Ядерное оружие

Трагедия Нагасаки, 1945 год.

Ядерное оружие — оружие массового поражения взрывного действия, основанного на использовании ядерной энергии, освобождающейся при цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер. Это мощнейший вид оружия, созданный человеком, уступающий по силе взрыва лишь термоядерному оружию, и обладающий множеством поражающих факторов.

Разработкой ядерного оружия активно занималась фашистская Германия, однако несмотря на серьёзные успехи, ей не удалось завершить работы в этом направлении. Первое испытание ядерного оружия (испытание Тринити) было осуществлено в 1945 году в штате Нью-Мексико, США^[57]. В этом же году единственный раз в истории оно было применено, на японские города Хиросима (6 августа) и Нагасаки (9 августа) американскими войсками были сброшены бомбы Малыш и Толстяк, что повлекло немедленнуюкапитуляцию Японии.

Несмотря на то, что ядерное оружие было применено лишь один раз, его существование, обычно подтверждаемое проведением страной-обладателем ядерных испытаний, имеет огромное политическое и военное значение. Страны-обладатели ядерного оружия входят в неофициальный ядерный клуб, а лидеры по этому виду вооружений, Россия и США, со времён холодной войныпридерживаются доктрины ядерного паритета, при этом направляя политические усилия на нераспространение ядерного оружия. Пятёрка стран, имеющих на вооружении наибольшее количество ядерных боеголовок^[58]:

Страны

Россия

США

Франция

Китай

Великобритания

Интересно то, что ядерные взрывы многократно использовались и в мирных целях, в основном для отработки или, наоборот, интенсификации газовых и нефтяных месторождений, для чего разрабатывались специальные промышленные ядерные заряды^[59].

Планетная система

Солнечная система

Пульсар с планетами: PSR 125712

Планетная система — система звезды и различных незвёздообразных астрономических объектов: планет и их спутников, планет их спутников, астероидов, метеороидов, комет и космической пыли, которые вращаются вокруг общего барицентра, то есть центра масс. Совместно одна или несколько звёзд и их планетные системы образуют звёздную систему. Наша собственная планетная система, в которую входит Земля, вместе с Солнцем образует Солнечную систему.

Происхождение и развитие планетных систем

Планетные системы вокруг звёзд типа Солнца обычно считаются сформировавшимися в ходе того же процесса, который привёл к образованию звёзд. Некоторые ранние теории использовали предположения о другой звезде, проходящей крайне близко к планетообразующей звезде и вытягивающей из него вещество, которое сливается и образует планеты. Но теперь известно, что вероятность такого сближения или столкновения слишком мала, чтобы считать эту модель жизнеспособной. Общепринятые современные теории доказывают, что планетные системы образуются из газопылевого облака, окружающего звезду. Под действием притягивающих сил (гравитационных и электромагнитных) происходит конденсация отдельных участков облака. Ввиду анизотропии газопылевого облака по плотности, составу и другим физическим свойствам, конденсация происходит в отдельных местах облака характеризующихся наибольшей плотностью.

По состоянию на конец 2011 года открыто 584 планетных системы^[1]. Поскольку на таких расстояниях землеподобную планету весьма проблематично обнаружить современным оборудованием из-за её небольших размеров и массы, почти все обнаруженные экзопланеты — это в основном планеты-гиганты, которые ввиду больших размеров и масс могут являться только газовыми планетами. Однако в будущем, когда соответствующие технологии разовьются, учёные смогут обнаруживать не только такие планеты, но даже их луны и планетоиды. Недавно была обнаружена каменистая экзопланета у звезды Gliese 581, в декабре 2011 годабыли обнаружены каменистые планеты диаметром меньше земного. Этот безусловный успех, в свою очередь, свидетельствует о неуникальности нашей Солнечной звёздной системы и о многообразии миров в целом.

Согласно ряду космогонических теорий, в значительной части внесолнечных планетных систем экзопланеты также делятся на внутренние твердотельные планеты, подобные нашимпланетам земной группы, и внешние планеты, подобные нашим планетам-гигантам. Рассчитаны также иные устойчивые комбинации больших и малых планет на разных расстояниях от своей звезды, которые теоретически возможны в планетных системах.

Некоторые планетные системы очень отличаются от нашей: планетные системы у пульсаров были выявлены по слабым колебаниям периода пульсации электромагнитного излучения. Пульсары образуются при взрыве сверхновых, а обычная планетная система не смогла бы перенести такой взрыв — или планеты испарились бы, или внезапная потеря большей части массы центральной звезды позволила бы им покинуть область притяжения звезды. Одна теория гласит, что существующие спутники звезды почти целиком испарились при взрыве сверхновой, оставив планетоподобные тела. Или же планеты могут каким-то образом формироваться в аккреционном диске, окружающем пульсар.

Планеты у пульсара PSR 1257+12 сравнимые по плотности с Землёй. Но появление жизни на них крайне маловероятно ввиду сильного радиационного излучения пульсара.

Обнаружены формирующиеся планетные системы вокруг планемо (коричневых карликов).

Другие планеты и планетарные системы

Планетарная система

Планеты, луны, кометы и астероиды окружают наше Солнце, как веселый хоровод вокруг костра. Солнце и вьющиеся вокруг него «мотыльки» составляют Солнечную систему. Как бы мы ни любили наше родное светило, но все же следует признать, что это всего - навсего звезда средней величины.Поднимите голову и увидите на небе тысячи других таких же великих и ярких солнц, только очень и очень далеких от нас. Они так далеко, что выглядят маленькими мерцающими точками. За этими звездами находятся миллиарды других, которые можно различить только в телескоп. В одной нашей Галактике сотни миллиардов звезд.

Кроме того, наша Галактика не одинока. Таких галактик, как наша, во вселенной не меньше 100 миллиардов, каждая из них состоит из миллионов солнц. Поистине, Вселенная — гигантское сооружение. Если имеется столь бесчисленное количество звезд, то неужели наше Солнце настолько уникально, что только оно одно имеет планетную систему. Ученые думают, что это просто невероятно. Более того, они полагают, что во Вселенной многие, если не большинство, звезды имеют планетные системы.

Пытаться найти средней величины планету около ближайшей к нам звезды — это все равно, что пытаться найти пылинку, которая болтается в воздухе около лампы мощностью 1000 ватт на расстоянии трех километров.

По подсчетам некоторых ученых во Вселенной не менее 10 миллиардов триллионов планет. Проблема заключается в том, чтобы их найти, а это не так - то просто. Почему? Дело в том, что по сравнению со звездами планеты очень малы и темны, ведь сами они не светятся, они только отражают свет своего солнца.

