
ФОКУСИ СЪС ЗАКОНА НА АРХИМЕД - І. БУМЕРАНГЪТ
През 50 -те години на миналия век във всяко домакинство се отглеждаше сладка метла. От стъблата й се добиваше чрез пресоване и сгъстяване на огън сладък тъмнокафяв сироп - петмез. В краят на август сладките стъбла вече биваха „ухажвани” от децата. С джобни ножчета режехме парчета стъбла и ги дъвчехме. Освен това от такива парчета си правехме модели на лодки и корабчета, които пускахме в каците за дъждовна вода под улуците или до кладенците - във варненския квартал „Рупи” (дн. „Чайка”) още нямаше тръбопровод за питейна вода.
Веднъж аз измайсторих макет на подводна лодка състоящ се от „корпус” и „рубка”, прикрепена с няколко топлийки за корпуса. Но как да накарам подводната лодка да потъва и изплава? Тогава бяха на мода бучките захар. Прибягах в къщи и от захарницата взех една бучка захар. Отрязах я внимателно наполовина и я вградих в издълбана „ниша” в долната част на „корпуса”. Като пуснах макетчето във водата, то потъна. След известно време захарта се разтвори във водата и подводната лодка изплава. Успях да определя, чрез броене, времето, за което захарта се разтваря и веднъж демонстрирах „фокуса” на приятели. Като наближи времето за изплаване казах:
- Шалди, малди! Изплавай! - и хоп, подводната лодка изплава.
Приятелите ми бяха много впечатлени и не ме оставиха на мира, докато не им кажа как става номера ...
* * *
Дисертационният ми труд беше нещо подобно. Един апарат (носител) потъва до определена дълбочина, примерно 100 m. Достигайки до тази дълбочина, се продухва водата от „баластна” камера, апаратът се преобръща, започва да изплава и се завръща на водната повърхност като бумеранг. При потъването или пък при изплаването, се измерват параметрите на водното тяло и на четири зададени хоризонта, примерно стандартните 10, 25, 50 и 75 m се вземат водни проби в пробовземни контейнери (батометри).
Идеята, по примера на директора ст.н.с. к.т.н. инж. Здравко Белберов, първи изобретател в Института по океанология БАН - Варна, своевременно подготвих за патентоване в Института за изобретения и рационализации със заглавие „Устройство за вземане на водни проби от дълбочинни хоризонти”, рег. № 47074 от 21.03.1980 г. Освен това имахме и указания от председателя на БАН акад. Ангел Балевски, известен с патентите си за метод за леене с противоналягане, „Всяка тема, проект или задача да започва с проучване на ниво на техниката и да завършва (по възможност) с изобретение”.
Интересното при мен беше, че съумях да затворя цикъла - идея, заявка за изобретение, защита на интелектуалната собственост, проектиране, изчертаване на работни чертежи, построяване на устройството (осъществяване на идеята), изпитания в барокамера, в дълбоководния басейн на Института по корабна хидродинамика и натурни изпитания в морето.
При проектирането, въпреки уроците на инж. Антон Беджев (виж 24 април 2013 г. Водата под водата не тежи!), аз бях длъжен да си задам и да реша въпроса с теглата и обемите на апарата под вода. Едно е да издигаш проби, тежащи 8 kg, друго е да издигаш 0 kg. Трябваше да реша и обема на „баластната” камера, да определя теглата и обемите на херметичния контейнер с електрониката и пневматиката, на малката бутилка със сгъстен въздух с редуктор за продухване на „баластната” камера и на всички крепежни елементи. За целта взех от ст.н.с. к.т.н. Константин Йосифов (впоследствие един от рецензентите на дисертационния ми труд) и ст.н.с. Стефан Горанов от Института по корабна хидродинамика два пружинни динамометъра - до 15 kg и 30 kg.
Мерих теглата на всички части и на сглобения апарат (носител) като цяло. Изпробвах и регулирах клапаните на „баластната” камера, които са с две функции - продухване на водата от камерата и като предпазни, при изплаване и разширяване на въздуха в камерата. За да се преобърне апарата, трябваше центърът на тежестта и центърът на масата да са подбрани внимателно. Наложи се да добавя допълнителна оловна шайба в основата на камерата за апаратурата за сигнализация при изплаване и да монтирам върху херметичният контейнер обтекател от синтактик - специална пластмаса, използвана в подводните апарати.
