dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Давно, раньше радаров, для обнаружения самолётов использовались акустические системы. Этакие огромные “уши”. С помощью нескольких людей-операторов и четырёх (или более) “звукоприёмных рупоров” по звуку моторов вычислялось направление на летящий самолёт. Дальше в работу включался наблюдатель, которого в ночное время “поддерживал” мощный прожектор. Понятно, что подцепленный лучом вражеский самолёт тут же передавался на обслуживание зенитным батареям.

В принципе, по базовой логике работы, всё это очень близко к современным РЛС. Разве что радары работают с использованием радиоволн. Это, кстати, важный момент: радар, то бишь radio detecting and ranging, в переводе означает “радиообнаружение и определение дальности”. Поэтому никаких “акустических радаров” быть не должно.

Теперь обнаруживать в воздухе самолёты по звуку обычно не принято, РЛС справляется с задачей обнаружения несравнимо лучше. Однако акустическая локация и многие связанные с ней области отлично развиваются, находя разнообразные практические применения, в первую очередь – под водой (но не только).

Известно, что использование радиоволн для тех или иных задач под водой сопряжено с очень серьёзными трудностями по сравнению с воздушной средой. А вот звук, напротив, в воде распространяется быстрее и, условно говоря, дальше. Акустические подводные системы во многом похожи на радиосистемы по принципам действия. Это потому, что распространение звуковых волн имеет общие черты с распространением электромагнитных. В частности, математически многие акустические явления хорошо описываются теми же уравнениями, которые моделируют электромагнитное поле.

Так что есть акустические локаторы, использующие звуковые импульсы, например, для обнаружения целей и измерения их параметров – эти активные устройства широко известны и используются даже продвинутыми рыболовами.

Есть пассивные устройства, слушающие подводные акустические шумы. Среди них много интересных. Например, специальные автономные буи, которые сбрасывают в нужном районе океана с самолёта. Плавая в воде, такой буй с помощью электронной системы слушает подводный мир звуков (на предмет прохождения подводных лодок, обычно), а собранную информацию периодически передаёт в некий “центр обработки”. Разбросав множество подобных устройств “по району”, можно реализовать распределённую систему слежения.

Конечно, есть и подводные акустические помехопостановщики, и акустические “ложные цели”. (“Звуковые” помехопостановщики, кстати, весьма широко используются и вне морей-океанов, во вполне “офисной жизни” – для защиты от подслушивающих устройств. Но об этом – в другой раз.)

(Рисунок: Edward L. Cooper)

Но самое интересное в том, что есть и аналог популярной (и, конечно, суперактуальной) сейчас исследовательской темы по полной “электромагнитной невидимости” – акустическая невидимость. Оказывается, что, судя по всему, реализовать невидимость для акустических локаторов (активных, пассивных и “бистатических” – это которые используют разнесённое зондирование) может быть даже проще, чем электромагнитную невидимость. Речь, прежде всего, о невидимых подводных объектах. Нужно ли говорить, насколько важна подобная невидимость на практике?

Правда, понятно, что будут большие проблемы с самодвижущимися подводными объектами. А вот плывущий по течению “подводный контейнер” можно очень эффективно “прикрыть” от звуковых обнаружителей.

А ещё интереснее то, что такой “невидимый для акустики” подводный объект, конечно, будет отлично виден в оптическом диапазоне, то есть с использованием электромагнитных способов обнаружения. (Ну, если для оптической маскировки не принято дополнительных мер.)

Если провести параллель с электромагнитной невидимостью дальше, то легко заметить, что акустические системы локации могут вдруг обрести дополнительную немаленькую популярность и в воздушной среде, так сказать, на берегу. Это произойдёт с приходом невидимых в электромагнитном диапазоне объектов. Ведь совершенно невидимый для электромагнитного поля объект вполне можно обнаружить, скажем, с помощью ультразвукового локатора. А совместить акустическую невидимость с электромагнитной – это уже задача совсем другого порядка сложности.

Такое наблюдение.

Пять избранных записок в блоге dxdt.ru за неделю:

• Лучше пропустить пятое поколение;
• Астероид пролетел мимо Марса и исчез;
• Поисковая сеть из мобильных телефонов;
• Животные-киборги и их перспективы;
• Подлёдные роботы на Европе.

Вид цветной капусты с фрактальной формой (Romanesque Cauliflower):

(Фото: Informationtakesover, Flickr)

(via)

На фото ниже – зеркало космического телескопа “Гершель”, который планируют запустить на орбиту в конце этого года (диаметр зеркала – 3.5 метра, вес конструкции – всего 320 кг):

“Гершель” предназначен для наблюдений в инфракрасной части оптического спектра и субмиллиметровом диапазоне радиоволн:

На днях в Штатах собираются тестировать прототип подводного робота, для заброски на Европу.

