Page 1

Экзоскелет


(от греч. έξω — внешний и σκελετος — скелет) — устройство, предназначенное для увеличения силы человека за счёт внешнего каркаса. Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях. По сообщениям открытой печати, реально действующие образцы в настоящее время созданы в Японии и США*1+. Экзоскелет может быть интегрирован в скафандр.

И

рия

Первый экзоскелет был совместно разработан General Electric и United States military в 60-х, и назывался Hardiman. Он мог поднимать 110 кг при усилии, применяемом при подъеме 4,5 кг. Однако он был непрактичным из-за его значительной массы в 680 кг. Проект не был успешным. Любая попытка использования полного экзоскелета заканчивалась интенсивным неконтролируемым движением, в результате чего никогда не проверялся с человеком внутри. Дальнейшие исследования были сосредоточены на одной руке. Хотя она должна была поднимать 340 кг, её вес составлял три четверти тонны, что в два раза превышало подъемную мощность. Без получения вместе всех компонентов для работы практическое применение проекта Hardiman было ограничено.

Направ

ни ра раб

Главным направлением разработок является военное применение экзоскелетов. Цель — создание брони, которая совместила в себе огневую мощь и бронирование танка, подвижность и скорость человека, и в разы увеличивающей силу того, кто использует экзоскелет. Другой возможной областью применения экзоскелетов является помощь травмированным людям и людям с инвалидностью, пожилым людям, которые в силу своего возраста имеют проблемы с опорно-двигательным аппаратом. Модификации экзоскелетов, а также отдельные их модели, могут оказывать значительную помощь спасателям при разборах завалов рухнувших зданий. При этом экзоскелет может защитить спасателя от падения обломков. В наше время большой преградой для начала постройки полноценных экзоскелетов является отсутствие подходящих источников энергии, которые могли бы в течение длительного времени позволить машине работать автономно. В 1960-е гг. компания General Electric разработала электрическую и гидравлическую конструкцию под названием Hardiman, по форме напоминавшую погрузчик-экзоскелет, который лейтенант Эллен Рипли (В фильме «Чужие») использует в финальном бою против матки Чужих *1+, однако при весе в 1500 фунтов (680,4 кг) конструкция была неэффективна. Рабочие примеры экзоскелетов были построены, но широкое применение таких моделей пока невозможно. Это, например, экзоскелет XOS компании Sarcos, который был разработан на заказ армии США. По заявлениям прессы, машина удачно спроектирована, но из-за отсутствия аккумуляторов необходимого энергетического объёма демонстрацию пришлось проводить в режиме работы от сети то есть «от кабеля» (ролик с демонстрацией есть на YouTube*3+). Некоторые экзоскелеты (Hybrid Assistive Limb, Honda Walking Assist Device) позиционируются как устройства для людей с проблемами опорно-двигательного аппарата*4+. Honda Walking Assist


Device был произведен компанией Honda в трёх размерах - малый, средний (масса 2,8 кг), большой.