К сожалению, планеты около других звезд слишком далеки и, возможно, слишком тусклы, чтобы их можно было обнаружить с помощью земных телескопов. Планета средних размеров, обращающаяся вокруг ближайшей к нам звезды, просто потеряется в блеске своего светила. Почему? А вот почему. Представьте себе, что вы в чистом поле ночью смотрите на тысяче ваттную лампу, которая находится на расстоянии трех километров от вас. Лампу вы можете видеть достаточно отчетливо. Но вот сможете ли вы рассмотреть пылинку, которая болтается в воздухе около этой лампы? Ответ ясен без комментариев. Планету около «чужой» звезды обнаружить также трудно. Ученым приходится изыскивать другие пути обнаружения планет. Один из них — это исследовать гравитационное воздействие, которое искомая планета оказывает на свое светило. Сила тяготения универсальна. Любое тело притягивает другое тело.

Звезды притягивают планеты, поэтому - то они и вращаются вокруг звезд.

Но и планеты в свою очередь притягивают к себе звезды, хотя и намного слабее. Кроме того, звезды вращаются вокруг своей оси, перемещаются в космосе по своим траекториям да еще тащат за собой воз своих планет. Ученые тщательно оценивают отклонения в движении звезд по их траекториям в космическом пространстве. Эти отклонения могут быть вызваны силой тяготения обращающихся вокруг звезды планет.

Ученые считают, что в космосе имеется 10 миллиардов триллионов планет, вращающихся вокруг своих светил - солнц.

В 1991 году английские астрономы сообщили, что ими обнаружен объект размером с планету, обращающийся вокруг звезды - пульсара. Пульсар — это маленькая, очень плотная звезда, быстро вращающаяся вокруг своей оси. При вращении пульсар испускает прерывистый пучок радиоволн. Ученые предположили, что что - то обращается вокруг звезды, потому что ее радиосигнал флуктуировал, то есть колебался, как если бы колебался сам пульсар. Американские астрономы открыли подобные колебания другого пульсара. Вокруг него, возможно, вращаются две или три невидимые планеты.

Но в январе 1992 года англичане выступили с неожиданным сообщением, что ими была допущена ошибка. Исследователи не учли вращения Земли вокруг Солнца. А оно влияет на показания размещенных на Земле приборов. Эта ошибка привела к неверному истолкованию результата в том смысле, что колеблется пульсар. Однако американские коллеги объявили, что в их исследовании таких ошибок допущено не было. Их работы и исследования других астрономов придают нам уверенности в том, что мы почти наверняка не одиноки во Вселенной.

Виды звезд Во Вселенной существуем множество различных звезд. Большие и маленькое, горячие и холодные, заряженные и не заряженными. Попробуем дать в этой статье классификацию основных видов звезд. Одной из классификаций звезд является спектральная классификация. Согласно этой классификации звезды относят в тот или иной класс согласно их спектру. Спектральная классификация звезд служит многим задачам звездной астрономии и астрофизики. Качественное описание наблюдаемого спектра позволяет оценить важные астрофизические характеристики звезды, такие как эффективная температура ее поверхности, светимость и, в отдельных случаях, особенности химического состава. Некоторые звезды не попадают не в один из классов этой таблицы. Такие звезды называют пекулярными. Их спектры не укладываются в температурную последовательность O—B—A—F—G—K—M. Хотя, зачастую такие звезды представляют собой определенные эволюционные стадии вполне нормальных звезд, либо представляют звезды, не совсем характерные для ближайших окрестностей Солнца (бедные металлами звезды, такие как звезды шаровых скоплений и галоГалактики). В частности к звездам с пекулярными спектрами относятся звезды с различными особенностями химического состава, что проявляется в усилении или ослаблении спектральных линий некоторых элементов. Хорошо разобраться в классификации звезд позволяет диаграмма Герцшпрунга — Рассела. Она показывает зависимость между абсолютной звездной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Неожиданным является тот факт, что звезды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки. Диаграмма предложена в 1910 независимо Э. Герцшпрунгом и Г. Расселом. Она используется для классификации звезд и соответствует современным представлениям о звездной эволюции. Большая часть звезд находится на так называемой главной последовательности. Существование главной последовательности связано с тем, что стадия горения водорода составляет ~90% времени эволюции большинства звезд: выгорание водорода в центральных областях звезды приводит к образованию изотермического гелиевого ядра, переходу к стадии красного гиганта и уходу звезды с главной последовательности. Относительно краткая эволюция красных гигантов приводит, в зависимости от их массы, к образованию белых карликов, нейтронных звезд или черных дыр. Находясь на различных стадиях своего эволюционного развития звезды подразделяются на нормальные звезды, звезды карлики, звезды гиганты. Нормальные звезды, это и есть звезды главной последовательности. К таким, например, относится наше Солнце. Иногда такие нормальные звезды называются желтыми карликами. Звезда могут наблюдаться красным гигантом в момент звездообразования и на поздних стадиях развития. На ранней стадии развития звезда излучает за счет гравитационной энергии, выделяющейся при сжатии, до того момента пока сжатие не будет остановлено начавшейся термоядерной реакцией. На поздних стадиях эволюции звезд, после выгорания водорода в их недрах, звезды сходят с главной последовательности и перемещаются в область красных гигантов и сверхгигантов диаграммы Герцшпрунга — Рассела: этот этап длится ~ 10% от времени «активной» жизни звезд, то есть этапов их эволюции, в ходе которых в звездных недрах идут реакции нуклеосинтеза. Звезда гигант имеет сравнительно низкую температура поверхности, около 5000 градусов. Огромный радиус, достигающий 800 солнечных и за счет таких больших размеров огромную светимость. Максимум излучения приходится на красную и инфракрасную область спектра, потому их и называют красными гигантами. Звезды карлики являются противоположностью гигантов и включают в себя несколько различных подвидов: Белый карлик - проэволюционировавшие звезды с массой не превышающей 1,4 солнечных массы, лишенные собственных источников термоядерной энергии. Диаметр таких звезд может быть в сотни раз меньше солнечного, а потому плотность может быть в 1 000 000 раз больше плотности воды. Красный карлик — маленькая и относительно холодная звезда главной последовательности, имеющая спектральный класс М или верхний К. Они довольно сильно отличаются от других звезд. Диаметр и масса красных карликов не превышает трети солнечной (нижний предел массы — 0,08 солнечной, за этим идут коричневые карлики). Коричневый карлик — субзвездные объекты с массами в диапазоне 5—75 масс Юпитера (и диаметром примерно равным диаметру Юпитера), в недрах которых, в отличие от звезд главной последовательности, не происходит реакции термоядерного синтеза c превращением водорода в гелий. Субкоричневые карлики или коричневые субкарлики — холодные формирования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Их в большей мере принято считать планетами. Черный карлик - остывшие и вследствие этого не излучающие в видимом диапазоне белые карлики. Представляет собой конечную стадию эволюции белых карликов. Массы черных карликов, подобно массам белых карликов, ограничиваются сверху 1,4 массами Солнца. Кроме перечисленных, существует еще несколько продуктов эволюции звезд: Нейтронная звезда. Звездные образования с массами порядка 1,5 солнечных и размерами, заметно меньшими белых карликов, порядка 10-20 км в диаметре. Плотность таких звезды может достигать 1000 000 000 000 плотностей воды. А магнитное поле во столько же раз больше магнитного поля земли. Такие звезды состоят в основном из нейтронов, плотно сжатых гравитационными силами. Часто такие звезды представляют собой пульсары. Новая звезда. Звезды, светимость которых внезапно увеличивается в 10000 раз. Новая звезда представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и звезды-компаньона, находящейся на главной последовательности. В таких системах газ со звезды постепенно перетекает на белый карлик и периодически там взрывается, вызываю вспышку светимости. Сверхновая звезда это звезда, заканчивающие свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе. Вспышка при этом может быть на несколько порядков больше чем в случае новой звезды. Столь мощный взрыв есть следствие процессов, протекающих в звезде на последний стадии эволюции. Двойная звезда - это две гравитационно связанные звезды, обращающиеся вокруг общего центра масс. Иногда встречаются системы из трех и более звезд, в таком общем случае система называется кратной звездой. В тех случаях, когда такая звездная система не слишком далеко удалена от Земли, в телескоп удается различить отдельные звезды. Если же расстояние значительное, то понять, что перед астрономами двойная звезда удается только по косвенным признакам - колебаниям блеска, вызываемым периодическими затмениями одной звезды другою и некоторым другим. Многообразие звезд во Вселенной неисчерпаемо, и возможно существуют еще звезды или продукты их эволюции, которые не вошли в эту классификацию.

