Шавырин Сергей. Пятая или арийская степень защиты

Я еще не в угаре, не втиснулся в роль.
Как узнаешь в ангаре, кто - раб, кто - король,
Кто сильней, кто слабей, кто плохой, кто хороший,
Кто кого допечет, допытает, дожмет:
Летуна самолет или наоборот? -
На земле притворилась машина - святошей.
Завтра я испытаю судьбу, а пока -
Я машине ласкаю крутые бока.
На земле мы равны, но равны ли в полете?

В.С. Высоцкий "Я ещё не в ударе..."

Пятая степень защиты начинается, когда уже запущена программа самоликвидации посёлка новых русских урбанистов, а поэтому имеет отношение уже не к защите самого посёлка, а защите его личного состава. Поэтому пятая степень защиты может использоваться индивидуально или же при проведении миротворческих операций в особо сложных условиях. Особые условия использования пятой степени защиты могут включать, например, хаотические ветровые потоки в зоне урагана или тайфуна, необходимость малой высоты полёта, сложности горной местности - восходящие и нисходящие потоки, ветра разной направленности и т.п.

Напомню, что первой или чисто механической степенью является защита внешнего периметра посёлка кольцевым расположением домов друг к другу с единственным КПП. Вторая степень защиты связана с влиянием на сознание агрессора, вызывающее галлюцинации или полное отключение с помощью излучения СВЧ созданного адаптивной антенной матрицей. Третья степень защиты - поражение тяжёлой бронетехники и защита от бомбардировки посредством направленного создания шаровых молний. Четвёртая степень защиты включает создание искусственного тайфуна вокруг посёлка, способного защитить от межконтинентальных баллистических ракет. Если для третьей степени защиты требуется вся энергетика посёлка, то для четвёртой потребуется мощность целой электростанции среднего размера. Очевидно, что может наступить такой момент, что уже никакие средства защиты не будут способны удержать внешний периметр и тогда встанет вопрос о разумной эвакуации всего личного состава посёлка новых русских урбанистов и самоликвидации объекта.

Главная уязвимость посёлка связана с тем, что так или иначе - он локализован в пространстве и, следовательно, есть то, что нужно защищать и что можно уничтожить. Если локализации нет, то и уничтожать нечего. В мире живой природы в случае непредвиденных обстоятельств, предусмотрен такой вид размножения - как создание "спор". Некоторые типы живых существ даже используют механизм размножения спорами - как наиболее эффективный. Известно, что так называемые "грибы" - то есть что обычно принято называть в широком использовании "грибами" это на самом деле "плодовые тела" настоящих грибов - которые структурно представлены длинными нитями - гифами и грибницей. Плодовое тело гриба - это и не цветок и не плод и не семя. Его нельзя "посадить". Стратегия грибов такова - они создают плодовое тело для того, чтобы это тело было съедено макроскопическим живым организмом - т.е. например млекопитающим. В плодовом теле расположены споры гриба. После того, как тело съедено млекопитающим споры попадают ему в желудок, а после выводятся из организма в качестве помёта. Сам гриб лишён способности быстрого передвижения, поэтому он использует способности млекопитающих передвигаться на большие расстояния. Условия, при которых способны выжить споры удивительны: они могут выдерживать огромные механические, температурные и химические нагрузки. Например, некоторые споры выдерживают трёхчасовое кипячение или температуру жидкого азота. Так что они совершенно нормально выдерживают процесс пищеварения животных.

Разумность и сила стратегии рассредоточения по большой территории хорошо проявляется, например в стиле жизни цыган. Представляете - насколько сложна стояла бы задача, если кто-то решил бы их всех уничтожить? Аналогична ситуация с евреями. Они становились уязвимы только тогда, когда собирались в большом количестве в определённо месте. Так было в Древней Иудее II века, Испании XIV века, в Германии XX века и не исключена возможность того, что объединение евреев вокруг современного Израиля может так же окончиться печально. Первыми в истории человечества, кто использовал рассредоточение, как высшую степень защиты были древние арии и поэтому такой метод защиты нужно по праву назвать истинно арийским.

Как конкретно осуществляется самоликвидация посёлка, большого значения не имеет. Ну, там разлить керосин по всем этажам дома, выставить все канистры с бензином и расположить в нужном месте взрыватель, который может управляться дистанционно - по каналам сотовой связи. После эвакуации всего личного состава останется нажать всего одну кнопку.

