Нанотехнологии в военном деле. нанотехнологии в военном деле2. Прогресс не стоит на месте, и с каждым десятилетием общество получает новую волну технического прогресса. Одно из главных на сегодняшний день направлений прогресса это нанотехнологии
 Скачать 25.45 Kb.
|
|
Прогресс не стоит на месте, и с каждым десятилетием общество получает новую волну технического прогресса. Одно из главных на сегодняшний день направлений прогресса - это нанотехнологии. Они проявляются везде: в медицине, в досуге (телевидение, информационные носители) и т.д. Сегодня рассмотрим применение нанотехнологий в военном деле. Развитию военного комплекса в нашей стране всегда уделялось огромное внимание. Еще в годы СССР создавались лучшие образцы военной техники для своего времени. Они доказали это на полях сражений Второй Мировой Войны и в годы противостояния СССР и США. Лучшие образцы военной техники покрыли себя не увядаемой славой – это танк Т-34, штурмовик ИЛ-2, гвардейские минометы Катюша, автомат Калашникова, наши балистические и космические ракеты, орбитальные станции и т.д. Достижения таких высот в технике было возможно благодаря тому, что Советское правительство уделяло огромное внимание комплексному развитию образования в СССР, подготовке инженерных кадров для промышленности, но самое главное развитию фундаментальных направлений в науке: физике, химии, механике. Все это смогло дать хорошие результаты в создании новейших образцов военной техники в сжатые сроки в условиях Мировой войны. Но сейчас «война» идет на другом фланге науке, которая выдвигает новые технологии, материалы и их свойства. Также особое внимание теперь уделяется экипировке солдат: легкие и прочные бронежилеты, приборы ночного видения, ультрасовременные приборы связи и навигации, новые способы оказания медицинской помощи, новые технологии в снабжении солдат. Открыть новое поле в разработке всего выше сказанного помогают нанотехнологии. Нанотенология – наука, которая способна изменить структуру предметов, путем изменения их молекулярного строения. Углерод – один из главных составляющих всего живого – является главным рабочим материалом для ученых работающих с наноматериалами. Другой стороной нанотехнологии является создание образцов приборов, устройств или их элементов крайне малых размеров, размер одной наночастици 10-9, это дает возможность создавать маленькте самолеты разведчики, приборы связи и наблюдения, новые медицинские приборы. Российская «жидкая броня» улучшит защиту военной техники Опыты, проводимые российским НИИ Стали, по созданию нового вида защитного покрытия на основе нанотехнологий, — «жидкой брони», дали положительный результат. По мнению экспертов, применение «жидкой брони» позволит без увеличения основных параметров качественно улучшить защиту военной техники, что даст новый толчок к оснащению армии современным вооружением, основанным на новейших разработках. Средства индивидуальной бронезащиты с такими техническими данными могут найти широкое применение в спецподразделениях по борьбе с организованной преступностью и терроризмом. В США проблематика создания «жидкой брони» считается одним из наиболее перспективных направлений в области применения нанотехнологий для продукции военного назначения. Разработкой этой темы занимаются крупные исследовательские центры. Считается, что новая технология может применяться как в военных целях, так и в гражданских — для спасателей, пожарных, частных охранных служб, в горнодобывающей и аэрокосмической отраслях, при создании бронированных машин. Высокотехнологичная война будет беспрецедентно быстрой и разрушительной Освоение и внедрение нанотехнологий называют третьей научно-технической революцией. Благодаря такому прорыву человек сможет создавать новый мир по своему хотению, даже «конструировать» живую материю, основанную на саморегуляции. В будущем нанороботы будут способны к самовоспроизведению (невольно вспомнишь писателей-фантастов, которые предсказывали выход машин из-под контроля их создателей, что грозило уничтожением человечества). Однако все это дело отдаленного будущего. Практическое применение нанотехнологиям, как и всяким новинкам в науке, первыми ищут военные. Новая техника, уверены ученые в погонах, в корне изменит характер боевых действий — война станет быстрой и разрушительной. Первыми изобретателями нанооружия стали американцы. По данным Национальной нанотехнологической инициативы (ННИ) США, в 2006 году в Афганистане были испытаны системы слежения за передвижением войск союзников НАТО, чтобы координировать их действия. В России первые наноразработки тоже были связаны с оружием, но долгое время они оставались теоретическими. В 90-е годы, когда сворачивались фундаментальные исследования, наноразработки были приостановлены. Солдат будущего. В США уже создан Институт солдатских нанотехнологий – для разработки вооружения и экипировки «солдата будущего». Это будет, собственно, уже не солдат в привычном сегодня понимании, а отдельный самостоятельный механизм. Например, одежда у него будет толщиной всего несколько миллиметров. Ее планируют создать на основе нановолокна из нанополиуретана. Последний по структуре очень напоминает паутину. Это, по сути дела, мягкая броня, защищающая солдата от неограниченного (!) количества пуль – в отличие от современных бронежилетов, где количество принятых пуль ограничено. Пульс, давление, температуру солдата считывают