Машины-монстры: HSM-Modal - гигантский станок с ЧПУ, размером с футбольное поле.

Сборочные конвейеры в таком виде, как их организовал впервые Генри Форд, начинают постепенно исчезать, ручной труд все больше и больше заменяется механическим трудом автоматов-роботов. И в недалеком будущем все производственные цеха будут заполнены гигантскими машинами с числовым программным управлением, такими как эта гигантская машина HSM-Modal, имеющая 5 степеней свободы.

HSM-Modal, быстродействующий обрабатывающий центр с пятью осями, является изделием германской компании EEW Maschinenbau. Как и все остальные обрабатывающие платформы с ЧПУ, HSM-Modal, по сути, является механической рукой с инструментом, перемещающейся в трехмерном пространстве по командам, вырабатываемым специализированным программным обеспечением CAD. Однако, габаритные и функциональные размеры центра HSM-Modal выделяют его из всей массы оборудования с ЧПУ.

Рабочая область центра HSM-Modal просто огромна, ее длина по оси Х составляет 150 метров, 9 метров по оси Y и 4 метра по оси Z. Рука манипулятора может вращаться на угол 270 градусов, а инструментальная головка - на 190 градусов. Конструкция центра HSM-Modal выполнена из алюминия и углеродного пластика, благодаря чему она чрезвычайно легка. Несмотря на ее размеры, установка во время работы потребляет всего от 5 до 7 кВт энергии в час.

Центр HSM-Modal является весьма универсальным, все зависит от вида используемого инструмента. С помощью HSM-Modal можно выполнять операции фрезеровки, пилить, шлифовать, резать струей воды, песка или лучом лазера. При этом точность обработки составляет одну десятую миллиметра.

Обрабатывающий центр HSM-Modal уже используется на некоторых промышленных предприятиях. С его помощью изготавливают макеты для песчаных литейных форм, то, что ранее делалось исключительно вручную. Каждая форма делается с высокой точностью и в четыре раза быстрее, чем это делалось ранее. На других предприятиях центр HSM-Modal используется для изготовления корпусов судов, а в автомобильной промышленности его используют при изготовлении макетов автомобилей в масштабе 1:1.

Машины-монстры - все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Наступает эра бытовых фотокамер, имеющих гигапиксельные разрешающие способности.

Когда заходит речь о камерах, имеющих разрешающую способность, исчисляющуюся гигапикселами, то первое, что приходит в голову - это камеры для огромных телескопов и для других научных исследовательских инструментов. Обычные потребительские камеры имеют более скромные возможности, в основном, их разрешающие способности колеблются в диапазоне от 8 до 40 мегапикселей. Но вскоре такая ситуация может измениться в корне благодаря совместной работе инженеров-электронщиков из университета Дюка (Duke University) и Аризонского университета (University of Arizona), которые создали относительно недорогую камеру, разрешающая способность которой в 20 раз превосходит возможности человеческого глаза, при угле обзора в 120 градусов.

Для того, что бы добиться таких показателей исследователи синхронизировали работу 98 обычных крошечных камер, объединенных в одно устройство. В теории такая камера может иметь разрешающую способность в 50 гигапикселов. Каждая из микрокамер захватывает свою область изображения, которая немного пересекается со смежными областями. После этого компьютер, с помощью программного обеспечения, разработанного специалистами Аризонского университета, из полученных снимков составляет результирующее чрезвычайно детализированное изображение, которое имеет огромное разрешение.

"В большинстве случаев наша камера способна захватить изображения настолько мелких предметов, которые сам фотограф увидеть не в состоянии. Эти детали проявляются лишь при дальнейшем просмотре результирующего изображения" - рассказывает профессор Дэвид Брэйди (David Brady), который возглавлял данные исследования.

Традиционно качество фотокамер увеличивалось за счет применения сложной высококачественной оптики и качественных CCD-матриц высокого разрешения. До какого-то предела стоимость всего комплекса оставалась в приемлемых для потребителей рамках, но дальнейшее увеличение разрешающей способности фотокамер приводило к скачкообразному непропорциональному увеличению их стоимости и такие камеры становились доступными только узкому кругу потребителей, в основном ученых и фотографов-профессионалов.

Таким образом, исследователям удалось решить проблему получения качественных изображений, используя эффективные и недорогие микрокамеры, такие, которые сейчас используются в большинстве мобильных телефонов и других малогабаритных устройств. "Высококачественные оптические системы, имеющие матрицы высокого разрешения и немалую стоимость, так будут использоваться дальше учеными-астрономами. Но для устройств потребительского рынка использование малогабаритных интегральных схем, имеющих низкое энергопотребление, станет более приемлемым вариантом для увеличения возможностей бытовых камер" - утверждает Дэвид Брэйди.