В ма

в й у ь ур

На самом деле примеров использования экзоскелетов великое множество - это лишь малая часть.  В игре «C&C: Red alert 3» есть экзоскелеты у всех 3 сторон. У СССР это костюм оператора ПК «Тесла», у Альянса это костюм Крио(Хроно)- Легионера, а у Империи это костюмы боевых ангелов. В предыдущих частях серии экзоскелеты также применяются зачастую довольно широко.  Впервые концепция брони с экзоскелетом была изложена в романе «Tom Swift and His Jet marine» (англ.), опубликованном в 1954 году.  В романе И. А. Ефремова «Туманность Андромеды» (1957) звёздные экспедиции использовали для передвижения в условиях увеличенной силы тяжести электромеханические «прыгающие скелеты», надеваемые поверх скафандров.  Герои романа Роберта Хайнлайна «Звездный десант» (1959) применяют бронированные боевые скафандры с интегрированными экзоскелетами, позволяющими бегать, прыгать на большую высоту при помощи встроенных ракетных двигателей, оснащенные разнообразным вооружением и др. оборудованием.  В романе Станислава Лема — «Фиаско» (1987) пилот Ангус Парвис ищет пропавшую группу людей, в число которых входит один из постоянных героев Лема пилот Пиркс. Для поисков Парвис пользуется гигантским человекоподобным экзоскелетом («большеходом») — Диглатором.  Во вселенной «Warhammer 40,000» экзоскелетами (а точнее, теоретически приравниваемыми к ним силовыми доспехами) пользуются боевые братья Космического Десанта, а также Сестры битвы. А войска Империи Тау используют целый ряд экзоскелетов. Разведывательные XV15, XV25, обладающие маскировочными полями, ударные XV8 «Кризис», оснащенные реактивними двигателями и широким спектром вооружений, экзоскелеты огневой поддержки XV88 «Броадсайд»(на самом деле в силу размеров(3 метра в высоту) и наличия кабины XV8 «Кризис» и XV88 «Броадсайд» не могут считаться экзоскелетами, хотя и имеют аналогичное XV15 и XV25 название «боевого костюма»(battlesuit)), оснащенные мощным оружием и экспериментальный командный экзоскелет XV22.  Во вселенной StarCraft пехотинцы терранов (а также воины протоссов) одеты в экзоскелеты.  Во вселенной игр серии «Fallout» тоже можно воспользоваться «силовой броней», для питания этой брони используется миниатюрный ядерный реактор. Она повышает класс защиты персонажа, его силу.  В основе игр «Операция Silent Storm» и «Операция Silent Storm: Часовые» лежит альтернативная история Второй Мировой, где в ряд реально существовавшего вооружения тех лет вписаны боевые экзоскелеты «Панцеркляйны» (искаж. нем. маленькие танки), способные нести различное вооружение (авиационная пушка ШКАС, противотанковое ружье и т. д.).  В мультсериале Эхо-взвод основным видом боевой техники являются эхолёты, являющиеся по сути экзоскелетами.  Идея экзоскелета используется в компьютерной игре «S.T.A.L.K.E.R.», его приквеле «S.T.A.L.K.E.R.: Чистое Небо» и сиквеле «S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти». Внешний каркас


 

         

позволяет переносить больше вещей, дополнительная броня даёт дополнительную защиту от физических повреждений, но из-за тяжести и громоздкости конструкции быстрый бег становится невозможным. Однако, при соответствующем улучшении бег становится возможным. Герой комиксов Marvel «Железный человек» создаёт серию экзоскелетов на основе изобретённого им же миниатюрного реактора. Эти экзоскелеты способны летать и оснащёны разнообразным вооружением и приспособлениями. В фильме «Бросок кобры» (англ. G.I. Joe: The Rise of Cobra) главные герои используют экзоскелеты (идентичные тем, которые представлены в игре «Crysis»). В фильме «Район №9» главный герой, спасаясь от преследования, использует инопланетный экзоскелет, хотя подобное оборудование по характеру взаимодействия с оператором можно приравнять скорее к лёгкому мыслеуправляемому танку. В игре «Crysis» и её трилогии, спецотряд и сам главный герой одеты в экзоскелеты (с немного другим принципом работы: присутствуют механические усилители, но вместо обычного бронежилета используется нано-технологичная броня). Они имеют повышенную прочность, способность становиться невидимым, а также ряд стимулирующих добавок, которые могут увеличивать силу человека и скорость в несколько раз. Использование функционала костюма-экзоскелета — ключевой элемент игровой механики в компьютерной игре «Crysis». В игре «Section 8» солдаты (вне зависимости от игры за бойца 8-ого сектора или повстанца) одеты в экзоскелеты. Они имеют повышенную прочность, повышенную скорость, умение взлетать на несколько метров и умение использовать любую технику (танки, пушки, роботы). В компьютерной игре «Chaser: Вспомнить всё», есть миссия которая полностью выполняется в экзоскелете. В игре это достаточно громоздкая и медлительная конструкция, что компенсируется тем, что она несет мощное вооружение — пулемет и гранатомет. Кроме ведения военных действий экзоскелет больше ни для чего не предназначен — обе «руки» фактически являются креплениями для орудий. Примечательно то, что действия происходят на Марсе. Во вселенной игры «Halo» главный персонаж Master Chief (Джон-117) был облачен в экзоскелет «Мьёльнир», который так же являлся скафандром. В игровой серии Bet on Soldier экзоскелет являлся одной из главных боевых единиц. В игре Metal Gear Solid экзоскелет использует Gray Fox, а в Metal Gear Solid 4 — и Snake. В фильмах «Матрица: Перезагрузка» и «Матрица: Революция» люди используют экзоскелеты APU (Armored Personnel Units) при защите Зиона. В фильме «Аватар» тоже используют экзоскелеты в военных целях. В фильме «Чужие» лейтенант Эллен Рипли в финальном бою против матки Чужих использует погрузчик-экзоскелет. В игре «Чужой против Хищника» войсками Земли используется боевой экзоскелет «Alice». В игре Killzone 3 одна из миссий проходится с использованием экзоскелета, имеющего встроенное оружие и джет-пак. В игре Vanquish главный герой одет в экзоскелет, снабженный реактивным ускорителем и системой замедления времени. В фильме «Дети шпионов 4D» главный герой использует «руки-молоты» и «топуны», используемые для увеличения физической силы.


