Станислав Зигуненко - 100 великих достижений в мире техники
Мысль сама по себе как будто неплохая. Только вот загвоздка: для наведения магнитного поля каждый солдат должен будет таскать с собой достаточно мощные, а значит, и массивные источники электропитания. А кроме того, как он узнает, в какой именно момент нужно включать защиту?
«А пусть защита сама себя включает, автоматически, – расправились с первой трудности исследователи. – Ведь не секрет, что существуют, например, пьезоэлементы, способные механическое давление или перемещение преобразовывать в электромагнитные импульсы»…
В общем, суть такой защиты в первом варианте мыслилась такой. Пусть бронежилет состоит из карманов, сшитых из кевлара. Внутрь каждого такого кармашка заливается электрореологическая жидкость, а сверху нашивается пластина пьезоэлемента. При попадании, скажем, пули или осколка в пьезоэлемент тот вырабатывает электрический импульс, жидкость тут же затвердевает, и пуля дальше не пройдет.
Идея как будто неплохая, но, когда прикинули общую массу такого сооружения, оказалось, что подобная защита подойдет разве что слону, способному таскать тяжести в сотни килограммов весом. Да и скорость срабатывания жидкости – то есть время ее перехода из жидкого в твердое состояние – измеряется десятыми долями секунды. А тут нужны миллисекунды…Все течет, все изменяется… И тогда специалисты из Делавэрского университета (США), а также их коллеги из России и Израиля пошли кружным путем. Ими были созданы новые материалы на основе неорганических наноструктур, подобных фуллеренам.
Тут, видимо, надо пояснить, что фуллеренами называют крошечные, состоящие примерно из 60 атомов углерода, полые шарики, а затем и нанотрубки, обладающие рядом уникальных свойств.
В частности, созданные на основе фуллеренов материалы обладают изумительной прочностью. Во время испытаний композитная наноброня на основе углерода и титана показала способность останавливать пули со стальным сердечником, летящие со скоростью 1,5 км/с и создающие в точке удара давление около 250 т/см2!
Таким образом, появилась принципиальная возможность защитить бойцов даже от пули тяжелой снайперской винтовки. Однако первые образцы новых наножилетов тоже оказались не очень удобны, тяжелы и громоздки. Вот тогда-то специалисты и задумались над идей создания «жидкой» брони.
Суть идеи такова. Нынешние нанотехнологии позволяют создать материалы из смеси атомов металла и некоей жидкости, которые в обычном состоянии не имеют четко выраженной кристаллической структуры. Отдаленно они напоминают переохлажденную воду, которая еще сохраняет внешние признаки жидкости. Но достаточно малейшего механического воздействия, крошечного толчка – и такая структура у вас на глазах тут же превращается в твердый лед.
Нечто подобное происходит и в жидкой нанообороне при комнатной температуре. Пуля, входящая в контакт с наноструктурой, приводит к мгновенному образованию неких ансамблей – кластеров; и жидкий раствор в мгновение ока, а точнее в миллисекунду, превращается в монолит. Да такой прочный, что пуля попросту в нем застревает.
Но как только механическая нагрузка снимается, структура снова становится жидкой. И боец в наножилете снова имеет возможность свободно нагибаться, совершать любые движения.
Впрочем, и такая конструкция – еще не идеал, считают специалисты. В самом деле, пока конструкция наножилета при первом приближении выглядит так. В кармашки из кевлара разливается чудодейственная жидкость, а кармашки затем запаиваются.
Но что будет, если боец повредит такой кармашек, продираясь сквозь колючий кустарник или иным каким способом? Вся защитная жидкость попросту выльется.
Хорошо бы, наверное, и сами кармашки сделать подлежащими саморемонту. Взять, например, нас с вами. Стоит кому-то порезаться, кровь из раны течет не так уж долго. А потом свертывается, образуя своеобразный тампон, затыкающий ранку. Нечто подобное, наверное, надо придумать и в данном случае…
В общем, наножилеты участники спецопераций наденут еще не завтра. Но сами исследования уже вышли за пределы лабораторий. На специализированных полигонах, в обстановке строгой секретности ученые и военные эксперты продолжают отработку спецснаряжения для рыцарей XXI века.Экипировка для штурма
Сегодня довольно часто можно услышать сообщение, что бойцы спецназа взяли штурмом очередной дом или квартиру, где засели боевики или террористы. Ну а как, интересно, бойцы умудряются остаться в живых под градом пуль? В том помогает им современная экипировка, созданная отечественными специалистами. В ряде случае она не имеет аналогов за рубежом.
