Текст книги "Юный техник, 2008 № 05"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 05 май 2008

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

ВЫСТАВКИ
Полеты без пилотов

Скоро «летающие тарелки» и прочие НЛО перестанут кого-либо удивлять. Все будут знать: в небе летит не космический корабль инопланетян, а БЛА – беспилотный летательный аппарат, каких с каждым днем становится все больше.

Это предположил наш специальный корреспондент Станислав Зигуненко, посетив Вторую международную специализированную выставку «Беспилотные многоцелевые комплексы-2008».

«Кольцелет» так и не полетел…

«Сейчас мало кто помнит, что первенство в создании «летающих тарелок» принадлежит советским инженерам, – дал мне справку представитель ОКБ «Сокол» Сергей Колесников. – Еще в начале 50-х годов ХХ века проект подобного аппарата под названием «Кольцелет» предложил военный инженер С. Кужелев».

По его замыслу «Кольцелет» должен был летать над позициями вероятного противника и фотографировать все, что там происходит.

К проекту отнеслись скептически: шло бурное развитие реактивной авиации, и, по мнению комиссии, рассматривающей проект Кужелева, работа над «Кольцелетом» стала бы шагом назад.

О «Кольцелете» забыли и вспомнили лишь тогда, когда подобные машины стали разрабатывать американцы. После неудачи со знаменитым самолетом-шпионом У-2, сбитым советскими ракетчиками, американские эксперты пришли к выводу, что безопаснее получать информацию с помощью небольших, малозаметных летательных аппаратов, на борту которых не будет пилота.

Зарубежные образцы

В начале 80-х годов прошлого столетия развернулось массовое строительство БЛА. Их использовали израильтяне во время войны с Сирией, показав всему миру перспективность использования «малой авиации» в ходе больших боев.

В США с учетом требований военных на базе экспериментального БЛА «Сайфер» был создан предсерийный образец «Сайфер-2». Его основными отличиями от опытного образца стали быстросъемное крыло, самоориентирующееся шасси и дополнительный толкающий винт в кольцевом туннеле. Применение крыла позволило увеличить максимальную скорость полета до 200 км/ч при дальности действия 180 км.

Причем, кроме разведывательных задач, на БЛА «Сайфер-2» было возложено выполнение диверсионных функций – скрытная доставка ядерных, биологических и химических боеприпасов в тыл противника, постановка мин, а также распыление боевых отравляющих веществ. «Сайфер-2» может использоваться в интересах военно-морского флота для разведки предполагаемых районов высадки диверсионных групп, обеспечения связи и скрытого снабжения отдельных групп. После успешного прохождения испытаний БЛА «Сайфер-2» был принят на вооружение Корпуса морской пехоты США.

В войсках БЛА « Сайфер-2» сразу получил полуофициальное название «Победитель драконов».

БЛА Predatorармии США.

Наши достижения

На вооружении Российской армии тоже стоит большое число беспилотных летательных аппаратов. Наиболее эффективным из них является комплекс беспилотной воздушной разведки «Стерх». В его состав входят станция пуска и управления, размещенная на гусеничном шасси, передвижная станция материального обеспечения и технического обслуживания и комплект из 10–12 БЛА.

Еще один вариант БЛА носит название «Шмель». Причем если «Шмель» рассчитан только на 10 вылетов, то его модификация «Шмель-2» может использоваться 150 раз. Разведывательное оборудование «Шмеля-2» позволяет использовать не только телеаппаратуру, но и лазерный дальномер-целеуказатель, установленные на гиростабилизированной платформе в носу фюзеляжа.

Весьма интересен даже по своей форме БЛА КА-137, созданный фирмой «Камов». По виду это большой колобок с вертолетным ротором, системой автоматического управления и спутниковой навигационной системой для полета по сложному профилю. Продолжительность полета – 4 часа, а дальность – 500 км. КА-137 предполагается использовать для ведения различных видов разведки и наблюдения. В то же время рассматривается возможность использовать его в гражданских службах – ГИБДД и МЧС.

