Несмотря на то что иск поступил в суд в начале апреля 2008 года, специалисты вовсе не отнеслись к нему как к первоапрельской шутке. А устроили 6 апреля в Центре ядерных исследований день открытых дверей, пригласив на экскурсию по ускорителю представителей общественности, журналистов, студентов и школьников, чтобы те не только смогли своими глазами увидеть уникальный научный инструмент, но и получить исчерпывающие ответы на все интересующие их вопросы. Прежде всего, конечно, организаторы проекта постарались убедить посетителей в том, что БАК никак не может стать виновником «конца света».

Да, находящийся в кольцевом туннеле с длиной окружности в 27 км коллайдер (от англ. collide – «сталкиваться») способен разгонять протонные пучки и сталкивать их с энергией до 14 тераэлектронвольт 40 млн раз в секунду. Физики полагают, что при этом можно будет воссоздать условия, которые возникли спустя одну триллионную долю секунды после Большого Взрыва, и таким образом получить ценную информацию о самом начале существования Вселенной. Но вот относительно того, что при этом возникнет черная дыра или вообще неизвестно что, представитель ЦЕРНа Джеймс Джилльс высказал большие сомнения. И не только потому, что оценка безопасности коллайдера постоянно проводится теоретиками, но и исходя просто из практики.

«Важным аргументом в пользу того, что эксперименты ЦЕРНа безопасны, является уже само существование Земли, – сказал он. – Наша планета постоянно подвергается воздействию потоков космического излучения, энергия которых не уступает, а зачастую и превосходит церновские, – и до сих пор не уничтожена ни черной дырой, ни иными причинами. Между тем, как мы подсчитали, за время существования Вселенной природой выполнено по меньшей мере 10³¹ программ, подобных той, что мы только собираемся осуществить»…

Не видит он особой опасности и в возможности возникновения неконтролируемой реакции аннигиляции с участием античастиц, которые возникнут в результате экспериментов. «Антивещество в ЦЕРНе действительно производят, – подтвердил ученый в интервью журналу New Scientist. – Однако тех его крох, что можно искусственно создать на Земле, не хватило бы даже на самую маленькую бомбу. Хранить же и накапливать антивещество исключительно трудно (а некоторые его виды – вообще невозможно)»…

Работа «Хаббла» началась с неприятностей. Через два месяца после того, как он был выведен на орбиту высотой 613 км, стало очевидно, что основное зеркало сделано с браком. Его кривизна у краев отличалась от расчетной на несколько микрон – пятидесятую часть толщины человеческого волоса. Тем не менее и этой малости оказалось достаточно, чтобы «Хаббл» оказался близорук, а получаемое им изображение расплывчато.

Поначалу недостатки изображения пытались исправить на Земле с помощью компьютерных корректирующих программ, но это помогало слабо. Тогда было решено провести уникальную операцию по исправлению «близорукости» прямо в космосе, прописав «Хабблу» специальные «очки» – корректирующую оптическую систему.

И вот ранним утром 2 декабря 1993 года семеро астронавтов отправились на «шаттле» «Индевор» проводить уникальную операцию. На Землю они вернулись через 11 суток, сделав во время пяти выходов в открытый космос, казалось бы, невозможное – телескоп «прозрел». Это стало очевидным после получения от него очередной порции снимков. Их качество существенно возросло.

За годы своего полета космическая обсерватория совершила несколько десятков тысяч оборотов вокруг Земли, «накрутив» при этом миллиарды километров.

Телескоп «Хаббл» позволил наблюдать уже более 10 тысяч небесных объектов. Два с половиной триллиона байтов информации, собранной телескопом, хранится на 375 оптических дисках. И она все еще продолжает накапливаться. Телескоп позволил открыть существование черных дыр в космосе, выявил наличие атмосферы у спутника Юпитера – Европы, открыл новые спутники Сатурна, позволил заглянуть в самые удаленные уголки космоса…

Во время второго «техосмотра» в феврале 1997 года на телескопе заменили спектрограф высокого разрешения, спектрограф слабых объектов, устройство наводки на звезды, магнитофон для записи информации и электронику солнечных батарей.

По плану «Хаббл» должен был «выйти на пенсию» в 2005 году. Однако он исправно работает и по сию пору. Тем не менее ему уже готовится почетная отставка. На смену ветерану в 2015 году должен заступить на космическую вахту новый уникальный космический телескоп, названный в честь Джеймса Уэбба – одного из директоров NASA. Это при нем астронавты впервые высадились на Луну.

Про графит, уголь и алмаз написано во всех школьных учебниках. Поэтому здесь мы упомянем подробнее о новых формах.

Итак, карбин – это линейный полимер углерода, молекулы которого представляют собой длинные тонкие цепочки из углеродных атомов. Фуллерены – это полые молекулы, по форме представляющие собой полые шары, или, точнее, многогранники, состоящие из большого количества – до 560 атомов – углерода. А нанотрубки – это и в самом деле трубчатые структуры из тех же атомов углерода. Диаметром они бывают от одного до нескольких десятков нанометров, а длиной до нескольких микрон.

Графен же представляет собой тончайшую – в один атом толщиной! – пленку из тех же атомов углерода, объединенных в строгую гексагональную геометрическую структуру. Иными словами, графеном можно считать развернутую на плоскости нанотрубку.

Объяснить природу графена проще всего на таком примере. Если вы возьмете карандаш и проведете им черту на бумажном листе, то отслаивающиеся от грифеля чешуйки будут образовывать на бумаге тонкий слой. Графен – это нечто похожее, но гораздо тоньше, толщиной всего в 1–2 атома. Эта двухмерная тонкая структура, состоящая их атомов углерода, расположенных в вершинах шестиугольников по принципу пчелиных сот, – удивительное вещество. Пленка толщиной в один атом прозрачна, но обладает поразительной прочностью, в 200 раз превышающей прочность стали.

Отделять такие пленки от монолита исследователи приспособились при помощи липкой ленты – скотча. Все было так просто, что поначалу профессору Андре Гейму и его коллеге никто просто не поверил. Неужто можно столь обыденным способом отделить от графитового массива тончайшую, в один атомарный слой, пленку графита?

До недавнего времени создание подобных тончайших пленок считалось вообще невозможным. Дело в том, что более полувека назад еще один Нобелевский лауреат, советский физик-теоретик Лев Ландау показал, что подобные структуры будут неустойчивы – силы взаимодействия между атомами должны смять пленку, свернуть ее, что называется, в бараний рог. Однако выходцы из России изменили это всеобщее представление. Причем сделали это с присущей русским смекалкой.

Другой известный подход, позволяющий многократно восстанавливать разрушения, состоит в использовании полимеров, модифицированных компонентами, которые способны образовывать обратимые межмолекулярные связи. Связи разрываются, например, при нагреве и полностью восстанавливаются при охлаждении.

Лет двадцать тому назад появились и первые сведения о сплавах с «памятью». Однако до сих пор они считаются своего рода экзотикой и широкого распространения так и не получили. Отчасти это происходит из-за дороговизны таких материалов и сложности их получения.

Секрет метода получения эластичного, как резина, и способного к полноценному самолечению материала заключается в использовании надмолекулярных связей.

«Обычная резина состоит из длинных поперечно связанных между собой полимерных цепочек, благодаря которым она может сильно растягиваться, а затем восстанавливать форму, – поясняет профессор. – Такие же свойства материала мы получили, смешав два сорта небольших молекул. Одни молекулы способны соединяться своими концами только с двумя другими молекулами, а другие – с тремя или более молекулами»…

В смеси между ними возникают водородные связи, причем первые молекулы могут участвовать только в формировании длинных цепочек, а вторые благодаря способности к дополнительным связям еще и образуют поперечные соединения между цепями.

Если такой материал разрезать или разорвать, прочные ковалентные связи внутри молекул сохранятся, а нарушатся более слабые водородные между молекулами. Концы молекулярных цепочек остаются активными, и, если разрыв соединить, прочность полностью восстановится примерно за пятнадцать минут. Но если упустить момент, то возможность к «самолечению» будет утрачена примерно за сутки.

На основе своего открытия исследователи обещают вскоре разработать целый класс материалов, поскольку в качестве мономеров двух сортов тут могут выступать разные молекулы, придающие веществу нужные свойства. Причем их можно будет производить из широко доступных и дешевых ингредиентов – жирных кислот растительных масел и мочевины. Они также легко разлагаются при нагреве, экологически безопасны, не требуют катализаторов при производстве и могут быть использованы повторно.

«В результате данного открытия может быть решена, в частности, такая неприятная для женщин проблема, как порванные чулки или колготки, – обещает профессор. – Вскоре они сами будут восстанавливаться в течение 15 минут»…

Так вот, кроме кружев на этих давным-давно известных жаккардовых машинах здесь, в Санкт-Петербурге, научились изготавливать совершенно неожиданные вещи: кабели и шлейфы для электроники, монтажные платы, теплоизмерительные приборы… Словом, изделия, не имеющие, казалось бы, ни малейшего отношения к кружевам и гардинам.

Процесс создания печатной электронной схемы, возможностями которого мы еще недавно так восхищались, сродни фотографическому. Однако если получение фотоснимка состоит примерно из десятка операций, то изготовление печатной платы включает 72 операции! Причем 28 из них требуют высоких температур. А применяемые химические реактивы – не чета проявителю и закрепителю. Они высокотоксичны, то есть, попросту говоря, ядовиты. Чтобы отходы радиоэлектронной промышленности не загрязняли природу, необходимо строить дорогостоящие очистные сооружения. А это значит, что производство намного удорожается. Но вред, наносимый природе, все же не удается свести к нулю.

Нашлись люди, которые посмотрели на эту технологию новыми глазами. Занимались они электротехникой, электроникой, а пришли работать в текстильную промышленность, чтобы создать новую, удивительную технологию будущего. По словам одного из разработчиков, начальника лаборатории Михаила Николаевича Мокеева, так получилось вот почему.

Основой для печатных плат обычно служит текстолит – текстиль, пропитанный составом, придающим ему жесткость и высокую прочность. Потом в этой пластине сверлят монтажные отверстия, на поверхность с помощью десятков операций наносят печатную электросхему… А что, если ее сразу соткать вместе с текстильной основой? Основу ткать диэлектрической, изолирующей нитью, а элементы схемы – электропроводной. Ведь могут же текстильщики выткать на гардинах всяческие розочки и завитушки. Узор из токопроводящих дорожек, монтажных площадок и отверстий не сложнее! Машины для такой технологии у текстильщиков уже давным-давно есть, только нужно немного их дооснастить.

Что касается изготовления кабелей, то ткачи могут выткать любые сложные разветвления на своих автоматических станках с программными устройствами. Ведь исстари плели на жаккардовых машинах и кружева, и тесьму, и декоративные шнуры. Почему бы не плести и кабели? Причем на ширине станка помещается их одновременно до сотни. Работу ста жгутовщиц выполняет одна ткачиха! Изделия получаются очень качественные – гибкие, ровные и даже красивые.

Если требуется прочная, жесткая плата – наподобие стеклотекстолитовой (на таких сейчас в основном делается печатный монтаж), – ткачи соткут и такую. Для специальных технических тканей у них есть станки, которые могут прессовать вместе нити с силой в несколько тонн! Есть и недавно полученные учеными новые химические волокна, которые прочнее стали. Для дополнительной жесткости можно пропитать их эпоксидными смолами, полиуретановыми массами.

Текстильщики в космосе. В последние десятилетия дизайнеры стали подсказывать кутюрье, как нужно кроить, чтобы разрабатываемая ими одежда была не только модной, но и технологичной – прежде всего содержала поменьше швов. И сейчас, например, на кафедре технологии швейного производства Московского государственного университета дизайна и технологии (МГУДТ), которой руководит профессор Е.Г. Андреева, можно увидеть трикотажные платья, у которых вообще нет ни единого шва. Более того, тканые технологии постепенно проникают и в такие отрасли производства, где раньше об их применении никто и слыхом не слыхивал. Взять хотя бы… авиацию.

Конструкторы первых «летающих этажерок» обтягивали их перкалью – тканью, которая была создана текстильщиками специально для авиаторов. Затем, правда, деревянно-тряпичные аэропланы превратились в дюралевые самолеты. Потом в ход пошли титановые сплавы. Казалось, период сотрудничества с текстильщиками современные авиационные технологи должны забыть. Да не тут-то было! Сейчас все чаще слышишь, что материаловеды предпочитают металлическим сплавам композитные материалы.

Композиты ведь по своей природе зачастую представляют собой переплетения углеродных нитей, залитых синтетическими смолами. И при работе с ними вполне могут пригодиться опыт и идеи, накопленные текстильщиками. Еще в 80-х годах прошлого столетия теплозащиту для космического самолета «Буран» совместно разрабатывали химики, материаловеды, технологи и… текстильщики, которые помогали «посадить» теплозащитные плитки на корпус «Бурана» так, чтобы они не ухудшали его аэродинамических качеств.

Последние десятилетия композиты с уникальными свойствами все шире используют и в конструкциях экспериментальных самолетов. Вспомните хотя бы самолет с крыльями обратной стреловидности С-37 «Беркут». Детали этих крыльев, а также хвостового оперения и фюзеляжа изготовлены из композитов.

Затем композиты стали использовать и в гражданской авиации. Закрылки, обрамления оконных иллюминаторов и еще некоторые части самолетов теперь делают из композитов, используя тканые технологии.

А вскоре ткаными будут и целые самолеты. Уже готова модель самолета, корпус которого соткан без единого шва. Монопланы и бипланы можно будет заказывать примерно так же, как мы сегодня заказываем однобортный или двубортный пиджак.

Не забывают текстильщики и о космосе. Еще одна разработка МГУДТ – перчатки нового образца скафандров для выхода в космос. В новых перчатках сгибать пальцы намного легче. Это можно считать началом создания скафандров нового поколения, ведь в старых трудно не только сделать шаг, но даже согнуть руку.

Более того, чрезмерный объем скафандра едва не привел к трагедии во время первого выхода в космос Алексея Леонова. После того как он вышел через шлюз, скафандр его раздуло так, что вернуться обратно ему удалось лишь с великим трудом. Алексей Архипович был вынужден сбросить давление внутри скафандра до критического и буквально втиснул себя обратно в корабль, подтягиваясь на руках.

Конструкторы космической одежды обо всем этом отлично осведомлены. По словам главного конструктора НПП «Звезда» Сергея Федоровича Позднякова, попытки создания скафандра, который бы не изменял своего объема в космическом вакууме, предпринимались еще в конце 60-х годов прошлого столетия.

Чего уж только специалисты не придумывали! Дело доходило даже до того, что были попытки создания цельнометаллических скафандров, наподобие тех костюмов, что носили средневековые рыцари. Однако такой скафандр получается громоздким и неудобным, надеть его можно лишь с посторонней помощью, а подвижность опять-таки оставляет желать лучшего.

В итоге пришлось остановиться на комбинированной схеме кирасного типа. Жесткие вставки в скафандр есть лишь в районе грудной клетки, а рукава и штанины выполнены мягкими, чтобы их можно было сгибать. Кроме того, в тех же «Орланах» предусмотрена возможность регулировать длину этих элементов, чтобы одним и тем же скафандром могли пользоваться люди разного роста.

Получилась в общем-то неплохая конструкция, которой ее разработчики заслуженно гордятся. К настоящему времени выпущено пять модификаций «Орланов», в которых совершено уже более 120 парных выходов в космос общей продолжительностью свыше 1000 часов. Причем даже американские астронавты вовсе не прочь надеть именно «Орлан», поскольку влезть в него (космонавты говорят «войти», поскольку действительно входят в скафандр через люк на спине) проще, чем в американский аналог, и работать несколько легче. Однако сейчас идет работа над созданием скафандров, сотканных без единого шва на кевларовом каркасе. Они позволят космонавтам двигаться намного свободнее.

Так в фантастической повести «Попытка к бегству» братья Стругацкие в свое время описали, как из Яйца «вылупляется» универсальный вездеход. Конечно, это было не простое яйцо. Недаром авторы пишут о нем с заглавной буквы. Это механозародыш, в котором запрограммированы все необходимые химические и физические процессы, заложены нужные комплекты молекулярных машин – они и будут собирать из отдельных атомов и молекул элементы конструкции вездехода…

«Ну и фантазеры!» – скажете вы. Но если вдуматься – что здесь фантастического? Стругацкие просто описали давно существующий способ производства! Ведь по такому же принципу, например, и обыкновенное куриное яйцо запрограммировано на выращивание не менее сложной и совершенной системы – живого цыпленка. Даже этого единственного примера достаточно, чтобы убедиться, что «технология», по которой действует природа, несравненно совершеннее, экономичнее и целесообразнее той, которой пользуется сейчас человек.

То же было сделано со второй линзой, и… человек стал невидимкой. Приподняв нити световодов, он смог спокойно проникнуть в лоджию, и охранная система его не заметила.

Нечто подобное в 90-х годах XX века попытались воспроизвести на практике московские изобретатели, использовав вместо одного световода сразу множество. Суть дела тем не менее это не меняет. Система световодов с линзами на обоих концах действует точно так же, как и одиночный. Линзы-объективы воспринимают, скажем, изображение окружающего ландшафта и транслируют его к линзам-окулярам. В результате, когда наблюдатель смотрит на замаскированный, укрытый под такой сеткой объект, он его, что называется, в упор не видит, поскольку световые лучи как бы обтекают спрятанное, а шестиугольные линзы прилегают друг к другу столь плотно, что в щелки между ними не видно ничего.

Прототип такой «шапки-невидимки» был разработан на кафедре радиотехнических устройств и систем Московского государственного открытого университета. Авторы изобретения – И.А. Наумов, В.А. Каплун и В.П. Литвинов – полагали, что оно может быть использовано, скажем, вместо традиционных маскировочных сетей для сокрытия важных военных объектов – самолетов на стоянках или ракетных установок. И говорят, первые маскировочные плащи-накидки с вплетением оптических световодов уже изготовлены.

А японские инженеры недавно запатентовали свой вариант спецкостюма для человека-невидимки. В Стране восходящего солнца созданы чрезвычайно тонкие пленочные телеэкраны на основе жидких кристаллов. Теперь из такой пленки, внешне похожей на обычный полиэтилен, тоже скроен плащ-накидка. Телекамера величиной со спичечную головку, расположенная на затылке обладателя такой накидки, проецирует телеизображение на переднюю часть плаща. А телекамера, смотрящая вперед, аналогично транслирует изображение на заднюю часть плаща. В итоге наблюдатель смотрит как бы сквозь плащ-накидку, не замечая его обладателя.

И все это, как говорится, еще цветочки…

Каким образом? Вот вам одно любопытное описание: «Мы стояли, держась за поручни стального ограждения лестницы, которая, как в пропасть, уходила в глубь громадного бетонного “колодца”. В нем, наверное, свободно бы разместился многоэтажный жилой дом. Когда глаза привыкли к полумраку, можно было рассмотреть детали циклопической конструкции, которая тянулась вверх с бетонного днища»…

Думаете, это цитата из фантастического романа? Вовсе нет. Таким увидел четверть века тому назад самый большой пресс СССР репортер одной из центральных газет.

Разместили пресс в здании, напоминающем своими размерами зимний стадион: длина строения – 84 м, ширина – 36, высота – 30 м.

И сама махина весом 5000 т будто бы прибыла из страны великанов. Один лишь цилиндр «поршня», с помощью которого пресс мог развивать усилие в 50 000 т, а давление в 3 млн атмосфер, имел массу в 60 т и высоту в два человеческих роста.

На нашей планете есть еще несколько прессов примерно такой же мощности, но они построены для промышленных целей. А этот гигант единственный, что был создан специально для ученых на Ново-краматорском машиностроительном заводе.

Этим достижением в немалой степени гордился тогдашний директор Института физики высоких давлений академик Леонид Федорович Верещагин. Ведь ему приходилось начинать свои исследования на куда более скромном оборудовании. Первый пресс, на котором Верещагин вместе с двумя научными сотрудниками и одним механиком получил еще до войны рекордное для нашей страны давление – 10 тыс. атмосфер, – занимал всего лишь угол скромной лаборатории.

Впрочем, сейчас в институте тоже больше не увидишь прессов-гигантов. И не только потому, что у нашей науки теперь нет средств на их создание. Огромные давления ученые научились получать более скромными средствами.

Знаете ли вы, например, что любой из читающих эти строки способен буквально пальцами развить давление около 3 т… Каким образом? Для этого надо лишь взять в руки иглу и силой воткнуть ее в какой-либо материал. Давление, развиваемое при этом на кончике иглы, и даст искомую величину.

Примерно так концентрируют усилия современные исследователи. В рабочей камере гидравлического пресса на острие алмазной наковальни они получают такие же давления, как на глубине в сотни и даже тысячи километров.

А когда мощи гидравлики становится недостаточно, призывают на помощь удар или даже взрыв. Именно с помощью взрывов, проводимых опять-таки в особых камерах, еще в 50-х годах прошлого века были получены из графита первые промышленные алмазы. Сейчас технологи научились получать алмазные зерна величиной до 5 каратов, широко используют их в алмазных инструментах для обработки особо твердых сплавов и материалов.

«Благодаря методам исследования, созданным в нашем институте совместно с фондом Карнеги в Вашингтоне, проведена серия исследований свойств серы при высоких давлениях, – продолжал свой рассказ Стишов. – Оказалось, что этот химический элемент, в обычном состоянии представляющий собой почти идеальный диэлектрик, под давлением переходит в металлическое состояние со сверхпроводящими свойствами, сохраняющимися до температуры примерно в 16 К. При этом изменяется даже цвет элемента. Желтая сера становится красной и, наконец, чернеет, превращаясь при этом в металл. Эта работа имеет большое фундаментальное и практическое значение. Возможно, что с помощью металлической серы будут создано новое поколение сверхпроводящих сплавов, работающих при высоких температурах»…

Сейчас исследователи готовятся к следующему шагу в познании глубинных тайн Земли. Исследователи вскоре получат возможность узнать, как ведут себя различные вещества при тех давлениях, которые царствуют в самом центре Земли. Эта проблема чрезвычайно важна с познавательной точки зрения. Разведочные сейсмические волны показывают, что в глубинах залегают плотные вещества. Какие?

Об этом шел многолетний спор. Многие исследователи считали, что ядро Земли слагают породы с очень богатым содержанием железа. Причем одни полагали, что ядро это жидкое, другие считали его твердым, сдавленным чудовищными давлениями. Истина, пожалуй, в золотой середине.

«Если бы ядро Земли было жидким, то процессы, происходящие внутри нашей планеты, напоминали бы скорее атмосферные явления – смерчи, торнадо и другие “завихрения”, – подчеркнул директор Института физики высоких давлений. – Однако на практике мы видим большее сходство этих процессов с океаническими – тихими, плавными и спокойными»…

В общем, по мнению Стишова и его коллег, ядро нашей планеты по вязкости напоминает застывающее стекло или… густой мед! Они уверены в этом процентов на восемьдесят. Более точные выводы можно будет сделать, когда ученые смогут создать в лаборатории условия, сравнимые с реально существующими в недрах планеты. Пока же экспериментальные давления меньше тех, что существуют в ядре Земли примерно на порядок.

Кроме того, очередные эксперименты, бесспорно, дадут много новых сведений о возможном состоянии вещества не только в ядре нашей Земли, но и в недрах Юпитера, Сатурна и других планет.

Где хранить отходы? Каков обычный цикл работы, скажем, атомной электростанции? Случаются всякие проливы, протечки, заражается спецодежда. В итоге получаем низко– и среднеактивные радиоактивные отходы. Свою активность при захоронении они потеряют лет через триста…

Но это – еще цветочки. Такие отходы худо-бедно научились перерабатывать. Суть переработки заключается в следующем. Жидкости выпаривают, а сухие остатки можно зацементировать в бетонные блоки, которые затем помещают в хранилища, где они должны пролежать несколько сот лет, пока не потеряют свою активность.

Такие хранилища уже построены. И постепенно заполняются подобными блоками.

Однако, кроме таких отходов, существует еще и отработанное ядерное топливо. А стержни или капсулы с ним имеют одну неприятную особенность. При работе атомного реактора происходят некоторые ядерные реакции, при которых накапливаются высокоактивные элементы, период полураспада которых может достигать миллионов лет!

Вот с ними-то как поступать?

Первыми задумались над этой проблемой американцы. И решили создать могильник с гарантией хотя бы на 100 тыс. лет – глядишь, за это время человечество придумает, как быть дальше. Вместить он должен был около 90 тыс. т отработанного топлива. Все, что накопили за полвека атомной энергетики в США.

Подобрали подходящую гору на месте бывшего атомного полигона в Неваде. Гора Яка – так она называется – только что не звенела: сложена из твердых силикатных пород, крепка, как сейф.

Однако власти штата все же заподозрили неладное. Посчитали, что соседство с федеральной ядерной свалкой отпугнет денежных гостей игорного Лас-Вегаса. И позволили себе подвергнуть сомнениям гарантии спецов, хотя те и заявили во всеуслышание: мол, даже за 100 тыс. лет даже капля не просочится из свалки на поверхность!

Проверить истинность таких заявлений пригласили независимых экспертов. Представьте себе – из России. А среди них, на беду штатовских ядерщиков, оказался дотошный геолог Юрий Дублянский. Он-то вскорости и доказал, что выбранная гора не подходит для размещения могильника. Поскольку даже при нынешних геологических и климатических условиях не гарантирует стопроцентной сохранности отходов. А за 100 тыс. лет и климат и тектоника недр могут еще о-го-го как измениться!

На всей планете радиоактивные отходы лежат до поры на поверхности или во временных хранилищах

Выяснилось, что пульсации расплавленного металла действительно служат источником энергии. Более того, значительная часть этой энергии выбрасывается в виде колебаний электромагнитного поля. То есть получается: поставь индукционные катушки – и качай из печи электроэнергию!

Экспериментатор хотел еще продолжить исследования, но завод должен давать план, печь нужна для выпуска основной продукции. Опыты отложили до лучших времен, предложив пока аспиранту разобраться в сути того, что происходит в печи, на теоретическом уровне.

Михаил Иванович стал выяснять что и как. А когда разобрался, оказалось, что печь превращается в своего рода реактор, способный не только производить энергию, но и синтезировать новые элементы.

Сегодня М.И. Солину удалось разработать и запатентовать девять пионерных изобретений, на основе которых создана конструкция экологически безопасного квантового ядерного реактора.

В основе своей реактор Солина имеет все ту же электрическую печь для выплавки редкоземельных металлов. Ванна такой печи теперь превратилась в активную зону, куда загружается энергетическое топливо. Только в качестве его используются не радиоактивные изотопы урана или плутония, а экологически чистые металлы группы ниобия, гафния, молибдена, вольфрама или того же циркония.

Ванна с металлом размещается в вакуумной камере, над которой стоят регулирующие элементы и электронная пушка. Элементы-электроды могут быть сделаны из титана, того же циркония, молибдена, вольфрама и некоторых других редкоземельных материалов.

Индукционные токи, проходящие как через массу металла в ванне, так и через электроды, разогревают расплав до жидкого состояния. Этому же способствует и поток энергии от электронной пушки. Но, впрочем, поток электронов в основном используется для управления процессом, его тонкой настройки. Грубая же осуществляется путем механического перемещения электродов, их сближения или отдаления друг от друга.

Когда в массе расплава начинаются колебательные процессы, агрегат перестает потреблять энергию и начинает ее выделять. По мнению автора, в ванне, словно в недрах некоей звезды, образуется сверхпроводящий ядерный конденсат. «Он представляет собой магнитное жидкометаллическое ядерное топливо, выделяющее энергию с генерированием когерентного излучения в условиях осуществления ядерных сказовых превращений в массе исходного продукта и объединения в ней электромагнитного, гравитационного и ядерных взаимодействий» – так сформулировал суть происходящего сам Солин.

Ну а если выразиться проще, то энергия, вероятно, выделяется за счет того, что в расплаве самопроизвольно образуются пространственные структуры, имеющие форму полых сфер и цилиндров. Внутри их, по всей вероятности, и протекают реакции ядерного синтеза, зарождаются и скапливаются заряженные частицы. Неким упрощенным аналогом этого процесса может послужить кавитация в жидкости, когда образующиеся и охлопывающиеся пузырьки несут в себе немалые заряды энергии.

Как полагает М.И. Солин, разработанный им реактор имеет немалые преимущества по сравнению с ныне существующими ядерными. Во-первых, электрическая печь, лежащая в основе конструкции, стоит примерно в 1000 раз дешевле самого простого «атомного котла». Во-вторых, заготовить для нее «горючее» тоже стоит намного дешевле, чем произвести очистку природного урана. В-третьих, за счет того, что большая часть энергии выделяется в виде электромагнитного излучения, а не тепла, возможно прямое получение электричества, не нужно вторичных контуров преобразования энергии. В итоге КПД установки не 35 %, как у лучших ядерных энергоустановок, а около 85 %. Наконец, в ходе работы не образуются высокорадиоактивные отходы.

