Военные создали "умную" систему, которая думает за летчика на несколько шагов вперед и предотвращает авиакатастрофу.
Министерство обороны США, НАСА и компания Lockheed Martin завершили разработку системы, которая может автоматически предотвращать столкновения самолетов с землей. В настоящее время это наиболее совершенна система такого рода. Она называется Auto GCAS, уже прошла испытания и полностью интегрирована в систему управления истребителя F-16. В будущем подобную технологию получат все военные и гражданские самолеты, что устранит еще одну опасность, связанную с человеческим фактором.
Столкновение воздушных судов с землей в результате ошибки пилота является одной из самых распространенных причин авиакатастроф. Только с F-16 в США в период с 1992 по 2004 годы случилось 34 подобных случая, в результате которых погибли 24 человека. Новая система автоматического ухода от столкновений могла бы предотвратить эти авиакатастрофы.
Auto GCAS непрерывно анализирует траекторию полета на основании данных бортовых датчиков и карты местности. В случае обнаружения высокой вероятности столкновения с землей система выполняет автоматический маневр уклонения. При этом может обеспечиваться резкий набор высоты с перегрузками до 5 g, вне зависимости от того, что делает пилот (он может быть даже без сознания).
Система Auto GCAS предназначена только для предотвращения столкновения с землей и не вмешивается в выполнение обычных задач боевого самолета, таких как полет на предельно малых высотах. Система прежде всего спасает самолет, когда пилот дезориентирован и совершает неправильные действия, угрожающие самолету. При желании, на боевых F-16 систему Auto GCAS можно отключить.
К настоящему времени выполнено множество тестовых полетов с применением Auto GCAS. Система успешно предотвратила более 2000 столкновений с землей в полигонных условиях. Ожидается, что система Auto GCAS будет установлена на всех истребителях F-16 Block 40/42/50/52 ВВС США к весне 2014 года. Это около 640 самолетов.
Такая действительно полезная новинка, как Auto GCAS, наверняка будет использована и на других боевых самолетах, а также гражданских авиалайнерах. Новая система повышает безопасность полетов и может спасти множество жизней. По расчетам Пентагона, только в армии в ближайшие 25 лет Auto GCAS сохранит около 250 жизней и предотвратит потерю 12,7 млрд долл.
Американцы представили ядерный мини-реактор для полетов в космос
29.11.12, Чт, 09:34, Мск
Специалисты Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) продемонстрировали новую концепцию надежного ядерного реактора для космических полетов и внеземных баз.
Новый реактор имеет предельно простую конструкцию. В ядре реактора находится цилиндр диаметром около 10 см с 22,5 кг топлива – урана. Цилиндр оснащен поглотителем нейтронов из карбида бора, который управляет реакцией распада и регулирует тепловыделение. Тепло от деления урана отводится с помощью 8 простых теплоотводных трубок, похожих на те, что установлены на кулерах современных компьютерных процессоров. Движение жидкости внутри трубок приводит в движение небольшие двигатели Стирлинга весом около 1,3 кг каждый, которые вырабатывают в общей сложности до 500 Вт энергии. Преимущество нового двигателя в исключительной простоте (нет ни ненадежных насосов, ни капризных систем охлаждения, ни сложной электроники), возможности использования относительно безопасного и дешевого урана вместо плутония, а главное – исключительно большой срок работы реактора на одной заправке.
Кроме того, реакторы можно собирать в модули, повышая общую мощность энергоустановки в зависимости от целей применения: от электрореактивного двигателя космического корабля до питания марсианской базы.
Интересно, что проект по созданию прототипа нового реактора был реализован всего за 6 месяцев и обошелся по меркам НАСА почти бесплатно – в 1 млн долл.
Дата: Понедельник, 03.12.2012, 22:56 | Сообщение # 73
со-Админ
Wilde Jagd
Сообщений: 3420
Отсутствует
Эксперимент с графитом запутал ядерных физиков
03.12.12, Пн, 09:58, Мск
Международная команда ученых во главе с исследователями из Университета Уорвика и Университета Оксфорда поставила эксперимент, который привел к неожиданным результатам. Их опыт по нагреву графита до высоких температур может привести к пересмотру представлений о жизненном цикле гигантских планет и звезд, а также дать новые знания о термоядерном синтезе.
В своем исследовании ученые пытались больше узнать о том, как энергия распределяется между различными видами материи, прежде всего, как она передается от сильно нагретых электронов к холодным ионным остовам.
Разница в температурах между горячими электронами и охлажденными ионами должна выравниваться очень быстро, и время, которое для этого необходимо, является хорошей мерой силы взаимодействия между электронами и ионами. Это взаимодействие также определяет, например, как тепло или излучение транспортируется изнутри планеты или звезды к ее поверхности. Этот же процесс имеет важное значение и для ядерного синтеза, где электроны и ионы нагреваются в процессе синтеза.
