Текст книги "Юный техник, 2001 № 02"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

У ВОИНА НА ВООРУЖЕНИИ
Снаряжение снайпера

Ни для кого не секрет: в последние годы в локальных военных конфликтах, а также при многочисленных терактах государства используют снайперов. Само слово sniper означает в буквальном переводе с английского «стрелок по бекасам» – небольшим вертким и быстрым птицам. Чтобы попасть по ним, действительно нужно быть отменным стрелком.

Современным снайперам быть меткими во многом помогает современная техника. Тем более что в последнее время появлюсь немало хитроумных изобретений и задумок по этой части. Как раз о них – наш рассказ.

СМАЗАТЬ, ЧТОБЫ НЕ ПРОМАЗАТЬ

Чтобы не выпалить в белый свет, как в копеечку, нужно многое предусмотреть. Меткий выстрел начинается задолго до того, как стрелок прицелится и нажмет курок.

Так, например, по словам кандидата химических наук В. Шостаковского, существенное влияние на меткость стрельбы оказывает смазка. Не самой винтовки – это само собой разумеется. Ныне смазывают еще и пули в стволе. В качестве своеобразной «рубашки» для пуль, улучшающей их прохождение внутри ствола при выстреле, что в конечном итоге положительно влияет и на поведение пули в полете, используется дисульфид молибдена (MoS).

Этот природный минерал добывают в различных регионах земного шара. Очищенный от примесей, он внешне напоминает графит – кристаллы серого цвета, имеющие слоистую структуру. Плавится при 1700–1800 °C, практически не растворим в воде и в кислотах.

Очищенный дисульфид молибдена измельчают и разделяют на фракции, пропуская через сита различного диаметра с постепенным уменьшением размера ячеек от 480 до 60 мкм.

Важная особенность MoS – способность прочно удерживаться на поверхности металлов (да и многих других материалов) в результате образования специфической механохимической связи. Природа подобной связи до конца еще не выяснена, но известно, что смазка эта сохраняется даже в самых экстремальных условиях.

В последние годы ее стали применять и в стрелковом деле.

Вначале, правда, возникали сомнения – действительно ли это нужно? Ведь при выстреле пуля и так хорошо скользит по идеально отшлифованной поверхности канала ствола. Но думали лишь до тех пор, пока не исследовали эту поверхность под электронным микроскопом. Уже при увеличении в 350 раз она оказалась сплошь изрытой «горными хребтами» и «ущельями». Теперь можно наглядно представить, что происходит с пулей, скользящей по стволу с высокой скоростью при огромных давлении и температуре. Острые выступы неровностей срезают материал пули, как резец токарного станка снимает стружку с обрабатываемой детали.

Скорость движения пули в стволе, а стало быть, и меткость существенно снижаются. Вот тут и сказывается благотворное влияние смазки. Причем, как показали эксперименты, дисульфид молибдена выдерживает давление в полмиллиона паскалей и температуру до 1100 °C не теряя смазывающих свойств. Причем для получения нужного эффекта достаточно слоя смазки всего в 2 мкм. Любое избыточное количество дисульфида молибдена все равно будет удалено при выстреле.

Tax выглядит внутренняя поверхность винтовочного ствола при сильном увеличении.

СТРЕЛЬБА ЗА УГОЛ

Но вот мы взяли хорошую винтовку, тщательно почистили не только ее, но и патроны, смазали, привернули оптический прицел… Можно считать, что успех гарантирован?

Увы… Точность точностью, но за снайпером тоже ведется охота. Чтобы снизить риск для самого стрелка, последнее время все более широкое распространение получает «стрельба из-за угла». Иначе говоря, стрелок ныне может вести стрельбу из укрытия, не высовываясь.

Такую возможность ему обеспечивает оптический прицел нового поколения. В отличие от обычного, напоминающего подзорную трубу, новый прицел между объективом и окуляром имеет гибкую вставку из оптического волокна. «Картинка» с объектива, совмещенного с прицелом, передается прямо на нашлемный дисплей стрелка, независимо от положения самого оружия. То есть он может стрелять, высунув из-за угла лишь ствол винтовки.

Подобные оптико-электронные системы уже испытываются экспертами США, Франции и некоторых других западных стран. Наше Министерство обороны тоже заинтересовалось подобным прицелом. Однако член Европейской ассоциации зрения и офтальмологии, а также член-корреспондент РАЕН Г. Демичоглян полагает, что к такому прицелу нужны еще кое-какие добавления. Нынешние световодные системы, считает он, имеют и свои специфические недостатки. Они не только громоздки, но и имеют значительное «оптическое сопротивление», то есть недостаточную светосилу. А это не позволяет толком прицелиться, скажем, в сумерках или в тумане.

Потому Г. Демичоглян предложил использовать такую особенность человеческого зрения. Если «картинка» перед глазом наблюдателя не стационарна, а мелькает с вполне определенной частотой, то ее воспринимаемая взглядом контрастность резко возрастает. Нужное же мелькание можно создать, например, механическим обтюратором, то есть вращающейся заслонкой с прорезью.

Световодное прицельное устройство.

Г. Демирчоглян демонстрирует как выглядит «мелькающий прицел».

С ДИСТАНЦИОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Еще одно новшество, позволяющее существенно повысить меткость – лазерное целеуказание. Иначе говоря, на ствол винтовки устанавливается крошечный лазер. Стрелок видит световое пятнышко в прицел и знает: где находится «зайчик», туда попадет пуля.

Правда, в том лишь случае, если у стрелка в момент выстрела не дрогнет рука и он, спуская курок, в последний момент не дернет ствол. Чтобы такое происходило как можно реже, чтобы меткость выстрела не зависела от дрожи рук, изобретатели последнее время предлагают стрелкам устройство, ранее применявшееся лишь на танках. А именно: там используют специальные гироплатформы, стабилизирующие положение орудийного ствола, независимо от тряски и качки, испытываемой танком при движении.

Нечто подобное, только в уменьшенном варианте, предлагается и стрелку-снайперу. Он нажимает курок, но выстрел происходит лишь в тот момент, когда встроенный компьютер видит, что лазерный зайчик действительно наведен на цель.

Но если все так, если стрелок является скорее помехой для успешной стрельбы, чем подмогой, так, быть может, его стоит вообще отстранить от винтовки? Именно такую парадоксальную на первый взгляд идею реализовал на практике американский изобретатель Г. Хокис. В итоге им разработана дистанционно управляемая снайперская установка TRAP Т2 (Telepresent Rapid Aiming Platform). Эта высокоточная система стрелкового оружия при управлении с выносного пульта обеспечивает обзор местности, наведение оружия на выявленные цели и передачу видеоинформации на командные пункты подразделений.

Основными конструктивными модулями системы TRAP Т2 являются платформа с оружием, приводами и видеокамерами, блок управления и компьютер с монитором для оператора на командном пункте. Модульная конструкция позволяет использовать установку либо самому снайперу-оператору, либо как интегрированную систему с одновременной передачей данных на командный пункт. В последнем случае данные с компьютера поступают как на прицел снайпера-оператора, так и на монитор командного пункта, подключенный к системе.

Платформа для установки оружия и видеокамер смонтирована на треножном станке из углепластика, позволяющем за счет изменения положения опор ориентировать ее на местности. Оружие наводится на цель с помощью приводов горизонтальной и вертикальной наводки.

Для смягчения отдачи имеется амортизатор. На платформе смонтирована и аппаратура для передачи информации на командный пункт по проводам или радиоканалу. Блок управления может быть вынесен на расстояние до 100 м от платформы, так что возможность обнаружения снайпера-оператора и его поражения огнем противника становится ничтожно малой.

Система TRAP Т2 достаточно мобильна. Платформа с лафетом и винтовкой ARI5 при массе 9,14 кг имеет габариты 1016x813x457 мм. Блок управления T2L весит 4,57 кг. Установку может переносить на местности один человек: платформу со станком-треногой и винтовкой – в руках, а блок управления и катушку с кабелем – в специальном ранце. Система рассчитана на применение винтовок калибра от 5.56 до 7,62 мм, состоящих на вооружении в армии, полиции и спецслужбах.

Дистанционно управляемая снайперская установка TRAP T2. На схеме цифрами обозначены:

_{1 – видеокамера обзора; 2 – оптический прицел оружия; 3 – видеокамера наведения; 4 – амортизатор отдачи оружия; 5 – лямка для переноски; 6 – станок из углепластика. Блок управления; 7 – видоискатель; 8 – рукоятка наведения оружия; 9 – тумблер управления спусковым механизмом оружия; 10 – тумблер управления предохранительным механизмом оружия; 11 – блок питания и контроля работы аппаратуры; 12 – соединительные кабели; 13 – монитор командного пункта.}

ЩИТ ПРОТИВ ПУЛИ И ДРУГИЕ ХИТРОСТИ

Однако то, что невозможно вручную, вполне может быть сделано с помощью современной вычислительной техники.

Кто-то, быть может, вспомнит, как в том или ином телефильме спецназ обнаруживает стрелка-террориста после первого же выстрела с помощью хитроумной локационной системы. Эта система – вовсе не выдумка киношников. Работает она следующим образом. На местности выставляется несколько датчиков, которые реагируют на вспышку или звук выстрела, определяя направление и даже примерную дистанцию. Показаний 2–3 таких датчиков достаточно, чтобы местоположение стрелка было вычислено с точностью до нескольких десятков сантиметров. И по нему тут же открывают ответный огонь.

Спасти снайпера может только быстрая смена позиции или использование дистанционного управления. Ну а как спасти, скажем, снайперскую установку?

Специально для этого предназначена система динамической защиты, позаимствованная опять-таки у танкистов. Те ныне защищаются от артиллерийского или ракетного огня, например, так. По вспышке система, аналогичная описанной выше, вычисляет направление на орудие, ракетную установку или гранатомет, вычисляет траекторию и выбрасывает навстречу движущимся снаряду, ракете или гранате пластину-щит из особо прочной брони или керамики. И взрыв происходит в отдалении от реальной цели…

Вот так ныне продолжается соревнование щита и меча, длящееся уже какое столетие. И что завтра придумают на этот счет изобретательные головы, остается только гадать. Да пользоваться данными разведки…

По материалам отечественной и иностранной печати

СЕКРЕТЫ НАШИХ УДОБСТВ
Голографические экраны отражают будущее

Зачастую мы настолько увлечены глобальными открытиями и изобретениями, что не замечаем так называемых мелочей. А зря. Попробуйте представить себе мир без застежки «молния», например, или ручки-самописки… Возможно, к мелочам, без которых вскоре трудно будет представить себе жизнь в недалеком будущем, относится и голографическое панно, установленное недавно в немецком городе Кельне в рекламных целях.

Сотрудник Кельнского института осветительного и строительного оборудования, разработавший данный проект, Эрг Гутьяр поясняет:

– Если вы посмотрите на лампу через тонкий чулок, то увидите как бы два изображения – лампу в оригинале и лампу в цветовом разложении: как будто свет от источника пропустили через множество мельчайших призм. Роль призм в данном случае выполняют ячейки ткани. Сдвигая чулок, вы меняете световую картину цветового спектра. Этот эффект мы и используем для того, чтобы выделять отдельные цвета и управлять ими, а заодно и всем голографическим изображением…

Весь процесс создания голограммы изначально управляется компьютером, который рассчитывает углы, под которыми должен падать свет на каждую из растровых поверхностей голограммы, чтобы получить цвет, выбранный дизайнером. Установленная в Кельне световая реклама складывается из 100 тыс. таких растровых поверхностей.

С помощью голограмм можно создавать некий виртуальный мир, который будет соседствовать с натуральным, позволяя дизайнерам решать задачи преобразования пространства. Правда, пока фантазию художников ограничивают технологи. Они еще не умеют изготовлять голографические пленки больших размеров.

Самая большая в Европе голограмма сегодня имеет площадь 65 кв. м. Ею собираются украсить фасад строящегося в Бонне здания Немецкого научно-исследовательского общества. При этом голографическая пленка может не только прикрывать здание от палящих солнечных лучей, служить своеобразной рекламой, но еще и использоваться в качестве… киноэкрана.

Один из первооткрывателей. Эрг Гутьяр, два года назад предложивший эту идею, так поясняет ее суть:

– Пленочную голограмму запрессовывают между двумя листами стекла. В обычном состоянии такой «сэндвич» совершенно прозрачен. Но стоит направить на него луч проектора, как на его поверхности возникает цветное и объемное изображение. А поскольку голограмма еще и направляет отраженный свет прямо в глаза наблюдателя, то такой экран не требует обычного для кинозалов затемнения. Комплект оборудования, состоящий из видеопроектора и голографического прозрачного экрана, идеально подходит для проведения конференций, рекламных акций и т. д.

Такие же голографические экраны можно устанавливать вместо стекол в витринах магазинов. В обычном состоянии сквозь стекло можно рассматривать товары, а в случае надобности на стекло проецируют те или иные объемные и цветные рекламные изображения. Причем в зависимости от конкретной необходимости экран может быть сделан для проекции сзади или спереди, под углом сверху или снизу. А изображение на нем столь яркое, что его отчетливо видно даже при дневном освещении.

A.COЛAPEB

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

КОНЧАЙТЕ ОВЪЕДАТЬСЯ. Через 100 лет люди будут столь слабы физически, что едва смогут пройти пешком несколько метров. К такому печальному заключению пришел американский биохимик Марвин Джиллиам, специализирующийся на проблемах эволюции человека. Проведенные им исследования показали, что с каждым годом представители цивилизованных стран становятся все более толстыми и менее подвижными. Передвижение исключительно на автомобилях и прочих средствах транспорта, просиживание за телевизорами и компьютерами, обжорство – все это способствует ожирению. По словам Джиллиама, сегодня средняя американская девочка в 7 лет весит на 15 кг больше, чем ее сверстница в 1970 году. К 2025 году такая девочка будет весить в два раза, а к 2050-му втрое больше, чем ее предшественница из 70-х.

Если все так пойдет и дальше, полагает доктор Джиллиам, к середине XXI века средняя женщина будет весить 310, а мужчина – 320 кг. Впрочем, по России Джиллиам прогнозов не строит.

ХАКЕРЫ УЧИЛИСЬ У ИНОПЛАНЕТЯН? Как заявил уфолог Фил Шрадер, самых успешных ныне хакеров когда-то похищали инопланетяне. Одни прекрасно помнят, что с ними происходило и как их обучали тонкостям «профессии», против которой невозможно бороться земными методами, поскольку все известные технологии здесь бессильны. У других же пребывание на «летающей тарелке» стерлось из памяти, а сохранилось только ощущение временного выпадения из реальности. Шрадер считает, что вообще компьютер – изобретение, подброшенное нам пришельцами. Он – ловушка для человечества. Когда компьютеризация станет тотальной, все мы окажемся под контролем инопланетян, которые будут полностью править землянами, лишив их всякой самостоятельности.

НА ПОРОГЕ – ЭРА МИКРОЭНЕРГЕТИКИ. Современные гигантские электростанции, включая АЭС, не являются надежным источником энергии. Так считают эксперты из Вашингтона, и вывод их не случаен: только Соединенным Штатам перебои в подаче электроэнергии, вызванные нарушениями в работе электростанций или высоковольтных линий, обходятся ежегодно в 80 млрд. долларов.

«Мы вступаем в XXI век с энергетической системой, которая не способна обеспечить потребности нашей экономики, – утверждает Сет Данн, автор доклада «Микроэнергетика: следующая электрическая эра». – Необходимые ей высоконадежные источники энергии могут основываться только на новом поколении мощных микроустройств, появляющихся сейчас на рынках. Они позволяют жилым комплексам и предприятиям производить электричество».

При этом Данн подчеркивает, что такие устройства, как энергонакопители на основе топливных ячеек, микротурбины и солнечные батареи, не только по своим размерам в миллион раз меньше тех же АЭС, но и выбрасывают минимум загрязнений.

ИДЕИ, ГИПОТЕЗЫ, ДОГАДКИ…
Жизнь во вселенной Дарвина

Некогда авторы научно-фантастических романов заселяли придуманные ими планеты диковинными жителями – носителями разума. У одних, как у Уэллса, это были лишенные тел головы со щупальцами, у других – мыслящая жизнь принимала форму насекомых, третьи, как, скажем, С. Лем, наделяли разумом бесформенную массу протоплазмы, обволакивающую планету.

А если задуматься всерьез? Могла ли мыслящая материя принять иное обличье, чем привычное нам человеческое? На этот вопрос попытался ответить американский ученый Д. Билински – научный редактор солидного журнала «Форчун», член Нью-Йоркской академии наук – в своей книге «Жизнь во Вселенной Дарвина».

По поводу того, должна ли быть жизнь где-то во Вселенной, споры идут до сих пор, пишет Билински. Однако, по современным подсчетам, только наша Галактика – Млечный Путь – содержит 1,6 млрд. солнц, имеющих планеты. В обозримой же части Вселенной мы насчитываем порядка 100 млрд. галактик. Иначе говоря, вероятность возникновения жизни весьма велика.

А коли так, то можно предположить, что где-то она может дойти и до стадии разумных существ. Как они должны выглядеть?

Долгое время ученые считали, что инопланетные живые существа не должны иметь сходства с земными, поскольку они развивались в иной природной среде, чем та, что существует на нашей планете. Вероятно, во Вселенной можно встретить, скажем, существа, дышащие гелием или состоящие из полупроводникового материала, в основе которого лежит кремний, полагали они.

Однако ныне радиоастрономы собрали данные, позволяющие заключил», что углерод, водород, кислород и азот – основные элементы органической жизни – есть во всех частях Вселенной, более того, примерно в одних и тех же пропорциях.

К этому следует добавить, что законы химии и физики всюду одни и те же. А потому Билински считает, что в бесчисленных мирах скорее всего должна существовать жизнь, основанная на способности углерода образовывать сложные молекулы и на свойствах уникального растворителя – воды.

Но если исходные материалы для построения живых организмов всюду одинаковы, если земные и внеземные организмы родственны по биохимическому строению, то должно наблюдаться и сходство в путях их дальнейшего развития.

Эволюция жизни во всем космосе может двигаться параллельными путями. Это и есть Вселенная Дарвина.

Вспомним: английский естествоиспытатель Чарлз Дарвин более ста лет назад сформулировал основной закон эволюции: жизнь неизбежно развивается от низшей ступени к высшей, это происходит при взаимодействии случайных мутаций и необходимого приспособления к окружающей среде.

Непрерывное развитие жизни на Земле от одноклеточных к многоклеточным, затем к рыбам, рептилиям, млекопитающим, наконец, к человеку, осуществлялось на основе естественного отбора. Он закрывал дорогу в будущее всем, кто не был приспособлен к внешним условиям бытия. Этот принцип, считает Билински, позволяет предположить, что существа на иных планетах должны в известной мере походить на творения земной эволюции.

Например, крупные животные суши без ног оказывались бы легкой добычей хищников. То же можно сказать о рыбах, родившихся без плавников. Подобные неудачи эволюции на Земле привели к вымиранию неприспособленных видов. Аналогичные процессы должны происходить и в иных мирах.

Правда, внешний вид инопланетных животных должен в значительной мере определяться господствующими на планете условиями. Скажем, на маленьких планетах с небольшой силой притяжения деревья, например, могли бы достигать высоты 150 м, а животные выглядели бы как помесь гончей собаки и жирафа: тощие тела, длинные шеи, легкий, подпрыгивающий ход.

На более крупных планетах, где сила тяжести больше земной, животные должны бы напоминать как бы сплющенных слонов. Это относительно небольшие твари с мощным строением тела, с черепами, напоминающими четырехугольную коробку.

