Военные и… экзотические

Самый точный способ измерить время

Агентство перспективных оборонных разработок (DARPA) Министерства обороны США создаёт портативные оптические атомные часы. Они должны будут в сто раз превосходить самые точные модели портативных часов.

Атомные часы - самый точный способ измерить время. Их принцип работы основан на том, что каждый атом может излучать и поглощать фотоны только с определёнными частотами - резонансными именно для него.

Атомные часы бывают микроволновыми и оптическими. Первые применяются в том числе в спутниках GPS, данные которых военные используют во множестве операций. В основе микроволновых атомных часов лежит микроволновый резонатор, настроенный на частоту перехода в атоме. Они позволяют измерять время в секундах с точностью до 16 знаков после запятой. Их точность ограничена возможностью измерения и контролирования отклонений в десятки микрогерц в резонансной частоте.

Оптические атомные часы в качестве эталона используют переходы в атомах, приводящие к возникновению фотонов с частотой в оптическом диапазоне. Резонансная частота у них иногда в 100 тысяч раз больше, чем у микроволновых предшественников. Это позволяет добиться большей стабильности и уменьшить относительную статистическую погрешность в определении времени в сто раз, то есть до 10 в минус 18-й степени.

Оптическим атомным часам сегодня требуется отдельная комната в лабораториях. Это очень сложные устройства.

DARPA пытается создать маленькие портативные оптические атомные часы по программе ROCkN. Военных интересуют два типа прототипов для разных видов миссий. Первые часы должны весить менее пяти килограммов, потреблять менее 25 ватт энергии, автономно работать в течение 10 дней и быть устойчивыми к изменениям скорости, вибрации и температуры - для работы на воздушных и космических платформах, таких как тактические самолёты и спутники. Устройство должно быть в сто раз точнее самых точных портативных часов.

Вторые часы должны весить менее 200 кг и потреблять менее 400 ватт. Они предназначаются для более стабильных платформ, например, кораблей или наземных баз. Предполагается, что они смогут обходиться без ручной корректировки один месяц.

Воздушно-подводная ракета

Китайские учёные разрабатывают сверхзвуковую противокорабельную ракету, способную погружаться под воду. Ракета пяти метров длиной может лететь со скоростью в 2,5 М (скорость звука) на высоте около 10 км, затем погружается в воду. Под водой ракета сможет передвигаться на расстояние 20 километров.

Уточним: как только ракета окажется в 10 км от цели, она переходит в режим торпеды и движется под водой со скоростью до 100 м/с. Принцип российским оборонщикам известный: изделие образует вокруг себя гигантский воздушный пузырь, который значительно снижает сопротивление.

Ракета способна менять курс или резко погружаться на глубину до 100 м - чтобы уклониться от подводных систем защиты, не теряя при этом скорости.

Главной трудностью для разработчиков стало создание силовой установки: она должна давать необходимую тягу и в воздухе, и под водой. Возможно, решение будет найдено путём использования бора: он активно реагирует в обеих средах (воздух и вода), выделяя огромное количество тепла.

Лунный рюкзак

Специалисты NASA и их индустриальные партнёры разработали специальный рюкзак для измерения расстояний во время путешествий человека… в районе южного полюса Луны.

Устройство Kinematic Navigation and Cartography Knapsack (KNaCK) представляет собой сканер-лидар, который измеряет расстояния до объектов, анализируя отражённый от них свет лазера. Аппарат успевает сделать несколько миллионов точных измерений в секунду. Эти данные позволяют в реальном времени строить трёхмерную картину окружающего пространства с высоким разрешением.

Устройство поможет астронавтам миссии «Артемида» ориентироваться на местности при низкой солнечной освещённости - солнце в этих широтах не поднимается выше трёх градусов над горизонтом, что осложняет оценку расстояния до объектов.

Роботы в подлёдном океане

NASA намерена в будущем искать жизнь в подлёдных океанах посредством множества небольших плавающих роботов.

Проект Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM) подразумевает посадку на подходящие спутники планет-гигантов Солнечной системы аппарата, который сможет пробурить или растопить ледяную кору, добраться до подлёдного океана и запустить туда рой маленьких плавающих роботов.

Подразумевается, что роботы будут около 12 см в длину при объёме около 60-75 куб. см. Около четырёх десятков из них могут поместиться в секции криобота.

Рой роботов сможет исследовать намного больший объём океана, чем один аппарат, хотя, безусловно, из-за своих размеров такие роботы не смогут нести на себе множество различных инструментов для анализа данных.

К сожалению, даже если в итоге NASA одобрит такую концепцию и начнёт готовить на её основе миссию, пройдёт ещё очень много лет, прежде чем аппарат будет запущен и доберётся до Европы (спутник Юпитера) или Энцелада (спутник Сатурна), главных на данный момент кандидатов для подобных миссий.