В общем, единственный существенный недостаток данной конструкции – ее еще не существует. А пока Солин все ищет средства для проведения дальнейших экспериментов, из-за рубежа пришла весть, что в США начаты работы над конструированием гафниевого реактора аналогичного типа. В общем, пока мы запрягаем, другие уж начинают ездить. «Между тем подобные реакторы – изобретение исконно российское, – грустно шутит Михаил Иванович. – Вспомните хотя бы Емелю из известной сказки. Как вы думаете, какой источник энергии заставил двигаться русскую печь?..»

В прошлом столетии «дымящаяся гора» – именно так переводится название Попокатепетль с языка местных индейцев – бездействовала целых 70 лет. Но под конец века вулкан проснулся. И 18 декабря 2000 года началось извержение, едва не стоившее жизни многим десяткам тысяч людей. Избежать полномасштабной катастрофы удалось благодаря системе предупреждения вулканического извержения, которую мексиканские и американские сейсмологи начали разрабатывать еще в 70-х годах прошлого столетия, когда вулкан стал подавать первые признаки жизни.

«В среднем извержение вулкана на нашей планете происходит каждую неделю, – сказал руководитель группы вулканологов Джэн Миллер. – Так что говорить об актуальности нашей работы лишний раз не приходится»…

И в нашей стране вулканов тоже предостаточно. Каждый год происходят большие и малые извержения на Камчатке. Теперь вот вроде и Эльбрус зашевелился… Он находится на границе двух литосферных плит. Подобная ситуация прослеживается в Альпах и на Тибете. Но там вулканов нет. Здесь же, кроме Эльбруса, в вулканической деятельности подозревается Казбек. Кроме того, аналогичную природу имеет вулкан Арарат. Здесь же находится несколько вулканов в районе озера Ван. То есть налицо цепь вулканов, которая пересекает так называемое кавказское направление. И оно непосредственно связано с огромными разломами, которые ведут свое начало от Африки.

Ныне исследователи проводят самый тщательный мониторинг вулкана Эльбрус, стараясь понять, когда он может проснуться. В итоге они пришли к выводу, что особых поводов для беспокойства пока нет. Эльбрус, последнее извержение которого наблюдалось примерно в 50 году нашей эры, по-прежнему находится в глубокой дреме.

«Вулкан Эльбрус не побеспокоит нас по крайней мере в ближайшие сотни лет, – полагает заведующий кафедрой чрезвычайных ситуаций Кабардино-Балкарского госуниверситета профессор Александр Шевченко. – Наши исследования Эльбрусского вулканического центра проводились совместно со Стэнфордским университетом, и были получены уникальные данные по строению и геодинамике Эльбруса. Создана детальная геологическая карта вулкана на основе космических исследований, изучена и датирована прошлая активность вулкана»…

По словам ученого, выводы о тепловых полях в районе Эльбруса позволяют использовать вулкан в качестве источника энергии. Это неисчерпаемый энергопотенциал, которого хватит не только Приэльбрусью. Нужны только тепловые насосы, с помощью которой можно будет передавать тепло из глубин на поверхность.

Впрочем, не все исследователи настроены столь благодушно. По мнению лауреата Демидовской премии, академика Олега Алексеевича Богатикова, Эльбрус ныне является одним из самых опасных вулканов на территории России. Ему даже присвоена категория взрывного.

Вулканологи определили, что в последнее время на 1,5–2° повысилась температура почвы. А из трещин на склоне горы повалил пар. Это означает, что в скором времени Эльбрус может проснуться, состоится очередное извержение.

«Вообще на нашей планете существует довольно много вулканов, которые в настоящее время спят, – пояснил академик. – Но этот сон не вечен. Время от времени такие вулканы просыпаются, и тогда жди беды»…

Ныне исследователи проводят самый тщательный мониторинг вулкана Эльбрус, стараясь понять, когда он может проснуться. Обнаружена жидкая магма на глубине 5 км. Это показывает, что ждать извержения, возможно, уже недолго.

Если склоны вулкана в этот момент будут покрыты снегом и льдом, то в дополнение ко всем неприятностям следует ждать схода селей и наводнения.

Однако, по мнению академика Богатикова, примерно за полмесяца до извержения вулкан обязательно даст знать о себе предварительными сигналами – небольшими толчками и выбросами пара. Так что у властей будет достаточно времени, чтобы принять меры по эвакуации людей из близлежащих селений.

Между тем высокопрочные сплавы для космической и авиационной техники немыслимы без рения. Добавка всего от 4 до 10 % рения позволяет им выдерживать температуры в 2000° и более без потери прочности. Именно из рениевых сплавов изготавливают ныне корпуса и лопасти турбин, сопла двигателей ракет и самолетов. Кроме того, рений используется в нефтехимической промышленности – в биметаллических катализаторах при крекинге и риформинге нефти. Применяется он также в электронике и электротехнике – здесь из него делают термопары, антикатоды, полупроводники, электронные трубки и т. д.

Впрочем, до недавнего времени об уникальных свойствах рения практически ничего не знали. Скажем, за период с 1925 по 1967 год вся мировая промышленность израсходовала всего 4,5 т рения. Ныне же потребность только США составляет около 30 т в год. И спрос все растет…

По крайней мере, так мыслилось теоретически. Но на практике уже при строительстве шахты стали одна за другой происходить аварии, проект пришлось урезать и переделывать, и в конце концов уголь стали добывать обычными, дедовскими методами.

Правда, трубопровод, по которому гнали уголь с водой, все же опробовали в действии. Только не на Украине, а в Сибири, где с 1989 по 1993 год эксплуатировался 262-километровый водоуглепровод «Белово – Новосибирск», по нему перекачивали топливо для Новосибирской ТЭЦ-5. Там не было нужды в шахте, поскольку уголь добывали открытым способом, в карьере.

При этом выяснилось, впрочем, что роторный экскаватор не измельчает пласты угля так, чтобы куски угля были примерно одинаковой величины и чем мельче, тем лучше. Крупные крыги могут и застрять в трубопроводе. Пришлось их дополнительно дробить, а это требовало дополнительного оборудования и удорожало производство.

В общем, по расчетам специалистов, на изготовление топлива уходило слишком много энергии – 150 кВт·ч на тонну. Овчинка получалась не стоящей выделки.

В 1973 году американские гляциологи У. Уилкинс и У. Кембелл разработали технико-экономическое обоснование проекта буксировки айсбергов в засушливые районы земного шара. С цифрами в руках они показали, что такая затея вполне может быть выгодной. Их расчеты позднее подтвердили и австралийские специалисты, подсчитавшие: даже если половина массы айсберга растает по дороге, оставшаяся часть все равно оправдает все расходы по транспортировке.

Так получилось потому, считает Николай Артемович, что задачу взялись решать не с той стороны. Хотели, по российской привычке, закидать полыхнувший реактор если не шапками, то мешками со свинцом, с бором, песком, цементом и прочими материалами. Да только понапрасну подвергли опасности жизни вертолетчиков, многих из которых ныне уж нет в живых.

«На фронте, как известно, наилучший результат при наименьших потерях приносит не атака в лоб, а умелый обход противника с фланга, а еще лучше – внезапная атака с тыла», – говорит Седых.

Применительно к данной проблеме военную терминологию надо понимать так. Н.А. Седых и его коллеги разработали остроумный план подхода к злополучному реактору из-под… земли!

«В свое время под тем же реактором прокладывали подземную штольню, поскольку боялись, что радиоактивные материалы попадут в грунтовые воды, а затем и в реку Припять, а оттуда – в Днепр, – вспоминает Николай Артемович. – И народу при этом тоже пострадало много, а вот толку от этой штольни – чуть. Потому что иначе надо было действовать, не так»…

«Все мы сильны задним умом, – возможно, скажете вы. – Где были Седых и его коллеги, когда срочно нужно было глушить реактор»…

Да там же и были, где и многие другие специалисты, так или иначе принимавшие участие в ликвидации последствий злополучной аварии. И делали свое дело. А также подавали предложения, как выправить положение наилучшим образом. Только их не услышали. И сейчас не хотят слушать.

Между тем способ, предложенный нашими специалистами, в реализации куда дешевле многих зарубежных. Например, немцы сейчас пытаются утилизировать один из реакторов, оставшихся на территории бывшей ГДР в наследство от СССР. Так вот, по их расчетам, такая операция обойдется примерно в 10 раз дороже, чем стоило сооружение реактора, и потребует на свое осуществление от 10 до 20 лет. Потому что немцы не хотят рисковать здоровьем своих монтажников и все работы в активной зоне собираются поручить роботам. А тех роботов надо еще разработать, построить, опробовать и т. д.

И главное, немецкие специалисты пока не знают, куда и как спрятать радиоактивные останки самого реактора, так чтобы они никому не мешали, не могли нанести вреда ни ныне живущим, ни последующим поколениям.

А вот Н.А. Седых и его коллеги весь этот комплекс проблем уже решили. И довольно просто. Суть предложенного ими проекта такова.

Под реактором закладывается штольня. Из нее вверх бурится куст наклонных скважин, по которым непосредственно под фундамент ликвидируемого атомного реактора закачивается жидкий азот. В результате под реактором в любое время года образуется этакая «линза вечной мерзлоты», которая по своей прочности не уступает бетону.

Так что если теперь начать постепенно убирать из-под «линзы» грунт землеройными машинами, все сооружение медленно станет опускаться вниз. А чтобы сделать этот процесс строго контролируемым, можно подвести под «линзу» и сеть гидравлических домкратов.

По отдельности все части этой технологии уже давным-давно опробованы. И штольни метростроевцы умеют прокладывать в самых невероятных условиях и грунтах. И укреплять грунты путем замораживания тоже научились при прокладке метротоннелей через плывуны, насыщенные грунтовыми водами. И перемещать огромные здания, даже целые комплексы по разным направлением специалисты тоже способны. В столице, например, в свое время сдвинули с бывшей улицы Горького здание газеты «Труд», сейчас заканчивают подъем всего здания Московского планетария.

Опускать же не в пример легче, тут строителям еще и сила тяжести помогает…

В общем, осталось собрать все части воедино, в одном комплексе и опробовать всю технологию целиком. Однако ни украинские власти, в компетенции которых ныне находится Чернобыль, ни власти российские, которым еще придется решать подобные проблемы на своей собственной территории, с внедрением подобного проекта почему-то не торопятся. Неужто для этого необходимо, чтобы снова грянул гром, случился новый Чернобыль?.. Как говорится, не дай бог!

Даже без этого работы Н.А. Седых и его коллегам вполне хватит. Разработка их и так вполне может пригодится. Вот, скажем, неподалеку от Санкт-Петербурга, в городке с поэтическим названием Сосновый Бор, находится Ленинградская АЭС, первые реакторы которой по выслуге лет вот-вот будут вынуждены остановиться. А что с ними делать дальше?

Говорят, что за остановленными реакторами станут следить в течение многих десятилетий, пока радиоактивный фон в них не снизится до такой степени, что эти конструкции можно будет разобрать без всякого риска для здоровья людей.

Но ведь период полураспада некоторых радиоактивных элементов, например стронция, измеряется сотнями и даже тысячами лет. Значит, столь же долго на земле и должны будут стоять эти уродливые памятники XX атомному веку? И все это время их придется тщательно караулить, потому как неизвестно, что взбредет в голову нынешним или будущим террористам. Ведь если взорвать такой реактор даже обычной взрывчаткой, то получится классическая «грязная бомба», которая сделает невозможной жизнь на десятки, а то и сотни километров вокруг. А ведь от Соснового Бора до Петербурга – рукой подать.

Именно поэтому до сих пор остается актуальным проект Седых и его коллег по уборке аварийных и отслуживших свой срок реакторов под землю. А на освободившееся место можно поставить новый блок. Получится двойная выгода. И территорию новую под строительство занимать не надо, и со временем и этот бывший новый блок можно будет точно так же убрать с глаз долой: почва, то бишь площадка, для этого ведь уже подготовлена. А значит, обойдется такая повторная операция куда дешевле первоначальной.

Только думать обо всем надо заранее. И тогда цикл за циклом операцию по уборке-разборке старых реакторов можно будет повторять столько раз, сколько это понадобится.

Перемычки Плотникова стали внедрять на шахтах, а автор все был недоволен своей разработкой. Он понимал: на возведение даже самой простой перемычки требуется по крайней мере несколько часов; столько времени у людей в аварийной шахте, как правило, не бывает.

В.М. Плотников продолжал думать, как усовершенствовать изобретение. Делу помог случай. «В 1972 году мне довелось увидеть, как садится реактивный военный самолет с тормозным парашютом, – вспоминал Валерий Михайлович. – Характерный хлопок при раскрытии купола парашюта вызвал в памяти воспоминание об ударной воздушной волне взрыва. Тогда и возникла идея поставить в шахте парашютную перемычку»…

Какой должна быть такая конструкция? Пусть она состоит из купола и строп, сходящихся в одной точке, то есть примерно так же, как и на обычном парашюте, размышлял Плотников. Только здесь концы строп крепятся не к подвесной системе парашютиста, а к анкерным болтам в кровле выработки. При взрыве воздушный поток надует ее, и сечение подземной выработки окажется перекрытым. Купол остановит распространение взрывной волны по штреку или, по крайней мере, значительно смягчит ее удар.

Как показали расчеты, для удержания перемычки в рабочем состоянии достаточен расход воздуха всего лишь 0,04 куб. м за секунду при избыточном давлении примерно в 100 паскалей. Правда, при этом необходимо, чтобы периметр перемычки был в 1,5 раза больше поперечного сечения выработки, в которой она устанавливается.

Стропы должны крепиться к куполу перемычки таким образом, чтобы по его краю оставалась свободно свисающая «юбка» шириной около полуметра, рассуждал Плотников. Эта «юбка» обеспечит дополнительное уплотнение между перемычкой и стенками выработки. Для прохода людей через такую перемычку в ней надо устроить проем, закрывающийся застежкой «молния»…

К тому времени Валерий Михайлович уже поработал заведующим лабораторией взрывоустойчивости сооружений в штате военизированных горноспасательных частей Карагандинского угольного бассейна, а затем – тоже в должности завлаба – в карагандинском отделе Всесоюзного НИИ горноспасательного дела. И понимал, что идея опустить парашют в шахту у многих горняков вызовет, по крайней мере, недоумение.

Так оно и вышло. Переубедить шахтеров, что парашют в шахте вовсе не лишний, оказалось не просто. Впрочем, не просто было и превратить авиационный парашют в «горноспасателя». Обычный авиационный купол в горной выработке не раскрывался с такой же легкостью, как в воздушном пространстве над землей. Он упорно прилипал к стенкам, стропы путались, рвались. Пришлось придумывать специальные устройства – пневмокаркасы, придающие парашютным перемычкам необходимую жесткость, сделать сам купол из негорючей ткани…

В общем, прошел не один год, пока не получилось что-то путное. На работоспособную конструкцию была подана заявка. И ее тут же… отвергли – эксперты тоже посчитали использование парашюта в качестве временной перемычки в горной выработке неуместной шуткой. Неизвестно, как события разворачивались бы дальше, но тут нашим специалистам помогли… зарубежные конкуренты. В США в 1976 году была запатентована аналогичная конструкция Фреда Киселла. Тогда и наши патентоведы отнеслись к заявке серьезнее.

Однако Валерия Михайловича, ныне доктора технических наук, сами по себе патенты мало интересуют. Он – автор более ста изобретений – продолжает выдавать на-гора новинки. Только за последние годы горноспасатели Караганды получили пять парашютных перемычек разных видов. И все же Плотников недоволен. «Медленно движется дело, – сетует он. – А люди продолжают страдать»…

Вот тогда-то ленинградские ученые и инженеры всемирно известного Кировского завода и разработали оригинальные методы взрывной штамповки. Технология процесса стала выглядеть так. Железобетонный блок состоит из двух частей: нижняя – матрица, имеющая полость по форме детали, верхняя – крышка с вмонтированным в нее патронником. Патронник заряжается обычным охотничьим порохом, между крышкой и матрицей устанавливаются специальная смягчающая прокладка и металлический лист заготовки. Выстрел и в считаные доли секунды высокое давление пороховых газов вгоняет заготовку в матрицу.

Причем чем заготовка толще, чем проще ее оказалось штамповать. Мгновенно нарастающие давление меняются сами свойства металла. Хрупкие, плохо деформируемые материалы начинают течь, словно жидкость.

Ну а на случай, если вдруг какая заготовка закапризничает, весь блок с матрицей помещают в глубокий бассейн. Вода не только усиливает ударную волну, но как бы смягчает ее. А заодно и глушит грохот взрыва.

Поначалу, конечно, производственники с некоторой опаской отнеслись к такому нововведению: все-таки заводской цех – не полигон для стрельбы и взрывов. Однако многочисленные эксперименты, строго выверенные формулы и методики расчетов количества взрывчатого вещества, применяемого в том или ином случае, строгое соблюдение техники безопасности привело к тому, что на некоторых производствах ныне можно видеть нечто вроде цирковых фокусов.

Представьте себе цилиндрический сосуд с толстыми стенками, наполненный водой. На дне сосуда – слой песка в несколько сантиметров. На песок укладывают профилированную матрицу, на нее – заготовку. К контейнеру подходит человек и стреляет в воду из обыкновенного пистолета или даже дробовика. Легкий всплеск жидкости, и вот уже из контейнера достают готовую деталь.

А весь «фокус» в том, что пуля или дробь, врезаясь в воду, заставляет жидкость динамически сжиматься, создавая ударную волну. Она нажимает на заготовку, заставляя ее деформироваться. Причем позади пули образуются пузыри, каверны, которые схлопываясь, опять-таки порождают серию гидравлических ударов, «дожимающих» деталь. И все это опять-таки в считаные доли секунды.

Описывая конструктивные особенности, автор не забыл и о мерах безопасности. Чтобы сила ядерного взрыва не разорвала бетон, во внутренней камере должен поддерживаться высокий вакуум. А кроме того, сама поверхность выполнена в виде клиньев, что многократно увеличит теплопередачу, а стало быть, не даст материалу перегреваться…

Проект был опубликован, обсужден и благополучно… забыт. Отчасти потому, что, как всегда, не хватило денег на доведение проекта до стадии «железа». К тому же «мирные взрывы», проходившиеся с целью интенсификации нефтегазовых месторождений и строительства подземных хранилищ, показали, что хлопот с ними не оберешься из-за радиоактивного загрязнения. Ну а Чернобыль окончательно расставил точки над «i», показав, насколько опасно шутить с ядерным «джинном».

В общем, как показывает практика, КПД подобных систем редко когда превышает 5 %. Иное дело, если мы используем авиационные бомбовые средства пожаротушения. В основе их использования лежат стандартные авиационные 500-килограммовые бомбовые кассеты. Только начиняют их, наряду со взрывчаткой, еще и пламягасящими составами.

«Сама операция по тушению пожара теперь во многом напоминает обычное бомбометание, – продолжал свой рассказ Н.В. Середа. – Бомбардировщик заходит на цель и прицельно сбрасывает бомбы. Вероятность попадания тут куда выше, чем при “бомбардировке” просто водой. И погодные условия куда меньше влияют, и военные пилоты, как правило, имеют для такой работы большие навыки».

В общем, как показали испытания на полигоне, при новой методике вероятность накрытия очага пожара уже при первой атаке возрастает до 90 %. А стоимость такой операции с учетом затрат горючего, повторных заходов для набора воды и ее сбрасывания удешевляется в 6–8 раз.

Еще одно преимущество новой методики – бомбами удается сбить пламя даже с горящей нефти или газа. Потому как образующая при взрыве ударная волна начисто «отрезает» пламя, лишает его кислорода.

Но отважный незнакомец поднимался все выше. Наконец, он достиг расчетной отметки и двинулся вбок, оставляя за собой едва заметную снизу полоску. «Люк для подачи пены режет», – догадался кто-то. Телемонитор подтвердил: ловко орудуя сразу двумя резаками, смельчак успешно завершал начатое.

«Готовь ствол! – прозвучала команда. – Давай пену…»

Через несколько минут с пожаром было покончено.

Вы, конечно, догадались, что наш незнакомец – вовсе не Супермен или Бэтмен из одноименных кинобоевиков, а просто-напросто… робот.

А с примерной схемой действий кибернетического пожарного познакомил меня профессор В.Г. Градецкий. Создали прототип робота сотрудники его лаборатории совместно со специалистами Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны.

«Правда, в настоящем деле он еще не бывал, – пояснил Валерий Григорьевич, – но первые испытания подтвердили эффективность его применения».

Небольшое отступление. Пожары в нефтехранилищах, или, как говорят специалисты, в резервуарных парках, довольно частое явление. Так, в США за XX век случалось до 20 пожаров в год. Сходные «показатели» и у нас. Причем ущерб всякий раз огромен – от 1 до 10 млн долларов. Нередки и человеческие жертвы.

В конце концов, пожарным удается обуздать стихию. Но какой ценой? Когда 8 апреля 1985 года на Московском нефтеперерабатывающем заводе загорелся бензин в резервуаре с плавающей крышей РВС-10 000, для борьбы с огнем задействовали 117 пожарных автомобилей, которые израсходовали в общей сложности около 300 т пенообразователя. Тушение пожара осложнили перекос плавающей крыши, а также образование недоступных для пены «карманов», сильный порывистый ветер. В этих условиях современные автоматические установки малоэффективны.

Подобные случаи побудили специалистов искать новые приемы и средства борьбы с огнем. Вот один из них. В металлической стенке резервуара, чуть выше уровня горючего, прорезается окно, через которое внутрь закачивают пену. Но делать отверстие вручную, да еще с помощью газовых резаков… Где гарантия, что дополнительным источником возгорания не послужит сам резак? И что тогда станется с рискнувшим его применить человеком? Да и сможет ли он в принципе выполнить это при адской жаре, в удушающем дыму, а то и пламени?

«Вот мы вместе с пожарными и решили: такая работа – по плечу лишь мобильному роботу», – подытожил Градецкий.

Проблем оказалось немало. Первая и, пожалуй, главная: каким образом робот сможет взобраться по отвесной гладкой стене резервуара?

Пришлось обратиться к опыту «братьев наших меньших». Пауки, мухи и другие насекомые запросто бегают не только по стенам, но и по потолку. Как им удается?

Точного ответа нет до сих пор. Одни исследователи полагают, что все дело в особом клейком составе на лапках. Другие – что подобное хождение обеспечивают электрореологические жидкости, то есть соединения, способные «схватываться» под действием электромагнитного поля.

В Институте проблем механики не стали дожидаться, пока биологи закончат свои споры. Выбор остановили на присосках, какими обладают, скажем, геконы. Но робот куда массивней ящерицы. Пришлось присоски несколько модернизировать.

«Чтобы создать требуемое разрежение, можно, конечно, использовать вакуумный насос, – пояснил Градецкий. – Но отечественная промышленность не выпускает достаточно компактных и мощных устройств. Пришлось идти в обход»…

Помните, как действует пульверизатор? Поток воздуха из одной трубки, проходя над срезом другой, перпендикулярной первой, создает разрежение, благодаря которому засасывается и разбрызгивается жидкость, в которую эта вторая трубка погружена. Аналогичным образом – с помощью насоса, прокачивающего воздух, – создается разрежение под каждой из присосок транспортного робота.

Всего же их шестнадцать, и разделены они на группы. Восемь расположены непосредственно на днище модуля. Еще по две распределены по четырем «лапам». Прильнув к отвесной стене, робот может одновременно оторвать от нее все «лапы» – оставшиеся присоски надежно удержат его на вертикальной поверхности. А переставляя по очереди «лапы», включая и отключая присоски, модуль способен перемещаться, повинуясь командам оператора или заложенной программе.

Достигнув запланированной высоты, робот пускает в ход одну или две газовые горелки, которыми оснащены его «руки» (или, если угодно, передние «лапы»), и вырезает в стене резервуара отверстие, в которое затем закачивают пену. Намного ускорит резку использование плазменных или лазерных резаков. При особой необходимости можно прибегнуть к кумулятивному взрыву, который продырявит емкость в считаные доли секунды. Рассматривают специалисты и возможность резки струей воды под высоким давлением. Водяной резак намного безопаснее обычного – особенно при работе с легковоспламеняющимися жидкостями. Беда в том, что в стране нет насосов достаточной для того мощности: потребуется давление до 100 МПа.

А главное – нет средств для ускорения разработок. Сумм, которые выделяет Госкомитет по науке, хватает лишь на то, чтобы удержать сотрудников в лаборатории, не закрыть тему.

Похоже, денежные препятствия – покруче отвесных стен…

Свое детище, которое пока существует лишь в макете, Денис Свистулин назвал «ДЛАНЬ» (Дистанционно пилотируемый Летательный Аппарат – НосителЬ), или попросту «муха».

«По внешнему виду аппарат пока действительно напоминает гигантскую муху, – говорит изобретатель. – Но в окончательном виде аппарат может иметь и другой облик – главное не внешний вид, а его конструктивные особенности и возможности».

Изобретатель не просто скрестил беспилотный летательный аппарат и робота-стенохода (такие конструкции уже существуют), но и научил его садиться на любые наклонные поверхности, будь то бетон, кирпичная стена или штукатурка. Для этого на «лапках» у «мухи» есть специальные вакуумные присоски.

А вот совершать продолжительные горизонтальные полеты такой аппарат не сможет. Но это, по мнению разработчика, и не нужно – к месту работы робота будет доставлять наземный автотранспорт. Затем летающий робот взлетит вертикально вверх, достигнет нужной точки, выполнит задачу и так же быстро вернется.

Над проектом изобретатель работает более 7 лет. В создании высокотехнологичной «мухи» ему помогли специалисты СПбГПУ, Университета авиационного приборостроения и коллеги из других учебных заведений. Размах крыльев в макете – почти метр, но у реальной «мухи» крылья будут в 3 раза больше.

Аппарат был бы давно готов в «железе». Но для создания опытного образца требуется около 5 млн долларов, а такой суммой ни сам изобретатель, ни учебное заведение, где он работает, не обладают.

«В США выделяют по 3 млрд долларов ежегодно на разработку беспилотных аппаратов разного назначения, проводятся различные инновационные программы, – говорит Денис. – Мы надеемся на российские гранты, подаем документы на участие в программах Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Ведь ныне создание беспилотных летательных объектов – приоритетная тема для нашей страны».

Пошли на приступ. Все это весьма подогрело интерес исследователей и общественности. В итоге в 2002 году была предпринята новая попытка штурма закоулков пирамиды Хеопса.

Впрочем, телешоу во многом разочаровало зрителей. Нет, главный герой исправно исполнил свою роль. В ночь с 17 на 18 сентября 2002 года миниатюрный робот «Pyramid Rover» («Исследователь гробниц»), сконструированный инженерами из Бостона и стоивший 250 тыс. долларов, проник в узкий лаз, преодолел 65-метровую вентиляционную шахту камеры царицы, приблизился к каменной двери толщиной в 7,6 см и принялся сверлить преграду.

Зрители затаили дыхание: что-то за ней откроется?! Но когда в просверленное отверстие проник световод с телеглазом, раздался дружный вздох разочарования. Телекамера показала еще один узкий коридор, который заканчивался опять-таки каменной плитой.

Ученые несколько месяцев анализировали полученные снимки, а затем приступили к конструированию нового робота. В феврале 2004 года «Pyramid Rover-2» был закончен. По сути, это был модифицированный прототип, на котором взамен сверлильного агрегата установили ружейный ствол двенадцатого калибра и дистанционный спусковой механизм.

Ученые испытывают работу робота «Pyramid Rover». Внизу　– схема действий робота в пирамиде

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 какими должно быть навигационное оборудование для таких крох?..

«Для микролетов нужна и совершенно новая технология производства, – говорит Роберт Майкельсон, главный инженере научно-технического института в Атланте, штат Джорджия. – Традиционная тут не подходит»…

Когда все трудности были осознаны исследователями, началось выполнение программы по созданию микролетов. На три года отпущено 35 млн долларов, но участники работ жалуются, что этого им мало.

Эксперты полагают, что подобные летательные аппараты не должны превышать 15 см, иметь массу – не более 100 г. Правда, полезная нагрузка при этом уменьшается до 14 г, но и этого оказывается вполне достаточно для микротелекамер последнего поколения. Зато такую «птаху» уже куда труднее заметить и обезвредить. Тем более что она развивает скорость до 60 км/ч.

Еще один недостаток: удалиться от своей базы микролет пока может не более чем на 5 км, иначе слабый сигнал будет попросту забит помехами. Тем не менее и достигнутому рады фронтовые разведчиков, 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 иметь возможность 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…»

Уильям Гарвей, руководитель группы микролетчиков из корпорации «Интелледжин автомейшн», расположенной в Роквелле, штат Мэриленд, рассказал, что его коллегам удалось изготовить микролет длиной в 5 см, использовав 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 случаев более приемлема дисковидная форма, напоминающая «летающие тарелки». «Выпуклый сфероид может, если нужно, лететь медленнее других микролетов и использует топливо более рационально», – говорит он. 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.

