На чем оно летает?
В фильме внутри у Тони Старка находится небольшой дуговой реактор. По сюжету, это устройство является уменьшенной копией реактора, который изобретатель и миллиардер построил у себя в лаборатории для освещения цехов Stark Industries. В реальности все несколько сложнее. Корни этой технологии уходят в конструкцию ТОКАМАКа — одного из первых термоядерных реакторов, в котором плазма удерживается сильным электромагнитным полем.
Трансформировать технологию под промышленный сектор пока не выходит — реактор ИТЭР еще на этапе строительства, и все, что связано с термоядерным синтезом, по-прежнему находится на этапе исследований. Учёные говорят, что уже после того, как появится первый коммерческий термоядерный реактор, на адаптацию такой технологии под «персональный летный костюм» может уйти примерно 10 лет и около 10 млрд долларов инвестиций.
Но дуговой реактор для летающего костюма на базе этой технологии все равно построить нельзя (по крайней мере, пока что). Проблема в том, что миниатюрный источник энергии потребует серьезного охлаждения, а в костюме «Железного человека» единственным охлаждением является воздух.
Аэродинамика школьного уровня
По сути, костюм Тони Старка — это большой джетпак, который летает очень быстро. Если допустить, что термоядерный реактор в груди миллиардера (или любого другого владельца такого устройства) работает исправно, то как быть с аэродинамикой? Чтобы построить то же, что мы видели в фильмах по комиксам Marvel, нам потребуются: прочный авиационный сплав, способный выдерживать чудовищную скорость (ходил слух, что Iron Man летал со скоростью около 2 М, прямо как у нового истребителя «Сухой» Checkmate), система управления полётом, бортовая навигационная система и кое-что по мелочи.
С первым практически никаких проблем — золото-титановый сплав, как в фильме, действительно неплох для использования во многих отраслях. Например, из него делают сверхпрочные медицинские импланты — он в 3−4 раза прочнее стали, но для полетов на больших скоростях годится лишь частично. Лучше всего для этого подойдет авиационный алюминий и титан высокого качества — из таких материалов собраны истребители МиГ-31. Эти машины спокойно летают на скоростях выше 2 М и не испытывают никаких проблем.
Если с выбором металла для костюма «Железного человека» все более-менее понятно, то механизация «крыла» (его роль играет весь костюм) несколько сложнее. Элементы управления полетом встроены в костюм, а это значит, что для нормального полета понадобятся мощные гидроприводы. Разместить обычные в костюме с габаритами среднестатистического человека не получится — разумнее всех в этом случае поступил «наставник» Тони Старка Обадайя Стейн, который просто построил костюм в гораздо больших габаритах, разместив внутри все, что необходимо для полета, включая экзосистему.
А вот с авиастабилизаторами, которые, по мнению Тони Старка, «абсолютно безопасны», но при этом могут превратить человека в пар, придется повозиться. Все дело в тепловыделении — небольшой термоядерный реактор выделяет огромное количество энергии, которая отводится через рукава и кисти оператора. Если не решить эту проблему сразу, то первое же ускорение может «испарить» оператора прямо внутри костюма. Чтобы этого не случилось, придется делать нормальный «теплообменник» либо из вольфрама, либо карбида гафния, который плавится при значительно более высоких температурах.
И все это придется «нанизывать» на экзоскелет с гидроприводами. Нечто похожее уже давно изобрели в Raytheon. Тогда все упиралось в источник энергии, но если исключить эту проблему из списка, то носить примерно 350−500 килограммов железа и помогать оператору управляться с костюмом получится без особенных проблем. Откуда такой вес? Кроме того, что «Железный человек» летает, он облачен в пуленепробиваемую броню, сделать которую невесомой и неосязаемой пока невозможно.
Электронный помощник
Но летать и тем более управлять таким костюмом — невероятно трудная задача. Для этого потребуется пилотажно-навигационный комплекс. В фильме такой софт у Тони Старка уже был — его виртуальный ассистент «Джарвис» был способен и костюм собрать, и с пилотированием управлялся на отлично. В реальности для такого костюма придется создавать уникальную программу, аналогов которой нет. Прописать ее на базе системы управления истребителем F-22/F-35 уже нельзя — этот софт не подходит для управления жестами, зрением и голосом и основан на датчиках прошлого поколения.
Лучше всего для таких задач подойдет система, похожая на компьютерную игру DCS World. В ней управление всеми функциями самолета осуществляется через специальный нашлемный визор и большая часть возможностей, включая нажатие на боевую кнопку или изменение режима полета, можно делать без отрыва от органов управления. Проблема в том, что ни одна компания такую систему еще не создала — первые прототипы есть в США (система LEADS), в России (рабочее название проекта «СДУ-77»). Так что будущему владельцу костюма придется выбирать, чьи решения использовать.
Автономность и вооружение
Если допустить, что все условия выполнены, то летать в таком костюме можно практически бесконечно. Про скорость тоже не стоит забывать — с учетом количества энергии на борту и небольшого размера, такое устройство сможет разгоняться до 18−20 тыс. километров в час, что в теории переводит костюм «Железного человека» в разряд гиперзвукового оружия. Это во многом объясняет, почему Тони Старк сумел добраться из Афганистана обратно в Малибу всего за несколько минут. Главным вопросом остается вооружение костюма. Стрельбу потоком плазмы из преобразователя на груди оставим на будущее — даже в перспективе сложно понять, как использовать такое в военных целях.
А вот ракеты, ЛТЦ и другие гаджеты для уничтожения танков и авиации противника можно использовать уже сейчас. Правда, для этих целей больше подойдет костюм «Железного человека» из второй части фильма. Тот самый, что «прокачал» главный конкурент Старка — оружейник Джастин Хаммер. В нем, вопреки образу персонажа, все реализовано на высшем уровне — вооружение вынесено наружу и находится в специальных модульных блоках, а боеприпасы оснащены боевыми блоками небольшой мощности, что позволяет применять костюм в большом количестве локальных конфликтов.
Оружие, которое больше всего подходит по габаритам и боевым возможностям, — израильский ПТРК Spike NLOS. Его испытания как раз завершились относительно недавно, а размеры позволяют вооружить «Железного человека» двумя или даже тремя ракетами.
Это тоже интересно: