Институт Инновационного Проектирования | Как стать изобретателем. Выпуск 39.
 
Гл
Пс
Кс
 
Изобретателями не рождаются, ими становятся
МЕНЮ
 
   
ВХОД
 
Пароль
ОПРОС
 
 
    Слышали ли Вы о ТРИЗ?

    Хотел бы изучить.:
    Нет, не слышал.:
    ТРИЗ умер...:
    Я изучаю ТРИЗ.:
    Я изучил, изучаю и применяю ТРИЗ для решения задач.:

 
ПОИСК
 
 



 


Все системы оплаты на сайте








ИННОВАЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
сертификация инноваторов
инновационные технологии
БИБЛИОТЕКА ИЗОБРЕТАТЕЛЯ
Это интересно
ПРОДУКЦИЯ
 

 


Инновационное
обучение

Об авторе

Отзывы
участников

Программа
обучения

Вопрос
Ю.Саламатову

Поступить на обучение

Общественное
объединение



Молодому инноватору

FAQ
 

Сертификация
специалистов

Примеры заданий

Заявка на
сертификацию

Аттестационная
комиссия

Список
аттестованных
инноваторов

Инновационное
проектирование

О компании

Клиенты

Образцы проектов

Заявка
на проект

Семинары

Экспертиза проектов

   

Книги и статьи Ю.Саламатова

Теория Решения Изобретательских Задач

Развитие Творческого Воображения

ТРИЗ в нетехнических областях

Инновации 
в жизни науке и технике

Книги по теории творчества

Архивариус РТВ-ТРИЗ-ФСА

Научная Фантастика
 
 
Статьи о патентовани
   

Наука и Техника

Политика

Экономика

Изобретательские блоги 

Юмор 
 
Полигон задач

ТРИЗ в виртуальном мире
медиатехнологий
       

Книги для
инноваторов

CD/DVD видеокурсы для инноваторов

Програмное обеспечение
инноваторов

Покупка
товаров

Отзывы о
товарах
           

Как стать изобретателем. Выпуск 39.

 

Дорогой друг! 

 

Сегодня в выпуске:

 

 НОВЫЕ ИДЕИ, ТЕХНОЛОГИИ, МАТЕРИАЛЫ 

 

GigaPan: гигапикселы на службе науки

Один из серии приборов GigaPan. Один из серии приборов GigaPan. 
Технология ультрамасштабируемой визуализации GigaPan окончательно получила путёвку в жизнь.
Детище лаборатории CREATE Университета Карнеги — Меллона (США), которую возглавляет профессор робототехники Илла Нурбахш (он представляет GigaPan на видео вверху), поначалу разрабатывалось при поддержке Исследовательского центра НАСА им. Эймса и корпорации Google с прицелом на марсоходы и только совсем недавно стало доступным всем желающим. С 11 по 13 ноября в Университете Карнеги — Меллона прошла Международная конференция по гигапиксельной визуализации в научных целях.
Система объединяет несколько тысяч крупноплановых фотографий в единую панораму с разрешением в тысячи мегапикселов, которую можно разместить на любом сайте для просмотра из любой точки мира.
Иногда нам нужно воспользоваться очень большим изображением — настолько большим, что его демонстрация традиционными средствами приведёт к критическому сбою в работе системы, — пояснил на конференции Майкл Симс из центра им. Эймса. — Как университет, со своей весьма средней пропускной способностью, мог бы забрать такое изображение с сервера и показать его таким образом, чтобы с ним можно было работать? GigaPan предназначена как раз для решения подобных проблем».
Ряд учёных уже активно пользуется инструментом. Так, специалист по наскальной живописи Сандра Олсен и фотограф Ричард Брайант применяют GigaPan для работы с древними петроглифами Саудовской Аравии. Подобные знаки зачастую находятся в труднодоступных местах, но теперь их может рассмотреть каждый, причём с беспримерной детализацией. Г-жа Олсен, куратор Музея естественной истории Университета Карнеги — Меллона, считает, что иногда это даже лучше, чем работа с материалом на месте: «Вы можете мгновенно перемещаться от общего вида скалы к отдельным песчинкам. Тем самым можно заметить невероятные подробности. Это фантастический инструмент для пространственного анализа. Можно увидеть, какие изображения перекрываются, в каких отношениях друг с другом находятся различные сцены — и всё это не выходя из кабинета. На месте для столь подробного анализа может просто не хватить отпущенного вам времени».
А вот Деннис ван Энгельсдорп, энтомолог из Университета штата Пенсильвания (США), сделал GigaPan оружием в борьбе против гибели пчелиных колоний. Типичный улей представляет собой коробку с десятком съёмных рам, на которых пчёлы строят соты с тысячами отделений. «Обычно при диагностике заболеваний вы смотрите на общий вид пчелиной колонии, а GigaPan позволяет к тому же сравнить отдельные соты между собой», — восхищается учёный.
Продолжать можно бесконечно. Энтомолог из Университета штата Северная Каролина (США) Эндрю Динс с помощью GigaPan задумал сделать достоянием всего мира двухсотлетнюю коллекцию университетского музея, состоящую из образцов полутора миллионов насекомых. Лесной эколог колледжа Мидлбери из штата Вермонт Крис Фэсти решил заменить цифровой технологией старинный метод подсчёта стволов с помощью вилки (полнотомера) Биттерлиха. Ограничить возможности GigaPan может только ваше воображение.
Петроглифы Саудовской Аравии см. здесь.
По материалам:
Источник(и):
1. National Geographic 
2.compulenta.ru

This is Science: микропушки и наноядра


Что приходит Вам в голову, когда Вы слышите слово «пушка»?! Наверное, что-то массивное с большой разрушительной силой. Но что, если Вы услышите «микро-пушка»?…

Перед самым закатом 2015 года в престижном научном журнале ACSNano вышла необыкновенная статья . Да не просто статья, а целая совершенно невероятная история о микропушках и микробаллистике!
По традиции, Рождество – сказочное время, когда все ждут чего-то особенного и необычного. Видимо, коллектив авторов работы, о которой пойдёт речь чуть ниже, подумала точно также и решила опубликовать свою статью аккурат перед католическим Рождеством.
Но давайте обо всём по порядку. Учёные из Испании, Мексики и США изготовили массив конических «микропушек», которые способны стрелять «наноядрами» диаметром 1 микрометра, что в сотню раз меньше человеческого волоса.


Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/0aedc2c16da44b138db72113da357a06.jpg


Сами микропушки изготовлены из графена и золота и помещены в полимерную матрицу-носитель (см. рисунок ниже). При желании они могут быть освобождены и переведены, например, в суспензию за счёт растворения этой полимерной матрицы. Вместо пороха в них используется перфтороуглерод (perfluorocarbons, PFC), который под воздействием ультразвука эффективно переходит в парообразное состояние. А дальше, как в обычной пушке, образовавшийся пар толкает сферическое ядро (в данном случае из диоксида кремния).


Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/c21903d5e7734798953dfee34cbcb878.jpg

(A) Схема создания микропушки. (B) Принцип работы микропушки при воздействии ультразвука: PFC переходит в пар и выталкивает наноядра. (С) Микропушка до и после выстрела. Масштабная метка – 20 микрон


Для того чтобы отследить траекторию полёта наноядра, а также показать распространение «выхлопных» газов, ядра и «пороховой заряд» из PFC подкрасили флуоресцентной краской. После выстрела над поверхностью подложки стелется пар флуоресцирующего PFC, а ядра улетаю с довольно приличной скоростью – до 40 м/с.
Видео «стрельб» можно посмотреть на сайте издательства.


Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/346460040ec4490088ce496ef25aec7d.jpg

Микрофотографии «стельб» наноядрами из микропушки. (А) Вид сверху. (B) Вид сбоку. Масштабная метка – 20 микрон


В принципе, такая пушка может быть загружена не только одним ядром, но сразу несколькими – практически, как микроскопический дробовик.


Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/7a01f8a88ff347e7b0c405ebdef71e16.jpg

Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа: (A) загрузка разного количества наноядер, (B) матрица с микропушка до (слева) и после (справа) «выстрела» с помощью ультразвука. Масштабная метка — 1 микрон
И напоследок, самое главное, казалось бы, как такая «игрушечная» работа могла попасть на страницы уважаемого издания?! Однако этот вопрос отпадает, если мы взглянем на сферу применения данного «изделия» – оригинальная система доставки лекарств и борьбы с раковыми опухолями, например. Ведь на сегодняшний день одна из основных проблем, связанная с лечением рака, заключается в том, как уничтожить поражённые ткани и не затронуть при этом живые. Ответ – применение таких массивов микропушек или их суспензий. Как отмеают авторы работы микропушки будут особенно эффективны, если их снабдить магнитными наконечником для наводки орудия на цель.
Оригинальная статья «Acoustic Microcannons: Toward Advanced Microballistics» опубликована в ACSNano (DOI:10.1021/acsnano.5b07080).

 Источник(и):
geektimes.ru

Компания Digitsole представила линейку умной обуви


Выставка CES 2016 позволяет множеству компаний представить всему миру удивительные изобретения и уникальные продукты, которых вы не встретите больше нигде. Французская компания Digitsole, например, продемонстрировала публике линейку своей умной обуви. Что же предлагают инженеры Digitsole.
 

Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/smartshoe-hands-on-1.jpg 


На сегодняшний день линейка умной обуви компании Digitsole состоит всего из трёх моделей. Первая модель Smartshoe выглядит весьма футуристично и отдалённо напоминает то, что мы видели во втором фильме трилогии «Назад в будущее». Эти кроссовки предназначены для использования в городских условиях, а главным их преимуществом является способность согревать ноги человека в холодное время года. Помимо этого, кроссовки умеют подсчитывать количество ваших шагов благодаря встроенным сенсорам, а также рассчитывать количество сожжённых за день калорий. Шнурков в кроссовках не предусмотрено, однако они умеют затягиваться на вашей ноге с помощью специального механического привода по команде со смартфона. Да, обувь оборудована Bluetooth и сопровождается официальным приложением.


Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/smartshoe-hands-on-2.jpg 


В передней части обуви находятся небольшие светодиодные фонарики, которые позволят вам видеть дорогу перед собой в тёмное время суток. А ещё кроссовки постоянно следят за своим собственным состоянием, и если вдруг подошва сильно износится и перестанет поглощать удары от шагов, владелец немедленно узнает об этом. В этом случае можно будет заменить подошву или приобрести себе новую пару обуви по цене 450 долларов. Дороговато? Похоже на то. Но за «умные» вещи всегда приходится переплачивать.


Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/smartshoe-hands-on-3.jpg 


Если чрезмерная футуристичность кроссовок вас отталкивает, то можно рассмотреть вариант приобретения довольно симпатичных кедов или женских туфелек, объединённых под названием Warm Series. Они точно так же, как и первая модель, умеют подсчитывать ваши шаги и согревать ноги холодными вечерами, правда, ценник на них ещё не оглашался (очевидно, что эти модели будут дешевле). Преимущество фитнес-трекера, встроенного в обувь, неоспоримо. Когда вы пользуетесь браслетами-трекерами, довольно сложно определить, что является вашим шагом, а что – просто случайным взмахом рукой. В случае с обувью такие ошибки можно будет смело исключить.


Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u3/2016/01/smartshoe-hands-on-4.jpg 


Пару слов об элементах питания. Модель Smartshoe заряжается от комплектной беспроводной станции и способна функционировать до нескольких дней без подзарядок. Две модели серии Warm заряжаются с помощью microUSB-кабеля и способны работать лишь около 6 часов без перерыва. Умная обувь Digitsole должна поступить в продажу до конца 2016 года.

 Источник(и):
hi-news.ru

Компания Goodyear превратила шины в генераторы, снабжающие дополнительной энергией ваш автомобиль
Описание: http://www.nanonewsnet.ru/files/thumbs/2015/20150309_3_1.jpg


В мире электрических и гибридных автомобилей эффективность является ключевым моментом, любое количество потраченной впустую энергии – это снижение дистанции, которую сможет проехать автомобиль на одном заряде аккумуляторных батарей. Для увеличения эффективности в автомобили внедряются всевозможные энергосберегающие и рекуперативные технологии, в частности системы регенеративного торможения, рекуперационные амортизаторы и другие элементы подвески. А недавно на белый светпоявилась совершенно новая технология – регенеративные шины, использующие тепло и вибрацию для получения электрической энергии, использующейся для подзарядки аккумуляторных батарей автомобиля.

Такие «энергосберегающие» шины продемонстрировала известная компания Goodyear в рамках Женевского Автосалона, проходившего на прошлой неделе.


Пока на белом свете существуют лишь экспериментальные опытные образцы шин Goodyear BH03, собирающих тепловую энергию, выделяющуюся в результате нескольких различных процессов, и превращающих ее в электричество, поступающее в батарею автомобиля.

Основой этих шин является слой пьезоэлектрического материала скрытого под резиной шины. В большинстве случаев пьезоэлектрические материалы производят электричество в результате приложения к ним механических усилий, но в данном случае некий термо-пьезоэлектрический материал, состав которого держится в тайне, будет преобразовывать в электричество не только энергию механических вибраций, но и лишнее тепло, выделяющееся в резине шины при езде или поступающее извне.
Водителям хорошо известно, что при интенсивной езде шины автомобиля нагреваются достаточно значительно из-за трения, возникающего при контакте шины с дорогой.


Свою толику в это дело вносит прямой солнечный свет, вибрация, удары шины о неровности дорожного покрытия и само дорожное покрытие, разогреваемое летом до высокой температуры солнечными лучами. И вся эта тепловая энергия, возникающая в результате различных процессов, будет превращаться шинами Goodyear BH03 в электричество, позволяя автомобилю проехать большую дистанцию.

К сожалению, пока неизвестно, какое количество энергии способны выработать такие высокотехнологичные чудо-шины.Представители компании Goodyear еще сами не могут сказать точно, какова будет эффективность использования их изобретения и сколько могут стоить такие шины при условии их массового производства. Но в любом случае эта «овчинка стоит выделки», ведь любое количество возвращенной или полученной извне энергии – это лишние километры пробега автомобиля, меньшее количество сожженного бензина или топлива на тепловых электростанциях.

 

 

Источник(и):

1. gizmodo.com 
2. dailytechinfo.org

 ЭТО ИНТЕРЕСНО

 10 секретных фактов о России, про которые вы бы не узнали из телевизора.
Описание: http://cs7005.vk.me/v7005699/29046/xfKwswO4SEk.jpg
1. Двигатели для фирмы «Mercedes-Даймлер» разработал русский инженер Борис Луцкой. В соответствии с договором, с каждой стороны автомобильных моторов должна была крепиться табличка «Луцкой-Даймлер», но «Mercedes-Даймлер» незаконно присвоил патент себе.

Гоночный Mercedes 120PS (1906 г.) оснащался рядным шестицилиндровым двигателем. Авторство мотора приписывают Борису Луцкому

2. Двое из пяти отцов-основателей Голливуда прибыли из России. В том числе, основатели «MGM » Голдвин и Майер. Майер до конца жизни плоховато говорил по-английски и с трудом читал сценарии.

3.Знаменитый аромат «Chanel № 5» придумала не Коко Шанель, а русский парфюмер-эмигрант Веригин, который работал в парфюмерном отделе «Шанель» вместе с коренным москвичом Эрнестом Бо.

4.Русские корни есть у Дэвида Духовны, Сильвестра Сталлоне, Стивена Спилберга, Натали Портман, Милы Йововоч, Вайноны Райдер и Шона Пена. Прабабка актрисы Вупи Голдберг родом из Одессы.

5. Первое искусственное сердце тоже было создано в России. Прибор сконструировал и апробировал на животных в 1936 году Владимир Демихов. Электромоторчик для сердца он купил на деньги, которые ему прислали родители на новый костюм.

6. Как неопровержимо доказывают исторические документы, первый самолет был испытан Александром Федоровичем Можайским на двадцать лет раньше братьев Райт.

7. Первый в мире видеомагнитофон появился в 1956 году. Его создателем стала американская фирма «Ампэкс» (AMPEX), отца-основателя которой звали Александром Михайловичем Понятовым. «АМР» — это первые буквы его имени, отчества и фамилии. А поскольку до революции он был полковником царской армии, он имел право на обращение «Ваше Превосходительство», по-английски Exellence.

8. Многие ведущие ученые и конструкторы в мире, были русскими. Яблочков и Лодыгин изобрели первую электрическую лампочку, Попов – беспроводной телеграф, Сикорский создал вертолет и бомбардировщик, Сергей Прокудин-Горский изобрел цветную фотографию, а Зворыкин – телевизор.

9. Гимн королевской семьи Таиланда, который был официальным гимном страны до 1932 года, написан на музыку русского композитора Петра Щуровского.

10. Невьянская башня, расположенная на территории Свердловской области, была оснащена молниеотводом за четверть века до того, как он был сконструирован Бенджамином Франклином.

Николай Жулин

10 технологий будущего, связанных со звуком

Говоря о технологиях будущего, мы чаще всего вдаемся в крайности, представляя себе, например, роботизированные механизмы, летающие машины и прочее. Но правда заключается в том, что сейчас, действительно, тот период, когда технологии развиваются бешеными темпами, и на удивление одна из самых прогрессивных сфер — акустика. Действительно, важность звука сложно переоценить, так как это один из основных кирпичиков, который лежит в фундаменте прогресса. Представляем вам подборку самых прогрессивных технологий, от наиболее простых до невероятных, которые используют звук. Какие вам кажутся наиболее интересными или реальными ?
Итак, поехали …-
Охлаждение

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/2%20%28244%29.jpg


Первый холодильник, работающий на звуковых волнах, разработала одна пенсильванская группа исследователей при финансовой поддержке производителя мороженного Ben&-Jerry’s. Да, это звучит невероятно, однако технология вполне реальная. Работает она по такому принципу: воздух сжимается и разряжается под воздействием звуковой волны, что в результате дает нагрев и охлаждение.


Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/3%20%28194%29.jpg
Скот Бэкхаус и Грег Свифт —- изобретатели технологии

 

В естественных условиях звук влияет на температуру таким же образом, однако значительно в меньших масштабах, примерно на 1/10000 градуса, но если поместить газ и сжать его под давлением около 10 атмосфер, то влияние в разы увеличивается. В так называемом «термоакустическим холодильнике» газ внутри холодильной камеры проходит со звуком в 173 дБ, в результате генерируется достаточное количество тепла, которое забирают установленные на «пути» металлические пластины, направляя его в теплообменник. В конечном итоге происходит охлаждение содержимого холодильника.


Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/4%20%28150%29.jpg
Термоакустический холодильник


Главный плюс данной технологии — она, по сравнению с применяемыми до сих пор в холодильных приборах, является более щадящей по отношению к окружающей среде.
В таком приспособлении нет токсичных хладегентов, инновационная система отлично взаимодействует с инертными газами (например, гелием). Поэтому приверженцы «зеленых» технологий обязательно должны присмотреться к такому виду бытовой техники как альтернативе существующих на рынке в данный момент.
Планы у создателей действительно наполеоновские. Они обещают приложить все усилия, чтобы популяризовать термоакустический холодильник, сделать его доступным не только для крупных предприятий, но и для использования в повседневном быту.
Перспектива однозначно имеется, так как такие приборы более надежные и долговечные благодаря использованию значительно меньшего количества механических деталей, которые периодически выходят из строя и требуют замены

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/5%20%28145%29.jpg
Сварка


На самом деле, при помощи ультразвука пластик сваривают еще с 60-х годов. Для данного способа соединения термопластических деталей необходимо их сдавить на специальной наковальне и направить ультразвуковые волны, под воздействием которых молекулы начинают вибрировать, а в результате трения генерируется тепло, прочно соединяя две детали друг с другом.

УЗ сварка металлической фольги.


Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/6%20%28105%29.jpg

Явление это было открыто совершенно случайно исследователем Робертом Солоффом. Тогда разрабатывалась технология, позволяющая запечатывать пленку при помощи ультразвука. Случайно Роберт притронулся зондом к держателю для скотча и в результате две половинки моментально и прочно скрепились между собой.
Таким образом Солофф и открыл новым метод сварки ультразвуком. Впоследствии он запатентовал технологию. Благодаря этому открытию ультразвуковая сварка используется чуть ли не во всех отраслях производства, где необходимо соединения различных полимерных материалов, начиная с предметов гигиены и заканчивая машиностроением.

Передача данных


Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/7%20%2810%29.png


также ультразвук используется и для передачи информации между двумя или более компьютерами. Но тут есть и опасность — таким же образом можно беспрепятственно пересылать и вредоносные программы, то есть вирусы. Данную особенность ультазвуковых волн помог обнаружить MacBook Air, когда после установки ПО загрузочная информация сама по себе обновилась. К сожалению, опыт был весьма неудачным, так как устройство «подхватило» вирус, запрещающий считывать информацию с посторонних носителей, а также стирающий данные. Даже форматирование и переустановка программного обеспечения не «вылечили» устройство.
Этим явлением заинтересовались ученые из Немецкого института. Они создали вирус и смогли передать его на другой ноутбук при помощи всего лишь динамиков. Для этого даже не понадобилось подключаться к сети. Результаты опытов оказались просто ошеломляющими: передавать информацию «по воздуху» без Интернета можно на устройства в радиусе 20 метров, если соединить несколько компьютеров по цепочке, дальность увеличивается. Единственное, скорость передачи очень маленькая — порядка 20 бит/с.


Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/8%20%2873%29.jpg
Оперативное медицинское вмешательство

 

Ультразвук уже давно применяется в медицине. Например, на нем завязана технология обычного УЗИ или процедура дробления почечных камней, однако теперь в арсенале медиков появился новый прибор — акустический скальпель. Прорыв заключается в том, что это один из наиболее точных приборов — он способен буквально отделить одну клетку. Точность инструмента составляет 75 х 400 мкм.

Ультразвуковое исследование.


Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/10%20%2875%29.jpg


Для создания скальпеля понадобилась линза с покрытием из углеродных нанотрубок и полидиметилсилоксана, которые преобразовывают свет в звуковые волны. Те, в свою очередь под высоким давлением провоцируют вибрацию, а также образование микропузырьков.
Технология на данный момент уже протестирована. С ее помощью удалось отделить раковую клетку. Также скальпель испробовали на камне, образованном в почке. При помощи устройства врачи смогли просверлить микроскопическое отверстие в образовании в 150 мкм.

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/11%20%2884%29.jpg
Голосовая зарядка мобильных устройств


Покричать на телефон, чтобы его зарядить, кажется безумием? Тем не менее, это уже реальность. Целая группа исследователей работает сейчас над созданием мобильных устройств, которым в принципе не будет нужна подзарядка.
Из школьного курса физики все мы знаем, что звук создается благодаря колебаниям воздуха. Почему бы не сделать его энергетическим источником? Работа в данном направлении началась еще в 2011 году, когда ученые из Сеула экспериментировали с получением электричества из звуковых волн посредством нанотрубок, изготовленных из оксида цинка и закрепленных между электродами.
Тогда получилось выработать около 50 милливольт от автотранспортного шума на обычной дороге. Идею поддержала одна лондонская группа. Уже в прошлом году им удалось создать технологию, генерирующую напряжение до 5 вольт, а для зарядки телефона этого достаточно.

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/12%20%2869%29.jpg
«-Живой микрофон»


На этот раз мир потрясли исследователи Disney. Они представили устройство под названием Ishin-Den-Shin, которое в буквальном смысле превращает тело человека в микрофон. Устройство представляет из себя микрофон, который подключается к обычному ноутбуку или компьютеру. Суть изобретения — передавать сообщения без участия голоса, то есть это практически сродни телепатии. Правда, необходимо дотронуться до другого человека, чтобы он «услышал» немое послание.
Один человек говорит в микрофон, а компьютер записывает послание. Далее запись преобразуется в электрический сигнал малой мощности, но с большой амплитудой. По специальному отдельному проводу он возвращается в устройство, а тот, кто держит микрофон, сам становится «проводником». Теперь дело за малым — нужно всего лишь прикоснуться к уху «реципиента», чтобы создать вибрацию. В конечном счете палец «отправителя» и ухо «получателя» образуют своеобразный громкоговоритель, и второй «слышит» сигнал.

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/13%20%2872%29.jpg
Разведка и шпионаж


Помните, сколько невероятных шпионских штучек было в фильмах о Джеймсе Бонде? Но о таком он даже помышлять не мог. При помощи алгоритма, разработанного в Массачусетском институте, стало возможным восстанавливать колебания звука от объектов, записанных на видео. Технология улавливает мельчайшие вибрации, возникающие на поверхности, а затем преобразовывает их в звук.
В ходе тестирования удалось полностью восстановить речь через пакет чипсов, который был снят через звуконепроницаемое стекло и находился на расстоянии около 4.5 метра. Хоть описание работы звучит очень сложно, на практике все крайне просто — необходимо лишь направить прибор, например, в окно: далее вы услышите все, что происходит в комнате.
Но данная технология не безупречна. Для ее работы необходимо не обычное видео, а снятое с высокой частотой кадров, превышающей частоту звука. Например, если видео будет снято на обычную цифровую камеру, можно будет определить количество людей, участвующих в разговоре, а также их пол, но в большинстве случае не более. Определенно у технологии есть перспектива в области криминалистики и разведки.

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/14%20%2872%29.jpg
Камуфляж


Тройку самых невероятных технологий, использующих звуковые волны, открывает еще одна «штука в стиле Бонда», а именно метод маскировки объектов при помощи звука. Устройство, разработанное для акустического камуфляжа, внешне похоже на какую-то странную пирамиду с мелкими отверстиями. Такая форма обусловлена свойством изменять траекторию движения звуковой волны. Работает «щит» просто — его необходимо просто надеть на любой объект и все: он делается для звука невидимым.
Проект финансировался вооруженными силами США и начинался как стратегическая разработка. На данный момент акустический камуфляж не является идеальным, например, он не сможет защитить от прослушки, так как звук внутри не удерживается. Тем не менее, это далеко не конец, а устройство обладает огромным потенциалом для скрытия в будущем объектов от систем слежения. В теории когда-нибудь даже возможно создание подлодок-невидимок при помощи данной технологии.

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/15%20%2857%29.jpg
Тяговый луч


Знаменитый сериал «Звездный путь» стал источником вдохновения для многих ученых. Уже давно ведутся исследования, направленные на разработку лучей, которые смогли бы переносить различные предметы прямо по воздуху, однако в этой сфере особых прорывов пока не было и не предвидится в скором будущем. Однако оказалось, что ультразвуковые волны способны на нечто подобное — такие лучи могут захватывать объекты размером около 1 см. На данный момент это максимум.

 

Описание: http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/16%20%285%29.png
Тактильная голограмма


И снова технология из «Стар Трека» и множества других кинопродуктов, затрагивающих тему будущего. До недавнего времени создание тактильной голограммы стопорилось из-за невозможности воссоздать тактильные ощущения. Однако это уже в прошлом.
Исследователи из Бристольского университета продемонстрировали устройство под названием UltraHaptics, которое воспроизводит некоторые простые виртуальные фигуры, такие как пирамиды или сферы. Для этого применяются сенсоры, которые буквально «следят» за руками и управляют звуковыми волнами для воссоздания иллюзии.
По словам разработчиков, у новинки есть огромный потенциал хотя бы в индустрии видеоигр, но впоследствии медицина также сможет ее использовать, например, для осязания объектов, изображенных на снимке томографии.
Источник

Источник: cont.ws.

10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире
Бурдж Халифа — самое высокое здание в Дубае и самый высокий в мире небоскрёб. По форме здание напоминает сталагмит, который устремляется ввысь на 828 метров. В здании 163 этажа, на которых расположились 9 отелей и система фонтанов. Общая стоимость сооружения оценивается в 4,1 миллиард долларов.
1. Самое высокое здание в мире

Высота Бурдж Халифа составляет 828 метров, а высота второго по величине здания в мире (Шанхайской башни) составляет 632 метра. Разница более, чем очевидна. Также Бурдж Халифа в три раза выше Эйфелевой башни.


1Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире


2. Внутри здания

Те, кто считает, что Бурдж-Халифа очень впечатляет снаружи, просто не бывали внутри небоскреба. Самая высотная смотровая площадка находится на высоте 452 метра. Всего в здании 164 этажа, 1 из которых подземный, и целых 58 лифтов, которые ездят со скоростью 10 метров в секунду (это одни из самых быстрых лифтов в мире). Также в Бурдж-Халифа есть 2957 парковочных мест, 304 гостиницы и 904 квартиры.


2Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

3. Небоскреб был разработан американцами, а построен южнокорейской компанией

В то время как Бурдж-Халифа находится в Дубае (первоначальное название небоскреба — Бурдж-Дубай), проект здания был разработан американской фирмой Skidmore, Owings and Merrill. Инженеры из Чикаго создали специальную опорную структуру, которая напоминает трехлучевую звезду. Строительство здания было поручено южнокорейской компании Samsung Engineering and Construction.


3Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

4. Несколько рекордов

Это самое высокое свободно стоящее здание, здание с самым высоким жилым этажом, здание с наибольшим количеством этажей, здание, оснащенное самыми высотными лифтами и второй по высоте смотровой площадкой (самая высоко расположенная смотровая площадка находится в Кантонской телебашне).


4Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

5. Что понадобилось на постройку

Для того, чтобы построить настолько титаническое здание, понадобилось много времени и усилий (а именно, 6 лет и 22 млн человеко-часов). В особо напряженные дни единовременно на стройплощадке находилось более 12 000 рабочих.


5Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

6. Огромный вес

Для строительства здания понадобилось невероятное количество материалов. Одного алюминия пошло столько, что хватило бы создать 5 аэробусов А380. Также было потрачено 55 000 тонн арматурной стали и 110 000 тонн бетона. Это примерно равно весу 100 000 слонов. А если взять и сложить арматуру из здания в ряд, то она протянулась бы на четверть Земли.


6Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

7. Теплоустойчивость

В Дубае очень жарко, летом средняя температура здесь составляет 41 градус. Естественно, что здание, построенное в этой стране, должно выдерживать экстремальные перепады температуры. Именно поэтому были наняты более 300 китайских экспертов, которые разработали систему облицовки, способную защитить от местных температур.


7Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

8. Энергопотребление

Естественно, что для жизни в столь огромном здании требуется чудовищное количество ресурсов. К примеру, Бурдж-Халифа использует около 950 000 литров воды каждый день. Также здание потребляет огромное количество электроэнергии (примерно столько, сколько «съедают» 360 000 стоваттных лампочек).


Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

9. Мойка небоскреба

Как же чистят и моют 26 000 стеклянных панелей, которые всегда выглядят идеально? За это отвечают 12 машин, которые весят около 13 тонн каждая, перемещающихся вдоль специальных рельс на внешней стороне здания. Обслуживают машины 36 человек.


9Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

 

10. Цветочный дизайн

Дизайн Бурдж-Халифа был вдохновлен гименокаллисом — цветком, который имеет длинные лепестки, расходящиеся от центра. Три крыла Бурдж-Халифа расходятся в стороны подобно этим лепесткам.


10Описание: 10 фактов о Бурдж-Халифа — самом высоком здании в мире

ЗАЧЕМ ПОДВОДНОЙ ЛОДКЕ КРЫЛЬЯ
Б.И.Голдовский

1. В книге С.Переслегина «Новые карты будущего, или Анти-Рэнд», вышедшей в свет в 2009 году, среди технологических прогнозов на 2015-2025 годы значатся «суда и подводные лодки с динамическим поддержанием» ([1], с. 283).  Состояние и некоторые перспективы дальнейшего использования судов с динамическими принципами поддержания были рассмотрены в работе [2]. Что касается подводных лодок, то появившиеся в последнее время публикации под заголовками, к примеру, «Подводный полет» и «В бездну на крыльях» [3], [4], [5] подталкивают поискать ответ на вопрос «Зачем подводной лодке крылья?».
 В указанных публикациях описаны проекты Грэма Хокса, который является конструктором достаточно известной техники для выполнения подводно-технических работ и давним поборником применения крыльев на подводных лодках. К настоящему времени он создал несколько опытных образцов «крылатых» подводных аппаратов и вышел на рынок с двумя коммерческими проектами подводных аппаратов «сухого» (рис. 1) и «мокрого» (рис. 2) типа. Основными достоинствами предлагаемых Г.Хоксом аппаратов по его словам являются:
- наличие постоянной положительной избыточной плавучести (избытка силы плавучести над силой веса, порядка 50-100 кг), которая компенсируется не движителями или балластом, а  заглубляющей гидродинамической силой, создаваемой крыльями на ходу; при потере хода аппарат просто всплывет на поверхность, что обеспечивает безопасность эксплуатации;
- высокая маневренность аппарата, позволяющая выполнять под водой фигуры, напоминающие высший пилотаж самолета (можно отметить, что концепцией скоростной и маневренной крылатой боевой подводной лодки Г.Хокс занимался ещё в 70-е годы прошлого века).


Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-1.jpg
Рисунок 1. Подводный аппарат «сухого» типа Deep Flight Super Falcon
Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-2.jpg
Рисунок 2. Подводный аппарат «мокрого» типа Necker Nymph

 

Необходимо отметить, что наличие постоянной избыточной положительной плавучести такого же порядка для обеспечения безопасности предусмотрено практически на всех обитаемых подводных аппаратах. Компенсация этой силы производится или движителями (независимо от наличия продольного движения), что также относится к динамическому принципу, или гидродинамическими силами, возникающими на ходу на корпусе и выступающих частях (горизонтальных рулях и стабилизаторах). При этом в зависимости от архитектуры аппарата в ряде случаев применяются и несимметричные («крыловые») профили рулей и/или стабилизаторов. В любом из указанных случаев компенсации избыточной плавучести обеспечивается всплытие аппарата на поверхность при потере хода. В чистом виде «затаскивание» аппарата под воду за счет гидродинамических сил издавна применяется, например, в судомоделизме (для моделей подводных лодок) или для буксируемых подводных аппаратов, у которых нет режима «зависания без хода». Примером такого «крылатого» обитаемого подводного аппарата является буксируемый аппарат «Тетис» проекта 1605, разработанный в г. Горьком и построенный в г. Ленинграде в начале 70-х годов (рис. 3) [6].


Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-3.jpg
Рисунок 3. Обитаемый буксируемый подводный аппарат «Тетис» проекта 1605

 

Необходимость «затаскивания» самоходного аппарата под воду за счет гидродинамических сил приводит к появлению некоторой скорости хода, менее которой аппарат не может удерживаться под водой. У аппаратов Г.Хокса величина такой минимальной скорости составляет 2 узла (1 м/с). В то же время известно, что, например,  для визуального обследования морского дна наиболее предпочтительна скорость движения не более 1 узла (0,5 м/с). Таким образом, первая особенность предлагаемых «крылатых» подводных аппаратов не является новой, а её техническая реализация не является оптимальной.
Нет также однозначной связи между наличием крыльев и высокой маневренностью подводного аппарата или подводной лодки. Следует отметить, что современные боевые подводные лодки могли бы за счет своей скорости и рулей выделывать под водой разные пируэты, создавая большие наклоны по крену и дифференту. Однако из условий безопасности работы экипажа, который в подводной лодке располагается совсем не по  самолетному, эти наклоны специально ограничиваются (например, за счет снижения скорости перекладки рулей на больших скоростях или применения специальных уменьшенных кормовых горизонтальных рулей). В начале 70-х годов прошлого века в СССР была уже реализована концепция подводной лодки «истребителя» с высокой  скоростью и маневренностью: проект 705 [7]. Эта подводная лодка (без крыльев) за счет высокой энерговооруженности (в 2 и более раз превышающей энерговооруженность современных подводных лодок) могла разогнаться до полного хода за 60 с и изменить курс на 180 градусов всего за 42 с. Могла даже уходить от торпед. Однако шумность ее была слишком велика. Поэтому современные малошумные подводные лодки обороняются от торпед не столько маневром, сколько специальными средствами самообороны (как это красиво показывается в некоторых Голливудских фильмах).
 Такую фигуру высшего пилотажа как «бочка» мог, например, выполнить и буксируемый аппарат «Тетис», но не за счет наличия крыльев, а за счет большого момента, создаваемого кормовым вертикальным рулем относительно точки крепления буксирного кабель-троса. Возможность выполнения маневров, близких к фигурам высшего пилотажа, аппаратами Г.Хокса обусловлена минимальной величиной остойчивости (по нижнему пределу, определяемому Классификационными обществами) и сравнительно высокой для подводных аппаратов скоростью хода (5-10 узлов). Последняя обеспечена успехами в разработке электродвигателей и аккумуляторных батарей для электроприводных автомобилей, интенсивно развивающихся в настоящее время. Что касается обычного маневрирования в вертикальной плоскости, то компьютерное моделирование для аппарата типа Deep Flight Super Falcon (с использованием спецификационных данных [8]) показало, что замена крыльев носовыми рулями таким образом, чтобы две пары горизонтальных рулей несимметричного профиля имели общую площадь даже меньше, чем суммарная площадь горизонтальных рулей и крыльев (на 25%), увеличивает, например, скорость переходов по глубине. В частности, средняя скорость увеличивается примерно в 1,5 раза. Полученная разница является существенной при использовании «крылатых» аппаратов для погружения на большие глубины: ведь Г.Хаукс создал подобный аппарат для покорения Марианской впадины  [5], [9] (рис. 4). Компьютерное моделирование для этого аппарата показало, что заявленная продолжительность перехода на 11 км по глубине и обратно за 5 часов не может быть реализована при наличии постоянной положительной плавучести аппарата (что  подчеркивается в рекламных публикациях). Такая продолжительность может быть достигнута только при погружении с отрицательной избыточной плавучестью (с превышением силы веса над силой плавучести) с последующим сбросом твердого балласта, что применяется на целом ряде глубоководных аппаратов. Планировавшееся погружение аппарата Deep Flight Challenger (Virgin Oceanic) на предельную глубину мирового океана не произошло, что может быть и к лучшему, поскольку принятые технические решения (прочный титановый корпус цилиндрической формы, сопряженный с прочной полусферой диаметром 0,5м из кварцевого стекла) являются слишком рискованными для давления в 1100 атмосфер даже при современном уровне техники.


Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-4.jpg
Рисунок 4. Подводный аппарат Deep Flight Challenger (Virgin Oceanic)

 

Одиночное погружение в Марианскую впадину совершил, как известно, Джеймс Кэмерон на специально созданном в Австралии для этой цели батискафе Deepsea Challenger  [10] (рис. 5).


Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-5.jpg
Рисунок 5. Схема глубоководного батискафа Deepsea Challenger

 

Сравнение аппарата Deep Flight Challenger (Virgin Oceanic) с батискафом Deepsea Challenger наглядно показывает, в чем, собственно говоря, заключается подход Г.Хокса в создании крылатых подводных аппаратов. Созданный австралийцами батискаф может с помощью движителей перемещаться по вертикали со скоростью до 2,5 узлов и по горизонтали со скоростью до 3 узлов, имеет сбрасываемый аварийно-маневровый груз весом 500 кг, может зависать на месте, брать образцы с грунта, обеспечивает длительное пребывание на предельной глубине, т.е. представляет собой специализированное техническое средство для проведения исследований на сверхбольших глубинах. Реальное погружение Д. Кэмерона продолжалось 2 часа 37 минут (под движителями), нахождение на глубине  3 часа и всплытие 1 час 10 мин (за счет сброса груза). При этом батискаф подтвердил свои технические характеристики, включая безопасность, и может быть использован для  других исследовательских погружений. А аппарат Г. Хокса должен был только погрузиться на предельную глубину, продержаться на ней, двигаясь со скоростью не менее 2 узлов, не более 1 часа и вернуться на поверхность. Никаких исследований с его помощью (кроме видеосъемки в движении) провести было нельзя. Он предназначался исключительно для установления рекорда одиночного погружения миллионером-экстремалом Стивом Фоссеттом.  То есть этот и другие аппараты Г. Хокса предназначены не для работы, а для спорта и развлечений. И решения о применении крыльев, а также водометного движителя (засасывающего воду через вырезы в обшивке корпуса аппарата), приводящие к определенному ухудшению технических параметров, являются не техническими, а дизайнерскими, имитирующими самолетную архитектуру на подводном аппарате и имеющими целью «произвести впечатление».
Вообще все искусственные объекты, создаваемые человеком, можно приближенно разделить на две большие группы, руководствуясь лозунгом древнеримского плебса: «Хлеба и зрелищ!». Объекты, ориентированные на потребность в «хлебе», то есть на жизнеобеспечение человека, предназначены главным образом для выполнения некоторой работы. Соответствующие технические средства направлены на выполнение некоторой технической функции и в своем развитии  оптимизируют применяемые принципы действия и параметры функционирования. Объекты, обеспечивающие «зрелища» для человека (чья потребность в «хлебе» в основном удовлетворена), развиваются по  совершенно другим критериям. Для них главное – произвести впечатление. В соответствующих технических средствах возможно сочетание самых разнообразных принципов действия. К примеру, можно объединить снегоход с парапланом. А в области водных развлечений, например, применить крылья для затаскивания скоростного катера, имеющего вид дельфина, под воду на короткое время (до 20 с) [11] (рис. 6). Естественно, что модели развития технических систем, относящихся к столь разным сферам человеческих потребностей, будут весьма различны.


Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-6.jpg
Рисунок 6. Двухместный скоростной ныряющий катер Innespace SeaBreacher

 

2. 2. Если для прогулочных подводных аппаратов применение крыльев не является строго обязательным, то среди подводной техники есть объекты, которые не могут обойтись без применения динамического принципа поддержания в воде. В первую очередь это относится к самым быстроходным подводным объектам – реактивным суперкавитирующим торпедам типа «Шквал» [12] или «Барракуда» [13] (рис. 7), имеющим скорость около 200 узлов. Поскольку основная часть корпуса находится в кавитационной каверне и Архимедова сила на ней не образуется, для компенсации силы веса такого объекта используются гидродинамические силы, возникающие на частях, взаимодействующих с водой: на носовой шайбе (которая используется для создания каверны), на кормовом оперении или небольших выдвижных крыльях. При большой скорости движения этого достаточно. Хотя необходимость в более существенных гидродинамических поверхностях может появиться при значительном увеличении размеров суперкавитирующего подводного объекта. Применение такой технологии для движения подводных лодок вряд ли можно ожидать в виду неэкономичности движения. Однако она может быть использована в спортивных целях: каким-либо миллионером-экстремалом для установления рекорда скорости перемещения человека под водой.


Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-7.jpg
Рисунок 7. Суперкавитирующая торпеда «Барракуда»

 

3. Другой областью подводной техники, использующей динамический принцип поддержания в виде крыльев, являются исследовательские подводные планирующие аппараты (Sea Gliders), не имеющие движителей [14], [15] (рис. 8, 9 и 10). Все эти небольшие (весом до 100кг) подводные аппараты выполняют длительное сканирование водной среды на глубинах до 250…2700м, используя планирование под действием  избыточной плавучести, изменение которой производится, чаще всего, за счет изменения количества гидравлической жидкости (масла) в гибкой емкости, обеспечиваемого работой насоса. Продолжительность работы насоса в общем цикле движения составляет около 2-3%, остальное время никакие механизмы на аппарате не работают. Скорость движения большинства подводных планеров близка к 0,5 узла (0,25 м/с). Поскольку планирование совершается и вверх и вниз, крылья аппарата имеют симметричный профиль.

Одним из первых подобных аппаратов был Slocum, разработанный в Океанографическом институте в Вудс Холе (США). Затем другими Океанографическими институтами и Вашингтонским университетом были созданы и успешно испытаны аналогичные аппараты, например, Spray и Seaglider (при финансировании оборонными ведомствами США). Аппарат Spray в 2004 году пересек Гольфстрим, а аппарат Seaglider в 2009 году проработал в Тихом океане вблизи побережья Аляски в течение 9 месяцев и 5 дней (имея вес 52 кг и энергию аккумуляторной батареи всего 2,78 кВт-ч). За это время аппарат смог преодолеть более 4900 км, периодически всплывая на поверхность для отправки данных и получения команд с помощью встроенного спутникового телефона. За время своего путешествия аппарат совершил 737 погружений на глубину до 1 км.


Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-8.jpg
Рисунок 8. Подводный планер Spray
Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-9.jpg
Рисунок 9. Профиль движения аппарата Spray (от одного сеанса связи до другого)
Описание: http://www.metodolog.ru/sites/default/files/u5/02665-10.jpg
Рисунок 10. Внешний вид и составные части подводного планера Seaglider

 

Анализ движения аппарата Seaglider на основе данных, приведенных в [16] и [17], показал, что примененный принцип движения является энергетически более экономичным (в 1,2-1,4 раза) по сравнению с использованием движителей, обеспечивающих такую же скорость движения. При этом потребная максимальная мощность насоса, перекачивающего гидравлическую жидкость, может почти в 100 раз превышать потребную мощность гребного электродвигателя (поскольку мощность насоса определяется не только производительностью, но и максимальным давлением водной среды). Считается, что на данный экономичный принцип обеспечения движения подводных объектов первым обратил внимание океанограф Генри Стоммел (Henry Stommel) в 1989 году. Однако в СССР примерно 15 годами раньше прорабатывалась возможность подобного движения для подводных лодок, в надежде обеспечить особо малошумное перемещение при неработающей главной энергетической установке. Эти надежды не оправдались, поскольку мощность имеющегося на подводных лодках насосного оборудования не позволяла получить приемлемые скорости движения. Выполненный анализ также показал, что с ростом размеров подводного объекта и скорости его перемещения данный принцип движения (за счет планирования) теряет свои энергетические (а ещё раньше - экономические) преимущества из-за того, что при таком росте отношение коэффициента гидродинамического сопротивления для обычного продольного движения к коэффициенту сопротивления в режиме планирования заметно уменьшается. Особенно быстро это проявляется, если стоит задача перемещения по горизонтали, а не сканирования водной среды по глубине. Поэтому применение планирующего режима движения на больших подводных лодках ожидать не стоит. Однако данный принцип движения вполне может быть применен в спорте. Изменяя избыточную плавучесть подводного планера за счет поочередного заполнения водой некоторого прочного объема и продувания его сжатым воздухом, можно устраивать соревнования по достижению максимальной дальности подводного планирования с фиксированным количеством сжатого воздуха на борту.

4. Таким образом, прогноз о применении в ближайшее десятилетие динамических принципов поддержания  на военных или гражданских подводных лодках вряд ли будет реализован. Для выполнения работ крылья могут быть использованы на буксируемых подводных аппаратах, а также на привязных аппаратах, выполняющих подводно-технические и спасательные работы в районах с большой скоростью течения [18]. Небольшие необитаемые подводные крылатые планирующие аппараты типа Seaglider будут использоваться не только для научных исследований, но и для поддержки боевых операций [19]. И, разумеется, применение динамических принципов поддержания в виде крыльев может найти применение на подводных объектах спортивного и развлекательного назначения.

Источники
1. Переслегин С.Б. Новые карты будущего, или Анти-Рэнд. – М.: АСТ; СПб.: Terra Fantastica, 2009
2. Голдовский Б.И. Почему до сих пор не осуществился прогноз Р.Л.Бартини, http://www.metodolog.ru/node/1578
3. Шрауп М. Подводный полет. // Популярная механика. 2010. № 1. С. 68-71
4. Санников В. В бездну на крыльях. // Популярная механика. 2012. № 10. С. 66-74
5. Подводная лодка VIRGIN OCEANIC - подводный транспорт будущего, http://venture-biz.ru/tekhnologii-innovatsii/268-virgin-oceanic
6.  Буксируемый ОПА Тетис, http://oosif.ru/buksiruemyy-pa-tetis
7. Проект 705 «Лира». // Популярная механика. 2011. № 2. С. 58
8. Deep Flight Super Falcon, http://www.deepflight.com/subs/df_superfalcon.htm
9. Deep Flight Challenger, http://deepflight.com/subs/df_challenger.htm
10. Скоренко Т. Бездна Кэмерона. // Популярная механика. 2012. № 7. С. 58-61
11. Попов Л. Катера-дельфины выходят на старт подводных скачек.  05.12.2006, http://www.membrana.ru/particle/3153
12. Мамонтов Д. Хлыст Посейдона: суперторпеда. // Популярная механика. 2003. № 5, http://www.popmech.ru/article/5010-hlyist-poseydona/
13. Суперкавитационная торпеда «Барракуда»,
http://world-weapons.ru/torpedy/superkavitacionnaya-torpeda-barrakuda.html
14. Плавающий робот Spray впервые в истории пересёк Гольфстрим. 2004, http://www.sciencer.ru/robots/581166/
15. Таран А. Робот-планер проплавал рекордные девять месяцев. 18.09.2009, http://www.membrana.ru/particle/3341
16. Seaglider – Specifications, http://www.apl.washington.edu/projects/seaglider/specifications.html
17. Charles C. Eriksen and others. Seaglider: A Long-Range Autonomous Underwater
Vehicle for Oceanographic Research. // IEEE Journal of Oceanic Engineering. Vol. 26, No. 4, October 2001
18. Голдовский Б.И. Стыковка в глубине. Особенности проектирования спасательных подводных аппаратов. / ОАО «ЦКБ «Лазурит» - Нижний Новгород: 2012
19. Николаев М. Дело за малым. // Популярная механика. 2010. № 3. С. 82-86

Изготовление бетона своими руками

Областей применения бетона в рамках дачного участка не так уж и много: в большинстве своем это фундаменты и подушки, цокольные этажи, стены, заборы, дорожки и бассейны. Понятно, что при больших объемах работ бетон будет заказываться на соответствующих предприятиях, но при небольших объемах, или при желании сэкономить, многие приступают к приготовлению бетонной смеси самостоятельно. Что нужно чтобы приготовить бетон своими руками?
Для начала необходимо иметь ответы на три основных вопроса: какую марку бетона необходимо получить, как ее приготовить и в каких пропорциях использовать основные компоненты. Ответ на второй вопрос трудностей не вызывает – главное, чтобы смесь была максимально качественно перемешана, для чего рекомендуется использовать компактные бетономешалки, и уделить этому процессу достаточно внимания. Плохо перемешанная смесь сильно скажется на качестве получаемого бетона.
Теперь попробуем ответить на два остальных вопроса.
Выбираем марку бетона
Описание: бетонДля правильного выбора необходимой марки бетона нужна консультация специалиста! Если речь идет о заливке фундамента, то тут обязательно нужно учесть состав почвы, пучинистость, нагрузку самого строения на фундамент и т.д. После анализа всех этих данных станет ясна не только требуемая марка бетона, но и размеры фундамента и глубина его заложения.
Что такое марка бетона? Это главный показатель его качества (крепости, прочности на сжатие). Другие показатели, такие как: морозостойкость (количество циклов замерзания-оттаивания), водонепроницаемость – пока вынесем за рамки данного материала, а про еще одно свойство – подвижность – обязательно поговорим чуть ниже. Марка бетона в цифрах выражается в диапазоне от 50 до 1000, но основной применяемый на практике диапазон от 100 до 500. Цифры марки бетона (М100, М200 и т.д) обозначают (усреднено) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием образцов (кубиков 150х150х150 мм), отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения. Для наглядности цифр возьмем такой пример: столб из бетона М100 со сторонами 30х30 см (площадью 900 см2) способен держать нагрузку до 90 тонн.
В современном строительстве чаще используется такой параметр прочности как класс бетона. Этот параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах – прочность с гарантированной обеспеченностью. Впрочем, в нашем случае, особой разницы нет. Соответствие марки и класса можно посмотреть в этой таблице:
Описание: соотношение марки и класса бетона
Обычно марки М100-М150 применяются для подготовительных работ перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов. На песчаную или гравийную подушку заливают небольшим слоем М100 и после его застывания проводят арматурные работы. М150 также применяется для бетонирования садовых дорожек.
Марки М200-М250 могут быть с успехом применены для заливки монолитных фундаментов, подпорных стен, бетонирования площадок и дорожек.
М300-М350 применяют для фундаментов, плит перекрытий, колонн, балок. Это основной материал для ЖБИ, дорожных плит и т.д.
Более высокие марки бетона предназначены для конструкций и сооружений, к которым предъявляются особые требования. Это мостовые конструкции, гидротехнические сооружения, чаши бассейнов и др. Работа с данными марками бетона имеет свои особенности, поскольку они быстро застывают.
Понятное дело, что для заливки фундаментов при возведении небольших строений на дачных участках, на консультациях со специалистами наверняка будет решено сэкономить, но при этом выбор надо будет на чем-то остановить. В этом случае можно аккуратно посоветовать марки М200 и М250 в качестве самых популярных и универсальных. Но для возведения более крупных строений такой подход недопустим, не говоря уже о том, что в наличии должен быть полноценный проект сооружения.
Пропорции для получения бетонных смесей (расчет бетона)
Главным в приготовлении бетона является водоцементное соотношение (В/Ц). Оно дает точную пропорцию воды и цемента в будущей смеси. Очень важно выдержать это соотношение максимально точно, от этого будет зависеть дальнейшая крепость бетона. В идеале, для полноценного затвердевания цемента достаточно около 25-30% воды от его массы, но такая смесь будет слишком суха и ее будет практически невозможно уложить. Для удобства укладки воду добавляют с избытком, но испаряющаяся вода будет оставлять поры, которые будут снижать крепость бетона.
Определение водоцементного (В/Ц) соотношения для приготовления бетона требуемой марки


Марка портланд-цемента

Марка бетона

75

100

150

200

250

300

200

0,86

0,76

0,62

-

-

-

300

0,88

0,79

0,68

0,56

-

-

400

-

0,89

0,75

0,62

0,55

-

500

-

-

0,78

0,71

0,62

0,56

600

-

-

-

0,78

0,70

0,62

После определения водоцементного соотношения самое время обратить внимание на наполнитель (мелкий и крупный). В качестве крупного наполнителя лучше использовать гравий размером до 8 см. Но можно использовать и щебень. А вот известнякового щебня лучше избегать. Мелкий наполнитель – песок, должен быть чистым, без примесей глины и др. Также стоит обратить внимание и на сам цемент, который имеет ограниченный срок хранения. Всего за месяц он теряет 10% своей прочности, 20% за три месяца и 30% через полгода. Старый цемент лучше вообще не использовать.
Описание: конус для бетонаЧто еще важно знать перед началом приготовления смеси? Наверное, позаботится о еще одной характеристике бетона – пластичности или, иначе, удобоукладываемости. Эта характеристика регулируется количеством наполнителя в смеси и его составом. Чем больше наполнителя – тем менее пластичным будет бетон и тем труднее будет его укладка. Традиционно пластичность определяется методом осадки конуса. Для ее измерения берется металлический конус высотой 30 см с нижним диаметром 20 см и верхним – 10 см. Конус в два приема заполняется бетоном с обязательным штыкованием для удаления воздуха. После конус аккуратно снимается и ставится рядом для измерения величины, на которую опустится горка бетона относительно своей начальной высоты. Смесь называется малоподвижной, если горка совсем не осела или осадка составила не более 6 см. Такую смесь обычно используют для укладки фундаментов с незначительным армированием и обязательной трамбовкой. Более универсальна смесь с осадкой конуса 7-12 см. А для заливки монолитных конструкций используют смесь с осадкой 13-18 см.
Расчет состава бетона
Бетон с осадкой конуса до 6 см


Вид наполнителя

В/Ц

Состав бетона по объему

Расход материалов на 1 м3 бетона

Цемент, кг

Песок, м3

Наполнитель, м3

Вода, л

Гравий

0,5

1:1,4:3,1

320

0,37

0,83

160

Щебень

1:1,6:3,1

360

0,46

0,89

180

Гравий

0,55

1:1,7:3,4

290

0,42

0,83

160

Щебень

1:1,8:3,3

328

0,49

0,90

180

Гравий

0,6

1:1,9:3,6

266

0,42

0,80

160

Щебень

1:2,1:3,5

300

0,52

0,87

180

Гравий

0,65

1:2,1:4,0

246

0,43

0,82

160

Щебень

1:2,3:3,7

266

0,53

0,85

180

Гравий

0,7

1:2,3:4,3

228

0,44

0,83

160

Щебень

1:2,6:3,8

258

0,56

0,81

180

Гравий

0,75

1:2,6:4,5

214

0,47

0,81

160

Щебень

1:2,9:4,0

240

0,59

0,83

180

Гравий

0,8

1:2,8:4,8

200

0,47

0,80

160

Щебень

1:3,1:4,2

225

0,59

0,79

180

Гравий

0,85

1:2,9:5,0

188

0,45

0,80

160

Щебень

1:3,5:4,4

212

0,62

0,78

180

Бетон с осадкой конуса 7-12 см


Вид наполнителя

В/Ц

Состав бетона по объему

Расход материалов на 1 м3 бетона

Цемент, кг

Песок, м3

Наполнитель, м3

Вода, л

Гравий

0,5

1:1,3:2,7

352

0,38

0,80

176

Щебень

1:1,4:2,7

396

0,46

0,90

198

Гравий

0,55

1:1,4:3,1

320

0,37

0,83

176

Щебень

1:1,7:2,9

360

0,51

0,87

198

Гравий

0,6

1:1,6:3,3

294

0,39

0,81

176

Щебень

1:1,9:3,1

330

0,52

0,85

198

Гравий

0,65

1:1,8:3,6

270

0,43

0,86

176

Щебень

1:2,1:3,3

304

0,52

0,83

198

Гравий

0,7

1:2,0:3,8

252

0,42

0,80

176

Щебень

1:2,3:3,5

282

0,54

0,82

198

Гравий

0,75

1:2,2:4,1

235

0,43

0,80

176

Щебень

1:2,5:3,6

264

0,55

0,79

198

Гравий

0,8

1:2,4:4,4

220

0,43

0,80

176

Щебень

1:2,8:3,8

248

0,58

0,78

198

Гравий

0,85

1:2,5:4,5

208

0,43

0,78

176

Щебень

1:3,1:4,0

232

0,6

0,77

198

Бетон с осадкой конуса 13-18 см


Вид наполнителя

В/Ц

Состав бетона по объему

Расход материалов на 1 м3 бетона

Цемент, кг

Песок, м3

Наполнитель, м3

Вода, л

Гравий

0,5

1:1,2:2,6

370

0,37

0,81

185

Щебень

1:1,4:2,5

414

0,48

0,86

207

Гравий

0,55

1:1,4:2,9

338

0,39

0,82

185

Щебень

1:1,5:2,8

376

0,47

0,88

207

Гравий

0,6

1:1,6:3,2

310

0,41

0,82

185

Щебень

1:1,8:2,9

345

0,52

0,84

207

Гравий

0,65

1:1,8:3,4

285

0,43

0,81

185

Щебень

1:1,9:3,2

318

0,50

0,85

207

Гравий

0,7

1:2,0:3,7

264

0,44

0,81

185

Щебень

1:2,1:3,3

296

0,52

0,82

207

Гравий

0,75

1:2,2:3,9

247

0,46

0,81

185

Щебень

1:2,5:3,4

276

0,58

0,78

207

Гравий

0,8

1:2,3:4,2

232

0,44

0,81

185

Щебень

1:2,7:3,6

258

0,58

0,77

207

Гравий

0,85

1:2,6:4,4

218

0,47

0,79

185

Щебень

1:2,9:3,8

244

0,59

0,77

207

Пример: требуется приготовить 1 м3 бетона средней подвижности марки М200, имея в наличии цемент марки 500, песок и щебень. Из первой таблицы определяем водоцементное соотношение, оно равняется 0,71. Далее смотрим пропорции цемента песка и щебня из таблицы с осадкой конуса 7-12 см, они равны 1 : 2,3 : 3,5, а самих компонентов нам понадобится 282 кг, 0,54 м3, 0,82 м3 соответственно и 198 литров воды.
После укладки расчетную крепость бетон наберет через 28 дней, а далее она будет только увеличиваться. Однако на стройках после заливки бетона рабочие на него выходят уже через 5-6 часов. Посему, если малограмотные гастарбайтеры уверяют вас, что еще денек, и бетон точно застынет, это означает только одно – что при приготовлении смеси были допущены серьезные нарушения.

Для тех, кому нужно быстро сделать бетон своими руками, но было лень все это читать
Для фундаментов больших и тяжелых строений этот подход категорически неприемлем. Но в остальном универсальным можно считать марку бетона М200 средней подвижности. Для ее приготовления возьмите цемент 500-й марки, песок и щебень в пропорции 1 : 2,3 : 3,5. На мешок цемента должно добавляться не более 38 литров воды, поскольку ее количество напрямую связано с крепостью бетона. Чем ее больше - тем слабее будет марка бетона, а, соответственно, и его крепость.

Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений

1. Вильям Баллок изобрел рулонную ротационную печатную машину, полностью изменившую сферу печати. В 1867 году его нога по неосторожности была затянута в машину и раздроблена. Он скончался через неделю после ампутации.


1Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


2. Вильм Нельсон – 24-летний изобретатель, работал в компании “Дженерал Электрик”. Он придумал велосипед с моторчиком. Нельсон умер в 1903 году, обкатывая свое творение.


2Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


3. Генри Смолински разбился во время испытательного полета AVE MIZAR – летающего автомобиля. Это было единственное, что его компания пыталась производить.


3Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


4. Хорас Лоусон Ханли – конструктор подводных лодок во времена Гражданской войны в США. К сожалению, ни одна из его попыток не была удачной. В 1863 году третья субмарина тоже затонула, погибла вся команда, в том числе и Ханли.


4Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


5. Александр Богданов стремился доказать, что в переливании крови лежит секрет замедления старения. Ему переливали кровь 11 раз. После 12 эксперимента в 1928 ученый умер от заражения.


5Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


6. Гарри Даглиан младший и Луи Слотин . Оба физика работали над изобретением ядерной бомбы в Лос-Аламосе и умерли от воздействия радиации в 1945 и 1946 году, соответственно.


6Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


7. Карел Сусек – один из смельчаков, успешно покоривших Ниагарский водопад в бочке, которую он сам сконструировал. В 1985 бочка, с находившимся в ней Карелом, разбилась во время одного из трюков в Хьюстоне.


7Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


8. Макс Валье – пионер ракетного строительства. Он изобрел жидкотопливный ракетный двигатель, который взорвался во время испытания ракетного автомобиля, убив своего создателя.


8Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений


9. Томас Эндрюс был главным конструктором Титаника. Он был на борту корабля в роковую ночь в 1912 году.


9Описание: Изобретатели, погибшие из-за своих изобретений

 

Будущее в фантастике: банальное и новаторское

Илья Новак
Убогое будущее
В фантастике нехватка воображения и знаний породила бесчисленные книги о том, как «космические корабли бороздят просторы магических империй», где напрочь отсутствуют неожиданные идеи, нетипичные характеры, нетривиальные сюжетные ходы; в футурологии это же вызвало лавину несбывшихся прогнозов. Причем и в фантастике (здесь и далее под «фантастикой» я подразумеваю почти всегда русскоязычную научную фантастику, а не фэнтези, мистику, хоррор и так далее) и в футурологии подобный недостаток свойственен как мелким фигурам, так и самым известным деятелям.
Станислав Лем – ему-то как раз прогнозы удавались – любил вспоминать одного из крупнейших футурологов Запада, который произвел на свет массу неверных предсказаний на многие десятилетия вперед, но не сумел предвидеть скорого развала СССР. Тот же Лем говорил, что футурологи с большим энтузиазмом предсказывают то, за что им лучше платят, «едут на сенсациях» – точно так же и часть фантастов начала писать про Звездные Империи и про церковный спецназ, спасающий родину от злокозненных бесов, лишь потому, что тема имперства и церковности нынче в моде (а первая – еще и для многих болезненна, то есть тут имеет место вполне банальный механизм психологической компенсации). Особую пикантность многим подобным писаниям придает тот факт, что их авторы выстраивают будущее, где Двуглавые Звездные Империи противостоят Космическим Штатам Америки, а Русские Директории воюют со Галактическими Кочевниками не для проведения некоего умозрительного эксперимента из разряда reductio ad absurdum, когда явление доводится до абсурда ради определения его границ и свойств, а так же чтобы показать его несостоятельность, – нет, в простоте своей они сами искренне верят своим фантазиям.
Футурологи, однако, находятся в худшем положении, ведь они не могут даже прикрыться художественным преувеличением. Думать, что все их предвидения попадут в десятку, может лишь человек наивный, но ожидать значительного числа верных прогнозов мы вправе, потому что если нет – так зачем она вообще нужна, футурология? И когда множество предсказаний какого-то футуролога не сбываются, крыть ему нечем, авторитет он теряет.
Иное дело – фантасты. Верное предсказание вообще не входит в задачи литературы («Фантасты не предсказывают будущее, они его предотвращают» – Рэй Брэдбери), ну а если под грифом НФ обнаруживается сущая чепуха, автор всегда вправе ответить, что «он так видит», или пояснить, что пишет для поднятия патриотического духа у читателя, или свалить все на это самое художественное преувеличение.
Растянутое настоящее
На основную причину убогости демонстрируемого фантастикой будущего указывали уже неоднократно. Заключается она в том, что авторы в массе своей не способны выйти за рамки линейного воображения, линейной экстраполяции, линейного прогнозирования. Линейность в данном случае есть «проецирование настоящего в будущее с эскалацией».
Звучит ужасно, но на практике все просто. Имеется антагонизм между преуспевающим «золотым миллиардом» и прочим не слишком сытым человечеством? – воздвигнем огромную стену, чтобы разделить их; усилились противоречия между христианством и фундаментальным исламом? – вместо того чтобы искать пути решения проблемы, демонизируем ислам, покажем, как арабы взяли под ноготь христиан и даже Собор Парижской Богоматери перестроили в мечеть. Есть морские и прочие академии? – будут Космические Академии, воспитывающие смелых космодесантников, космолетчиков и космопулеметчиков. Имеем космический корабль с пятью космонавтами на борту? Тогда в будущем – армада звездолетов размером с небоскреб, и каждый несет сотни мужественных звездопроходцев с психологией людей из эпохи освоения Дикого Запада. Наконец, живем в бывшей империи? – значит, выдумаем, что в будущем она восстановлена (это чтоб хотя бы на время чтения книги забыть о недавнем развале и теперешнем положении дел – психологическая компенсация) и вольно раскинулась на всю солнечную систему, а еще лучше – на всю галактику Млечный Путь.
В таких книгах будущее – это настоящее, только очень крутое. Если бы все было именно так, война до сих пор представляла бы собой сшибку двух гигантских конниц, а антитеррористические операции имели бы вид атаки на циклопический замок-Горменгаст с помощью тарана длинною в километр. Невелика честь придумать очень большую колесницу или умопомрачительно мощный лук во времена небольших колесниц и слабых луков – но попробуй выдумай огнестрельное оружие до того, как появился порох (или даже в то время, когда он только-только возник и служил лишь для праздничных фейерверков); легко перенести современные социальные отношения в будущее, добавив какие-то экзотические детали, доведя сегодняшние антагонизмы до крайностей, их величину – до звездных масштабов; а ты попытайся описать социум, существенно отличающийся от того, в котором живешь.
Чтобы обойти это без излишних умствований, обычно используется метод элементарных аналогий: показывается общество, в той или иной мере списанное с известного по школьному курсу истории. Предсказательная функция такого описания равна нулю, однако формально условие «существенного отличия» выполняется. Но особенно плохо обстоит дело с психологией – она, без сомнения, так же должна меняться, однако большинство героев современной фантастики имеют сознание не то что современного взрослого человека, и даже не современного подростка, но психику детей с их постоянной игрой «в войнушку». Надо полагать, авторы, продолжающие и в начале XXI века выдавать трилогии и циклы о войнах космических десантников с межзвездными кочевниками, из пренатального возраста с грехом пополам выкарабкались, но до пубертатного периода пока не добрались – или добрались совсем недавно и подвержены рецидивам.
Футуршоком по голове
Казалось бы, в подобных книгах нет ничего скверного – что мешает нам развлекаться в свое удовольствие, пусть даже развлечение глуповато? – если бы не одно но: книги эти готовят читателя к тому, что именно так все и будет.
Между тем, техноэволюция развивается с ускорением и в той же футурологии уже давным-давно существует введенное Элвином Тоффлером понятие «шока будущего» – «психологической реакции человека на стремительные и радикальные изменения в его окружении, вызванные ускорением темпов технологического и социального прогресса». Такая реакция вызывает несоответствие между реальным миром и картиной этого мира, засевшей в голове индивидуума.
Другим следствием становится неподготовленность людей к изменениям и сопротивление всего общества инновациям, и вот тут-то и проявляется вред «банальной фантастики», каковая, продлевая настоящее в будущее, описывая его как «то, что сейчас, только больше и круче», не смягчает, но наоборот обостряет предстоящий футуршок, который случится, когда будущее окажется совсем не таким, как представлялось.
А ведь именно от футурологии и НФ-литературы (во всяком случае, той ее части, которая описывает наше будущее, а не прошлое или настоящее с небольшими фантастическими допущениями, или некие иные фантастические миры), мы вправе ожидать, что они подготовят читателя к дальнейшим изменениям, смягчает футуршок. Описание невероятного, но возможного (изменений в психологии наших потомков, влияния прогресса на их физиологию, социальных отношения, культуру) куда более ценно, чем описание вероятного, но невозможного (Космических Империй). Однако многие российские фантасты упорно твердят нам про них.
Конвергенция NBIC: nano, bio, info, cognitive
Будущее прорастает на переплетениях различных тенденций. Можно предсказать развитие компьютерных технологий на ближайшие годы, более-менее внятно описать, к чему в скором времени приведет генная инженерия. Но дело в том, что в дальнейшем эти ветви станут соприкасаться друг с другом, порождая нечто третье, пока еще совсем неявное, да к тому же будут испытывать влияние других факторов, и все это изменит социальные отношения, экономику, психологию, этику, в конце концов, – культуру.
Предсказать такое наверняка почти невозможно, слишком много случайных элементов. К тому же, как уже было сказано, в задачи фантастики не входит точное предсказание – но она способна показать возможные положительные и отрицательные стороны будущего, развернуть различные сценарии развития событий. И не важно, что большинство из них или даже все будут ошибочными, ведь «предупрежден, значит, вооружен»... фантастика же не показывает нам вообще ничего нового, продолжая с упорством, достойным лучшего применения, описывать «все то же настоящее, только очень крутое».
Проект Будущего, презентуемый звездноимперской фантастикой, несостоятелен и по-детски наивен. Но что можно предложить ему на замену? Чтобы ответить на этот вопрос, следует для начала понять, какие элементы должен включать в себя более адекватный Проект.
И здесь можно вспомнить то, что Сергей Переслегин в работе «Механика цивилизаций» описал как «локусы будущего» – то есть «первое присутствие будущего в настоящем», которое обладает потенциалом неограниченного развития и способно превратиться в нечто, существенным образом изменяющее мир. Локусы прежде всего являются чем-то качественно новым, они принципиально меняют систему, порождая так называемые цивилизационные тренды или «генеральные тенденции настоящего».
Сейчас таких главных трендов, основных путей развития, судя по всему, наметилось минимум четыре: нанотехнология, биотехнология, информационные технологии и «когнитивная наука» (междисциплинарное направление, которое, включая НЛП и множество других как технических, так и гуманитарных пунктов, способствует расширению интеллектуальных и познавательных возможностей человека, в том числе инженеров и учёных, ускоряя научно-технический процесс). Это уже не малозаметные локусы, но именно тренды, то есть нечто вполне явное, очевидное; они существуют прямо сейчас, от их комплексного взаиморазвития будущее, вероятно, будет зависеть в большей степени, чем от чего-либо другого (при этом, конечно, не следует все это фетишизировать, будущий мир не станет исключительно нано-био-компьютерным – однако так же, как сейчас на цивилизованной части планеты электронно-информационные технологии главенствуют, так же состав будущего покатит именно по NBIC-рельсами). Такое «комплексное взаиморазвитие» именуется конвергенцией технологий и является тем главным элементом, который формирует интересующий нас Проект Будущего.
Сингулярность у ворот
Еще одним важным понятием является сингулярность. В интересующем нас качестве первым его использовал Вернон Виндж, который в своей программной статье «Технологическая сингулярность» описал некий момент времени, где график, отражающий скорость технологического прогресса, станет вертикальным. Сингулярность есть точка, где перестают работать прогнозы, так как в ней система скачкообразно меняется, приобретая новые, небывалые черты, трудновообразимые для тех, кто живет в предыдущем состоянии системы, то есть для нас. Трудно – но все же можно? Можно ли попытаться описать хотя бы отдельные аспекты того, что лежит за этой стеной, интуитивно уловить смутный «облик грядущего»? Тем более если предположить, что главные технологии, от которых во многом зависит и наступление сингулярности, и то, что ждет нас за ней, уже наметились?
То, что было принципиально непредсказуемо когда-то, становится более очевидным по мере приближения к событию. Сейчас вовсю говорят о том, что сингулярность можно ожидать в не таком уж и далеком будущем, примерно между 2025-2050 годами. Я не утверждаю, что она произойдет непременно, это было бы уже сродни теологии, вере в нечто, во что хочется верить; но я полагаю, что сингулярность в той или иной форме, видимо, грядет. И если так, то это будет наиважнейшим событием в истории человечества со времен появления языка, сделавшего людей тем, кем мы являемся сейчас, – потому что оно сделает человека уже кем-то совсем другим. Событие это будут сопровождать значительные – если не катастрофические – потрясения, хотя бы частично подготовить нас к ним могут фантасты и футурологи, на это другое должны быть направлены мысли тех, кого интересует будущее... И что же по этому поводу говорит нам современная русскоязычная НФ? Да, собственно, ничего.
«Яка розумная цьому альтернатіва?» (с)
Казалось бы, звездноимперскую фантастику может оправдать любовь к родине. Некоторые говорят – мол, конечно, написано плосковато, зато идеологически полезно и сплачивает народ. Подход неверен: порождая приступы сиюминутного патриотизма, книги эти вводят читателя в заблуждение, выстраивая идеологический выверенный, «приятный», но ущербный антинаучный Проект Будущего – тем больнее станет прозрение. Ведь переход системы на новый уровень вовсе не означает, что это уровень более высокий, чем предыдущий. Система в точке перехода наиболее уязвима и подвержена деградации, откату социально-экономической организации. Направление перехода «вверх» или «вниз» зависит от множества факторов, среди которых и ожидание, осознанные или неосознанные устремления общества. Живописуя славу и мощь космоимперского будущего, фантасты способствуют скатыванию социума в варварско-милитаристическое прошлое, выступая не только как обманщики, но, по сути, как антипатриоты, по наивности и недомыслию искренне полагающие себя радетелями отчизны.
Какова же альтернатива? Когда классическая фантастика расписалась в своем бессилии перед набирающими темп компьютерными технологиями, когда она перестала справляться с рефлексированием будущего, продолжая поставлять читателям проверенные временем сюжеты, а читатели (часть из них), видя развитие нового вокруг себя, перестали этим сюжетам верить, – вот тогда-то и возник киберпанк как творческое осмысление будущего в свете новых технологических (и следующих за ними социально-культурных) веяний. Конечно, этим киберпанк не исчерпывается, да и возник он не только на этой почве – более подробно см. Майкл Суэнвик (Michael Swanwick) «Постмодернизм в фантастике: руководство пользователя»
Итак, киберпанк был интересен тем, что опережал свое время – а теперь он наоборот устарел. Имея дело в большей степени не с «вечным» (как, к примеру, фэнтези), но творя «на злобу завтрашнего дня», в качестве новаторского течения фантастики он прекратил свое существование после того, как этот завтрашний день наступил. («Завтрашний день» в фэнтези наступить не может, ведь она зиждется на мифах, где время закольцовано, – то есть он будет равен вчерашнему.)
Скончавшись, киберпанк не канул в небытие бесследно; он, во-первых, как и всякое во многом контркультурное явление, обогатил традиционную фантастику новыми приемами и образами, во-вторых, породил многочисленных, здравствующих до сей поры детей: генопанк (биопанк), паропанк (стимпанк), нанопанк и уж совсем странных гомункулусов вроде стоунпанка, сандалпанк, клокпанк. Некоторые из них (паропанк, стоунпанк) описывают скорее прошлое, чем будущее, те же, что касаются именно будущего, как бы растащили его на части, находя в нем каждый свои прелести или недостатки и сосредотачиваясь на них (генопанк – на следствиях генной инженерии, нанопанк – на том, к чему могут привести нанотехнологии), других же аспектов будущего касаясь едва-едва, освещая их лишь как вспомогательные либо не упоминая вовсе.
Впрочем, даже эти обрезанные, дистрофичные сыны киберпанка существуют по большей части в западной фантастике, а в русскоязычной почти не представлены. Ведь описать в романе, как нанороботы в мгновение ока выстраивают стоэтажный дом, еще не означает создать нанопанк-роман – это может стать скорее профанацией, чем популяризацией нанотехнологии, также как описание Пантеона-Рефрижератора, из которого выбегают «заиндевевшие женщины» не значит, что автор хоть сколько-нибудь разбирается в крионике.
В свете наконец-то ставших хорошо видимыми главных технологий представляется возможным появление нового субжанра фантастики, который, включив в себя большую часть того, на что распался киберпанк, выстроит свой Проект Будущего. Назовем его ноопанк – направление фантастической литературы, которое описывает будущее, выросшее на переплетении нано-, био-, инфо- и когнитивных технологий, а в идеале пытается заглянуть за сингулярность.
Примером протоноопанковских романов можно назвать «Нет» Линор Горалик и Сергея Кузнецова (он целиком построен на сугубой «эскалации настоящего» – сверхразвитии порноиндустии, но это компенсируется экзотической организацией текста, совсем нетипичной для современной русскоязычной фантастики, и необычной психологией персонажей), «Братья наши меньшие» Владимира Данихнова. Большинство аспектов NBIC-будущего раскрыто в довольно популярном романе Юрия Никитина «Трансчеловек» (но к литературно-художественной составляющей романа можно предъявить, мягко говоря, обширные претензии).
Некоторое отношение к ноопанку имеет роман Сергея Жарковского «Я, Хобо» - по внешним признакам это традиционная космическая фантастика, но там осуществлена удачная попытка показать необычную психологию людей будущего, во многом проистекающую из биотехнологий (клонирования).
В оправдание себя, то есть того, кто пишет по большей части «банальную технофэнтези» или не претендующий на новаторство стимпанк, могу сказать, что по крайней мере в одном моем романе, «Demo-сфере», хоть почти начисто и проигнорированы нанотехнологии, но «за сингулярность» брошен короткий взгляд в финале; кроме того, попытки разобраться с отдельными аспектами будущего, возникшего из сочетания «инфо» и «био», были предприняты в повести «Никотин» (опубликована давно) и романе «Техзистенция» (возможно, выйдет в печати до конца этого года – а может и нет).
Читатель, лучше моего знающий современную фантастику, сможет, по-видимому, привести другие примеры, но, в любом случае, они немногочисленны: данный Проект Будущего еще не оформлен, ноопанка как направления, состоящего из значительного числа художественных произведений, пока не существует. (А возможно, в русскоязычной НФ и не возникнет никогда – ведь прохлопала она киберпанк, породив всего парочку стоящих упоминания книг.)
Вряд ли новое направление будет всеми принято благосклонно. Представляется справедливым введение аналога футуршока в литературе: произведения, в большей или меньшей степени относящиеся к ноопанку, могут вызвать (и вызывают) неприятие среди тех, кто слишком уж привык к традиционной фантастике. Ведь подобные книги описывают изменения человеческой биологии и психологии, превращая людей как бы в нелюдей (не-людей, пост-людей), что провоцирует отторжение (зачастую неосознанное) у тех, кто в силу своей душевной конституции и укорененности в «сегодняшнем» не способен даже мысленно выйти за рамки привычной культуры, привычного мировосприятия.
А что в футурологии?
Мы начали с общего в фантастике и футурологии – им же и закончим. Итак, описанием более или менее осмысленного Проекта Будущего в русскоязычной фантастике может стать ноопанк, – но может и не стать. А вот в философии/футурологии аналогичный Проект имеется давно. Имя ему – трансгуманизм (автор статьи не является членом этого движения – равно как и данная статья не является его рекламой – хотя относится к нему с сочувствием).
Чтобы не изобретать велосипеда, пусть даже «очень крутого и большого», процитирую определение с сайта Российского Трансгуманистического Движения:
«Трансгуманизм представляет собой радикально новый подход к размышлениям о будущем, основанный на предположении, что человеческий вид не является концом нашей эволюции, но скорее ее началом. Трансгуманизм можно описать как продолжение гуманизма, от которого он частично и происходит. Трансгуманисты придают особую важность тому, кем мы потенциально можем стать. Мы можем использовать технологические способы, чтобы улучшить себя, человеческий организм, и в итоге даже выйти за пределы того, что большинство считает человеческим. Трансгуманисты считают, что благодаря ускоряющемуся научно-техническому прогрессу, мы выходим на совершенно новый этап в развитии человечества».
Так что российская футурология в плане осмысления различных аспектов будущего нынче опережает российскую фантастику, которая будущим можно сказать что и не занимается. И догонит ли когда-нибудь вторая первую – поглядим. Хотя лично я в этом сомневаюсь.

Инопланетная зараза на орбитальной станции "Мир"
В 1901 году учеными был открыт вирус желтой лихорадки, в 1907-м — вирус натуральной оспы. Еще через два года, в 1909 году, — вирус полиомиелита, затем герпеса. Тогда ученые заметили странную закономерность, которая пока не поддается объяснению. В те же годы Земля была буквально атакована метеоритами.
В 1909 году, когда была зафиксирована вспышка полиомиелита, на землю упали десятки метеоритов. Самый крупный из них найден в Мексике, его вес составил почти 53 килограмма. А в 1911 году в Австралии упал крупнейший железный метеорит весом более 22 тонн, и именно в этом году был открыт вирус саркомы Рауса.
Существует ли связь между падением небесных тел и вспышками земных эпидемий? В Средневековье люди считали: когда проходит комета - жди очередную эпидемию чумы. Так оно чаще всего и случалось.
Описание: http://paranormal-news.ru/_nw/116/88422050.jpgГерой Советского Союза, космонавт Александр Серебров десятки раз наблюдал падения небесных тел прямо в космосе, из иллюминатора орбитальной станции «Мир». За его плечами четыре полета и 10 выходов в открытый космос. Но Серебров не мог даже представить, что один полет окажется для него роковым. Ту экспедицию он помнит по минутам...
Космонавты орбитальной станции «Мир» только вступили на ее борт. На станции осталось снаряжение, которое использовал экипаж предыдущей смены, в том числе и скафандры. Бортинженер орбитальной станции Александр Серебров должен был подготовить снаряжение для выхода в открытый космос. Когда космонавт открыл один из скафандров, на него в буквальном смысле хлынула волна зеленой пыли.
Александр Серебров: «Открываем скафандр - а он открывается у нас со спины, такая дверь есть, ранец, в котором все системы жизнеобеспечения, - а оттуда в лучах света облако зеленой пыли».
На земле пыль оседает, а в космосе, в условиях невесомости, она просто неуловима. Внутри скафандра образовались несколько слоев плесени. Все это команде пришлось вычищать подручными средствами. Плесень и пыль собрали и отправили в пылесборник. Через несколько дней заметили: вода на станции имеет неприятный привкус, еще через неделю в отсеках появился резкий запах.
Александр Серебров: «Мы говорим: «Вода с запахом, дайте нам поменять колонку». Нам не разрешили. Тогда мы стали обращать внимание, что у нас каждые полчаса останавливаются насосы откачки конденсата, гудит сирена, что-то там останавливается и перестает качать этот самый конденсат».
Тогда космонавты разобрали колонку и определили, что нужно заменить насос. Но это не помогло. Вскоре Серебров заметил, что весь фильтр колонки забит крошками ядовито-желтого цвета.
Александр Серебров: «Я продул фильтр, смотрю там кусочки какие-то по торцам. Я туда засунул проволоку и вытаскиваю оттуда полутораметрового червяка. Он был гибкий, желтый, с темно-коричневыми пятнами. Как змея такая».
Космонавты испытали сильнейший шок от увиденного. Как это существо могло оказаться в герметичной системе орбитального водопровода? Команда сообщила о происшествии в Центр управления полетами. Экспедицию срочно стали готовить к возвращению на Землю.
Но времени у космонавтов было немного. Одна микробактерия в условиях космоса мутировала так, что сумела переродиться в целого слизня. Под воздействием космической радиации микроорганизмы стали медленно разрушать станцию «Мир». Один за другим из строя выходили важнейшие приборы.
Наталья Новикова, доктор биологических наук, действительный член Международной академии астронавтики, заведующая лабораторией РАН «Микробиология среды обитания и противомикробная защита»: «Был выход из строя прибора коммутационной связи на «Мире». И когда он вышел из строя и был спущен на Землю, мы убедились, когда сняли кожух этого прибора, что внутри на изоляции проводов был очень сильный, густой, обширный налет плесени. Затем также и на МКС мы фиксировали нарушение работы определенных приборов. В частности, вышел из строя противопожарный датчик, сигнализатор дыма».
Космонавты перестали контролировать ситуацию. На «Мире» в любой момент мог случиться пожар. Без противопожарного датчика и сигнализатора дыма такая ситуация могла привести к катастрофе.
Червя Александр Серебров отправил на грузовом космическом корабле на Землю (где тот благополучно канул в лету, во всяком случае больше о нем нигде и никогда не сообщалось). Экипажу оставалось провести в космосе еще несколько дней. Уже на станции Серебров почувствовал недомогание. Постоянно кружилась голова, тошнило, несколько дней космонавт пролежал с температурой.
То, что орбитальная станция «Мир» была практически затянута разными видами плесневых грибков — не секрет. На фото люка станции невооруженным глазом видно обширное повреждение плесенью. В таких условиях Герой Советского Союза Александр Серебров и его команда провели 197 суток.
Описание: http://paranormal-news.ru/_nw/116/60967829.jpgАлександр Серебров: «Я как-то полез на сферическое днище, это кормовая часть модуля, так она была вся белым налетом покрыта. Это не просто окись алюминия. Я взял мазки, спустил на Землю. Но нас в известность не ставили, чтобы не пугать».
После экстренной ситуации на станции «Мир» в Институте медико-биологических проблем была создана целая программа по изучению поведения микроорганизмов в космосе. Она называлась «Биориск». Для эксперимента разработали специальное оборудование.
Материалом стали споры бацилл и микроскопических грибов, наиболее устойчивых к воздействию внешних факторов. Их помещали на металлические конструкции, из которых изготовлена внешняя оболочка космического корабля. Этот образец оставляли в чашке Петри, которая герметично заваривалась. На крышке находился мембранный фильтр. Он позволял воздуху проходить внутрь чашки, но удерживал микроорганизмы внутри.
Наталья Новикова: «Когда крышка открывалась, то между микроорганизмами и космическим пространством оказывался только фильтр. То есть микроорганизмы находились реально в условиях космического пространства».
Микроорганизмы провели в космосе 18 месяцев. Так впервые было доказано, что бактерии могут не просто выживать в экстремальных условиях, но и под воздействием сильнейшей радиации трансформироваться в более сильные организмы.
Наталья Новикова: «В случае возвращаемых экспедиций земные микроорганизмы, которые остались в космическом корабле на старте, в атмосфере или в среде другой планеты, могут неизвестным образом трансформироваться и вернуться на Землю с какими-то новыми свойствами».
После возвращения Александра Сереброва на Землю симптомы странного заболевания стали усиливаться. Сильнейшие боли в области живота, тошнота и постоянная слабость не давали нормально жить. За помощью космонавт обратился в Институт эпидемиологии и микробиологии, но поставить точный диагноз врачи не смогли.
Александр Серебров: «В институте им. Гамалеи несколько десятков чашек Петри я наполнил. Они говорят: «У вас дрожжевая бактерия в кишечнике, но у нас на Земле аналогов нету, это мутант, поэтому мы не знаем, как ее лечить».
Станцию «Мир», всю поросшую космическим грибком, в 2001 году затопили в Тихом океане. Ученые уверяли: станция прошла термообработку при полете через атмосферу. В такой печке ни один микроб не выживет. Но признавали: до конца свойства мутировавшей в невесомости плесени неизвестны. Что, если космические микроорганизмы на затопленной станции выжили? Что сейчас происходит на глубине, где покоятся останки «Мира», — неизвестно. Существует ли угроза того, что из водных глубин на землю придет неизвестная инфекция?
Александр Серебров: «С «Миром» поступили неправильно, затопили впопыхах, не взяв образцов ни внутри, ни снаружи, на элементах конструкции. Это излучение влияет даже на структуру металла, там накапливается радиация, а вторичная радиация порой бывает сильнее, чем первичная».
Александр Серебров мучился со странной заразой до самой смерти. Умер он 12 ноября 2013 года.
Игорь Прокопенко, серия "Военная тайна"

