lightanddesign.ru
You might also like
Как говорится в известном анекдоте, для адаптации одних технологий и создания новых требуется клей и десятки миллиардов долларов.
На чем оно летает?
В фильме у Тони Старка внутри небольшой дуговой реактор. Как сообщается, это устройство является усовершенствованной копией реактора, который изобретатель и миллиардер построил в своей лаборатории для освещения лаборатории Stark Industries. На самом деле все несколько сложнее. Корни технологии восходят к конструкции токамака, одного из первых термоядерных реакторов, в котором плазма была заключена в сильное электромагнитное поле.
Перевести технологию в промышленный сектор пока невозможно: реактор ИТЭР еще только строится, а все, что связано с термоядерным синтезом, все еще находится на стадии исследований. Ученые заявили, что после появления первого коммерческого термоядерного реактора потребуется около 10 лет и инвестиции в размере около 10 миллиардов долларов США, чтобы адаптировать эту технологию в "персональный летательный костюм".
Однако дуговые реакторы для летающих костюмов на основе этой технологии построить невозможно (по крайней мере, пока). Проблема в том, что небольшие источники энергии требуют серьезного охлаждения, а в костюме IronMan единственное охлаждение — воздушное.
Аэродинамика школьного уровня
По сути, костюм Тони Старка — это большой реактивный ранец, который летает очень быстро. Если предположить, что термоядерный реактор в груди миллиардера (или другого владельца такого устройства) функционирует нормально, то как насчет аэродинамики? Чтобы построить нечто подобное тому, что вы видите в фильмах Marvel Comics, вам нужны: мощные авиационные сплавы, способные выдерживать огромные скорости (как новый истребитель Sukhoi Checkmate, по слухам, Железный человек летает со скоростью около 2М), система управления полетом бортовая навигационная система и несколько других мелочей.
С первым из них проблем немного. Золото-титановый сплав в пленке не так уж плох для использования во многих отраслях промышленности. Они используют его для изготовления высокопрочных медицинских имплантатов. Например, он в три-четыре раза прочнее стали, но лишь частично подходит для высокоскоростных полетов. Алюминий и титан авиационного класса идеально подходят для таких применений, как материалы, используемые при производстве истребителей МиГ-31. Эти машины могут без проблем летать со скоростью более 2 м.
Выбор металла для костюма Железного человека более или менее понятен, но механизация "крыльев" (роль которых выполняет костюм в целом) несколько сложнее. Система управления полетом интегрирована в скафандр. Это означает, что для нормального полета необходимы мощные гидравлические приводы. Нельзя вместить нормального человека в костюм нормального размера — "наставник" Тони Старка Овадия Штейн в данном случае поступил умнее, создав костюм гораздо большего размера и поместив в него все необходимое для полета. Включая экзосистему.
Однако, по словам Тони Старка, нам приходится иметь дело с авиационными стабилизаторами, которые "абсолютно безопасны", но могут превращать людей в пар. Все дело в выделении тепла — маленькие термоядерные реакторы выделяют большое количество энергии, которая поглощается через руки и кисти оператора. Если эта проблема не будет решена быстро, начальное ускорение может "испарить" оператора в скафандре. Чтобы избежать этого, следует изготовить подходящий "теплообменник" из карбида вольфрама или гафния. Он плавится при гораздо более высоких температурах.
Затем все это должно быть "ввинчено" в экзоскелет гидравлического привода. Нечто подобное было давно изобретено в компании Raytheon. В то время все упиралось в источник питания, но если вычеркнуть его из списка, то переноска 350-500 кг стали и помощь оператору в управлении скафандром — не такая уж большая проблема. Откуда берется вес? Помимо того, что "Железный человек" летает, он носит пуленепробиваемую броню, которая на данный момент не позволяет ему стать невесомым и неосязаемым.
Электронный помощник
Но летать невероятно сложно, не говоря уже об управлении таким костюмом. Необходимы навигационные и навигационные системы. В фильме у Тони Старка уже было такое программное обеспечение — его виртуальный помощник ‘Джарвис’ смог собрать костюм, а с помощью пилота он полностью контролировал его. Фактически, для такого костюма необходимо создать собственную программу, не имеющую аналогов. Он не может быть создан на основе системы управления истребителя F-22 / F-35. Программное обеспечение не подходит для жестового, визуального или звукового управления и полагается на датчики последнего поколения.
Система, подобная онлайн-игре DCS World, идеально подходит для выполнения такого рода задач. Там все функции самолета контролируются с помощью специального визора, установленного на шлеме, и большинство функций, таких как нажатие кнопки боя или смена режимов полета, можно выполнять, не отрывая рук от управления. Проблема в том, что ни одна компания еще не создала такую систему. Первые прототипы существуют в США (система LEADS) и России (предварительное название проекта SDU-77). Поэтому будущий владелец костюма должен выбрать, какое решение использовать.
Автономность и вооружение
При соблюдении всех условий в таком костюме можно летать практически бесконечно долго. Не следует забывать и о скорости. Учитывая количество энергии на борту и небольшие размеры, такое устройство может разгоняться до скорости от 18 до 20 000 км/ч. Это теоретически переводит костюм "Железного человека" в категорию сверхзвуковых. Оружие. Это в основном объясняет, почему Тони Старк смог вернуться в Малибу из Афганистана за считанные минуты. Вооружение одежды остается одной из главных проблем. Стрельба потоками плазмы из грудных преобразователей оставлена на будущее — даже в долгосрочной перспективе трудно предположить, как такие вещи могут быть использованы в военных целях.
Однако ракеты, ЛКП и другие устройства, которые могут быть использованы для уничтожения вражеских танков и самолетов, уже доступны. Для этих целей, однако, они больше подходят для второй части фильма, "Железный человек". Именно его "вырастил" главный соперник Старка, оружейник Джастин Хаммер. В отличие от образа персонажа, здесь все реализовано на самом высоком уровне — оружие вынимается и помещается в специальные модульные блоки, а боеприпасами оснащаются маломощные боевые единицы, что позволяет единообразно использовать их в многочисленных региональных конфликтах.
Оружием выбора с точки зрения размеров и боевых возможностей является израильский Spike NLOS. Его испытания были завершены относительно недавно, и в зависимости от размера "Железный человек" может быть оснащен двумя или тремя ракетами.