Вид БЛА экологического мониторинга « ДАНЭМ».

Схема применения комплекса БЛА, созданного в КБ «Луч»:

_{1– склад, 2– контейнер средств наземного обслуживания, 3– катапультная установка, 4– наземная станция.}

Вертолет фирмы ZALAAERO способен самостоятельно проводить разведку радиационной обстановки, а также контроль за лесными пожарами для МЧС.

Из других разработок, представленных на выставке, мое внимание привлекла разработка специалистов ООО «Юг-Нефтегазгеология» с Украины. В отличие от других БЛА, способных разглядеть лишь то, что находится на поверхности земли, этот аппарат оснащен георадаром и может на 40 м заглянуть в глубь недр. За сутки БЛА способен пролететь около 6000 км, обследуя полосу шириной до 200 км на предмет обнаружения полезных ископаемых, проведения геофизических исследований. Причем с одной установки в небо может быть поднято до 4 БЛА, контроль за полетом которых можно вести как в автоматическом режиме, так и с помощью операторов.

И наконец, по-прежнему на высоте остается фирма «Беспилотные системы» из г. Ижевска, выпускающая аппараты ZALA. Компания под руководством Александра Захарова выпускает несколько типов беспилотников; самый интересный из них – ZALA 421-08. Сам летательный аппарат весит всего 1,7 кг, причем половина массы приходится на аккумуляторы. Запускают его прямо с рук, как модель, но он несет на борту две видеокамеры. Одна – черно-белая – смотрит вниз, другая – цветная – по сторонам. Увиденное тут же транслируется на землю, и если какой-то объект заинтересовал оператора, он тут же переводит аппарат в режим «воронки», когда, летая по кругу, БЛА все время держит объект под прицелом видеокамер.

Возвращается беспилотник к месту старта самостоятельно, стоит лишь дать ему команду «домой». Подлетев к месту старта, самолетик выключает двигатель, складывает лопасти и плавно спускается на парашюте. Причем сам Захаров полагает, что в скором будущем подобные самолетики смогут запускать не только представители спецслужб, но и школьники.

ИНФОРМАЦИЯ

«ОСТРОВ ФЕДЕРАЦИЯ»будет построен на Черном море в акватории города Сочи в рамках программы развития города на 2006–2014 годы. Сейчас завершена разработка предварительного мастер-плана комплекса, который одобрен администрацией Сочи и департаментом по архитектуре и градостроительству Краснодарского края.

Свое название проект получил благодаря тому, что очертания его береговой линии будут соответствовать контурам границ Российской Федерации. Общая площадь комплекса составит 250 га, из которых площадь застройки – 700 тыс. кв. м. Общая стоимость работ – 155 млрд. рублей.

Осуществляться проект будет за счет внебюджетных средств. Для его реализации уже создан консорциум с участием российских и иностранных компаний, имеющих успешный многолетний опыт работы по созданию комплексов с использованием намывных территорий в России, ОАЭ, Голландии, Сингапуре и других странах.

СО СКОРОСТЬЮ 500 КМ В ЧАСбудет летать вертолет, который планируют создать в конструкторском бюро «Миль». Он составит конкуренцию даже ближнемагистральным самолетам, сообщил гендиректор Московского вертолетного завода (МВЗ) им. Миля Андрей Шибитов.

Поскольку вертолету не нужен аэродром, он сможет доставлять пассажиров прямо на городскую площадь; общие затраты времени пассажиров на перелет, поездку на аэродром в пункте отправления и приезд в город в пункте назначения могут оказаться даже меньше, чем если бы пользоваться самолетом.

У ВОИНА НА ВООРУЖЕНИИ
«Лошарик» и другие

Правду ли говорят, что на нашем флоте, кроме обычных, есть и подлодки специального назначения? Не могли бы вы пояснить, что они собой представляют?

Алексей Смирнов,

г. Североморск

Вообще-то к классу субмарин для выполнения особых задач можно отнести, например, и подлодку «Северянка», которая в свое время была списана из состава действующих ВМФ СССР и переоборудована для ведения научных исследований. Кроме того, сюда же относятся экспериментальные субмарины, на которых ведется отработка новейших технологических и технических решений, испытываются образцы вооружений, гидроакустическая аппаратура.

