суббота, 28 июня 2014 г.

Несколько военных технологий будущего, находящихся в активной разработке

Берлога


Военные технологии развиваются не по дням, а по часам, хотя время вроде бы мирное. Уже сегодня мы наблюдаем за развитием техники, которая десять лет назад считалась бы научной фантастикой, а сто лет назад — не иначе как черной магией. Но даже сейчас, когда боевые роботы стали почти таким же обычным явлением, как и солдаты, некоторые из военных технологий покажутся вам настолько безумными, что вы усомнитесь в самой возможности их существования.

Электромагнитное оружие

Электромагнитная пушка — не такая уж и научная фантастика, как может показаться. Первое подобное оружие было разработано еще в ходе Второй мировой войны, и с тех пор регулярно появляются интересные его вариации. В конце концов, вы сами можете построить такую, посидев пару минут в Гугле. Если коротко, электромагнитные пушки работают, посылая ток через две параллельных рельсы (отсюда и название railgun, рельсопушка). Когда металлический снаряд размещается на рельсах, он замыкает цепь и создает электромагнитное поле. Поле производит лоренцову силу, которая посылает снаряд по рельсам — и очень-очень быстро. Рельсопушки могут быть невероятно мощными, но требуют очень много электроэнергии для выстрела, поэтому их до сих пор не взяли на вооружение. Тем не менее, рабочие образцы, способные запускать снаряды в семь раз быстрее скорости звука, уже построены заинтересованными организациями.
Такая пушка может посылать снаряд на 160 километров и пробивать цель с силой, которая «в 32 раза превосходит силу врезавшегося автомобиля на скорости 160 км/ч». И хотя считается, что рельсопушки уже можно использовать в боевых условиях, проблему питания так и не решили. Разве что разрабатывается вариант использования электромагнитных пушек на военных кораблях, оснащенных перезаряжаемыми батареями.

Забавно то, что во всех испытаниях подобных пушек, как правило, используются самые неаэродинамические снаряды. Поскольку идеальный снаряд, наверное, пролетел бы слишком далеко и, возможно, сравнял пару домиков с землей.

Температурное сопротивление

У каждого человека есть естественный неврологический рецептор, известный как TRPM8, ответственный за чувство холода. Когда TRPM8 преобразует физическое чувство холода в электрический сигнал, он запускает типичные симптомы, которые вы ощущаете в холодной среде: озноб, стук зубов, снижение кровотока в конечностях. Эти механизмы выживания должны согревать вас, но иногда они проявляются даже в безопасных для жизни ситуациях. Если вы когда-нибудь пытались стрелять из пистолета с дрожью в руках, вы должны понимать, как это мешает солдатам.

Однако в будущем дрожь может перестать быть проблемой. Нейробиолог по имени Дэвид Маккенни не только обнаружил рецептор TRPM8, но и нашел способ отключить его. Каков результат? Ваше тело просто не чувствует холода. Как только техника будет испытана на людях, будьте уверены — появятся генетически модифицированные солдаты.

Бинокль Люка

Официально эта технология называется «система обнаружения когнитивно-технологических угроз», но даже ребята из DARPA, которые ее и разрабатывают, привыкли называть ее «биноклем Люка». Она еще в разработке, поэтому пока даже отдаленно не напоминает бинокль. Что это? Просто камера с высоким разрешением, закрепленная на треноге и способная видеть в ультрафиолетовом и обычном спектре на 10 километров без каких-либо помех. Кроме того, система напрямую считывает ЭЭГ мозга и, в зависимости от вариаций мозговых волн солдата, определяет в нем угрозу. Наше сознание способно генерировать паттерны состояний, поэтому система обходит мыслительный процесс солдата и считывает непосредственно наличие угрозы.
Паттерн отправляется в компьютер и сигнализирует: «Это угроза, стреляй». Все это происходит до того, как солдат сам анализирует видимое, а потом принимает решение атаковать или нет. Разница измеряется миллисекундами, но на поле боя даже миллисекунды могут быть решающими. Правда, осталось научить компьютер точно определять, где друзья, а где враги.

Нанороботы-доктора

В 2010 году американскими военными был опубликован доклад, в котором были некоторые интересные статистические данные. С 2001 по 2009 годы только 19% эвакуаций с Ближнего Востока были связаны с боевыми ранениями. 56% эвакуаций было проведено из-за болезней. Исторически сложилось так, что большинство военных потерь вызывается болезнями, а не врагом. Поэтому DARPA начало работать над решением — нанороботами, которые будут жить внутри солдат и диагностировать заболевания. Как только заболевание обнаруживается, нанороботы в идеале должны его вылечить еще до того, как солдат начнет чихать. Весьма полезная военная разработка. Когда она будет принята военными на вооружение, нанороботы смогут не только предотвращать распространение болезни, но и спасать военных от оружия химического поражения.