 

История 4WS

 Система 4WS - это система, обеспечивающая маневрирование автомобиля, путем поворота четырёх колёс, а не двух, как на большинстве обычных автомобилей. При движении с обычной скоростью эта система обеспечивает одновременный поворот передних и задних колёс в одном направлении, чем обеспечивается улучшение устойчивости автомобиля на дороге, причём задние колёса поворачиваются на гораздо меньший угол, нежели передние. 
При движении с маленькой скоростью ( примерно до 10 км/ч ), например на стоянке, передние и задние колёса поворачиваются в противоположные стороны, тем самым уменьшая радиус поворота и повышая " вёрткость машины " 
Существуют различные разновидности таких систем. 
На некоторых передние и задние колёса на любой скорости поворачиваются в одну сторону. На других , при движении с малой скоростью, колёса поворачиваются в разные стороны, а на большей скорости - в одну. 
А есть такие, у которых между режимами малой скорости и большой, при которой колеса поворачиваются в одну сторону, существует скоростной интервал, на котором данная система не функционирует.

В разговорах с людьми, эксплуатирующими автомобили с системами 4WS, или аналогичными, можно услышать много хороших откликов об управляемости таких машин и о том, что повороты можно проходить на высокой скорости без скольжения и заносов. Это действительно так, но существует недостаток подвесок с такими системами, обусловленный плохим качеством наших дорог. Дело в том, что у таких подвесок " шариков " больше чем у обычных подвесок, и поэтому ремонт ходовой части обходится дороже

История 4WS
Фактически, управление с 4 колесами — не сложная концепция, не имеет смысла выяснять, кто ее «изобрел». Наиболее трудно осуществить эту технологию эффективно, с достаточной выгодой, чтобы оправдать дополнительную стоимость. Первая компания, которая внедрила 4WS, была вероятно Мерседес-бенц. В 1938, было сделало военное транспортное средство для передвижения по пересеченной местности, называемое 170VL, которое поворачивало задние колеса обратно передним колесам, чтобы сократить радиус поворота. 
Но Мерседес никогда не использовал 4WS в обычных автомобилях. 
Первый 4WS автомобиль пути массового производства был Nissan Skyline (не GT-R) примерно в 1985. 
В отличие от Мерседеса, задние колеса поворачивались в том же самом направлении, что и передние колеса с максимальным углом 0.5 градуса, что помогало стабильности. Однако, система Skyline не отвечает нашему определению 4WS, потому что тут просто поворачивалась целая задняя подвеска.

Honda Prelude — новая эра 4WS
Описание: altПервое массовое производство 4WS автомобилей была Honda Prelude (1987). Наиболее интересным и также патентованным новшеством является то, что угол поворота задних колес зависит от передних колес. 
При вращении рулевого колеса, первоначально задние колеса управляются слегка, в пределах 1.7 градуса, в том же самом направлении что и передние колеса. Это улучшает стабильность при движении с большой скоростью. 
Продолжение поворота рулевого колеса полностью изменит направление поворота задних колес. Это используется, чтобы повысить маневренность движения на повороте с низкой скоростью. 
Диаграмма на картинке показывает эту характеристику.

Механизм Honda Prelude был очень прост, только использует эксцентриковый вал, в комбинации с планетарным механизмом, вполне механическим. 
Электронный вспомогательный механизм появился в следующем поколении Honda Prelude в 1992 году.

4WS — от популярности до упадка
От конца 80-х к сегодняшним дням, 4WS остался принятым исключительно Японскими автомобильными изготовителями. 
Западные автомобильные изготовители, казалось, были не очень заинтересованными (Audi, по слухам, собирался развить 4WS для A8, но этого не случилось). Даже Японские производители сами начинают терять интерес.

Toyota: 
Производитель Номер 1 никогда не запускала 4WS в производство (грубая ошибка - 4WS встречается по крайней мере на Celica и Camry - прим. PaNick). 

Nissan:
после смерти 300ZX, пропуская 4WS от Infiniti Q45, только Skyline остается с предложением 4WS. 

Honda: 
с тех пор как появился активный дифференциал в самой последней Prelude, 4WS исчез в этой компании. 

Mitsubishi: 
после того как Galant VR4 и Diamante стали выпускаться без 4WS, только старый GTO все еще имеет 4WS. 

Mazda: 929 — все еще единственная 4WS модель.

4WS — под серьезной угрозой со стороны Электронным Управления Стабильности и Yaw Control, оба из которых могут исправлять недостаточную управляемость подобно 4WS, но без большой дополнительной стоимости и веса.

Skyline HICAS
Однако, Nissan Skyline GT-R все еще доказывает, что 4WS достойна для применения. С добавлением компьютера, HICAS система позволяет сильно — управляемое движение, которое не может быть осуществлено любыми альтернативами. 
При повороте, задние колеса будут управлять в противоположном направлении, сначала чтобы «обострить» угол поворота. 

Тогда, когда по мнению датчиков, которые отвечает за управление, автомобиль развернулся, задние колеса, будет управляться в том же самом направлении как передние колеса, таким образом немедленно представляет скольжение с задней шиной, которые помогают стабильности. 
Так как компьютер контролирует целый процесс, избыточная поворачиваемость — всегда под проверкой. Вы можете не бояться потери управления

4WS — это не 4WD !
Описание: altПервые полноуправляемые версии, что появились среди модификаций автомобилей Honda Prelude в 1987 году, снабжались механической системой с хитроумной кинематической связью между рулевыми рейками передних и задних колес.
Кстати, тогда же на японском рынке произошел настоящий полноуправляемый бум: Mitsubishi Galant и Sigma, Mazda 626, а два года спустя и Toyota Celica — все обзавелись версиями с управляемыми задними колесами.
Применение систем управления всеми четырьмя колесами преследует три цели.
Первая — получить переменную чувствительность автомобиля к повороту руля. Ведь при тихой езде по городским улочкам лучше иметь «острое» рулевое управление- чтобы не накручивать баранкой при каждом маневре. А на автостраде «острый» руль может вызвать проблемы — машина будет слишком резко реагировать даже на небольшие подруливания. Вторая цель — улучшить маневренность автомобиля при парковке или развороте в стесненных городских условиях, то есть уменьшить радиус поворота. И третья — повысить курсовую устойчивость при резких маневрах на высокой скорости.

Нынешняя система 4WS (4 Wheel Steer, то есть 4 управляемых колеса), устанавливаемая по заказу на купе Honda Prelude 2,2 VTi, является развитием предыдущей электронноуправляемой системы, которая в 1991 году сменила механическую. Задние колеса здесь поворачиваются с помощью специального рулевого механизма с электроприводом, встроенного в довольно сложную заднюю подвеску. А управляет им специальный электронный блок, который получает от нескольких датчиков информацию о скорости автомобиля, об угле поворота руля, передних и задних колес и т. д.
Поворот задних колес в ту же сторону, что и передних, позволяет сохранить направление и скорость движения центра масс автомобиля, но значительно увеличить мгновенный радиус поворота. При этом уменьшаются действующие на автомобиль боковые силы и, как следствие, повышается курсовая устойчивость.

При движении на малой скорости задние колеса поворачиваются в противофазе с передними, и мгновенный радиус поворота уменьшается.
Работает система 4WS в двух режимах. На малой скорости задние колеса поворачиваются в сторону, противоположную передним, и при маневре той же кривизны руль нужно будет вращать на меньший угол.
То есть чувствительность рулевого управления будет выше, а вдобавок автомобиль станет более маневренным. К примеру, при развороте передние колеса будут вывернуты до упора влево, а задние — вправо на угол до восьми градусов. Радиус разворота при этом уменьшится на 15% по сравнению с обычным автомобилем и составит всего 4,7 метра!
А при движении на большой скорости — в быстром вираже или при перестроении из ряда в ряд на автостраде, — задние колеса, наоборот, будут поворачиваться на небольшой угол в ту же сторону, что и передние.


Описание: alt


К примеру, автомобиль, совершая маневр на автостраде, будет словно не поворачивать, а «переходить» из ряда в ряд параллельно полосам разметки. Что это даст ? Машина будет двигаться по дуге меньшей кривизны и большего радиуса. Момент, поворачивающий машину вокруг вертикальной оси, будет меньше — стало быть, уменьшится и риск потери курсовой устойчивости и развития заноса задней оси. 

Можно рулить и тягой ! 
А вот система ATTS (Active Torque Transfer System — система активного распределения крутящего момента), которую хондовцы тоже применяют для улучшения управляемости, работает по совершенно другому принципу. 
Сначала фирма использовала этот механизм в межосевых дифференциалах своих полноприводных автомобилей для распределения крутящего момента между ведущими мостами. 
А теперь приспособила его для легкового автомобиля с приводом на одну ось. Зачем?
Для этого сначала обьясним принцип ее действия.

Описание: alt

Представим себе переднеприводный автомобиль, который проходит под тягой крутой поворот. Что происходит с передними колесами в пятне контакта с дорогой? Главными здесь являются две силы — «тяговая», которая ускоряет машину, и боковая, которая заставляет машину поворачивать. 
Обе они «опираются» на силу трения, возникающую в пятне контакта. А та, в свою очередь, ограничена лимитированными сцепными свойствами шины и покрытия.
Передняя ось обычного автомобиля: при ускорении в повороте разгруженное колесо (слева) с меньшими возможностями по восприятию сил в пятне контакта (кружок меньшего диаметра) не реализует боковую составляющую.

С системой ATTS: тяговая сила на разгруженном колесе стала меньше, и за счет этого появилась возможность реализовать поперечную силу. 
А увеличившаяся тяга на нагруженном колесе дополнительно «тащит» автомобиль в поворот.

Описание: alt

Теперь присмотримся к внутреннему по отношению к центру поворота колесу. Из-за действия центробежной силы оно оказывается разгруженным, то есть в худших условиях по сцеплению с дорогой. 
Соответственно, уменьшится и та суммарная сила, сложенная из тяговой и боковой, которую может воспринять колесо, и поэтому оно в меньшей степени будет способно ускорять и поворачивать автомобиль. 
Вот если бы часть тяги перебросить на наружное по отношению к центру поворота колесо… Ведь именно оно при маневре оказывается более нагруженным и поэтому может воспринять больше сил — и боковых, и продольных.

Описание: altИменно это и делает система ATTS. 
Она перераспределяет крутящий момент между ведущими колесами, убирая излишек тяговой силы с внутреннего колеса и перебрасывая его на более нагруженное внешнее. 
В результате у малонагруженной внутренней шины, освобожденной от излишка тяги, появляется больше возможностей для реализации боковой силы, так необходимой в повороте.
А что дает увеличение крутящего момента на наружном колесе? 

Появляется дополнительный момент, который стремится «затащить» автомобиль в поворот. Здесь уместна аналогия с весельной лодкой: ведь на ней можно грести обоими веслами и управлять траекторией с помощью руля на корме, а можно одним веслом загребать сильнее — и лодка повернет в противоположную сторону.

Задачу перераспределения крутящего момента выполняет хитроумный механизм с планетарными передачами и двумя многодисковыми пакетами фрикционов мокрого типа, как в гидромеханических коробках передач. 
Смонтирован исполнительный механизм системы ATTS после дифференциала коробки передач и умещается в небольшом цилиндрическом корпусе между полуосями передних колес.
Когда автомобиль едет прямо, фрикционы разомкнуты и планетарные шестерни системы вращаются вхолостую — ничто не мешает обычному дифференциалу выполнять свою работу, поровну распределяя идущий от двигателя крутящий момент между ведущими колесами.
Как и весельная лодка, автомобиль с системой ATTS «подгребает» наружным колесом, в результате чего появляется дополнительный момент, поворачивающий машину вокруг вертикальной оси.

Описание: alt

Но вот повернут руль, и по команде от блока управления один из фрикционов с помощью гидравлического исполнительного устройства частично или полностью блокируется. При этом на одно из колес перебрасывается до 80 процентов крутящего момента с противоположного колеса.


Описание: alt


Работой системы управляет электронный блок, анализирующий сигналы от нескольких датчиков. Его процессор всегда знает, с какой скоростью движется автомобиль, какова тяговая сила двигателя (то есть его обороты и степень открытия дроссельной заслонки), как повернуто рулевое колесо. 
А чтобы учесть действующие на автомобиль боковые силы, электроника системы ATTS пользуется информацией еще от двух датчиков. Один оценивает поперечное ускорение, а второй отслеживает угловую скорость вращения автомобиля вокруг вертикальной оси.
Описание: alt

В результате система ATTS должна помочь автомобилю лучше держать дорогу и уменьшить свойственную переднеприводным автомобилям недостаточную поворачиваемость, когда машина стремится уйти наружу поворота, заставляя водителя компенсировать это доворотом руля. Как заявляет фирма, автомобиль с системой ATTS всегда демонстрирует нейтральную поворачиваемость, то есть лучше слушается руля и точнее следует заданной траектории маневра, требуя на виражах на 10-30% меньшего угла поворота руля, чем обычно.
К этому можно добавить, что система ATTS весит 20 кг (что вдвое больше, чем 4WS), и требует замены рабочей жидкости ATF через 100000 км пробега — как современная автоматическая коробка передач.

Обозначения цифрами: 1 — трансмиссия; 2 — правое колесо; 3 — дифференциал; 4 — левое колесо; 5 — планетарные передачи; 6 — правый фрикцион; 7 — левый фрикцион.
Сейчас купе Honda Prelude 2,2 VTi — один из немногих автомобилей в мире, который одновременно имеет несколько версий с разными активными системами, улучшающими управляемость. Кстати, Honda имеет еще одну систему — VSA, Vehicle Stability Assist. Здесь задействованы антиблокировочная и противобуксовочная системы с вышеупомянутыми датчиками поперечного ускорения. VSA подтормаживает в повороте одно из колес, корректируя поведение автомобиля при сносе или заносе.

4WS в России
Полноуправляемый автомобиль на базе УАЗ-31512


Описание: alt


На автомобиле реализована электромеханическая система управления поворотом колёс переднего и заднего моста. Управление поворотом колёс механически разделено, что позволяет поворачивать колёса автомобиля с разными алгоритмами: 
поворот колёс только переднего моста; 
поворот колёс только заднего моста; 
поворот колёс переднего и заднего моста в противофазе (достигается радиус поворота в пределах 2-2,5 метров); 
поворот колёс переднего и заднего моста синхронно (движение автомобиля боком). 

Все эти режимы позволяют максимально повысить маневренность и проходимость автомобиля на пересечённой местности. 
При разработке системы управления использовались штатные трансмиссионные элементы автомобиля УАЗ и оригинальные компоненты производства НПП «Солитон». 
Этот автомобиль демонстрировался на выставках «Автоэкзотика-2004» и «Автомобили двойного назначения» в г. Бронницы, где пользовался неизменным интересом у зрителей. 

Плавающий полноуправляемый автомобиль на базе серийно выпускаемых агрегатов отечественных легких внедорожников «ЛЕШИЙ»


Описание: alt


Весьма похвально. Даже с учетом того, что это штучная ручная сборка при полном отсутствии хайтека. Однако, интересно — через сколько километров это чудо развалится

 

 

Крадущиеся в воздухе. Истребители 5 поколения


Описание: http://aftershock.news/sites/default/files/styles/teaserlarge/public/u18350/teasers/%D0%9A%D0%A0%D0%90%D0%94%D0%A3%D0%A9%D0%98%D0%95%D0%A1%D0%AF%20%D0%92%20%D0%92%D0%9E%D0%97%D0%94%D0%A3%D0%A5%D0%95%202.jpg?itok=YE-lsIK0Есть в современной войне важная штука - господство в воздухе. Оно, конечно, не панацея (как можно увидеть по примерам Ливии-2011 или Югославии-99), т.е. не гарантирует победы в войне... но определенно можно сказать, что без него успешно вести боевые действия крайне проблематично.