Существуют и так называемые лодки-мишени, на которых экипажи других кораблей – например, противолодочных кораблей – отрабатывают приемы и методы охоты за субмаринами противника. На первых порах для этих целей переоборудовали серийные подлодки.

Однако в наши дни такие субмарины стали делать специально (таков, например, проект 690 «Кефаль»).

Первая в мире диверсионная подлодка – американская «черепаха», сконструированная Дэвидом Бушнеллом. Свою первую боевую операцию она совершила 5 сентября 1776 года. Командиром и единственным членом экипажа был сержант Эзра Ли.

Изображения самых секретных субмарин отечественного производства публикации не подлежат. А вот как себе представляют систему из субмарины-матки и двух подлодок-«малышей» по концепции SMX-22французские конструкторы.

В категорию «подводных лодок специального назначения» включаются и спасательные субмарины. Самая последняя подлодка подобного рода была создана в рамках проекта 940 («Ленок»).

Но наибольший интерес, конечно, вызывают субмарины, предназначенные для выполнения секретных миссий. Одна из таких субмарин – подлодка «Пиранья» (проект 865), которая используется как средство доставки боевых пловцов к месту боевых действий.

Помимо дизельных подлодок в СССР, а потом и России, были созданы субмарины специального назначения с атомными двигателями. Наиболее интересны среди них, пожалуй, так называемые «атомные глубоководные станции». Они настолько отличаются по своему устройству и выполняемым задачам от обычных субмарин, что вплоть до 1986 года даже не числились в составе ВМФ, а были приписаны к Генштабу Министерства обороны и работали исключительно по заданиям Главного разведывательного управления. Только в 1986 году глубоководные станции были приписаны к ВМФ, но задания они по-прежнему получают непосредственно из Москвы.

Это сравнительно небольшие субмарины с титановыми корпусами способны опускаться глубже обычных подлодок и месяцами лежать на морском дне. Это необходимо, например, в том случае, когда такая станция подключается к кабелям связи, пролегающим на дне морей и океанов, и скачивает оттуда передаваемую информацию.

Есть также предположения, что эти лодки несколько раз проводили операции по подъему секретного оборудования с упавших в море самолетов и вертолетов Североатлантического альянса. Судя по некоторым данным, эти лодки первыми обследовали район, где потерпела катастрофу атомная подлодка «Курск», и именно на основе их информации было принято решение о подключении к спасательной операции иностранных специалистов.

История же создания подобных подлодок начинается, пожалуй, с 80-х годов ХХ века. Головным кораблем серии стала атомная глубоководная станция АС-13 (проект 1910 «Кашалот»), созданная на Ленинградском судостроительном заводе. Официально она предназначалась для испытаний новых типов атомных реакторов.

Вторым кораблем этой серии стала подлодка АС-15, которая была спущена на воду в 1988 году. Затем в море вышло еще несколько подобных субмарин, выпускавшихся уже по другим проектам и более совершенных, чем их прототипы.

Развитием проекта 1910 стал проект 1851. Подлодки, создававшиеся по этому проекту, предназначались для проведения глубоководных работ и были оснащены водолазной станцией, позволявшей акванавтам выходить в воду даже на большой глубине. Корабли тоже строились в Ленинграде на заводе «Судомех». На воду было спущено три таких подлодки – АС-21, АС-23 и АС-35.

Далее, по данным экспертов «Независимого военного обозрения», в августе 2003 года на северодвинском предприятии «Севмаш» была спущена на воду уникальная подводная лодка проекта 210, которой разработчики дали смешное неофициальное название «Лошарик», поскольку ее корпус напоминал одноименного героя мультфильма. Это была первая в мировой истории субмарина, особенности конструкции которой позволяли ей погружаться на глубину до 1 км – по крайней мере, вдвое глубже, чем прочие подлодки.