Впрочем, Роберт Майкельсон из научно-технического института в Атланте свой летающий аппарат, названный «энтомоптер», предлагает оснастить принципиально новым источником энергии – химической мышцей, выполняющей нечто вроде возвратно-поступательного движения за счет экзотермической реакции. Мощность такого двигателя всего 1 Вт, но этого уже вполне достаточно, чтобы привести в действие миниатюрную конструкцию. Благодаря искусственным мышцам энтомоптер сможет, махая крылышками, подниматься ввысь и опускаться.

Майкельсон получил патент на свое изобретение. Его группа успешно испытала ползающую, но пока еще не летающую модель. «Когда мы построим летающий энтомоптер, то поначалу он будет иметь не два крыла, а четыре, как бабочка, – рассказывает Майкельсон. – А со временем эта “бабочка” должна научиться еще и прыгать, словно кузнечик. Словом, кибер должен уметь делать, что умеют настоящие насекомые».

И вот для чего это надо…

Представьте себе: возле дома, обрушившегося в результате землетрясения, ведутся спасательные работы. Казалось, люди обшарили уже все развалины. Но не остался ли кто-то в глубине завала? Ответить на этот вопрос опять-таки помогает небольшое существо, на сей раз больше смахивающее на паука. Оно проворно устремляется в глубь развалин и вскоре подает сигнал: «Человек под большой балкой». Вскоре пострадавшего извлекают на поверхность и отправляют в госпиталь.

И это лишь одна из возможностей применения энтомоптеров. Они могут быть использованы во время спасательных работ при землетрясениях, при ликвидации пожаров, для наблюдений за дорожным движением, состоянием лесов и т. д.

Название «энтомоптер» происходит от греческого «энтомо» – «насечка, неровность» (намек на неровности крыла также запечатлен в русском слове «насекомое») и «птер» – «крыло».

Сегодня первые крылатые роботы уже летают. Правда, они еще довольно велики и неуклюжи. Но уже понятно, что принципиальные трудности на пути их совершенствования вполне преодолимы.

Так что, как видите, осуществление идеи, взятой из пушкинской сказки, уже не за горами.

Каковы истоки? Китайские императоры несколько тысячелетий тому назад применяли такой «детектор»: испытуемому давали горсть сухого риса и велели его есть. Если человек не волновался, слюны во рту выделялось достаточно, он мог прожевать и проглотить рис. Если же во рту пересыхало, его ждали крупные неприятности – считалось, тем самым он подтверждал, что совесть его нечиста.

Средневековые арабы поступали и того жестче: на язык испытуемого клали кружок раскаленного металла, скажем монету. И горе тому, у кого на языке вскакивал волдырь. Ему тут же этот самый лживый язык и отрезали…

Работа детектора лжи основана на проверке реакций человеческого организма

Исследования нейронной активности мозга помогают при лечении некоторых болезней, а также уже в настоящее время позволяют узнать, говорит человек правду или нет. Причем вскоре детекторы станут непосредственно реагировать на мысли человека. Как выяснилось, если он лжет, то возбуждается один центр в коре головного мозга, если говорит правду, то другой…

Ландшафты, я вам скажу, вокруг были обалденные. Я даже как будто почувствовал себя намного легче – ведь на Луне притяжение куда меньше земного.

«Эх, жаль, что мы вам пока еще не можем продемонстрировать соответствующие запахи, – посетовали мои гиды. – Тогда эффект присутствия был бы полным»…

Оказывается, ныне уже существует экспериментальная установка, позволяющая по ходу виртуального путешествия синтезировать и распространять в воздухе соответствующие запахи. Плывете вы, скажем, по виртуальному океану, а в воздухе пахнет морской солью, заглянули в райский сад, и ноздри вам щекочет аромат волшебных цветов…

Вернувшись с небес на землю, мы занялись делом вполне прагматическим – ремонтом автомобиля. И компьютер послушно продемонстрировал нам, как именно надо снять переднее колесо, чтобы добраться до забарахливших тормозных колодок.

Для более сложных случаев, кроме оптической мышки, потенциальному ремонтнику приходится пользоваться еще и интерфейс-перчатками, позволяющими даже ощутить те усилия, которые нужно приложить, чтобы отвернуть или завернуть ту или иную гайку или болт, снять какой-то узел.

Таким образом, человек, занимающийся ремонтом или наладкой сложнейшей аэрокосмической техники, получает подробный инструктаж, обретает необходимые навыки еще до того, как приступит к реальному делу.

Кроме того, «Виртуальный мир» уже сейчас позволяет ознакомиться с ландшафтами того или иного города, выучить пересечения его улиц еще до того, как в нем побываете. Мы, например, не сходя с места отправились в финский город Тампере, словно на велосипеде проехались по его улицам. Заглянули в виртуальный магазин и приценились к понравившимся нам вещам.

Точно так же потенциальный путешественник может ознакомиться с меню местных ресторанов, узнать, в каком театре идет тот или иной спектакль или представление, ознакомиться с отрывками из них.

«Со временем в нашей базе данных через Интернет будут появляться виртуальные описания все новых городов, включая не только Москву и Санкт-Петербург, – закончил пояснения доцент А.В. Никитин. – Будущим абитуриентам будет представлена возможность виртуального знакомства не только с нашим университетом, но и с другими ведущими вузами Санкт-Петербурга»…

А я подумал: подобной технике путешествий позавидовали бы, наверное, и Алиса с Льюисом Кэрроллом. Даром что сказочник по совместительству был еще и профессором математики. В его времена мысленные путешествия можно было совершать лишь в пространстве собственного разума. И рассказать о них только в сказке…

Чем же привлекал ученых молекулярный компьютинг? Во-первых, он отличается полной идентичностью чипов. Молекула – она молекула и есть. И природа сама побеспокоилась, чтобы такая схема оказалась дешевле нынешних БИСов. Во-вторых, молекула очень мала. Благодаря ее размерам молекулярная супер-ЭВМ может быть не больше спичечного коробка. В-третьих, на молекулярном уровне мала энергия переключения. В-четвертых, молекулярные устройства не подвержены дробовому, паразитному шуму.

Но кроме достоинств тут есть немало осложняющих моментов. К примеру, чтобы система реагировала однозначно на определенный сигнал, молекула должна быть достаточно большой. А чем больше молекула, тем меньше выигрыш.

Примерно то же самое стало выясняться и по другим характеристикам. Оказалось, что преимущества у молекулярной вычислительной техники есть, но они не очень явные. Поэтому, если не обнаружатся дополнительные их свойства, которых не имеют обычные компьютеры, решили исследователи, молекулярная «овчинка» вряд ли стоит выделки.

Так вот поэт-микробиолог придумал собственный «генетический код», где определенные сочетания нуклеотидов кодируют буквы алфавита.

Так, например, в нуклеотидной последовательности ATA означает закодированную букву Y обычного английского алфавита, а GTG соответственно обозначает букву N. В итоге последовательностям, кодирующим строки стихов, соответствуют определенные белки, которых обычно в клетке нет.

На создание такой «генетической азбуки» у поэта и ушло четыре года упорной работы. Он добился, что последовательность аминокислот в белке можно менять в соответствии с буквами слов в строках его стихов, осуществив таким образом весьма оригинальную запись информации. Ему даже удалось разработать специально для проекта новый ген, который называется X-P13. Он-то и помог закодировать в геноме бактерии не свойственную ей ранее информацию.

Лучшим на сегодняшний день переносчиком тепла являются тепловые трубы. Напомним их устройство. Внутренние стенки стальной трубки выстилают пористым материалом – спеченной керамикой, металлической сеткой, фитильной тканью и стекловолокном… Пористый материал прокладки пропитывают какой-либо летучей жидкостью. После этого из трубки откачивают воздух и заглушают ее концы. Если теперь мы будем нагревать один конец трубки, жидкость станет испаряться, и пар под воздействием возникающей разности давлений (ведь при нагревании вещества расширяются) устремится к другому ее концу. Здесь он сконденсируется и отдаст тепло более холодным стенкам, а жидкость по капиллярам пористой прокладки возвратится назад, к источнику тепла.

Таким образом, с очень маленькими потерями можно регулировать перераспределение тепла во всем доме. А если вместо тепловой трубки применить тепловой насос, то сможем получать тепло даже из холода!

Его изобрел еще в середине прошлого века английский ученый Кельвин. Это своеобразный холодильник наоборот – устройство, которое еще более охлаждает и без того холодный воздух, отнимает у него тепло и передает его в помещение. Само собой разумеется, что для такой вроде бы «противоестественной» передачи нужно совершать механическую работу – скажем, перекачивать жидкость. Но, по расчетам Кельвина, выходило, что такой насос «перекачивает» большее количество тепла, чем затрачивается на механическую работу.

Кельвин в свое время построил «воздушную машину», иллюстрирующую правильность своих рассуждений. Правда, при тогдашнем уровне техники тепловые насосы получались чересчур громоздкими, ненадежными и не могли выдержать конкуренцию с паровыми машинами.

Сегодня техника без труда позволяет преодолеть эти трудности. И в современном виде тепловой насос представляет собой замкнутый трубчатый контур, в состав которого включены нагреватель, сепаратор, конденсатор, испаритель, теплообменник и некоторые другие агрегаты.

Теперь представьте себе: в саду на глубине полутора метров зарыты в землю полиэтиленовые трубы. По трубам циркулирует незамерзающая жидкость – антифриз. Ее состав можно подобрать таким образом, что даже холодная земля для нее будет теплой. В том нет никакого парадокса. Ведь в природе нет такого понятия, как «холод». Все окружающее нас пространство имеет температуру выше нуля градусов по Кельвину, а значит, в принципе может служить источником тепла. Антифриз, проходя по трубам, поступает в бак с фреоном. Фреон при взаимодействии с антифризом испаряется и сжимается компрессором. В результате вода, охлаждающая компрессор, нагревается до –50 °C.

Подобная система уже опробована и оказалась вполне работоспособной.

В 1968 году финская фирма Polykem запустила Futuro в серийное производство, потом его начали производить в США и других странах. Несколько таких домов шведские ВВС купили для передвижных радиолокационных станций, а Олимпийский комитет СССР – для гостей Олимпиады. Всего было построено около сотни домов, пока нефтяной кризис 1978 года не поднял резко цены на пластик.

Ныне нефть по-прежнему стоит дорого. А потому британская компания Affresol предложила использовать отходы со свалок – мусорные пакеты, пластиковые бутылки, коробки и т. д. Пластик измельчается, смешивается со смолой и разливается в формы подобно бетонным блокам.

Этот материал, который компания назвала Thermo Poly Rock (TPR), имеет отличные водонепроницаемые и огнезащитные свойства, а также обладает высокой устойчивостью против гниения. Кроме того, каждый дом, изготовленный из этого материала, сокращает на 18 т количество отходов на свалках и сохраняет древесину.

Первый такой дом уже построен в местечке Суонси, Уэльс. В дальнейшем Affresol планирует возводить по 3000 домов ежегодно в течение трех лет.

В подобном строительстве, кстати, можете принять участие и вы.

Экологичная архитектура позволяет избежать многих неприятностей для здоровья. В ход идут безопасные растительные и минеральные красители, клей, в состав которого не входят растворители, все та же пенька и тщательно обработанный войлок, черепица не из пластмассы, а из обожженной глины. Широко используется в качестве утеплителя мох. Несущие конструкции делаются из бруса, который пропитывают, например, защитным составом из цитрусовых. А паркет натирают пчелиным воском.

Ну а стены из саманного кирпича вообще оказались чудом технологии: они не только гораздо «теплее» бетона, но и создают в помещении такой микроклимат, который позволяет человеку зимой комфортно чувствовать себя при 18°, а не при стандартных 25. Отсюда – значительная экономия на отоплении.

Первыми во Франции такие необычные дома стали строить для себя сами экологи. А также люди, всерьез беспокоящиеся за состояние здоровья своих детей. До массового строительства пока далеко – слишком это дорогое удовольствие: экологически чистые материалы стоят как минимум на 10 % дороже обычных. Тем не менее биоархитектура сегодня находится на подъеме.

Попытка, как известно, не пытка. Собрав группу единомышленников – ныне в его команде дюжина представителей самых разных профессий, – Ален принялся за новое дело. Первый дом на дереве был построен его бригадой в 1999 году для Янна Артю-Бертрана – популярного во Франции эколога.

Новость об этой уникальной постройке распространилась по всей стране. И к Лорану стали обращаться другие заказчики. Сегодня жилищ на дереве построено уже более трехсот. Причем не только во Франции, но и в Швейцарии, Бельгии, Италии, Испании, Португалии…

Словом, число тех, кто хотел бы отдохнуть в комфортабельном «скворечнике», растет день ото дня. Но, конечно, постоянно на дереве никто не живет. Дома-скворечники снимают, как правило, на несколько дней. Стоимость аренды от 130 до 700 евро в сутки.

Впрочем, желающие могут такой дом и купить. Цена от 15 тыс. до 80 тыс. евро в зависимости от размеров и комфорта жилища. В иных предусмотрена не только мебель, но и все мыслимые удобства, включая ванны и туалеты. Причем никаких труб – ни канализационных, ни водопроводных – не видно, их тщательно маскируют.

Все дома, сооруженные на деревьях, уникальны. Как уникально любое дерево: у каждого своя высота, ширина ствола… Чем больше, крупнее дерево, тем лучше. Особенно хороши дубы и сосны. Именно от размеров дерева зависит, каким будет дом, на какой высоте его можно расположить…

Рекорды тут такие. Самый «высотный» дом Европы расположен в 15 м от земли. Площадь самого большого из них – 45 кв. м, самого маленького – 5 кв. м.

Понятное дело, что перед началом стройки дерево тщательно осматривают – не больное ли оно, нет ли где гнили. А вот если дом в бурю рухнет с приличной высоты – радости его обитателям будет мало.

Но если дерево здорово, то Ален дает гарантию, что жилище провисит на высоте как минимум десять лет. Подвешивают его и в самом деле на системе тросов, не срезая ни единой ветки и не вбивая в ствол ни единого гвоздя.

К сказанному остается добавить, что в наши дни дома на деревьях строят не только в Европе, но и в Азии и Америке. В США, где любят все большое, поставили свой рекорд – на высоте 40 м от земли построен аж четырехэтажный дом, имеющий собственную высоту в 45– м! А в Японии построен оригинальный дом, по форме напоминающий гигантское яйцо…

С ног на голову. Следующий логический шаг: построить здание, как бы стоящее «вверх ногами». Подобные дома-перевертыши тоже весьма популярны. Они есть во многих странах: в Польше, Японии, Корее, Германии…

Самый известный дом, поставленный с ног на голову, находится в Польше, в поселке Шимбарк на южном побережье Балтийского моря. Он стоит на острой крыше, но при этом достаточно устойчив. Зайти в этот дом-аттракцион можно через чердачное окно, но находиться в нем некомфортно: в помещении, где вся мебель также размещена вверх тормашками (кресла, диваны и даже унитаз прибиты к потолку), у людей начинается головокружение.

Тем не менее перевернутый дом привлекает толпы туристов. Так что архитектор Даниэль Чапьевски, который в 2007 году задумал соорудить здание-перевертыш, своей цели добился.

Сумасшедший дом с крышей внизу удивляет многих

Дом-капсула Living Roof capsule – легкий жилищный блок длиной около 10 м – предназначен для установки на плоских крышах зданий, какие в изобилии имеются в любом городе. Благодаря солнечным батареям, расположенным на поверхности Living Roof, и ветрогенераторам, этот блок в состоянии сам себя обеспечить достаточным количеством энергии. Система сбора дождевой воды и конденсата обеспечивает питьевую и хозяйственную воду, делая модуль практически независимым от любых внешних систем снабжения. Полная независимость модуля от местоположения делает процесс переноса максимально простым, достаточно только вызвать вертолет, и можно отправляться в путь.

Ну а чтобы в сравнительно небольшом доме жилось как можно комфортнее, внутренняя начинка Living Roof capsule использует множество уловок для того, чтобы обеспечить простор в сравнительно небольшом объеме. Так внутреннее убранство модуля может трансформироваться в широких пределах. К примеру, стол вечером превращается в кровать, а в случае необходимости может быть и убран совсем, освобождая место для физических упражнений.

«Все это необходимо для быстрого перемещения воздуха внутри будущей конструкции, – поясняет Ремизов. – Для создания благоприятного микроклимата мы и форму здания выбрали купольную – она создает необходимую турбулентность для ветрогенераторов».

Здание спроектировано как единая система с бесперебойным энергоснабжением на основе использования альтернативных источников энергии. Энергетическая концепция проекта разрабатывалась академиком Львом Бритвиным.

Внешняя оболочка специально сделана прозрачной – это для того, чтобы эффективно собирать солнечную энергию. Ее можно перерабатывать и в тепло, и в электричество. Ну а чтобы она не перегревалась, если «Ковчег» разместить, например, в пустыне, излишнее тепло будет подниматься вверх, под купол, где будут специальные установки для его изъятия и транспортировки в нужные энергетические отсеки. Чем жарче за бортом «Ковчега», тем экономичнее становится жизнь в этом автономном сооружении. Воду же в засушливых районах автономный дом будет брать из скважины, которая бурится прямо под домом.

«Наш дом может быть построен даже на воде, точнее, на водной платформе, – подчеркнул архитектор. – В этом случае для водоснабжения квартир вода будет поступать прямо из моря или океана, естественно, предварительно опресненная. Как вариант может также использоваться и дождевая вода, для которой у нас продуманы специальные водосборники»…

Даже к утилизации отходов «Ковчег» будет подходить по-хозяйски. Благодаря разделению отходов часть их пойдет на биоудобрения, часть на переработку. А что останется – будет уничтожено в специальных печах, после которых на выходе снова получатся ценные водород и кислород для жизнеобеспечения дома.

Для обитателей «Ковчега» предусмотрена возможность для занятий искусством и спортом, отдыха, бытового и медицинского обслуживания, обучения. Интернет и телевидение обеспечат жителям автономного здания связь с внешним миром. «В «Ковчеге» можно жить не покидая его оболочки, – говорит архитектор. – К примеру, до поликлиники, которая будет находиться уровнем выше, можно добраться по зимнему саду – вот вам и прогулка»…

В материалах мастерской указывается, что проект был разработан с учетом опыта программы «Архитектура катастроф» Международного союза архитекторов. Он был номинирован на премию Всемирного архитектурного фестиваля WAF-2010 и получил диплом третьей степени по итогам Первого международного фестиваля инновационных технологий в архитектуре и строительстве «Зеленый проект – 2010».

На проект уже обратили внимание американские специалисты, связанные со строительством научной станции в Антарктиде. Им очень понравилось наше детище. «Лучше мы ничего еще не видели», – сказали они. Хотелось бы нашим специалистам поработать и с соответствующими российскими организациями, но те пока молчат.

Опыт войны. Тут надо, наверное, вспомнить, что во время Второй мировой войны довольно большое распространение получили подземные укрытия. Это были и просто подземные цитадели, и бункеры со всеми удобствами, подобные тому, в котором отсиживался в последние дни своей жизни Адольф Гитлер, или запасной ставке Верховного Главнокомандующего, ударными темпами отгроханной в Куйбышеве и рассекреченной совсем недавно.

Строители Третьего рейха, кстати, положили начало и еще одной традиции. Они первыми стали размещать под землей целые заводы, на которых выпускали ракеты, самолеты и прочее вооружение.

В годы холодной войны, когда речь шла уже о защите от ядерного удара, в СССР и США тоже были построены подземные предприятия для производства ракетно-ядерного вооружения. А для себя сильные мира сего соорудили настоящие подземные комплексы, снабженные лифтами и даже особыми линиями метро.

А когда холодная война закончилась, эти объекты задумали использовать в мирных целях. Так, бывшие шахты, в которых некогда размещались пусковые установки стратегических ракет, ныне хотят переоборудовать под хранилища вредных отбросов – скажем, ядовитых или радиоактивных.

За годы подземных испытаний ядерных устройств в недрах образовалось немало полостей, словно бы облицованных расплавленными в пекле взрывов горными породами и ставших практически герметичными. Первоначально была идея использовать их как хранилища природного газа или воды, но затем из-за высокой остаточной радиоактивности пород стали склоняться к варианту захоронения в них, как в ракетных шахтах, ядовитых и радиоактивных отходов.

Однако пока это благие пожелания. Чтобы от слов перейти к делу, нужны международные договоренности, разработка безопасной технологии захоронения вредных отходов, наконец, средства на переоборудование бывших ядерных полигонов…

Спрячем АЭС? А пока суд да дело, специалисты предлагают локальные проекты. Скажем, АО «Атомподземэнерго» из Санкт-Петербурга готово за 3 месяца и 1,5 млрд долларов упрятать в глубь земли аварийный блок Чернобыльской АЭС. Сооруженный над ним наскоро саркофаг дал течь, и существует опасение, что дождевая влага, постепенно накапливающаяся на дне блока, может в конце концов привести к новому взрыву.

По словам руководителя проекта А. Плугина, сначала под аварийным блоком методом современного метростроения будет возведен подземный бункер с герметичным полом и стенами из особо прочного бетона. Затем по трубам, проложенным под фундаментом аварийного блока ЧАЭС, насосная станция прогонит водяной пар, чтобы размягчить почву. В результате огромная конструкция блока массой в 560 тыс. т начнет проседать под собственным весом и постепенно скроется в бункере. Останется засыпать ее сверху.

Конечно, упрятать под землю сооружение площадью в четыре футбольных поля и высотой с 25-этажный дом непросто, однако расчеты и компьютерное моделирование показывают, что такой проект осуществим. Специалисты «Атомподземэнерго» дают гарантию, что в течение двух столетий аварийный блок причинять беспокойства не будет, а за это время радиационная активность многих элементов снизится практически до нуля, и наверняка будут найдены способы, как обезопасить, использовать или, по крайней мере, надежно утилизировать остальные.

Схема подземной Москвы

Есть предложения загонять под землю и вновь строящиеся АЭС. Собственно, идея «закопать мирный атом» не нова: ее предлагали еще советские академики П.Капица и А.Сахаров. В Железногорске (Красноярский край) уже 40 лет работает опытная подземная АЭС, и, как отмечают ее сотрудники, за это время не было ни одной нештатной ситуации.

А осенью 2010 года специалист по энергетической безопасности Хуман Пеймани из Национального университета Сингапура предложил размещать в подземелье, на глубине около 50 м, небольшие реакторы (на 30–50 МВт, в ¹⁄₂₀ от мощности стандартных АЭС).

При этом он предлагает использовать преимущества азиатского города-государства, которые заключаются в том, что он расположен в безопасном с точки зрения сейсмической активности районе. А размещение корпуса реактора в слое гранита даст еще и естественную защиту от радиации.

Сотрудники американских компаний Hyperion Power и Terra Power предлагают свои варианты подобных конструкций. Так, реакторный модуль Hyperion настолько невелик, что его вполне можно смонтировать в подвале индивидуального дома. Но так поступать никто не будет по соображениям безопасности. Наглухо запечатанный аппарат должен работать на приличной глубине под землей. Причем помимо стального корпуса Hyperion будет облачен еще и в бетонный футляр. Наружу выйдут лишь несколько труб.

Технические особенности конструкции Hyperion Power Module таковы. Компактная установка, питаемая низкообогащенным ураном, способна выдавать электрическую мощность 25–27 МВт, которых хватит на 20 тыс. среднестатистических домохозяйств или на не слишком крупное промышленное предприятие. Цена «ядерного» электричества от этого устройства составит 10 центов за киловатт-час, что сравнимо с нынешними ценами, обещают разработчики.

Но, может, эти «реакторы будущего» сами по себе баснословно дороги? Нет. Джон Дил, исполнительный директор Hyperion, говорит: «Они будут стоить примерно 25 млн долларов штука. Для сообщества в 10 тыс. домохозяйств это окажется весьма доступным приобретением – всего по 2500 долларов на хозяина. Три завода в разных частях света в период с 2013 по 2023 год способны выпустить 4000 таких установок».

Интересно, что для перегрузки ядерного топлива весь реакторный модуль предполагается демонтировать и транспортировать на завод-изготовитель, а потом (со свежим «зарядом») – обратно. Благо этот реактор легко перевезти на грузовике, самолете или судне. Так безопаснее – для пользователя агрегат будет «невскрываемым ящиком».

Первый экземпляр уйдет на одно из предприятий чешской компании TES, которая уже приобрела 6 реакторов, что называется, «с ватманского листа» и намечает купить еще 12. Интерес к Hyperion проявили и на Каймановых островах, в Панаме, на Багамах…

От фантазий к реальности. Архитекторы наших дней также подумывают о том, как бы упрятать под землю многие производственные, служебные и даже жилые помещения.

Интересный проект разработали архитекторы японской корпорации «Тайсэй». «Город Алисы» – так назвали они его, намекая, очевидно, на героиню известной сказки Льюиса Кэрролла, которой пришлось пережить немало приключений, провалившись в кроличью нору.

Однако то, что предлагают японцы, никак не похоже на «нору». На глубине 170 м предполагается установить два гигантских бетонных «стакана» диаметром более 65 м и высотой 87 каждый. Их стенки и будут представлять собой своеобразные «небоскребы наоборот», поскольку не поднимутся над поверхностью земли, а опустятся в глубь нее.

Однако оставленное посредине «окно» обеспечит помещения на любом этаже дневным светом. Лишь в прихожих квартир и служебных помещениях свет будут давать электролампы. Впрочем, при развитой системе световодов и сюда доставить дневной свет не проблема.

На дне каждого «стакана» разместится зимний сад, в котором деревья и кустарники будут зеленеть круглый год. Ниже расположатся оранжереи и прочие помещения жилого комплекса для служб, обеспечивающих его электроэнергией, кондиционированным воздухом, водой, перерабатывающих отходы.

Подземными туннелями-переходами каждый «стакан» будет соединен со сферами-спутниками, в которых разместятся магазины, театры, спортивные залы, офисы, отели…

Не менее амбициозные планы вынашивает и японская корпорация «Симидзу». Согласно ее проекту подземный город будет сообщаться с поверхностью лифтовыми шахтами, каналами световодов и трубами, через которые будет уходить в атмосферу углекислый газ, образующийся при дыхании и некоторых, весьма немногочисленных здесь промышленных процессах. Разветвленная сеть полусфер, связанных подземными переходами, вместит около 500 тыс. человек. Осуществление проекта обойдется в 80,2 млрд долларов.

«Крамола» дизайнера. А нельзя ли вообще обойтись без опалубки? Ведь, в конце концов, она представляет собой чисто вспомогательную деталь, не позволяющую жидкому бетону растекаться, пока он не затвердеет. Но ведь можно изначально использовать достаточно густую смесь…

Поначалу строителям мысль московского дизайнера Сергея Дудина показалась крамольной. По традиции они интересуются бетоном лишь в двух видах – жидком и уже застывшем. Экспериментировать с бетоном в промежуточных стадиях никто, похоже, и не пытался. Во всяком случае, Дудину и его коллегам из ТОО «Ультралайт» пришлось обращаться за консультацией не в строительный институт, а в МХТИ имени Д.И. Менделеева.

Химики, привыкшие работать с разными веществами, вскоре дали заключение: да, можно подобрать такую смесь, усадка конуса для которой будет составлять порядка 8—12 см. В переводе на обыденный язык это означает, что бетон достаточной густоты можно положить слоем сантиметров десять без всякой опалубки. А если еще вертикальные стенки раструба, из которого выходит смесь, сделать с соответствующей обратной конусностью – нижнюю часть чуть меньше верхней, – то стена будет такой же гладкой и ровной, как и при формовке в опалубке.

Таков был первый «камень», заложенный в основание конструкции. За ним последовали другие… Раскладывать густую смесь с надлежащей точностью вручную замаешься. Надо бы приспособить для такого дела механизм. Самый подходящий – конечно же, промышленный робот, только соответствующим образом модернизированный.

Высота его должна быть метров десять, чтобы можно было класть стены 8-метровой высоты (из расчета на два этажа с цоколем). А понадобится выше, пусть робот сам себя подтягивает вверх, подобно тому как Мюнхгаузен за волосы тащил себя из болота, – для этого вполне реально приспособить, скажем, гидравлические подъемники. Манипулятор же робота должен быть в состоянии описывать круг диаметром порядка 16 м (как показывает практика, большинство современных домов представляют собой квадраты или прямоугольники, вписанные в окружность примерно такого диаметра).

Прототип робота-строителя

Ну а спрос, естественно, рождает предложение. Именно для космических туристов американская фирма «Спейс Айленд Групп» и предложила в 2008 году проект отеля на околоземной орбите. За поддержкой и финансовой помощью в осуществлении проекта фирма обратилась к сети отелей «Хилтон» и ряду крупнейших туристических компаний.