До сих пор все эксперименты с использованием прямого лазерного нагрева электронов и ионов были слишком неточными, наблюдалось постоянное расхождение наблюдений и данных компьютерного моделирования. Больше всего ученые хотели объяснить большую длительность уравновешивания температуры в экспериментах и списывали это явление на несовершенство методик измерения.
Теперь команда ученых разработала методику проведения более точных экспериментов. Вместо прямого нагрева лазером они использовали интенсивные пучки протонов, которые нагревают исключительно электроны, оставляя ионы охлажденными. Так, в ходе эксперимента электроны нагрели до 16730 градусов Цельсия, в то время как ионы остались в пределах комнатной температуры - 26 градусов Цельсия.
Ученые ожидали, что разрыв между моделируемым взаимодействием и наблюдениями уменьшится, однако вопреки их ожиданиям он даже увеличился. Более точный эксперимент показывает, что выравнивание температур горячих электронов и холодных ионов на самом деле идет в 3 раза медленнее, чем показывали предыдущие измерения, и более чем в 10 раз медленнее, чем предсказывала математическая модель.
Это означает, что основной процесс электрон-ионного взаимодействия до сих пор остается плохо изученным. А поскольку он регулирует многие свойства материалов, данные результаты имеют широкие последствия: от совершенствования термоядерного синтеза, до понимания развития астрофизических объектов.
Дата: Понедельник, 03.12.2012, 23:23 | Сообщение # 74
со-Админ
Wilde Jagd
Сообщений: 3420
Отсутствует
В России поставлен мировой рекорд дальности передачи данных по оптоволокну
03.12.12, Пн, 12:00, Мск, Текст: Игорь Королев
Российская компания T8 объявила об установлении мирового рекорда по дальности передачи данных по оптоволокну: сигнал со скоростью 100 Гбит/с был передан на линии длинной 500 км в однопролетной линии. Разработка соответствующего решения велась более 4 лет.
Компания Т8 — российский производитель оборудования для передачи данных по оптоволоконным каналам связи с использованием технологии DWDM — объявила об установлении мирового рекорда по дальности передачи сигнала в однопролетной линии с удаленной накачкой. Компании удалось передать сигнал со скоростью 100 Гбит/с на расстояние 500 км без активных промежуточных усилителей. Испытания завершились рекордом благодаря новому агрегирующему транспондеру «Волга», который был разработан в компании.
Ранее рекорд дальности передачи данных в однопролетной линии на скорости 100 Гбит/с составлял 462 км. Демонстрация рекорда проходила в лаборатории компании, в присутствии технического директора российского представительства компании Corning (изготовителя волокна использованного в эксперименте) Сергея Акопова.
В ходе испытаний не было использовано регенерационных пунктов или промежуточных усилителей с электрическим питанием . Для модуляции данных применялся формат DP-QPSK и когерентный прием. Повышение качества сигнала было достигнуто благодаря применению встречного рамановского усиления и удаленной накачки промежуточных эрбиевых усилителей (ROPA).
Компания Т8 уже демонстрировала решения для передачи сигнала на канале длинной 500 км со скоростью 40 Гбит/с. На соответствующую разработку ушло около 3 лет. Далее началось создание решения со скоростью 100 Гбит/с, что заняло 1,5 года. Таким образом, всего для достижения рекорда компании пришлось работать 4,5 года, говорит ее гендиректор Владимир Трещиков. Общая сумма затрат на оба решения составила 150 — 200 млн руб.
100G агрегирующий транспондер «Волга», созданный Т8
Преимущество созданного решения состоит в том, что вдоль канала не нужно устанавливать активные усилители и требуемую для них инфраструктуру (источники электроэнергии, помещения и т. д.). Это особенно важно при прокладке каналов по труднопроходимым территориям, таким как тундра, тайга, пустыня и др. Разработкой Т8 уже заинтересовались такие компании, как «Ростелеком» и « Транстелеком», говорит Трещиков.
Схема решения для волоконно-оптических линий связи со сверхдлинными пролетами до 500 км
Пластиковые лампы вытеснят светодиодные и энергосберегающие
источник: Wake Forest University
текст: Георгий Орлов /Infox.ru опубликовано 4 дек ‘12 13:22
Европа отказывается от энергосберегающих ламп в пользу светодиодных, но и те уже морально устарели — в США специалисты университета Уэйк Форест изобрели пластиковые лампочки, по всем параметрам превосходящие их. По словам разработчиков, такие лампы практически невозможно разбить, плюс они светят ярче и не мерцают.