«Начнем с того, что главное для бойца – уберечь свою умную голову от пули-дуры, – 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 худо-бедно защищали голову лишь от удара мечом. Против огнестрельного оружия такие шлемы 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 лишь вмятины. При прямом попадании каска пробивалась насквозь.
Современная бронезащита бойцов напоминает доспехи средневековых рыцарейДля того чтобы стальная каска на 100 % защищала голову бойца, необходимо было увеличить ее толщину. Однако при этом каска становилась столь тяжелой, что носить ее было практически невозможно. И так каски бойцы надевали лишь при самой острой необходимости – уж больно тяжелы и неудобны они были. С полупудовым грузом на голове много не навоюешь даже при проведении спецоперации, которая длится считаные минуты.
Наши специалисты нашли выход из положения, использовав для нынешних шлемов дискретно-тканевую броню. Не вдаваясь особо в подробности, которые являются военной тайной, скажем, что в основу такой брони положены современные особо прочные и в то же время прочные материалы на основе углепластиков, кевлара и других синтетических волокон.
В итоге появился шлем ЛШЗ-2ДТ второго класса защиты, который способен защитить от прямого попадания пистолетных пуль на расстоянии 5 м. Шлем прошел испытания и был принят на вооружение.
Впрочем, противник может быть вооружен не только пистолетом. С учетом этого «Армоком» в 2006 году по заказу одного из силовых ведомств России начал разработку шлема, способного уберечь бойца от выстрелов и из автоматического оружия, в том числе из автомата Калашникова с пулями повышенной пробиваемости, то есть имеющими стальной упрочненный сердечник.
И сотрудники «Армокома» такую задачу решили, создав шлем из органо-керамической брони, аналогов которой нет нигде в мире. По словам начальника лаборатории Центра высокопрочных материалов ЦНИИ специального машиностроения Ильи Гаврикова, такой шлем – многослойный. Снаружи – высокотвердый керамический экран, внутри – энергоемкая композитная подложка, состоящая из арамидной ткани, пропитанной эластичным связующим веществом.
Механизм защиты тут таков. Керамический экран, принимая на себя удар пули, разрушает сердечник, дробя его на части. А подложка из дискретно-тканевой композитной брони окончательно останавливает осколки.
Конечно, как говорит генеральный директор Центра «Армоком», лауреат Государственной премии, доктор технических наук Евгений Харченко, прямое попадание пули не проходит для бойца бесследно. Эффект такой, словно бы человека ударили по голове дубиной, он может даже потерять сознание. Однако боец останется жив, а это, согласитесь, совсем неплохо. При этом общая масса бронешлема – всего 1,2 кг, а не восемь, как это было бы, если сделать такую каску из стальной брони.
Кстати, на испытаниях в шлем стреляли с нескольких метров из автоматического огнестрельного оружия. В шлеме было обнаружено 8 повреждений, но – ни одной сквозной пробоины!
Впрочем, наши ученые и инженеры не собираются останавливаться на достигнутом. Кроме шлемов, древние рыцари обязательно использовали и щиты. Не забыта эта традиция и в наши дни. Спецназ тоже применяют щиты, причем опять-таки различного устройства и назначения. Наиболее простые металлические и пластиковые щиты предохраняют от камней, бутылок и всего того, что попадется под руку разбушевавшейся толпе. Ну а в наиболее серьезных операциях используются пуленепробиваемые щиты.
Например, бронещит ВЕЕР разработки Центра «Армоком» опять-таки многослойный. Внешняя сторона из высокотвердой керамики, изнутри – арамидная ткань. В щите есть смотровая щель для наблюдения, которая при необходимости может быть прикрыта дополнительной накладкой. Кроме того, щит имеет пулестойкий фартук, прикрывающий ноги и специальной крепление, позволяющее держать щит как левой, так и правой рукой – кому как удобно. Правда, весит пока такой щит многовато – около 19 кг, но конструкторы вскоре обещают представить и облегченные варианты.
