Шагоходы

[Archetype]

Для фантастики и будущего шагающие роботы несомненно подходят, тут вопросов нет. Но в реальности глядя на неуклюжие шагающие машины, которые разрабатываются сейчас, говорить и каких-либо преимуществах еще рано. О какой высокой проходимости идет речь? Они с трудом сохраняют устойчивость, а если навернуться, то подняться уже не могут. Скоростными их тоже не назовешь. Вобщем пока это все просто дорогие игрушки :)

[AntiMat]

Эх, ёё.... Опять начинать всё сначала?...

http://www.animeforum.ru/index.php?showtopic=1790

http://www.animeforum.ru/index.php?showtopic=62076

Там же найдёте и ссылки на ролики про экзоскелеты и развенчание мифов о неповоротливости танков (надо же, есть люди которые так считают...). Хотя, многабукафф... это да...

Если же быть кратким, то боевое применение "крупного" (эквивалент танка) шагохода неоправдано ни в техническом, ни в тактическом плане в обозримом и не очень обозримом будущем. Гусеничный движитель сам по себе является сокрушительным преимуществом. Даже более - это просто столь гениальнейшее техническое изобретение, что природа оказалась неспособна на него.

*) Нога шагохода состоит из нескольких частей - "костей": бедро, голень, стопа. Тазобедренный сустав должен иметь две степени свободы, коленный - одну, голеностоп - две-три. Сама стопа так же может быть составной. И все эти степени свободы должны быть регулируемыми.

**) Колесо имеет одну единственную степень свободы. Ну, можно ещё учесть подвеску, но тут никакого управления нет. Приспособления для переменного клиренса, как у САУ "Нона", не в счёт.

*) Кость имеет определённую длину - рычаг. "Тело" шагохода имеет определённый вес. Вес - это сила. Таким образом формируется момент силы, который надо парировать. Причём парировать его нужно непрерывно, а это постоянная повышенная нагрузка на силовую установку даже при движении по плоскости - надо совершать работу против гравитации.

**) Колесный экипаж при своём движении по плоскости никакой работы против гравитации не совершает - центр масс находится на постоянной высоте, и вся нагрузка передаётся на ось и распределяется по всей конструкции - вес компенсируется реакцией опоры без дополнительных энергозатрат.

*) Сложное вращательно-поступательное движение ног будет менее энергозатратным, если оно будет близко к периоду свободных колeбаний всей этой навороченной конструкции. При этом на кости шагохода будут действовать разнообразнейшие знакопеременные нагрузки, что предъявляет очень высокие требования к материалам.

**) Колесо - это не маятник. У небольшого колеса есть свой момент инерции, но он совершенно не мешает достижению скоростей под 100 км/ч. Нагрузки весьма просты.

Гусеница обеспечивает постоянный контакт с субстратом, при этом удаётся распределить вес по очень большой площади опоры, и при этом ц.м. остаётся очень низко. А шагоход должен быть выше, чтобы не уступать в скорости, площадь одной ступни (для двунога) должна обеспечивать такое же давление на грунт, как и у танка равной массы. Но при этом вторая ступня оказывается "лишней" - её масса съедает часть полезной нагрузки. И отношение высоты ц.м. к площади опоры хуже, чем у танка.

Уже из всего вышеперечисленного следует подавляющее преимущество колёсной/гусеничной платформы перед шагающей в плане грузоподъёмности, надёжности, энергопотребления и т.д. А уж к боевой технике предъявляются гораздо более жестокие требования, чем к гражданской.

Но гораздо более уместным в ряде случаев может оказаться невоенное применение шагающих механизмов - в конце-концов в мирной жизни никто не будет стараться их сломать и уничтожить.

[Archetype]

Проще говоря, танки пробудут на вооружении у всего мира еще не одно десятилетие ;)

[RasheN]

Кто смотрел ролики грядущей MGS4 тот возможно и усомнится в нецелесообразности применения "шагающих роботов" в городских условиях да и вообще на поле боя - там мехи у же не "железные", а биомеханические.

Шагоходы построенные с применением знаний по гидравлике, сапромата,ТММ,термеха и т.д. другими словами по старине из "железа" шлак, место которому в фантастичеких романах Жуля Верна(ему не в обиду, он рулит) и разве что в фильме Wild wild west.

С биотехнологиями(искуственные ткани, силиконовые мышцы, нейрокомпы...) концепция "боевой машины на ногах" делает новый виток в развитии.

[Rain]

Шагоходы - ацтой в любых проявлениях. Даёшь парящие танки! А лучше - антигравитационные корабли аля "Матрица".

[AntiMat]

Шагоходы построенные с применением знаний по гидравлике, сапромата,ТММ,термеха и т.д. <...>

А теперь попробуй доказать, что всё вышеперечисленное не относится к "биотехнологиям".

[Daniel5555]

AntiMat

Небольшие пилотируемые меха могут быть реально применимыми тогда, когда их надежность передвижения не будет уступать человеческой. Танки при этом со счетов никто не сбрасывает, они так же будут всегда актуальными.