Концепция захвата господства в воздухе менялись вместе с возможностями техники и изменением концепций войны.
Сегодня передовым «бойцом воздуха» в военной науке считается истребитель пятого поколения.
О них и поговорим.

Что такое пятое поколение и «с чем его едят»?
Концепция пятого поколения у разных стран и авиапроизводителей несколько отличается. Это понятно - все хотят, чтобы их самолет был «зачислен» в престижное пятое поколение. Обобщая, можно выделить следующие основные критерии:
малозаметность в радиолокационном и инфракрасном диапазоне (в т.ч. внутренняя подвеска вооружения);
крейсерская сверхзвуковая скорость полета;
- усовершенствованное БРЭО (бортовое радио-электронное оборудование) с повышенной автоматизацией управления и РЛС (радиолокационная станция) с АФАР;
наличие круговой информационной системы;
всеракурсный обстрел целей в БВБ (ближнем воздушном бою).

Российские военные прибавили к этому еще один критерий (реализованный, правда, уже на истребителях поколения 4++):
сверхманевренность.
Плюс - от российских военных не раз звучало, что у самолета пятого поколения стоимость летного часа должна быть ниже самолетов предыдущего поколения.
На западе это требование изначально вроде бы мелькало, но позже замяли. Там стоимость летного часа при переходе на 5-е поколение, наоборот - увеличивается.

На самом деле, если подойти дотошно, всем критериям одновременно не соответствует ни один из представленных самолетов.
Распределение различных самолетов по поколениям можно оценить по данной картинке:

 




Претенденты

К 2011 году единственным принятым на вооружение истребителем 5-го поколения был F-22 Raptor (2001 г.), созданный по программе ATF (Advanced Tactical Fighter).
В сравнительно высокой степени готовности находятся: российский Т-50 (программа ПАК ФА - Перспективный Авиационный Комплекс Фронтовой Авиации), американский F-35 Lightning II (программа JSF - Joint Strike Fighter) и китайский J-20.
Уже реализован «в железе», но находится в начале пути и вообще является всего-лишь демонстратором технологий японский ATD-X Shinshin.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/315927/315927_original.jpg


Некоторые склонны относить к истребителям пятого поколения европейский Eurofighter EF-2000 Typhoon и французский Dassault Rafale (как, якобы проходящие по критериям)... но это очень большие оптимисты. Ибо есть вопросы, начиная от «символического» крейсерского сверхзвука (без подвешенного вооружения) и заканчивая малозаметностью.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/295363/295363_original.jpg
Троица из НАТО. Сверху вниз: ЕФ2000 «Тайфун», Ф-22 «Раптор», Рафаль


Кстати, о малозаметности.
Небольшое отступление, которое нам впоследствии еще пригодится.
Количественной мерой малозаметности принято считать ЭПР(Эффективная Поверхность Рассеивания), которая показывает - насколько хорошо от самолета отражаются радиоволны. Величина может серьезно отличаться даже при небольшом повороте самолета. Фронтальная ЭПР истребителей 4 поколения (таких как F-15, Су-27, МиГ-29 и т.п.) обычно находится в пределах 10-15 м².
Кстати, при чтении характеристик РЛС - обращайте внимание для цели с какой ЭПР указывается дальность обнаружения. А то некоторые производители любят писать фантастические цифры (не оговаривая, что подобная дальность достижима только по целям с огромной ЭПР вроде пассажирского авиалайнера или древнего тяжелого бомбардировщика).


Так вот - производители Еврофайтера и Рафаля заявляют о ЭПР на уровне менее 1 м², что сравнимо с ЭПР нашего ПАК ФА / Т-50 (усредненная ЭПР которого 0,3-0,5 м²). Это весьма удивительно, учитывая титановое ПГО (переднее горизонтальное оперение) и внешнюю подвеску вооружения обоих европейцев... а у Рафаля, так вообще - впереди штанга дозаправки топливом торчит.
Серийные Еврофайтеры, кстати, до сих пор не получили обещанные в 2013 г. (в рамках партии «Транш-3») РЛС с АФАР «CAESAR».

Помимо вышеперечисленных самолетов, есть еще несколько претендентов на звание самолета пятого поколения, находящихся в стадии разработки или демонстрационных концептов: китайский J-31, индийский FGFA (на базе российской программы ПАК ФА) и AMCA (программа приостановлена в 2014 г.), турецкий TF-X, корейско-индонезийский KF-X/IF-X и иранский Qaher F-313.
Их (а также японца) мы в данном материале рассматривать не будем ибо зелены еще. Японцу выделим отдельный пост. :)


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/315587/315587_original.jpg
Японский ATD-X

Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/297247/297247_original.jpgОписание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/297070/297070_original.jpgОписание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/297500/297500_original.jpgОписание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/297933/297933_original.jpgОписание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/315143/315143_original.jpg



«Ни фунта по земле» - Lockheed Martin F-22 Raptor (США)

Таким девизом руководствовались разработчики из Lockheed Martin дорабатывая прототип YF/A-22, победивший в рамках программы ATF -Advanced Tactical Fighter прототип YF-23 от Northrop/McDonnell Douglas.
Первоначальное ТТЗ (тактико-техническое задание) 1981 года по программе ATF предусматривало работу самолета в качестве ударника, но уже в 1984 году Пентагон требования к программе ATF обновил, практически исключив работу в режиме «воздух-поверхность».



Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/299110/299110_original.jpg


F-22 cоздавался, главным образом, для борьбы с советскими истребителями Су-27 и Миг-29 и должен был постепенно заменить истребители F-15.
Первоначально ВВС запросили 1000 шт. Но в 1991 году называлась уже более скромная цифра - 750 машин. В январе 1993 года программу вновь «урезали» до 648 самолетов, а через год - до 442 единиц. Наконец, в 1997 году ВВС «скостили» планы закупок до 339 истребителей... Построили в итоге 187 серийных. Последний самолет был спущен с конвейера завода в Мариетте (штат Джорджия) в декабре 2011 г.

Из критериев самолета 5 поколения Раптор пасует в двух позициях: всеракурсном обстреле и наличии круговой информационной системы.
Аэродинамика его конечно пострадала в угоду малозаметности, но не была принесена ей в жертву, как у F-117 Nighthawk или B-2 Spirit. Кроме того, самолет получил управляемый вектор тяги (правда только в вертикальной плоскости), расширяющий его возможности.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/304466/304466_original.jpg


О малозаметности Раптора ходит много баек. Очень любят информбойцы «воспеватели американооружия» повторять на военных форумах и везде, где можно и где нельзя, об ЭПР «Раптора» равной 0,0001 м².
А вот генеральный конструктор самолета Т-50 Александр Давиденко говорит: «У самолета F-22 - 0,3-0,4 м². У нас аналогичные требования к заметности».
В чем тут соль и почему такая огромная разница? Кто-то врет?
Самое смешное, что, может быть, все говорят правду. Просто американцы любят писать максимальные значения даже не указывая мелким шрифтом и под звездочкой... и, видимо, пишут не усредненное значение ЭПР самолета, как мы, а минимальное, с идеального ракурса.

F-22 с мощной РЛС с АФАР позиционировался, как мини-АВАКС. Но тут вышла закавыка.
Дело в том, что система связи самолета предусматривала только обмен данными в группе F-22, между собой и со специальным беспилотником-ретранслятором. От других самолетов информацию Раптор мог только получать. Потому отрабатывать роль АВАКСа, наводя другие истребители на цели, пилоту F-22 пришлось бы голосом, либо через специальный беспилотник-ретранслятор (коих построено 6 штук).
К тому же работая включенная РЛС будет демаскировать самолет, сводя его малозаметность на нет.

Компоновочная схема Раптора с S-образными каналами воздухозаборников и отсеком вооружения между ними определила скромные габариты отсеков вооружения («заточенных» под ракеты «Воздух-Воздух») и невеликий набор средств поражения наземных целей: две 450-кг бомбы GBU-32 JDAM или восемь бомб GBU-39, весом 113 кг.

Из ракет «воздух-воздух» F-22 может нести 6 ракет средней дальности AIM-120 AMRAAM в подфюзеляжных отсеках вооружения и по одной ракете ближнего боя с ИК ГСН (инфракрасной головкой самонаведения) AIM-9 в двух боковых отсеках. Итого: 8 ракет.

Помимо 8 внутренних Ф-22 также имеет 4 внешних точки подвески, но подвеска на внешних узлах сводит на нет его преимущества - лишает самолёт малой радиолокационной заметности и сказывается на аэродинамике и маневренности.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/300629/300629_original.jpg


Новые ракеты «Воздух-Воздух» (AIM-9X и AIM-120D) планировали интегрировать при модернизации самолетов до уровня Блок-35 (программа«Increment 3.2.» - Дополнение 3.2). Модернизация по этой программе должна была начаться с 2016 года и предусматривала обновление только 87 самолетов (менее половины парка).
Кстати, режим картографирования земной поверхности с синтезированной апертурой (SAR), обещанный с первого дня производства (как и некоторые другие возможности), РЛС Раптора получила только в Increment 3.1..

Несмотря на то, что самолет уже более 10 лет на вооружении и постоянно модернизируется - он до сих пор не вышел на уровень ТТЗ 1984 года (предусматривавшее использование всей номенклатуры вооружения F-15, работу с 600 метровой полосы, снижение времени межремонтного интервала и упрощение системы технического обслуживания из 3-х уровневой в 2-х уровневую), а первоначальное ТТЗ 1981 года вообще предусматривало плотную работу по земле.

Кроме того, уже после постановки на вооружение самолет преподносил немало сюрпризов.
Это и нашумевшие проблемы с бортовой системой регенерации кислорода. И проблема с катапультными креслами. И выявление в 2009 году нестабильной работы электронных систем самолета и охлаждения вычислительных компонентов в условиях повышенной влажности (исправили ли этот недочет - неизвестно, говорят, что с тех пор F-22 во влажном климате больше не применялся). И ненадежное покрытие из РПМ (радиопоглащающих материалов), которое приходится обновлять почти перед каждым вылетом. И курьезные ошибки с программным обеспечением: в феврале 2007-го ВВС США решили впервые вывести эти истребители за пределы страны, перегнав несколько машин на базу ВВС «Кадена» на Окинаве. Звено из шести F-22, вылетевших с Гавайев, после пересечения 180-го меридиана - международной линии перемены дат - полностью лишилось навигации и частично связи. На базу ВВС на Гавайях истребители вернулись, визуально следуя за самолетами-заправщиками. Причиной неполадки стала ошибка в программном обеспечении, из-за которой произошел сбой в работе компьютера при смене времени.
Только начиная с 2005 года, когда Раптор был официально поставлен на вооружение ВВС США, с истребителями произошли десятки аварий различной сложности, в том числе пять крупных (потеряно 5 самолетов), а также две авиакатастрофы, унесшие жизни двух летчиков.

На сегодняшний момент F-22 является самым дорогим истребителем в мире.
Один Раптор обошелся бюджету США более чем в 400 млн. $ (стоимость производства + стоимость НИОКР + стоимость модернизации).
Кто-то считал, что если отлить его из золота - и посчитать себестоимость... золотой выйдет дешевле. :)


Горыныч, пекущий блинчики - ОКБ «Сухой» Т-50 (Россия)

Пока одни люди спорят - какой индекс серийный самолет получит в российских ВВС (литера «Т» - это наименование прототипов ОКБ «Сухого»): Су-50, Су-57, или еще чего-нибудь круче... Другие ломают копья по поводу названия его в классификации НАТО - самый смешной вариант родился из «PolarFox» (Песец), когда вспомнили, что истребители НАТОй именуются на «F» и нарастили до «FullPolarFox» (Полный песец). :)
А между тем, у самолета уже появилось шутливое прозвище «Горыныч» - после эффектной струи пламени из поймавшего помпаж двигателя на МАКС-2011. Это лучше, чем например «Пингвин», как окрестили F-35 поклонники авиации.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/294492/294492_original.jpg


Разрабатывая Т-50 в рамках программы ПАК ФА, конструкторы КнААПО пошли по пути, отличному от американских коллег. Между малозаметной геометрией и аэродинамикой был найден компромисс (в пользу последней).
Главные претензии к малозаметности Т-50 - прямые каналы воздухозаборников (в которых видно лопатки компрессора, являющиеся очень хорошим отражателем радиоволн) и не плоские круглые сопла.
Хотя еще большой вопрос - что стоит выбрать: S-образный воздухозаборник (не показывающий лопатки двигателя противнику) с падением мощности двигателя и маленькими отсеками вооружения... или нормальный прямой воздухозаборник, прикрытый радар-блокером с нормальной мощностью двигателя и большими отсеками вооружения? Глядя на итоговый результат, можно сделать вывод, что второй вариант (с приоритетом летных характеристик и больших отсеков вооружения) был оправдан.
Во многом, наверное поэтому, даже с менее мощными двигателями первого этапа ПАК ФА превосходит по летным характеристикам своего оппонента.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/303978/303978_original.png


Даже по забугорным данным:
Максимальная скорость: 2440 км/ч у Т-50 против 2410 км/ч у Раптора.
Дальность полета: 3500 км у Т-50 против 2960 км у Раптора.
Хотя точные цифры мы узнаем еще очень не скоро.
Похожи ли эти цифры на правду?
Учитывая уменьшение миделя и взлетного веса самолета (по сравнению с тем же Су-35С) при увеличившейся тяге двигателей - вполне. Тем более, что во время испытаний в 2013 году проскакивала информация (неподтвержденная, само-собой - дураков нет), что: «при полной загрузке топливом и массогабаритными макетами вооружений 4-й борт (054) взлетел с 310 метров, достиг крейсерской скорости 2135 км/ч и максимальной - 2610 км/ч, при этом был еще потенциал по разгону, а так же забрался на 24 300 метров - дальше не пустили».

Что будет, когда вместо «изделия 117» с максимальной тягой на форсаже 14500 кг поставят двигатель второго этапа с тягой на форсаже 18000 кг?

Плюс к этому - наш истребитель за счет всеракурсного УВТ (управляемого вектора тяги) обладает сверхманевренностью и может творить в воздухе самые невероятные вещи, как Су-35. В том числе и «блинчики» печь. :)

Второе серьезное преимущество Т-50 перед F-22 - БРЭО.
Российски истребитель гораздо ближе к соответствию по предпоследнему критерию (наличие круговой информационной системы), ибо в отличие от «Раптора», так и оставшегося с одной РЛС... Сухой несет их несколько!
БРЛС Н036 включает в себя пять АФАР:
1) Н036-01-1 - фронтальная (основная) АФАР, шириной 900 мм и высотой 700 мм, 1522 приёмо-передающих модуля.
2) Н036Б - две АФАР бокового обзора.
3) Н036Л - две АФАР L-диапазона в носках крыла.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/301083/301083_original.jpg


Но, помимо радиолокаторов у Т-50 есть еще оптико-электронный локатор «ОЛС-50М» (такой шарик на носу перед кабиной), позволяющий обнаруживать цели и применять по ним средства поражения, вообще не включая РЛС. Такие только попроще - ставились на Су-27 и МиГ-29, давая нашим самолетам неслабое преимущество в воздушном бою.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/301314/301314_original.jpg


Третье преимущество - Т-50 вооружен лучше конкурента.
Помимо традиционной 30-миллиметровой авиапушки самолет может нести ракеты и бомбы на 6 внутренних и 6 наружных точках подвески.
Ракетное вооружение представлено гораздо более широкой номенклатурой.

Ракеты «Воздух-Воздух» (УРВВ).
Малой дальности:
РВВ-МД (К-74М2) - модернизированная Р-73.
К-МД («изделие 300») - новая ракета малой дальности, ближнего высокоманевренного воздушного боя и противоракетной обороны.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/303859/303859_original.jpg


Средней дальности:
РВВ-СД («изделие 180») - модернизация ракеты Р-77.
РВВ-ПД («изделие 180-ПД»)

Большой дальности:
РВВ-БД («изделие 810») - дальнейшее развитие ракеты Р-37.

Кроме вооружения «Воздух-Воздух» Т-50 может нести широкую номенклатуру средств поражения «Воздух-Поверхность».
Это и корректируемые авиабомбы КАБ-250 и КАБ-500 различных модификаций.
И новая многоцелевая ракета для работы по земле Х-38М (с различными видами ГСН и БЧ).
И противорадиолокационные ракеты Х-58УШК и Х-31П/Х-31ПД (на внешней подвеске).
И противокорабельные Х-35У, Х-31АД (в перспективе авиационный вариант «Оникса»/»Брамоса»).
И многое другое. Наши оружейники обещали ПАК ФА 12 новых видов оружия, разработанных специально для него.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/300868/300868_original.jpg


Сведения о стоимости самолета, как и многие другие данные - минобороны России держит в секрете. В зарубежных источниках встречается цифра 54 млн. $ (с нынешним курсом - делим на два) за самолет. Стоимость FGFA для Индии озвучивалась в районе 100 млн. $. Посему цифра внутренней стоимости самолета похожа на правду.

В этом году должно начаться производство серийных истребителей для ВВС. Так что скоро узнаем, как минимум, официальное «имя собственное» самолета и перестанем его обзывать «Т-50».  Ждем!


