"Универсальный солдат" или о "Происхождении ЛЭСов"

Разрабатывая игру про ближайшее будущее, где высокая степень реализма должна смешиваться с самыми смелыми передовыми разработками, мы не могли пройти мимо концепции Future Force Warrior. Это направление принято в разработку несколько лет назад в США.

Источник: http://media.militaryphotos.net/photos/album112/acv

В общих чертах, концепция подразумевает создание комплексного решения, которое соединяет в себе множество аспектов жизнедеятельности бойца: защита от поражающих факторов, информационное обеспечение, обеспечение связи и боевого управления, снижение физической нагрузки, автоматическая медицинская диагностика и лечение, вооружение бойца новыми перспективными видами вооружения.

Следуя этой концепции мы приняли за основу разработки передовых экзоскелетов, которые, кстати, уже начинаются выпускаться промышленностью в Японии. Вот, например, плоды работы фирмы Raytheon Sarcos:

Источник: http://creep.ru/1161041910-raytheon-sarcos-xos-2-vtoroe-pokolenie-yekzoskeleta-foto-video.html

Мы пошли еще дальше и решили оснастить нашего бойца портативным источником большой мощности и повышенной автономности, а также сделать его способным к полёту. Реактивные системы разных видов обладают слишком высоким расходом топлива, поэтому от их использования мы решили отказаться. Перебирая альтернативные варианты, наш выбор пал на двигатель внутреннего сгорания с высокой удельной мощностью и воздушные винты в качестве движителя.

Анализируя развитие сферы портативных вертолётов в поисках оптимального решения, мы обнаружили интересную разработку Martin Aircraft Company, и взяли её за основу силовой и пропульсивной установки для нашего бойца.

Источник: http://www.gizmag.com/first-commercially-available-jetpack/14423/picture/111887/

Однако двигатель в этой установке недостаточно лёгкий, и вентиляторы слишком велики для подвижного бойца, поэтому габариты были существенно уменьшены.

Поскольку очень многие люди при первом взгляде на нашего экзоскелета говорят «невозможно». Естественно о «проектировании» в инженерном смысле этого слова речи быть не может - все же мы делаем игры, а не боевую технику. Но предварительную сводку и некоторые расчёты мы привести можем.

Итак, в ближайшем будущем удельная мощность двигателя внутреннего сгорания составит свыше 10 кВт/кг. Уже сейчас у двигателей автомобилей Формулы-1 удельная мощность достигает 7,5 кВт/кг (например, у BMW V10 3L P84/5 2005).

Характеристики двигателя нашего ЛЭСа таковы:

Мощность 690 кВт. Масса 92 кг. Расход топлива 0,28 кг/КВт*ч.

Более подробно об этом двигателе можно почитать в интернете.

Принимаем потребную мощность для полёта такую же, как в у ранцевого вертолёта фирмы Martin Aircraft Company в 150 КВт = 200 л.с. Максимальная взлётная масса этого вертолёта составляет 240 кг. В нашем случае принимаем следующую развесовку:

·         Двигатель = 20 кг.

·         Запас топлива 20л = 16 кг.

·         Конструкция и электрооборудование = 80 кг

·         Пилот и вооружение = 120 кг

Оценим в первом приближении характеристики такого бойца исходя из указанного выше запаса топлива.

Режим	Максимальное время функционирования, час	Скорость, км/ч	Дальность, км
Полёт	0,5	250	125
Бег	10	40	400
Шаг	20	8	320

Цифры хоть и ориентировочные, но вполне проверяемые и реалистичные.

В наземных режимах избыток мощности может быть реализован самым разнообразным образом. Это могут быть различные механические возможности, вроде поднимания тяжестей, а также переноска боевых комплексов большой массы, но естественно с потерей возможности летать. Другой вариант применения - различные энергоёмкие процессы, в том числе и военного назначения:  зарядка батарей рейлганов и пушек гаусса, питание импульсных или постоянно действующих лазеров, и прочей боевой и разведывательной аппаратуры.

С точки зрения компоновки подобный вертолёт представляет собой вертолёт поперечной схемы, которая хорошо управляется за счёт поворотов винтов и дифференциального изменения тяги. Управление полётом осуществляется снятием данных с датчиков на конечностях пилота или автопилотом. В общем случае боец не может вести огонь во время полёта.

Сама конструкция костюма выполнена из современных полимерных материалов. Различные фрагменты имеют разные характеристики, сообразно выполняемым функциям. Мы остановились на электрических приводах для экзоскелета, ибо гидравлика слишком уязвима и довольно много весит. К тому же электрические цепи легко можно дважды и трижды дублировать, что повышает общую надёжность системы. Уже существуют достаточно мощные, компактные и лёгкие двигатели для реализации подобного замысла.

Вооружение для летающего бойца было выбрано в рамках концепции «солдата будущего» - это моноблок из штурмовой винтовки калибра 5,56 мм, 20 мм гранатомёта с магазинным боепитанием и многорежимного оптического прицела. Наш комплекс построен на идейной основе OICW assault rifle и во многом на него похож.

Поскольку пехота у нас представлена 7 различными специальностями, то для каждой из них было разработано соответствующее оружие и оборудование.

Итого:

1.       Офицер получил мощные средства связи и систему интеллектуальной поддержки боя.

2.       Обычный пехотинец – возможность летать и штурмовую винтовку XM-29

3.       Пулемётчик – миниган M134, который особенно эффективен против пехоты противника.

4.       Гранатомётчик – плазменный гранатомёт YMWR-6 «Тор» (Thor) (вот где нужна большая моща!).

5.       Зенитчик – счетверённую ПУ с новым прицельным комплексом для ракет ЗУР FIM-92A Stinger.

6.       Снайпер – винтовку LRRS M200GA "Intervention" с ускорителем Гаусса.

7.       Медик – XM-29 + полевой роботизированный хирургический комплекс.

И напоследок сам герой повествования, ЛЭС пехотинец во всей красе, которого уже совсем скоро можно будет заполучить в свою армию.