Интересные конструкции — Liga Robotov Junior
|
Интересные конструкции лестниц
В повседневной жизни нас окружает огромное многообразие лестниц.
Рассмотрим некоторые интересные конструкции.
Судовые трапы (лестницы), чрезвычайно крутые, с полироваными поручнями, по которым бравые матросы скатываются на ладонях, не касаясь ступеней ногами. Здесь же следует упомянуть про сходни и веревочные лестницы как вантовые, так и забортные, по сей день присутствующие на кораблях.
Авиационные лестницы (трапы) для пассажиров, летчиков и авиамехаников. Эти лестницы сделаны на несравненно более высоком уровне конструирования и изготовления, например, в строительстве никто не потребует от лестницы герметичности, как в самолете.
Эскалаторы в метро и торговых центрах, по которым мы в спешке бежим, как по лестнице. Кстати, ступени эскалатора в метро имеют следующие размеры: подъем ступени — 200 мм, проступь — 350 мм, что соответствует шагу 200×2+350=750(1) мм.
Ландшафтные лестницы, у которых почти нет ограничений по размерам, как, например, Потемкинская лестница в Одессе. Самая большая лестница в мире построена в 1910 году для обслуживания фуникулера в Низнебане, Швейцария.
Она поднимается на 1669 метров и состоит из 11674 ступеней.
Лестницы, полностью собранные из литых чугунных деталей, по свойствам материала наиболее долговечные из всех существующих.
Лестницы со ступенями из стекла. О первой такой лестнице я прочитал в конце восьмидесятых годов в статье про роскошную жизнь колумбийской наркомафии.
Чердачные раскладные лестницы, как правило, заводского изготовления. Сейчас никому и не придет в голову делать такую лестницу самому.
Алюминиевые стремянки, почти полностью вытеснившие на производстве деревянные, поскольку по металлическим можно влезть гораздо выше, они не трескаются, обладают достаточной прочностью и не гниют.
Цельнометаллические стальные лестницы, чрезвычайно распространенные на производстве. Для бассейнов их делают из нержавейки.
Компактные лестницы «самба» с утиным, гусиным, мотыльковым или переменным шагом (что есть по сути все одно и то же).
Лестницы, в конструкции которых используют элементы с трехмерной кривизной.
Стоит отметить, что эти лестницы самые лучшие.
Лестницы, ступени которых высечены в каменной скале или выкопаны в грунте. По данным археологов, это самые древние лестницы. Функциональные размеры ступеней в них сильно отличаются от современных.
Винтовые лестницы. Лестница, где все забежные ступени одинаковы и есть винтовая. Они настолько неудобны, что в средние века служили последним оборонительным рубежом в башнях, когда один сильный воин с мечом в правой руке (лестницы делались левозаходными) мог сдерживать целую армию нападающих. Сейчас домовладельцы меняют винтовые лестницы на нормальные даже в ущерб площади помещения. Единственное их реальное применение — это дополнительный (не основной) путь эвакуации с верхних этажей здания в случае пожара.
Железобетонные лестницы. Проектирование и изготовление превосходно описаны в книге Йожефа Косо.
Каменные или облицованные камнем лестницы. Классические каноны их проектирования пережили даже не века, а тысячелетия. Принципы их конструирования лишь частично отражены в книге, а камнерезная технология вообще далеко выходит за её пределы.
Хорошим приближением к каменным лестницам может быть облицовка специальной керамической плиткой, имитирующей форму ступеней.
Обшивка дома: как выбрать стеновой материал?
Применение декоративного облицовочного камня
Загадочные радиосигналы из дальнего космоса бросают вызов науке
Ученые заметили загадочные радиоструктуры среди огромного скопления галактик, расположенных на расстоянии 800 миллионов световых лет от нас. Некоторые из этих радиообъектов исследователи никогда раньше не видели. Но самое интересное, что находка бросает вызов нашему пониманию Вселенной и предлагает беспрецедентный взгляд на бурные области космической паутины — сети узлов, соединяющих Вселенную. Как отметили ученые, они бросают вызов существующим теориям как о происхождении таких объектов, так и об их характеристиках.
