От современной падающей башни до робо-бабочки
В »МТ» мы не раз описывали самые известные чудеса современной техники. Мы много знаем о Большом адронном коллайдере ЦЕРН, Международной космической станции, туннеле под Ла-Маншем, плотине «Три ущелья» в Китае, таких мостах, как «Золотые ворота» в Сан-Франциско, Акаси Кайкё в Токио, виадуке Мийо во Франции и многих других. известные, описанные в многочисленных сочетаниях конструкций. Пришло время уделить внимание менее известным объектам, но отличающимся оригинальными инженерными и конструктивными решениями.
Начнем с современной «Падающей башни» или башни Capital Gate в Абу-Даби (1), Объединенные Арабские Эмираты, построенной в 2011 году. Это самое наклонное здание в мире. Он наклонен на целых 18 градусов — в четыре раза больше, чем знаменитая Пизанская башня, и имеет 35 этажей и 160 метров в высоту. Инженерам пришлось пробурить 490 свай почти на 30 метров в землю, чтобы сохранить уклон. Внутри здания есть офисы, торговые площади и полностью функциональные торговые площади. В башне также находится отель Hyatt Capital Gate и вертолетная площадка.
Самый длинный автомобильный туннель в Норвегии, Laerdal, представляет собой автомобильный туннель в горах Hornsnipa и Jeronnosi. Туннель проходит через сплошной гнейс на протяжении 24 510 м. Он был построен путем удаления 2,5 млн кубометров породы. Он оснащен огромными вентиляторами, которые очищают и вентилируют воздух. Laerdal Tunnel — первый в мире туннель, оснащенный системой очистки воздуха.
Рекордный туннель — это лишь прелюдия к другому захватывающему норвежскому инфраструктурному проекту. Есть планы модернизировать автомагистраль E39, соединяющую Кристиансанн на юге страны с Тронхеймом, который находится примерно в тысяче километров севернее. Это будет целая система тоннелей-рекордсменов, мостов через фьорды и… тут трудно подобрать подходящий термин для плавающих в воде тоннелей, а может мостов с дорогами не над – а под водой. Он должен проходить под поверхностью знаменитого Согне-фьорда, ширина которого составляет 3,7 км, а глубина — 1,3 км, поэтому построить здесь и мост, и традиционный туннель будет очень сложно.
W przypadku tunelu zanurzonego w wodzie rozważane są dwa warianty — pływające wielkie rury z pasami ruchu podczepione do wielkich pływaków (2) oraz opcja przymocowania rur linami do dna. W ramach projektu E39 powstanie też m. in. tunel przebiegający pod dnem fiordu Rogfast. Ma mieć 27 km i biec 390 metrów po poziomem morza — będzie to zatem najgłębszy i najdłuższy dotąd zbudowany tunel pod wodą na świecie. Nowa E39 ma powstać w ciągu 30 lat. Jeśli to się uda, to będzie to z pewnością jeden z największych cudów inżynierii XXI wieku.
2. Визуализация плавучего туннеля под Согне-фьордом
Недооцененным чудом инженерной мысли является Фолкеркское колесо в Шотландии (3), уникальная 115-метровая поворотная конструкция, которая поднимает и опускает лодки между водными путями на разных уровнях (разница в 35 метров), построенная из более чем 1200 тонн стали, приводящаяся в движение десятью гидравлические двигатели и способны одновременно поднимать восемь лодок. Колесо способно поднять вес, эквивалентный весу ста африканских слонов.
Почти совершенно неизвестное технологическое чудо в мире — крыша Мельбурнского прямоугольного стадиона, парк AAMI, в Австралии (4). Он был разработан путем объединения взаимосвязанных треугольных лепестков в формы купола. Было использовано 50 процентов. меньше стали, чем в типичной консольной конструкции. Кроме того, использовался переработанный строительный материал. Конструкция собирает дождевую воду с крыши и минимизирует потребление энергии благодаря передовой системе автоматизации здания.