микроскопические датчики в костюме, данные передаются врачу, который находится в сотнях километров от места боевых действий. Тот дает «костюму» команду сделать необходимые инъекции. «Костюм» же предупредит солдата о химической или биологической атаке. Приказы универсальному солдату будут приходить, отображаясь на защитном стекле его шлема. Шлем заменит ему и бинокль, и прибор ночного видения. В рюкзаке за спиной солдата разместится аппаратура глобальной системы позиционирования, которая не позволит ему заблудиться даже в самой сложной местности. В США уже объявили о замене в будущем традиционных солдат нанороботами, среди которых большое место занимают именно микроскопические. Например, беспилотные летательные аппараты (БПЛА) разбросают тысячи мельчайших наносенсоров на территории противника, которые все об этом противнике расскажут. Американские ученые создали первый прототип костюма, который «...не человек будет носить, а костюм будет носить солдата...». Так же этот костюм будет связан с огромной сетью армии США с помощью которых из Пентагона можно будет отправлять команды, следить на солдатом и в крайней ситуации найти его в любой точке планеты. Идея разработчиков состоит в том, чтобы создать интегрированный комплекс систем, так, чтобы не приходилось всякий раз решать, что из жизненно необходимого оборудования взять солдату с собой, а без чего можно обойтись. При этом новая униформа, получившая название "костюм скорпиона", будет весить не более 22,5 кг, что намного удобнее сегодняшнего комплекта оборудования, весящего в совокупности 54 кг. В настоящее время новая униформа видится разработчикам следующим образом. Нижнее белье будет оснащено датчиками, контролирующими частоту пульса, температуру тела и ритм дыхания. Сама униформа будет включать медицинские жгуты, которые при необходимости могут дистанционно затягиваться или ослабляться. Броня будет интегрирована с емкостями для хранения воды, боеприпасов, источников питания и всего того, что обеспечит солдату подключение к сети. Для того чтобы сделать костюм толщиной в несколько миллиметров достаточно прочным, исследователи хотят создать его на основе структуры паутины. Одним из наиболее сложных элементов системы станет шлем со встроенными миниатюрными камерами, позволяющими следить за противником в темноте. Каждый солдат сможет получать изображение с помощью неохлаждаемых инфракрасных камер, которые даже в сегодняшней американской армии нашли пока только лишь ограниченное применение. Также шлем солдата оснащен сенсорами, детектирующими вибрации костей черепа и челюстей. Эта система успешно заменяет обычный микрофон, использовавшийся ранее. Весь обмен информацией будет производиться через проектор, который передает информацию прямо на сетчатку. Так у солдата появится ряд «операционных окон», которые будут информировать солдата о приказах, о противнике, заменят бинокль и приборы ночного видения, а также будут отображать состояние организма. Солдаты смогут обмениваться данными в реальном времени с транспортными средствами, вертолетами, танками, роботами поддержки и другой техникой. Возможно также дистанционное управление техникой солдатом. Потерявшие связь со своим подразделением солдаты - проблема иракской и других войн последнего времени - смогут благодаря современному шлему отобразить перед глазами цифровые карты местности и данные о собственном местонахождении. На них же могут выводиться изображения, получаемые беспилотными самолетами или, например, датчиками других бойцов подразделения. Шлем будет оснащен также лазерной системой опознавания "свой - чужой". В США уже объявили о замене в будущем традиционных солдат нанороботами, среди которых большое место занимают именно микроскопические. Например, беспилотные летательные аппараты (БПЛА) разбросают тысячи мельчайших наносенсоров на территории противника, которые все об этом противнике расскажут. Другой пример: сброшенное с БПЛА облако микроскопических нанороботов само автоматически ищет цели, облепляет их, проникая в незащищенные места, и синхронно подрывается. Объемный взрыв сжигает системы управления, уничтожает все живое в защищенных бомбоубежищах. Объектом подрыва может быть и танковая колонна, и эскадрилья самолетов. Нанотехнологии планируется применять как для атаки, так и защиты. Возможно создание краски, которая может затягивать мелкие пробоины в металле, менять цвет, например, боевой машины пехоты в зависимости от местности, а в дальнейшем вообще сделать ее невидимой. С помощью нанотехнологий можно управлять безэкипажной боевой техникой на расстоянии. Сегодня идут работы над управляемым снарядом для мортиры. Словом, нанотехнологии в военном деле открывают потрясающие перспективы. Однако опаснее химического и биологического оружия станут невидимые виды вооружения. Они возможны благодаря наносборке и молекулярному конструированию. Такие нанороботы вообще могут уничтожить биосферу земли, используя ее как строительный материал. В реальности ситуация с наногонкой такова: более 50 государств в этом году инвестируют в нанотехнологии более 12 млрд долл. Прежде всего это США, государства Евросоюза, Япония и Китай. Россия, по сути, в эту гонку только вступает. Но результаты уже есть. Российские специалисты провели ряд системных исследований и базовых разработок ключевых технологий военной робототехники. Это позволило создать ряд экспериментальных и действующих