Первый прототип много-гигапиксельной камеры имеет весьма немалые размеры, она выполнена в виде квадрата с длиной стороны 75 сантиметров и глубиной 50 сантиметров. Интересно то, что всего 3 процента от общего объема приходится на долю оптических элементов, все остальное занимают элементы конструкции, проводники и электроника, процессоры которой занимаются обработкой изображений.

Сейчас инженеры обоих университетов работают над миниатюризацией всей системы, в результате чего должна получиться фотокамера, которую уже сейчас смогут позволить себе использовать профессиональные фотографы. А в течении следующих пяти лет, когда блоки электронных камер станут более миниатюрными, более эффективными и менее дорогостоящими, новое поколение новых гигапиксельных камер станет доступным широкому кругу потребителей.

The researchers believe that within five years, as the electronic components of the cameras become miniaturized and more efficient, the next generation of gigapixel cameras should be available to the general public.
Исследователи полагают, что в течение пяти лет, поскольку электронные блоки камер становятся миниатюризированными и более эффективными, следующее поколение gigapixel камер должно быть доступным широкой публике.

Да, чуть не забыл упомянуть то, что данные исследования и проделанная работа проводились по заказу и под финансированием от Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, так что становится совершенно ясным, кто же именно первым получит новые камеры в свое распоряжение.

Машины-монстры: Электрический выключатель, способный коммутировать напряжение 1.2 миллиона Вольт.

Устройство, которое можно увидеть на вышеприведенном снимке является ничем иным, как самым большим в мире электрическим выключателем. Этот выключатель, разработанный и изготовленный компанией Siemens, способен коммутировать электрические цепи, напряжение в которых достигает значения 1.2 миллиона Вольт. Такие огромные выключатели используются на трансформаторных подстанциях для подключения или отключения к сети станции определенных линий электропередач. Новый выключатель компании Siemens предназначен для испытательной энергетической установки в Бине, Индия, где с его помощью будет производится подключение сверхвысоковольтной линии электропередачи, которая способна передавать 8 тысяч мегаватт электроэнергии.

Переменное напряжение более одного миллиона вольт и постоянное напряжение более 800 киловольт классифицируются в области энергетики как сверхвысокие напряжения. Использование сверхвысоких напряжений имеет ряд преимуществ при передаче энергии на дальние расстояния. При неизменном уровне количества передаваемой энергии уменьшается значение тока, проходящего по линии электропередачи, и, как следствие, уменьшаются потери энергии. Но основной проблемой сверхвысоковольтной энергетики является проблема изоляции, которая должна выдерживать огромный электрический потенциал и не допускать возникновения дуговых разрядов.

Интересен тот факт, что рабочая часть высоковольтного выключателя, изготовленного компанией Siemens Energy,имеет диаметр в половину метра, а расстояние между самим выключателем и металлическим заземленным защитным кожухом составляет всего 45 сантиметров. Учитывая чрезвычайно высокий электрический потенциал в 1.2 МВ и высокую опасность возникновения дугового разряда на таком малом расстоянии, полость выключателя сделана герметичной и заполнена изолирующим газовым составом. Помимо этого в деле защиты от возникновения электрической дуги огромную роль играет форма всех компонентов выключателя. Ни одна деталь выключателя не имеет выступающих элементов, острых углов и краев, на которых происходит увеличение воздействий электрических полей.

Новый выключатель был построен на заводе Siemens в Аурангабаде, Индия. В настоящее время он проходит испытания в сетях энергетической компании Power Grid Corporation of India Limited. После нескольких лет испытаний и отработки технологий Индия планирует перевести все свои энергетические сети на сверхвысокие напряжения.

Машины-монстры - все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Машины-монстры: Самый большой радиоуправляемый "игрушечный" автомобиль.

Полномасштабная модель Wild Willy
На свете существует такая компания, как немецкая тюнинговая компания "The Bug Box". Помимо своей основной деятельности специалисты этой компании занимаются еще тем, что создают точные копии в натуральную величину самых популярных моделей радиоуправляемых игрушек-автомобилей известного японского производителя, компании Tamiya. Первой такой удачной копией стала копия игрушки "Sand Scorcher", изготовленная на базе Volkswagen Beetle, и вот, спустя два года, компания представляет свое очередное творение - полноразмерную копию весьма популярного игрушечного джипа "Wild Willy", который выпускается с 1982 года.