«Бюджетный» гром без молнии - Lockheed Martin F-35 Lightning II (США)

Если F-22 создавался для завоевания господства в воздухе и главным образом борьбы с советскими современными истребителями, то программа JSF (Joint Strike Fighter), родившаяся как дешевый ответ на все вопросы, предусматривала создание универсальной «рабочей лошадки» - ударного истребителя для американской боевой авиации и их союзников.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/304739/304739_original.jpg



F-35 «Lightning II» должен был в паре с F-22 заменить все прочие боевые самолеты ВВС США - от истребителей F-16 Fighting Falcon до штурмовиков A-10 Thunderbolt II (до сих пор слабо представляю F-35 в роли последнего). Плюс ко всему - хитрые американцы решили получить три самолета по цене одного: для армии, для корпуса морской пехоты и для авианосцев.
Помните поговорку про универсальный инструмент, который может делать все, но одинаково плохо?
Как раз тот случай. Получился, наверное, самый скандальный истребитель 5 поколения.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/305019/305019_original.png


CTOL - наземный истребитель для нужд ВВС США, STOVL - истребитель с укороченным взлётом и вертикальной посадкой для Корпуса морской пехоты США и ВМС Великобритании и CV - палубный истребитель для нужд ВМС США.

Про многострадальный F-35 можно говорить много и долго... но объем статьи ограничен, да и наше с вами время - тоже. Потому долгие подробные разборки оставим на потом, тем более, что к каждому из перечисленных самолетов в последствии еще вернемся отдельно. Посему - тезисно.

Победители программы «Единого ударного истребителя» раскатывали губу на производство до 2027 года «4500 самолетов или больше»... Но аппетиты пришлось умерить. Заказов поступило гораздо меньше. Сперва была цифра 2852 самолета. К 2009 году ее уменьшили до 2456 шт., а в 2010 «осетра урезали» уже до 2443 единиц. Вспоминая программу F-22... это далеко не предел. Особенно учитывая все возрастающую стоимость проекта.

Кстати, первоначально стоимость НИОКР по проекту оценивалась в 7 млрд. $. К началу реализации программы в 2001 году стоимость разработки назвали в 34 с копейками млрд. $, ну а сегодня она перевалила за 56 млрд. $ и продолжает «толстеть».


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/306025/306025_original.jpg
F-35B для корпуса морской пехоты США



Первый полет самолет совершил в 2000 году. Мелкосерийное производство началось в 2006 году. Прошло 11 лет, а самолет до сих пор не готов.

Самое интересное, что больше всех свой F-35 ждет корпус морской пехоты США (ибо в отличие от ВВС и ВМС у них нет альтернативного кандидата)... Но мало того, что морпеховский F-35B обрезали по бомбовой нагрузке (может нести в отсеках вооружения только бомбы калибром 450 кг в отличие от 900-килограммовых в двух других модификациях). У него постоянно вылазят какие-то проблемы. Доходило даже до того, что в 2012 году программу F-35B собирались закрывать.
Последний скандал приключился недавно. Оказалось, что вопреки заявлению разработчиков он до сих пор не достиг боевой готовности.
Это при том, что первый полет F-35B состоялся в 2008 году, а планировали принять на вооружение его еще в 2012-м!

Морпехи США уже от безысходности продлили ресурс своих AV-8B (самолетов вертикального взлета и посадки, которые должен был сменить F-35B) до 2030 года, прикупив у британцев 72 списанных «Харриера» для потрошения на запчасти.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/299918/299918_original.jpg
F-35 изначально должен был заменить даже... штурмовик А-10!



Вообще на данный момент уже выпущено 154 серийных (!) F-35 и 174 самолета всего. А принятие на вооружение все отодвигается и отодвигается.
То супер-шлем, позволяющий летчику видеть обстановку сквозь самолет на все 360 градусов, не выходит (уже третьего подрядчика сменили по-моему).
То с программным обеспечением беда.
То 8 подряд «пролетов» - неудачных попыток посадить прототип палубного Ф-35С на имитатор палубы авианосца. Гак самолета, расположенный слишком близко к основным стойкам шасси не мог зацепить тросы аэрофинишеров.
То китайские запчасти обнаружили.
То катапультные кресла Martin-Baker US16E не той системы (и дорабатывать надо два года!).
То проблема с топливными баками.
То еще что-нибудь.
Только по проблемам F-35 можно отдельную серию статей написать. :)

Недавно F-35 даже попал в пятерку худших истребителей США за всю историю авиации, по версии журнала National Interest.



Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/305684/305684_original.jpg



Главный минус F-35 это низкие летно-технические характеристики: недостаточные тяговооруженность и маневренность, и малая максимальная скорость.
Не зря австралийцы из аналитического центра «Air Power Australia» предъявляют претензии F-35, говоря, что он «не соответствует большому числу требований к истребителю пятого поколения и является истребителем поколения 4+ из-за невозможности полета на сверхзвуковой скорости без использования форсажа, низкой тяговооруженности, сравнительно высокой ЭПР, а также низкой живучести и маневренности».

Но помимо минусов есть у Лайтнинга-2 перед Раптором и преимущество: F-35 получил аналог нашего оптико-электронного локатора (ОЛС). Электронно-оптическая система (ЭОС) AN/AAQ-37, в отличие от наших ОЛС имеющая 360° постоянного обзора и расположенная в низу фюзеляжа, «заточена» в основном на работу по земле.

РЛС с АФАР AN/APG-81 по заявлению разработчиков позволяет обнаруживать воздушные цели на дальности в 150 км.
Тут надо сказать, что разработчики РЛС лукавят. Ибо речь идет о цели с ЭПР 3 м² и вероятности обнаружения 0,5 при сканировании в секторе 0.1 от общего сектора РЛС в течении 2 сек.



Описание: RQ-170 Sentinel.jpg



Вооружение F-35 располагается на 4 точках подвески в двух внутрифюзеляжных отсеках. Также у самолета есть еще 6 точек внешней подвески.
Для работы по воздушным целям F-35 может нести УРВВ средней дальности AIM-120 AMRAAM, а также ракеты малой дальности: AIM-9M «Сайдуиндер», AIM-9X, либо британские AIM-132 ASRAAM.
Для работы по земле F-35 - КАБы JDAM, SDB и AGM-154 JSOW.
На внешней подвеске он будет нести ракеты от уже проверенных временем HARM'а и «Мейверика», до сравнительно новых AGM-158 JASSM или SLAM-ER; ПТУР «Brimstone» и разовые бомбовые кассеты CBU-103/104/105.

Полную номенклатуру планируемого вооружения можно оценить на картинке:


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/305454/305454_original.jpg


При этом сообщается, что пока применять все это великолепие F-35 не научили.

Стоимость самолетов, тоже, кстати, отличается от изначально запланированных средних 69 млн. $ за штуку.
В 2014 году за самолет без двигателя просили: F-35A - 94,8 млн. $, F-35B - 102 млн. $ и F-35C - 115,7 млн. $.
Правда, в отчете сенаткого комитета по ассигнованиям F-35B по факту в 2014 году обошлись государству в 251 млн. $.
Ну да ладно, будем верить в заявленную производителем стоимость. А двукратное удорожание самолета спишем на очередной попил  честную дележку между «Локхид Мартин» и чинами КПМ США. ;)
Впору, кстати, вспомнить цену российского Т-50, озвученную выше.


«Утка по-Пекински» - Chengdu J-20 (Китай)

Китайский самолет J-20 (он же «Проект 718»), разрабатывался в рамках программы «2-03» в «611-м Институте» (более известном как CADI -Chengdu Aircraft Design Institute) в г. Чэнду. Этот один из самых закрытых и таинственных китайских авиастроительных проектов уже успел несколько раз сменить наименование: сперва он был XXJ, затем J-X и J-XX и вот теперь J-20.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/302734/302734_original.jpg


Самолет, выполненный по необычной для 5 поколения аэродинамической схеме «утка», при взгляде сверху напоминает несостоявшийся истребитель 5 поколения МиГ МФИ (прототип которого мы знаем под наименованием «МиГ 1.42»). Видимо, сотрудничество с российским институтом ЦАГИ и АНПК «МиГ» в начале 90-х не прошло даром.
Но - не вздумайте даже намекать китайцам о русской или чьей бы то ни было еще помощи в разработке J-20 или легкого J-10 (похожего на некоторые наработки МиГа по программе ЛФИ - Легкий Фронтовой Истребитель)... Съедят живьем. Все сами сделали! :)

Самолет как сборная солянка - он одновременно похож... и непохож на другие самолеты 5 поколения.
Так, если посмотреть спереди, то мы увидим «брата F-22». Форма воздухозаборников, беспереплетный фонарь кабины, схожий силуэт... правда его быстро выдают при взгляде спереди ПГО и нижние аэродинамические гребни.
Форма воздухозаборников с так называемым внешним разворотом пограничного слоя - напоминает F-35.
ПГО и общий силуэт при взгляде сверху - напоминают прототип МиГа МФИ.
При этом самолет имеет S-образный изгиб воздухозаборников, как на F-22.


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/303433/303433_original.jpg

Хотя в вину китайскому самолету ставят слабую параллельность передних и задник кромок горизонтального оперения, а так же торчащие сзади аэродинамические гребни... самолет все-таки можно отнести к малозаметным.
Некоторые высказывают сомнения по поводу обладания Китаем технологией радиопоглощающего покрытия. Но РПМ (радиопоглащающие материалы) - не священная корова. После уничтожения в Югославии американского F-117 куски обшивки наверняка достались всем заинтересованным сторонам - и России, и Китаю. Кроме того, многие наверняка помнят, как в 2011 году в Иране «посадили» американский беспилотник Lockheed Martin RQ-170 Sentinel, выполненный по технологии «стэлс». В Соединенных Штатах тогда бурно негодовали. Иранцы и в этом случае наверняка поделились с Китаем кусочком. :)



Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/303264/303264_original.jpg
Американский БПЛА RQ-170 Sentinel



Самые уязвимые элементы программы J-20 это силовая установка и БРЭО.

Самолет должен получить китайский двигатель WS-15 с тягой до 18000 кг, разрабатываемый в «624-м Институте», известном сейчас под аббревиатурой CGTE (China Gas Turbine Establishment). Но пока с двигателем проблемы. И это у Китая традиционно.
Можно вспомнить проблемы китайского WS-10 «Тайхан», устанавливаемого на китайские «клоны» семейства Су-27... и последующую закупку в России большой партии двигателей АЛ-31Ф.
Аналогичные проблемы испытывают с двигателем WS-13 для легкого экспортного истребителя FC-1. Двигатель в разработке более 10 лет, а серийные истребители летают на российских РД-93 (модификация двигателя РД-33).

По оценкам экспертов - нормальная взлетная масса J-20 составляет порядка 35 тонн. Если это так, то двух АЛ-31Ф самолету явно недостаточно. Не будет ни крейсерского сверхзвука, ни достижения максимальной скорости 2М.

Второй важный вопрос - БРЭО и РЛС.
Создание радиолокационной станции для истребителя нового поколения, вероятно, велось на конкурсной основе двумя институтами - LETRI (Leihua Electronic Technology Research Institute) и NRIET (National Research Institute of Electronic Technology). По имеющимся данным, предпочтение в итоге было отдано нанкинскому NRIET, предложившему проект РЛС тип 1475, АФАР которой, как ожидается, будет иметь порядка 2000 приемо-передающих модулей.
Правда, тут ситуация, еще интереснее, чем с двигателями. Поскольку максимальный уровень для Китая до сей поры был на уровне наших РЛС 001 «Меч» 80-х годов. Откуда внезапно взяться АФАРу? Китайцам бы суметь скопировать доделать РЛС тип 1473, разработанную на базе нашего «Жемчуга» (который они закупают у нас для своих истребителей J-10).

Вооружение J-20 наверняка будет включать ракеты «Воздух-Воздух» PL-10 (аналог AIM-9X) и PL-12C (модификация ракеты PL-12 со сложенным крылом). PL-12 - это аналог американской AIM-120 AMRAAM и российской РВВ-АЕ с дальностью пуска более 70 км. Может быть, самолет получит новую УРВВ большой дальности PL-21.



Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/303063/303063_original.jpg

Пока сложно сказать, что есть китайский J-20. То ли это действительно машина, планируемая в серию, то ли это прототип 5 поколения, то ли вообще - демонстратор технологий (как наш С-37 «Беркут»).

Одно можно сказать точно - до пятого поколения китайский J-20 явно не дотягивает. За отсутствие внятного БРЭО и РЛС с АФАР, вопросы к малозаметности, а также явно недостаточную тягу двигателей (скорее всего, не обеспечивающих крейсерский сверхзвук) его можно назвать Демо-версией китайского 5 поколения. :)
У китайцев вышел тяжелый, габаритный, малозаметный самолет с низкой маневренностью и тяговооруженностью.
Какова может быть его роль на поле боя?
На истребитель завоевания превосходства в воздухе не тянет вследствие малой маневренности и слабой тяговооруженности. Для перехватчика - не хватает скорости. Истребитель-бомбардировщик? А насколько велики отсеки вооружения (возможный объем которых сокращается S-образными каналами воздухозаборников) и боевая нагрузка?
Это все, конечно, прикидки, ведь достоверной информации пока слишком мало.


Итоги

О многих возможностях большинства представленных самолетов говорить что-то определенное пока рано. Во-первых - вследствие секретности характеристик, а во-вторых - прототипы могут очень серьезно отличаться от серийных машин, как мы можем помнить, например, по истории с тем же Т-10 (прототипом истребителя Су-27). Неизвестно - насколько изменится тот же ПАК ФА, получив двигатель второго этапа и т.п.
Но что можно уже сказать определенно?

Подводя итоги, однозначно можно сделать вывод, что создатели F-35 допустили ошибку, пытаясь совместить три разных самолета с различными требованиями по ТТХ в одном. Не удивлюсь, если в итоге японский ATD-X превзойдет его по ряду характеристик (а вот по поводу обещанного японцами превосходства над F-22 - сильно сомневаюсь).



Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/315066/315066_original.jpg



Также однозначно можно сказать, что соперничество за господство в воздухе среди пятерок в ближайшее десятилетие должно развернуться между двумя самыми сильными конкурентами - Т-50 и F-22. Остальные в плане воздушного боя серьезно уступают им.

При этом в данной схватке - явное преимущество просматривается у российского истребителя. Это неудивительно, учитывая, что Т-50 появился почти на 20 лет позже соперника. Да и подход к конструированию у нас разный.
Вообще - мы «традиционно» отстаем в гонке вооружений от американцев на полшага (это к вопросу, кто на планете наращивает милитаризацию, кстати), что позволяет нам избегать ошибок конкурентов и повышать планку, заданную ими. Похожая история была с появлением пары Су-27 и МиГ-29 в ответ на F-15 и F-16.

При лучшей аэродинамике (и соответственно - лучших летных характеристиках) Т-50 превосходит F-22 еще в нескольких моментах:
- б0льшими по объему отсеками вооружения;
- более разнообразной номенклатурой вооружения (имеет дальнобойные ракеты «воздух-воздух» и широкий выбор боеприпасов «воздух-поверхность»);
- ОЛС, позволяющей искать и атаковать противника не включая РЛС (кроме того - оптико-электронному локатору плевать на низкую радиолокационную заметность);
- всеракурсным УВТ (сверхманевренностью);
- самолет может применяться с грунтовых ВПП (взлетно-посадочных полос).
При этом вроде бы несколько уступая Раптору в малозаметности. Что, кстати, еще не факт, ибо «Бегемотик» X-32 от Boeing (прототип-конкурент Х-35, проигравший в программе JSF) удовлетворял требованиям к малозаметности, не имея S-образного канала от воздухозаборника к двигателю, а прикрывая его радар-блокером, а кили, например, у него значительно меньше. Потому в передней полусфере ЭПР его и F-22 могут не сильно отличаться.
Сзади Т-50 будет «светиться» определенно лучше конкурента (вследствие «неостелсованных» круглых сопел), но окончательную оценку его малозаметности можно будет дать только после появления двигателя второго этапа.



Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/304175/304175_original.jpg
Х-32 от Boeing



ТТХ самолетов, претендующих на звание «истребителей пятого поколения»:


Описание: http://ic.pics.livejournal.com/judgesuhov/68874166/316213/316213_original.jpg



Малозаметность (пресловутая технология «стэлс») в свое время подсказала американцам идею качественного, а не количественного превосходства над всеми остальными.
На сегодня ясно, что данная ставка себя не оправдала. Поскольку, во-первых, основные соперники США в «большой игре» (Россия и Китай) тоже уже обзаводятся своими самолетами 5 поколения. А во-вторых, критерий «эффективность/стоимость»; по отношению к сверхдорогим американским «пятеркам» еще ждет своей беспристрастной оценки.
Так ли они превосходят самолеты предыдущего поколения, чтобы стоить настолько больше? Будет ли в разы большая цена компенсироваться соответствующей в разы большей эффективностью? Заслужена ли она? Например, существует устойчивое мнение, что в дуэльной ситуации истребитель «5-го поколения» F-35 проиграет истребителю 4-го поколения Су-35С.

Не взирая на все это, создание истребителя 5 поколения - это большой шаг вперед для любого государства.
Помимо развития технологий это серьезный военный аргумент для завоевания господства в воздухе и, кроме того, получение страной определенного статуса. Можно сказать - вхождение в клуб избранных.
_______________
ЖЖ Сухова


Записаться на тренинг ТРИЗ по развитию творческого, сильного мышления от Мастера ТРИЗ Ю.Саламатова >>>

Новости RSSНовости в формате RSS

Статьи RSSСтатьи в формате RSS

Рейтинг – 162 голосов


Главная » Это интересно » Теория решений изобретательских задач (ТРИЗ) » Как стать изобретателем. Выпуск 39.
© Институт Инновационного Проектирования, 1989-2015, 660018, г. Красноярск,
ул. Д.Бедного, 11-10, e-mail
ysal@triz-guide.com, info@triz-guide.com
 
 

 

Хочешь найти работу? Jooble