Итальянская малая подлодка типа MS 200. Ее нормальное водоизмещение 190 т. На борту имеется два буксировщика для боевых пловцов, 2 торпеды калибра 533 мм или 8 донных мин.

Подводная лодка типа П-750.

Малая подлодка « Пиранья-Т». Ее нормальное водоизмещение составляет 250 т.

Строительство этой субмарины, предназначенной для специальных операций и заложенной еще во времена существования Советского Союза, было окружено фантастической завесой секретности. Официально сообщалось, что глубоководный корабль предназначен для решения научно-технических задач и спасения людей в экстремальных ситуациях. Однако весь спектр задач подлодки не оглашался никогда. А тот факт, что при ее спуске на воду присутствовал сам тогдашний главком Военно-морского флота Владимир Куроедов и весьма ограниченное число других официальных лиц, наводит на размышления о том, что «специальность» данной подлодки заслуживала внимания высшего командования флота.

Действия субмарин АС обеспечивают так называемые «подлодки-матки». Например, предназначенная для решения этой задачи атомная подлодка «Оренбург» проекта 09774 была переоборудована из стратегического ракетоносца.

До определенного времени с подлодками-«малышами» работала спасательная подводная лодка Северного флота проекта 940 («Ленок»). На ней устанавливались миниатюрные спускаемые аппараты «Бестер». С их помощью люди и грузы доставлялись лежащим на большой глубине «малышам».

Несколько позже эти задачи стала решать субмарина АС-12 (проект 10831). На ее борту установлена мини-подлодка «Русь», которая способна погружаться на громадные глубины. Эта самая новая атомная глубоководная станция вошла в состав флота в 1997 году.

Какие именно задания выполняют подобные субмарины, мы с вами узнаем, наверное, еще не скоро. Известно лишь, что в настоящее время более десятка офицеров соединения атомных глубоководных станций, включая командира, удостоены звания «Герой России».

А совсем недавно, 6 сентября 2007 года, власти города Сарова Нижегородской области сочли возможным объявить, что на верфях в Северодвинске построена субмарина проекта 20120 – тоже суперсекретная. Для эксплуатации нового глубоководного корабля в Североморск прибыло 40 офицеров во главе с капитаном 1-го ранга Сергеем Крошкиным.

Публикацию подготовили В. ЧЕТВЕРГОВи В.ЧЕРНОВ

СОЗДАНО В РОССИИ
Стреляющие светом

…Это оружие придумали писатели-фантасты. Вспомните, во многих романах первопроходцы других планет вооружены бластерами, и молнии, вылетающие из них, поражают всевозможных чудовищ. Недавно стало известно, что фантазии писателей ученые и инженеры пытались воплотить в жизнь в секретных лабораториях. И вот что из этого получилось…

Сначала в открытую печать просочились сведения о создании бластера, стреляющего молниями. Его изобретатель, академик Российской академии естественных наук Ремилий Авраменко, продемонстрировал журналистам небольшую коробочку, из которой вырывался тонкий синий луч, прожигающий бритвенное лезвие.

В комментарии к демонстрации изобретатель сообщил, что еще в 60-х годах ХХ века советский физик Аскарьян обнаружил, что при некоторых условиях луч лазера способен самофокусироваться. Такой сверхсфокусированный луч прожигает воздух, и в нем появляется плазменный жгут длиной в десятки метров. Авраменко предложил на «искру» наложить сильное электрическое поле, в результате чего плазма, дескать, «отрывалась» от источника излучения и разрушала все вокруг!

Далее Р. Авраменко, используя свое изобретение, пообещал создать вокруг Москвы сверхнадежную противоракетную оборону, но с тех пор прошло уже около двух десятков лет, а дело, похоже, так и не сдвинулось с мертвой точки. Р.Авраменко, правда, говорил, что власти Тайваня предлагали 20 млрд. долларов за разработанную им систему плазменного противоракетного оружия. Однако в это, похоже, никто всерьез не поверил. А работоспособные системы были разработаны другими людьми.