Оригинальная игрушка "Wild Willy" выпускается в масштабе 1:10, благодаря низкому заднему расположению ее двигателя, короткой колесной базе и легкому пластиковому кузову, модель при езде способна "становиться на дыбы" и двигаться на задних колесах так, как это делают обычно на мотоциклах. Изготовители полноразмерной копии "Wild Willy" постарались реализовать не только все мельчайшие особенности игрушки, им так же удалось сохранить все динамические характеристики изначальной модели.

Мощности двигателя от автомобиля Volkswagen хватает для того, что бы и полноразмерный автомобиль-игрушка становился на дыбы и ехал на задних колесах, для того, что сделало такой популярной оригинальный вариант игрушки "Wild Willy". Пропорционально с увеличением размера самого автомобиля был увеличен и пульт системы радиоуправления Acoms, который можно увидеть на приведенном снимке.

Машины-монстры - все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Идея создания самого глубоководного в мире закрытого плавательного бассейна принадлежит энтузиасту подводного плавания Джону Бирнэертсу (John Beernaerts), который начал ее разрабатывать еще в 2001 году. Рассмотрев около 21 проекта, Джон остановился на самом, с его точки зрения, оптимальном варианте. И в 2004 году состоялось открытие бассейна Nemo 33, ставшего многоцелевым учебно-тренировочным и развлекательным заведением, располагающемся Брюсселе, Бельгия. Помимо всего прочего в глубинах бассейна Nemo 33 проводятся подводные съемки, кадры которых используются в художественных и документальных фильмах.



Nemo 33 является бассейном, заполненным 2.5 миллионами литров пресной воды, свободной от хлора и других химических веществ. Вода в бассейне нагрета до температуры в 30 oC, что обеспечивает комфортное пребывание в его глубинах. Конструкция бассейна Nemo 33 - многоуровневая, на глубинах 5 и 10 метров находятся переходные ступени, которыми могут воспользоваться ныряльщики для отдыха во время погружения или подъема.

Общая глубина бассейна Nemo 33 составляет 33 метра, и это единственное место на Земном шаре, кроме, конечно, океанских и морских глубин, где можно осуществить столь глубокое погружение.



За весь семилетний срок эксплуатации бассейна Nemo 33 было осуществлено порядка 200 тысяч погружений. И примечателен тот факт, что за все это время произошел только один несчастный случай, когда служащий бельгийского спецназа повредил оба своих легких, превысив в несколько раз предписанную скорость подъема с глубины.

Машины-монстры - все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Германия, благодаря Институту транспорта и инфраструктуры Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Transportation and Infrastructure) стала обладателем мирового рекорда для самого длинного в мире автобуса. Автобус Autotram Extra Grand, имеющий длину в 30 метров, потеснил с первого места автобус китайского производства Youngman JNP6250G, длина которого составляет 25 метров.

К сожалению, из-за его длины автобусу Autotram Extra Grand не суждено появиться на тесных городских улицах, да и рассчитывался он изначально для совершенно иных целей, а именно стать относительно недорогой альтернативой пригородному железнодорожному транспорту. Ведь сборка таких автобусов, передвигающихся по существующим автомагистралям, существенно дешевле сборки пригородных поездов и прокладки новых железнодорожных путей. А современные технологии электрических двигателей, аккумуляторных батарей на основе суперконденсаторов и передовая силовая электорника делают автобус Autotram Extra Grand еще и самым экологически чистым видом пассажирского транспорта.

Автобусом Autotram Extra Grand, который может вмещать до 256 пассажиров, может управлять обычный водитель автобусов, имеющий соответствующую категорию водительских прав. Это достигается за счет наличия в автобусе специализированной компьютерной системы управления, алгоритм работы которой гарантирует что все отсеки задние автобуса пройдут точно след в след за первым отсеком, в котором располагается кабина водителя.

В настоящее время первый прототип автобуса Autotram Extra Grand будет проходить опытную эксплуатацию в окрестностях Дрездена. Только в случае успеха испытаний и после доработки конструкции этого транспортного средства разработчикам можно будет задумываться о массовом производстве и использовании таких автобусов для пассажирских перевозок.

Машины-монстры - все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Револьвер C1ST заслуженно занимает место в Книге мировых рекордов Гиннеса, как самое маленькое в мире полностью функциональное огнестрельное оружие. Изготовителем револьвера C1ST является швейцарская компания Swiss Minigun, а это гарантирует, что револьвер, его боеприпасы и вся сопутствующая амуниция изготовлены с швейцарской точностью.

Длина револьвера C1ST составляет всего 5.5 сантиметров. Его высота равна 3.5 сантиметрам, ширина - 1 сантиметр, а вес - 19.8 грамм. Этот крошечный револьвер стреляет столь же крошечными патронами, калибр которых равен 2.34 мм, которые, кстати, так же являются обладателями мирового рекорда, как самые маленькие боеприпасы в мире.


