100 великих достижений в мире техники - Станислав Зигуненко

Любовь к электричеству. Тем не менее и «Арена» не панацея от всех бед. И дело не только в том, что танки в современной войне не могут действовать в отрыве от пехоты. (Печальным примером неправильной тактики является хотя новогодний штурм Грозного в первую чеченскую войну.) Если же танки следуют вместе с пехотой, то при срабатывании комплекса активной защиты помимо цели поражаются и свои стрелки.

Вторая проблема – высокоскоростные бронебойные подкалиберные снаряды, напоминающие длинные оперенные стержни-стрелы. Немецкая танковая пушка Rheinmetall RM 120, которой вооружено большинство танков стран NATO, разгоняет такой снаряд до 1650 м/с, что почти втрое выше максимальной скорости целей, перехватываемых современными комплексами активной защиты.

Так что тут еще есть над чем подумать. Одна из идей – оснастить танк электромагнитным «коконом» – силовым полем, которое будет отбрасывать гранаты, снаряды и ракеты, направляемые в танк.

Однако такое решение прежде всего требует чрезвычайно мощного источника электроснабжения. Кроме того, энергия нужна и бортовой электронике, которой на сухопутных броненосцах становится все больше. Есть даже предложение вообще отказаться от экипажа, превратив танки в боевые роботы, могущие действовать самостоятельно. И работы по созданию компьютеров, которые могли бы заменить водителя-механика и наводчика-стрелка в экипаже танка, ведутся во многих КБ мира.

Электрическими хотят сделать также и орудия. Первые прототипы электромагнитных пушек, выбрасывающих снаряды из ствола-соленоида силой электромагнитного поля, уже созданы, ведутся их испытания.

А в итоге получается, что танк должен превратиться в этакую самодвижущуюся электростанцию. Так, например, американские специалисты из Army’s Tank-Automotive Command and Electronics Technology and Devices Laboratory работают над созданием первого прототипа электротанка, который соединит в себе последние достижения механики и электроники.

Мощный газотурбинный генератор будет запитывать высокоэнергетические батареи или конденсаторы. В случае необходимости импульсы энергии подаются либо на электрические пушки, либо на электромагнитную систему активного противодействия, которая будут отшвыривать от себя вражеские снаряды. Кроме того, мощные микроволновые передатчики будут прицельно выбрасывать импульсы энергии, призванные парализовать систему наведения противотанковых ракет, а также блоки управления танков-роботов противника.

По некоторым данным, просочившимся в открытую печать, подобные разработки ведутся и нашими специалистами.

В общем, война XXI века, кроме всего прочего, становится еще и электронной.

Чудо-броня для танка-невидимки. Еще одна новость: английские ученые и инженеры собираются создать танк-невидимку.

Британские специалисты из компании ВАЕ Systems недавно пообещали, что через пять лет совершенно изменят внешность наземной военной бронетехники. Каждую бронированную машину оденут в новый камуфляж, способный изменять свой внешний вид в зависимости от окружающей среды. Танк, словно хамелеон, на снегу будет белым, в пустыне – желтым, а в лесу – зеленым…

Впрочем, тут надо отметить, что подобное заявление далеко не первое. Создание маскирующих поверхностей, обладающих мимикрией – способностью менять свой цвет и свойства в зависимости от окружающей среды, издавна является мечтой военных разных стран. В частности, Министерство обороны США выделило 6 млн долларов на четыре года ученым, которые изучают умение маскировки таких животных, как осьминог, кальмар и каракатица. Исследователи хотят скопировать их умение и при этом возлагают основные надежды на наноструктуры и метаматериалы.

Что касается британских исследователей из ВАЕ Systems, то они в своем проекте под названием E-camouflage решили базироваться на разработках, связанные с электронными чернилами. Напомним, что сама по себе эта технология разрабатывалась для электронных книг. Суть ее такова. Жидкокристаллический экран имеет в своей структуре множество крошечных шариков-капсул, один бок которых темный, а другой белый. В зависимости от знака электрического заряда, капсула поворачивается к поверхности дисплея темным или светлым боком, образуя черную или белую точку. Из этих точек и формируется четкое изображение черных букв на белом фоне.