Будущий отель видится проектировщикам как огромное колесо, состоящее из двенадцати отработанных топливных баков ракетоносителей. Ракетные двигатели обеспечат постоянное вращение станции, необходимое для создания минимальной гравитации.

Внутри отеля планируется создать шикарный интерьер, роскошные номера, ресторан и космическое казино. Но главной приманкой для туристов станет возможность побывать в невесомости. В центре-ступице вращающейся колесообразной конструкции расположатся помещения, где будет отсутствовать гравитация. Там любители экзотики смогут вдоволь полетать, полюбоваться панорамой Земли или, уединившись в отдельных каютах, выспаться в невесомости.

Космический отель планирует принимать 350 гостей одновременно, а его персонал составит 50 человек. Вот только до его открытия придется подождать по крайней мере лет двадцать.

Впрочем, может дела пойдут и быстрее. Ведь, кроме «Хилтона», еще три крупнейшие корпорации заявили о начале работы над аналогичными проектами. Так, скажем, японский концерн «Шимицу» запланировал открытие собственного отеля на орбите в период между 2015 и 2025 годами.

Согласно существующим разработкам, конструкция также будет иметь вид колеса диаметром 140 м. Реактивные двигатели, расположенные на корпусе, придадут колесу вращение, за счет чего внутри станции будет обеспечена постоянная сила тяжести. Отель концерна «Шимицу» сможет принять 64 туриста, а стоимость путевки на одного человека составит не менее 50 тыс. долларов.

О серьезности намерений японцев свидетельствует участие в проекте такого промышленного гиганта, как «Кавасаки». По существующей договоренности «Кавасаки» изготовит специальный космический «шаттл» весом 500 т, который будет осуществлять челночные рейсы по маршруту Земля – космический отель – Земля.

Недавно и немецко-американский концерн «Даймлер-Крайслер» также объявил о планировании постройки к 2020 году крупной космической станции-отеля на 224 места. Помимо номеров со всеми удобствами, там будет действовать необычный аттракцион. В центре станции в зале, стилизованном под арабские мотивы, где не будет существовать силы тяжести, туристы смогут летать на специальных коврах-самолетах, подражая героям сказок «Тысячи и одной ночи».

Стоит посеять споры такого чудо-гриба в землю, и он начинает развиваться, перерабатывая в строительный материал вещества, которые содержатся в почве, используя свет и воду. Ну а архитекторам-ботаникам надо лишь следить за ростом этого удивительного растения-строения, подправлять по мере необходимости отдельные его элементы, согласно своим замыслам.

На международном конкурсе в Штутгарте (ФРГ) проект ребят занял первое место, о нем много писали в газетах и журналах. Ну да дело это прошлое, хоть и в очередной раз показавшее неуемность ребячьей фантазии. Казалось, на том все и кончится.

Однако оригинальные идеи, сколь бы фантастичны они ни были, дают нередко прекрасные побеги. Так и кажется, что немецкий архитектор Р. Дернах был вдохновлен фантазией наших школьников, работая над своим проектом морского города.

Море, полагает он, предоставляет огромные возможности для градостроительства, надо лишь их умело использовать. В его водах обитают более двух тысяч видов растений и животных, которые со временем покрывают плотной известковой коркой любой предмет, находящийся в воде.

Так отчего же не воспользоваться этим свойством?

Дернах предлагает погружать в море своего рода затравку – каркас той или иной детали из тонкого материала, скажем пластика. В процессе естественного обрастания он покроется крепкой коркой. А когда деталь достигнет необходимых размеров, поднимай ее краном или вертолетом из воды и доставляй на стройку.

Правда, чтобы подобная технология стала реальностью, надо бы получше изучить жизнь обитателей моря, да с помощью генной инженерии стимулировать их деятельность. Ведь пока она не очень продуктивна. Чтобы нарастить на каркасе известный слой толщиной в 3 см, потребуется целый год. Впрочем, это дело вполне по силам науке и технике.

Так что, как видим, фантазия школьников постепенно обретает вполне реальные черты.

Скажем, дом, который собираются построить английские архитекторы, пока не умеет расти подобно живому организму. Стены его и крыша будут сделаны из современных синтетических материалов. Зато во всем остальном новый «экологический» тип жилища во многом повторяет идею горьковских школьников.

Дом этот не будет подключен ни к водопроводу, ни к канализации, ни к электрической сети. По существу, он представляет собой замкнутую экологическую систему, использующую энергию солнца. И воплощает в себе, пусть упрощенную, модель земной биосферы.

Отходы, которые обычно отправляются в мусоропровод и в канализацию, здесь станут поступать в специальный отсек, где под воздействием солнечного тепла в них размножатся одноклеточные зеленые водоросли. Они выделят кислород, который частично окислит органические остатки. Затем сточные воды попадут во второй отсек, где за дело возьмутся специальные бактерии. В результате их деятельности выделится горючий газ метан. Его можно использовать для приготовления пищи на обычной газовой плите. А остатки переработки отходов подаются в оранжерею, где послужат удобрениями для выращивания различных овощей и фруктов.

Потребность в воде будет удовлетворена за счет атмосферных осадков, сбора утренней и вечерней росы. По расчетам специалистов, за сутки таким образом можно получать около 90 л – вполне достаточно для домашних нужд. А плоские стеклянные ящики, установленные рядом с домом, при помощи солнечного тепла нагреют эту воду до 27 °C даже зимой.

Находящиеся там спутники висят неподвижно над Землей, совершая вместе с ней полный оборот за 24 часа. Вот из этой как бы срединной точки лифтовый канат и должен идти вниз и примерно на такое же расстояние в противоположную сторону. Тогда он будет постоянно занимать строго определенное положение – перпендикулярно земному горизонту, точно по направлению к центру нашей планеты. Используя эту рукотворную вертикаль, можно отправлять кабины в космос и опускать их на Землю.

Стало быть, идея Константина Эдуардовича – пустая трата времени? Да, если пытаться претворить ее «в лоб». Оригинальную задумку калужского мечтателя мог спасти лишь подход нетривиальный – на уровне редкого творческого озарения. Его нашел и детально проработал тогда еще молодой сотрудник Гомельского института механики металлополимерных систем Академии наук Белоруссии А. Юницкий.

Представьте: вдоль экватора сооружается эстакада. Легкая, изящная, отдаленно напоминающая пешеходный переход над железнодорожными путями. Особой массивности нет – эстакаде предстоит держать, в пересчете на каждый погонный метр, не такой уж большой груз. Эстакада не обязана быть очень «гладким путем» – она вполне может следовать перепадам рельефа. В океане дорога будет опираться на заякоренные плавучие понтоны, размещенные ниже поверхности воды с тем расчетом, чтобы не препятствовать проходу судов. На эстакаде размещается вакуумная разгонная система. Из чего она состоит? Прежде всего это прочная, диаметром несколько десятков сантиметров металлическая труба длиной в окружность Земли – 40 тыс. км. Через специальные окна в нее на всю длину помещают другую трубообразную конструкцию, начиненную контейнерами с полезной нагрузкой. Это ротор. Он также равен длине экватора.

По окончании загрузки из большего трубопровода с помощью высокопроизводительных насосов откачивается воздух, между трубами создается чрезвычайно высокое разрежение, почти полный вакуум.

Вдоль вакуумированной трубы на эстакаде идет статор линейного электродвигателя. Здесь же специальная магнитная система, при включении которой ротор-кольцо с полезным грузом, предназначенным для выведения в космос, отрывается от стенки трубы и зависает в ее центре. Эта система магнитного подвеса и удержания – подобная тем, что испытываются на современных поездах на магнитной подушке, – исключает возможность касания ротором стенок трубы на участках ее изгиба; например, когда эстакада пересекает впадину или возвышенность.

Теперь давайте посмотрим, как такая удивительная машина работает. Кольцо ротора, как мы помним, своеобразным поясом плотно охватывает поверхность Земли. А теперь предположим, что длина окружности кольца начнет увеличиваться. Что при этом произойдет? Соответственно начнет расти и диаметр, кольцо начнет отрываться от поверхности Земли, тем дальше удаляясь от нее, чем больше разница в длинах окружностей.

«Но ведь кольцо стальное, не резиновое, – резонно скажете вы. – Как же может оно растягиваться? Какая сила его растянет?..»

Верно – не резиновое. Но ведь растягиваться может и сталь. И не так уж мало – на 12–35 % от своей первоначальной длины. Расчет же показывает: чтобы каждая точка планетарного кольца удалилась от его поверхности на 100 км, вполне достаточно, если длина его окружности возрастет всего лишь на 1,6 %. А растянуть кольцо могут центробежные силы, которые появятся, если его раскрутить.

Барт Рутан предложил для этой схемы ряд новшеств. Например, работа ракетного двигателя основана на жидкой окиси азота, которая проходит через пустотелый резиновый цилиндр. Жидкость представляет собой мощный окислитель, благодаря которому резина сгорает с повышенной интенсивностью, создавая при этом тягу. Таким образом, система сочетает безопасность ракетного двигателя на жидком топливе (при помощи клапана его можно быстро отключить) с простотой твердотопливного ракетного ускорителя.

Однако раньше на подобной гибридной тяге в космос никто не летал. И были опасения, что при прохождении окиси азота через резиновую оболочку могут образоваться ударные волны, что приведет к потере стабильности. Тем не менее все обошлось…

Имелись и другие трудности. Например, аэродинамику своего корабля Рутан тщательно смоделировал на компьютере, но испытаний в аэродинамической трубе не проводил. Он рассчитывал проверить пригодность проекта сразу в реальном полете, навесив аппарат на «Белого рыцаря». А это – известный риск.

Тем не менее Рутан был уверен в надежности своих технологий. И в самом деле, в начале октября 2004 года команде создателей SpaceShipOne удалось выиграть этот приз.

Впрочем, сама по себе награда не так уж дорога. Рутан потратил на проект более 25 млн долларов, полученных им от спонсоров, которых, видимо, больше привлекает возможность заработать на космических туристах.

По плану их собирались возить в космос по три человека в неделю. Каждый заплатит порядка 80 тыс. долларов. Согласитесь, это намного меньше 20–40 млн долларов, которые тратят на полет нынешние космические туристы.

А если построить аппарат, способный взять на борт сразу 15 человек, то цена за место и еще упадет. Тем не менее инициаторы проекта рассчитывают зарабатывать ежегодно до миллиарда долларов. То есть куда больше обещанных 10 млн долларов…

Наши конструкторы тоже попытались было участвовать в этом заочном соревновании. И продемонстрировали прототип ракетоплана С-XXI, похожего на уменьшенный «Буран». Создала его частная «Суборбитальная корпорация» под руководством Сергея Костенко.

В проекте участвовало и КБ имени Мясищева, создавшее стратосферный самолет М-55 «Геофизика», который и должен поднять С-XXI с экипажем в три человека на высоту 17 км на своей «спине». Для этого М-55 оснастят двумя дополнительными ракетными ускорителями. Далее С-XXI, по идее, полетит самостоятельно. И, совершив суборбитальный полет, вернется на аэродром на своих крыльях.

По словам главного конструктора проекта Валерия Новикова, С-XXI позволит совершить своего рода революцию в астронавтике, поскольку приведет к появлению нового поколения космических носителей многоразового использования – куда более дешевых и надежных, чем нынешние. Однако пока готов лишь макет нового космоплана, на большее нет денег – наши миллиардеры предпочитают покупать футбольные и баскетбольные команды, дорогие яхты и недвижимость за рубежом, нежели вкладывать деньги в космические проекты.

В ту пору журнал «Знание – сила» предложил своим авторам, среди которых был и Хлебцевич, посмотреть на мир как бы из года 1974-го. Вот тогда в печати и появилось первое упоминание о луноходе.

Появилось и… вскоре исчезло. Все публикации о «танкетке Хлебцевича» были изъяты из свободного доступа. Почему? Об этом ныне остается лишь догадываться. Скорее всего, запрет последовал потому, что где-то в недрах «королевского хозяйства» примерно в то время были начаты работы по созданию реальных луноходов. И шум в прессе на эту тему прекратили во избежание случайных утечек информации. У нас же любят всяческие секреты.

Но если это так, почему не пригласили к сотрудничеству самого Юрия Сергеевича? Объяснение этому может быть такое: Хлебцевич был не «из той системы». Возможно, С.П. Королев даже хотел привлечь специалиста, но сделать этого без согласия «компетентных органов» он не смог. И поручил освоение Луны Георгию Николаевичу Бабакину.

Кстати, в музее Научно-производственного объединения, которое ныне носит имя Г.Н. Бабакина, вам могут показать уникальный в своем роде экспонат – «Луноход-3». Два первых лунохода, как известно, остались на Луне. А вот «Луноход-3» туда не долетел. Потому как был спроектирован совсем для другой цели. Если бы на Луну, как намечалось, ступили наши космонавты – Валерий Быковский или Алексей Леонов, – они бы не только ходили, но и катались на специализированном транспорте. Для этого на «Луноходе-3» предусматривалась площадка, на которую мог стать человек в скафандре подобно тому, как располагаются водители на электрокарах. Однако советская лунная программа была свернута, и «Луноход-3» отправился в музей.

Однако мы несколько забежали вперед…

Если экипаж видит, что условий для мягкой посадки нет – скажем, кругом тайга, – термоплан может зависнуть на высоте, а вниз на тросах уйдут лишь грузовые платформы, выполняя роль своеобразных лифтов. А приземлившись, аппарат будет надежно «притерт» к земле с помощью своеобразного вакуумного «якоря». Под платформой у земли возникает эффект присоски, и аппарат как бы прилипает к поверхности.

Конечно, сегодня трудно определить весь круг обязанностей, который смог бы выполнять термоплан в народном хозяйстве. Но основные направления их использования прослеживаются уже достаточно четко. Еще в 1978 году специальная экспертная комиссия, например, заключила, что аппараты подобного класса могут взять на себя до 12 % грузоперевозок России. Причем, по подсчетам специалистов, тонно-километр такой перевозки обойдется в 6 раз дешевле, чем использование, скажем, автомобиля-вездехода в условиях Заполярья. К тому же автомобильный транспорт в тех районах используется, как правило, лишь на «зимниках». Весной и летом он безнадежно вязнет в болотах…

Тем временем в Америке… В общем, получилось как всегда. Нет пророков в нашем Отечестве… Но вот что интересно. Американцы лет двадцать пять тому назад запускали экспериментальный спутник «Эхо-1». Он представлял собой огромный шар из тонкой металлизированной пленки, отражающей лучи радара. Эксперимент прошел удачно, спутник просуществовал в космосе заданный срок, исполнив свою миссию.

Полученный опыт не забыт и сегодня. В проектах космической станций будущего может стать следующее. Специалисты NASA подумывает о его замене обычных жилых модулей облегченными надувными домами – так называемыми «трансхабами». (Название составлено из первых слогов двух слов «транс» – транспортировка и «хабитата» – жилище.) Он может стать основной квартирой для жильцов орбитальной станции.

Компоновка модуля TransHab

От цифровой модели к «железу». Обговорив детали контракта, партнеры ударили по рукам. Интересно, что каждая из сторон при этом решила подстраховаться. Фоссет на всякий случай сговорился со своим приятелем и старинным напарником по полетам на воздушных шарах сэром Ричардом Брэнсоном – основателем, генеральным директором и президентом фирмы Virgin Atlantic, что он будет запасным пилотом, а к тому еще и спонсором проекта. А Барт Рутан, занятый подготовкой к первому в мире частному суборбитальному полету на высоту более 100 км, перепоручил новое задание своему заместителю Джону Каркову, который и стал ведущим конструктором проекта.

Конечно, работал он не один. Аэродинамик Джон Ронц разработал профили для крыла (он делал это и для самолета «Вояджер»), Джо Рудди проектировал планер, Чак Колеман разрабатывал системы самолета, а Боб Морган сконструировал шасси…

Стив Фоссет перед полетом вокруг света

Достижение требуемых экономических и экологических характеристик самолетов семейства МС-21 возможно только при использовании силовых установок нового поколения, близких по требованиям к двигателям, которые, по прогнозам, могут появиться к 2013–2014 годам, полагают специалисты. Создатели МС-21 планируют снизить расход топлива по сравнению с нынешними аналогами по крайней мере на 20 %.

По своей компоновке и внешнему виду МС-21 мало отличается от уже летающего самолета Sukhoi SuperJet 100. Это говорит о том, что создатели нового авиалайнера не собираются отказываться от того лучшего, что накоплено за предыдущие десятилетия.

Летающий образец МС-21 появится не раньше 2014 года, а серийный выпуск самолета начнется еще два года спустя. Однако уже ныне появились первые покупатели на будущие самолеты. Так, например, подписан контракт с малайзийской компанией Crecom Burj Resources о поставке 50 машин на сумму более 3,4 млрд долларов.

Если все осталось по-прежнему, значит, шум авиационных реактивных двигателей уменьшают прежде всего за счет их многоконтурности. «Хотя рев самых больших из них не превышает 100 децибеллов, – отмечалось в свое время, – по удельной мощности они почти вдвое превышают обычные одноконтурные».

А происходит так вот почему. Вместо одного компрессора – самого шумного агрегата – в двигателе теперь ставят несколько. Причем режимы их работы подбирают так, чтобы шумы от механизмов в какой-то мере компенсировали, а не усиливали друг друга. Оказывается, может быть в технике и такое – шум давит шум. Именно на такую, активную систему шумоподавления и намекал мой приятель.

Суть ее работы, так сказать, в чистом виде можно объяснить следующим образом. На выходе работающего и, соответственно, шумящего агрегата ставят микрофон. Записанные им шумы подвергают специальной обработке. Весь спектр разлагается на синусоидальные составляющие, каждая из которых затем сдвигается с таким расчетом. чтобы при наложении на составляющие исходного шума «горб» каждой налагаемой кривой оказывался на месте «провала» исходной. Согласно законам физики при этом должна происходит интерференция акустических волн и их взаимное погашение.

Так гласит теория. Однако на практике достаточно чуть не угадать с наложением, и шумы, вместо того чтобы погасить друг друга, лишь усилят общую какофонию. До сих пор никому не удалось разработать столь точно и быстро действующие анализаторы, которые были бы способны производить точное наложение синусоидальных составляющих друг на друга. Так что даже частичное подавление шумов взаимным влиянием уже можно считать достижением.

В основном же авиационным конструкторам приходится пока обходиться традиционными средствами шумоглушения. Они ставят на диффузоре и сопле двигателя глушители, используют шумо– и вибропоглощающие прокладки и покрытия моторных гондол… Однако за это приходится расплачиваться суммарным уменьшением тяги. Так что если даже предположить, будто Леонарду Грину действительно удалось сконструировать глушитель, на 100 %; снимающий шум, это всего лишь означало бы, что и тяга такого двигателя равна практически нулю! А кому он такой нужен?..

Нет, разгадку «фокуса» надо, наверное, искать в другом месте. Грин ведь аэродинамик…

Однако не спешите полагать, что писатель заодно оказался и изобретателем. По словам большого специалиста в этом вопросе, заместителя директора НИИ парашютостроения Виктора Морозова, идея коллективного спасения авиапассажиров зародилась еще в 20-х годах XX века. Во всяком случае, известно, что в 1923 году изобретатель первого в мире ранцевого парашюта (кстати, актер по профессии) Глеб Котельников взял патент на изобретение «устройства для спасения пассажиров при аварии самолета».

Видимо, некогда об этом изобретении слыхивал и писатель Некрасов, поскольку его описание практически в точности соответствует идее Котельникова. По замыслу изобретателя при аварийных обстоятельствах от самолета должна была отделяться и спускаться на парашюте вся пассажирская кабина. Члены же экипажа, если в том была нужда, покидали самолет самостоятельно с обычными индивидуальными парашютами.

Однако идее Котельникова не суждено было осуществиться на практике по одной простой причине. Поначалу пассажиров возили по нескольку человек на легких, небольших самолетах, которые при отказе мотора запросто могли спланировать и совершить вынужденную посадку в поле, на дороге или опушке леса. Когда же авиалайнеры стали большими, выяснилось, что нет таких парашютных систем, которые бы могли выдержать соответствующую нагрузку.

Так что лишь во второй половине XX века, когда появились многокупольные парашюты, предназначенные для десантирования тяжелой техники и мягкого приземления спускаемых аппаратов космических кораблей, к этой идее смогли вернуться вновь. И вот недавно общими усилиями научные сотрудники МАИ, НИИ парашютостроения и АНТК имени А.Н. Туполева довели идею до стадии реальной разработки.

Аэротакси без водителя. Помните, в кинофильме Люка Бессона «Пятый элемент» бывший спецназовец, роль которого играет «крепкий орешек» Брюс Уиллис, работает водителем аэротакси. От обычного автомобиля его машина отличается тем, что не ездит по дорогам, а летает между небоскребами.

События в фильме разворачиваются где-то в середине следующего XXII столетия. И вот тут создатели кинокартины, похоже, сильно промахнулись. Первые аэротакси появляются уже в наши дни. Причем, как утверждают их создатели, эти машины уже в 2013–2015 годах смогут обходиться даже без пилота-водителя.

Одним из первых за это дело взялся американский профессор Пол Моллер. Еще в начале 60-х годов XX века он собрал первый экземпляр «тарелки», имевший всего два двигателя и получивший название ХМ-2. На этом аппарате Поль даже смог оторваться от земли, чем доказал себе и окружающим, что его усилия не пропали даром.

Следующая модель ХМ-3, появившаяся в 1966 году, имела уже 8 моторов и способна была поднять в воздух два человека. За ней последовали другие модели «летающих тарелок», которые все больше совершенствовались – ведь прогресс не стоит на месте.

И вот недавно из-за океана пришло очередное сообщение: американская компания Moller International под руководством все того же П. Моллера готовится к серийному выпуску модели M200G Volantor. Аппарат, прошедший все возможные испытания, по утверждению разработчика, абсолютно безопасный, экологически чистый, простой и легкий в управлении. Главные элементы M200G – восемь моторов Rotapower, производящие больше двух лошадиных сил на 450 г своего веса. Эта модернизированная версия двигателей Ванкеля питается смесью 70 % этанола и 30 % воды.

Технические характеристики «летающей тарелки» от Моллера в принципе удовлетворят любого. Ее диаметр – 3 м, высота около метра. В кабине с достаточным комфортом размещаются два человека. Крейсерская скорость аппарата – 80—120 км/ч, максимальная – 160 км/ч. Запас хода тоже 160 км. А высота полета ограничена электроникой на уровне 3 м.

Сделано это не только из соображений безопасности. Дело в том, что при соблюдении подобного ограничения отпадает необходимость в получении специального сертификата в Федеральном управлении авиации США (FAA). Другими словами, любой человек, готовый выложить 90 тыс. долларов (такова стоимость серийной модели) за право иметь собственный НЛО, может без всяких ограничений и дополнительных затрат на получение разного рода «корочек» просто сесть и – полететь.

Тем более что управление состоит всего из двух ручек. Левой рукой пилот контролирует высоту, опуская или поднимая при необходимости нос и корму. А правый рычаг применяется для выбора направления полета и движения боком, на нем же (как на мотоцикле) расположены регулятор скорости и тормоз. Педали в «летающей тарелке» отсутствуют.

Вихрелет M200G Volantor

Таинственные эксперименты музыканта. Одним из первых, как ни странно, столкнулся с проявлением этой энергии американский музыкант Джон Кили (1837–1898). Он публично демонстрировал свои достижения и утверждал, что для каждого тела существует мелодия, способная изменить его вес как в сторону уменьшения, так и увеличения.

Профессор Махадеван полагает, что законы физики позволяют заставить летать и тяжелый ковер

Эффект Казимира. А недавно исследователи обратили внимание и на уже упоминавшийся эффект Казимира, названный так по имени голландского физика Хендрика Казимира (1909–2000), предсказавшего его еще 1948 году, и позднее подтвержденный экспериментально.

Понять, в чем суть эффекта Казимира, нам поможет такой наглядный пример. Еще в XVIII веке французские моряки наблюдали такое явление. Когда два судна, раскачивающиеся из стороны в сторону в условиях сильного волнения, но слабого ветра, оказывались на расстоянии меньше приблизительно 40 м, то в результате интерференции волн в пространстве между кораблями прекращалось волнение. Спокойное море между кораблями создавало меньшее давление, чем волнующееся с внешних сторон. В результате возникала сила, стремящаяся столкнуть суда.

Сила притяжения, названная силой Казимира, прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна 4-й степени расстояния между ними

Там, где кончается асфальт… Так или иначе, но больше американцы подобных монстров не создавали. Эпицентр подобного строительства переместился в СССР. Где-то в 60-х годах в нашей стране на базе мощного трактора ХТЗ был создан гусеничный вездеход «Харьковчанка», специально предназначенный для ледовых походов по Антарктиде.

Гусеничный вариант какое-то время казался предпочтительнее колесных вездеходов. Так продолжалось до тех пор, пока в 70-х годах некоторые американские умельцы стали на потеху публике модернизировать легковые автомобили, приделывая к ним огромные колеса от большегрузных машин и тракторов. Получившиеся монстры забавно перелезали через заторы из других машин. Их даже несколько раз снимали в кино, в основном в комедиях, героям которых нужно было как-то выпутаться из очередной передряги.

Зрители хохотали, а люди серьезные задумались: а ведь подобные машины годятся не только для подобных фокусов… Так на свет появился особый класс вездеходов – автомобили на шинах сверхнизкого давления, оказывающие весьма малую нагрузку на почву. А потому и не проваливающиеся глубоко ни в снег, ни в песок, ни даже в трясину…

«У нас в стране изготовлением таких машин сначала занимались лишь отдельные энтузиасты-умельцы, а потом дело дошло и до промышленного производства», – рассказал представитель ООО НПФ «ТРЭКОЛ» из подмосковных Люберец Михаил Владимирович Ширин.

На сегодняшний день в стране несколько центров по производству подобных машин. Так специалисты ассоциации «Арктиктранс» разрабатывают и выпускают малыми сериями новые конструкции колесных вездеходов особого назначения. Речь прежде всего о снегоболотоходе «Лопасня» и вездеходе «Лось».

Снегоболотоход «Лопасня»

ММТС же является компактным автомобилем высокой проходимости с колесной формулой 4×4. В условиях бездорожья он способен устойчиво двигаться со скоростью от 3,5 до 50 км/ч. Это, кстати, дает возможность эксплуатировать машину не только в сельской местности, но и на дорогах общего пользования – ММТС не будет тормозить транспортный поток своей медлительностью.

Машина прежде всего предназначается для личного пользования. А потому и стоить будет относительно недорого – около 300 тыс. рублей. По исследованиям экономистов НАМИ, спрос на ММТС на отечественном рынке составляет около 30 тыс. машин в год.

В 2007 году шесть образцов ММТС уже прошли госиспытания. В результате их специалисты Минсельхоза пришли к выводу, что основную ставку надо делать на самую мощную машину, так как она годится и для сельскохозяйственных операций – например, пахоты.

«Мы считаем, что самым ходовым может оказаться самосвал с опрокидывающейся на три стороны платформой, с гидрофицированной задней навеской для тракторных агрегатов и задним же валом отбора мощности, – сказал Платов. – Популярностью будет пользоваться и базовое шасси, на которое можно установить цистерну или фургон»…

Новый грузовик в первую очередь предназначен для сельхозработ, в основном в фермерских хозяйствах. Однако разработчики и производители уверены, что грузовики пригодятся для коммунального, сельского и лесного хозяйства, милиции, ГИБДД, МЧС, скорой помощи, пожарных, газовых и энергослужб. Тракторомобили могут стать фургонами, молоковозами, вахтовыми и экспедиционными автомобилями, их можно также оборудовать бурильной установкой, автовышкой.

С помощью универсального транспортного чуда можно сеять, боронить на небольших участках, копать ямы для установления столбов, убирать снег, разравнивать землю… Кроме того, можно использовать грузовик и для транспортировки грузов по бездорожью.

Машина спроектирована по модульному принципу. Кабина каркасно-панельной конструкции с несущим каркасом и навесными пластмассовыми панелями, большой площадью остекления.

На сегодняшний день в Новгородской области, на заводе «Автоспецоборудование», уже началось серийное производство тракторомобилей под названием SILAN. Как рассказал директор предприятия Андрей Мелехин, эти машины будут выпускаться по 5000 экземпляров ежегодно.

Под платформой смонтированы электродвигатель, аккумуляторы, редуктор и ведущее колесо – при движении оно вращается, заставляя перемещаться и корпус шарохода. Все эти агрегаты представляют собой комплекс, шарнирно закрепленный на оси в центре шара, выполняющий роль своего рода физического маятника. Словом, по своему принципу движения шароход весьма напоминает белку в колесе. Если все же возникнет опасность опрокидывания, автоматически срабатывают концевые выключатели, и электромотор выключается.