История Российской космонавтики

12 апреля наша страна отметила 50 летие освоения космоса - День космонавтики. Это всенародный праздник. Для нас кажется привычным, что стартуют с Земли космические корабли. В высоких небесных далях происходят стыковки космических аппаратов. Месяцами в космических станциях живут и трудятся космонавты, уходят к другим планетам автоматические станции. Вы можете сказать “что тут особенного?”

Но ведь совсем недавно о космических полетах говорили как о фантастике. И вот 4 октября 1957 года началась новая эра – эра освоения космоса.

Конструкторы

Циолковский Константин Эдуардович -

русский ученый, который один из первых задумался о полете в космос.

Судьба и жизнь учёного необычны и интересны. Первая половина детства у Кости Циолковского была обычной, как у всех детей. Уже находясь в преклонном возрасте, Константин Эдуардович вспоминал, как ему нравилось лазить по деревьям, забираться на крыши домов, прыгать с большой высоты, чтобы испытать чувство свободного падения. Второе детство началось, когда заболев скарлатиной, почти полностью потерял слух. Глухота причиняла мальчику не только бытовые неудобства и моральные страдания. Она грозила замедлить его физическое и умственное развитие.

Костю постигло еще одно горе: умерла его мать. В семье остались отец, младший брат и неграмотная тетка. Мальчик остался предоставленным сам себе.

Лишенный из-за болезни многих радостей и впечатлений, Костя много читает, постоянно осмысливая прочитанное. Он изобретает то, что изобретено давно. Но - изобретает сам. К примеру, токарный станок. Во дворе дома крутятся на ветру построенные им ветряные мельницы, бегают против ветра парусные тележки-самоходы.

Он мечтает о космических путешествиях. Запоем читает книги по физике, химии, астрономии, математике. Понимая, что его способного, но глухого сына не примут ни в одно учебное заведение, отец решает отправить шестнадцатилетнего Костю в Москву для самообразования. Костя в Москве снимает угол и с утра до вечера сидит в бесплатных библиотеках. Отец ежемесячно присылает ему 15 - 20 рублей, Костя же, питаясь черным хлебом и запивая его чаем, тратит в месяц на еду 90 копеек! На остальные деньги покупает реторты, книги, реактивы. Последующие годы также были нелегкими. Он много натерпелся от чиновничьего равнодушия к его трудам и проектам. Болел, падал духом, но вновь собирался, производил расчеты, писал книги.

Теперь мы уже знаем, что Константин Эдуардович Циолковский - гордость России, один из отцов космонавтики, великий ученый. И с удивлением многие из нас узнают, что великий ученый не учился в школе, не имел никаких научных степеней, последние годы жил в Калуге в обыкновенном деревянном доме и уже ничего не слыша, но во всем мире теперь признан гением тот, кто первым начертал для человечества путь к иным мирам и звездам:

Идеи Циолковского были развиты Фридрихом Артуровичем Цандером и Юрием Васильевичем Кондратюком.

Все самые заветные мечты основоположников космонавтики воплотил Сергей Павлович Королев.

Фридрих Артурович Цандер (1887-1933)

Юрий Васильевич Кондратюк

Сергей Павлович Королёв

Идеи Циолковского были развиты Фридрихом Артуровичем Цандером и Юрием Васильевичем Кондратюком. Все самые заветные мечты основоположников космонавтики воплотил Сергей Павлович Королев.

4 октября 1957 года стал знаменательной датой.

В этот день был запущен первый искусственный спутник Земли. Началась космическая эра. Первый спутник Земли представлял собой блестящий шар из алюминиевых сплавов и был невелик - диаметром 58 см, весом - 83,6 кг. Аппарат имел двухметровые усы-антенны, а внутри размещались два радиопередатчика. Скорость спутника составляла 28800 км/ч. За полтора часа спутник облетел весь земной шар, а за сутки полета совершил 15 оборотов. Сейчас на земной орбите находится множество спутников. Одни используются для телерадиосвязи, другие являются научными лабораториями.

Перед учеными стояла задача - вывести на орбиту живое существо.

И дорогу в космос для человека проложили собаки. Испытания на животных начались еще в 1949 году. Первых "космонавтов" набирали в: подворотнях - первый отряд собак. Всего отловили 32 собачек.

Собак в подопытные решили взять, т.к. ученые знали, как они себя ведут, понимали особенности строения организма. Кроме того, собаки не капризны, их легко тренировать. А дворняг выбрали потому, что медики считали: они с первого дня вынуждены бороться за выживание, к тому же неприхотливы и очень быстро привыкают к персоналу. Собаки должны были соответствовать заданным стандартам: не тяжелее 6 килограммов и ростом не выше 35 см. Помня, что собакам придется "красоваться" на страницах газет, отбирали "объекты" покрасивее, постройнее и с умными мордашками. Их тренировали на вибростенде, центрифуге, в барокамере: Для космического путешествия была изготовлена герметическая кабина, которая крепилась в носовой части ракеты.

Первый собачий старт состоялся 22 июля 1951 года - дворняги Дезик и Цыган выдержали его успешно! Цыган и Дезик поднялись на 110 км, потом кабина с ними свободно падала до высоты 7 км.

С 1952 года стали отрабатывать полеты животных в скафандрах. Скафандр изготовили из прорезиненной ткани в виде мешка с двумя глухими рукавами для передних лап. К нему крепился съемный шлем из прозрачного плексигласа. Кроме того, разработали катапультную тележку, на которой и размещался лоток с собакой, а также аппаратура. Эта конструкция на большой высоте отстреливалась из падающей кабины и спускалась на парашюте.