 В книгах серии «Древний» Сергея Тармашева Содружество использует космоэкзоскелеты в качестве истребителя. (100 экзоскелетов «Титан» находятся на борту кораблей класса «Незыблемый»).  В компьютерной игре F.E.A.R. 3, в некоторых главах присутствует возможность использовать бронеробота, который является экзоскелетом.  В компьютерной игре Chrome все солдаты оснащены экзоскелетом.  В компьютерной игре Red Fraction: Armageddon главный герой может управлять экзоскелетом L.E.O., оснащенным тяжелым пулеметом и ракетной установкой и способным наносить удары левой «рукой».  В компьютерной игре Mass Effect 3 используются боевые роботы Атлас, являющиеся экзоскелетом, также броня капитана Шепарда отчасти является экзоскелетом (возможности встраивать адреналиновый модуль, модуль увеличения силы и т. д.)  В компьютерной игре Parkan и Parkan 2 экзоскелеты используются в боевых костюмах.  Во второй части компьютерной игры Lost Planet игрок может найти экзоскелет, увеличивающий показатели защиты. Присутствующие в этой серии игр машины Vital Suit (части 1-2) и Rig (часть 3) не могут считаться экзоскелетами, являясь более тяжёлой техникой, хотя первые названы «костюмами», и за редким исключением все они болееменее человекоподобны.  В компьютерной игре Planetside 2 все три расы имеют класс MAX который по сути экзоскелет.  В фильме Элизиум: Рай не на Земле герой Мэтта Деймона (Макс Да Коста) и агент Крюгер используют экзоскелеты, в частности в финальном спарринг-поединке.  В компьютерной игре BioShock Infinite механизированные противники, такие как Умелец и Пожарник, используют экзоскелеты. Механическая птица-страж фактически тоже использует экзоскелет, являясь, со слов Финка, «совмещением механизма и живого существа». Да и сам главный герой, Букер ДеВитт, пользуется прототипами экзоскелетов — одеждой, дающей определённые бонусы, такие как увеличение обоймы и прочее.  В компьютерной игре Half-Life (так же в Half-Life 2, и последующих эпизодах) главный герой Гордон Фримен использует H.E.V. костюм, который позволяет быстрее передвигаться, так же защищает от окружающей среды и является броней.


Б

в й р б (в нный р б ) — устройства автоматики, заменяющее человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни или для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование и т. п.*источник не указан 1409 дней+ Боевыми роботами являются не только автоматические устройства с антропоморфным действием, которые частично или полностью заменяют человека, но и действующие в воздушной и водной среде, не являющейся средой обитания человека (авиационные беспилотные с дистанционным управлением, подводные аппараты и надводные корабли). Устройство может быть электромеханическим, пневматическим, гидравлическим или комбинированным. В настоящее время большинство боевых роботов являются устройствами телеприсутствия, и лишь очень немногие модели имеют возможность выполнять некоторые задачи автономно, без вмешательства оператора.

XXI в С начала XXI века многие страны увеличили инвестиции в разработки новых технологий в робототехнике. По данным Пентагона на 2007—2013 годы, США выделило на разработку подобных устройств до 2010 года около 4 млрд долларов.*2+ В 2000 году в Чечне был успешно применён робот-разведчик «Вася», для обнаружения и обезвреживания радиоактивных веществ. В 2005 году ВМС России испытали в Балтийском море подводный робот-разведчик «Гном». Он обладает локатором кругового обзора, позволяющий ему видеть на расстоянии более 100 метров и самостоятельно обезвреживать мины. В 2006 году в Южной Корее создан «робот-часовой», предназначенный для охраны границ с Северной Кореей.*4+ Американская компания Foster-Mille разработала боевого робота, который был снабжён крупнокалиберным пулемётом. Летом 2007 года три робота этой фирмы были успешно испытаны в Ираке, после чего фирма получила заказ на 80 машин.*5+ В июне 2007 года ряд американских компаний сделали заявление, что в ближайшее время они создадут боевое подразделение многофункциональных боевых роботов. Их коллективный разум будет действовать по тем же законам, что и в общинах насекомых (например, муравьи). Главная задача таких боевых машин — обеспечение адекватных действий в случае потери её контакта с боевой группой. Из серийно производящегося вооружения известен также российский самоходный зенитный ракетно-пушечный комплекс Панцирь-С1, который может работать в автоматическом режиме как в отдельной боевой единице, так и в составе подразделения из нескольких боевых машин.*6+ В начале 2012 года отвечающее за высокотехнологичные разработки агентство Министерства обороны США DARPA объявило о запуске нового проекта создания антропоморфных боевых роботов под названием «Avatar».*7+


