Корпорация Google объявила о запуске в эксплуатацию новой электростанции в Неваде, предназначенной для обеспечения энергией своих дата-центров в данном регионе. Особенностью данного объекта является его новаторская геотермальная технология от компании Fervo. Эта электростанция считается универсальной и способной функционировать практически в любой точке мира.
Мощность электростанции составляет всего 3,5 МВт, однако важен сам факт создания данного прецедента. Google гордится своим вкладом в область "зеленой энергетики" и активно инвестирует в разнообразные альтернативные проекты по производству энергии. Кроме того, технология Fervo обеспечивает возможность масштабирования электростанций в зависимости от потребностей, что позволяет создавать множество подобных объектов в пустыне Невады.
Fervo использует метод гидроразрыва пласта для воздействия на трещины в стенах замкнутых шахт, что позволяет многократно увеличить их объем. Это позволяет вводить в них больше воды и извлекать более высокий объем тепла при минимальном использовании трубопроводов. Вся система закрытая, и циркуляция воды внутри нее не вызывает загрязнения окружающей среды.
Представители Fervo заявляют, что их технология безопасна, поскольку гидроразрыв пород разрушает уже нарушенную целостность в результате предыдущих бурных работ. Использование устаревших шахт минимизирует воздействие на окружающую среду. В случае необходимости можно осуществить бурение шахты в любом месте и создать геотермальную электростанцию с приемлемым уровнем окупаемости, даже если горячие источники отсутствуют.
В «КамАЗе» сообщили о выпуске первого российского самосвала поколения К5.
На кабину 6595 был установлен педальный корпус, зеркала, а также ветровое стекло. На шасси добавили узлов, а коробка передач получила локализованные компоненты. Также производитель заменил топливную аппаратуру и пневматические тормозные автоматы, а также электрогидроусилитель руля.
Артем Осипов, специалист компании по перспективным автомобилям, рассказал, что КАМАЗ-6595 получил мощный двигатель Р6 в 460 л.с.
Издание involta.media добавило, что, несмотря на замену деталей, процесс сборки самосвала не изменился.
Для ленивых есть видео, остальным же предлагаю текстовую версию ниже.
В этой статье мы детально рассмотрим все основные виды керамики, что активно используются в создании брони. Узнаем о плюсах и минусах тех или иных вариантов, а также рассмотрим как обычные, так и прозрачные виды защит.
Практически каждый человек, что интересуется военным делом и всякого рода снаряжением, думаю прекрасно знает от такой полезной штуке, как броня. Она бывает самая разная, от обычной стали и вплоть до сложнейших композитов из множества материалов. И одним из материалов, что активно применяется в персональной защите и бронировании техники, является керамика. Этот хрупкий, но крайне твердый класс веществ применяется уже как более 60 лет в военной промышленности, и за это долгое время создал целый список из разнообразных видов материалов, пригодных для защиты от неприятельского огня.
DM-33 пробивает ВЛД Т-72Б, что состоит из группы стальных пластин.
Глобально, пригодная для брони керамика делится на два основных вида: прозрачная и непрозрачная. Первая как правило дороже и сложнее в производстве, и поэтому применяется только в том случае, когда защищать приходится триплексы, прицелы, окна и головки самонаведения. Для всех остальных ситуаций подходит старая добрая непрозрачная керамика, что своим видом часто напоминает то-ли кафельную плитку в ванной, то-ли вообще кухонную тарелку.
ОКСИД АЛЮМИНИЯ
Керамический слой Оксида Алюминия в бронеплите для пробежилета.
И первый по списку у нас - это Оксид Алюминия, или же его величество Глинозем. Он имеет довольно скромные параметры твердости, обладает кремово-белым цветом и отличается непримечательной плотностью. Применять его начале еще в 70-тых — то бишь дедушка оказался даже старше всем известного кевлара. Так как Глинозем является, скажем так, посредником производства алюминия и его сплавов, производят первого крайне много — более 100 миллионов тонн в год, что делает его самым дешевым, изученным, массовым и простым керамическим материалом для брони.
Производство глинозема в мире.
Характеристики Глинозема давно не поражают воображения, но благодаря доступности, он прекрасно показывает себя там, где нужно дешево или много. Например в легких полицейских бронежилетах, или тяжелой технике, ведь последняя требует не килограммы, а целые тонны этого вещества. Кстати именно эта керамика использовалась в ранних башнях танков линейки Т-64, представляя из себя залитые броневой сталью большие керамические сферы.
Ранняя башня танка Т-64 с оксид алюминиевыми шарами.
КАРБИД БОРА
Элементы из карбида бора в бронеплите бронежилета.