А вот дополнительный штрих к конструкции. Наружная обшивка ее только кажется гладкой, на самом же деле она состоит из множества шестиугольников. Они обеспечивают надежное сцепление с дорогой. На плаву же из-за смачивания скорость передвижения заметно уменьшается. Внутренность шаровидной станции разделена на ряд уютных, хорошо оборудованных помещений. Поверхность полусферы заканчивается палубой, с которой всегда возможен выход наружу.

От идеи к конструкции. Рассказав о своем проекте, изобретатель Александр Викторович Волков, к сожалению, не успел воплотить задуманное в жизнь. Между тем, как выясняется, он был не одинок в своих устремлениях – у изобретателя есть как предшественники, так и последователи.

Например, известный в 30-х годах изобретатель и конструктор Павел Игнатьевич Гроховский разработал и тогда же опубликовал описание конструкции подобного вида научно-исследовательского и транспортного средства для тяжелых условий Заполярья.

В своей статье он напоминал, что исследователи Арктики не раз совершали дрейфы на судах во льдах Полярного бассейна. И не всегда они оканчивались благополучно – многие суда были раздавлены льдами. Между тем для прохождения судов по Северному морскому пути и для организации трансарктических перелетов в Америку весьма важны данные о погоде. Стало быть, в Арктике необходима сеть постоянно действующих научно-исследовательских станций и метеопостов. Это доказала экспедиция Папанина.

«Но такие станции должны быть абсолютно безопасными, не боящимися никакого сжатия, которые могли бы дрейфовать во льдах в течение нескольких лет подряд, – писал Павел Игнатьевич. – Одна из форм, гарантирующих безопасность во время давления и сжатия льдов, – шар. Попробуем представить себе, как будет выглядеть такая шаровидная дрейфующая станция.

Шар может быть изготовлен из стали, из легких сплавов, наконец, из дерева. Для большей гарантии швы его заделываются заклепками или сваркой. Внутри шара для увеличения прочности пропускаются шпангоуты. По всей поверхности шара расположен ряд герметических люков, которые могут открываться и закрываться. Шар не должен погружаться в воду выше центра. Только при таких условиях он при сжатии льдов всегда будет вытесняться кверху»…

Далее Гроховский описал примерную компоновку и устройство шара-станции. Правда, в стороне остались многие насущные вопросы. Например, ничего не было сказано о том, как шар будет доставляться к месту зимовки полярников и эвакуироваться по ее окончании. Вероятно, Павел Игнатьевич предполагал, что к его разработке подключатся и другие энтузиасты и всеобщими усилиями проект будет доведен до практической реализации.

Увы, этого не случилось. В 1937 году П.И. Гроховский был снят с должности главного конструктора Экспериментального института Наркомата тяжелой промышленности по вооружениям РККА. Затем был арестован, расстрелян и реабилитирован лишь в годы хрущевской оттепели, спустя четверть века.

Между тем конструкторская мысль все же не дремала. Аналогичную конструкцию в 70-х годах разработали французские изобретатели. За основу они взяли всем известное перекати-поле. Это растение отличает шаровидная крона. По осени этот сорняк отрывается от своего корня и перекатывается ветром с места на место, разбрасывая повсюду свои семена.

Французы и предложили создать оболочку из тонкого металла или прочного пластика, внутри которой (или по бокам) на своеобразной «жердочке» могут быть подвешены контейнеры с научной аппаратурой или даже капсулы с экипажем. Подгоняемая ветром или вращаемая мотором, оболочка катится по ледовому полю или по разводьям примерно так же, как это предлагал А. Волков.

Еще одна шаровая конструкция предложена американскими исследователями из NASA. Опять-таки внутри полой оболочки из пластика подвешена на тягах капсула с научной аппаратурой или экипажем. Одна из тяг может укорачиваться с помощью лебедки. Центр тяжести конструкции при этом смещается, и шар катится даже при полном безветрии. Говорят, что такой «шарик» американцы намерены отправить с одним из автоматических зондов на Марс для более детального обследования поверхности Красной планеты.

«Крот» под горой Благодать. Впрочем, и среди тех, кто остался в Советской России, нашлись светлые умы, взявшиеся за это дело. В 30-х годах XX века изобретатель А. Требелев, конструкторы А. Баскин и А. Кириллов создали проект некоего «подземохода», область применения которого обещала быть просто фантастичной. Например, подземная лодка доходит до нефтяного пласта и плывет от одного «озера» к другому, разрушая на своем пути горные перемычки. За собой она тянет трубопровод и, достигнув, наконец, нефтяного «моря», начинает оттуда качать черное золото.

В качестве прототипа для своей конструкции инженеры взяли… крота. Несколько месяцев они старательно изучали, как тот проделывает подземные ходы, и создали свой аппарат «по образу и подобию» этого животного. Только кое-что, конечно, пришлось переделать. Так, скажем, лапы с когтями пришлось заменить более привычными фрезами – примерно такими же, как у угледобывающих комбайнов.

Первые испытания лодки-крота прошли на Урале, в рудниках под горой Благодать. Аппарат вгрызался внутрь горы, своими фрезами крошил крепчайшие породы. Но конструкция лодки оказалась все же недостаточно надежной, ее механизмы часто отказывали, и дальнейшие разработки в данном направлении были признаны несвоевременными. Ведь на носу уже была Вторая мировая война.

Тем временем в Германии. Однако та же война, начавшаяся 1 сентября 1939 года, в Германии как раз послужила катализатором возрождения интереса к давней идее. До сих пор толком неизвестно, сам ли изобретатель В. фон Верн додумался до этой идеи, или ему кто-то помог отыскать старые документы в архивах немецкой разведки, однако в 1933 году он запатентовал свой вариант «подземохода».

Изобретение на всякий случай засекретили и отправили в архив. И неизвестно, сколько бы оно там пролежало, если бы на него в 1940 году случайно не наткнулся граф Клаус фон Штауфенберг. Несмотря на свой титул, он с восторгом принял идеи, изложенные в книге «Майн камф» Адольфом Гитлером. И когда новоявленный фюрер пришел к власти, среди его соратников был и фон Штауфенберг. Он быстро сделал карьеру при новом режиме, и когда ему на глаза попалось изобретение Верна, он понял его ценность.

Он довел суть дела до влиятельных чинов генштаба вермахта. Изобретателя вскоре разыскали и создали все условия, чтобы он мог реализовать свою идею на практике.

Дело в том, что в 1940 году генштаб разработал операцию «Морской лев», главной целью которой было вторжение нацистов на Британские острова. Вот тут бы подземная лодка и пригодилась бы. Пропахав землю под Ла-Маншем, такие лодки могли бы беспрепятственно доставлять в Великобританию отряды диверсантов, которые бы посеяли панику среди британцев.

Подземная лодка нацистов

Изобретатель пообещал сделать аппарат вместимостью до 5 человек, способный двигаться под землей со скоростью 7 км/ч, и нести боезаряд массой 300 кг. Согласитесь, этого вполне достаточно, чтобы провести внушительную диверсию.

Однако время шло, изобретатель продолжал возиться в своей лаборатории. Тут инициативу перехватил Герман Геринг, шеф люфтваффе. Он убедил фюрера, что не стоит заниматься «мышиной возней», когда доблестные асы Третьего рейха могут в считаные дни разбомбить Британию с воздуха.

По приказу Гитлера работы над подземной лодкой были свернуты. В небе Британии началась знаменитая воздушная война, которую, в конце концов, выиграли англичане. Солдатам вермахта так и не было суждено ступить на британскую землю.

Но это уже другая история.

Мечта Никиты Сергеевича. Ну а что же с подземной лодкой? Идея ее создания вовсе не канула в Лету. По крайней мере, в нашей стране.

Говорят, в 1945 году, когда после разгрома фашистской Германии вовсю рыскали трофейные команды бывших союзников, в руки спецагентов из ведомства Л.П. Берии попали чертежи и остатки странного механизма. Тут же были вызваны эксперты, которые и пришли к выводу, что перед ними аппарат, предназначенный для проделывания ходов под землей.

Проект отправили на доработку. Говорят, в 50-х годах ленинградский профессор Г. Бабат предлагал использовать для снабжения энергией «подземохода» сверхвысокочастотное излучение. А московский профессор Г. Покровский примерно в те же годы произвел расчеты, показывающие принципиальную возможность использования процессов кавитации не только в жидкой, но и в твердой среде. Пузырьки газа или пара, по его мнению, способны весьма эффективно разрушать горные породы.

Говорил о возможности создания «подземных торпед» и академик А.Д. Сахаров. По его мнению, можно создать условия, при которых подземный снаряд будет двигаться не в толще пород, а в облаке распыленных частиц, что обеспечит сказочную скорость продвижения – десятки, а то и сотни километров в час!

В общем, о разработке Требелева вспомнили снова. И с учетом трофейных добавок дело обещало выгореть. Тем более что проектом заинтересовался лично Н.С. Хрущев, сменивший у руля государства умершего И.В. Сталина.

Для серийного производства подземных лодок, испытания которых, по существу, еще и не начинались, в крымских степях срочно стали возводить огромный завод. А сам Никита Сергеевич публично пообещал в одной из своих речей достать империалистов не только из космоса, но и из-под земли!

Было создано несколько вариантов «подземохода», которые отправили для испытаний все туда же, на Урал. Первый цикл испытаний прошел удачно – подземная лодка со скоростью пешехода уверенно проделала ход с одного склона горы на другой. О чем, естественно, тут же было доложено правительству.

Возможно, именно эта весть и дала Никите Сергеевичу основания для его публичного заявления. Но он, как всегда, поторопился. Во время второй серии испытаний произошел загадочный взрыв, и подземная лодка погибла со всем своим экипажем, оказавшись замурованной глубоко в земной толще.

А тут и самого Никиту Сергеевича неожиданно попросили из Кремля. В одночасье из первого лица государства он превратился в обыкновенного пенсионера «по состоянию здоровья», на которое никогда не жаловался.

Пришедший на смену генсек Л.И. Брежнев стал закрывать все проекты, пользовавшиеся благосклонностью Хрущева. Так было прекращено строительство центра микроэлектроники в Зеленограде, постарались забыть и о подземной лодке. Тем более что никому не хотелось брать на себя ответственность за взрыв.

Глухой отзвук об этих работах остался лишь в романе Э. Тополя «Чужое лицо», где мастер детективного жанра описывает, как подземную лодку намеревались уж испытывать не где-нибудь, а у берегов США. Туда должна была отправиться ядерная субмарина, имея на борту новинку отечественного военно-промышленного комплекса. Там, по идее, подземную лодку должны были выгрузить, и она своим ходом собиралась добраться до самой Калифорнии, где, как известно, довольно часто случаются землетрясения. Лодка должна была оставить в заранее рассчитанном месте ядерный боезаряд, который мог быть взорван в нужный момент. А все его последствия затем бы списали на стихийное бедствие…

На счастье, ничего такого не случилось. Испытания подземной лодки, как уже говорилось, так и не были доведены до конца.

Недра штурмуют… ракеты?! Впрочем, даже многих энтузиастов создания «подземоходов» не устраивает идея дробления пород механическим способом. Как показывают современные проходческие щиты, при такой проходке тратится огромное количество энергии. И тем не менее щит движется со скоростью несколько метров в сутки. Это не «плавание», а скорее «ползание».

Ускорить процессы проходки пытались не раз. Так, в 1948 году инженер М. Циферов получил авторское свидетельство СССР на изобретение подземной торпеды – аппарата, способного самостоятельно двигаться в толще земли со скоростью 1 м/с. (Для сравнения: скорость агрегата Требелева – 12 м/ч.)

Циферов предложил способ бурения с помощью скрытого взрыва. Для этого им была сконструирована специальная головка бура, напоминающая гигантское сверло. Его режущими кромками служили две радиальные щели. Далее следовал пороховой отсек, в котором располагался заряд, взрывавшийся от электрического запала. В момент взрыва пороховые газы создавали в камере сгорания давление в 2000–3000 атмосфер! С огромной силой они вырывались из узких щелей головки, их реактивные потоки вращали бур. Как только отгорала одна шашка, из специального отсека через затвор, похожий по своему устройству на орудийный замок, подавалась новая.

С помощью подобного бура, как показали расчеты, можно пройти в глубь Земли на 12 км. Почему не больше? Штанга или трос, на которых висит бур, при больших глубинах погружения могут оборваться, не выдержав собственного веса.

Тогда, чтобы не связываться с тросом, Циферов предложил еще и подземную… ракету. Она была «перевернута вверх тормашками», чтобы выжигать и активно выталкивать грунт из проделываемой скважины. Со времени первой заявки прошло уже более полувека. Подземные ракеты ныне совершенствует сын изобретателя. Но в широкую практику они так и не внедрились. Почему?

Дело в том, что таким процессом очень трудно управлять. Запущенная ракета действительно в считаные секунды уходит вглубь на десятки метров. Но будет ли этот путь прямым? Ведь даже в воде торпеды, случается, уходят в сторону. Недра же куда более неоднородны, чем вода. Очень велик шанс, что при проходке снаряд «поведет» в сторону. А как говорит кавказская пословица, даже хромой, бредущий верной дорогой, обгонит всадника, скачущего не туда…

А вот и «ядерный крот». В конце XX века все больше энтузиастов, разрабатывавших идею создания подземного крейсера, склонялись к тому, что такой корабль должен быть атомным. Эту идею подхватили доктор технических наук Виктор Феодоров и его коллега, кандидат экономических наук Мухамед Кокоев, разработавшие проект «ядерного крота». Они подсчитали, что для проходки туннеля диаметром 1 м со скоростью 0,05 м/с нужно за секунду нагревать до температур 800—1000 ^оС 120–140 кг породы, что требует не менее 200–250 МВт тепловой мощности.

Это огромная мощность. Поэтому для экономии авторы предлагают не оставлять за проходческим комплексом свободный канал, а заполнять его разрушенной породой, перемещая ее с помощью специальных транспортеров. Тогда подвергать термообработке придется лишь относительно небольшую часть породы.

Устройство «ядерного крота» они видят примерно таким. Самоходный аппарат длиной в несколько десятков метров должен состоять из шарнирно-сочлененных блоков: ядерного реактора тепловой мощностью 4–5 МВт, парогазогенератора и турбогенератора мощностью 600–800 кВт. Кроме того, нужны секции навигации, связи, управления… Конечно, не обойдемся мы и без оборудования для разрыхления пород, транспортеров для их перемещения.

Интересная деталь проекта состоит в следующем. Верхняя часть земной коры состоит в основном из осадочных пород с относительно невысокой прочностью. И самое замечательное – в них всегда содержится много кристаллогидратной и адсорбированной воды, которая при нагреве породы до 300–500 °C интенсивно выделяется в виде паров.

Но это не все. Карбонаты и сульфаты, содержащиеся в породе, при нагреве до 900 °C и выше разлагаются с выделением не только воды, но и диоксида углерода и сернистых газов, которые тоже можно использовать для разрыхления недр.

Кроме того, из пород в результате термообработки получаются вяжущие материалы. Уплотняя их, «ядерный крот» создаст подземный канал длиной в сотни километров с укрепленными стенками.

Поддерживать связь с комплексом и управлять им дистанционно можно с помощью сверхдлинных радиоволн, подобно тому как ныне устанавливают связь с субмаринами, находящимися в подводном положении. А морская вода, между прочим, поглощает такие волны намного сильнее, чем обычные грунты.

Чтобы аппарат не сбивался с маршрута, на его борту должна быть предусмотрена навигационная система. Она же поможет обогнуть твердые породы, встретившиеся на пути.

Достигнув конечной цели, «крот» направится домой либо по ранее проложенному каналу, либо по новому маршруту.

Причем для экономичного и эффективного разрушения горных пород можно использовать результаты исследований, недавно проведенных, например, кандидатом технических наук В.М. Петровым. Он экспериментально показал целесообразность разрыхления горных пород с помощью микроволнового излучения.

Механика процесса такова. В горных породах практически всегда содержатся молекулы воды. Микроволновое же излучение, как известно на примере печей-микроволновок, весьма быстро и с малыми энергетическими потерями позволяет довести воду до кипения. Образующийся пар и произведет требуемые разрушения.

Такой способ не только досконально рассмотрен теоретически, но и проверен в ряде экспериментов, проведенных в Московском горном институте. Они показали, что при КПД современных магнетронов, доходящем до 85 %, такой способ вполне выгоден экономически, обладает рядом преимуществ перед механическими способами разрушения пород.

…Таким образом, получается, уже сегодня есть все предпосылки для создания подземной лодки. Надо только сообща взяться за дело и довести его до логического конца. И тогда, наконец, осуществится мечта фантастов прошлых столетий. А человечество получит возможность освоить еще один «океан» – подземный.

От идеи к реальности. Тут, видимо, стоит заметить, что о подобном транспорте мечтал еще в начале прошлого века петербургский доцент Борис Вейнберг. В 20-х годах он разработал проект поезда на электромагнитной подвеске, который должен был двигаться внутри специального трубопровода. Но в те годы стране нашей было не до скоростных подземных поездов.

Да и ныне, впрочем, железнодорожники бывшего СССР не могут похвастаться особыми успехами. Пока что поезда только в четырех странах мира – Китае, Японии, Германии и Франции – способны двигаться быстрее 500 км/ч. Да и то подобные скорости зафиксированы лишь во время испытаний.

Сверхзвуковой поезд на испытаниях

Куда более пафосно выглядела идея мегапоездов на ядерной тяге. Как сообщала газета «Гудок» в 1956 году, они должны были состоять из могучего атомного локомотива и гигантских вагонов, поставленных на сверхширокую колею, которая в 2,5–3 раза превышала бы по ширине принятый в нашей стране стандарт – 1520 мм. При этом грузовместимость товарных вагонов этого класса могла бы быть сравнима с аналогичным показателем речного грузового судна, а двухэтажные пассажирские вагоны предложили бы путникам небывалый простор и комфорт.

Однако до строительства сверхшироких магистралей дело не дошло и по сей день. А вместе с ними увяла и идея создания мегапоездов.

Бывший командующий Войсками противоракетной и противокосмической обороны Советского Союза генерал-полковник Юрий Вотинцев как-то вспоминал: «Десятого октября 1983 года во время тринадцатого полета американского космического корабля “Челленджер”, когда его витки на орбите проходили в районе государственного полигона войск ПВО страны у озера Балхаш, была включена наша лазерная установка в минимальном режиме. Высота орбиты составляла 365 км. Тем не менее, как сообщал экипаж “Челленджера”, на корабле внезапно отключилась связь, возникли сбои в работе аппаратуры, да и сами астронавты почувствовали недомогание»…

Подоплека же этого случая, по всей вероятности, такова. На первое место поначалу была выдвинута программа уничтожения ракет. Дело в том, что в США одной из ключевых позиций знаменитой программы «звездных войн» (или, официально, стратегической оборонной инициативы – СОИ) был проект создания лазерного оружия, способного поражать технику противника на огромном расстоянии не только на Земле, в атмосфере, но и в космическом пространстве, где обычное оружие малоэффективно.

Однако, как известно, программа СОИ была свернута даже раньше, чем ее вдохновитель – президент США Рональд Рейган – покинул свой пост. Одни полагают, это произошло потому, что бывший голливудский актер, потрафив военно-промышленному комплексу, дал команду на разработку заведомо непригодного оружия. Согласно другой версии, Рейган был вовсе не так глуп, как иногда показывал. И программа СОИ с самого начала была своего рода блефом; американцы хотели втянуть СССР в чрезмерные расходы, которые должны были окончательно подорвать экономику Страны Советов. И наконец, есть третья версия, утверждающая, что программу СОИ американцев заставил свернуть наш «ассиметричный ответ». На ней и остановимся подробнее как на наиболее любопытной.

Согласно ей получается, что в США с программой СОИ вовсе не блефовали, а работали всерьез. И кое-чего добились. Так, в октябре 1997 года информационные агентства дали короткую заметку об эксперименте американцев, заключавшемся во «взаимодействии наземного лазера и спутника на орбите». О подробностях особо не распространялись – эксперимент был строго засекречен. Но шила в мешке не утаишь… Вскоре стало известно, что инфракрасный химический лазер, базировавшийся на полигоне в штате Нью-Мексико, сделал два «выстрела» по спутнику ВВС США, находившемуся на орбите высотой 420 км, и повредил его.

МИД России тотчас выразил свое беспокойство, посчитав, что данный эксперимент является нарушением международных договоренностей. Впрочем, пока российские дипломаты делали свою работу, технические специалисты – свою. Что и дало возможность М.С. Горбачеву как-то обронить фразу об «асимметричном ответе». А чтобы американцы не думали, что первый (и последний) президент СССР просто болтает языком, членам Конгресса США вскоре было продемонстрировано «сверхсекретное русское чудо» – СО₂-лазер мощностью 1 МВт, предназначенный для уничтожения неприятельской военной техники, в том числе и спутников, ракет и т. д.

Демонстрация, судя по всему, получилась впечатляющей, и конгрессмены намотали на ус вывод, который напрашивался сам собой. Зачем гробить кучу денег на космическую технику, которая довольно просто нейтрализуется с земли? Говорят, именно это соображение и привело, в конце концов, к свертыванию программы «звездных войн».

Недостатки природы нам приходится компенсировать техническими средствами. Еще в 1912 году конструкторы пытались крепить мощный фонарь к боевой винтовке. Однако светящий фонарь прекрасно демаскирует и самого стрелка. А потому в дальнейшем развитие ночных прицелов пошло совсем иными путями.

Первые приборы ночного видения, появившиеся еще в середине XX века, состояли из окулярной оптики, создававшей изображение наблюдаемого ландшафта на поверхности фотокатода. Затем выбиваемые светом электроны подхватывались и ускорялись электрическим полем и после фокусировки бомбардировали люминесцентный экран, создававший гораздо более яркое изображение. Оно либо просто наблюдалось глазом через окуляр, либо поступало на электровакуумный ЭОП (электронно-оптический преобразователь) – для еще большего усиления яркости.

Современные приборы ночного видения имеют еще более сложную конструкцию и позволяют обнаруживать человека, технику и зверей даже в совершенно безлунную ночь, поскольку общее усиление яркости может достигать сотен тысяч раз. Причем происходит оно в основном в микроканальном электронном умножителе, состоящем из множества тонких трубочек. Фотоэлектроны, сфокусированные и разогнанные в первичном ЭОП, попадают на вход такой трубочки и – далее, летя внутри микроканала, продолжают ускоряться и размножаться, выбивая все новые носители заряда. Раздельное усиление каждой точки существенно повышает контрастность изображения и исключает мощный ореол вокруг ярких объектов.

Понятно, что вся работа по усилению происходит в вакууме, так как только там электроны могут ускоряться и размножаться.

Кроме микроканальных умножителей в приборах ночного видения почти всегда используется сборка оптических волокон. Их функция чисто служебная – донести свет до поверхности фотокатода. Использование оптоволокна позволяет существенно улучшить качество изображения.

Мы не располагаем точными сведениями, как именно устроена английская бомба, однако принципиальная схема – не секрет. Так, по мнению профессора МГТУ, доктора физико-математических наук Михаила Киселева, основной элемент – цилиндрический резонатор из материала с хорошей электропроводностью, обложенный обычной взрывчаткой. Специальный источник (весьма маломощный), установленный либо на самой бомбе, либо на ее доставщике, инициирует в резонаторе стоячую электромагнитную волну. Ее можно поддерживать длительно или создать за несколько мгновений до взрыва. Обычно при нем развивается мощность в несколько тысяч гигаватт, а давление – более сотни атмосфер. Оно сжимает резонатор в зависимости от конструкции бомбы либо равномерно по всей боковой поверхности, либо начиная с торца – один участок оболочки за другим. Обеспечить устойчивость резонатора при сжатии, то есть сохранить его осевую симметрию и гладкость поверхности, – пожалуй, главная техническая проблема для конструкторов.

Почти мгновенно диаметр цилиндра уменьшается в десятки раз. Электромагнитное поле, не способное выйти за пределы резонатора, резко сжимается, и, как следствие, повышается частота его колебаний. То есть часть энергии взрыва переходит в энергию электромагнитную. По сравнению с первоначальной она возрастает в тысячи раз. В этот момент бомба, можно сказать, выстреливает: один из торцов резонатора преднамеренно разрушается, стоячая волна превращается в бегущую (ее мощность около 1 ГВт – сравнимо с Днепрогэсом) и парализует встречающуюся на пути электроаппаратуру. (Думается все же – для людей такое воздействие не пройдет бесследно.) Кроме того, в разные модификации бомб могут входить химикаты, разрушающие покрышки колес, или микробы, превращающие жидкое горючее в желе.

Вообще неубивающая бомба – лишь часть программы по созданию «гуманного оружия». Правда, эпитет этот весьма спорный. Например, на ряде британских военных судов уже установлены лазеры, луч которых способен ослепить экипаж атакующего самолета. Зрение потом никогда полностью не восстановится, а если луч чересчур силен, человек и вовсе ослепнет.

Представители Международного Красного Креста, ссылаясь на Женевские конвенции, настаивают на запрете подобных излучателей. Однако электромагнитная бомба под положения конвенций не подпадает и, по сообщениям западной печати, вовсю разрабатывается в США, а также и в России.

Пентагон называет эти бомбы «магическими снарядами». Председатель сенатской комиссии по вооружению Сэм Нан в свое время предложил даже использовать их против сербов, чтобы прикрывать колонны с гуманитарной помощью для Боснии и Герцеговины. А министерство обороны Великобритании официально подтвердило такую возможность.

Более того, появились сведения, что во время операции «Буря в пустыне» опытными образцами «магических снарядов» вывели из строя некоторые системы энергоснабжения и радары ПВО Ирака.

Правда, в истории с электромагнитной бомбой есть одно темное пятно, о которой военные говорят неохотно. Хотя американский вариант этого оружия основан на самой передовой технологии, террористы могут достичь той же разрушительной силы без использования hi-tech и гораздо дешевле – всего долларов за четыреста.

Ведь генератор сжатия магнитного потока (ГСМП) – оружие на удивление простое. Оно, как уже говорилось, состоит из трубки, начиненной взрывчаткой и помещенной внутри медной обмотки. За мгновение до детонации химического заряда ток от конденсаторной батареи поступает в обмотку и создает магнитное поле. Детонация заряда распространяется от заднего конца трубки к переднему. Расширяющаяся трубка касается края обмотки и создает движущееся короткое замыкание. Движущееся замыкание сжимает магнитное поле и в то же время уменьшает индуктивность обмотки статора. В результате ГСМП создает быстрорастущий импульс тока, который обрывается до окончательного разрушения устройства.

Согласно опубликованным результатам, время роста составляет десятки или сотни микросекунд, а пиковое значение силы тока – десятки миллионов ампер. По сравнению с получающимся импульсом разряд молнии выглядит как фотовспышка.

Однако лучше чтить уголовный кодекс и отомстить по-другому: врага надо бить его же оружием. Для этого, например, владельцы небольшой британской фирмы по продаже всяческих хитрых устройств всего за 14,99 фунта предлагают компакт-диск с двадцатью треками. Каждый из них призван поразить уши надоевших соседей-мучителей «нечеловеческой музыкой».

Чего стоит, например, первая дорожка – звук дрели. Стоит поставить функцию replay – и горе соседям! Мало этого? Тогда перекройте шум соседских посиделок записью развеселой вечеринки персон на двести. А еще в вашем распоряжении на выбор – страстные звуки выдающегося оргазма, шум поезда, бой барабана (в исполнении ребенка), нечеловеческий визг, ходьба туда-сюда на высоких каблуках, домашний скандал, хлопанье дверью, игра в боулинг, вой и скулеж несчастной собаки. В довесок к этому прилагаются скрипичные гаммы в исполнении начинающего музыканта, звуки автомобильной пробки с сигналами клаксонов и криками разъяренных водителей, рев новорожденного младенца, непрекращающиеся телефонные звонки, игра в мяч… И в довершение всего, как напоминание о том, что хватит спать, – мощное кукареканье петуха.

Лет пятнадцать тому назад издания многих стран мира обошли сообщения о том, что американские специалисты, не успокоившись на создании самолетов-невидимок типа «стеллс», предлагают строить по той же технологии еще и морские суда.

Одно такое плавсредство было построено и прошло серию испытаний в обстановке строжайшей секретности. Достаточно сказать, что из крытого дока, где прятали новинку, ее выводили лишь темной ночью, предусмотрительно сверившись с графиком полета спутников-шпионов над данным регионом.

Однако шила в мешке не утаишь. «Невидимое» судно засекли в океане, и волей-неволей пришлось дать кое-какие разъяснения. Похоже, впрочем, что, несмотря на все уверения в успешном ходе испытаний, их результат не очень вдохновил Конгресс и ВМФ США на строительство боевого корабля по той же технологии. Во всяком случае, дальше нанесения специальных покрытий на обычные корабли, делавших их менее заметными в радиодиапазоне, дело, казалось, не пошло.

