Военные нанотехнологии -
ISBN 5-94836-096-2
Скачать (прямая ссылка):
В армиях будущих войн наземные автономные усгройства, роботы и системы будут представлены в основном колесными и гусеничными боевыми и вое нно- гран с портн ы м и усгройствами типа вездеходов, включая подвижные средства особого назначения (ракетные и артиллерийские установки, радары, передвижные командные пункты и т.д.). Отсутствие экипажа позволит прежде всего снизить вес таких устройств, хотя понятно, что тяжеловооруженные машины (например, пушки с калибром > 5 см) будут по-прежнему весить десятки тонн. Появятся транспортные средства нового типа, например передвигающиеся при помощи каких-то «конечностей» роботы, принимающие необычную форму и даже способные перемещаться, адаптируясь к сложным особенностям окружающего их природного или городского ландшафта (например, к условиям городской или промышленной застройки). Возможно, некоторые из этих устройств получат способность передвигаться по дну рек и озер, что предлагается в некоторых проектах DARPA (см. раздел 3.1.2.3).
Автоматическими системами управления будут снабжены, по-видимому, в первую очередь небольшие надводные и наземные транспортные средства, в то время как управление более крупными подвижными установками (особенно несущими ракетно-ядерное вооружение) будет еще долго оставаться в руках человека. По-видимому, очень долго будет продолжаться и служба личного состава на крупных подводных лодках стратегического назначения, а небольшие и малые подводные лодки (используемые для наблюдения, патрулирования, соп ровожде ни я или в качестве самонаводящихся «торпед») могут стать полностью автономными, т.е. действовать без экипажа, выступая в качестве автоматических устройств.
Практически все виды боевых машин вое нно- возд у ш н ы х сил (включая вертолеты, самолеты с меняющейся геометрией крыла и т.п.) станут в будущем беспилотными, что уже давно диктуется весьма сложными обстоятельствами развития авиационной техники. Прежде всего автоматика позволит значительно снизить вес боевых машин за счет отказа от кабины пилота и системы обеспечения его жизнедеятельности. Не менее важно и то, что беспилотный самолет сможет двигаться с гораздо большим и длительным ускорением (т.е. выпол- ff" 160 Глава 4. Потенциальные возможности военных применений HT
пять гораздо более сложные действия), поскольку маневренность современных пилотируемых аппаратов определяется в первую очередь именно способностью летчика переносить возникающие при пилотировании нагрузки12. Более высокие летные качества могут оказаться решающим фактором современного воздушного боя (разумеется, при условии, что программа управления окажется достаточно «умной» или осуществляющий дистанционное управление человек-оператор будет иметь достаточно быструю реакцию). Применение HTдает и дополнительные преимущества, связанные просто со снижением обшеш веса боевых машин из-за использования более легких материалов и устройств, хотя этот фактор играет незначительную роль, поскольку основные параметры в целом определяются размерами и весом двигательной установки, бомбовой нагрузки и вооружения.
С другой стороны, использование HT может привести к значительному совершенствованию конструкции различных стационарных наблюдательных устройств (типа дирижаблей), прежде всего за счет применения в конструкциях полых мембранных структур, более прочных конструкционных материалов, более эффективных солнечных батарей и т.п. Такие аппараты, зависающие в атмосфере на значительной высоте (15-20 км), смогут применяться для длительного контроля и наблюдения над обширными территориями, для организации радиорелейной связи и многих других целей. Созданию такого устройства, заполненного водородом, посвящен один из проектов DARPA, в котором, однако, не упоминаются HT [DARPA Budget, 2003: 177]. Воздушные аппараты этого класса, по всей видимости, будут очень легкими и низкоскоростными, в результате чего они по-прежнему останутся достаточно уязвимыми для средств противовоздушной обороны.
Разнообразные автоматические устройства, естественно, найдут широкое применение в космосе как при обслуживании и ремонте собственных спутников, так и для «захвата» или иного воздействия на спутники противника. Для развития таких автоматических аппаратов снижение веса (обусловленное возможным применением HT-устройств и материалов) может стать исключительно важным и перспективным направлением.
Что касается возможных сроков реализации перечисленных выше проектов и планов, то промышленное производство разнообразных наземных и подводных устройств с использованием HT начнется примерно через 10-20 лет. Возможно, еще раньше, примерно через 5-10 лет будет создан первый беспилотный самолет на основе HT. Разра- 4.1. Военные приложения HT | 186
ботка более сложных автоматических устройств и роботов может затянуться на целые десятилетия.
4.1.16. Мини- и микророботы
Характерные преимущества и особенности HT наиболее ярко прояв ля ют себя при создании малых и сверхмалых автоматических устройств и роботов, причем деление по размерам вводится лишь для удобства и является чисто формальным. Малыми или миниробогами называют устройства размером меньше 0,5 м, а микророботами (сверхмалыми роботами, миниробогами, миниатюрными роботами и т.д.) - устройства с характерными размерами менее 5 мм. Такие роботы могут применяться практически во всех средах, от подводных глубин до космического пространства (ниже, в разделе 4.1.18, отдельно рассматриваются проблемы использования микророботов именно в космосе, где законы носят достаточно специфический характер). Применяя методы MCT, уже сейчас можно создать микророботы размером несколько сантиметров или даже миллиметров", а нанотехнологии должны позволить уменьшить размеры таких автоматических микроустройств до 0,1 мм (а затем и 10 мкм), хотя стоит отметить, что и последняя величина еще на порядки превышает значение в 100 нм (считающееся «пороговым» для размеров нанороботов и молекулярных ассемблеров в теориях молекулярной нанотехнологии). Однако уже при создании микро- и минироботов (размером от 0,5 м до 10 мкм) конструкторам неизбежно придется использовать нанострук-турные материалы и устройства прежде всего в качестве соответствующих источников питания, преобразователей энергии, датчиков, процессоров, приводных механизмов и т.д.
