Более тяжелый беспилотный вертолет! "Хелстар" с 1994 года находится на вооружении военно–морских сил Израиля. Он способен выполнить точную посадку на палубы малых! кораблей и предназначен для ведения воздушной разведки, радиоэлектронной борьбы и загоризонтного целеуказания противокорабельным ракетам. Он может летать круглосуточно, в любых метеоусловиях.
Аналогичная техника разрабатывается и нашими специалистами. Так в начале 2001 года конструкторским бюро имени Н. Камова был продемонстрирован беспилотный вертолет–разведчик Ка–137.
Внешне это шар диаметром около 2 м. Сверху прикреплены вертолетные лопасти, снизу – "ноги" посадочного шасси. Все остальное – внутри.
Весит Ка–137 280 кг (из них 80 кг – полезная нагрузка), скорость – 175 км/ч, дальность полета – 530 км, высота подъема – до 5000 м. Он может вести разведку на море и на суше как днем, так и ночью.
Говорят, что в скором времени появятся ДПЛА, способные стартовать из–под воды, с борта затаившихся субмарин. Они смогут дозаправляться в воздухе и находиться в полете чуть ли не месяцами...
Причем некоторые из них будут весьма походить на птиц и даже насекомых!
На старте – энтомоптеры
Помните сказку о царе Салтане? Князь Гвидон, которому надо было узнать кое–какие тайны царского двора, поступал очень хитро. Обращался в насекомое, незаметно доплывал па корабле до царского дворца, а потом проникал внутрь...
Сказка, конечно, – ложь, да в ней намек...
Несколько лет тому назад в университете Джорджия (США) состоялась международная конференция, где обсуждались перспективы развития мухолетов–вихрелетов и им подобных летательных аппаратов. Перед началом ее участникам показали шпионский фильм, в котором злодеи–преступники, чтобы нейтрализовать главную героиню, сующую свой любопытный нос куда не следует, используют... кибернетическую осу! Та влетает в комнату, где отдыхает ничего не подозревающая девушка, прямо с лету вонзает жало со снотворным ей в шею – мадемуазель бац на ковер и уже не чувствует, как ее выносят...
"Создание таких микролетов – дело ближайшего будущего, – заявил во вступительном слове председательствующий профессор С. Дик. – Ведь беспилотные самолеты–шпионы давно не диковинка. Но и сейчас они, по большому счету, лишь усовершенствованные изделия кружка авиамоделистов, хотя и нашпигованы последними достижениями микроэлектроники. Наша задача – разработать принципиально иные аппараты, не только компактные, но и обладающие искусственным интеллектом, поскольку с помощью дистанционного управления за такими крохами просто не уследишь".
Летающие микророботы, как вы уже поняли, должны проникать туда, где человеку не спрятаться. Например, какая служба безопасности обратит внимание на муху, жужжащую над головами участников секретного совещания? В ней не так–то просто распознать агента с подслушивающей аппаратурой... К тому же мухолет можно снабдить искусственными органами чувств, гораздо более чувствительными, нежели человеческие. Кстати, "искусственные носы" уже применяются для поиска наркотиков на таможнях. Задача, по существу, сводится лишь к миниатюризации подобных приборов.
Еще одна конструкторская проблема – удешевление микролетов. Сами понимаете, разведка – дело опасное, бывает, оттуда и не возвращаются... А иногда отработавший свое аппарат вообще подлежит уничтожению: кому и зачем нужен робот, загрязненный радиоактивными веществами или облепленный возбудителями болезней? Передал информацию на базу – и дело с концом.
Современный микролет
Уже сегодня 26 японских корпораций и компаний объединили усилия в рамках национальной программы "Технология микромашин", финансируемой министерством внешней торговли и промышленности Японии. Бюджет программы – 25 млрд иен (около 250 млн долларов) – свидетельствует о серьезности намерений.
Участникам этих работ нужно решить три главные задачи.
Первая – создание отдельных деталей и узлов для будущих микромашин на базе нанотехнологии. Тут есть хороший задел: лет пять назад профессор Калифорнийского университета Р. Мюллер смастерил серию микродвигателей, едва различимых невооруженным глазом – всего лишь 0,1 мм величиной!
Задача вторая – до конца разобраться в аэродинамике полета насекомых. Здесь пока много непонятного, но специалисты полны оптимизма – ведь первые кибернасекомые уже летают.
И наконец, задача третья – построить комплексы для массового производства микролетов. При ее решении пригодится опыт, накопленный в микроэлектронике. Модернизированные агрегаты для изготовления микрочипов вполне можно перепрофилировать на выпуск деталей и узлов микролетов. Не исключено, что когда–нибудь их сборкой займутся микрофабрики, умещающиеся на краешке стола. Ну, а что сделано и делается уже сегодня?