Но вот в начале 2000 года немецкий журнал «P.M.» опубликовал рисунок и короткое описание авианосца нового поколения. На британской судоверфи «Воспер Торнкрафт» предлагают к 2015 году построить новый авианосец, который будет значительно менее заметен на экранах радаров, нежели нынешние.

Главное отличие состоит прежде всего в том, что новый авианосец будет представлять собой тримаран с большим центральным поплавком-корпусом и двумя боковыми поменьше и покороче. Посадочная полоса размещается по диагонали, а взлетать самолеты будут с носовой части авианосца, где разместят мощные катапульты и своеобразный трамплин для облегчения взлета.

Все управление движением корабля сосредоточено в носовой рубке. Надстройку же планируют использовать в основном как диспетчерскую для управления воздушным движением. Благодаря своим странным ребристым формам такая надстройка будет эффективно рассеивать и поглощать радарное излучение, подобно тому как это происходит на острых углах современных самолетов, построенных по технологии «стеллс». Длина нового авианосца около 300 м, ширина – 100 м (вместо обычных пятидесяти). Он сможет развивать скорость до 40 узлов (70 км/ч).

В каждом из параллельных прочных корпусов находится по водяному реактору на тепловых нейтронах ОК-650 мощностью по 50 тыс. лошадиных сил каждый, четыре турбогенератора по 3200 кВт и два дизель-генератора ДГ-750. В качестве резервных средств движения могут использоваться два электродвигателя постоянного тока по 190 кВт.

Рубка подводного крейсера имеет ледовые укрепления и крышу округлой формы для всплытия из-подо льда толщиной до 2,5 м. АПЛ оснащена навигационным комплексом «Симфония», боевой информационно-управляющей системой, гидроакустической станцией миноискания «Арфа», эхоледомером «Север», радиолокационным и телевизионным комплексами. С борта «Дмитрия Донского» можно осуществлять радио– и спутниковую связь. Цифровой гидроакустический комплекс «Скат-3», включающий четыре гидролокационные станции, способен одновременно следить за 10–12 подводными целями.

Между главными корпусами в два ряда расположены 20 шахт с твердотопливными трехступенчатыми баллистическими ракетами РСМ-52. Каждая из них имеет 10 боевых блоков индивидуального наведения. Дальность полета – около 10 тыс. км (для сравнения: дальность американского «Трайдента» – около 12 тыс. км). Одним залпом «Дмитрий Донской» способен уничтожить 200 крупных наземных целей на площади в 9 тыс. кв. км. Пуски ракет можно производить с глубины до 50 м.

Последнее время с подлодки «Дмитрий Донской», а также с борта АПЛ «Юрий Долгорукий» производились испытательные пуски межконтинентальной баллистической ракеты морского базирования Р30 3М30 «Булава-30» (она же – РСМ-56 в международных договорах, SS-NX-30 – по классификации НАТО).

Эта новейшая российская трехступенчатая твердотопливная ракета может нести от шести до десяти гиперзвуковых маневрирующих ядерных блоков индивидуального наведения по 100–150 килотонн, способных менять траекторию полета по высоте и курсу. Разработана в Московском институте теплотехники, максимальная дальность полета 8 тыс. км, стартовая масса 36,8 т, система управления – инерциальная. Полезная нагрузка – 1150 кг, длина в пусковом контейнере – 12,1 м, длина без головной части – 11,5 м.

Кроме ракет, боекомплект АПЛ типа «Акула» включает 22 торпеды и торпедо-ракеты типа «Вьюга», «Шквал» и «Водопад». Дальность полета последней составляет 60 км. Этот комплекс был принят на вооружение в 1981 году, но до сих пор не имеет аналогов в мире.

Схема действия торпедо-ракеты «Водопад» такова. С подлодки она выпускается в подводном положении как торпеда. Добравшись до поверхности, она взлетает ракетой, преодолевая таким образом до 20 км. После этого ракета снова уходит под воду, превращаясь в торпеду с самонаводящейся головкой, которая и атакует цель с самой неожиданной стороны.

Шесть 533-мм и 650-мм торпедных аппаратов АЛЛ способны применять практически все стоящие на вооружении торпеды и ракето-торпеды данного калибра. Торпедные аппараты имеют устройство быстрого заряжания, они могут применяться также и для постановки мин.

Для защиты субмарины в надводном положении от атак с воздуха используются 8 переносных зенитно-ракетных комплексов «Игла».

Пожалуй, к недостаткам «Акулы» следует отнести ее громадное водоизмещение. По этому параметру «Дмитрий Донской» превосходит даже авианосец «Адмирал Горшков». Причем ровно половину веса составляет балластная вода, из-за чего лодку окрестили «водовозом».

Этот конструктивный недостаток объясняется следующим: при переводе ракет с жидкого топлива на твердое они резко увеличили свои размеры. Кроме того, твердотопливная Р-39 получилась крайне тяжелой – 96 т.

Еще один недостаток: система охлаждения реактора забортной водой спроектирована так, что корабль постоянно должен находиться в холодных водах северных морей.

Поэтому одновременно с проектом 941 было развернуто строительство береговой базы на побережье Северного Ледовитого океана, а также специального плавучего тылового обеспечения.

Думали конструкторы и о том, что делать с этими громадинами после окончания срока их службы, ведь стоит снять с «Тайфуна» вооружение, и можно заполнить это пространство, например, рудой массой до 40 тыс. т. Причем кормовая часть, включая энергетическую установку, не требует изменений. И скорость движения такого «рудовоза» будет в 2–3 раза больше, чем у надводного ледокольного транспорта. Сегодня существует еще несколько патентов по созданию подводных танкеров и сухогрузов. Однако ни одно предложение пока не претворено в жизнь из-за отсутствия необходимых финансовых средств.

В начале 30-х годов XX века известный конструктор «летающих лодок» И. Четвериков предложил свой вариант самолета для подводных лодок. Конструкция понравилась морякам, и в 1933 году они приступили к постройке сразу двух машин нового типа. Год спустя одна из них была отправлена в Севастополь для испытаний. Летчик А. Кржижевский совершил несколько полетов, показавших, что машина хорошо держится и в воздухе, и на воде. Пилот даже установил на этой машине рекорд мира на дистанции 100 км. В 1937 году он развил скорость 170,2 км/ч.

Однако специалисты все-таки посчитали машину непригодной для использования в военно-морских силах СССР. Возможно, потому, что в обстановке строжайшей секретности в стране велись работы по созданию «летающей подлодки».

О чем не писали газеты. Вторая мировая война вообще интенсифицировала противостояние наблюдения и маскировки. Стены и крыши особенно ценных зданий, разрисованные так, чтобы сбить с толку воздушных разведчиков и штурманов авиации противника, фальшивые надстройки и трубы на кораблях, камуфлирующая окраска техники, маскировочное обмундирование бойцов – все это широко применялось во время ведения военных действий.

Порой дело доходило и до использования совсем уж необычных методов. Вот лишь один пример. Осенью 1942 года на обширных лесных массивах западных штатов США стали возникать таинственные взрывы, сопровождавшиеся пожарами. Стараниями контрразведки через некоторое время удалось установить причину возгораний. Японцы додумались прикреплять авиационные зажигательные бомбы к воздушным шарам и с попутным ветром отправлять их на территорию США. Конечно, точность подобной бомбардировки была весьма приблизительна, но японцы логично рассчитали, что Соединенные Штаты – страна большая и промахнуться мимо нее довольно затруднительно. Спустя несколько часов после запуска на воздушном шаре срабатывал таймер, бомба летела вниз и поджигала лес.

Как бороться с подобными бомбардировками? Выходом из положения оказалось… газетное молчание. Американцы «замаскировали» следы бомбардировок, засекретив информацию об их результатах. В итоге сами японцы усомнились в действенности своей затеи, и налеты воздушных шаров прекратились.

Бои без выстрелов. Война заставила на многое взглянуть по-иному. Еще вчера людей радовало чистое голубое небо, а сегодня они поглядывали на него с опаской: в любую минуту из-за горизонта могли нагрянуть вражеские бомбардировщики. До войны Адмиралтейская игла в Ленинграде радовала взор блеском своей позолоты. А с началом артобстрелов города этот блеск пришлось притушить – игла не должна обозначать центр города, служить ориентиром для фашистских артиллеристов и пилотов.

Но как накрыть чехлом громаду, взметнувшуюся на десятки метров ввысь? На помощь призвали альпинистов. Команда аэростата накинула на верхушку иглы петлю троса. По тросу поднялись ленинградские альпинисты с чехлом. И игла перестала сверкать на солнце, стала неразличимо серой. Накрыли чехлом и шпиль Петропавловки, закрасили купол Исаакия. Замаскировали железные дороги. Раскинули пеструю сеть над Смольным: дворец сверху выглядел городским сквером. Создали ложные аэродромы: на пустынных окраинах автомобили наездили колесами «взлетные дорожки».

Что спрятать не удалось – огромные заводы, судоверфи, – старались защитить зенитным огнем, прикрыть воздушными баррикадами. Каждый вечер в небо поднимались аэростаты воздушного заграждения. Один баллон с водородом мог подняться на высоту 4 км, два, соединенные вместе, поднимали прицепленный к ним трос на 6 км. Этот тонкий, совершенно невидимый ночью трос и представлял собой главную опасность для вражеской авиации. К верхней части троса подвешивали мину и устройство, которое при ударе самолета о стальную нить, автоматически перерезало ее. Освободившийся конец с миной подтягивала к себе обреченная машина; взрыв – и на землю сыпались обломки…

На аэростате в это время срабатывал разрывной клапан. Газ выходил из оболочки, и она плавно опускалась в город, где ее подбирали, чинили, если это было необходимо, и вечером снова поднимали в небо.

Резиновые ракеты и танки. Со временем надувные монстры начали свою службу не только в небе, но и на земле. Нынешний этап «надувательства» начался в 1993 году. Гендиректору «Русбала» Александру Таланову пришла в голову мысль о возможности сотрудничества с оборонкой. До этого руководимая им организация выпускала лишь спортивные аэростаты да детские надувные аттракционы.

Таланову сначала удалось заключить договор с военными о совместных научно-исследовательских работах. Потом последовали заказы на имитацию конкретного вооружения: зенитно-ракетного комплекса С-300, танков и самолетов… И лишь после этого – коммерческое сотрудничество. Пройдя через все бюрократические преграды, «Русбал» стал поставщиком надувной техники для нужд Российской армии.

Надувная ракетная позиция

Ныне пневматический макет – это не просто визуальная имитация. Изнутри он снабжен металлизированной пленкой, которая делает резину более заметной в радиолокационном диапазоне. Для обмана тепловизоров в макет ставят своеобразные печки – генераторы тепла в местах, где танк должен иметь повышенную температуру, в районе моторного отделения и выхлопных дюз.

Впрочем, создавать совершенно точную копию от «резинщиков» никто и не требует. Ведь макет, как правило, прикрывается еще маскировочной сеткой, и с расстояния метров в триста заметить разницу уже вряд ли кому удастся.

Тем не менее, прежде чем приступить к созданию новой модели, специалисты тщательно обмеривают образец. Затем думают, как сделать надувную копию. Изнутри макет представляет собой сложную систему соединений и нервюр; если просто сделать танк полым, то он раздуется почти как шар. Заполнение воздухом происходит через одно отверстие, поэтому в нервюрах предусмотрены каналы для пропуска воздуха из одного отсека танка в другой.

Главное ноу-хау «Русбала» – постоянная подкачка воздуха. Дело в том, что макеты делают из полиэфирных тканей типа «Оксфорд-210» и «Оксфорд-420» с полиуретановым покрытием. Эти ткани широко используются при изготовлении палаток, тентов, павильонов, шатров, а также походной одежды и сумок. Они дешевы, легки, достаточно прочны, но не обладают стопроцентной герметичностью. Кроме того, детали макетов сшиваются с помощью обычной швейной машинки, а значит, швы тоже пропускают воздух. Вот и приходится постоянно восполнять его утечку с помощью вентилятора.

Но, может, это даже и к лучшему. Макету не страшны пулевые попадания и мелкие проколы. Даже если в ткани образуется полуметровая дыра, ее можно быстренько заштопать, и макет еще послужит до капремонта.

Интересно, что башни танков можно вращать, стволы – поднимать и опускать, люки – открывать и закрывать, некоторые элементы – например, навесные топливные баки – снимать для имитации различных модификаций боевой машины.

Ныне «Русбал» выпускает копии самолетов МиГ-31 и Су-27, танки СТ-72 и Т-80, зенитную ракетную система С-300, комплекс 9К79-1 «Точка-У» и т. д. Какой поступит заказ, то и сделают. И будут надувать противника до тех пор, пока маскировщики не придумают что-либо еще.

Например, начнут заменять резиновые макеты голографическими копиями боевой техники. Или используют иные средства…

Однако в сентябре 2009 года представители Министерства обороны несколько сконфуженно объявили, что омичи просто пытались выдать желаемое за действительное. И на самом деле работы над новым танком, по существу, еще не начинались. И то, что было продемонстрировано, – не более чем пустышка. «Внутри башни ничего нет», – объяснил представитель министерства.

А стало быть, у нас есть возможность пофантазировать, представить вместе со специалистами, каким должен быть идеальный чудо-танк нынешнего столетия.

Стало ясно, что эффективные средства борьбы с танкоопасной пехотой у танка отсутствуют. Единственный вид танковых снарядов, предназначенный для этой борьбы, – осколочно-фугасный снаряд с ударным взрывателем – остановился в своем развитии на уровне 30-х годов прошлого столетия. Нужны были новые идеи танковых снарядов самообороны, и они были найдены в лице осколочно-пучкового и кассетного снарядов.

Оба они являются снарядами самообороны танка, поскольку разбрасывают град осколков еще в полете.

Интересная идея не осталась замеченной и за рубежом. Танковый кассетный снаряд начала разрабатывать израильская фирма Israel Military Industries (IMI). Ее специалистами разработано два образца снарядов с общим индексом АРАМ (Antipersonnel-Antimateriel (противопехотный-противопреградный): 105-мм снаряд Ml 17 Rakafet (для нарезной пушки старых танков «Меркава» и «Меркава-МК2») и 120-мм снаряд М329 Calanit (для гладкоствольной пушки новых танков «Меркава МКЗ» и МК4). Конструкции защищены европейским патентом ЕР 0961098А2.

Новинка вызвала большой интерес и у американцев. Было заключено соглашение о совместном производстве этих снарядов между IMI и американской фирмой Primax Technology. 105-мм снаряды вошли в боекомплект новой боевой машины пехоты Stryker. Сообщается, что эти снаряды войдут в состав боекомплекта 105-мм пушки перспективной боевой машины FCS (Future Combat System), призванной в перспективе заменить танки в армии США. 120-мм кассетный снаряд войдет в боекомплект танка М1А2 «Абрамс».

Поступают сообщения об успешном использовании армией Израиля 120-мм снаряда «Каланит» в операции «Литой свинец» в секторе Газа, а также коалиционными силами в Афганистане.

Таким образом, похоже, у нас из-под носа уводят очередную отечественную разработку. Дело в том, что МГТУ не имеет особых финансовых возможностей для зарубежного патентования снарядов. А государственные чиновники из Федерального агентства по правовой защите результатов интеллектуальной деятельности военного, специального и двойного назначения (ФГУ ФАПРИД), как обычно, не очень торопятся. В итоге Одинцову удалось получить лишь патент № 2363923 РФ на кассетный снаряд «Лихославль». Но кто за рубежом слыхивал о небольшом городке в Тверской области – малой родине изобретателя? И уж конечно, никто не жаждет и признавать его первенство на мировом рынке оружия, дающего баснословные прибыли.

Идеи иностранцев. Пионером в этом деле считают полковника французской армии И. Гумберта, который в 1898 году сконструировал первый «прибор для бесшумной стрельбы».

Надо отдать должное хитроумию полковника. Глушитель Гумберта представлял собой насадку, которая навинчивалась на конец ствола. Внутри имелся шарик, обычно покоившийся в специальной выемке ниже канала ствола. При выстреле двигавшиеся за пулей пороховые газы подхватывали шарик, и он, словно пробка, затыкал изнутри отверстие глушителя. Газы оказывались запертыми в канале ствола и медленно просачивались через тончайшие отверстия в задней стенке глушителя.

Теоретически конструкция выглядела почти идеально. Однако на практике оказалось, что камера в полевых условиях быстро засоряется, и шарик уже не прилегает так плотно, как хотелось бы, и глушитель перестает выполнять свои функции.

Но это еще полбеды. Беда же состояла в том, что вся хитрая конструкция работала лишь при горизонтальном положении ствола. А стоило наклонить оружие, шарик мог еще до выстрела закупорить дуло, что иной раз приводило к разрыву ствола.

В общем, от конструкции Гумберта пришлось отказаться. Взамен его датские оружейники Борренсен и Сигбьерсен предложили устройство совсем другого типа. А воплотить их идею в металле взялся сын знаменитого изобретателя пулемета. Глушитель Максима представлял собой надульную насадку цилиндрической формы без всяких шариков. После выстрела пороховые газы, выходя из дула, сразу расширялись и охлаждались. При этом они теряли часть кинетической энергии, а потому выходили наружу более или менее тихо.

Интересно, что первыми оценили глушители… охотники. «Бесшумные» выстрелы, на самом деле напоминавшие по звуку хлопки в ладоши, не распугивали дичь.

Заодно с оружием. Однако однокамерный глушитель слабо глушил звук. И конструкторы вскоре догадались, что эффект можно усилить, посадив на ствол несколько глушителей последовательно. Или, что куда проще, разделить корпус глушителя внутренними перегородками-диафрагмами.

Но и такая конструкция далека от идеала. Пуля, проходя через диафрагмы, тратит часть своей энергии, поэтому страдают точность и кучность стрельбы. Кроме того, служат подобные глушители недолго. Диафрагмы быстро изнашиваются, и после нескольких выстрелов оружие вновь становится шумным.

Тем не менее из-за простоты конструкции одноразовые глушители используют и по сей день. Например, насадка на автомат Калашникова поначалу снижает уровень шума в 20 раз и позволяет произвести до 200 выстрелов. А если накрутить аналогичный глушитель на ствол пистолета, то звук выстрела можно пригасить и в 500 раз. Пробка от шампанского и то иной раз хлопает громче.

Современный пистолет с глушителем

И все же конструкторы недовольны глушителями расширительного типа. Они хотели бы, чтобы такие устройства служили в идеале столько же, сколько и само оружие, могли составлять с ним единое целое. В итоге раздумий и экспериментов появились так называемые интегрированные глушители, составляющие с оружием единое целое.

Главная изюминка тут заключается в предварительном отводе части пороховых газов из ствола. Для этого в стволе высверлены небольшие отверстия. Через них газы, толкающие пулю, выходят в заднюю расширительную камеру глушителя. Передняя же его часть, как обычно, разделена диафрагмами.

Данная конструкция позволяет уменьшить общую длину оружия, поскольку глушитель устройство располагается вокруг ствола и лишь незначительно выступает за его пределы. Но есть и недостаток: отвод части пороховых газов снижает дальнобойность и меткость такого оружия.

«Русский шепот». Впрочем, в последние годы выяснилось, что можно заглушать звук выстрела и более действенным способом. Идея заключается в том, чтобы после выстрела вообще не выпускать пороховые газы из ствола, а наглухо запирать их, как то делалось в глушителе Гумберта.

Делается это с помощью специального патрона, идею конструкции которого тульский оружейник Гуревич предложил еще в середине прошлого века. Внутри патронной гильзы, впереди порохового заряда, он поставил специальный поршень. А пространство между поршнем и пулей предложил заполнить водой. При выстреле пороховые газы толкали поршень, тот давил на воду, а она – на пулю. Дойдя до конца гильзы, поршень останавливался, упираясь в уступ, и запирал выход газам. Пуля же продолжала двигаться под напором воды, вылетела из ствола к цели. Шума при этом действительно не было почти никакого, но большое облако брызг демаскировало стрелявшего.

Пришлось от воды отказаться. Но сама идея производить отсечку пороховых газов в гильзе патрона осталась. После вылета пули особый поршень плотно закрывает выход газам из гильзы. И стрелок уже ничем не выдает себя.

Создание в нашей стране патронов с отсечкой газов вызвало на Западе настоящий переполох, а сами комплексы (оружие – патрон) получили у специалистов многозначительное название «русский шепот».

И все же, несмотря на эти и другие технические достижения, глушители пока очень дороги, громоздки, недолговечны. А потому работа над их усовершенствованием продолжается.

Так, скажем, некоторые изобретатели предлагают решить проблему радикально, вообще отказавшись от источника шума – порохового взрыва. Необходимую кинетическую энергию пуле или стреле должны сообщать сжатый воздух или натянутая тетива. Но о пневматическом оружии и современных арбалетах мы поговорим как-нибудь в другой раз.

Здесь же к сказанному остается добавить, что официально использовать глушители могут лишь бойцы спецназа. Всем остальным это запрещено. Если даже у данного человека есть лицензия на огнестрельное оружие, оснащение его глушителем все равно считается уголовно наказуемым преступлением. Ведь именно эти устройства очень часто используются киллерами при заказных убийствах.

В Первую мировую войну, отличавшуюся тем, что противоборствующие стороны подолгу вели позиционные военные действия (это хорошо описано, например, в романе Э.М. Ремарка «На Западном фронте без перемен») снайперов уже начали специально готовить и снабжать их особым оружием – снайперскими винтовками с оптическими прицелами.

В СССР снайперское дело получило развитие в 30-х годах XX века. В 1929 году на высших курсах «Выстрел» было специально создано отделение снайперов. Позднее подготовкой снайперов занимались специальные курсы Осоавиахима и непосредственно воинские части. В 1931 году была принята на вооружение снайперская винтовка образца 1891/1930 года, представлявшая собой усовершенствованную трехлинейку Мосина. Это была первая отечественная винтовка, специально предназначенная для меткой стрельбы. Потом многие снайперы пользовались и СВД – снайперской винтовкой Дегтярева.

Правильность курса на подготовку особо метких стрелков показала советско-финская война 1939 года. Финские «кукушки» – снайперы, прятавшиеся на деревьях в лесу, весьма досаждали Красной армии, для борьбы с ними пришлось организовать специальные команды.

К началу Великой Отечественной войны Красная армия располагала уже собственными кадрами снайперов; на счету лучших из них – сотни вражеских солдат и офицеров. Чувствительный урон, наносимый советскими снайперами, побудил и немцев приступить к производству в больших количествах оптических прицелов, спецвинтовок и обучению снайперов.

Свое второе рождение броня отпраздновала лишь в начале XX века. Сначала на поле боя появились первые бронемашины, а затем – уже во второй половине прошлого столетия – все шире стали распространяться бронежилеты.

В зависимости от назначения и степени защиты, они подразделяются на классы. Более легкие и, стало быть, менее надежные бронежилеты используют лишь синтетические материалы, в частности кевлар. А более тяжелые бронежилеты еще имеют специальные карманы, в которые дополнительно вставляются броневые пластинки из титана, специальной керамики и иных материалов. Именно они и принимают на себя удар винтовочной или автоматной пули, в то время как жилеты без вставок спасают в основном от пуль пистолетных.

Впрочем, не надо думать, что под ударами скоростных и тяжелых пуль кевлар рвется. Нет, это синтетическое волокно, имеющее химическое название «полипарафениленфталамид», по своим межмолекулярным связям в 4 раз прочнее стали. Так что скажем за него спасибо группе химиков во главе со Стефани Кволек, синтезировавшей этот материал в 60-х годах прошлого века.

В наши дни в современных бронежилетах используют и более современный материал Zylon, созданный в Японии. Он еще легче и прочнее кевлара.

Тем не менее стали учащаться случаи, когда легкие бронежилеты перестали выручать полицейских и бойцов спецназа. И дело тут не только в возросшей огневой мощи современного оружия, даже тех же пистолетов, но еще и в том, что иной раз пуля углубляется в тело, даже не прорывая нитей синтетического волокна. Оно ведь гибкое, а стало быть, под ударом пули проседает…

Именно в таких случаях и принимает удар на себя броневая пластинка. Она также распределяет приложенную силу на большую площадь, а то ведь от пуль иной раз остаются еще и синяки на теле.

Однако такие жилеты, как уже говорилось, тяжелы – до 12–15 кг весом; неудобны в носке, стесняют движения бойцов. А стало быть, неплохо бы их улучшить.

Для 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.

Наконец, в кино и на телеэкране довольно часто можно увидеть, как бойцы спецподразделений врываются в здание прямо сквозь застекленные окна. Прикрываться щитом им при этом нет никакой возможности, а ранения и порезы от осколков стекла могут быть весьма серьезные. «Для таких случаев, – пояснил мне Роман Самофалов, – мы предлагаем противопорезный костюм, не имеющий отечественных аналогов. А также кольчужные спецперчатки, позволяющие без порезов выхватить нож из руки преступника».

Опять-таки в основе костюма – комбинированная металлоарамидная нить. Созданная из нее ткань не только защищает от порезов, но и позволяет в буквальном смысле проскочить сквозь огонь, поскольку обладает еще и высокотемпературной стойкостью. Этот костюм уже выпускается серийно и поставляется в силовые структуры России.

По заданию Министерства обороны специалистами «Армокома» разработан и маскировочный костюм с оптико-визуальной и радиолокационной защитой. Снайперы прозвали его «Лешим», или «Кикиморой», а на предприятии назвали «Шишок».

«В одном костюме нам удалось разрешить сразу несколько проблем, – пояснила заместитель генерального директора Центра «Армоком» Елена Кормакова. – Боец имеет сразу оптико-визуальную, оптико-электронную и радиолокационную защиту».

Непосредственное наблюдение противнику затрудняет маскировочная раскраска костюма с нашитыми на него пучками псевдотравы. Причем в краситель добавлен специальный состав, который рассеивает и инфракрасное излучение, делая бесполезными приборы ночного видения. А защита от радиолокационных средств обнаружения обеспечивается за счет применения радиорассеивающего материала.

На испытаниях человека, одетого в этот костюм, пытались обнаружить с помощью специальных приборов и на фоне леса, и в чистом поле. Не нашли…

Еще один способ создания «волшебной» ткани, которая не пропускает влагу и держит тепло, придумали специалисты ЮАР. Необычные свойства новому материалу обеспечивает покрытие со свойствами мембраны, которая не дает влаге проникать внутрь, но позволяет человеческому поту выходить наружу под воздействием температуры тела человека, испаряясь через миллиарды микроскопических дырочек.

«Как специалиста, который некогда работал в производственном объединении “Союзводпроект”, – рассказал Игорь Алексеевич Остряков, – электрические поля интересуют меня еще и вот с какой точки зрения. Питательные вещества из почвы могут проникнуть в растения только в виде водных растворов. Казалось бы, растению все равно, откуда получать воду – из дождевого облака или из дождевальной установки. Ан нет, опыты неопровержимо доказывают: вовремя прошедший дождь намного эффективней своевременной поливки»…

Стали ученые разбираться, чем дождевая капля отличается от водопроводной. И выяснили: в грозовом облаке капельки при трении о воздух приобретают электрический заряд. В большинстве случаев положительный, иногда отрицательный. Вот этот-то заряд капли и служит дополнительным стимулятором роста растений. Вода в водопроводе такого заряда не имеет.

Более того, чтобы водяной пар в облаке превратился в каплю, ему нужно ядро конденсации – какая-нибудь ничтожная пылинка, поднятая ветром с поверхности земли. Вокруг нее и начинают скапливаться молекулы воды, превращаясь из пара в жидкость. Исследования показали, что такие пылинки очень часто содержат в своем составе мельчайшие крупинки меди, молибдена, золота и других микроэлементов, благотворно влияющих на растения.

Ну а раз все это так, почему бы и искусственный дождик не сделать подобием естественного? Конечно, сказать легче, чем выполнить, но определенные достижения в этой области уже есть. В конце прошлого века И.А. Остряков получил авторское свидетельство на электрогидроаэроионизатор – прибор, который создает электрический заряд на капельках воды. По существу, это устройство представляет собой электрический индуктор, который устанавливается на трубе разбрызгивателя дождевальной установки с таким расчетом, чтобы сквозь его рамку пролетела уже не струя воды, а рой отдельных капель.

Сконструирован и дозатор, позволяющий добавлять в водный поток микроэлементы. Устроен он так. В рукав, подающий воду в дождевальную установку, врезается кусок трубы и электроизоляционного материала. A в трубе располагаются молибденовые, медные, цинковые электроды… Словом, из того материала, какой микроэлемент нужен для подкормки. При подаче тока ионы начинают переходить с одного электрода на другой. При этом часть их смывается водой и попадает в почву. Количество ионов можно регулировать, меняя напряжение на электродах.