Самая разумная геометрия эвакуации новых русских урбанистов - это шар. Если личный состав равномерно распределён по большому объёму, то уничтожать станет так же трудно, как лупить из пушки по воробьям. Здесь сразу возникает вопрос о методе эвакуации. Если это наземный транспорт, то возникает необходимость создания такого транспортного средства, которое способно двигаться в абстрактном направлении по любой поверхности, включая распутицу, болота и снежный покров. Причём стоимость такого средства должна быть настолько низкой, чтобы обеспечить возможность иметь его каждому новому русскому урбанисту в своём гараже. Такое средство можно очевидно использовать для активного отдыха - охоты и просто прогулок на свежем воздухе. Эвакуация посредством такого наземного транспортного средства высокой проходимости не требует использования дорог и поэтому все проблемы с пробками исключены. Проект летательного средства будет описан ниже.

Хорошим техническим прототипом для создания наземно-водно-снежного средства эвакуации может быть квадрацикл. Однако, существующие модели квадрацила должны быть усовершенствованы. Интересным решением является переход от использования одного большого дорогого двигателя для всей системы - к отдельному приводу каждого колеса небольшим дешёвым двигателем - например - от мопеда. При этом можно перейти от четырёхколёсной к многоколёсной системе... ну там по 4 колеса с каждой стороны и плавающей подвеской. Возможно, будет достаточно и двигателя от бензопилы. Издавна существующее ограничение на объём цилиндра в 50 кубиков привело к очень тщательной оптимизации малых двигателей... Совершенно необязательно иметь отдельный привод на каждое колесо - достаточно только чтобы все левые и все правые колёса могли управляться независимо и ехать в разные стороны. Такая геометрия позволит разворачивать транспортное средство НА ОДНОМ МЕСТЕ.

Для особой устойчивости многоцикла можно включить такие конструктивные особенности - как широкую ось - вплоть до ширины фуры. Низкая посадка лёгкой кабины. Для устойчивости центр тяжести многоцикла должен находиться близко от земли, поэтому можно использовать самые дешёвые, тяжёлые колёса. Лучшие и самые практичные - это бескамерные шины. Для улучшенной проходимости вплоть до способности двигаться по рыхлому снегу - можно имплементировать некий резиновый чехол, который может при необходимости надеваться на все шины с одной стороны, образуя подобие гусеницы танка. Такие полозья будут фрикционного типа. Конструктивно, можно использовать обыкновенную полосу из резины средней толщины, с "ушками" по обеим сторонам, по которым можно пустить затягивающую резиновую ленту. Конечно, такие гусеницы должны одеваться только оперативно в случае особых сложностей прохождения - на том же снегу. Обыкновенный стандартный колёсный вариант должен решить преобладающее большинство поверхностей, к тому же он по твёрдой поверхности несравнимо эффективнее и быстрее гусениц.

Для того, чтобы преодолевать водные препятствия нужно предусмотреть два самонадувающийся понтона с каждой стороны, чтобы имплементировать катамаран. Для управления таким катамараном достаточно одного центрального винта. Опять же для привода такого небольшого винта достаточно двигателя от бензопилы... несколько более устойчивым вариантом является винт спереди у многоцикла. Поворот может осуществляться вовлечением левой и правой подвесок. И опять же - многоцикл может спокойно развернуться посередине озера на одном месте. А чего собственно особо дорогого в таком многоцикле? Дешёвые колёса... простая железная рама, дешёвые малые двигатели аналогичные двигателям бензопилы... пластмассовый литой корпус, стёкла из ПВХ. Обыкновенное качество материала компенсируется тем, что отдельные части многоцикла можно оперативно и быстро менять.

В случае экстренной эвакуации личного состава - принципиальным является простота и надёжность конструкции. В простой конструкции нечему ломаться. Выход из строя одного двигателя не приведёт к фатальной проблеме, поскольку у многоцикла их будет не меньше восьми. Низкая посадка лёгкого пластмассового корпуса не даст многоциклу перевернуться. Если всё же это произойдёт, то можно предусмотреть простое домкратное средство, чтобы вернуть систему в исходное состояние. В воде устойчивым положением многоцикла является только нормальное положение.

Как бы ни хорош был наземный двигательный аппарат, и как бы равномерно не распределился личный состав по территории в десятки тысяч квадратных километров (исходя из скорости в 50 км/час за два часа) - расстрелять передвигающуюся по поверхности Земли цель всё же не так сложно. И, если рождённый ползать летать не может, значит нужно изобрести такое летательное средство, которое было бы лишено этого недостатка. Выпишем вначале те качества, которыми должен обладать требуемый летательный аппарат. Назовём такое спецсредство - "Изделие С3-Ж", то есть "стриж".