20 августа было объявлено, что совершил мягкую посадку спускаемый аппарат и на землю благополучно возвратились собаки Белка и Стрелка. Но не только, слетали 21 серая и 19 белых мышей.

Белка и Стрелка были уже настоящими космонавтами. Чему же были обучены космонавты?

Собаки прошли все виды испытаний. Они могут довольно длительно находиться в кабине без движения, могут переносить большие перегрузки, вибрации. Животные не пугаются слухов, умеют сидеть в своем экспериментальном снаряжении, давая возможность записывать биотоки сердца, мышц, мозга, артериальное давление, характер дыхания и т.д.

По телевидению показали кадры полета Белки и Стрелки. Было хорошо видно, как они кувыркались в невесомости. И, если Стрелка относилась ко всему настороженно, то Белка радостно бесилась и даже лаяла.

Белка и Стрелка стали всеобщими любимицами. Их возили по детским садам, школам, детским домам.

До полета человека в космос оставалось 18 дней.

Мужской состав

В Советском Союзе только 5 января 1959г. было принято решение об отборе людей и подготовке их для полета в космос. Спорным был вопрос кого готовить для полета. Врачи доказывали, что только они, инженеры считали, что в космос должен лететь человек из их среды. Но выбор пал на летчиков-истребителей, потому, что они действительно из всех профессий ближе к космосу: летают на больших высотах в специальных костюмах, переносят перегрузки, имеют прыгать с парашютом, держать связь с командными пунктами. Находчивы, дисциплинированы, хорошо знают реактивные самолеты. Из 3000 летчиков-истребителей выбрали 20 человек.

Была создана специальная медицинская комиссия, преимущественно из военных врачей. Требования к космонавтам такие: во-первых, отменное здоровье с двойным–тройным запасом прочности; во-вторых, искреннее желание заняться новым и опасным делом, способность развивать в себе начала творческой исследовательской деятельности; в-третьих, отвечать требованиям по отдельным параметрам: возраст 25–30 лет, рост 165–170 см, масса 70–72 кг и не больше! Отсеивали безжалостно. Малейшее нарушение в организме, отстраняли сразу.

Руководство решило из 20 космонавтов выделить несколько человек для первого полета. 17 и 18 января 1961 г. космонавтам устроили экзамен. В результате приемная комиссия выделила шестерку для подготовки к полетам. Перед вами портреты космонавтов В неё вошли в порядке очередности: Ю.А. Гагарин, Г.С. Титов, Г.Г. Нелюбов, А.Н. Николаев, В.Ф. Быковский, П.Р. Попович. 5 апреля 1961 г. все шесть космонавтов вылетели на космодром. Выбрать первого из космонавтов равных по здоровью, подготовке, смелости было не просто. Эту задачу решали специалисты и руководитель группы космонавтов Н.П. Каманин. Им стал Юрий Алексеевич Гагарин. 9 апреля решение Государственной комиссии объявили космонавтам.

Ветераны Байконура утверждают, что в ночь на 12 апреля на космодроме никто не спал, кроме космонавтов. В 3 часа ночи 12 апреля начались заключительные проверки всех систем корабля “Восток”. Ракета освещалась мощными прожекторами. В 5.30 утра, Евгений Анатольевич Карпов поднял космонавтов. Вид у них – бодрый. Приступили к физзарядке, потом завтрак и медицинский осмотр. В 6.00 заседание Государственной Комиссии, подтверждено решение: первым в космос летит Ю.А. Гагарин. Подписывают ему полетное задание. Стоял солнечный, теплый день, вокруг в степи цвели тюльпаны. Ракета ослепительно ярко сверкала на солнце. На прощание отводилось 2-3 минуты, а прошло десять. Гагарина посадили в корабль за 2 часа до старта. В это время происходит заправка ракеты топливом, и по мере заполнения баков она “одевается” точно в снежную шубу и парит. Потом дают электропитание, проверяют аппаратуру. Один из датчиков указывает, что в крышке нет надежного контакта. Нашли… Сделали… Вновь закрыли крышку. Площадка опустела. И знаменитое гагаринское “Поехали!”. Ракета медленно, будто нехотя, изрыгая лавину огня, поднимается со старта и стремительно уходит в небо. Вскоре ракета исчезла из вида. Наступило томительное ожидание.

Женский состав

Валентина Терешкова родилась в деревне Большое Масленниково Ярославской области в крестьянской семье выходцев из Белоруссии (отец — из-под Могилёва, мать — из деревни Еремеевщина Дубровенского района). Как рассказывала сама Валентина Владимировна, в детстве она говорила с родными по-белорусски. Отец — тракторист, мать — работница текстильной фабрики. Призванный в Красную армию в 1939 году, отец Валентины погиб на Советско-финской войне.

В 1945 году девочка поступила в среднюю школу № 32 города Ярославль, семь классов которой окончила в 1953 году. Чтобы помочь семье, в 1954 году Валентина пошла работать на Ярославский шинный завод браслетчицей, одновременно поступив на учёбу в вечерние классы школы рабочей молодёжи. С 1959 года занималась парашютным спортом в Ярославском аэроклубе (выполнила 90 прыжков). Продолжив работу на текстильном комбинате «Красный Перекоп», с 1955 по 1960 годы Валентина прошла заочное обучение в техникуме лёгкой промышленности. С 11 августа 1960 года — освобождённый секретарь комитета ВЛКСМ комбината «Красный Перекоп».
В отряде космонавтов

После первых успешных полётов советских космонавтов у Сергея Королёва появилась идея запустить в космос женщину-космонавта. В начале 1962 года начался поиск претенденток по следующим критериям: парашютистка, возрастом до 30 лет, ростом до 170 сантиметров и весом до 70 килограммов. Из сотен кандидатур были выбраны пятеро: Жанна Ёркина, Татьяна Кузнецова, Валентина Пономарёва, Ирина Соловьёва и Валентина Терешкова.

Сразу после принятия в отряд космонавтов Валентину Терешкову вместе с остальными девушками призвали на срочную воинскую службу в звании рядовых.
Подготовка

В отряд космонавтов Валентина Терешкова была зачислена 12 марта 1962 года и стала проходить обучение как слушатель-космонавт 2-го отряда. 29 ноября 1962 года она сдала выпускные экзамены по ОКП на «отлично». С 1 декабря 1962 года Терешкова — космонавт 1-го отряда 1-го отдела. С 16 июня 1963 года, то есть сразу после полёта, она стала инструктором-космонавтом 1-го отряда и была на этой должности до 14 марта 1966 года.

Во время обучения она проходила тренировки на устойчивость организма к факторам космического полёта. Тренировки включали в себя термокамеру, где надо было находиться в лётном комбинезоне при температуре +70 °C и влажности 30 %, сурдокамеру — изолированное от звуков помещение, где каждая кандидатка должна была провести 10 суток.