Если же нужно насытить почву микроэлементами бора, йода и других веществ, не проводящих электрического тока, в действие вступает дозатор другого типа. В трубу с проточной водой опускают кубик из бетона, разделенный внутри на отсеки, в которых и помещаются нужные микроэлементы. Крышки отсеков служат электродами. Когда на них подается напряжение, микроэлектроды проходят сквозь поры в бетоне и уносятся водою в почву.

«Отсюда первый вывод: часть энергии любого движущегося тела затрачивается на разрушение среды и предшествующее этому сжатие, – продолжает Тищенко. – Запомним и пойдем дальше»…

Под действием плуга разрушенная почва движется по отвалу, сползая сплошным потоком. Так она приобретает кинетическую энергию, за счет которой и происходят оборот пласта, отбрасывание почвы в соседнюю борозду… Воздушный поток, обтекающий самолет, тоже приобретает кинетическую энергию. При этом поток закручивается в турбулентные вихри, которые еще долго вращаются и после того, как самолет пролетел.

На очереди вывод второй: часть энергии движущегося тела обязательно затрачивается и на сообщение кинетической энергии частицам, соприкасающимся с ним.

Наконец, третий вывод: и при движении плуга в почве, и при полете самолета обязательно трение, на преодоление которого расходуется часть энергии.

В итоге мы с вами, вслед за замечательным ученым, большим специалистом в области механизации сельского хозяйства академиком В.П. Горячкиным, придем к такому закону: «Любое тело, движущееся в среде, затрачивает энергию как на ее разрушение, раздвигание в стороны, так и на трение…»

А теперь посмотрим, какие затраты энергии полезны, а какие вредны.

Разрушение почвы лемехом, конечно, полезно – это и есть основная задача пахоты: взрыхлить землю, чтобы растениям было удобнее развиваться. А вот расходы на сжатие и трение вредны, они препятствуют выполнению основной задачи.

Раздвигание воздуха самолетом тоже полезно – иначе летательному аппарату просто негде было бы разместиться. А вот закручивать воздух вихрями, нагревать его трением о фюзеляж конструкторам не хотелось бы. Чтобы уменьшить нежелательные потери энергии, они стараются придать летательным аппаратам обтекаемую форму, подобрать такие материалы, когда бы обтекание было не турбулентным, вихревым, а ламинарным, т, е. спокойным, без завихрений.

Ну а что могут предложить конструкторы сельхозтехники? Тоже немало. В последние годы они провели целый ряд исследований по совершенствованию динамики плуга. Углы заточки лемехов, кривые лемешных отвалов подбираются так, чтобы почва разрушалась с наименьшими затратами энергии. А то порой даже могучие «Кировцы» оказываются не в силах тащить за собой многолемешные, широкозахватные плуги.

Одно из последних достижений аэродинамики – сотовое крыло. Кто о нем еще не слышал – два слова пояснения. Сотовым называется крыло, поверхность которого испещрена миллионами крошечных отверстий, прожигаемых лазером. Через них с поверхности крыла отсасывается турбулентный поток, и обтекание становится ламинарным, спокойным. Нечто подобное применили и в конструкции плугов: сплошные отвалы в некоторых случаях заменяют полосовыми, то есть испещренными щелями. И пожалуйста – сопротивление таких плугов, особенно на влажных глинистых почвах, сокращается на четверть, а то и на треть.

Еще одна аналогия с самолетостроением – использование специальных покрытий. Полимерные пленки позволяют уменьшить сопротивление самолета воздушному потоку на 10–15 %. На ту же величину снижается трение в почве, если на поверхность отвалов нанести скользкое пластиковое покрытие. А это, сами понимаете, экономит горючее, оборачиваясь сотнями тысяч рублей прибыли.

Правда, при трении о почву пластики довольно быстро истираются. Тогда стали использовать еще одну новинку «высокой технологии»– металлизированную пластмассу, у которой коэффициент трения пластика, а прочность – металла.

Но все это лишь одна сторона медали. Сторона другая: самолет за 100 лет из полотняной «этажерки» превратился в могучую машину. Плуг же за последние 200 лет принципиально не изменился. Почему? В немалой степени совершенствованию авиации способствовали усилия не только аэродинамики, но и двигателистов, создавших реактивные турбины. На полях же до сих пор урчат двигатели внутреннего сгорания…

Нет, реактивного трактора пока еще никто не придумал (разве что мальчишки из Краснодара). А вот реактивные плуги есть. Одна из разновидностей такого агрегата, разработанная в НПО «Целинсельхозмеханизация», используется для углубленного рыхления почвы.

«Исследования показали: нынешние “Кировцы” и им подобные «мастодонты», увы, уплотняют почву на глубину 70–90 см, – рассказывает заведующий лабораторией механизации обработки почвы и посева кандидат технических наук Г.З. Гайфуллин. – Так уплотняют, что даже бурьян не растет. Использовать для рыхления такой почвы обычные плуги – мало толку. Чтобы произвести вспашку на подобную глубину, на поле впору загонять спарку тяжелых тракторов. А они дополнительно прикатают землю»…

Что же придумали? Конструкция нового плуга-рыхлителя выглядит так. Острый и узкий лемех с тщательно подобранными углами резания позволяет с меньшими затратами энергии углубляться на нужные десятки сантиметров. А чтобы затем плугу было легче передвигаться в почве, вместо обычного отвала поставлен своеобразный винт-«пропеллер», или почвенная фреза. Она-то и является реактивным если не двигателем, то движителем.

Когда лемех продвигается в земле, взрыхленная им почва проворачивает лопасти фрезы. При этом происходит не только разрыхление уплотнений, но и подталкивание лемеха вперед и не как-нибудь, а за счет реактивной отдачи. Чтобы получить такой эффект, изобретателям пришлось немало потрудиться, призвав в союзники законы динамики сплошных сред.

И это лишь одна из новинок, которая роднит сельское хозяйство с авиацией. А слышали ли вы о плуге на воздушной подушке? Такую конструкцию придумал еще в 70-х годах XX века советский изобретатель А.А. Кузнецов. Отработанные газы тракторного двигателя он предложил подводить к специальным соплам, сделанным на поверхности лемеха. В итоге струйки сжатого воздуха дробят почву, а вдобавок как бы обволакивают поверхность стали, препятствуя налипанию почвы на лемеха и отвалы. При глубине вспашки до 35 см тяговое усилие снижается на 9—20 %.

А вот что предлагает московский профессор А.А. Дубровский. Вместо стальных корпусов на плуге устанавливаются вертикальные пластины с обтекаемыми утолщениями. Казалось бы, после прохода такого плуга в почве должна оставаться лишь узкая щель. Образуется же широкая полоса, тщательно взрыхленная на метровую глубину. Догадались почему? Правильно, в роли трудяги-крота выступает сжатый воздух. Вырываясь из трубок утолщений под давлением в несколько атмосфер, он не только подталкивает плуг за счет реактивной тяги, но и дробит почву, превращая ее в мягкую перину для семян. Прорастающие растения смогут быстрее развиваться, давая добрый урожай.

…Вот, оказывается, сколь много общего у сельского хозяйства и авиации. И это сходство, вероятно, специалисты используют еще не раз.

Следующий шаг сделали специалисты НАТИ, создав сельскохозяйственный трактор общего назначения. Его двигателю мощностью 250 лошадиных сил оказалось вполне по силам тащить орудия, которые ныне выпускаются для супермощного «Кировца», а среднее удельное давление машины на почву удалось довести до 0,38 кг/см².

У детища НАТИ немало новшеств: трансмиссия с переключением передач на ходу, бесступенчатый механизм поворота, комфортабельная шумо– и виброзащищенная кабина… Но изюминка все-таки – гусеница. Она не только необычной формы, но и выполнена из весьма своеобразного материала.

«Нашим институтом разработано их два варианта: стальные с резинометаллическими шарнирами и целиком резиновые», – пояснил Пономаренко. Взаимодействия с почвой у резино-армированных гусениц почти такое же, что и у резиновых шин, а давление на грунт еще меньше из-за большей, чем у колеса, площади опоры. Такой трактор не вязнет в грунте даже в весеннюю распутицу. Стало быть, сельхозработы можно начинать на пару недель раньше.

Не причиняют «мягкие» гусеницы вреда и асфальтовому покрытию. Это особенно важно для Подмосковья, где на пути в поле сельхозтехника то и дело выезжает на магистральные автотрассы.

Резиновые гусеницы оказались столь же долговечными, что и стальные. Их ни разу не пришлось менять за 2,5 года испытания нового трактора в АО «Теряевское» Волоколамского района.

Пока, правда, используется японская резина, однако наши специалисты обещают в ближайшее время создать отечественный аналог подобной резины с теми же характеристиками.

«Так что приезжайте к нам в НАТИ, – пригласил Пономаренко. – Немало интересного увидите!»

В XIX веке посевы этой культуры можно было обнаружить лишь в странах Дальнего Востока да в Китае. Однако в начале XX века селекционер В. Золотницкий обнаружил, что соя прекрасно растет и у нас в Приамурье. Теперь это полезное растение продвинулось далеко на запад: в наши дни ее сеют на Ставрополье и Краснодарском крае. Она дает прекрасные урожаи бобов, которые очень богаты растительными белками, которые соя получает, перерабатывая азот из почвы. Правда, сами по себе бобы эти даже животные едят не очень охотно. Но вот если перемолоть сою на муку, а потом добавить к обычным кормам, то телята, например, от такой добавки растут намного быстрее обычного. В Краснодарском крае производством растительного белка начали заниматься в 1990 году. А спустя четыре года поняли, что соевый белок вполне могут использовать и люди. «В конце 90-х годов мы запустили первую “соевую корову”, – говорит директор. – А теперь их уже триста. Но все равно для России – это капля в море»…

Поначалу технологию хотели базировать на импортном оборудовании. Было закуплено 30 канадских машин. Но оказалось, что хотя и стоят они очень дорого, но имеют немало недостатков. Теперь подобные машины производят в России, и даже сами канадцы говорят, что наши машины получились лучше.

В общем, исследователи научно-технического центра ассоциации разработали оригинальные методики использования сои, новые технологии ее выращивания и переработки, в том числе и такие, каких еще нет на Западе. «А там, глядишь, кто-нибудь из космонавтов вывезет нашу “соевую корову” на орбиту, а то и отправится она на постоянное местожительство на Луну или даже Марс, – размечтался директор. – А что – вполне такое может быть: продукт-то она дает полезный»…

Поскольку под рукой подходящей синтетической сетки не оказалось, обошелся тем, что нашел, – старыми капроновыми чулками.

По весне он поместил клубни в мешочки из капроновых чулок и посадил их в почву с таким расчетом, чтобы кончики мешочков наружу из земли выглядывали. А по осени убирать ее оказалось намного легче; дернул за конец сетки, предусмотрительно оставленный весной на поверхности земли, – и картофельный куст у тебя в руках.

По другому пути пошли специалисты Рязанского радиотехнического института; старший преподаватель А.Д. Касаткин и тогдашний студент-дипломник, а ныне уже инженер Сергей Решетников.

Они взглянули на картофельный клубень с точки зрения физики. Известно, что емкость конденсатора зависит от проницаемости материала, заложенного между его обкладками. Меняется диэлектрическая проницаемость. Меняется и емкость. Этот физический принцип и был положен в основу детектирования, так как диэлектрическая проницаемость картофеля оказалась отличной от диэлектрической проницаемости земли.

Но найти правильный физический принцип – только начало дела. Нужно было еще выяснить, на каких частотах детектор будет работать в оптимальном режиме, разработать принципиальную схему устройства, проверить правильность разработки на лабораторном макете.

«Наиболее трудной частью работы оказалось создание чувствительного емкостного датчика, – рассказывал Сергей Решетников. – Мы перебрали несколько вариантов и в конце концов остановились на такой конструкции. Датчик представляет собой две пружинные пластинки, расположенные друг относительно друга под некоторым углом. В эту своеобразную воронку и падают картофелины вперемешку с комьями земли. Как только картофелина или комок касаются обкладок конденсатора, система управления вырабатывает сигнал, значение которого зависит от диэлектрической проницаемости объекта, находящегося внутри датчика. Исполнительный орган – заслонка отклоняется в ту или иную сторону, производя сортировку»…

Эта работа удостоена награды Всероссийского студенческого научно-технического общества. И как знать, возможно, пройдет еще какое-то время, и в конструкцию отечественных картофельных комбайнов, разрабатываемых здесь же, в Рязани, добавится еще один узел – картофельный детектор с емкостным датчиком.

Арка через поле. Однако в свое время изобретение Правоторова не получило распространения по двум причинам. Во-первых, стране нужны были механизмы попроще: тракторы, плуги, сеялки, культиваторы… В рабочих руках недостатка в нашей стране не ощущалось. Во-вторых, разработку подвел гигантизм, весьма свойственный в то время. Но на практике такой гигант оказывался весьма неудобным в эксплуатации, тем более что надежность нашей техники всегда оставляла желать лучшего.

Один из проектов мостового земледелия

Как ни странно, но впервые его зафиксировали отнюдь не биологи, а… астрономы. Заполучив в начале 50-х годов XX века в свое распоряжение спектрометр, а потом и фотоумножитель, они стали направлять око этих приборов не только на свет далеких звезд, но и на чисто земные объекты. И однажды перед прибором, привыкшим ловить по ночам мерцание далеких звезд, оказался растущий корешок гороха. Перо регистратора дрогнуло, – значит, корешок светился.

Более немощное излучение трудно было найти в природе – подсчитали, что грамм корешков светит в десятки тысячи раз слабее известного всем Иванова светлячка. Невидимые глазу лучи так и назвали – сверхслабым свечением растений.

Такой свет испускают все клетки любого органа, и, самое главное, для этого не требуется никакого фермента, обязательного для биолюминесценции. Более того, характер этого свечения во многом зависит от состояния данной живой клетки. Попросту говоря, чем хуже ее самочувствие, тем слабее свечение.

Ну а чтобы не мучиться, пытаясь засечь считаные фотоны, излучаемые клеткой, практически оказалось удобным перевести свечение в акустические сигналы. Так в группе Наумова и услыхали впервые «голоса» живых клеток.

Когда исследователям удалось установить, что яблоко пищит очень жалобно и монотонно, они стали думать, на что оно, бедное, жалуется. То ли на то, что его едят, то ли, наоборот, на то, что не востребовано…Расшифровать полностью эти жалобы пока не удается – исследования «голосов», по существу, только начались. Но уже сейчас ясно – «озвучить» можно практически любой овощ или плод.

Достаточно поместить его в камеру, датчики который улавливает фотоны – элементарные частицы электромагнитного поля, – излучаемые овощем. Все показания записываются очень чувствительным прибором. Каждой волне соответствует определенный звук, нота. Так и рождается музыка. Невидимое становится слышимым. «Мелодии света» дают возможность контролировать состояние того или иного живого существа, диагностировать какие-то нарушения в самом зародыше.

Озвучить можно даже молекулы ДНК. То есть с нашими генами тоже можно общаться. А это значит, что исследователи получили возможность с еще одной стороны подступиться к разгадке одной из самых великих тайн природы – как из молекул ДНК рождаются органы, а затем и живые организмы. А там, глядишь, научатся и исправлять те или иные генные недостатки, еще в процессе «проектирования» будущего организма.

Первые результаты. В конце 50-х годов XX века советские исследователи Александр Виноградов и Дмитрий Малюга по гумусовому слою почвы и золе растений обнаружили в Тувинской АССР медную жилу. Вскоре Малюга тем же способом открыл медно-молибденовое месторождение Каджаран в Армении. По золе листьев березы открыто Шипилинское месторождение меди в Хакасии и Октябрьское месторождение железа в Восточной Сибири. В Узбекистане с помощью «опробования» вишни, миндаля, жимолости и зверобоя открыто медно-молибденовое месторождение Сары-Чеку. Казахские геохимики, анализируя полынь, арчу и зверобой, обнаружили Ежевичное месторождение полиметаллов, а на месторождение меди Фланговое указали полынь и ковыль.

Полевица тонкая указывает на содержание в почве свинца, а мак　– цинка

Поначалу компьютеры были электромеханическими машинами, работавшими при помощи шестеренок и реле. Затем стали ламповыми, потом транзисторными. Наконец, на смену отдельным транзисторам пришли интегральные микросхемы. Причем на микропроцессорном чипе современного компьютера уже располагается до 100 млн транзисторов. И намного больше разместить уже вряд ли удастся.

Ело в том, что современные технологии производства интегральных микросхем достигли своего пика. Само формирование интегральной схемы с меньшими размерами транзисторов невозможно на базе стандартной техники фотолитографии, применяемой сегодня.

Для того чтобы вытравить на кремниевой пластине нужные участки, на нее предварительно наносят с помощью фототрафарета определенный рисунок. А четкость его возможна лишь в том случае, если проецирование осуществляется излучением, длина волны которого по крайней мере вдвое меньше, чем длина самого элемента. Поэтому от видимого света технологии перешли уже к куда более коротковолновому жесткому ультрафиолетовому излучению. И дальше двигаться, похоже, некуда.

Мы приближаемся к физическому пределу – толщина изолирующей пленки в микрочипе должна быть не более 4–5 молекул (1,5–2 нм). В более тонких слоях начинаются неконтролируемые процессы туннелирования электронов (то есть «проскакивания» их прямо сквозь структуру микрокристалла), а также перегрева, которые нарушают работу транзисторов и вычислительной системы в целом.

Между тем производительность компьютера при прочих равных условиях пропорциональна количеству транзисторов на единице площади интегральной схемы. Так что же делать?

Как опознать «меченых»? Первые системы автоматической идентификации появились на фермах Великобритании, Германии, Скандинавии и Бенилюкса в середине 80-х годов XX века. Рассчитаны они были в основном на коров и работали по принципу приема-передачи радиоволн, излучаемых носителем индивидуального номера-кода, расположенного на ошейнике.

В такой радиосистеме идентификация того или иного животного происходит всякий раз при вхождении «меченой» особи в зону приема антенны распознающего блока. Блок этот может быть установлен в любом пункте автоматического обслуживания скота, например при заходе коров на доильный конвейер типа «карусель» или при подходе к кормушке.

Сегодня корове тоже нужен паспорт

Человеческий мозг сравнивает увиденное с тем изображением, которое хранится в его памяти. Так должен поступать и робот, решили ученые. А роль памяти – хранительницы «галереи» образов – они доверили видеомагнитофону. Специальный прибор – телевизионная сравнивающая трубка – сличает изображение, принятое телекамерой, с записями на ленте видеомагнитофона. Если изображения совпадают, появляется электрический сигнал, который означает, что робот узнал увиденное. И тогда он берет нужный ему предмет, скажем, то же ведро.

Робот, наделенный магнитофонной памятью, оказался довольно сообразительным учеником. Обучать его новой работе не так уж сложно. К нему цепляют тележку с креслом, в нее садится кто-нибудь из сотрудников и, нажимая кнопки на пульте управления, заставляет робота выполнять необходимые операции: мыть полы, расставлять по местам ведра и доильные аппараты…

Каждая операция записывается на видеомагнитофон. Потом достаточно поставить кассету с нужной программой, и робот тотчас «вспоминает», что он должен сделать.

Робот МАР-1 успешно прошел серию испытаний, но на том все и кончилось. Причин тому было как минимум две. Во-первых, в лихие 90-е годы многим стало не до внедрения новой техники. Причина вторая заключалась в том, что создать робот-универсал, который бы один выполнял все работы на той же ферме, – задача архисложная. До конца она не решена и по сей день. А потому ныне инженеры предпочитают создавать узкоспециализированных роботов. Одни кормят коров, другие доят их, третьи убирают навоз…

Пожалуй, одна из самых неприятных, грязных работ – уборка. Вспомните, легендарный Геракл, чтобы не мучиться с уборкой авгиевых конюшен вручную, просто направил туда поток воды, которая и смыла весь навоз. Геракл, конечно, молодец, но зачем загрязнять сточные воды? Да и навоз, как известно, ценное удобрение, стоило бы распорядиться с ним по-хозяйски.

Вот, например, как это делает робот-уборщик Lely Discovery, разработанный финскими специалистами фирмы Lely. В конструкции такого уборщика есть некоторые характерные черты двух агрегатов. Во-первых, уборочных машин, в том числе и тех, что у нас наводят чистоту на станциях метро. Во-вторых, домашних пылесосов-роботов, которые, словно черепахи, ползают по квартире самостоятельно, тщательно выискивая сор по всем углам.

Но, конечно, на ферме есть своя специфика. Поэтому робот-уборщик может работать лишь на современной ферме, оборудованной щелевыми полами. Сквозь эти щели, по идее, и должен проваливать навоз в специальные канавы под полом, откуда он самотеком попадает в резервуары-сборники. А уж оттуда вывозится на поля.

Маршрут, по которому перемещается Lely Discovery, программируется с помощью пульта дистанционного управления. Возможно задание различных маршрутов с более интенсивной и частой чисткой отдельных участков в определенное время.

Самый простой и эффективный способ задания программы таков. Оператор с пультом дистанционного управления в руках однажды вместе с роботом проходит весь маршрут по коровнику, нажимая соответствующие кнопки в тех местах, где уборщику нужно поворачивать вправо или влево. Начинается и заканчивается маршрут у зарядной станции, которая устанавливается в определенном месте в коровнике и служит для автоматической подзарядки аккумуляторов робота.

По мере движения расположенные в нижней части робота щетки-шиберы проталкивают навоз через отверстия щелевого пола. Устройство приводится в движение и управляется двумя ходовыми колесами в задней части робота. Вместо видеокамеры тут используется более простой ультразвуковой датчик, который и обеспечивает перемещение робота на определенном расстоянии от стены.

Помогает движению Discovery и кольцо-ограничитель в передней части робота. Оно предотвращает его столкновение с ногами животными и другими препятствиями – он их объезжает.

Увидеть такое устройство уже можно не только на выставке. За рубежом роботы-уборщики уже работают на многих фермах. И у нас ООО «Фермы Ясногорья», расположенное в г. Подольске, предлагает их всем желающим. Были бы деньги! Кстати, стоит такой комплекс не дороже самого простого трактора, способен работать круглые сутки все 7 дней в неделю. По расчетам, он окупает себя за 2–3 года.

По-видимому, первыми с термоакустикой столкнулись стеклодувы, еще в XIX веке. Они иногда слышали чистый звук, издаваемый неравномерно нагретыми сосудами. Тогда же эффект генерации звука при наличии перепада температур был изучен и описан в трудах классиков науки. Но на практике с термоакустической неустойчивостью серьезно начали работать лишь в середине прошлого века создатели ракетных двигателей, в соплах которых большие перепады температур приводили к самовозбуждению звуковых колебаний, способных разрушить всю конструкцию. И лишь в 80-х годах было осознано, что можно использовать и обратный эффект перекачки тепла звуковыми волнами. На основе термоакустического эффекта стали разрабатывать тепловые насосы, то есть холодильники для спутников и радаров. Возник интерес и к термоакустическим генераторам электроэнергии.

Механизм работы термоакустического устройства легче всего понять на примере теплового насоса. В простейшем случае он состоит из настроенной в резонанс со звуковыми колебаниями трубы, в которую помещен кусок пористой керамики или пучок параллельных заполненных газом тонких трубок. С одной стороны трубы помещают динамик, похожий на тот, что используют в звуковых колонках. В возбуждаемых динамиком стоячих звуковых волнах газ колеблется взад и вперед, нагреваясь при сжатии и охлаждаясь при расширении. Этот перепад температур мал – всего две сотые градуса даже для громкого звука на болевом пороге нашего слуха (120 децибел). Но если правильно подобрать материал и размеры трубок, этого оказывается достаточно, чтобы обменивающийся с ними теплом газ создал в пучке необходимый градиент температуры.

Точно так же, но в противоположном направлении работает и термоакустический генератор, в котором звуковые колебания возникают при поддержании перепада температур в пучке трубок. А уже эти звуковые колебания нетрудно превратить в электрический ток с помощью того же динамика, который будет работать как микрофон, то есть линейный электрогенератор.

Первые термоакустические холодильники и генераторы были примерно вдвое менее эффективны, чем обычные компрессорные холодильники и двигатели внутреннего сгорания. Однако постоянное совершенствование их конструкции позволило ликвидировать отставание, а в некоторых случаях даже добиться эффективности около 40 %.

В «кухонном комбайне» для развивающихся стран будет два пучка трубок и один динамик между ними в общей трубе-резонаторе, которая конструктивно соединена с плитой. Горящие дрова одновременно с кастрюлями и сковородами будут нагревать один из концов первого пучка – в нем возникнут звуковые колебания с частотой, по предварительным расчетам, около 50 Гц. Эти звуковые колебания будут раскачивать генерирующий электричество динамик и создавать перепад температур во втором пучке, работающем как холодильник. Конструкция гениально проста, и будем надеяться, что она действительно окажется эффективной.

Однако не очень понятно, станет ли хорошая хозяйка в жаркой Африке день и ночь что-то жечь, чтобы работал ее холодильник. Впрочем, до конца этого проекта, как уже говорилось, еще пять лет. Так что за это время многое может измениться, включая и саму концепцию устройства.

Например, в дополнение к этому устройству как бы сама собой напрашивается панель с фотоэлементами, которая может питать тот же холодильник, телевизор, ноутбук или иной электроагрегат в то время, когда чудо-печь не будет топиться. Уж чего-чего, а солнечного света в жарких странах всегда предостаточно.

Все эти разработки объединяет одно – необычные экраны работают на отраженном свете, так же как «действует» и лист обычной бумаги с буквами и рисунками. Потому эти системы и именуют электронной бумагой. Расход энергии такими устройствами на порядки ниже классических экранов, а читаемость электронной бумаги только улучшается по мере роста внешней освещенности (это актуально на улице), в противовес обычным «светящим» дисплеям, которые при внешней засветке блекнут и весьма сильно.

И вот ныне сделан следующий шаг. Электронная бумага, превосходящая предшественников по контрастности, разрешению и быстродействию, создана группой ученых под руководством профессора Джейсона Хейкенфельда из Университета Цинциннати. Авторы разработки фактически придумали новый принцип работы устройства.

Каждый пиксель электронной бумаги теперь представляет собой пустотелую герметичную гексагональную ячейку, в основе которой лежит алюминиевая пластина (она отражает свет). А в центре ячейки – крошечные полимерные колодцы, заполненные углеродными чернилами (в черно-белом варианте устройства). Сверху же конструкцию прикрывает тонкопленочный прозрачный электрод из оксида индия и олова.

Напряжение, приложенное к электроду и подложке, заставляет чернила мгновенно вытечь из колодца и заполнить всю ячейку. После снятия напряжения чернила тут же собираются обратно в колодец. А поскольку резервуар занимает порядка 5 % от общей видимой площади, в «свернутом» состоянии чернила почти не видны, ячейка кажется белой.

Понятное дело, управляя состоянием всего массива ячеек с помощью выборочно приложенного напряжения, можно формировать на поле любой черно-белый текст или изображение по точкам.

Для получения цветных пикселей авторы проекта решили применить светофильтры, наложенные поверх ячеек. Ширина одной точки в новом дисплее составила 100 мкм, а разрешение экрана – 300 точек на дюйм. Это, по словам Хейкенфельда, больше, чем у большинства моделей электронных книг, имеющихся на рынке.

Но главное преимущество новинки в другом. Новая бумага отражает 55 % падающего света, в то время как серийные электронные книги – 35–40 %, из-за чего их поле кажется серым. Причем, уверяет Джейсон, новую технологию можно улучшить, подняв степень отражения света до 60 %, а потом и выше (тут подразумевается именно цветной вариант дисплея). А это уже сравнимо с обычной белой бумагой: у нее 85-процентное отражение.

Второе колоссальное преимущество новинки – время переключения пикселей между черным и белым состоянием составляет всего одну миллисекунду, что даже быстрее, чем у хороших ЖК-экранов, и в десятки, а то и в сотни раз лучше, чем у традиционных электронных книг.

Спустя два года Голубицкий выступил перед московскими физиками с сообщением о разработанном им телефонном аппарате. Он же одним из первых в мире попытался провести опыты мобильной связи на железнодорожных поездах. Его переносной телефон, смонтированный в небольшом ящике, позволял при остановке поезда в любом месте быстро соединиться с ближайшей станцией. Для этого надо было лишь набросить провода на телефонную линию, идущую вдоль железнодорожного пути. Состоялись вполне успешные испытания этого изобретения, но и тут дальше опытов дело не пошло.

А потом случилась беда: в ночь на 16 марта 1892 года мастерская Голубицкого сгорела дотла. В огне погибли опытные аппараты, все оборудование, инструменты, чертежи, а также богатая библиотека по электричеству и телефонии. Многие тогда говорили, что мастерская была специально подожжена завистниками изобретателя. Так или иначе, но к опытам своим Павел Михайлович больше не возвращался, хотя и прожил после пожара еще 19 лет. И дальнейшие совершенствования телефона стали приходить к нам с Запада.