Исследования Abell 3266
«Неправильная» реликвия в Abell 3266 Скопление галактик Abell 3266, простирающееся более чем на 300 миллионов световых лет, является одной из крупнейших структур такого рода во Вселенной.
Он привлек внимание ученых тем, что представляет собой слияние нескольких гигантских скоплений, открывающих окно в последствия невероятно огромных космических столкновений. Поэтому астрономы годами активно изучают его, особенно в рентгеновском и видимом свете.
Теперь ученые во главе с астрофизиком Кристофером Рисли, исследователем из Болонского университета, исследовали новые изображения Abell 3266. Они были сделаны с помощью австралийских телескопов Array Pathfinder (ASCAP) и Compact Array (ATCA) — двух крупнейших радиотелескопов. обсерваторий на Земле.
Бумажный день! Вчера в @RAS_Journals #MNRAS, сегодня в @_arXiv_astro_ph! Среди прочего в сложном скоплении Abell 3266 мы нашли радиоореол. Это открытие, которое готовилось почти десятилетие — пристегнитесь, пришло время истории… 1/n pic.twitter.com/GUtqbK0c6b
— Крис Райсли (@cjriseley) 2 августа 2022 г.
Согласно исследованию, опубликованному в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, полученные данные заполняют отсутствие подробных радионаблюдений Abell 3266 в прошлом и обнаруженных несколько новых радиоструктур, а также предоставил беспрецедентный взгляд на другие объекты скопления.
Загадочное радиоореол и несекретный «хребет»
По результатам наблюдений к структурам в Abell 3266 относится огромный радиоореол, обнаруженный впервые за 10 лет наблюдений и содержащий расширенный центральный диффузный «гребень», которые ученые не смогли классифицировать. Исследователи также обнаружили так называемую «неправильную реликвию» — дугообразную структуру со странной вогнутой формой и другими особенностями, никогда не встречавшимися у подобных объектов. Также был замечен «источник ископаемой плазмы», созданный мощными взрывами сверхмассивной черной дыры, которая с тех пор исчезла в темноте.
Проблема в том, что свойства этих странных радиоисточников несовместимы с нынешним пониманием происхождения и эволюции таких структур. Многие из этих секретов могут быть раскрыты в ходе будущих наблюдений ASKAP и ATCA, а также благодаря огромному проекту, известному как Square Kilometre Array (SKA), который станет самой чувствительной радиообсерваторией на Земле, когда он будет завершен примерно в этом десятилетии.
До сих пор ученые не могут объяснить истинную природу происхождения многих структур. «Наши лучшие физические модели просто не могут это объяснить», — написали ученые.
Ранее мы говорили о загадочном объекте, излучающем в 570 миллиардов раз сильнее, чем Солнце.
Следите за нами в Твиттере, чтобы своевременно получать самые интересные космические новости
https://twitter.com/ust_magazine
Какой диапазон частот вам подходит?
Ответ на этот вопрос зависит от ряда факторов, в том числе от типа используемой вами радиосистемы, места, где вы пытаетесь покрыть, сколько ретрансляторов или базовых станций вам нужно для охвата требуемой области, имеете ли вы дело на ровной местности или в гористой местности, пытаетесь ли вы использовать радиосистему на эксклюзивной частоте, у вас уже есть лицензия на эксклюзивную частоту, вам нужна мобильная связь для мобильной радиосвязи или только мобильная связь для базы и где различные элементы расположены радиосистемы.
Стоимость — это еще один пункт, который необходимо учитывать, поскольку все действуют в рамках бюджета. Есть ли проблема с капитальными затратами на закупку оборудования и есть ли в бюджете деньги на текущие ежемесячные расходы на оплату радиосистемы. Затраты на радиосистему могут включать следующее:
- Затраты на приобретение оборудования или ежемесячные финансовые платежи
- Затраты на техническое обслуживание оборудования базовой станции
- Затраты на техническое обслуживание абонентского блока
- Арендная плата за каждую базовую станцию или ретранслятор
- Затраты на транспортировку сети
- Затраты на управление проводной связью
- Затраты на установку
Не существует простого ответа на вопрос о том, какой диапазон лучше, если принять во внимание вопросы стоимости, распространения радиоволн, наличия частот, стоимости приобретения частот, типа системы, владения системой или подписки на услуги эфирного времени, потребности в мобильной связи.