Электростанция на Луне

NASA и министерство энергетики США совместно работают над развитием космических ядерных технологий. Отобраны три предложения по концепции дизайна системы электроснабжения, которая может быть готова к запуску к концу этого десятилетия для демонстрации на Луне. Планируется, что 40-киловаттная энергетическая система класса деления проработает в лунных условиях не менее 10 лет.

Относительно небольшие и лёгкие системы (их называют системами деления) надёжны, могут обеспечить непрерывное энергоснабжение независимо от местоположения, доступного солнечного света и других природных условий окружающей среды.

Технологии поверхностной энергии деления помогут НАСА довести до совершенства ядерные двигательные системы, которые полагаются на реакторы для выработки энергии. Эти системы могут быть использованы для миссий по исследованию глубокого космоса.

Из ружья по дронам

Литва передаст Украине антидроновые винтовки EDM4S Skysweeper для борьбы с российскими беспилотниками. Речь идёт о 110 единицах ручных систем РЭБ.

Комплекс EDM4S - специализированное средство РЭБ для борьбы с БПЛА разных классов. Построен он на основе копии немецкой винтовки G36. В конструкции использована переделанная ствольная коробка со штатной рукояткой управления огнём, прикладом и ручкой для переноски. Внутри и снаружи коробки помещаются новые радиотехнические агрегаты, спереди установлены четыре радиопрозрачных кожуха, внутри которых находятся направленные антенны, аккумулятор крепится сбоку.

Точные характеристики Skysweeper не раскрываются, сообщается, что основное предназначение - подавление каналов управления БПЛА и сигналов спутниковой навигации.

Китайский сюрприз

Новый китайский безэкипажный 200-тонный тримаран по компоновке, внешнему виду очень похож на американский автономный «исследовательский» аппарат Sea Hunter, который с однотипным Sea Hawk несут боевую службу с постоянным базированием в базе Сан-Диего.

Перспективная китайская разработка базируется на небольшой верфи в 450 милях от Шанхая. «Китайский сюрприз» вышел на ходовые испытания.

Компоновка тримарана - два более коротких корпуса по бортам удлинённого центрального, а несколько заваленная к корме пирамидообразная рубка напоминает надстройку американского эсминца нового поколения типа Zumwalt.

По предварительным оценкам, длина корпуса аппарата около 60 метров, максимальная скорость 20 узлов, мореходность - не менее 5 баллов. Эксперты отмечают не вполне подходящий уровень радиолокационной заметности. Об этом они судят по форме его носа и надстройке тримарана.

Видеть за стеной

Израильская компания Camero-Tech разработала портативный радар нового поколения Xaver 1000, который позволяет «видеть» объекты за стенами. Радар предназначен для разведывательных подразделений, спасателей и правоохранительных органов.

Радар получил алгоритм отслеживания целей на основе искусственного интеллекта и функцию, которая позволяет обнаруживать и визуализировать статические объекты за стенами. Высокое разрешение визуализации позволяет распознавать даже части тела человека, его позу за стеной и классифицировать цели по типам.

Радар имеет штатив для установки системы и сенсорный экран с диагональю 10,1 дюйма. Xaver 1000 может записывать полученные данные, что позволяет анализировать действия подразделения.

Реактивный костюм

Реактивными ранцами и другими индивидуальными летательными аппаратами ещё полвека назад занимались несколько ведущих стран. Но уровень технологий того времени не позволял создать подобное изделие с нужными характеристиками. Сегодня появились новые технические и технологические возможности. Новые реактивные ранцы, конечно, привлекают внимание военных.

К лучшим результатам пришла британская компания Gravity Industries Ltd. с проектом Jet Suit («Реактивный костюм»). Он выполнен в виде жилета и пары наручей, соединённых гибкими рукавами и кабелями. На спине военнослужащего основной турбореактивный двигатель для полёта. На руках попарно расположены менее мощные моторы для стабилизации и руления. Jet Suit весит 27 кг. Скорость при разгоне 85-88 км/ч, длительность полёта 5-10 минут.

Силы спецопераций Королевских ВМС Нидерландов провели учебно-боевую операцию. Группа бойцов на моторных лодках приблизилась к торговому судну с условным противником. Один из участников в «Реактивном костюме» взлетел, добрался до судна и приземлился на палубе. После сбросил с борта веревочную лестницу, и на судно поднялись его товарищи. Наглядно. Предпринималась высадка и на надстройку боевого корабля, и на вертолётную площадку.

Может быть, и в повреждении ниток нефтепровода «Северный поток» (Nord stream) использовалась подобная техника? Пентагон давно запустил программу изучения нового направления.