Но, например, у меха есть, как минимум, преимущество в преодолении ступенек. Как я себе представляю, так же область поражения меха может быть значительно выше, чем область поражения танка, так как башня последнего, например, не может резко повернуться вертикально вверх, а человекообразный робот сможет это сделать, как человек может поднять вверх руку. И так далее.

В принципе, биотехнологии вполне позволяют создать механический аналог мускул... управление, в принципе, при наличии компьютера, который координирует движения все суставов, тоже может быть не сложнее, чем управление танком. Если подлючить полу-фантастику, вроде всем известного Direct connect, который уже не такая уж и фантастика, ибо существует, то все выходит еще интересней.

[FOXlauncher]

Вот статейку знакомый подкинул, ссылку и копирайты не искал.

"Любители аниме-культуры давно привыкли к гигантским человекоподобным роботам, одни из которых пытаются поработить человечество, а другие – спасти его. Однако в действительности подобные войны – крайне дорогой способ выяснения отношений. По крайней мере, так следует из расчетов, проведенных в Японии.

Японское Научно-техническое агентство на днях опубликовало отчет о стоимости «типичного» гигантского человекоподобного робота – на тот, видимо, случай, если кому-нибудь действительно придет в голову соорудить подобного монстра. В качестве типичного робота был выбран мобильный воин Gundam из знаменитейшего аниме-сериала, 18-метровый гигант весом 43,4 тонны. Вообще-то, это не полностью автоматический робот, а нечто вроде гигантского костюма, в голове которого сидит человек, управляющий его движением и дракой.

В качестве управляющего бортового компьютера выбран суперкомпьютер IBM Blue Gene, а движение обеспечивают 30 мощных 400-киловаттных двигателей, по 12 в ногах, 2 в торсе, по 14 в руках и 2 в области шеи. Этой мощности более чем достаточно: для сравнения, каждый двигатель знаменитого «поезда-пули» Shinkansen обладает мощностью 300 кВт. Для корпуса выбран алюминиевый сплав – вместо мифического пористого «гундания», из которого собран мультипликационный робот. В расчет не принималась стоимость рабочей силы (видимо, японцы сочли, что обладатель такого робота с легкостью подчинит себе нужное количество бесплатных рабов), а также инфраструктуры, которая понадобится для обслуживания робота или хотя бы для того, чтобы оператор мог забраться в управляющую кабину в голове машины. Итак, посмотрим на цифры.

Оценка стоимости робота Gundam: алюминиевый сплав (включая обработку) – 240 млн. долларов, бортовой компьютер (IBM) – 1,55 млн. долларов; 7 газотурбинных двигателей – 52 млн. долларов каждый; 30 электромоторов – 260 тыс. долларов каждый; 30 динамо-машин – по 260 тыс.; 30 редукторов – по 760 тыс.; датчики и сенсоры – в сумме 910 тыс.; кабина пилота – 450 тыс. долларов. В сумме это дает внушительную сумму в 724,31 млн. долларов.

Заметим, что величина эта вполне сопоставима со стоимостью другого современного вооружения, правда, в расчет здесь не принимается боевая экипировка: робот сможет только ходить. К примеру, современные западные танки стоят в районе 4-7 млн. долларов, запуск баллистической ракеты обходится в 100 млн., самолеты 4 и поколений могут оцениваться уже в пару миллиардов, а стоимость авианосца может доходить до 5 млрд. долларов.

Робот таких размеров и массы встретит массу и невоенных сложностей. В частности, при ходьбе 43-тонный великан будет разрушать почву под ногами, а значит, сама конструкция, созданная аниме-художниками, нуждается в доработке. Gundam потребует значительно более широкой стопы, чтобы снизить давление на землю, и передвигаться сможет лишь очень медленно и аккуратно. Впрочем, некоторые динозавры были вполне сравнимы с ним по размерам и по массе – и сумели выжить, а значит (чисто теоретически) сможет и робот."

А почему никто не вспоминает про Тачиком из GitS: SAC или скорпион-танка оттуда же?

[Lord Opal]

Когда впервые смотрел "Звёздные войны: Империя наносит ответный удар", гигантские имперские шагоходы просто поразили. Невероятная мощь сочеталась с откровенной нелепостью и даже беспомощностью. Уложить такую громадину обыкновенным торсом - это ли не оскорбление могущества бронированого чудовища? А ведь если трос достаточно крепкий, такой исход вполне вероятен.

Двуногие шагоходы в "Возвращении джедая" выглядят более реально, если не считать, конечно, лёгкое сплющивание оного посредством парочки подвешеных брёвен.

Понятно, что "Звёздные..." в данном споре не показатель, но доля истины относительно шагоходов там присутствует.

[Unit 02]

Вообще- то шагоходы (те, которые двуногие) могут иметь очень лёгкую брою. Потому наверно они и быстрые такие и деревяшками их легко сплющило.