К преимуществам ламп FIPEL (field-induced polymer electroluminescent, технология индуцированных полем электролюминесцентных полимеров) также относится очень высокий КПД: они совсем ненамного эффективнее светодиодных, но зато люминесцентным аналогам с ними уже не тягаться. Цвет испускаемого ими света почти полностью соответствует солнечному спектру.
Технология FIPEL, кстати, сама по себе существует довольно давно, но для ее применения в производстве ламп нужна была небольшая доработка, значительно увеличивающая интенсивность света. Для этого было предложено использовать специальные углеродные нанотрубки, благодаря которым яркость света увеличилась в несколько раз.
Правда, назвать такие лампочки «убийцами» светодиодных ламп пока нельзя — да, они светят немного ярче и практически не подвержены внешним воздействиям, однако для окружающей среды они отнюдь не безвредны. Западный портал BBC News выяснил, что в их составе находится токсичное вещество поливинилкарбазол, который влияет и на людей, вызывая определенные, хоть и не смертельные, проблемы с кожей. В то же время, по сравнению с ртутью и другими веществами, содержащимися в энергосберегающих лампах, они намного безвреднее.
Ученые уже давно работают над усовершенствованием FIPEL-ламп и подтверждают, что они отличаются повышенной долговечностью. По их словам, экспериментальная лампа проработала более десяти лет за счет максимального КПД и минимального нагрева при этом. Еще одно преимущество пластиковых ламп — низкая себестоимость и распространенность материалов, используемых в них. Следовательно, если проект в скором будущем будет коммерциализирован, то каждый из нас сможет забыть о том, что лампочки имеют свойство перегорать, а минимальное потреблении энергии позволит значительно сократить расходы на оплату электричества. Как утверждается, первые образцы FIPEL-ламп поступят в продажу в следующем году, но их стоимость пока неизвестна.
Если один робот способен выполнить определенные задачи, то объединение сотен роботов откроет много новых, расширенных возможностей. Доцент университета Колорадо Николай Коррелл работает над этим.
Коррелл и его исследовательская группа разработали базовый "строительный блок". Воиспроизведенный в больших количествах, он становится основой сложных, "интеллектуальных" систем. За последнее время команда создала "отряд" из 20 роботов, каждый размером с мяч для пинг-понга – создатели называют их "каплями". Когда "капли" собираются вместе, по словам Коррелла, они образуют "жидкость, которая думает". Чтобы ускорить процесс, Коррелл создал лабораторию, где студенты могут экспериментировать и разрабатывать новые приложения робототехники с помощью его роботов-капель.
Большие стаи интеллектуальных робототехнических устройств могут быть использованы для целого ряда задач. Например, они будут в состоянии самостоятельно собираться в технологический комплекс из составных частей, после того как по отдельности будут запущены в космос. Коррелл обещает создать соответствующую методологию проектирования подобного сложного поведения. В ближайшее время планируется продемонстрировать способность "умной жидкости" к распознаванию образов и адаптивному изменению формы. Ученые говорят, что предела возможностям распределенным системам интеллекта практически не существует.
"Каждый живой организм состоит из набора сотрудничающих клеток, - говорит Коррелл. - Может быть, когда-нибудь стаи наших роботов будут колонизировать пространство, собирая среду обитания для будущих исследователей космоса".
Теория столкновений: ударная волна ведет себя не так
21.12.12, Пт, 10:30, Мск
Команда ученых под руководством физика Роберта Берхрингера обнаружила необычное поведение ударной волны при столкновении высокоскоростного объекта с препятствием.
При попадании в мишень высокоскоростного объекта, такого как, например, пуля, ракета или метеорит, хорошо видны последствия удара, но явления, происходящие в момент прохождения объекта сквозь препятствие, зафиксировать очень трудно. Ученым впервые удалось провести сверхвысокоскоростную съемку данного явления, что дало интересные неожиданные результаты.
Исследователи выстрелили небольшим бронзовым диском в тонкий слой фотоупругого гранулированного вещества, которое меняет оптические свойства при деформации. На кадрах высокоскоростной съемки хорошо видно, как бронзовый диск теряет большую часть своей энергии – это проявляется в виде вспышек, похожих на разряды молнии.
Для ученых стало неожиданностью неравномерное распределение ударной волны в мишени. Ранее считалось, что замедление "пули" будет плавным, а любая звуковая волна будет проходить через однородный гранулированный материал равномерно во всех направлениях, как звук хлопка в ладоши распространяется в воздухе. Однако съемка показала крайне неравномерное распространение звуковой волны в мишени. Бронзовый диск теряет большую часть своей энергии в интенсивных, спорадических акустических импульсах, похожих на нити бисера в гранулированном веществе мишени.
