Боевые лазерные системы на орбите: существующие конструкции и особенности эксплуатации

Распространённым является мнение, что наилучшей средой для использования лазерного оружия (ЛО) является космическое пространство. С одной стороны, это логично: в космосе лазерное излучение может распространяться практически без помех, вызываемых атмосферой, погодными условиями, естественными и искусственными препятствиями. С другой стороны, есть факторы, которые существенно усложняют использование лазерного оружия в космосе. Поговорим об особенностях эксплуатации лазеров в космосе. Первое препятствие на пути применения мощных лазеров в космическом пространстве — это их КПД, который составляет до 50% у лучших изделий, оставшиеся 50% идут на нагрев лазера и окружающего его оборудования. Даже в условиях атмосферы планеты – на земле, на воде, под водой и в воздухе, возникают проблемы с охлаждением мощных лазеров. Тем не менее, возможности по охлаждению оборудования на планете гораздо выше, чем в космосе, поскольку в вакууме передача излишков тепла без потери массы возможна только с помощью электромагнитного излучения. На воде и под водой охлаждение ЛО организовать проще всего – его можно осуществлять забортной водой.

Читать далее

Инновации на основе крупномасштабных квантовых устройств: квантовая запутанность на службе человечества

Исследователи впервые продемонстрировали квантовую запутанность в механических системах. Концепцию одного из таких экспериментов художник изображает, как яркое световое поле квантового интерферометра, «переносящего» запутанное состояние. Фото предоставлено: Институт нанонауки им. Кавли, Делфтский технологический университет / Мориц Форш. Запутанность — противоречивая идея состоящая в том, что частицы могут быть связанными независимо от расстояния между ними. Это явление остается одним из самых странных и наименее понятных следствий квантовой механики. Если измерить квантовое свойство одной из пары запутанных частиц, то свойство другой мгновенно изменится. Такие странные явления обычно возникают на субатомном уровне. Но недавно физики продемонстрировали запутанность и другие квантовые эффекты в крайних формах, наблюдая их в больших системах, включая облака атомов, квантовые барабаны, проводники и кремниевые чипы. Устройство за устройством они переносят квантовый мир на новую территорию — в макроскопический мир. Эти работы находят новые приложения. Некоторые экспериментальные квантовые компьютеры используют петли сверхпроводящих проводников в качестве кубитов хранящих квантовую информацию.

Читать далее

Самолеты с круглым крылом: история создания и достоинства и недостатки

На фото: Northrop NS-97 был разработан в 1950 году выпускником института аэронавтики, Ником Стасиносом. Летающие тарелки существовали на самом деле, просто летали не очень хорошо. Самолет с дискообразным крылом пытались создать почти в каждой стране, где вообще строили летательные аппараты. И дело вовсе не в истории с НЛО и Зоной 51, все началось гораздо раньше. Немного из истории круглого крыла. Так как в природе нет ни одной такой птицы, идея использовать круглое в плане крыло появилась позже, чем первые аэропланы. Самым урожайным для сумасшедших идей был период между 30 и 40 годами. Пионером строения дископланов был американец Чарлз Воут в далеком 1911-м. Поговаривают, что изобретение могло подняться в воздух, хотя глядя на фото и верится с трудом. Зато сразу понятно почему самолет получил прозвище «Летающий Зонтик». Чрез два года в Великобритании появился свой прототип. Разбился он в первом же полете, но это не остановило Седрика Ли и Джона Ричардса и вторая попытка получила сразу два дискообразных крыла, но и его постигла та же участь. Только третий вариант успешно поднялся в воздух. Но нужно отметить что в обоих крушениях пилот выжил.

Читать далее

Бородинский ремонтно-механический завод запустил производство ковшей для больших карьерных экскаваторов

На фото: ковш объемом 11 кубометров производства Бородинского РМЗ. Архивное фото © service-suek.ru. ООО «Бородинский ремонтно-механический завод», сервисное предприятие известной Сибирской угольной энергетической компании в Красноярском крае, опробует в работе инновационный ковш облегченной конструкции. Благодаря весу ковш номинальным объемом 11 м3 может работать как на шагающем экскаваторе ЭШ-11/70, где 11 м3 — проектная емкость ковша, в значительной степени снижая нагрузку на стрелу, так и на машине ЭШ-10/70 с проектной емкостью ковша 10 м3, повышая тем самым ее производительность. К созданию ковша на Бородинском РМЗ приступили в 2018 году. Облегчить конструкцию удалось за счет более тонких стенок из специального литья. Дополнительно вместо задней глухой поверхности установлены цепи. Объем ковша при этом увеличился с 10 до 11 кубометров, а нагрузка на стрелу, напротив, снизилась за счет веса конструкции всего в 6 410 кг. Впервые разработка была представлена профессиональному сообществу на Международной специализированной выставке технологий горных разработок «Уголь России и Майнинг-2018», где сразу завоевала Гран-при в номинации «Лучший экспонат».

