Журнал "Компьютерра" №748
Шрифт:
Колыбелью технологической цивилизации - Европой - правила тяжелая пехота Рима, бронированная рыцарская конница.
И когда океанское мореплавание и огнестрельное оружие сделало Старый Свет глобальным лидером, роль брони исполняли крепкие дубовые борта гишпанских и голландских кораблей.[О том, как этот фактор учитывали моряки эпохи наполеоновских войск, можно прочесть в цикле романов британского историка флота С. С. Форестера о мичмане - адмирале Хорнблауэре.] Век пара принес и железную броню. Корабли, одетые в броневые плиты, начиная с Гражданской войны в США стали властителями морей. Конкуренция между ними, начавшаяся с боя "Монитора" с "Мерримаком", немало способствовала прогрессу инженерного дела. Так, уже
Этой броне, как и современной цивилизации, придает прочность то, что она композитная, составленная из различных элементов с различными свойствами.
Одна из древнейших технологий, используемых человечеством, это керамика. Керамические элементы обладают высокой твердостью (познакомьтесь при случае с керамическими ножами небывалой остроты, которые поставляют на рынки фирмы, производящие подложки для интегральных схем, вроде японской Kyocera). На них возложены те функции, которые в броне XIX века исполнял слой закаленной стали, а в еще более ранних доспехах монгольских всадников - нашитые копыта.
Конечно же, по составу эта керамика бесконечно далека от материала тех горшков, которые ладили умельцы неолита. Для ее изготовления используются самые что ни на есть высокотехнологические карбиды бора и кремния, нитриды алюминия, бориды титана, корунд (оксид алюминия, известный в геммологии как рубин и сапфир) и даже синтетические алмазы.
Но керамика хрупка - и вот ее прямоугольные или шестиугольные черепицы в броне Chobham размещают в металлической сотовой матрице. Ее титановый сплав играет ту же роль, что и вязкое железо в броне позапрошлого века. Есть сообщения, что фирма Rank разработала и алюминиевую матрицу для черепиц из карбидов бора и кремния.
Керамика не любит и вибраций, а главный потребитель брони - наземные машины. А танки ходят даже не по дорогам, а "по направлениям". И хочется, чтобы броня сохранила свои свойства до боя, а еще лучше - в течение всего срока эксплуатации боевой машины. Поэтому в броне Chobham присутствуют еще и слои эпоксидной резины. Сейчас ведутся работы по применению в этих целях новейших углеродных структур, вроде нанотрубок.
Матрицы брони размещаются на стальных листах (для снижения веса может использоваться алюминий). Обращенный внутрь машины слой брони покрывается каким-либо эластичным материалом, например кевларом, который должен задержать отлетающие от металла при ударе обломки. Такая структура брони была оптимизирована для защиты от советских кумулятивных снарядов и боеголовок противотанковых ракет.
Сформированная воронкой кумулятивного снаряда ударная струя расфокусировалась различными по плотности и термостойкости слоями брони Chobham, теряя мощь еще до достижения стальной основы.
Но был еще и подкалиберный снаряд. В Африке начала прошлого века удивительно много львов и слонов было убито из винтовки Mannlicher-Schoenauer с патроном 6,5
Подкалиберный снаряд тоже имеет диаметр бронебойного сердечника меньше, чем калибр пушки, из которой он выпущен, но зато он длиннее, и после сброса поддона это обеспечивает как малое аэродинамическое сопротивление, так и высокую проникающую способность. Начиная со Второй мировой сердечники подкалиберных снарядов делались из вольфрамовых сплавов. Большая плотность материала снаряда дает возможность приложить к площадке контакта с броней большую силу удара, к которой сводится сила инерции, и обеспечить более медленное ее падение при углублении в броню. Большая плотность материала брони, наоборот, дает возможность лучше противостоять снаряду.
Поэтому, решая задачу противодействия советским танкам, главным оружием которых был подкалиберный, с тяжелым сердечником, снаряд, британцы ввели в состав поздних вариантов Chobham вольфрамовые модули. Такая броня стоит на их танке Challenger 2. Американцы же оснастили свои Abrams, начиная с модификации M1A1HA (HA - Heavy Armour), элементами из обедненного урана. Из этого же материала делают и бронебойные сердечники снарядов. Во время войн в Ираке такое оружие, и оборонительное, и наступательное, показало себя превосходно. Правда, вспомним, что воевали со странами Третьего мира… Оценить же эффективность снарядов, работающих по броне типа Chobham, с помощью приближенных формул, используемых для оценки качества гомогенной брони, невозможно.
Это уже НЕ МАТЕРИАЛ, это СЛОЖНАЯ КОНСТРУКЦИЯ, реализованная благодаря как новым технологиям, так и современным методам компьютерного моделирования сложных динамических процессов.[К тому же разработчики Chobham скрывают точную информацию о ее свойствах, дабы не облегчать жизнь тем сотрудникам военных ведомств вероятного противника, которые составляют технические задания на разработку противотанковых боеприпасов.]
Сегодня ведутся работы по созданию брони из углеродных материалов, не существовавших еще пять лет назад, - она должна обеспечить боевым машинам аэротранспортабельность, а отдельному бойцу - неуязвимость.
А в Австралии для защиты от кумулятивных боеприпасов предлагают использовать электрический разряд огромного конденсатора, расфокусирующий струю взрыва. Но это пока скорее технологическая диковинка, предвосхищающая дальнейшие пути развития так называемой активной брони, о которой мы поговорим в другой раз.
МЫСЛИ: Две природы человека
Автор: Дмитрий Шабанов
Проблема счастья не заслужила статуса серьезной научной или философской темы, хотя, вероятно, важна для каждого из нас. Кто не хочет быть счастливым? У всех ли это получается? Серьезнее других относятся к проблеме изучения счастья американцы, ведь именно в конституции США заложено право каждого человека на стремление к счастью.
Вот, скажем, гарвардский профессор психологии Даниель Гилберт (Daniel Gilbert) опубликовал книгу "Спотыкаясь о счастье" ("Stumbling on Happiness: Think You Know What Makes You Happy"), где подводит итог семидесятилетней программы изучения уровня счастья американских граждан. Эта книга широко цитируется СМИ, и из нее можно почерпнуть немало мудрых мыслей.
Мы можем узнать, что состоятельные люди счастливее бедных, а образованные - счастливее богатых. Переход из бедности в средний класс сопровождается ростом счастья, а дальнейшее увеличение количества денег уже не делает человека счастливее…