На 19 май 1984 г. по време на плаване с хидрографния кораб (ХК) на ВМС „Адмирал Бранимир Орманов” ми отделиха „корабно време” за експериментиране на бумеранга. ХК-401 застана на дрейф на 110 m дълбочина източно от Бяла.
Като подготвях апарата за спускане, зяпачи казваха:
- Момче, не спускай апарата! Ще потъне и няма да се върне!
- Ще се върне, ще се върне - отговарям аз и си мисля, - нали затова съм предвидил основна и дублираща система за продухване на „баластната” камера.
Капитан І ранг Игнат Ангелов, наблюдаващ експедицията, се опасяваше, че изплавайки, бумерангът (той все пак не се съмняваше, че ще изплава) може да удари кораба отдолу и разпореди да се изнесем с гребна лодка мористо от него. В лодката влязоха матроси гребци, старшина, мой техник, аз и апарата. Отдалечихме се от кораба. За всеки случай аз бях приготвил 250 m тънко 4 mm капроново въже, навито на кълбо, и секундомер. Бях изчислил, че ако апаратът потъва със скорост 1 m/s до 100 m дълбочина ще изминат 100 s, за изплаване - още 100 s и слагах още 40 s - за процеса продухване на водата и преобръщане - стават 240 s или 4 min.
Бях толкова зает с приготовленията (чек лист имах в главата си), че възложих на моя техник Бранимир да отвори крана на малката бутилка със сгъстен въздух, от която чрез електромагнитен вентил, датчик за налягане и източник на захранване (основна система) и чрез хидропневматично реле (дублираща система) трябваше да се подаде въздух за продухване на водата в „баластната” камера. Напълнихме камерата с морска вода,
Доц. д-р инж. Траян ТРАЯНОВ
Авторско свидетелство за „Устройство за вземане на водни проби от дълбочинни хоризонти”, рег. № 47074 от 21.03.1980 г., издадено на инж. Траян Константинов Траянов.
Схема на системата за продухване на водата от камерата.
Схема на бумеранга.
пуснах секундомера, а след това и апарата - той се преобърна и започна да потъва. Бранимир отпускаше въже от кълбото. Изминаха четири минути. Започнах да се притеснявам.
- Отвори ли крана на бутилката? - питам Бранимир.
- Да, отворих го! - отговаря той.
Изминаха пет минути и аз казвам на техника да обира въжето. Измъкнахме апарата до борда на лодката. Аз бъркам с ръка във водата, напипвам крана и изтръпвам - не е отворен до край. Развъртам го до отказ и връщам малко. Включвам секундомера и спускаме отново бумеранга. Не бяха изминали и две минути, когато от кораба се чу команда:
- Лодката да се върне на борда! Лодката да се върне на кораба!
Божичко, аз бях смачкан! Смятаха, че съм се провалил. За секунди се подвоумих. Забелязах обаче, че ъгълът на въжето се изменя. Както си беше вертикално, сега ъгъла намаляваше. „Какво означава това?” - питам се - „Апаратът изплава разбира се, какво се чудиш?” - отговарям си и казвам на матросите да гребат към кораба. Моряците, старшината и Бранимир ме гледат с недоумение и си мислят, че съм капитулирал. Аз обаче се подхилвам и сияя. На четвъртата минута апаратът изкача от водата в южна посока.
- А, а , а ... - викат на кораба. - Браво бе!
„Палачинката се обърна” - дето има един лаф. Допреди секунди всички бяха готови да ме охулят, сега ме аплодират.
Вдигаме бумерангът и лодката на борда на кораба и веднага механиците „дадат зоб на конете” (дават ход на машините).
Капитан Ангелов ме поздравява и ме разпитва за подробности по конструкцията и за физическите принципи. Обяснявам му идеята и елементите, които съм използвал. Възползвам се от благоразположението му и на пишещата машина на кораба попълвам протокол за експериментиране, подписан и подпечатан с печата на хидрографския кораб.
Доц. д-р инж. Траян ТРАЯНОВ
Илюстрациите са от личния архив на автора