Вот, например, опытный образец светового пистолета, во многом похожий на обычный. Сконструирован этот «бластер» в одной из лабораторий знаменитой «Дзержинки» – Военно-инженерной академии имени Ф.Э. Дзержинского в Москве.

Изыскивая возможность обойтись без громоздких аккумуляторов, разработчики вспомнили идею инженера Гарина и решили использовать одноразовые лампы-вспышки, поджигаюшиеся электрической искрой. Они сгорают за сотую долю секунды при температуре в 5000 °C, давая интенсивный пучок излучения.

Размещаются лампы в световом пистолете так же, как в обычном патроны, так же подаются в ствол и так же, как гильзы, выбрасываются после вспышки. Одна обойма позволяет сделать 8 лазерных выстрелов-вспышек.

Все расчеты «на убойность» делались с оглядкой на стандартное огнестрельное оружие ближнего боя. Ослепить и обжечь пистолет может на расстоянии до 20 м. Если стрелять в упор, тем более в темноте, когда максимально раскрыт зрачок, – слепота окажется необратимой.

Долгое время об этой конструкции знал только узкий круг специалистов. Сейчас разработку частично рассекретили, и мы можем рассказать еще о некоторых ее подробностях.

По словам самого профессора Дуванова, в 70-е годы во многих странах, а прежде всего в СССР и США, приступили к разработкам мощных лазерных установок военного назначения. Довольно громоздкие, они были оснащены солидными комплексами обеспечивающих систем, сложнейшей регистрирующей и измерительной аппаратурой.

Между тем международная обстановка требовала тогда создания и малогабаритных устройств. Например, в космосе появились так называемые «спутники-инспекторы», которые должны были сближаться с орбитальными объектами вероятного противника, чтобы обследовать их. Нежеланных «гостей» надо было как-то обезвреживать. Да и космонавтам, несущим вахту на военных станциях, не мешало обзавестись личным оружием. Обычное в невесомости не годилось, поскольку возникающая при выстреле отдача способна повлиять на положение в пространстве стреляющего. Другое дело – вспышка света.

В безвоздушном пространстве она могла бы выводить из строя чувствительные элементы оптикооэлектронной разведывательной аппаратуры, пробивать скафандры атакующих. Ну, а на Земле – временно ослеплять противника и вызывать ожоги на открытых участках его тела.

Работы велись под руководством начальника одной из кафедр академии, заслуженного деятеля науки и техники, доктора технических наук, профессора, генерал-майора B.C. Сулаквелидзе. Теоретическими и экспериментальными исследованиями поражающего действия и отработкой элементов пистолета занимался профессор Б.Н. Дуванов. Конструкцию будущего оружия отрабатывал научный сотрудник А.В. Симонов, в испытаниях участвовал адъюнкт В.В. Горев.

«На первом этапе мы установили, что для вывода из строя чувствительных элементов оптических систем и ослепления неприятеля подходит и не слишком высокая энергия излучения – достаточно 10 джоулей, – вспоминал Дуванов. – Это объясняется тем, что глаз и оптика фокусируют его, увеличивая плотность в сотни и тысячи раз».

В ходе разработок выяснилось, что подобное оружие пригодилось бы не только космонавтам или агентам спецслужб. Оно вполне эффективно и для борьбы с террористами, повадившимися захватывать общественный транспорт (самолет или автобус) вместе с заложниками.

«Световая пуля» невидима и неслышима, но ее поражающее действие эффективно. Кроме того, столь портативное устройство можно сделать даже в виде обыкновенной ручки. А стало быть, световое оружие годится и для самообороны.

К сожалению, ожидавшееся серийное производство световых пистолетов закрылось во второй половине 80-х годов ХХ века, когда в стране начался экономический кризис. С тех пор опытные образцы хранятся в музее академии. И извлекают их на свет разве что для показа журналистам.

Станислав СЛАВИН

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Лови мгновение!..