Карбид Бора, он же Тетрабор - это текущий топ за свои деньги, если конечно не обращать внимания на редкие полу-экспериментальные материалы, по типу алмазоидного бора. Этот темно-серый, а порою черный парень обладает невероятной твердостью, которая сочетается еще и с низкой плотностью — меньшей, чем у рассмотренного Глинозема. Карбид Бора абсолютно по всем ТТХ лучше старичка Оксида Алюминия, и единственное, где он ему проигрывает — это цена. Раньше разница между этими материалами в цене была многократной, но сейчас стоимость Тетрабора не критично отличается от Глинозема, что позволяет первому активно конкурировать с тем в персональной защите.
Элементы из карбида бора в бронемашине Тайфун-К.
Однако у Карбида Бора есть один очень существенный минус — это проблемы с защитой против сверхплотных боеприпасов. Дело в том, что при критическом локальном давлении, в нем происходит так называемая сдвиговая аморфизация. В большинстве случаев это происходит при использовании пуль из вольфрамовых или урановых сплавов. Они вызывают дестабилизацию решетки Карбида Бора, приводя к тому, что керамика начинает аномально легко разрушаться через сдвиг своей структуры. В итоге наша броня, что раньше была топ-жир за свои деньги, начинает показывать очень паршивые результаты, порой опускаясь в эффективности на уровень дешевого Оксида Алюминия.
Сдвиговая аморфизация карбида бора во время попадания вольфрамовых и урановых снарядов.
Эта проблема была настолько актуальной, что в 2008 году США начали выпускать бронеплиты XSAPI из другой керамики для защиты от бронебойных Иракских боеприпасов. И если привычные ESAPI использовали Карбид Бора, то вот XSAPI зачастую снабжались керамикой из нашего следующего гостя — Карбида Кремния.
КАРБИД КРЕМНИЯ
Карбид Кремния, или же Карборунд — это более тяжелая и менее твердая на фоне Карбида Бора керамика. На внешний вид она мало отличается от своего более легкого конкурента. Карборунд ценят за то, что на фоне Глинозема, первый лучше по всем ТТХ, а в сравнении с Карбидом Бора отличается прекрасной стойкостью к сверхплотным боеприпасам. Он не страдает от сдвиговой аморфизации, а поэтому не обладает аномальной хрупкостью Карбида Бора, оставляя за собой позицию максимального стабильного материала. Такая керамика, например, применяется для бронирования кабины американского вертолета Апач, и позволяет тому выдерживать в районе сидений экипажа даже бронебойные боеприпасы.
Защита кабины AH-64 на основе карбида кремния.
Стоимость же Карборунда несколько ниже Карбида Бора.
На этом раздел непрозрачной и самой ходовой керамики можно закрыть. По правде на рынке иногда встречаются более редкие варианты керамики, вроде диборида-титана и алмазоидного бора, но они или сомнительны по ТТХ, или же вовсе находятся на этапе разработки. Так что дальше речь пойдет о прозрачной броневой керамике.
ИСКУССТВЕННЫЙ САПФИР
Искусственный сапфир.
Далеко не такой красивый как настоящий сапфир, но чертовски твердый и прочный, этот лабораторный камень активно используется там, где требуется максимально стойкая к износу оптика. Он довольно хрупкий под ударными нагрузками, но благодаря огромной твердости прекрасно противостоит царапинам и истиранию. Сапфир также обладает неплохим окном прозрачности для инфракрасных приборов, а поэтому это дорогой, но очень подходящий материал для тепловизионных систем.
Окно пропускания видимого и ИК света различными материалами.
Именно из него сделаны линзы для EOTS истребителя F-35. Не смотря на самые худшие ТТХ в плане ударной стойкости и вязкости среди конкурентов, Искусственный Сапфир неплохо проталкивают в качестве броневого материала. Все дело в том, что из-за активного применения его в гражданском рынке и электронике, это делает его хорошо изученным, стабильным и массовым продуктом. Вспомните только сколько стекол для смарт-часов и смартфонов делают из Искусственного Сапфира — вся эта массовость подкупает и производителей брони, ведь найти поставщика становится довольно простой задачей.
Массовое использование сапфира в коммерческих девайсах упрощает его заказы и для военной промышленности.
ОКСИНИТРИД АЛЛЮМИНИЯ (ALON)
ALON
Или же ALON - еще один прозрачный и крайне твердый материал. Оксинитрид алюминия был открыт, когда было обнаружено, что добавление азота к оксиду алюминия приводит к образованию новой шпинелеобразной (кубической) фазы. И да, вы правильно поняли — это прокачанная версия старичка Оксида Алюминия, так как… по сути это раствор нитрида азота и Глинозема.
В отличии от Искусственного Сапфира это вещество отличается большей ударной стойкостью и прочностью, проще в изготовлении, но имеет меньшую твердость. ALON продвигают не как основу для оптических систем, а как материал для прозрачной брони, позволяя добиться практически вдвое меньшей толщины и веса, чем обычные броневые стекла. К этому подталкивает не только лучшая ударная прочность, но и меньшая полоса пропускания инфракрасного света, на фоне Сапфира.