Главное преимущество реактивного ранца - повышение мобильности человека без использования «традиционных» летательных аппаратов. Ранец компактен и маневрен. Но есть и серьёзные ограничения: малы продолжительность полёта, скорость, оперативный радиус. Переброска солдат на большие расстояния невозможна. Грузоподъёмность ранцев ограничена, из-за чего экипировку спасателя или десантника придётся сокращать.

Большой проблемой остаётся живучесть и боевая устойчивость реактивных ранцев - летящий боец оказывается простой мишенью даже для стрелкового оружия. Пуля способна повредить двигатель или топливный бак, а это означает гибель десантника.

Разработчики и производители реактивных ранцев уверены: перечисленные проблемы временные, в дальнейшем эти аппараты будут эффективно применяться в различных областях, в том числе в военном деле.

Посадка на вертикаль

Южноафриканский стартап Phractyl представил концепцию электрического самолёта Macrobat в виде птицы. У него гусеничные опоры, напоминающие птичьи ноги. Они оборудованы мощными моторами в бёдрах, коленях и щиколотках, позволяющими поднимать, опускать и поворачивать фюзеляж, а также гусеничными лентами - они должны облегчить Macrobat передвижение по неровному грунту.

При взлёте ноги поднимают кабину на максимальную высоту, отклоняют её назад настолько, насколько позволяет хвост, и отклоняют крыло таким образом, чтобы винты на крыльях оказались под углом вверх. Разработчики обещают: Macrobat сможет взлетать и садиться почти вертикально, развивать скорость до 180 км/ч.

Это яркий пример того, как инженеры вдохновляются живой природой. Европейский авиаконцерн Airbus создал самолётное крыло, как у альбатроса. Инженеры из канадского Шербрукского университета сконструировали беспилотник с когтистыми лапками для посадки на вертикальные (!) поверхности.

В воздухе опоры складываются и убираются, чтобы снизить лобовое сопротивление. Во время посадки кабина тоже наклоняется назад примерно на 45 градусов. В таком положении пилоту сложно будет увидеть место приземления. Разработчики пока не решили проблему. Вопрос и в том, смогут ли опоры достаточно смягчить посадку и не дать самолёту упасть носом в землю.

Macrobat будет одноместным аппаратом с дальностью полёта 150 км. Он сможет нести до 150 кг полезной нагрузки и развивать скорость до 180 км/ч. Аппаратом также можно будет управлять дистанционно.

Самолёт-пуля

Американская компания Otto Aviation завершила первый этап лётных испытаний перспективного самолёта Celera 500L. Аппарат выполнен в форме пули - это значительно снижает аэродинамическое сопротивление по сравнению с классической конструкцией. Новинка отличается эллипсоидной формой с крылом в центре. Сзади расположены два воздухозаборника для двигателя, крестообразное хвостовое оперение, толкающий винт и 12-цилиндровый дизельный двигатель RED A03 со взлётной мощностью более 550 лошадиных сил.

Самолёт будет летать на расстояния более 7,2 тыс. км на скорости до 740 км/ч. У лётного образца иллюминаторы есть только в кабине пилотов и боковой двери, но в финальной версии они будут и в средней части фюзеляжа. У Celera 500L возможна беспилотная модификация. Компания Otto Aviation обещала к 2025 году наладить производство.

Подводный взрыв

Оружие для уничтожения портов испытали в Китае. Подводным взрывом китайские военные разрушили учебный объект. Целью испытаний была отработка новой тактики по нарушению коммуникаций неприятеля. Подводные взрывы могут сделать уязвимыми и крупные корабли вероятного противника.

Новая тактика стала ответом на действия США в Тихом океане, где американские корабли рассредоточены на нескольких базах, что обусловливает их зависимость от снабжения.

Королевский козёл

В датской армии до сих пор есть единственное в мире подразделение, передвигающееся на собачьих упряжках. Военный патруль «Сириус» занимается патрулированием северного побережья Гренландии, где сани - единственный эффективный вид транспорта. Одновременно на службе находятся шесть команд (в каждой - 2 человека и 10-15 собак). Расстояние между двумя крайними точками их маршрута несколько тысяч километров.

Сегодня практически все армии мира постепенно отказываются от использования животных в военных целях, но кое-где зверьё остаётся на службе, например, в качестве талисманов. С 1844 года и по сей день один кашмирский козёл состоит на службе в британской армии. Под переходящим именем Уильям Виндзор он зачисляется в 1-й пехотный батальон Королевских валлийцев и становится королевским уэльским фузилёром. Традиционно ему присваивают воинское звание младшего капрала. Наиболее известный из Уильямов Виндзоров служил с 2001 по 2009 год. Отметился он тем, что в 2006 году во время официальных торжеств по случаю празднования дня рождения королевы на Кипре отказался подчиниться приказу идти в ногу и попытался боднуть.