Тренировки в невесомости проходили на МиГ-15. При выполнении специальной фигуры высшего пилотажа — параболической горки — внутри самолёта устанавливалась невесомость на 40 секунд, и таких сеансов было 3—4 за полёт. Во время каждого сеанса надо было выполнить очередное задание: написать имя и фамилию, попробовать поесть, поговорить по рации.

Особое внимание уделялось парашютной подготовке, так как космонавт перед самой посадкой катапультировался и приземлялся отдельно на парашюте. Поскольку всегда существовал риск приводнения спускаемого аппарата, проводились и тренировки по парашютным прыжкам в море, в технологическом, то есть не пригнанном по размеру, скафандре.

Савицкая Светлана Евгеньевна - космонавт России. Родилась 8 августа 1948 года в Москве. Дочь дважды Героя Советского Союза маршала авиации Евгения Яковлевича САВИЦКОГО. После окончания средней школы поступила в институт и одновременно садится за штурвал самолета. Освоила следующие типы самолетов: МиГ-15, МиГ-17, Е-33, Е-66Б. Занималась парашютной подготовкой. Установила 3 мировых рекорда в групповых прыжках с парашютом из стратосферы и 15 мировых рекордов на реактивных самолетах. Абсолютная чемпионка мира по высшему пилотажу на поршневых самолетах (1970 г.). За свои спортивные достижения в 1970 году была удостоена звания заслуженный мастер спорта СССР. В 1971 году окончила Центральную летно-техническую школу при ЦК ДОСААФ СССР, а в 1972 году - Московский авиационный институт имени Серго Орджоникидзе. После учебы работала летчиком-инструктором. С 1976 года, пройдя курс обучения в школе летчиков-испытателей, летчик-испытатель Министерства авиационной промышленности СССР. За время работы летчиком-испытателем освоила более 20 типов самолетов, имеет квалификацию «Летчик-испытатель 2-го класса». С 1980 года в отряде космонавтов (1980 Группа женщин-космонавтов № 2). Прошла полный курс подготовки к полетам в космос на кораблях типа Союз Т и орбитальной станции Салют. С 19 по 27 августа 1982 года совершила свой первый полет в космос в качестве космонавта-исследователя корабля Союз Т-7. Работала на борту орбитальной станции Салют-7. Продолжительность полета составила 7 суток 21 час 52 минуты 24 секунды. С 17 по 25 июля 1984 года совершила свой второй полет в космос в качестве бортинженера корабля Союз Т-12. Во время работы на борту орбитальной станции Салют-7 25 июля 1984 года первой из женщин совершила выход в открытый космос. Время пребывания в открытом космосе составила 3 часа 35 минут. Продолжительность космического полета составила 11 суток 19 часов 14 минут 36 секунд. За 2 рейса в космос налетала 19 суток 17 часов 7 минут. После второго космического полета работала в НПО «Энергия» (заместитель начальника отдела Главного конструктора). Имеет квалификацию инструктор-космонавт-испытатель 2-го класса. В конце 80-х годов занималась общественной работой, являлась первым заместителем председателя Советского фонда мира. С 1989 года все активнее начинает заниматься политической деятельностью. В 1989 - 1991 годах являлась народным депутатом СССР. В 1990 - 1993 годах являлась народным депутатом РФ. В 1993 году покинула отряд космонавтов, а в 1994 году ушла из НПО «Энергия» и целиком сосредоточилась на политической деятельности. Депутат Государственной думы РФ первого и второго созывов (с 1993 года; фракция КПРФ). Член Комитета по обороне. С 16 по 31 января 1996 года возглавляла Временную комиссию по контролю за электронной системой голосования. Член Центрального совета Всероссийского общественно-политического движения «Духовное наследие».

Елена Владимировна Кондакова (родилась 1957 В г. Мытищи) была третьей российской женщиной-космонавтом и первой женщиной, совершившей длительный полёт в космос. Её первый полёт в космос состоялся 4 октября 1994 года в составе экспедиции Союз ТМ-20, возвращение на Землю — 22 марта 1995 года после 5-месячного полёта на орбитальной станции «Мир». Второй полёт Кондаковой — в качестве специалиста на американском корабле Атлантис (шаттл) (англ. Space Shuttle Atlantis) в составе экспедиции Атлантис STS-84 в мае 1997 года. В отряд космонавтов её включили в 1989 году.

С 1999 г. — депутат Государственной Думы РФ от партии «Единая Россия».

Превращение энергии при гармонических колебаниях.
На примере колебаний тела на нити видим, что в положении равновесия скорость и, следовательно, кинетическая энергия тела максимальны. Если потенциальную энергию отсчитывать от положения равновесия, то она максимальна при амплитудном значении смещения, т.е. когда кинетическая энергия (скорость) равна нулю.
Т.к. мы рассматриваем свободные колебания (происходящие в отсутствие трения), то выполняется закон сохранения механической энергии: сумма кинетической и потенциальной энергий остается неизменной:
Пусть колебание происходит по закону синуса , тогда скорость меняется по закону косинуса . Запишем выражение для кинетической энергии: .
Согласно закону сохранения энергии, полная энергия будет равна максимальной кинетической, т.к. в положении равновесия потенциальная равна нулю. Тогда: . Для потенциальной энергии получим:
Т.о. мы видим, что колебания кинетической и полной энергий происходят в противофазе.

Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями

Колебания — повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия.
- Колебания почти всегда связаны с попеременным превращением энергии одной формы проявления в другую форму.

Классификацияпо физической природе:

-Механические (звук, вибрация) - Электромагнитные (свет, радиоволны, тепловые)

Характеристики:

• Амплитуда — максимальное отклонение колеблющейся величины от некоторого усреднённого её значения для системы, А (м)
• Период — промежуток времени, через который повторяются какие-либо показатели состояния системы (система совершает одно полное колебание), T (сек)
• Частота- число колебаний в единицу времени, v (Гц, сек⁻¹).

-Период колебаний T и частота v — обратные величины;

T=1/v и v=1/T

-В круговых или циклических процессах вместо характеристики «частота» используется понятие круговая (циклическая) частота W (рад/сек, Гц, сек⁻¹), показывающая число колебаний за 2П единиц времени:

w = 2П/T = 2ПV

-Электромагнитные колебания в контуре имеют сходство со свободными механическими колебаниями (с колебаниями тела, закрепленного на пружине).

-Сходство относится к процессам периодического изменения различных величин.
-Характер изменения величин объясняется, имеющейся аналогией в условиях, при которых порождаются механические и электромагнитные колебания.

-Возвращение к положению равновесия тела на пружине вызывается силой упругости, пропорциональной смещению тела от положения равновесия.

Коэффициент пропорциональности-это жесткость пружины k.