Система удобна тем, что достаточно надежна и экономична. Однако до недавнего времени экраны оставались черно-белыми. А для маскировки ведь нужны цветные покрытия. И вот недавно ридер с цветной электронной бумагой был продемонстрирован китайской компанией Hanvon Technology. Здесь уже точки не черно-белые, а трех основных цветов – красного, синего и желтого. Их сочетание способно дать все семицветье радуги.

Интересная разработка сделана недавно и в США. Электронная бумага, превосходящая предшественниц по контрастности, разрешению и быстродействию, создана группой ученых под руководством профессора Джейсона Хейкенфельда из Университета Цинциннати. Авторы разработки фактически придумали новый принцип работы электронной бумаги.

Каждый ее пиксель теперь представляет собой пустотелую герметичную гексагональную ячейку, в основе которой лежит алюминиевая пластинка, отражающая свет. А в центре ячейки – крошечные полимерные колодцы, заполненные углеродными чернилами в черно-белом варианте. Сверху же конструкцию прикрывает тонкопленочный прозрачный электрод из оксида индия-олова.

Напряжение, приложенное к электроду и подложке, заставляет чернила мгновенно вытечь из колодца и заполнить всю ячейку. После снятия напряжения чернила тут же собираются обратно в колодец. А поскольку резервуар занимает порядка 5 % от обшей видимой площади, в «свернутом» состоянии чернила почти не видны.

Для получения цветных пикселей разработчики решили применить светофильтры, наложенные поверх ячеек. Ширина одной точки в новом дисплее составила 100 мкм, а разрешение экрана – 300 точек на дюйм. Это, по словам Хейкенфельда, больше, чем у большинства моделей электронных книг, имеющихся на рынке.

Второе колоссальное преимущество новинки – время переключения пикселей между черным и белым состоянием. Оно составляет всего одну миллисекунду, что даже быстрее, чем у хороших ЖК-экранов, и намного лучше, чем у традиционных электронных книг (там – десятки и сотни миллисекунд). Следовательно, новая бумага куда лучше приспособлена для воспроизведения видео.

Наконец, разработка американских ученых очень тонка и способна гнуться. А потому нет ничего удивительного в том, что ею заинтересовались и оборонщики. Они хотят на подобном же принципе показывать на броне танка ту или иную маскировочную «картинку». Причем появление экспериментального прототипа E-camouflage для армии Великобритании ожидается уже к 2013 году.

Каждый танк будет оборудован датчиками для анализа окружающей местности. Сенсоры, смотрящие во все стороны, позволят определять и передавать данные о внешней среде на матрицу с электронными чернилами, покрывающую броню танка. Та будет воспроизводить внешнюю среду на поверхности машины, и танк как бы сольется с окружающим ландшафтом.

Далее просматривается еще одна возможность построения танка-невидимки – использование метаматериалов, способных нарушать законы отражения электромагнитных волн вообще и света в частности. Ученые ныне создают материалы, которые не отражают свет, как обычно, а заставляют их как бы обтекать предмет, что и делает его если не совсем невидимым, то весьма мало заметным.

Так вот, британские специалисты уже воспользовались этой разработкой, модифицировали ее на свой лад и теперь утверждают, что создали некое силиконовое покрытие, которое, будучи нанесенным на танковую броню, сделает боевую машину практически невидимой. Что и обещают продемонстрировать публично к 2012 году, когда танк с таким покрытием будет готов.

Впрочем, уже сегодня есть немало скептиков, которые утверждают, что сделать невидимкой огромную рычащую, дымящую и пылящую машину вряд ли удастся. Разве что покрытие будет выполнять роль некоей маскировочной сети, способной на то время, пока танк будет готовиться к атаке, сделать так, чтобы боевую машину было труднее рассмотреть, например, с воздуха. Ну и соответственно – разбомбить или расстрелять ракетами.

Снаряды для защиты

Снаряд, как правило, привычнее относить к атрибутам оружия нападения. Однако заслуженный изобретатель России В.А. Одинцов придумал снаряды, которые можно отнести к оружию самообороны.

Член научно-экспертного совета Комитета Государственной Думы по обороне, доцент МГТУ имени Баумана Владимир Алексеевич Одинцов известен среди специалистов прежде всего как автор осколочно-пучкового снаряда. Но это далеко не единственное его изобретение. Недавно его друзья и коллеги отметили своеобразный юбилей – получение изобретателем сотого патента России.