Читать далее

Предложена новая концепция широкополосного однофотонного детектора в микроволновом диапазоне

Связь между встроенным в волновод нелинейным уникальным метаматериалом и распределенной резонансной модой может обеспечить безусловное детектирование фотонов с ошибкой менее процента. Новую концепцию широкополосного однофотонного детектора в микроволновом диапазоне физики описали в препринте на известном arXiv.org. Однофотонные детекторы — одна из ключевых технологий экспериментальной квантовой оптики. Детектирование фотонов в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазоне частот — вполне устоявшаяся и рутинная технология: приборы производятся многими научными группами и коммерческими компаниями и вполне доступны для приобретения. Как правило, их принцип действия состоит в поглощении фотона чувствительной полупроводниковой матрицей или сверхпроводящей нанопроволокой. Возникающий при этом импульс тока регистрируется электронными приборами, что дает информацию о наличии фотона. Однако, гораздо сложнее дело обстоит с фотонами СВЧ (или микроволнового) диапазона, с частотами примерно от 5 до 20 ГГц. Интерес к обнаружению таких фотонов возникает при изучении квантовых систем, работающих на СВЧ: сверхпроводящих цепей, квантовых точек и спиновых ансамблей.

Читать далее

Объединенная металлургическая компания внедряет технологии “Индустрии 4.0”: мнение директорского корпуса

Какие технологии четвертой промышленной революции могут найти применение на производствах известной Объединенной металлургической компании? Об этом мы спросили руководителей предприятий. Рассказывает господин Александр Барыков, управляющий директор известного Выксунского металлургического завода: Современные цифровые технологии стали частью нашей повседневной жизни, но металлургия в этом плане заметно отстает. Мы понимаем, что внедрение инструментов необходимо. Если сейчас остаться в стороне, можно повторить судьбу многих компаний, например Kodak, которая не успела вовремя сориентироваться на рынке и потеряла большую долю продаж. Если мы сейчас не начнем цифровую трансформацию, то через 5–10 лет наши конкуренты могут уйти далеко вперед. Цифровые инструменты в промышленности охватывают три направления: во-первых, углубленную аналитику; во-вторых, цифровизацию процессов и автоматизацию программного обеспечения; в-третьих, робототехнику и физическую автоматизацию. Работа по каждому из этих направлений должна повысить производительность и снизить затраты, принеся предприятию дополнительную прибыль. Вместе с тем эти инструменты минимизируют труд людей во вредных и опасных условиях, тем самым создавая безопасную рабочую среду.

Читать далее

Нейтринный детектор Супер-Камиоканде позволил обнаружить несохранение CP-симметрии в нейтринных осцилляциях

На фото: Нейтринный детектор Супер-Камиоканде во время работ по усовершенствованию установки. По мере слива воды из бака ученые и инженеры получают доступ к фотоумножителям на разных уровнях. Перемещаться приходится на лодках, а попадают внутрь детектора при помощи лебедки через люк в его крыше. В момент, запечатленный на этой фотографии, уровень воды в детекторе составлял примерно 22 м (при его высоте около 41 м). Фото с сайта www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp. В журнале Nature появилась статья международного коллектива физиков, где представлены результаты многолетних экспериментов с нейтринными пучками, которые проводились в Японии в течение 2009–2018 годов. Анализ данных, собранных коллаборацией Т2К, позволяет предположить, что впервые удалось обнаружить довольно сильное несохранение CP-симметрии (или, как ее еще называют, комбинированной четности) в нейтринных осцилляциях. Подтверждение этого вывода, если таковое будет получено, может открыть путь к лучшему пониманию причин полного доминирования материи над антиматерией в нынешней Вселенной.

Читать далее

Боевые лазерные установки для армии США участся воевать на суше и на море: подробности развития технологии

Недавние испытания лазерных систем для задач ПВО и борьбы с беспилотниками, разрабатываемых в ряде проектов, свидетельствуют о том, что их применение в предстоящем десятилетии будет только расширяться. Лазерные системы вооружения представляют собой далеко не новую концепцию, но некоторые существенные проблемы в их повседневном развитии остаются. По словам Дэвида Джеймса из Кренфильдского университета (Великобритания), подобные системы делятся на две большие категории. В первую входит оружие, предназначенное для поражения прицелов и других оптических сенсоров, в то время как вторая сосредоточена на борьбе с неуправляемыми ракетами и беспилотниками. Системы из второй категории приковывают всё большее внимание военных, поскольку лазерное оружие становится более эффективным, а источники энергии уменьшаются в размерах. Джеймс отметил: «У таких систем есть ряд преимуществ. Они предлагают почти бесконечный боезапас… если система энергоснабжения работает, тогда лазерная система будет продолжать функционировать. Они относительно просты в обращении, то есть процесс обучения персонала не слишком сложный».

Читать далее

Обновленный проект воздушного лайнера Ил-114-300 выходит на летные испытания

На фото: Первый опытный Ил-114-300 в оригинальной ливрее, 29 декабря 2019 г. В 2014 г. руководство страны распорядилось развернуть производство пассажирских самолетов Ил-114 на отечественных предприятиях. Следующие несколько лет ушли на разработку обновленного проекта, подготовку производственных мощностей и налаживание кооперации. К настоящему времени улучшенный проект Ил-114-300 дошел до стадии строительства опытных образцов – и уже в этом году ожидается начало летных испытаний. Соответственно, появляются возможности для оценки перспектив проекта. Поговорим о технических особенностях самолета. Базовый проект Ил-114 был создан в восьмидесятых годах с учетом потребностей гражданской авиации того времени и возможностей советской авиационной промышленности. Он представлял собой региональный лайнер с полезной нагрузкой в несколько тонн. Первый полет такой машины состоялся 20 марта 1990 г. Через несколько лет в Ташкенте началось серийное производство. Однако удалось построить менее 20 машин, после чего работы были свернуты ввиду сложностей промышленности и отсутствия интереса со стороны заказчиков.

Читать далее