к покрытию мобильной связи, доступности сайта и т. д.
Радиосигналы распространяются преимущественно в пределах прямой видимости от передатчика к приемнику, проходя через различные препятствия на пути от передатчика к приемнику. Сила сигнала уменьшается пропорционально квадрату расстояния, до него вы уходите вдвое дальше, сигнал равен ¼ силы сигнала. Если вы находитесь в 3 раза дальше, сигнал уменьшается до 1/9 th сигнала. Кроме того, есть еще одна потеря из-за частоты, которая увеличивается с увеличением частоты. (Сюда не входят физические объекты на пути, которые увеличивают потери сигнала.) Эффекты распространения радиоволн различны для каждого диапазона. Поскольку радиопокрытие имеет важное значение, при выборе радиосистемы необходимо учитывать характеристики распространения в различных полосах частот.
Радиус действия любой радиосистемы всегда определяется конструкцией. Элемент, который больше всего влияет на дальность действия системы, — это высота антенны ретранслятора или базовой станции над землей.
Когда мы объединяем это с высотой земли в месте расположения передатчика над средней местностью, что увеличивает расстояние до визуального горизонта и радиогоризонта, дальность действия радиосистемы может значительно измениться. Однако это не единственный параметр, влияющий на дальность действия радиосистемы. На дальность действия системы влияют конкретные характеристики антенны, включая усиление антенны, потери сигнала в антенном кабеле, выходную мощность передатчика, фильтрацию в системе дуплексера или ведущей антенны, радиопомехи от других передатчиков в этом районе и минимальный уровень шума антенного узла.
Рельеф является важным фактором распространения радиоволн. На ровной местности гораздо легче предсказать радиопокрытие, чем на холмистой местности, и ее намного легче покрыть радиосигналом. Когда радиосигнал проходит через холм, земля (грязь, камни, ручьи и т. д.), которая находится в прямой видимости, увеличивает потери сигнала. Как только принимаемый сигнал падает ниже минимального порога для правильной работы, радиостанции больше не могут связываться друг с другом.
В холмистой или гористой местности это может произойти на расстоянии нескольких сотен футов, в то время как на ровной местности для достижения такого же эффекта потребуются мили.
Атмосферные условия также влияют на распространение радиоволн. В некоторых районах возникают различные проблемы с распространением радиоволн из-за особенностей местности. Иногда это помогает радио работать лучше, а иногда препятствует использованию радио. Атмосферные условия по-разному влияют на разные частоты, поэтому нет простого ответа на вопрос, как будет распространяться сигнал.
Общее практическое правило таково: если вы можете что-то увидеть, вы можете с ним и поговорить. Визуальный горизонт зависит от вашей высоты над землей, поэтому расстояние будет разным в зависимости от вашего местоположения. Если бы вы находились на совершенно ровной местности без холмов, зданий, мостов, ручьев или любых других искусственных или природных сооружений, вы могли бы ожидать разговора примерно на 15% за пределами видимого горизонта, потому что радиогоризонт находится дальше, чем видимый горизонт.
В низкочастотном диапазоне УКВ, который составляет 30-50 МГц , сигналы изгибаются больше, чем в любом другом диапазоне, поэтому покрытие в холмистой или гористой местности хорошо обслуживается с точки зрения распространения Низкочастотный диапазон УКВ. Однако низкочастотный диапазон ОВЧ страдает от большого количества шума и статических помех по сравнению с высокочастотными диапазонами (что является причиной того, что многие радиостанции низкочастотного диапазона ОВЧ имеют опцию шумоподавления), и на распространение часто влияют аномалии атмосферного распространения, такие как «пропуск». », что приводит к тому, что радиосигнал слышен за тысячи миль в периоды высокой активности солнечных пятен. Это может привести к тому, что вы будете иногда слышать трафик по совмещенному каналу за сотни или тысячи миль, что может сильно раздражать. В низкочастотном диапазоне УКВ нет эксклюзивных частот, и когда «пропуск» заставляет вас слышать других издалека, внезапно канал становится очень переполненным.