Шпион в кулаке
...Диверсанты, засланные в тыл условного противника, как–то не обратили внимания на вьющуюся над ними небольшую птичку. И были весьма удивлены, когда узнали, что именно благодаря этой "птичке" затеянная ими операция провалилась, а сами они попали в плен.
Подобный эпизод, говорят инженеры, может стать реальностью уже через пару лет. В нескольких лабораториях мира, специализирующихся в области миниатюризации и робототехники, создаются, в частности, летающие самолетики величиной с ладонь, снабженные дистанционным управлением.
Инициатором этого направления на Западе явилась научно–исследовательская организация министерства обороны США, аббревиатура названия которой выглядит так – ДАРПА.
"По величине и подвижности ваши микророботы не должны уступать колибри", – наставляют конструкторов заказчики. В переводе на язык техники это означает: дальность полета – порядка 10 км, скорость – 80 км/ч, длительность автономной работы – минимум 3–5 часов.
Конструирование микролетов – непростое дело. "Любой авиамоделист понимает, что глупо ждать от самолета, просто уменьшенного до карманных размеров, хорошего полета, – считает Уильям Дэвис, руководитель новой программы в лаборатории Линкольна при Массачусетском технологическом институте. – Тут законы аэродинамики действуют иначе, чем в мире больших летательных аппаратов".
Кибернасекомые. Для такого летуна любой цветок – аэродром
Одна из лабораторий, например, полгода бьется над выбором оптимальной величины и конфигурации пропеллера. Другая решает проблему, как бороться с воздушными вихрями, для которых микролеты – просто игрушка. А каким должно быть навигационное оборудование для таких крох?.. Словом, для микролетов нужна совершенно новая технология производства.
Когда все трудности были осознаны исследователями, началось выполнение трех летней программы по созданию микролетов. На три года отпущено 35 млн долларов, но участники работ жалуются, что этого мало.
Во время боевых действий в районе Персидского залива Пентагон уже испытывал маленькие самолеты–разведчики с дистанционным управлением. Размах крыла такой "птицы" – 122 см, дальность полета – 160 км, полезная нагрузка – 1 кг. Этого оказалось достаточно, чтобы нести на себе телекамеру, фиксируя с ее помощью все подозрительные передвижения в тылу противника.
Однако такая "птичка" еще не микролет. Ее довольно легко заметить и сбить. Эксперты полагают, что подобные летательные аппараты должны быть в длину не более 15 см, иметь массу около 100 г. Правда, полезная нагрузка при этом уменьшается до 14 г, но и этого будет вполне достаточно для микротелекамер последнего поколения. Зато такую "птаху" уже куда труднее заметить и обезвредить, тем более что она сможет развивать скорость до 60 км/ч.
Еще один недостаток: удалиться от своей балы микролет пока может не более чем на 5 км, иначе слабый сигнал забьют помехи. Тем не менее и им уже рады фронтовые разведчики, корректировщики артиллерийского и минометного огня. Могут микроптахи нести на себе акустические датчики, сигнализирующие о приближении танков, а также сенсоры радиации, химического и бактериологического оружия...
Немалое внимание обращают конструкторы и на простоту управления микролетами. Любой солдат должен суметь запустить его и тут же забыть о его существовании. Большинство своих операций по управлению полетом, снятию информации микролет осуществляет автономно, передавая на землю добытую информацию и получая с пульта управления лишь общие указания: "Повернуть налево... Снизиться до высоты 50 м... Увеличить скорость..."
Понятно, такая птаха должна иметь миниатюрную и дешевую электронную начинку. В настоящее время инженеры работают над созданием цифровой видеоаппаратуры, инфракрасных датчиков и других приборов, которые мог бы поднять крошечный самолетик.
Непрерывно модернизируются и сами микролеты. На сегодняшний день создано уже более 20 моделей, причем многие из них несут на себе печать немалого инженерного хитроумия: баки с горючим одновременно служат ребрами жесткости для всей конструкции, хвостовое оперение одновременно выполняет роль передающей антенны и т.д. Уильям Гарвей, руководитель группы микролетчиков из корпорации "Интелледжин автомейшн", расположенной в Роквелле, штат Мериленд, рассказал, что его коллегам удалось изготовить микролет длиной 5 см, используя традиционные технологии, применяемые авиамоделистами. Топливом служит спирт, а мотор представляет собой уменьшенную вдвое копию авиамодельного движка.
Другие исследователи вносят в конструкцию более радикальные изменения. Девид Стиклер, например, полагает, что для таких самолетов более приемлема дисковидная форма, напоминающая "летающие тарелки". Выпуклый сфероид может, если нужно, лететь медленнее других микролетов и использует топливо более рационально.
Однако главное новшество в этом проекте не форма аппарата, а его двигатели – турбины длиной около 6 см и диаметром порядка 1 см. Их проектируют в Массачусетском технологическом институте.