Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2011 № 06

«Чернильные» танки

Я слышал про некие «чернильные» танки, которые будут практически невидимы на местности. Откуда такое странное название? О чем вообще шла речь?

Аркадий Ксенофонтов,

г. Севастополь

Британские специалисты из компании BAE Systems недавно пообещали, что через пять лет совершенно изменят внешность военной бронетехники. Каждую бронированную машину оденут в новый камуфляж, способный изменять свой внешний вид в зависимости от окружающей среды. Танк или бронемашина, словно хамелеоны, на снегу будут белыми, в пустыне — желтыми, а в лесу — зелеными.

Здесь стоит отметить» что подобное заявление звучит далеко не впервые. Создание маскирующих поверхностей, обладающих мимикрией — способностью менять свой цвет и свойства в зависимости от окружающей среды, издавна является мечтой военных разных стран. В частности, Министерство обороны США выделило 6 млн. долларов на четыре года ученым, которые изучают умение маскироваться таких животных, как осьминог, кальмар и каракатица. Исследователи хотят скопировать их умение и при этом возлагают основные надежды на наноструктуры и метаматериалы.

Что касается британских исследователей из ВАЕ Systems , то они в своем проекте под названием E-camouflage решили базироваться на разработках, связанных с электронными чернилами. Напомним, что сама по себе эта технология разрабатывалась для электронных книг. Экран такой книги имеет в своей структуре множество крошечных шариков-капсул, один бок которых темный, а другой белый. В зависимости от знака электрического заряда, капсула поворачивается к поверхности дисплея темным или светлым боком, образуя черную или белую точку. Из этих точек и формируется изображение черных букв на белом фоне.

Система удобна тем, что достаточно надежна и экономична. Однако до недавнего времени экраны оставались черно-белыми. А для маскировки ведь нужны цветные покрытия. И вот недавно ридер с цветной электронной бумагой был продемонстрирован китайской компанией Hanvon Technology . Здесь уже точки не черно-белые, а трех основных цветов — красного, синего и желтого. Их сочетание способно дать все семицветье радуги.

Интересная разработка сделана недавно и в США. Электронная бумага, превосходящая предшественников по контрастности, разрешению и быстродействию, создана группой ученых под руководством профессора Джейсона Хейкенфельда из университета Цинциннати.

Авторы фактически придумали новый принцип работы электронной бумаги. Каждый ее пиксель теперь представляет собой пустотелую герметичную гексагональную ячейку, в основе которой лежит алюминиевая пластинка, отражающая свет. А в центре ячейки — крошечные полимерные колодцы, заполненные углеродными чернилами в черно-белом варианте. Сверху же конструкцию прикрывает тонкопленочный прозрачный электрод.

Напряжение, приложенное к электроду и подложке, заставляет чернила мгновенно вытечь из колодца и заполнить всю ячейку. После снятия напряжения чернила собираются обратно в колодец. А поскольку резервуар занимает порядка 5 % от общей видимой площади, в «свернутом» состоянии чернила почти не видны.

Для получения цветных пикселей разработчики решили применить светофильтры, наложенные поверх ячеек. Ширина одной точки в новом дисплее составила 100 микрометров, а разрешение экрана — 300 точек на дюйм. Это, по словам Хейкенфельда, больше, чем у большинства моделей электронных книг.

Второе преимущество новинки — время переключения пикселей между черным и белым состояниями. Оно составляет всего одну миллисекунду, что даже быстрее, чем у хороших ЖК-экранов, и намного лучше, чем у традиционных электронных книг (там — десятки и сотни миллисекунд). Следовательно, новая бумага куда лучше приспособлена для воспроизведения видео.

Наконец, дисплей американских ученых очень тонок и гибок. А потому нет ничего удивительного в том, что им заинтересовались военные. Ведь подобный дисплей позволяет показывать на броне танка чуть ли не любую маскировочную «картинку». Причем появление экспериментального прототипа E-camouflage для армии Великобритании ожидается уже к 2013 году.

Каждый танк будет оборудован датчиками для анализа окружающей местности. Сенсоры, смотрящие во все стороны, позволят определять и передавать данные о внешней среде на матрицу с электронными чернилами, покрывающую броню танка. Та будет воспроизводить внешнюю среду на поверхности машины, и танк как бы сольется с окружающим ландшафтом.

Г. МАЛЬЦЕВ

В России созданы стеллс-технологии, которые на равных могут конкурировать с лучшими зарубежными образцами. Об этом было сказано на заседании Президиума РАН, где обсуждались самые современные: плазменные, лакокрасочные, дуговые, плазменно-вакуумные и прочие технологии, способные сделать невидимыми для радаров противника не только самолеты, но и танки, корабли и другую военную технику.

Толщина покрытия, количество слоев для разных частей летательного аппарата определяются с помощью методов математического моделирования. Для создания интеллектуальной обшивки самолета будущего требуется решить еще немало проблем. Однако имеющиеся технологии позволяют уже вплотную приблизиться к созданию самолетов пятого поколения.

Наиболее перспективные методы уже проверены в ходе испытаний самолета с крылом обратной стреловидности Су-47 «Беркут» (на фото).

Время от времени звучат сообщения, что бойцы спецназа взяли штурмом дом или квартиру, где засели боевики или террористы. Ну, а как, интересно, бойцы умудряются остаться в живых под градом пуль? Помогает им современная экипировка, созданная отечественными специалистами. В ряде случаев она не имеет аналогов за рубежом.

«Главное для бойца — уберечь голову от пули, — начал свой рассказ представитель Центра высокопрочных материалов «Армоком» Центрального НИИ спецмашиностроения Роман Самофалов. — А значит, прежде всего ему нужны каска или шлем».

Первые бронзовые шлемы появились еще во времена античности. Однако они защищали голову лишь от удара мечом, а против огнестрельного оружия были бесполезны. Пришлось заменять их стальными касками. Однако даже бронированная каска времен Первой и даже Второй мировых войн могла уберечь голову бойца от вражеского свинца и прочих смертоносных металлов далеко не всегда. Лишь на излете пуля или осколок небольшого размера рикошетировали от каски, оставляя на ней вмятины. При прямом попадании каска не спасала.