Высокочастотный диапазон УКВ 150-174 МГц
Диапазон внутренних водных путей, который составляет 217–220 МГц , также будет огибать холмы, но в меньшей степени, чем высокочастотный диапазон VHF. Шум и статические помехи еще больше снижаются в высокочастотном диапазоне УКВ, а «пропуск», который позволяет вам слышать за сотни или тысячи миль, редко случается. Существует тенденция к тому, что время от времени происходит некоторая «передача» радиосигнала, в результате чего человек слышит радиопереговоры из близлежащей области, которая обычно находится слишком далеко, чтобы ее можно было услышать. Длина волны антенны составляет примерно 1 ¼ метра на частоте 220 МГц, что делает типичную антенну длиной около 12 дюймов, что намного лучше для транспортных средств и портативных радиостанций. Каналы имеют ширину 12,5 кГц в центрах 12,5 кГц, и все каналы являются эксклюзивными, поэтому в этом диапазоне нет лицензий.
Очень узкополосные каналы наземной подвижной связи с частотой 220-222 МГц также будут огибать холмы, но в меньшей степени, чем высокочастотный диапазон ОВЧ. Шум и статические помехи еще больше снижаются в высокочастотном диапазоне УКВ, а «пропуск», который позволяет вам слышать за сотни или тысячи миль, редко случается. Существует тенденция к тому, что время от времени происходит некоторая «передача» радиосигнала, в результате чего человек слышит радиопереговоры из близлежащей области, которая обычно находится слишком далеко, чтобы ее можно было услышать. Длина волны антенны составляет примерно 1 ¼ метра при частоте 220 МГц, что делает типичную антенну длиной около 12 дюймов, что намного лучше для транспортных средств и портативных радиостанций. Каналы имеют ширину 5 кГц в центрах 5 кГц, и все каналы являются эксклюзивными, поэтому в этом диапазоне нет лицензий. В этом диапазоне может работать только очень специальное оборудование из-за очень узкополосных излучений, необходимых для работы на очень узкополосных каналах.
Эксклюзивные частоты трудно получить в городских районах и легко получить в сельских районах, если только они не находятся слишком близко к городскому району. Каналы имеют ширину 12,5 кГц в центрах 12,5 кГц, поэтому между каналами нет перекрытия частот, и вам, как правило, не нужно учитывать соседний канал при получении частоты для работы. (FCC разрешает лицензировать и использовать очень узкополосные каналы 6,25 кГц в диапазоне существующих каналов и каналов, которые смещены на 6,25 кГц от обычных каналов.) телефонные линии на столбах. Помехи от «пропуска» очень редки, а атмосферный «канал» встречается не так часто. Эксклюзивные частоты предоставляются в УВЧ, и соседние каналы не являются проблемой, поскольку между каналами нет перекрытия частот, как в случае с высокочастотным диапазоном ОВЧ. Диапазон разбит на два поддиапазона 450–460 МГц и 460–470 МГц, что обеспечивает разделение частот между приемом и передачей в 5 МГц, что затрудняет правильную работу дуплексного радио. Существует большое разнообразие радиооборудования, доступного от многих производителей, и оборудование по разумным ценам.
УВЧ, как правило, является лучшим компромиссом между производительностью, размером антенны, проникновением сигнала в конструкции, стоимостью оборудования и доступностью. T-диапазон UHF, который составляет 470–512 МГц , имеет те же характеристики распространения, что и диапазон UHF, за небольшими исключениями. Поскольку частота немного выше, чем в обычном диапазоне УВЧ, потери при распространении немного больше. Обычно радиооборудование немного ухудшается на более высоких частотах, поэтому 5-ваттное радио может производить только 4,5 Вт на верхнем конце диапазона частот. Характеристики антенн аналогичны, но иногда антенны немного менее эффективны. Радиоканалы менее распространены, чем в высокочастотном диапазоне УКВ, поэтому это происходит не так часто. Длина волны антенны в диапазоне УВЧ составляет около ¾ метра, что делает антенну высотой около 6 дюймов. Эта длина антенны хорошо работает на транспортных средствах, потому что у них нет проблем в большинстве подземных сооружений, а длина антенны хорошо работает на портативных радиостанциях.