Изделие должно чувствовать себя нормально и устойчиво в условиях глубоко внутри тайфуна - то есть при наличии сильных и хаотических потоков воздуха в среде, насыщенной сильными электромагнитными шумами. Изделие должно прекрасно двигаться в гористой местности среди ущелий и перевалов. Очевидно, что изделие должно хорошо ориентироваться в полной темноте. Нужно обеспечить возможность плавного огибания поверхности Земли на низкой высоте и механизм нахождения малого проёма для безопасного перелёта - в случае ущелья или перевала. Летательное средство должно быть способно не только остановиться и зависнуть на одном месте, но также очень быстро двигаться в заданном направлении независимо от окружающих воздушных потоков. Я уже не говорю об общей отказоустойчивости и независимости от пилота. Изделие должно прекрасно обходиться без пилота и функционировать в полностью автономном режиме. Изделие должно быть достаточно малым, чтобы пролезть в любую дырку, но также достаточно большим, чтобы вместить пару пилотов и небольшой полезный груз.

Сказка? Посмотрим... Цель обозначена и необходимо найти пути к её достижению. Рассмотрим вначале, какие объекты живой природы могли бы подсказать нам нужную стратегию. Комар - это небольшое насекомое, которое находится в полной гармонии с окружающим воздухом - никакие хаотические воздушные потоки ему не страшны, он прекрасно перемещается вместе с ними. Муха - это насекомое тяжелее воздуха, которое может резко и непредсказуемо менять направление своего движения. Убить муху рукой, когда она в полёте практически невозможно. Стриж - птица, которая почти никогда не садится на землю и даже спит в воздухе. Благодаря особой аэродинамике крыльев, она способна развивать огромные линейные скорости. Колибри - это вообще самая удивительная птица, которая включает в себя свойства всех предыдущих и в добавление к этому способна на такое мгновенное торможение, какое недоступно ни одному другому живому организму

В настоящее время к малым летательным средствам можно отнести дельтапланы и небольшие прогулочные вертолёты. Радиоуправляемые вертолёты и планеры - это одни из самых привлекательных детских игрушек. Серьёзными моделями забавляется сегодня и более взрослая аудитория. Концепция дельтаплана давно привлекла внимание оборонку, в связи с рядом уникальных свойств, которыми он обладает. Я даже где-то слышал, что некоторые роды войск могут принять дельтапланы на вооружение...

Мотодельтапланы бесшумны, незаметны, позволяют взлетать с любой площадки. При этом моторизованный дельтаплан позволяет маневрировать, летать парой по два человека и даже вести огонь по противнику. Средства малой авиации активно применяются спецотрядами "Альфа" и "Вымпел" при операциях в горах. Дельтаплан сбить практически невозможно. Очень сложно попасть в человека, который летит со скоростью 50-60 километров в час и при этом все время маневрирует. Вместе с этим, факт остаётся - дельтаплан средство конструктивно очень опасное. Если сделать простой интернет поиск по ключевому слову "дельтаплан", то находится десятки случаев крушения дельтапланов вплоть до летального исхода. И полёты президентов на такой технике не сделают её более безопасной.

Посмотрим теперь, какие принципы нужно использовать, чтобы переделать дельтаплан и удовлетворить всем требуемым качествам. В основе функционирования самолёта и вертолёта лежит необходимость "противостоять" окружающему воздуху. Двигатель толкает самолёт вперёд, а вертолёт вверх для того, чтобы возникла "подъёмная сила". Оба летательных средства рассчитывают на покладистый характер окружающей среды. Потоки воздуха должны быть относительно стабильными и равномерными. Если среда начинает вести себя непредсказуемо, то крушение и самолёту и вертолёту обеспечено. Следовательно, нужно в принципе изменить основную логику полёта. Нужно найти такой механизм взаимодействия летательного аппарата с окружающим воздухом, когда сам воздух обеспечит стабильность летательного аппарата. В этом случае не смотря на хаос воздушных потоков, сам воздух перераспределит свои потоки таким образом, что обеспечит изделию нормальный и стабильный полёт.