Умение ловить мгновения ценно не только для фоторепортеров, делающих порой свои снимки в спешке, но и для астрономов, которые хотят запечатлеть вечную Вселенную…

Необходимость получать как можно более качественные снимки звездного неба привела астрономов к необходимости все больше увеличивать свои телескопы. Логика тут такая: чем больше линзы или зеркала телескопа, тем большей светосилой они обладают. А значит, могут уловить свет все более отдаленных объектов Вселенной. Затем телескопы стали поднимать повыше в горы, чтобы атмосфера не влияла на качество изображений.

И дело в конце концов дошло до того, что телескопы стали выводить в космос. Вспомним хотя бы знаменитый орбитальный телескоп «Хаббл». Вот уже более десятка лет он выдает снимки выдающегося качества.

Однако опыт эксплуатации этого телескопа, пережившего уже два ремонта и нуждающегося в третьем, показал, что дело это очень дорогое. И лучше бы, конечно, подобные снимки получать на Земле.

Но как?

Турбулентность (т. е. нестабильность) земной атмосферы не позволяет телескопам на Земле делать снимки, близкие по разрешающей способности к «хаббловским». Скромный по современным меркам 1,5-метровый диаметр объектива орбитального телескопа все равно превосходит по четкости снимков десятиметровые зеркала в высокогорных обсерваториях.

Космический телескоп « Хаббл» (вверху); слева – необработанное изображение; справа – после обработки.

Погрешности атмосферы ученые уже не раз пытались компенсировать самыми различными способами. Например, некоторые телескопы оборудуют системами так называемой адаптивной оптики, то есть главное зеркало телескопа делают не сплошным, а сотовым, с пустотами, чтобы оно было легче и меньше деформировалось под собственной тяжестью. Такое зеркало можно в той или иной степени приспособить к изменяющимся условиям окружающей среды. Для этого в «подушке», на которую опирается зеркало, делают множество опорных штырей-пальцев. Их микроперемещениями управляет компьютер, который, уменьшая или увеличивая давление в том или ином участке зеркала, подправляет его геометрию.

Кроме того, тот же компьютер позволяет учитывать неоднородность атмосферы, постоянно сравнивая ее состояние с неким эталоном, хранящимся в его памяти. И таким образом из получаемого изображения как бы вычитаются атмосферные искажения.

Наконец, современная вычислительная техника позволяет синтезировать изображение сразу нескольких зеркал, расположенных в разных местах.

Компьютерному редактированию поддаются и снимки из космоса земной поверхности.

Участок звездного неба

Однако такой метод сложен технически, требует особого программного обеспечения и далеко не всегда приводит к идеальным результатам. Поэтому недавно группа ученых Кембриджского и Калифорнийского университетов под руководством доктора Крейга Маккея разработала еще одну аппаратно-программную систему, которая позволила с помощью Паломарского пятиметрового телескопа получить изображения, вдвое превосходящие по разрешению снимки телескопа имени Хаббла.

Технология получила название Lucky Imaging, а камеру, используемую для фиксирования изображений, нарекли соответственно Lucky Camera. Причем эти инструменты не отвергают адаптивную оптику, а работают в комплексе с ней.

Главное же вот в чем.

По технологии Lucky Imagingспециальная программа, следящая за атмосферной турбулентностью, отбирает лишь те моменты съемки, которые соответствуют почти нулевым искажениям. Чтобы вычленить эти мгновенья, хаотически разбросанные по времени экспозиции, Lucky Cameraделает не один, а десятки кадров в секунду.

После сортировки кадров, полученных с помощью быстродействующей камеры, отобранные изображения синтезируются в одно с помощью компьютера.

Если верить заявлениям ученых, то теперь получить снимки, равнозначные по четкости фотографиям орбитального телескопа, можно и с Земли, причем обойдутся они в 50 000 раз дешевле.

Однако минусы есть и у этой разработки. Ведь при отборе кадров большая часть световой информации выбрасывается. Традиционно на телескопе для получения изображений объектов с низкой светимостью делают длительную выдержку, позволяющую накопить достаточно света. Выдержка эта может составлять даже многие десятки минут. Для того чтобы получить снимки, аналогичные по яркости традиционным, общее время выдержки приходится увеличивать в сотни, а то и тысячи раз.

И. ЗВЕРЕВ