образцов роботизированных систем и комплексов военного назначения. Как заявил главком Сухопутных войск Алексей Маслов, создание безэкипажных мобильных боевых и обеспечивающих робототехнических комплексов — одно из ключевых и перспективных направлений развития средств вооруженной борьбы. Есть, безусловно, и опасность геополитическая: страна, первая освоившая и выпускающая вооружения во всем нанодиапазоне, приобретет огромную военную силу, которой мало кто сможет противостоять. Мощность нанофабрик в отличие от ядерного комплекса может расти не по дням, а по часам. Миллионы военных боевых устройств можно будет выпускать за считанные часы. И неприятель не сможет узнать об этом даже с помощью изощренной технической и электронной разведки. Баланс сил может измениться мгновенно. И, пожалуй, главная опасность: вдруг кто-то не сможет удержаться от искуса вновь попробовать овладеть миром в одиночку. Этим «кто-то» необязательно будет государство, это могут быть и отдельные группы людей — те же террористы или тоталитарные секты. Вакуумная бомба: Вакуумная авиационная бомба, не имеющая аналогов в мире, создана в России. Взрыв удивительного снаряда происходит еще в воздухе - взрывается облако из распыленного горючего вещества. Но основные разрушения производит сверхзвуковая воздушная ударная волна и невероятно высокая температура - все живое просто испаряется. Почва из-за этого после взрыва больше похожа на лунный грунт, с тем лишь отличием, что нет ни химического, ни радиоактивного загрязнения. До этого самая мощная в мире вакуумная авиабомба была на вооружении американских ВВС. Ее испытали в 2003 году, кадры показали все телекомпании мира, тогда же супероружие окрестили "матерью всех бомб". По аналогии российские разработчики прозвали и свой новый боеприпас "папой всех бомб". У этой авиабомбы пока нет официального названия, лишь секретный шифр. Известно, что взрывчатое вещество, заключенное в ней, существенно мощнее тротила. Этого удалось достичь благодаря использованию нанотехнологий. Российская авиабомба существенно превосходит американский аналог по всем параметрам. Масса взрывчатого вещества меньше, но при этом бомба в четыре раза мощнее. Температура в эпицентре взрыва выше в два раза. А по общей площади поражения "папа всех бомб" превосходит "маму" аж в 20 раз. Защита от биологического и химического оружия Нанокомпании уже несколько лет подряд совершенствуют системы защиты от химического и биологического оружия. Только в 2002 году правительство США выделило на исследования средств биологической и химической защиты полмиллиарда долларов. В итоге за срок финансирования с 2002 по 2004 рядом компаний были разработаны эффективные защитные средства. Средства защиты простираются от защитных перчаток, которые не пропускают токсичные вещества, до специальных кремов, которые уменьшают токсичность патогенов, попавших на кожу солдата. Опишем некоторые из них. Компания NanoScale Materials Inc. в этом году предложила коммерческий продукт на основе нанотехнологий, который нейтрализует токсичные химикаты. Один из продуктов компании — порошок FAST ACT (First Applied Sorbent Treatment Against Chemical Threats), который обезвреживает токсичные химикаты. Порошок состоит из активных наночастиц, которые связывают и деактивируют около 24 известных токсичных химических соединений (а также некоторые кислоты), использующихся в химических атаках. Порошок может использоваться при температурах ниже нуля, а также в различных средах. В отличие от кремов, он может быть эффективен и в распыленном состоянии (а защитные кремы должны быть влажными), и в растворе. Компания Gentex Corp. из США в сотрудничестве с NanoScale Materials Inc. разработала защитный костюм для солдат, в котором используется материал, интегрированный с порошком FAST ACT. Эти устройства были успешно испытаны на специальном танке «FOX» в ходе войны в Ираке. Танк обнаружил следы рицина, зарина, споры антракса и другие токсины. Применение наноматериалов в военном оборудовании открывает новые возможности для улучшения его прочности. Усилия современных нанотехнологов сосредоточены на керамических материалах. По словам Дэвида Райзнера, президента компании Inframat Corp., покрытия из нанокерамики применяются в 150 областях: это и валы пропеллеров, и телескопические перископы, и т.д. Нанокерамика используется везде, где необходимо водонепроницаемость и защита от коррозии. Также новый материал гораздо жестче обычной керамики и не столь ломок. Военные машины предполагают оснастить специальной «электромеханической краской», которая позволит менять им цвет наподобие хамелеона, а также предотвратит коррозию и сможет «затягивать» мелкие повреждения на корпусе машины. «Краска» будет состоять из большого количества наномеханизмов, которые позволят выполнять все вышеперечисленные функции. На исследования «нанокраски» Министерство обороны США выделило исследователям около двух миллиардов долларов в год. Также с помощью системы оптических матриц, которые будут отдельными наномашинами в «краске», исследователи хотят добиться эффекта невидимости машины или самолета. Миниатюрные камеры будут считывать изображение с одной стороны устройства, передавая его на фотоэлементы на другой стороне, формируя таким образом изображение заднего фона спереди машины. Однако первые испытания прототипа будут не раньше, чем в 2005 году. А внедрение его на поле боя — в 2009. |