-Разрядка конденсатора(появление тока) обусловлена напряжением u между пластинами конденсатора, которое пропорционально заряду q.
Коэффициент пропорциональности - 1/С, обратный емкости (так как u = 1/C*q)

-Подобно тому как вследствие инертности тело лишь постепенно увеличивает скорость под действием силы и эта скорость после прекращения действия силы не становится сразу равной нулю,электрический ток в катушке за счет явления самоиндукции увеличивается под действием напряжения постепенно и не исчезает сразу, когда это напряжение становится равным нулю. Индуктивность контура L играет ту же роль, что и масса тела m в механике. Соответственно кинетической энергии тела mv(x)^2/2 отвечает энергия магнитного поля тока Li^2/2.

-Зарядке конденсатора от батареи соответствует сообщение телу, прикрепленному к пружине, потенциальной энергии при смещении тела (например, рукой) на расстоянии Xm от положения равновесия (рис.75,а). Сравнивая это выражение с энергией конденсатора, замечаем, что жесткость К пружины играет при механическом колебательном процессе такую же роль,как величина 1/C, обратная емкости при электромагнитных колебаниях,а начальная координата Xm соответствует заряду Qm.

-Возникновение в электрической цепи тока i за счет разности потенциалов соответствует появлению в механической колебательной системе скорости Vx под действием силы упругости пружины (рис.75,б)

-Моменту, когда конденсатор разрядится, а сила тока достигнет максимума,соответствует прохождение тела через положение равновесия с максимальной скоростью (рис.75,в)

-Далее конденсатор начнет перезаряжаться,а тело -смещаться влево от положения равновесия (рис.75,г). По прошествии половины периода Т конденсатор полностью перезарядится и сила тока станет равной нулю. Этому состоянию соответствует отклонение тела в крайнее левое положение, когда его скорость равна нулю(рис.75,д).

Таблица соответствия между механическими и электрическими величинами при колебательных процессах

ГЕНЕРИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Электрический ток вырабатывается в генераторах — устройствах, преобразующих энергию того или иного вида в электрическую энергию. К генераторам относятся гальванические элементы, электростатические машины, термобатареи¹, солнечные батареи и т. п. Исследуются возможности создания принципиально новых типов генераторов.

¹. В термобатареях используется свойство двух контактов разнородных материалов создавать ЭДС за счет разности температур контактов.

Например, разрабатываются так называемые топливные элементы, в которых энергия, освобождающаяся в результате реакции водорода с кислородом, непосредственно прекращается в электрическую.

Область применения каждого из перечисленных типов генераторов электроэнергии определяется их характеристиками. Так, электростатические машины создают высокую разность потенциалов, но не способны создать в цепи сколько-нибудь значительную силу тока. Гальванические элементы могут дать большой ток, но продолжительность их действия невелика.

Основную роль в наше время выполняют электромеханические индукционные генераторы переменного тока. В этих генераторах механическая энергия превращается в электрическую. Их действие основано на явлении электромагнитной индукции. Такие генераторы имеют сравнительно простое устройство и позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении.

В дальнейшем, говоря о генераторах, мы будем иметь в виду именно индукционные электромеханические генераторы.

Генератор переменного тока.

В настоящее время имеется много различных типов индукционных генераторов. Но все они состоят из одних и тех же основных частей. Это, во-первых, электромагнит или постоянный магнит, создающий магнитное поле, и, во-вторых, обмотка, в которой индуцируется переменная ЭДС (в рассмотренной модели генератора это вращающаяся рамка). Так как ЭДС, наводимые в последовательно соединенных витках, складываются, то амплитуда ЭДС индукции в рамке пропорциональна числу ее витков. Она пропорциональна также амплитуде переменного магнитного потока (Ф_m = BS) через каждый виток.

Для получения большого магнитного потока в генераторах применяют специальную магнитную систему, состоящую из двух сердечников, изготовленных из электротехнической стали. Обмотки, создающие магнитное поле,

размещены в назах одного из сердечников, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, — в пазах другого. Один из сердечников (обычно внутренний) вместе с обмоткой вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Поэтому он называется ротором. Неподвижный сердечник с обмоткой называют статором. Зазор между сердечниками статора и ротора делают как можно меньшим для увеличения потока вектора магнитной индукции.

В изображенной на рисунке 5.1 модели генератора вращается проволочная рамка, которая является ротором (по без железного сердечника). Магнитное поле создает неподвижный постоянный магнит. Разумеется, можно было бы поступить и наоборот: вращать магнит, а рамку оставить неподвижной.

В больших промышленных генераторах вращается именно электромагнит, являющийся ротором, а обмотки, в которых наводится ЭДС, уложены в назах статора и остаются неподвижными. Дело в том, что подводить ток к ротору или отводить его из обмотки ротора во внешнюю цепь приходится при помощи скользящих контактов. Для этого ротор снабжается контактными кольцами, присоединенными к концам его обмотки (рис. 5.2). Неподвижные пластины — щетки — прижаты к кольцам и осуществляют связь обмотки ротора с внешней цепью. Сила тока в обмотках электромагнита, создающего магнитное поле, значительно меньше силы тока, отдаваемого генератором во внешнюю цепь. Поэтому генерируемый ток удобнее снимать с неподвижных обмоток, а через скользящие контакты подводить сравнительно слабый ток к вращающемуся электромагниту. Этот ток вырабатывается отдельным генератором постоянного тока (возбудителем), расположенным па том же валу.

В маломощных генераторах магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны.

Появление ЭДС в неподвижных обмотках статора объясняется возникновением в них вихревого электрического поля, порожденного изменением магнитного потока при вращении ротора.

Современный генератор электрического тока — это внушительное сооружение из медных проводов, изоляционных материалов и стальных конструкций. При размерах в несколько метров важнейшие детали генераторов изготовляются с точностью до миллиметра. Нигде в природе нет такого сочетания движущихся частей, которые могли бы порождать электрическую энергию столь же непрерывно и экономично.

РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ.

При изучении вынужденных механических колебаний мы ознакомились с явлением резонанса. Резонанс наблюдается в том случае, когда собственная частота колебаний системы совпадает с частотой изменения внешней силы. Если трение мало, то амплитуда установившихся вынужденных колебаний при резонансе резко увеличивается. Совпадение вида уравнений для описания механических и электромагнитных колебаний (позволяет сделать заключение о возможности резонанса также и в электрической цепи, если эта цепь представляет собой колебательный контур, обладающий определенной собственной частотой колебаний.

При механических колебаниях резонанс выражен отчетливо при малых значениях коэффициента трения . В электрической цепи роль коэффициента трения выполняет ее активное сопротивление R. Ведь именно наличие этого сопротивления в цепи приводит к превращению энергии тока, но внутреннюю энергию проводника (проводник нагревается). Поэтому резонанс в электрическом колебательном кон-lype должен быть выражен отчетливо при малом активном сопротивлении R.

Мы с вами уже знаем, что если активное сопротивление мало, то собственная циклическая частота колебаний в контуре определяется формулой

Сила тока при вынужденных колебаниях должна достигать максимальных значений, когда частота переменного напряжения, приложенного к контуру, равна собственной частоте колебательного контура:

Резонансом в электрическом колебательном контуре называется явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока при совпадении частоты переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура.