Малый размер патрона и, как следствие, малый пороховой заряд, делают револьвер C1ST самым безопасным огнестрельным оружием. Пуля револьвера движется в стволе со скоростью 122 м/сек и имеет на вылете энергию 0.71 Джоуля. Это означает, что если выстрелить в кого-нибудь в упор из этого револьвера, то этот человек может почувствовать максимум нечто вроде укола иголкой.

Несмотря на такую безопасность, револьвер C1ST по всем статьям все же является огнестрельным оружием со всеми вытекающими отсюда последствиями. Ввоз таких револьверов запрещен в некоторые страны, к примеру, в США и Великобританию. А в некоторых других странах столь маленькие размеры револьвера C1ST не позволяют отнести его к разряду спортивного оружия, что может повлечь за собой некоторые неприятности с законом для его владельцев.



С 2005 года компания Swiss Minigun выпускала револьверы C1ST только очень маленькими партиями. Несмотря на то, что это оружие считается самым маленьким, оно отнюдь не дешево. Револьвер из серебра с деревянной ручкой обойдется в 5.5 тысяч долларов, а золотой револьвер с ручкой, инкрустированной алмазами, будет стоить уже в районе 20 тысяч долларов.

Машины-монстры - все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Немногие люди помнят, что еще до марсохода Curiosity, до марсоходов Opportunity и Spirit, и даже до марсохода Sojourner на поверхность Марса в декабре 1971 года был опущен этот маленький самоходный робот еще советского производства. Имеющий замысловатое название ПрОП-М (Прибор Оценки Проходимости - Марс), этот аппарат являлся частью спускаемых аппаратов автоматических межпланетных станций Марс-2 и Марс-3, которые помимо своего стационарного научного оборудования могли выпустить на поверхность планеты этих маленьких исследователей.


Робот ПрОП-М весил всего 4.5 килограмма и имел размеры 215x160x60 мм. На нем были установлены динамический пенетрометр и гамма-лучевой плотномер, с помощью которых робот должен был провести измерения плотности почвы и других характеристик марсианской поверхности. Робот не имел собственного источника питания, энергия, необходимая для передвижения, поступала через кабель, длиной 15 метров, связывающий робота со спускаемым аппаратом Марс-3. По этому же кабелю осуществлялась передача собранных научных данных.

Согласно плану, спустя какое-то время после приземления по команде с Земли, робот ПрОП-М, который крепился в верхней части спускаемого аппарата, должен был быть поставлен на поверхность с помощью руки манипулятора, попав при этом в поле зрения телекамер. Перемещаться по поверхности робот ПрОП-М должен был с помощью двух шагающих металлических лыж, расположенных по бокам аппарата. Для обнаружения столкновения с препятствиями на бортах корпуса были установлены примитивные контактные датчики.


Несмотря на простоту конструкции, робот ПрОП-М был полноценным роботом, способным действовать самостоятельно. При обнаружении столкновения с препятствием робот автоматически останавливался, передвигался назад и изменял направление движения для того, что бы обойти препятствие. Через каждые 1.5 метра пути ПрОП-М совершал остановку, во время которой проводился контроль направления движения и делались научные измерения. Идея, заложенная в аппарате ПрОП-М, заключалась в том, что он должен был передвигаться в поле зрения камер станции Марс-3 и делать измерения до того момента, пока в источнике станции оставалось достаточно энергии.

К превеликому сожалению, первому марсоходу ПрОП-М так и не суждено было "ступить" на поверхность Марса. Спускаемый аппарат Марс-2, отделившись от орбитального аппарата, слишком круто вошел в марсианскую атмосферу и тормозная система не сработала эффективно. В результате, Марс-2 разбился, став, тем не менее, первым искусственным объектом на поверхности Красной Планеты. Спускаемому аппарату Марс-3 повезло немного больше, он осуществил первую мягкую посадку, но спустя несколько десятков секунд после установления связи, контакт с аппаратом был потерян раз и навсегда. Это произошло за 20 секунд до того, как робот ПрОП-М должен был быть опущен на поверхность Марса.



Причины, повлекшие за собой неисправность станции Марс-3, неизвестны и по сей день. Есть предположения, что аппарат был поврежден сильной песчаной бурей, что его оборудование вышло из строя в результате возникновения коронного разряда, ну, и конечно, существует гипотеза о том, что аппарат вывели из строя сердитые зеленые марсиане, которым он свалился как снег на голову -)).

Машины-монстры - все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.