Открытие ученых приведет к пересмотру модели воздействия высокоскоростных объектов, что имеет большое значение для баллистики, в частности для разработки защиты космических аппаратов и новых проникающих боеголовок.
На выставке BAU 2013 немецкие ученые из Института Фраунгофера представят перспективный метод очистки окружающей среды. Широкое распространение новой технологии сделает жизнь людей более продолжительной и здоровой.
Речь идет о технологии очистки воздуха от окислов азота и других вредных для здоровья веществ с помощью фотокаталитически активных поверхностей. Попросту говоря, немцы разработали напыляемое покрытие, способное разрушать токсины под воздействием света. Такой краской можно покрывать внутренние стены квартир, наружные стены домов, фонарные столбы, общественный транспорт и т.д. Это радикально улучшит экологическую обстановку, особенно в крупных городах, где крайне высокая концентрация твердых частиц и других токсинов, таких как оксиды азота, которые вызывают самые разнообразные заболевания: от отека легких, до поражения центральной нервной системы.
Краска, разработанная немецкими специалистами, содержит широко доступный диоксид титана. Это вещество под воздействием света выступает в роли катализатора, превращающего оксиды азота в нитраты. В настоящее время ведутся испытания нового покрытия на эффективность и долговечность. Спустя 2 года станет известно, сколько именно оксидов азота новое покрытие способно удалять из воздуха и насколько оно будет эффективно при очистке атмосферы в городах и вдоль автодорог.
Если тесты пройдут успешно, покрытие на основе диоксида титана будет использоваться практически повсеместно. Прежде всего, ученые из Института Фраунгофера планируют применить новое покрытие в "умных" зданиях – комфортных, экономичных с чистым безвредным для здоровья воздухом.
Группа исследователей из США и Канады разработала новый метод хранения антивещества, который открывает особые возможности для экспериментов.
Новая технология охлаждения антиводорода поможет исследовать свойства антиматерии, которые до сих пор изучить было невозможно. Суть изобретения – в использовании лазера, который заставляет атомы антиводорода терять энергию и остывать до температуры в 25 раз ниже, чем удавалось до сих пор.
Атомы антиводорода образуются в вакуумной ловушке путем инъекции антипротонов в позитронную плазму – антипротоны захватывают позитроны и образуют атомы антиводорода.
К сожалению, как правило, данные атомы антиводорода обладают большой энергией, поэтому захватить и удержать их в ловушке очень трудно. При этом снижение энергии атомов антиводорода крайне необходимо для более точных измерений различных параметров антивещества и сравнения антиводорода с обычным водородом.
Ученые из США и Канады решили усовершенствовать известный метод лазерного охлаждения атомов, когда лазер "раскачивает" атом антиводорода, из-за чего последний теряет свою энергию. Серия компьютерных симуляций показала, что с помощью строго определенного количества лазерного света с длиной волны 121 нм можно охладить атомы антиводорода до температуры около 20 милликельвинов, в то время как сегодня удается снизить их температуру только до 500 милликельвинов.
После завершения разработки теоретической модели ученые приступят к практической реализации эксперимента по охлаждению антиводорода. Предстоит решить ряд сложных технических проблем: по генерации луча строго определенной мощности и длины волны, захвате как можно большего количества атомов в магнитную ловушку и т.д. Если все пройдет успешно, то у ученых впервые появится возможность изучить ранее недосягаемые для наблюдения свойства антиматерии, например гравитационные.
Согласно исследованию международной группы ученых из России и США, оксид графена способен быстро удалить радиоактивные материалы из воды. Таким образом, найден способ очистки вод, загрязненных одним из опаснейших видов токсичных материалов.
Химики Джеймс Тур из Университета Райса и Степан Калмыков из Московского государственного университета обнаружили, что микроскопические, толщиной в атом, хлопья оксида графена быстро связывают природные и техногенные радиоактивные частицы, образуя твердый конденсат, который легко удалить из воды.
Новая способность оксида графена связана с большой площадью его поверхности, что позволяет адсорбировать радиоактивные материалы. Причем ученые были удивлены огромной скоростью этого процесса – оксид графена работает намного быстрее традиционных средств очистки, в частности глины и гранулированного активированного угля.
Новая технология очистки может использоваться при дезактивации в условиях чрезвычайной ситуации, как например во время аварии на АЭС Фукусима в 2011 году. Тогда спасатели были вынуждены охлаждать раскаленный реактор тысячами тонн морской воды, которую просто сбрасывали в океан ввиду отсутствия технологий быстрой очистки. Использование оксида графена могло бы существенно снизить экологический ущерб от подобных действий.