Амплитуда силы тока при резонансе. Как и в случае механического резонанса, при резонансе в колебательном контуре создаются оптимальные условия для поступления энергии от внешнего источника в контур. Мощность в контуре максимальна в том случае, когда сила тока совпадает по фазе с напряжением. Здесь наблюдается полная аналогия с механическими колебаниями: при резонансе в механической колебательной системе внешняя сила (аналог напряжения в цепи) совпадает по фазе со скоростью (аналог силы тока).

Не сразу после включения внешнего переменного напряжения в цепи устанавливается резонансное значение силы тока. Амплитуда колебаний силы тока нарастает постепенно — до тех пор, пока энергия, выделяющаяся за период на резисторе, не сравняется с энергией, поступающей в контур за это же время:

Отсюда амплитуда установившихся колебаний силы тока при резонансе определяется уравнением. При R 0 резонансное значение силы тока неограниченно возрастает: (I_m)_рез . Наоборот, с увеличением R максимальное значение силы тока уменьшается, и при больших R говорить о резонансе уже не имеет смысла. Зависимость амплитуды силы тока от частоты при различных сопротивлениях (R₁ < R₂ < R₃) показана на рисунке 4.19.

Одновременно с увеличением силы тока при резонансе резко возрастают напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности. Эти напряжения при малом активном сопротивлении во много раз превышают внешнее напряжение.

Использование резонанса в радиосвязи. Явление электрического резонанса широко используется при осуществлении радиосвязи. Радиоволны от различных передающих станций возбуждают в антенне радиоприемника переменные токи различных частот, так как каждая передающая радиостанция работает на своей частоте. С антенной индуктивно связан колебательный контур (рис. 4.20). Вследствие электромагнитной индукции в контурной катушке возникают переменные ЭДС соответствующих частот и вынужденные колебания силы тока тех же частот. Но только при резонансе колебания силы тока в контуре и напряжения в нем будут значительными, т. е. из колебаний различных частот, возбуждаемых в антенне, контур выделяет только те, частота которых равна его собственной частоте. Настройка контура на нужную частоту обычно осуществляется путем изменения емкости конденсатора. В этом обычно состоит настройка радиоприемника на определенную радиостанцию.

Необходимость учета возможности резонанса в электрической цепи. В некоторых случаях резонанс в электрической цепи может принести большой вред. Если цепь не рассчитана на работу в условиях резонанса, то его возникновение может привести к аварии.

Чрезмерно большие токи могут перегреть провода. Большие напряжения приводят к пробою изоляции.

Такого рода аварии нередко случались еще сравнительно недавно, когда плохо представляли себе законы электрических колебаний и не умели правильно рассчитывать электрические цепи.

При вынужденных электромагнитных колебаниях возможен резонанс — резкое возрастание амплитуды колебаний силы тока и напряжения при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебаний. На явлении резонанса основана вся радиосвязь.

Принципы радиосвязи

Радиосвязью называется процесс обмена информацией с помощью радиоволн.

На железнодорожном транспорте служебная радиосвязь начала внедряться с 1949 г. и используется для управления технологическими процессами эксплуатации железных дорог, а также организации и планирования грузовых и пассажирских перевозок. В зависимости от места, занимаемого в организационной структуре железнодорожного транспорта, все современные средства радиосвязи можно отнести к трем основным группам:

§ низовая технологическая радиосвязь, разновидностями которой явля­ются поездная (ПРС), станционная (СРС) и ремонтно-оперативная (РОРС);

§ дорожная и отделенческая радиосвязь, реализуемая на базе радио­релейных линий;

§ магистральная радиосвязь, осуществляемая по коротковолновым радиолиниям.

Техническую базу систем низовой радиосвязи составляет комплекс радиостанций, которые в зависимости от места установки делятся на три типа: стационарные, возимые и носимые. Несмотря на ряд отличий в электрических и кон­структивных параметрах, они имеют общие принципы и структуру постро­ения (рис. 3.26).

Рис. 3.26. Структурная схема радиостанции: УНЧ – усилитель низкой частоты; М – модулятор; УЧ – умножитель частоты; ОГ – опорный генератор; Ант – антенна; УРЧ – усилитель радио частоты; ПЧ – преобразователь частоты; УПЧ – усилитель промежуточных частот; ДМ – демодулятор

В состав передатчика входят: УНЧ - усилитель низкой частоты, М - модулятор, УЧ - умножитель частоты, ОГ - опорный генератор, Ант - антенна.

В состав приемника входят: Ант - антенна, УРЧ - усилитель радио частоты, ПЧ - преобразователь частоты (понижает частоту сигнала), УПЧ -усилитель промежуточных частот, ДМ - демодулятор, УНЧ - усилитель низкой частоты.

Железнодорожные радиостанции (ЖР) работают, как правило, в симплексном режиме, при котором прием и передача сообщений осуществляются поочередно, а, следовательно, для двустороннего обмена информацией достаточно одной рабочей частоты. К недостаткам этого режима относится необходимость переключения ЖР с приема на передачу, что снижает оперативность связи, особенно при дистанционном управлении радиостанциями. Поэтому в некоторых радиостанциях нового поколения предусматривают дуплексный режим работы.

В передатчиках ЖР используется частотная модуляция и применяется чаще всего групповой избирательный вызов. При этом приемники всех радиостанций данной сети работают в режиме дежурного приема. При поступлении вызывного сигнала радиостанция переключается из дежурного в режим приема, на время, необходимое для прослушивания в громкоговорителе вызывного тона и последующей информации голосом о номере или шифре вызываемого абонента. Последний должен снять микротелефон с рычага и вступить в переговоры, а приемники остальных радиостанций по истечении указанного времени автоматически переходят в режим дежурного приема.

Прослушивание вызывного тонального сигнала и информации голосом, адресованных одному абоненту, в громкоговорителях остальных абонентов сети нежелательно, поскольку отвлекает их от выполнения служебных обязанностей. Для исключения этого недостатка в новых сетях ПРС и РОРС предусматривается индивидуальный избирательный вызов. Всем абонентам сети присваиваются разные вызывные сигналы, представляющие собой кодовые последовательности импульсов тональной частоты, на которые настроены дешифраторы приемников их радиостанций. Вызывной сигнал любого абонента принимается приемниками всех радиостанций, однако в режим приема с соответствующей сигнализацией о вызове перейдет только та радиостанция, у которой коды вызова и дешифратора совпадают.

В некоторых сетях с высокими требованиями к оперативности обмена информацией применяется вызов голосом без посылки вызывных сигналов, и каждый абонент прослушивает все переговоры, ведущиеся в радиосети.

Вся железнодорожные радиостанции снабжены блоком питания, предназначенным для электропитания аппаратуры, которое у стационарных радиостанций осуществляется от сети переменного тока напряжением 220/127 В, у возимых радиостанций – от сети постоянного тока напряжением 12 В, у носимых радиостанций – от малогабаритных аккумуляторов, размещенных в общем корпусе с приемопередатчиком.