Похожая история получилась и с радио. В 1895 году А.С. Попов продемонстрировал первый радиоприемник, но массовым радио стал благодаря итальянцу Г. Маркони. Но тогда, быть может, наши соотечественники в создании радиотелефона смогли сказать свое веское слово? Давайте посмотрим…

Этот кризис коснулся и радио с телевидением. Многим уже мало 6 главных российских каналов, люди предпочитают платить за пользования «тарелками», кабелями, но смотреть большее количество программ, чтобы иметь возможность выбора.

То же, кстати, происходит и с радио. Несмотря на огромное количество небольших местных радиостанций, вещающих в FM-диапазоне, рынок этот, по мнению специалистов, еще далек от насыщения. Будущее они видят в развитии так называемого сотового радиовещания.

Радио будет выдавать информацию своим клиентам по их запросу. Две компании – «Сириус» в Нью-Йорке и «Экс-Эм» в Вашингтоне – предлагают каждому автомобилисту подписаться на первое в мире спутниковое радио. Оно будет иметь 100 каналов и качество звука, как у компакт диска. Причем все 100 каналов будут одинаково хорошо слышны и в глубоком каньоне Колорадо, и в каменных джунглях Нью-Йорка, и в пустынях Нью-Мексико. Основными среди этих каналов станут музыкальные. Среди прочего есть также международная программа Би-би-си, Си-эн-би-си, новостные каналы и юмористические передачи. Говорят, что такое удовольствие будет стоить 10 долларов в месяц.

Компании, конечно, рискуют, поскольку самые оптимистические расчеты показывают: лишь 10–20 % автомобилистов подпишутся на спутниковое радио. Между тем «Сириус» уже вложил в дело 1,5 млрд долларов, а его партнер-конкурент – 1,1 млрд долларов… Затраты, как видите, немалые. Окупятся ли они? Финансисты в этом не уверены. Тем не менее на орбиту уже запущено свыше десятка специализированных спутников и построены 160 огромных студий звукозаписи и центров трансляции. Их владельцы полагают, что если по дорогам Америки бегают ныне 200 млн автомобилей и каждый год их число возрастает на 4 млн, то даже если всего 1 % их владельцев подпишется на сотовое радио – доход от бизнеса составит около 250 млн долларов год.

И это лишь первый шаг. Далее, компании предполагают дать своим слушателям возможность прямо в автомобиле получать и передавать по сотовым каналам электронную почту, заказать любую нужную информацию, а также купить любую нужную, равно как и ненужную вещь. Единственное, что смущает некоторых экспертов, так это такой вопрос. Если в 2 млн автомобилей, идущих по скоростным шоссе по скоростью 75 км/ч, женщины, сидя за рулем, начнут покупать наряды и украшения, насколько увеличится число автомобильных аварий?

Связь с помощью Интернета. Интернет, широко разбросавший свою сеть по всему миру, позволил внедрить в широкую практику еще одну возможность передачи звука и изображения, так называемую IP-видеотелефонию. Достаточно добавить в ваш компьютер несложную программу, обзавестись веб-камерой и микрофоном, и вот уже становитесь полноправным участником видеоконференции, члены которой могут находиться на разных континентах земного шара.

Схематически такая связь может выглядеть, например, так. Программное обеспечение CallManager, работающее под управлением сервера Windows 2000, при поступлении сигнала вызова определяет наличие оборудования для видеосоединения, выбирает оптимальную скорость, которая колеблется от 128 Кбит/с до 4,5 Мбит/с, и устанавливает видеоконференцсвязь.

Оборудованием для такого разговора может быть IP-видеотелефон, простой IP-телефон в совокупности с компьютером и цифровой камерой, а могут быть и так называемые комнатные системы, к которым могут подключаться дополнительные микрофоны, дисплеи и другие периферийные устройства с весьма приличным качеством передачи видео и звука.

Сотовые сети. Мобильные видеофоны, работающие в сотовых сетях, тоже теперь используются для передачи не только текста, звука, но и изображения. К сожалению, пропускных способностей сетей GSM не хватает для двухсторонней передачи видеоизображения, поэтому широкое хождение такие аппараты имеют только в странах с хорошо развитыми сетями третьего-четвертого поколений – например, в Японии.

Специально созданный для этой услуги видеофон F2102V серии РОМА внешне практически не отличается от привычного мобильника, разве что в нем две цифровые камеры. Внешняя предназначена для фото– и видеосъемки, а внутренняя, имеющая чуть худшие характеристики, – только для съемки владельца. Стандарт W-CDMA или UMTS позволяет пересылать данные со скоростью до 384 Кбит/с, благодаря чему стала возможна передача видеоизображения в реальном времени.

Видеотелефон уже не роскошь…

В Москве в конце 2003 года начала работу первая российская сотовая сеть нового поколения Skylink. Она работает в стандарте CDMA-2000, который обеспечивает скорость передачи данных до 153,6 Кбит/с. А в дальнейшем скорость передачи данных для сетей CDMA-2000 может быть увеличена до 2,4 Мбит/с и т. д.

Связь через спутник. Видеотелефонию теперь можно использовать и там, где еще нет ни одной сотовой базовой станции или Интернета. Современный спутниковый видеофон представляет собой ноутбук с внешней или встроенной видеокамерой, помещенный в прочный, защитный чемоданчик. В этом же чемодане обычно размещается и раскладная спутниковая антенна. Все вместе весит около 10 кг.

Система является законченным коммуникационным устройством, которое может работать не только через спутниковую связь, но и, как правило, имеет адаптеры практически под любые сетевые подключения. Скорость передачи данных при работе через спутник достигает 128 Кбит/с, что позволяет транслировать видео с приличным качеством.

Однако поначалу подобные устройства воспринимались как своего рода «шпионские игрушки», пока в 2001 году CNN в прямом эфире не показала освобождение пилотов американского самолета-разведчика, задержанного на китайской военной базе. После этого подобными системами обзавелись все уважающие себя телекомпании.

Может использоваться видеотелефония и, скажем, в качестве «скорой помощи». Квалифицированный врач, исходя из полученной видеоинформации, в реальном времени может проконсультировать менее опытного коллегу.

Понятное дело, изобретатели неоднократно пытались и в кино воспроизвести стереоскопическое, объемное изображение. Для получения иллюзии объемности плоского фотографического изображения в кино необходимо, чтобы с одних и тех же объектов одновременно производились по два снимка, получаемые при помощи двух объективов, удаленных друг от друга примерно на такое же расстояние, как и наши глаза. Обычно эти два изображения (правое и левое) снимаются или на две отдельные пленки, или на одну так, чтобы на каждом кадре имелось по два изображения, расположенные рядом.

Выходная мощность передатчиков не превышает нескольких десятков ватт, что вполне достаточно для приема на малогабаритные антенны. Диапазон частот – десятки гигагерц. Это намного выше, чем у эфирного телевидения. На таких частотах устойчивая работа приемника возможна и при настройке на многократно отраженный сигнал. Поэтому отпадает необходимость в прямой видимости базовой станции.

Изюминка же сотовых систем в том, что они, в принципе, позволяют организовать и обратный информационный канал от абонента к головной станции. В результате на основе сетей сотового ТВ можно развернуть различные интерактивные системы, прямой доступ к которым возможен с терминала каждого абонента. Например, вы можете получить персональную телепрограмму, включающую лишь интересующие вас передачи, отсекая при этом все ненужное в них (в том числе и надоедливую рекламу), получать информацию по запросу и решать массу других задач. Важно и то, что к абонентскому оборудованию может быть подключен компьютер, факсимильный аппарат, цифровой телефон…

В России сотовым ТВ активно занимается группа компаний «МТV-Информ». Два года назад фирма заключила договор с бывшим оборонным предприятием «Импульс» на разработку и выпуск соответствующего оборудования. В Москве уже проводились первые опытные передачи сотового телевидения.

Есть также сведения, что античные греки и римляне заметили одну интересную особенность стеклянных шаров – они обладают способностью увеличивать предметы, то есть служить линзой. Одним из первых этим воспользовался римский император Нерон, который, как говорят, взирал на бои гладиаторов сквозь отшлифованный смарагд (изумруд). Причем выбор пал именно на зеленый самоцвет не случайно: древние медики полагали, что зеленый цвет служит «для укрепления глаз».

Впрочем, первое более-менее убедительное сочинение по оптике появилось только в X веке. Его создал арабский ученый Ибн аль-Хайсам (Альгазен), который довольно точно излагает особенности преломления световых лучей через сферические стекла. Он, в частности, пишет: «Если смотреть через сегмент стеклянного шара, то он как бы увеличивает предметы».

Ему вторит францисканский монах Роджер Бэкон. В 1267 году он тоже писал о том, что благодаря сегментам стеклянного шара можно рассматривать даже очень мелкие предметы. По его словам, достаточно только надлежащим образом отшлифовать такие сегменты, и они будут хорошим средством для тех, у кого слабые глаза.

Наконец, аналогичное открытие сделал в 1280 году и простой стекловар – тот самый Сальвино Аристи. Он же придумал, как соединить две линзы, поскольку у человека два глаза.

Бреге и его брегет. Помните у А.С. Пушкина:

Брегет – между прочим, это карманные часы, созданные знаменитым часовых дел мастером Авраамом-Луи Бреге. Он первый придумал часы, которые заводились сами собой.

Бреге усовершенствовал и «часы с репетицией». Стоило нажать пружину, и особый механизм вызванивал количество часов, минут и секунд, что особенно удобно ночью, когда в темноте циферблата не видно.

В 1801 году он предложил конструкцию турбийона («вихрь», «круговорот» в переводе с французского) – одного из самых сложных часовых устройств всех времен и народов. Бреге обратил внимание на то, что смещение центра тяжести баланса в часах приводит к ускорению или замедлению его колебаний. Если часы принимают вертикальное положение (а ось баланса горизонтальна), то они могут либо спешить, либо отставать.

Часы для летчиков «Штурманские»

А началось все с того, что 60 лет тому назад американский концерн «Дюпон» первое чисто синтетическое волокно – нейлон. Затем появились акрил, полиамид, полиэстер и другие волокна, родившиеся в лабораторных ретортах. Но потребители сравнительно быстро оценили как достоинства, так и недостатки синтетических тканей и поры. Нейлоновая рубашка, не нуждающаяся в утюге, вместе с тем летом не давала дышать телу, а зимой не согревала. В итоге эйфория, поднятая было первыми синтетическими изделиями, вскоре и закончилась. Многие новомодные изделия из синтетики оказались в мусорном ящике, а не в шкафу для одежды.

И прошло немало времени, прежде чем удалось понять, чем натуральные волокна лучше синтетических, преодолеть разницу между ними. Теперь химия легко воспроизводит лучшие свойства льна, хлопка, шерсти. А естественные материалы давно уже стали предметом многократной химической обработки, придающей, например, хлопку упругость или делающей льняную ткань не столь мнущейся.

Новшества сегодняшнего дня затронули саму геометрию волокон. Ныне изготовители текстильного сырья стремятся сделать нити возможно тоньше. Так называемые микроволокна имеют диаметр, равный 0,006 мм, то есть они в 10 раз тоньше волоса и вдвое шелковой нити или паутины. Десять километров такого волокна весят меньше грамма, а 3 кг его достаточно, чтобы опоясать земной шар. Но главное, подобные волокна позволяют ткать материалы, которые одновременно мягки, защищают от сырости и вместе с тем пропускают к телу воздух.

Появились и пустотелые волокна, хорошо держащие тепло. Причем если такое волокно в сечении не круглое, а овальное, ткань из него лучше вбирает в себя пот с кожи пот.

Одна из английских фирм по производству синтетики встраивает в акриловое волокно вещество триклозан, останавливающее размножение бактерий, которые, кстати, прекрасно себя чувствуют именно в поте кожи и к тому же выделяют масляные кислоты, распространяющие неприятный запах.

Ведутся и эксперименты с волокнами, которые меняют свой объем в зависимости от температуры. Если вокруг холодно, то само волокно распушается, становится как бы более толстым, лучше греет.

И хотя всем ясно, что одежда является сложным трехмерным объектом, испокон веку ее лекала строились с помощью традиционных способов плоскостного конструирования. Такие методики, сколько ни совершенствуй, всегда дают приближенный результат. То есть без большого опыта, высокой квалификации, таланта, интуиции и т. д. закройщика хорошего костюма не жди.

Как в России, так и за рубежом уже много десятилетий пытаются решить проблему создания лекал в трех измерениях. Однако чаще всего развиваются идеи и методы, либо берущие начало из автомобилестроения, либо на основе хорошо отработанных лекал, предварительно выполненных традиционными способами. Однако эти направления не содержат новых идей в понимания трехмерной геометрии одежды и поэтому не могут дать совершенных результатов.

Фирма CDI (США), например, еще 1987 году выпустила рекламный проспект, в котором заявила, что вопрос трехмерного конструирования одежды ими решен. Однако спустя 15 лет, в январе 1998 года, в самом начале публичной презентации представитель фирмы с некоторым смущением объявил, что их система способна разрабатывать только одежду, плотно облегающую тело человека.

В 1986 году в Канаде была создана фирма PAD system, которая ныне заявляет, что является единственным в мире обладателем обкатанной системы трехмерного проектирования. Между тем в основе разработки лежат перенос плоских лекал на объемный манекен и последующая их модернизация. А такой подход в принципе не может дать совершенных результатов, поскольку зачастую приводит к деформации ткани готового изделия.

Между тем такие попытки показывают настойчивое стремление специалистов всего мира наконец-таки решить эту проблему. Дело уж дошло до того, что американские портные обратились за помощью в Пентагон и там пошли им навстречу, рассекретив кое-какие из своих разработок и позволив использовать их в текстильном производстве.

Так, скажем, система автоматизированного распознавания замаскированных объектов теперь используется для отыскания скрытых дефектов на ткани, боевые лазеры – для раскроя стопок ткани по лекалам, а быстродействующие компьютерные системы – для сканирования фигуры заказчика, дабы снять с него нужные мерки без использования допотопного портновского сантиметра…

Но все это тем не менее лишь полумеры. Ведущие мировые фирмы по разработке программного обеспечения для швейной промышленности все еще только пытаются создать действующую систему трехмерного проектирования одежды. Приятно отметить, что и наши специалисты тут не на последних ролях.

«Основа подхода специалистов Санкт-Петербургского государственного университета технологии дизайна к решению данной проблемы состоит в использовании алгоритмов трехмерной стереометрии, – продолжал свой рассказ Раздомахин. – Мы хотели найти способ покрытия сложной пространственной формы, каковой является человеческая фигура, некоей оболочкой, которая бы затем могла быть развернута на плоскость в виде лекал. Ну а по ним, как по обычным выкройкам, уже несложно изготовить отлично сидящую на данном субъекте одежду»…

Поскольку сам Николай Николаевич, как уже говорилось, не только теоретик, но и практикующий мастер по пошиву, ему хотелось, чтобы система получилась простой, могла использоваться в любом ателье и даже в домашних условиях.

Путь к исполнению мечты оказался довольно долог и нелегок. Еще в 1972 году преподаватель Василий Сергеевич Павлов, руководивший студенческим научным обществом, предложил студенту Раздомахину создать технологическую модель, которая бы позволила намного упростить и ускорить раскрой. Нахрапом проблему одолеть не удалось – работа растянулась на долгих 12 лет. За это время Раздомахин и диплом защитил, и кандидатскую диссертацию. А заодно понял, что его собственных познаний в математике катастрофически не хватает, чтобы разрешить проблему до конца. И тогда он пошел на поклон к профессору математики Александру Георгиевичу Басуеву. Тот не только не отверг с порога предложение текстильщика, но, заинтересовавшись им, стал привлекать к разработке и своих коллег. Вместе с профессором Сурженко маленькому коллективу удалось все-таки в значительной мере продвинуться к окончательному разрешению задачи.

«Уже в настоящее время мы готовы предложить технологию компьютерного раскроя по манекенам. То есть ту технологию, которая применяется при массовом поточном пошиве на фабриках, – продолжает Раздомахин. – Что же касается индивидуального раскроя, то тут еще остались кое-какие шероховатости. Нам бы хорошего спонсора и через год-два система будет окончательно готова»…

Тогда процедура исполнения индивидуального заказа, по мнению Николая Николаевича, будет выглядеть так. Пришедшего в ателье заказчика фотографируют электронной камерой анфас и в профиль. По этим изображениям компьютер автоматически производит необходимые ему измерения, строит аксонометрию фигуры. После этого мастер вместе с заказчиком рассматривают на экране дисплея несколько моделей одежды, уточняют последние детали. Затем в работу вступает программа изготовления лекал. И уже через несколько минут графопостроитель может выдать готовый комплект выкроек. А может, и сразу вступить в командование лазерным раскроечным агрегатом, затем и автоматизированной швейной машиной. И через час, повторяем, костюм будет готов.

Средневековые нечистоты. Клозеты в домах Парижа появились лишь в начале XVI века. А до этого стар и млад обходились горшками, содержимое которых без зазрения совести выплескивалось из окон на улицу. Правда, прежде полагалось трижды прокричать: «Осторожно, вода!» – тем самым предупредив оказавшегося поблизости прохожего.

Как выглядел туалет? В средневековом рыцарском замке, к примеру, отхожие места выполнялись в виде башенных надстроек с наклонно устроенным стоком или в виде эркера, расположенного на наружной стене здания. Нечистоты стекали сначала по стене, затем вниз по холму, на котором стоял замок, к ближайшему ручью или речке.

Лишь в середине прошлого века во многих европейских городах появляется централизованная система канализации, нечистоты окончательно исчезают с улиц.

Приятно отметить, что города и селения Руси были значительно чище, чем в Западной Европе. В усадьбах, на подворьях XII–XIII веков, а кое-где и того раньше стояли будочки типа современных «домиков с сердцем».

Первый же туалет со сливом построил в своем дворце сподвижник Петра I – светлейший князь Меншиков.

Среди исторических дат есть и такая. В 1775 году английский мастер Джозеф Брам изобрел первый «водяной шкаф», как его тогда называли, – прообраз современных туалетов. На стене вверху укреплялся бачок, наполняемый водой. По мере надобности нужно было дернуть за веревочку, и поток воды прямо по стене стекал в углубление в полу, а затем вместе с «вторичным продуктом» по отводному каналу вон из дома…

Понадобилось еще полстолетия, пока потомки Брама додумались соединить бачок и клозет сливной трубой. Еще столько же времени прошло, пока громоздкая конструкция усилиями мастеров разных стран, в том числе и итальянских, не забывших окончательно своего славного прошлого, превратилась в нынешний компактный санузел.

До космических высот. Впрочем, если вы думаете, что прогресс в этой области остановился, глубоко ошибаетесь. Взгляните на биотуалет, который может быть установлен где угодно – в автоприцепе, в палатке, на небольшом катере или даже в маленьком самолете. Система автономна, имеет встроенный бак с водой для смыва вместимостью 21 л. Нечистоты скапливаются в нижнем резервуаре, где подвергаются химической обработке до полного растворения. Так что при чистке нижнего резервуара из него в канализацию поступает почти чистая вода.

А японцы недавно выпустили в продажу… говорящие туалеты. Присел на минутку, а туалет тут же взял анализы «вторичного продукта» и сообщает, все ли в порядке в твоем организме. Или уж нужно бежать к врачу…

Вот так решается проблема утилизации отходов нашего производства на современном уровне в земных условиях. А каково, например, приходится космонавтам? Сутки, а то и больше должны они провести в своих скафандрах, прежде чем состыкуются с орбитальной станцией. Специалисты по системам жизнеобеспечения фирмы «Звезда» сначала в скафандрах летчиков, а потом и у космонавтов предусмотрели специальные устройства, решающие эту проблему.

При этом они категорически запретили мне приводить в печати имена как самих конструкторов, так и потребителей их продукции, поскольку истории с теми и другими случались достаточно щепетильные.

Вот, например, одна из них. Народ в первом отряде космонавтов, если помните, специально подбирался не очень крупный. И перед полетом каждому обязательно ставили клизму. И питание в то время состояло в основном из продуктов в тюбиках. В общем, в первых полетах на космической высоте справляли лишь малую нужду. И обходились мочеприемниками, придуманными еще для военных летчиков. Надевает человек что-то вроде стаканчика для машинной дойки, и в случае нужды все стекает в специальный накопитель, опорожняемый по окончании полета.

И все было ничего, пока в космос не начали летать женщины. А они, как известно, устроены несколько иначе, чем мужчины. Так что мочеприемник пришлось конструировать заново. И испытывать его по полной программе.

Но если испытания мужского варианта конструктор системы проводил на себе и своих приятелях, то тут вышла закавыка. Говорят, жена конструктора чуть его из дома не выгнала, когда он к ней стал приставать с подобными предложениями. Испытательницы от подобных заданий тоже были не в восторге. Тем более что после каждого надо было еще и подробные отчеты писать: где жмет, где трет, а в каком именно месте подтекает…

В общем, говорят, эта проблема и поныне решена лишь в первом приближении. И в том, кстати, кроется одна из причин, почему женщины у нас летают в космос значительнее реже мужчин. С американками проще – на каждом «шаттле» обязательно туалет имеется. И летают астронавты с астронавтками вовсе не в скафандрах, надевая оные лишь при взлете, посадке и при выходах в открытый космос.

У нас же при стартах на «Союзах» многие предпочитают отложить поход по большой нужде до стыковки с космической станцией. Правда, на аварийный случай в скафандре имеется особый приемник и для твердого «вторичного продукта», но вместимость его весьма ограничена…

Немало хлопот доставило инженерам устройство туалета и на самой космической станции. Пришлось изобретать систему вакуумного отсоса и множество других приспособлений, чтобы привычный всем агрегат исправно функционировал в условиях невесомости. В итоге аппарат, стоящий ныне на МКС, стоит прямо-таки астрономических денег – 27 млн долларов США!

А совсем недавно наши специалисты одолели новую высоту. Созданная ими конструкция оказалась столь совершенной, что даже ярые патриоты-американцы, считающие все американское самым лучшим, будут ходить на МКС в… российский туалет. Причем за это удовольствие NASA согласилось заплатить нам 19 млн долларов!

Внешне космический туалет похож на те, какими пользуются на Земле. Но без отличий, конечно, не обошлось. Для того чтобы компенсировать действие невесомости, в нем предусмотрены фиксаторы для ног и бедер. Создаваемый же внутри устройства вакуум обеспечивает плотное прилегание бедер к толчку.

Отходы жизнедеятельности организма тут же отсасываются насосом в специальный приемник. А по малой нужде каждый член экипажа ходит с собственным раструбом, который крепится к шлангу.

В　космосе туалет так же необходим, как и на Земл

Новый туалет, который получил оригинальное название АСУ «Фиалка», мало чем отличается от старого. Правда, у него есть одно усовершенствование. Моча будет поступать в особое устройство и перерабатываться в… чистую воду, годную для использования в хозяйстве. В старом же туалете ее собирали в особые резервуары, которые потом переносили на грузовые корабли и сбрасывали при входе в атмосферу Земли, где они сгорали без следа.

…Так что, как видите, незамысловатое вроде устройство поднялось ныне прямо-таки на космическую высоту и продолжает совершенствоваться. Будем надеяться, что цивилизация и впредь не сделает никакого зигзага. Не сбудется, скажем, пророчество В.Н. Войновича из книги «Москва-2042», повествующей о городе-государстве. Его жители, посещая «кабесот» (кабинет естественных отправлений), вынуждены заполнять специальные анкеты, поскольку «вторичный продукт» стал своеобразной валютой, а стало быть, предметом строгой отчетности. Ей-ей, не стоит он того, хотя лиц известной профессии и зовут издавна на Руси золотарями…

В память компьютера также заложено несколько десятков различных кулинарных рецептов. Так что хозяйка всегда может проконсультироваться с «электронным домовым» по поводу приготовления того или иного блюда. Он же проследит за нормальным режимом работы холодильника.

В ванной «домовой» контролирует температуру воды для купания, может включить подогрев и воды в бассейне, расположенном на участке возле дома. Он же, как заправский водяной, проследит и за нормальным поливом растительности возле дома, отменит полив, если вдруг закапает дождик.

Ну а если в доме намечается стирка, то компьютер же проконтролирует, чтобы стиральная машина точно выполняла заказанный режим, вовремя включит сушильный шкаф и гладильную машину.

Еще одна обязанность «электронного домового» – развлекать гостей и хозяев дома. Он включит и отрегулирует звук в стереосистеме, может транслировать запись с видеомагнитофона или DVD-проигрывателя, расположенного в гостиной, на телеэкран в спальной или в столовой. Он же позволяет использовать телефонные аппараты (а их обычно в американском доме два или три) и для переговоров внутри дома.

Но вот вечер подошел к концу, гости разошлись, а хозяева укладываются спать. «Электронный домовой» заботливо проверит, какая температура в каждом из помещений дома, если надо – включит кондиционер или вентилятор. Он же примет все заказы на завтрашний день: кого и во сколько разбудить, кому о чем напомнить… Проверит, все ли окна и двери в доме закрыты и после этого перейдет в дежурный режим, до утра охраняя покой своих хозяев.

При всем этом «электронный домовой» еще и очень экономный. Электроэнергию для своей работы и функционирования всех систем в доме он берет с крыши, от фотоэлектронных элементов, а излишки заботливо запасает в аккумуляторах. Если есть желание, электроэнергию ему могут поставлять и сами хозяева дома. Для этого надо лишь разместить несложную систему под синтетическими покрытиями на полах дома, и тогда пойдет в дело статическое электричество, вырабатываемое при хождении по паласу, и энергия того «вечного двигателя и прыгателя», который есть в каждом ребенке.

Правда, стоит такой дом общей площадью около 500 кв. м все же немало – около 1 млн долларов. Но конструкторы системы полагают, что по мере того, как будет налаживаться массовый выпуск «электронных домовых» и сопутствующих им систем, они будут стоить все дешевле.

Зачем понадобилась эта частица физикам? В самом упрощенном виде суть рассуждений здесь такова. Когда Вселенная начала остывать после Большого Взрыва, сформировалась некая гипотетическая сила, известная еще как поле Хиггса. Материальными носителями этой силы, ее квантами, и должны быть, по идее, бозоны Хиггса.

Именно это поле, а не бозон объясняет появление массы у частиц, сформировавших атомы. Без его существования частицы просто пронизали бы космос со световой скоростью. А согласно теории Альберта Эйнштейна, частицы, имеющие массу, разгоняться до скорости света не могут.

То, как работает поле Хиггса, ученые попытались рассказать журналистам на пресс-конференции, созванной по этому поводу в ЦЕРНе 4 июля 2012 года. «Вот вас здесь целая толпа, – пояснил “на пальцах” суть дела один из выступавших. – Представьте, что в эту комнату вошел сам Питер Хиггс. Но пока вы не знаете, кто он такой, и профессор может спокойно передвигаться по комнате. Но как только кто-то из вас узнает его, тотчас вокруг профессора образуется плотная толпа, пробиться через которую ученому уже можно будет с большим трудом. Точно так же и наличие поля Хиггса мы можем обнаружить только по пролету бозона Хиггса, за которым и шла охота столько времени»…

Тут, наверное, стоит привести некоторые пояснения. Все охотники прекрасно знают: чтобы поймать любого, а уж тем более редкого зверя необходимы специализированные ловушки. Та, что предназначена, например, для поимки бобров, не годится для ловли зайцев. А потому исследователи потратили немало усилий и еще больше денег (так только БАК обошелся в сумму порядка 10 млрд евро), чтобы создать такие ловушки.

Сегодня их в мире две. Это тэватрон в лаборатории имени Энрико Ферми (Фермилаб) в США и БАК в ЦЕРНе близ Женевы. Американские физики из Фермилаба в некотором роде «выступили на разогреве» у европейских коллег, представив им окончательные результаты своих более чем десятилетних поисков бозона Хиггса. По их данным, если частица существует, то ее масса должна находиться в интервале от 115 до 135 гигаэлектронвольт.

Один из участников этой работы, наш соотечественник Дмитрий Денисов сказал так: «Мы на тэватроне знаем, как открывать частицы. Мы открыли топ-кварк, шесть новых барионов (частиц, состоящих из новых комбинаций кварков. – Авт.), процесс самых быстрых переходов между материей и антиматерией и много других новых процессов. То, что мы видим в наших данных по Хиггсу, напоминает мне все предыдущие открытия – показания в различных каналах и независимо для двух экспериментов в Фермилабе указывает на то, что бозон Хиггса существует»…

Денисов также добавил, что большой вклад в этот результат внесли и российские ученые. Так, в одном из экспериментов было задействовано 100 представителей Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Института физики высоких энергий (ИФВЭ) в Протвине, МГУ имени Ломоносова, Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) и Петербургского института ядерной физики имени Константинова (ПИЯФ).

Все эти работы помогли европейским физикам настроить Большой адронный коллайдер – ускоритель элементарных частиц с окружностью туннеля в 26,7 км, который залегает под землей на глубине от 50 до 175 м. Именно он строился более 10 лет на границе Швейцарии и Франции.