biegami do przodu i jednym do tyłu (obowiązkowym). Kierowca daje sygnał zmiany biegów używając łopatek umieszczonych za kierownicą. W zależności z której strony łopatka zostanie pociągnięta, bieg zostaje zwiększony lub zredukowany. Dzięki takiemu rozwiązaniu kierowca ma możliwość zmiany biegów bez odrywania rąk od kierownicy.

Dzięki coraz bardziej rozwiniętej technologii, bolidy Formuły 1 osiągają oszałamiające szybkości i przyspieszenie. Większość współczesnych bolidów ma następujące osiągi:

0-96 km/h (0-60 mil/h) w 2,3 sekundy 0-160 km/h (0-100 mil/h) w 3,6 sekundy 0-160-0 km/h (0-100 mil/h -0) w 6,6 sekundy (Przyśpieszanie oraz późniejsze hamowanie) 290-0 km/h w (180 mil/h - 0) w 3,5 sekundy (hamowanie)

Mimo wprowadzenia ciągłych zmian w przepisach, konstruktorzy poprawiają osiągi swoich samochodów, zwiększając moc silników i efektywność aerodynamiki. Nowe przepisy na sezon 2005 zredukowały siłę docisku o ok. 28%, z czego prawie całą odzyskano poprzez poprawę innych elementów.

Komputery

Komputer od tradycyjnego kalkulatora odróżnia zdolność wykonywania wielokrotnie, automatycznie powtarzanych obliczeń, wg algorytmicznego wzorca zwanego programem, gdy tymczasem kalkulator może zwykle wykonywać tylko pojedyncze działania. Granica jest tu umowna, ponieważ taką definicję komputera spełniają też kalkulatory programowalne (naukowe, inżynierskie), jednak kalkulatory służą tylko do obliczeń matematycznych, podczas gdy nazwa komputer najczęściej dotyczy urządzeń wielofunkcyjnych.

Właściwie wszystkie współczesne komputery to maszyny elektroniczne. Próby budowania komputerów optycznych (wykorzystujących przełączniki optyczne), optoelektronicznych (kombinowane z elementów optycznych i elektronicznych), biologicznych (wykorzystujące wypreparowane komórki nerwowe) czy molekularnych (wykorzystujące jako bramki logiczne pojedyncze cząsteczki) są jeszcze w

powijakach i do ich praktycznego zastosowania jest wciąż długa droga. Innym rodzajem komputera jest komputer kwantowy, którego układ przetwarzający dane wykorzystuje prawa mechaniki kwantowej.

Komputer (z ang. computer od łac. computare – obliczać, dawne nazwy: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) - urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnał ciągłego.Najpopularniejszym obecnie rodzajem komputera jest stacjonarny komputer osobisty (desktop), z tego powodu potocznie traktowany jest jako synonim komputera w ogóle.

Najwybitniejsi naukowcy, których prace przyczyniły się do powstania komputerów:

Blaise Pascal (kalkulator od nazwiska konstruktora zwany Pascaliną, 1642)

Gottfried Leibniz (system binarny, żywa ława do obliczeń, mechanizm stepped drum)

Charles Babbage (maszyna różnicowa, maszyna analityczna)

Ada Lovelace (prace teoretyczne, wizjonerskie w jej czasach koncepcje wykorzystania komputerów)

Claude Shannon (teoretyczne podstawy budowy komputerów - "przekucie" algebr Boola i współczesnej mu wiedzy o elektronice)

Alan Turing (teoretyczne podstawy informatyki, Maszyna Turinga i Uniwersalna maszyna Turinga)

Telefon komórkowy

Rodzaj aparatu telefonicznego, zazwyczaj przenośnego, komunikującego się z siecią przy użyciu fal radiowych (zasadniczo w zakresie mikrofalowym). W technologii sieci komórkowych słowo 'komórka' oznacza obszar zasięgu pojedynczej stacji przekaźnikowej - obsługa telefonu jest automatycznie przekazywana z jednej 'komórki' do następnej w trakcie przemieszczania się osoby używającej telefonu komórkowego. Jest rozwinięciem lekkiego, ręcznego radiotelefonu.

Obecnie absolutna większość telefonów komórkowych działa w systemach cyfrowych (np. GSM, DCS, PCS, UMTS) w starszych rozwiązaniach mieliśmy do czynienia z sieciami analogowymi (NMT).

Możliwości telefonów komórkowych:

Współczesny telefon komórkowy, oprócz realizowania podstawowej funkcji prowadzenia rozmowy, z reguły wyposażony jest w wiele dodatkowych opcji, które

-wykorzystują właściwości sieci (np. krótkie wiadomości tekstowe czyli SMS lub ich rozwinięcia takie jak EMS czy MMS, cyfrowa transmisja danych),

-opierają się na dodatkowym oprogramowaniu np budzik, notes, organizer, kalkulator,

-posiadają dodatkowe, wbudowane urządzenia np. dyktafon, Odtwarzacz MP3, GPS czy aparat fotograficzny. Aparaty pracujące w technologii 3G oferują możliwość prowadzenia wideokonferencji,

-łączą się nawet z internetem.