3.5.2. Системы поездной радиосвязи

Поездная радиосвязь (ПРС) предназначена для обмена информацией поездного диспетчера (ДНЦ) и дежурных по станциям (ДСП) с машинистами поездных локомотивов, а также машинистов встречных и вслед идущих поездов между собой и с другими работниками, связанными с поездной работой (рис. 3.27). Поездная радиосвязь организуется по линейному принципу и использует узконаправленную антенну.

В системе поездной радиосвязи (ПРС) применяют радиостанции с ведомственным шифрами ЖР-УК-СП, ЖР-УК-ЛП имеющими следующий смысл:

§ первая и вторая буквы (ЖР) обозначают железнодорожную радиостанцию;

§ третья и четвертая буквы обозначают диапазон используемых волн: У - ультракоротковолновый (метровый), К - коротковолновый (гектометровый);

§ пятая буква - место установки радиостанций С - стационарная, Л - локомотивная; шестая буква П свидетельствую о принадлежности к системе ПРС.

Аналогичный смысл имеют шифры радиостанций ЖР-У-СС, ЖР-У-ЛС, за исключением последней буквы, которая свидетельствует об их принадлежности к системе станционной радиосвязи (СРС).

Рис. 3.27. Структурная схема радиостанции: УНЧ – усилитель низкой частоты; М – модулятор; УЧ – умножитель частоты; ОГ – опорный генератор; Ант – антенна; УРЧ – усилитель радио частоты; ПЧ – преобразователь частоты; УПЧ – усилитель промежуточных частот; ДМ – демодулятор

Современные радиостанции имеют другие шифры: стационарные - СР, возимые (локомотивные) - ВР, носимые - HP.

Связь ДСП®машинист осуществляется по радиоканалу, образованному с помощью стационарных радиостанций (СР), установленных на промежуточных станциях, и возимых (локомотивных) радиостанций (ВР), которыми оборудованы локомотивы.

Для организации связи ДНЦ®машинист, кроме радиоканала, используется линейный проводной канал, который вместе с аппаратурой распорядительной станции PC, установленной у ДНЦ, и коммутационным оборудованием промежуточного пункта позволяет диспетчеру подключиться к любой СР участка и провести переговоры с машинистом поезда, находящимся в зоне ее действия.

Связь машинист®машинист осуществляется по радиоканалу, образованному с помощью двух ВР, связь машинист®работники, участвующие в поездной работе, - по радиоканалу, образованному с помощью ВР машиниста, а также стационарных, возимых и носимых радиостанций, имеющихся в распоряжении указанных работников.

3.5.3. Система поездной радиосвязи на базе аппаратуры «Транспорт»

Система ПРС «Транспорт» является современным аналогом аппаратуры ЖР, разработана специально для организации железнодорожной радиосвязи и имеет ряд преимуществ. Система включает в себя три основные радиосети: дуплексную линейную диспетчерскую (ПРС-ДЛ), симплексную зонную (ПРС-СЗ) и симплексную линейную диспетчерскую (ПРС-СЛ).

Дуплексная линейная диспетчерская сеть (ПРС-ДЛ) предназначена для централизованного управления движением поездов на грузонапряженных и скоростных участках железных дорог. Во многом следуя традиционным принципам организации ПРС, сеть строится с использованием возимых радиостанций типа РВ-1, установленных в локомотивах, и стационарных радиостанций типа РС-1, установленных на промежуточных станциях диспетчерского участка и объединенных между собой и с распорядительной станцией типа СР-1 четырехпроходным линейным каналом. Сеть ПРС-ДЛ обеспечивает следующие функциональные возможности:

§ осуществление переговоров машинистов поездов с поездным (ДНЦ), локомотивным (ТНЦ) диспетчерами и энергодиспетчером (ЭЧЦ) с применением индивидуального, группового и циркулярного вызовов;

§ передачу от ДНЦ к машинисту с отображением на дисплее пульта РВ-1 (ПУ-ВР) девяти стандартных команд, принятых в поездной работе;

§ передачу от машинистов к ДНЦ с отображением на дисплее пульта СР-1 пяти сообщений;

§ автоматическую передачу из заранее установленных зон и отображение номера поезда на пульте СР-1;

§ автоматический обмен данными между ЭВМ диспетчерского пункта и локомотива;

§ передачу на поезд команды экстренной остановки поезда с автоматическим включением тормозов;

§ аварийный вызов диспетчера со стороны машиниста при занятом канале;

§ документированную регистрацию всех переговоров с помощью магнитофона и дискретной информации с помощью телетайпа;

§ автоматический и ручной диагностический контроль работоспособности аппаратуры со световой индикацией результатов.

Диспетчеры соответствующие служб получают доступ к СР-1 а через нее к РС-1 посредством пультов управления ПУ-ДНЦ ПУ-ТНЦ, ПУ-ЭЧЦ с приоритетом поездного диспетчера. Пульты обеспечивают возможность тастатурного набора номера поезда при его индивидуальном избирательном вызове, формирования команд, а также отображение информации на дисплее.

Радиостанции сети работают в дуплексном режиме, что исключает необходимость дистанционного управления ими. Используются радиоволны дециметрового диапазона (средняя частота 330 МГц), интенсивность индустриальных помех в котором значительно ниже, а помехоустойчивость приема сообщений значительно выше, чем в диапазонах метровых и особенно гектометровых волн.

3.5.4. Система станционной радиосвязи

Станционная радиосвязь (СРС) предназначена для обмена информацией руководителей маневровой и горочной работы (маневрового диспетчера- ДСЦ, станционного диспетчера - ДСЦС, дежурных по паркам приема - ДСПП, формирования - ДСПФ, отправления - ДСПО, составителей поездов, дежурного по горке - ДСПГ) с машинистами маневровых, горочных и хозяйственных локомотивов. Станционная радиосвязь организуется по радиальному принципу и использует широконаправленную антенну.

Особенности построения сетей СРС рассмотрим на примере крупной сортировочной станции с последовательным расположением парков приема (ПП), формирования (ПФ) и отправления (ПО) (рис. 3.28).

Рис. 3.28. Схема станционной радиосвязи

В первом маневровом районе, включающем ПП надвижную часть горки и подгорочную горловину (ПГ), происходят расформирование поездов и операции по частичному формированию составов. Руководит работой дежурный по сортировочной горке ДСПГ, в помещении которого устанавливается стационарная радиостанция (СР), с двумя пультами, управления. Один – у ДСПГ, дугой (выносной) у дежурного по парку приема ДСПП.

Горочные локомотивы оборудованы возимыми радиостанциями (ВР), которые вместе с радиостанцией ДСПГ образуют сеть горочной радиосвязи с рабочей частотой f1. Вызов абонентов осуществляется голосом без предварительной посылки вызывных сигналов.