На планетах с плотной атмосферой могут появиться существа, напоминающие надутые баллоны, плавающие в газовой среде подобно аэростатам…

На небесных телах, полностью покрытых водой, могли развиться рыбы, имеющие форму торпеды и двигающиеся на основе реактивного принципа. Вершиной эволюции, по мнению Билински, в таком мире мог бы стать осьминог с развитым мозгом и круговым зрением, благодаря множеству глаз, расположенных венчиком вокруг головы.

Маловероятно, что природа иных планет смогла бы воспроизвести в ходе эволюции дубликат человека. Как сказал профессор Гарвардского университета Дж. Симпсон, «эволюция не способна к обратному ходу и повторению».

Даже если на Земле жизнь должна будет заново начать свое развитие, появившиеся животный мир и разумные существа не станут копией современного населения планеты. «Наш сегодняшний образ, – пишет Билински, – есть результат совместного действия множества факторов, имеющих часто изменчивый, случайный характер. Например, геологических и климатических. Сотни тысяч видов исчезли с Земли из-за того, что не смогли приспособиться к резким изменениям климата. Такая участь, например, постигла ящеров, которые на протяжении более 100 млн. лет безраздельно господствовали на планете. Вероятно, бедняги не смогли противостоять внезапному похолоданию климата, наступившему 75 млн. лет назад.

Эта трагедия – пример одной из тех случайностей, благодаря которым получили развитие существа, предшествующие обезьяноподобным предкам человека. Если бы рептилии смогли устоять против нагрянувших холодов, то они могли бы стать родоначальниками вида, обладающего интеллектом. Есть даже предположение, какой из ящеров мог оказаться первой ступенью этой эволюции: так называемый циногнатус. Он был более развит, чем прочие виды ящеров, имел размеры, соизмеримые с человеческими, и был покрыт плотным мехом. Но этого все же оказалось недостаточно…

И другие виды животных в ходе эволюции получали шансы стать началом ветви развития, приводящей к появлению мыслящего существа.

Такими, например, могли стать крупные птицы, потерявшие подобно страусам способность летать, но взамен того получившие возможность развить ненужные теперь крылья в органы, действующие как руки.

Если бы в древнейшие времена из мелководных лагун некоторые виды рыб не начали выползать на сушу, чтобы в конце концов переселиться сюда окончательно, то из моря вместо них двинулись бы на материки легионы иных живых существ. Среди них могли бы находиться и осьминоги, и эволюция способна была вознести их к вершинам жизни. Они и в нынешнем виде, несмотря на крохотный, с ядро ореха, мозг, ловко строят себе убежища и обладают ярко выраженной чувствительностью.

А вот другая вариация: если бы насекомым не пришлось вести непрерывную борьбу с рептилиями, при некоторых обстоятельствах у них мог бы заметно увеличиться объем мозга. Мы знаем, что, даже обладая примитивно организованной нервной системой, муравьи, термиты и пчелы оказались способными к коллективной жизни и очень активному использованию окружающей природы.

Что было бы, к примеру, награди природа пчелу мозгом величиной с человеческий?

Может показаться, что вопрос лишен оснований: пчела – и человек! Но вспомним: когда погибли рептилии, эволюция открыла путь для совершенствования перед крохотной тварью, напоминающей современную землеройку. Это было первое примитивное млекопитающее. И оно могло бы навсегда остаться пасынком природы, если бы не катастрофа, смахнувшая ящеров с лица планеты.

Некоторые из этих избранных отважились поселиться на деревьях. За миллионы лет вил преобразовался в обезьяноподобные существа с руками и задатками, не мешающими росту мозга.

Некоторые из млекопитающих, оставшиеся вначале на земной поверхности, впоследствии, осваивая охоту в воздухе, получили крылья. Первые летучие мыши, по мнению Билински, имели такие же шансы превратиться в холе эволюции в разумные существа, как и их современники – только что сформировавшиеся обезьяноподобные. Но предки человека получили решающие преимущества, когда его величество случай еще раз резко изменил обстановку на планете.

Перемена климата иссушила часть дремучих лесов и расширила саванны. Это заставило предков человека сойти для поиска корма и охоты на землю и научило держаться прямо. Они и выиграли состязание.

Публикацию подготовил Максим ЯБЛОКОВ

Художник Ю. САРАФАНОВ