Вы думаете, что такое невозможно? Хрена вам. Есть такой механизм! Был он обнаружен 13-и летним мальчиком, который с его помощью попал в книгу рекордов Гиннеса, взяв мировой рекорд по времени пребывания бумажного самолёта в воздухе. Кен Блекберн удерживал мировой рекорд с 1983 года, отдав свой титул японцу с 1996 по 1998 год. Особенности построения бумажных самолётиков так заинтересовали его в детстве, что он стал известным инженером аэронавтиком и в настоящее время работает в Jacobs Engineering Group выполняя исследовательскую работу для военно-воздушных сил США на Eglin Air Force Base. Короче, он создал такой бумажный самолётик, который по всем законам аэродинамики лететь не должен, поскольку конструктивно не обладает никакой подъёмной силой. У этого самолёта очень оригинальная форма, представляющая простой прямоугольник с небольшими крылышками по бокам и основным весом, расположенным по передней стороне прямоугольника.

Если другие самолёты нужно бросать вперёд перед собой чтобы достичь максимального времени полёта, то самолёт Блекберна нужно бросать почти вертикально вверх. Причём его полёт состоит из двух стадий - на первой стадии, он с огромной скосостью взлетает вверх - на это уходит 3-4 секунды, после чего он достаточно медленно и плавно летит вниз, на что уходит 23 секунды. В поведении этого самолётика есть много парадоксов - например почему брошенный вверх он почти не испытывает трения о воздух и способен лететь почти вертикально, полностью игнорируя воздух, а потом нормально и плавно спускается вниз почти горизонтально и абсолютно стабильно??? Кстати если такой самолётик бросить вперёд себя, как это обычно делают с другими самолётиками, то он просто очень быстро ткнётся башкой о землю...

Бумажный самолётик, который изобрёл Кен Блекберн, таит в себе какой-то очень простой в то же время чрезвычайно труднообъяснимый принцип полёта. Сам Кен пишет так: "Я изобрёл аэроплан, который побил все мировые рекорды, когда мне было 13 лет и до сих пор стараюсь понять - как же в действительности он работает?" Кен Блекберн старался изобрести другие типы самолётов, усовершенствовать свою главную модель, но, так или иначе, приходил к выводу, что оригинальная модель оптимальна. При попытке объяснения своих экспериментов, он констатировал, что "физика, которая вовлечена в данном эффекте, настолько сложна, что обыкновенные методы описания явления оказываются безуспешными"...

Форма самолётика Блекберна такова, что если он движется под воздействием внешней силы - когда, например, брошен вверх, то почти не испытывает сопротивления и не отклоняется от прямой. Когда же он достигает точки апогея, то вступает в гармонию с окружающим воздухом и воздушные потоки вокруг него перераспределяются таким образом, что позволяют самолётику равномерное и плавное горизонтальное движение. Поскольку ответственность за его динамику берёт на себя окружающий воздух, то аэродинамика получается теоретически лучшей, что и приводит к уверенному мировому рекорду. Как именно перераспределяются воздушные потоки должно определить только очень серьёзное научное исследование, но для создания изделия это не обязательно.

Если изделие С3-Ж конструктивно повторяет принцип самолётика Блекберна, то для него существуют два независимых режима полёта. Он может, аналогично вертолёту, двигаться в некотором направлении под воздействием своего двигателя, не думая о "крыльях". Он также может летать, как планер без необходимости задумываться об обеспечении "тяги", поскольку всю аэродинамику берёт на себя окружающий воздушный поток. В обоих случаях влияние окружающей среды минимально. Значит отсюда можно сделать окончательный вывод - Изделие С3-Ж должно конструктивно представлять собой крылатый мини- вертолёт, где форма и перераспределение массы аналогичны бумажному самолётику Блекберна.

Повышенная безопасность изделия очевидна. Если ломаются крылья, то летательный аппарат садится на Землю, как вертолёт. Если ломается двигатель, то изделие планирует вниз, как планер. Для того, чтобы обеспечить изделию такое дружеское отношение со стороны окружающего воздуха, чтобы повторить условия самолётика Блекберна нужно искусственно уменьшить относительный вес изделия. Если бы мы задались задачей в точности повторить геометрию крыльев стрижа с учётом соотношения размера крыльев и веса птицы, то исходя из веса в 300 килограмм, нужно было бы сделать размах крыльев в 400 метров. Но, относительный вес изделия можно уменьшить, используя лопасти вертолёта. Таким образом, вначале тяга вертолётного двигателя используется для подъёма на нужную высоту (мы бросаем самолётик вверх) после чего, мы как бы "отпускаем" изделие, чтобы оно было предоставлено самому себе с учётом того, какая должна быть масса, чтобы изделие начало планировать. Вот и всё. Поскольку хаотический воздушный поток сам знает, как оптимизировать движение летательного объекта, то в хаотических воздушных потоках изделие будет чувствовать себя очень стабильно. Главное - при этом не мешать. Скорость при этом может регулироваться увеличением или уменьшением эффективной массы, а повороты могут осуществляться тем же средствами, что и у обычного вертолёта.