Умная униформа

Когда болезнь ни при чем, остается еще один очевидный недостаток войны — огнестрельные ранения. К примеру, четверть боевых потерь в Ираке в 2001-2011 годах и в Чечне в 90-стых можно было бы предотвратить, если бы солдатам была оказана еще более скорая медицинская помощь. Другими словами, люди умирают еще по дороге в больницу. Военные работают над решением этой проблемы. Не строительство госпиталей, а разработка униформы поможет выживать. Уникальная униформа должна отправлять информацию о ранении в ближайший медпункт. Датчики, вживленные в ткань, должны регистрировать местоположение пули, глубину ее нахождения и какие жизненно важные органы пострадали. Другие датчики будут контролировать кровоток и мочу, чтобы выявить другие типы повреждений, химические, ядерные или биологические. Задача состоит в том, чтобы дать униформе способность идентифицировать любое повреждение солдата.

Лазерное оружие

Система защиты области посредством высокоэнергетических жидкостных лазеров, или HELLAD, это комбинация дюжины различных технологий с одной удивительной целью: лазерного оружия, установленного на истребителях. Разрабатываемая DARPA, программа HELLAD стремится произвести 150-киловаттный лазер, который смог бы разместиться на борту относительно небольшого истребителя, а значит, должен быть примерно в 10 раз легче, чем любой аналогичный лазер. Мегаваттный лазер (1000 кВт) уже устанавливался на борту Boeing-747, но сейчас военным понадобилось что-то более маневренное.

DARPA разрабатывает ряд небольших лазеров, которые смогут выдавать один мощный луч. Испытания с ракетами уже прошли в начале 2014 года.

Гекконовый костюм

Когда геккон карабкается по стене, его удерживают на месте крошечные волоски на его лапках. Работает сила ван дер Ваальса — ноги геккона держатся за стену на молекулярном уровне. Миллионы микроскопических волосков на стопе геккона, так называемые спатулы, создают электрическое притяжение с молекулами, к которым прикасаются. Сила настолько мощная, что геккон может висеть вверх ногами, цепляясь за стеклянную поверхность всего одним пальцем.

Тем не менее, мы тоже можем это делать. Изучая гекконов годами, ученые из Массачусетского университета разработали Geckskin, искусственную ткань, которая использует ту же силу Ван-дер-Ваальса для того, чтобы крепиться к поверхности. Geckskin достаточно прочна, чтобы удерживать 317 килограммов на небольшом участке поверхности. Какое в этом может быть военное применение? Как ни странно, DARPA принимает в этом проекте непосредственное участие — ее программа Z-Man предполагает превращение солдата в нечто вроде «Человека-паука».

Экзоскелет

По сути своей, экзоскелеты — это роботы, надеваемые на человека, которые увеличивают его физическую силу и выносливость. Ожидается, что с помощью этих систем человек сможет переносить громоздкие грузы с большой скоростью, использовать тяжелое вооружение, а также они помогут ему ориентироваться на незнакомой местности.

Став сильнее, солдаты тем самым станут и выносливее и смогут преодолевать бoльшие дистанции. Кроме того, они смогут чинить тяжелое оборудование, которое иначе было бы невозможно привести в рабочее состояние. Экзоскелеты будут также оборудованы датчиками и встроенными приемниками системы глобального позиционирования (GPS), с помощью которых солдаты будут двигаться к заданной точке по неизвестной местности. Вдобавок ко всему этого специалисты разрабатывают компьютеризированные ткани, которые будут следить за режимом работы сердца и дыханием солдата.

Разработки в этой области ведут ведущие мировые военные державы, США, Китай, Россия, и данные об этих разработках зависят от степени секретности.

Создание "супер-солдат," предъявляет следующие требования к экзоскелетам:

— Увеличение физической силы: солдаты должны носить на себе тяжелое оружие и другое оборудование; кроме того, увеличив свою силу, они смогут убирать препятствия со своего пути на марше.

— Увеличение скорости: средняя скорость солдата — 4-6 мили в час, при этом он должен нести на себе 150 кг. груза; пока неизвестно, с какой скоростью сможет двигаться человек в экзоскелете.

— Прыжки на большую высоту и расстояние: пока еще неясно, насколько высоко и далеко смогут прыгать люди в этой системе, но военные предполагают, что солдаты должны преодолевать более высокие и широкие препятствия.

— Тяжелое вооружиение: зачастую один солдат не в состоянии унести некоторые виды вооружения в одиночку или без специальной техники. Экзоскелеты должны частично или полностью решить эту проблему.

Проблемы при разработке:

— Конструкционные материалы: экзоскелет должен быть сделан из прочного, легковесного и гибкого материала, который, к тому же, должен защищать и себя, и солдата от вражеского огня.

— Источник питания: экзоскелет должен работать как минимум несколько часов без дозаправки, блок питания также должен входить в систему. Одной из наиболее сложных задач будет создание бесшумного или малошумного двигателя.

— Управление: средства управления системой должны быть максимально удобны, чтобы пользователь мог свободно функционировать.

— Исполнительные механизмы: проблемы те же, что и с управлением – пользователь должен иметь возможность плавных и бесшумных движений.

— Биомеханика: разработчики должны создать сочленения такие, которые будут похожи на человеческие, так как если солдат в битве будет ограничен в движениях, то для него эти ограничения будут фатальны. 


Комментариев нет:

Отправить комментарий