Тест ALON в сравнению с бронестеклом
ИСКУССТВЕННАЯ ШПИНЕЛЬ
Технически шпинелью можно называть сразу целое семейство материалов, что насчитывают сотни видов с разными ТТХ. Однако самыми популярными искусственными представителями этой керамики являются магниево-алюминатная шпинель и железоалюминатная шпинель. Именно первая используется в прозрачной броне самого высокого класса. Этот искусственный материал обладает как высокой твердостью, так и хорошей ударной прочностью, по сути обгоняя как ALON, так и Сапфир по балансу защитных характеристик. Однако Шпинель обладает очень проблемным методом производства, что использует литье под давлением и огромными температурами. Это приводит к малым партиям и большой цене, что ограничивает шпинель в массовом использовании.
Все эти прозрачные материалы по своей сути являются не стеклом, а поликристаллическим керамическим материалом. Именно поэтому при повреждении и появлении трещин, пластины из них не рассыпаются вдребезги и не разрушаются, а лишь образовывают сколы. Это делает их намного более эффективными в плане защиты, чем привычные броневые стекла.
Изменения температуры значительно влияют на свойства полимерных композитных конструкций, например, аэрокосмической техники. Если не отслеживать показатели, то время эксплуатации деталей может сильно сократиться из-за перегрева или обледенения, а поломки застанут врасплох. Эффективный способ преодолеть проблему – устанавливать температурные датчики. Есть датчики, которые передают информацию в виде оптических сигналов, быстро преодолевая большие расстояния. Это помогает в удаленном мониторинге и управлении техникой. Ученые Пермского Политеха разработали математическую модель полимерного покрытия со встроенным оптоволоконным датчиком для отслеживания температуры, локации и самоочистки участков обледенения аэродинамических поверхностей.
Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». На исследование выдан патент № 2766425, статья опубликована в научном журнале «Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика» №64 за 2023 год.
Ученые ПНИПУ предлагают наносить на поверхность аэрокосмической техники, например, на крылья самолетов, индикаторное покрытие, определяющее температуру. Оно представляет собой полимер со встроенными датчиками в виде оптоволокна с расположенными вокруг него электролюминесцентным и пьезоэлектрическим слоями. Электролюминесцентный слой содержит вещество, которое излучает свет под действием энергии. Пьезоэлектрический – создает эту энергию при деформациях (изменениях температуры). В датчике есть два электрода, которые отвечают за передачу управляющих электрических импульсов на эти слои.
– Световой эффект в виде спектра свечения возникает в результате взаимодействия электролюминесцентного и пьезоэлектрического слоев датчика при заданном контролируемом спектре вибраций покрытия, при этом осуществляется измерение «частотного сдвига» спектра свечения в зависимости от изменений температуры. Колебания покрытия создаются переменным управляющим электрическим напряжением на электродах датчика. Световые сигналы с «градусной» информацией появляются в электролюминесцентном слое и далее проникают внутрь оптоволокна. Затем распространяются по нему к приемнику-анализатору, где преобразуются в числовую форму и обрабатываются по специально разработанному алгоритму, – рассказывает профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ, доктор физико-математических наук Андрей Паньков.
Математическое моделирование термоиндикаторного покрытия осуществлено на его фрагменте в виде композитной ячейки, так как структура покрытия аналогична пчелиным сотам – это большое число одинаковых повторяющихся ячеек. Каждая из них преобразует напряжение на электродах датчика в свечение электролюминофора в зависимости от температуры. В математическую модель ячейки необходимо подставить известные параметры датчика – геометрические размеры и свойства его элементов и начальный спектр свечения люминофора, например, при комнатной температуре, а на «выходе» модели (в результате компьютерных вычислений) находится коэффициент «частотного сдвига» спектра свечения в зависимости от нагрева или охлаждения.
С помощью формул ученые Пермского Политеха подробно описали математический алгоритм, по которому качественно «извлекается» информация о температурном спектре и его зависимости от спектра интенсивности световых сигналов на выходе из оптоволокна датчика. Полученная модель дает новые знания о происходящих сложных процессах и различных физических эффектах при работе термоиндикаторного покрытия.
Разработка ученых Пермского Политеха повышает эффективность удаленного мониторинга температурных изменений аэрокосмической техники. Это позволит более точно контролировать механические характеристики летательных аппаратов при их эксплуатации и вовремя принимать меры при обнаружении, например, обледенелых участков. Изготовление термоиндикаторных полимерных покрытий уже планируется в одной из лабораторий аэрокосмического факультета ПНИПУ.
Коляска UNI-ONE призвана дать больше свободы людям с ограниченными возможностям - она движется, когда юзер наклоняет свое тело в нужном направлении. На ней можно даже дрифтить.