Эффективность антенны обычно в два раза выше на УВЧ по сравнению с высокочастотным диапазоном ОВЧ, потому что длина корпуса радиоприемника примерно равна размеру антенны, которая действует как хороший заземляющий слой для антенны. Более короткая длина волны радиосигнала увеличивает проникновение сигнала в здания с портативными радиостанциями. Эксклюзивные частоты трудно получить в 11 городских районах, где они разрешены для использования, а каналы Т-диапазона вообще недоступны в сельской местности. Каналы имеют ширину 25 кГц в центрах 25 кГц (большинство каналов были преобразованы в узкополосные 12,5 кГц или очень узкополосные 6,25 кГц), поэтому между каналами нет перекрытия частот, и вам обычно (но не всегда) не нужно учитывать соседний канал, когда получение частоты для работы. Большинство лицензий выдается на этот диапазон, и большинство каналов являются эксклюзивными, поэтому в этом диапазоне мало возможностей для лицензирования. На радиосигнал редко влияют большие линии электропередач, и обычно на него не влияют телефонные линии на столбах.
На полосу редко влияют большие линии электропередач, и обычно на нее не влияют телефонные линии на столбах. Помехи от «Skip» — очень редкое явление, а атмосферный «дух» — не такое уж обычное явление. Эксклюзивные частоты предоставляются в УВЧ, и соседние каналы не являются проблемой, поскольку между каналами нет перекрытия частот, как в случае с высокочастотным диапазоном ОВЧ. Диапазон разбит на несколько поддиапазонов: 470–476 МГц (14-й телеканал), 476–482 МГц (15-й телеканал), 482–488 МГц (16-й телеканал), 488–49.4МГц (телеканал 17), 494-500МГц (телеканал 18), 500-506МГц (телеканал 19) и 506-512МГц (телеканал 20), что позволяет разделить частоту между приемом и передачей на 3МГц, что делает дуплексное радио очень трудно работать должным образом. В каждом из 11 крупных мегаполисов, которым назначены каналы T-диапазона, есть 1-4 телевизионных канала, назначенных для использования в радиусе 50 миль от центра города, как это определено в правилах FCC. Существует большое разнообразие радиооборудования, доступного от многих производителей, и оборудование по разумным ценам.
Старое оборудование производилось в 2-х поддиапазонах 450-482МГц и 482-512МГц или 3-х поддиапазонах 450-470МГц, 470-494МГц и 494-512МГц. Многие производители в настоящее время производят радиостанции, работающие на частотах 450–520 МГц, которые охватывают как УВЧ, так и Т-диапазоны УВЧ, что, как правило, является лучшим компромиссом между производительностью, размером антенны, проникновением сигнала в конструкции, стоимостью и доступностью оборудования.
На частоте 800 МГц, которая составляет 806-869 МГц , гористая местность, как правило, фатальна для правильной работы радиосистемы без добавления большого количества дополнительных мест с радиоинфраструктурой, что значительно увеличивает затраты. В некоторых районах страны сигнал 800 МГц не будет хорошо распространяться, потому что длина сосновых иголок составляет примерно ¼ длины волны, что действует как миллионы антенн, поглощающих радиосигнал. Это особенно верно на северо-западе Тихого океана, но это может произойти и в других густо засаженных деревьями районах, таких как Восточные Сьерры и Скалистые горы.