4. Мельбурнский прямоугольный стадион
Построенный на склоне огромной скалы в Национальном лесном парке Чжанцзяцзе в Китае, лифт Bailong (5) является самым высоким и тяжелым наружным лифтом в мире. Его высота составляет 326 метров, и он может перевозить одновременно 50 человек и 18 тысяч. ежедневно. Открытый для публики в 2002 году, лифт был занесен в Книгу рекордов Гиннеса как самый высокий и тяжелый открытый лифт в мире.
Рекордный горный подъемник Китая, возможно, уже не так известен, но недалеко, во Вьетнаме, недавно было создано нечто, способное посоревноваться с ним за звание феноменального инженерного сооружения. Речь идет о Кау Ванг (золотой мост), 150-метровой смотровой площадке, с которой можно полюбоваться прекрасной панорамой окрестностей Дананга. Мост Кау Ванг, открытый в июне, висит на высоте 1400 метров над поверхностью Южно-Китайского моря, побережье которого находится в пределах видимости проходящих по мосту. В непосредственной близости от пешеходного моста находятся памятники Всемирного наследия ЮНЕСКО – святилище Чам в Му Соне и Хойан – древний порт с уникальными китайскими, вьетнамскими и японскими постройками 6-XNUMX веков. Искусственно состаренные руки, поддерживающие мост (XNUMX), отсылают к древнему архитектурному наследию Вьетнама.
Записывайте конструкции по-другому
Стоит отметить, что в наше время, чтобы поразить, произведения инженерной мысли не обязательно должны быть огромными, самыми большими, подавляющими по размеру, весу и импульсу. Наоборот, очень маленькие вещи, работы быстрые и миниатюрные, столь же велики или даже более впечатляющи.
В прошлом году международная группа физиков создала ионную систему, названную «самым маленьким мотором в мире». На самом деле это один ион кальция, в 10 миллиардов раз меньший, чем автомобильный двигатель, который был разработан группой ученых под руководством профессора Фердинанда Шмидт-Калера и Ульриха Пошингера из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце, Германия.
«Рабочее тело» в ионном двигателе — спин, то есть единица крутящего момента на атомарном уровне. Он используется для преобразования тепловой энергии лазерных лучей в колебания или колебания захваченного иона. Эти вибрации действуют как маховик, и их энергия передается квантами. «Наш маховик измеряет мощность двигателя в атомном масштабе», — объясняет в пресс-релизе соавтор исследования Марк Митчисон из QuSys в Дублинском Тринити-колледже. Когда двигатель находится в состоянии покоя, это называется «основное» состояние с наименьшей энергией и наибольшей стабильностью, как и предсказывает квантовая физика. Затем, после стимуляции лазерным лучом, как сообщает исследовательская группа в своем исследовательском отчете, ионный двигатель «толкает» маховик, заставляя его работать все быстрее и быстрее.
В мае этого года в Хемницком техническом университете. Ученые из команды построили самого маленького робота в мире, да ещё и с «реактивными двигателями» (7). Устройство длиной 0,8 мм, шириной 0,8 мм и высотой 0,14 мм движется, выпуская через воду двойной поток пузырьков.
7. Нанороботы с «реактивными двигателями»
Робо-муха (8) — миниатюрный летающий робот размером с насекомое, разработанный учеными из Гарварда. Он весит менее грамма и обладает сверхбыстрыми электрическими мышцами, которые позволяют ему взмахивать крыльями 120 раз в секунду и летать (на привязи). Он сделан из углеродного волокна, что дает вес 106 мг. Размах крыльев 3 см.
Впечатляющие достижения современности — это не только большие наземные сооружения или поразительно маленькие машины, способные проникнуть туда, куда до сих пор не протиснулась ни одна машина. Несомненно, замечательная современная техника — это спутниковая группировка SpaceX Starlink (смотрите также: ), продвинутые, достижения искусственного интеллекта, генеративно-состязательные сети (GAN), все более совершенные алгоритмы языкового перевода в реальном времени, интерфейсы мозг-компьютер и т. д. Они являются скрытыми жемчужинами в том смысле, что отношение к ним как к технологическим чудесам XNUMX-го век не для всех очевиден, по крайней мере, на первый взгляд.