Ze względu na obudowę rozróżniamy telefony komórkowe jako:

brick lub candybar (ang. cegła lub batonik) – standardowy telefon bez części ruchomych

clamshell – tzw. telefon z klapką

slider – telefon z częścią osuwaną (np. wyświetlacz może osuwać się na klawiaturę)

Broń jądrowa

Rodzaj broni masowego rażenia wykorzystującej wewnątrz jądrową energię wydzielaną podczas łańcuchowej reakcji rozszczepienia jąder ciężkich pierwiastków (uranu i plutonu - broń atomowa) lub reakcji termojądrowej syntezy lekkich pierwiastków z wodoru - bomba wodorowa – o sile wybuchu znacznie większej niż broni atomowej. Dzięki istnieniu tej broni powstało przekonanie omożliwości pokonania przeciwnika bez użycia ogromnych armii, do zadania dużych zniszczeń na obszarze przeciwnika wystarczy samolot bombowy, pocisk artyleryjski lub rakieta przenosząca atomowe głowice bojowe.

Siła rażenia jest daleko większa niż w przypadku konwencjonalnego materiału wybuchowego. Największe bomby są zdolne zniszczyć całe miasta. Bomby atomowe zostały zastosowane dwukrotnie w celach wojennych przez armię Stanów Zjednoczonych przeciwko japońskim miastom Hirosima i Nagasaki, w trakcie II wojny światowej. Od tego czasu użyto ich około 2000 razy, jedynie w ramach testów, przeprowadzanych przez dziesięć państw (USA, Związek Radziecki, Wielka Brytania, Francja, Chińska Republika Ludowa, Indie, Pakistan i Korea Północna, RPA wspólnie z Izraelem).

Czynnikami rażenia broni jądrowej są:

fala uderzeniowa

promieniowanie przenikliwe

promieniowanie cieplne (świetlne)

skażenie promieniotwórcze

impuls elektromagnetyczny

Mocarstwami nuklearnymi są Stany Zjednoczone, Rosja, Wielka Brytania, Francja, Chińska Republika Ludowa, Indie, Pakistan, Korea Północna i Izrael, którego władze nie potwierdzają ani nie zaprzeczają tym podejrzeniom. RPA wyprodukowała 4 bomby atomowe, lecz po upadku apartheidu jej arsenał nuklearny został zdeponowany w Izraelu. Korea Północna ogłosiła, że posiada arsenał nuklearny.

Próbny ładunek został zdetonowany 9 października 2006 o 4.36 czasu polskiego. Eksplozję przeprowadzono w wyrytej w górach kopalni w prowincji Hamgyong. Jednak według wielu ekspertów władze w Phenianie potrzebują jeszcze 5-10 lat na przełamanie technicznych problemów i takie udoskonalenie ładunku, by móc umieścić go na rakiecie dalekiego zasięgu. Ukraina może posiadać głowice atomowe, które w wyniku pomyłki nie zostały zabrane przez Armię Radziecką. O prace nad budową broni atomowej podejrzewany jest Iran.

Wahadłowiec kosmiczny

Rodzaj załogowego statku kosmicznego, który może być wykorzystywany wielokrotnie i zwykle przystosowany jest do wynoszenia na orbitę i ściągania z orbity satelitów i innych ładunków. W założeniach prom, dzięki możliwości wielokrotnego wykorzystania, ma umożliwić znaczną redukcję kosztów związanych z wynoszeniem na orbitę ładunków i pasażerów. W praktyce dotychczasowe programy budowy promów kosmicznych okazały się niezwykle kosztowne, a same pojazdy – bardzo złożone.

Do czynnej służby trafiły jedynie dwa typy promów – amerykańskie Space Shuttle, w ramach programu Space Transportation System, oraz wzorowane na nich radzieckie promy klasy Buran – choć pojazdy radzieckie wykonały zaledwie jeden lot przed zawieszeniem, a następnie zakończeniem programu ich budowy

Obecnie z promów korzysta jedynie NASA. Ich głównym zadaniem jest dostarczanie załóg, zaopatrzenia i elementów konstrukcyjnych Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Loty wahadłowców wznowiono w lipcu 2005 po przerwie spowodowanej katastrofą Columbii w 2003 r. Amerykańskie promy kosmiczne mają zakończyć loty z końcem roku 2010, jednak jak na razie nie ma sprecyzowanego następcy.

W zależności od zastosowanych rozwiązań konstrukcyjnych statek ten jest wynoszony w przestrzeń kosmiczną dzięki pracy silników, głównie członu orbitalnego, oraz wspomagających rakiet nośnych (odzyskiwanych), bądź też dzięki ciągowi głównej rakiety nośnej, a po jej odłączeniu - za pomocą silników orbitera. Powrót załogowego członu orbitalnego na Ziemię jest realizowany przez stopniowe obniżanie orbity w wyniku hamującego działania silników, po którym następuje przejście do lotu ślizgowego uwieńczonego lądowaniem na specjalnym pasie lądowiska kosmodromu. Taki sposób powrotu orbitera na Ziemię wymaga m.in. specjalnego zabezpieczenia kadłuba (za pomocą płytek ceramicznych) przed przegrzaniem występującym podczas wnikania statku w coraz to gęstsze warstwy atmosfery.