Кроме того, чем выше частота, тем больше потери сигнала, поэтому уровень сигнала при прочих равных параметрах на заданном расстоянии от передатчика ниже. Длина волны антенны 800 МГц делает радиоантенну длиной примерно 3 дюйма, поэтому мобильные антенны не бросаются в глаза и их легко загнать в подземные гаражи, а переносные радиоантенны намного проще для конечного пользователя. Эффективность антенны обычно составляет 80% или выше, поэтому портативные радиостанции большую часть времени работают лучше, чем портативные УВЧ-радиостанции. Более короткая длина волны также позволяет радиосигналу легче проникать внутрь зданий, поэтому во много раз сигнал 800 МГц будет работать, когда сигнал УВЧ не будет работать внутри зданий.
Разнос каналов в настоящее время составляет 25 кГц, при этом большинство радиосистем работают в широкополосном диапазоне FM, но FCC намеревается разрешить лицензирование узкополосных каналов на смещении 12,5 кГц, которые являются каналами между существующими каналами.
Большинство лицензий выдается на этот диапазон, и большинство каналов являются эксклюзивными, поэтому в этом диапазоне мало возможностей для лицензирования, особенно с учетом того, что в некоторых частях страны все еще действует заморозка лицензирования из-за усилий Sprint по изменению диапазона. На радиосигнал не влияют линии электропередач или телефонные столбы, за исключением очень необычных обстоятельств, а атмосферные «каналы» и «пропуски» обычно отсутствуют. Эксклюзивные частоты являются обычным явлением в диапазоне 800 МГц, но если у вас их нет, маловероятно, что вы сможете получить их в городской местности. Поскольку разделение между приемом и передачей составляет 45 МГц для диапазона 800 МГц, способность радиостанции работать в дуплексном режиме, как правило, хорошая. Существует широкий спектр радиооборудования от многих производителей на частоте 800 МГц, и это оборудование немного дороже, чем оборудование УВЧ.
На частоте 900 МГц, которая составляет 896-941 МГц , гористая местность, как правило, фатальна для правильной работы радиосистемы без добавления большого количества дополнительных мест с радиоинфраструктурой, что значительно увеличивает затраты.
В некоторых районах страны сигнал 900 МГц не будет хорошо распространяться, потому что длина сосновых иголок составляет примерно ¼ длины волны, что действует как миллионы антенн, поглощающих радиосигнал. Это особенно верно на северо-западе Тихого океана, но это может произойти и в других густо засаженных деревьями районах, таких как Восточные Сьерры и Скалистые горы. Кроме того, чем выше частота, тем больше потери сигнала, поэтому уровень сигнала при прочих равных параметрах на заданном расстоянии от передатчика ниже. Длина волны антенны на 9При частоте 00 МГц длина радиоантенны составляет примерно 3 дюйма, поэтому мобильные антенны не бросаются в глаза и их легко загнать в подземные гаражи, а переносные радиоантенны намного проще для конечного пользователя. Эффективность антенны обычно составляет 80% или выше, поэтому портативные радиостанции большую часть времени работают лучше, чем портативные УВЧ-радиостанции. Более короткая длина волны также позволяет радиосигналу легче проникать внутрь зданий, поэтому во много раз сигнал 900 МГц будет работать, когда сигнал УВЧ не будет работать внутри зданий.
Разнос каналов в настоящее время составляет 12,5 кГц, при этом большинство радиосистем работают в узкополосном диапазоне FM. Большинство лицензий выдается на этот диапазон, и большинство каналов являются эксклюзивными, поэтому в этом диапазоне мало возможностей для лицензирования. Кроме того, согласно новому постановлению Федеральная комиссия по связи (FCC) преобразует примерно 60% этого диапазона в широкополосный доступ. На радиосигнал не влияют линии электропередач или телефонные столбы, за исключением очень необычных обстоятельств, а атмосферные «каналы» и «пропуски» обычно отсутствуют. Эксклюзивные частоты являются обычным явлением в 900 МГц, но если у вас его нет, маловероятно, что вы сможете получить его в городской местности. Поскольку расстояние между приемом и передачей составляет 39 МГц для диапазона 900 МГц, способность радиостанции работать в дуплексном режиме, как правило, хорошая. Существует разумное, но более ограниченное разнообразие радиооборудования, доступного от производителей, чем 800 МГц, и это оборудование немного дороже, чем оборудование УВЧ.