Европа – это спутник Юпитера. Полагают, что на Европе существует огромный водяной океан, сверху покрытый льдами. Что там в этом океане водится – предположить сложно.

Впрочем, скорее всего, ничего не водится в “европианском” океане. Хотя могут же и какие-нибудь левиафаны плавать, особенно если глубина океана измеряется десятками километров (а это возможно).

Робот-зонд должен как-то проникнуть под лёд и исследовать, с помощью различного оборудования, океан. А собранную информацию отправить на Землю. Правда, предварительно робота нужно доставить к Европе и обеспечить безопасный спуск. Вот это как раз задачи посложнее, чем сам робот. Поэтому, хоть подлёдного робота уже собираются испытать в северных широтах, на замёрзших озёрах, ожидать отправки его на Европу в ближайшие лет десять вряд ли стоит.

Между прочим, параллельно с продвинутыми военными роботами на вооружение поступят и животные-киборги. Это вполне вероятно, хотя могут быть протесты. Опыты по интеграции животных с механизмами не то что не прекращаются много лет, а существенно набирают обороты в последнее время.

При этом экспериментальные киборго-строительные работы движутся сразу в двух важных направлениях: первое – механизмы, управляемые “биосигналами” от нервной системы и органов животных (например, манипуляторы, управляемые сигналами из мозга крысы); второе – животные, управляемые электрическими сигналами от внешних кибернетических устройств (та же крыса, “принимающая” радиокоманды “из чипа” прямо в свой небольшой мозг).

Интересно, что всякие новые способы “стимуляции” организмов тоже хорошо отработаны именно на животных: скажем, их умеют освобождать от необходимости спать на длительное время. И известно, что лабораторных животных некоторых типов (например, собак, крыс, каких-нибудь, скажем, овец) научились лечить так эффективно, что “людская медицина” может только позавидовать. (Это потому, что на лабораторных животных много лет проверяют разнообразнейшие методы лечения всего и вся, без каких-то там ограничений.)

Таким образом, собрать животных-киборгов, возможно, будет дешевле, чем конструировать аналогичных роботов. Например, собаки уже широко используются, поэтому вместо создания искусственного носа, как-то приближающегося к способностям естественного собачьего, проще сделать из носителя носа киборга, который будет заниматься круглосуточным разминированием, используя команды, передаваемые по радио. Днем такая собака вместо еды будет заряжаться от солнечных батарей (очень эффективно, если дело происходит в пустыне).

Крысы-киборги могут проникать на базы противника и вести там разведку. А мотыльков, интегрированных с миниатюрными беспилотниками, уже конструируют. Что ждать от овцы-киборга – даже и подумать страшно.

На картинке – вирус, поражающий ценные растения типа помидоров и огурцов (точнее, внешняя белковая оболочка вируса):

Практически, тот же самый футбольный мяч, то есть, усечённый икосаэдр.

В развитие фотографической заметки про Ту-95 и штатовские истребители:

В самих Штатах ВВС активно используют транспортники C-130, принятые в эксплуатацию (в самой старой версии) в 1956-м году. То есть, полвека уже отпраздновали. Правда, за это время прошла масса “апгрейдов” и вышло несколько модификаций, самая новая из которых – C-130J – эксплуатируется только с 1999-го. Это такое “эволюционное” развитие транспортной платформы. До тех пор, пока задачи платформой решаются, ничего кардинально нового не нужно.

B-52 – разработка конца 40-х начала 50-х годов прошлого века. Принят в эксплуатацию в 1955-м. Конечно, тоже модернизировался. Сейчас летают B-52, построенные в начале 60-х годов. На самом полном серьёзе планируется, что B-52 послужит аж до 2040-х – то есть, почти сто лет. Почему бы нет?

Интересно, возникнет ли на фоне сообщений об “отключении Интернета” в результате перерезания подводных кабелей связи соответствующая фобия у журналистов? Ну, то есть, ещё много много дней будут сообщать об очередном повреждении кабеля там-то и там-то.

Шаттл вчера запустили. Это, судя по всему, один из последних стартов несостоявшегося космического бомбардировщика.

В Нидерландах испытывают вертолёт “морского базирования” – NH90. Фото с посадкой на корабельную (?) площадку:

А вот так складывается хвостовая балка (места на кораблях всегда не хватает):

Фото – минобороны Нидерландов.