Правозащитники выступают против боевых роботов в связи с их возможной бесконтрольностью (например, они могут убивать раненых и сдающихся в плен противников, им трудно отличить бойцов противника от мирных жителей).

Виды В душны :               

ВозКа-37 Ка-137 ПС-01 «Комар» Шмель-1 — прототип беспилотного летательного аппарата Пчела-1Т Пчела-1Т — 1997 ВР-2 ВР-3 Ту-123 «Ястреб» (ДБР-1) — cверхзвуковой дальний беспилотный разведчик, 1964 Ту-130 Ту-141 «Стриж» Ту-143 «Рейс» Ту-243 «Рейс-Д» — дозвуковой разведчик, 1987 Ту-300 «Коршун» «Скат» — дозвуковой ударный, в 2007 — полноразмерный макет. ZALA 421-08

Сух пу ны : Мобильные робототехнические комплексы:  Swords — боевая система наблюдения и разведки.  Guardium — беспилотный военный автомобиль.  Swords — специальная боевая система наблюдения и разведки (сокращение от Special Weapons Observation Reconnaissance Detection Systems)  Мобильный робот Wheelbarrow Mk7 (фирма Alvis Logistics, Великобритания)  Crusher (сокрушитель, разрушитель) — американская тактическая машина-робот.  Gladiator TUGV — американский телеуправляемый тактический робот.  MULE — многоцелевая машина для логистики фирмы Lockheed Martin(сокращение от Multifunction Utility Logistics Equipment).  Telemax — автоматический робот фирмы Rheinmetall, Германия.  MarkV-A1 — робот для обезвреживания мин фирмы Northrop Grumman Corporation, (США).  MAARS (сокращение от Modular Advanced Armed Robotic System — модульная улучшенная вооруженная роботизированная система)  Робот-санитар или робот эвакуатор.  Многофункциональные боевые роботы фирмы «iRobot Corporation» - PackBot, SUGV, Warrior.  Мобильные робототехнические комплексы МРК-27ВУ, МРК-27Х, МРК-25 «Кузнечик», МРК25УТ, МРК-25М, МРК-46, МКР «ЧХВ-2», «Мобот-Ч-ХВ» (последний работает в условиях повышенной радиации) (Специальное Конструкторско-Технологическое бюро Прикладной Робототехники МГТУ им. Баумана)


 Мобильные робототехнические комплексы «Варан», «Вездеход ТМ-3», «Кобра-1600» и «Мангуст» (НИИ Специального машиностроения МГТУ им. Н. Э. Баумана)  Робот-сапер «Богомол»  Мобильный робототехнический комплекс легкого класса для обезвреживания взрывоопасных предметов (РНЦ «Курчатовский институт»)

М р и (надв дны и и п дв дны ): На данный момент существует ряд разработок в области создания водных боевых роботов. Основными задачами роботов подобного типа являются автоматическое патрулирование, разведка, охрана береговой линии и портов, поиск мин. Наиболее известные водные роботы, разработанные для военных целей:  Transphibian — автономный необитаемый подводный аппарат предназначенный для осуществления операций на мелководье, прибрежной зоне, а также на глубине. Основные задачи робота — поиск мин, охрана портов и осуществление автоматизированного надзора.  Гном — телеуправляемый подводный аппарат класса micro для проведения поисково-спасательных работы и осмотра потенциально опасных объектов без риска для жизни человека.  REMUS (сокращение от Remote Environmental Monitoring Unit System) — роботподводная лодка, работает на глубине 100 м, около 20-ти часов и управляется с помощью двух операторов.


Экзоскеле́т  
Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you