Современный дельтаплан должен быть изменён следующим образом. Главный винт преобразуется в ротор вертолёта. Вместо двигателя от мотоцикла Планета-4 нужно использовать более мощный - например, от ВАЗ-2106. Общий вид крыла делается в форме самолётика Блекберна или для лучших скоростных характеристик в форме крыльев стрижа... кстати именно такую форму имеют спортивные летучие змеи..., при этом ось вертолётного ротора располагается на носу изделия. Кабину можно сделать из лёгкой пластмассы. Управление изделием должно быть полностью компьютеризировано. Все испытания "в воздухе" можно проводить исключительно "на земле". Связь между аппаратом и землёй при этом может осуществляться через высокоскоростной интернет. Для ручки управления в ручном режиме можно использовать обыкновенный джойстик от компьютера. Собственно сами испытания будут напоминать изучение игрушечного вертолёта с радиоуправлением.

Теперь нужно особо оговорить, как изделие будет ориентироваться в пространстве. В качестве бортового компьютера нужно использовать любой компьютер без движущихся частей. Всё общение между компьютером и контроллерами двигателя и датчиками должно осуществляться без проводов. Наибольшей защитой от помех обладает технология Wireless USB использующая технологию Ultra Wideband (UWB). Провода в тайфуне могут перетереться, а Bluetooth потонет в грозовых помехах. Для того, чтобы ориентироваться при наличии препятствий или, например чтобы точно лететь почти у самой поверхности Земли, необходимо наличие ультразвуковой трёхмерной локации, как у летучих мышей. Бортовой компьютер всегда должен знать, где и как летит изделие. Некий аналог "интернет карт" может использоваться для того, чтобы задать программу - куда лететь изделию. Участие пилота в корректировке работы изделия крайне нежелательно и должно использоваться только в аварийных случаях. Тут нужно вспомнить в данном случае очень уместный принцип: "Хочешь помочь? - Не мешай!". Для локации нужно использовать широкий спектр импульсов - для того, чтобы видеть карту местности и в крупном и в мелком масштабе. Интерфейсы GPS и Глонасс полезны, но не стоит на них слишком сильно рассчитывать. Изделие должно самостоятельно знать своё местоположение и использовать внешние позиционные системы только в реферативных целях.

Все возможные стили поведения изделия можно заранее запрограммировать. Это может быть стиль "мухи" беспорядочно меняющей своё направление... это может быть режим поступательного полёта, режим огибание поверхности земли на минимальном расстоянии, режим преследования и т.д. Общение пилота с системой управления изделия должно осуществляться только через стандартный высокоуровневый интерфейс, по возможности исключающий прямое участие пилота в воздействии на двигатели. Опять же компьютеров в системе должно быть не меньше двух, чтобы исключить проблем при выходе одного компьютера из строя.

Ну и напоследок несколько рекомендаций - как можно значительно снизить стоимость Изделия С3-Ж. Я уже писал, что основным двигателем может быть относительно дешёвый двигатель ВАЗ-2106. Для элементов каркаса можно применить суперматериал - переработанные пластмассовые бутылки из под воды вперемешку с алюминиевыми банками из под пива. Причём, разделять их совершенно не обязательно - сплав пластмассы с алюминием - это финиш. С одной стороны он не так сильно подвержен коррозии и не такой жёсткий, как алюминий, но при необходимости так же гибок, как пластмасса. Сплав пластмассовых и алюминиевых пивных банок - это идеальный материал для Изделия С3-Ж!

Комментарии: 3, последний от 08/01/2013. © Copyright Шавырин Сергей (serge.shavirin@phystech.edu) Размещен: 14/12/2012, изменен: 05/02/2015. 23k. Статистика. Статья: Изобретательство Не сотвори кумира Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: Стратегия защиты истинного арийца. Проект идеального многоцикла. Изделие "С3-Ж" - летательный аппарат способный победить тайфун.

Шавырин Сергей : другие произведения.

Пятая или арийская степень защиты