О бедных мехах замолвлю я слово

Если на Загнивающем среди околофантастического небыдла модно пинать космические истребители, то на постсоветском пространстве - боевых человекоподобных роботов. Специально не пишу "большие" и тем более "огромные" ибо классический и основополагающий Гандам по габаритам соответствует современному истребителю при том что относится скорее к авиации чем к бронетехнике. Евангелионы со своими 50-60 метров скорее исключение и собраны с применением достаточно развитых биотехнологий.

Конструктивно человекоподобный робот является бипедальным шагоходом. Благодаря Баттлтеху и аниме 80х к БЧР относится в том числе и вот это

На переднем плане - БМР "Локуст". Именно эта версия поперта из какого-то ныне малоизвестного аниме, в результате чего ее пришлось переделывать - сложности с копирайтом, долгая история. Но после переделки человекоподобней она не стала.

 И там таких "птицеходов" хватает.

Это дает простор для маневра в "мехастроении" - не обязательно строго привязываться к развесовке и форме человеческого тела. Но в рамках поста мы для простоты будем все же плясать от человека ибо цифры удобно выводятся из закона квадрата-куба.

И так, БЧР - разновидность шагохода. Шагоходов как серийного транспортного средства до недавнего времени не существовало, да и сейчас существуют в виде "малых форм" от Бостон Дайнемикс. Причина - не было достаточно быстрых контроллеров и программного обеспечения к ним. Заявляя что бипедальный шагоход бесперспективен с точки зрения боевого применения мы отрицаем простой эмпирический факт: все виды наземного транспорта когда-нибудь применялись на войне. Даже бронепоезда и железнодорожная артиллерия. И боевые мотоциклы с коляской. Но в случае с шагоходами "мехафобы" авансом заявляют о том что они не будут востребованы ни при каких обстоятельствах. В такой сложной области как военное дело в котором даже профессионалы не могут определиться с обликом новых видов оружия не налажав (Фантом-2 не улыбается и машет почти бесполезными в его времена "Спэрроу").

О чем этот пост?

Он НЕ о том что армиям мира срочно нужны боевые мехи. Он о том что с их якобы бесполезностью не все так однозначно.

Проходимость

Очевидное преимущество шагохода которое со скрипом признают даже их противники (кроме совсем неадекватов). Но тут же вспоминают про страшное удельное давление на грунт из-за которого все пропало

Как видно из рисунка у лошади этот параметр больше чем у человека и танка в 3-4 раза. Что не мешает ей двигаться по бездорожью. Дело в том что у шагающего и колесно-гусеничного движителя разные требования к этому самому давлению на грунт. У колеса или гуслей даже небольшой провал в грунт может привести к прокрутке, закапыванию, посадке на дно.

По полю танки буксовали

Шагоход в подобной ситуации будет тратить больше энергии на шаг но сама возможность движения будет сохраняться пока нога проваливается не настолько глубоко чтобы ее можно было вытащить.

Часто забывают (и я в том числе этим летом когда ехал на озеро купаться) про геометрическую проходимость

Очевидно что тут мех абсолютный рекордсмен среди наземного транспорта - ноги длинные. Причем чем выше мех (за счет ног) - тем более высокие препятствия он перешагивает.

Почему бипедальный?

Ну ладно шагоход полезен проходимостью. Но может лучше тогда ног по-больше?

Может и лучше. Двуногая конструкция - минимальная по сложности механической части, но наиболее сложная по управлению. Но второе в век наступившего киберпанка терпимо - софт достаточно один раз написать и отладить. Зато у нее, очевидно, страдает резервирование - без одной ноги мех даже стоять не сможет. Т.е. вопрос лишь в том на какой компромисс пойдут конструкторы будущего - на рост живучести за счет усложнения или упрощение за счет снижения живучести. В эту область адекватному заклепочнику лезть не стоит.

Как быть с защищенностью?

Раз уж робот у нас человекоподобный, то по правилу квадрата-куба мы легко можем найти поверхностную плотность брони меха заданной высоты - будет пропорциональна увеличению роста. Площадь обычного человека 2 м2. Стальной фулплейт толщиной 2 мм будет весить 32 кг. Увеличив рост в 10 раз пропорционально увеличим и толщину защиты... До 2 сантиметров. Да, можно сыграть на том что роботу не нужно таскать завод по переработке органики в топливо который таскает человек. Это порядка 20 кг. И броню сделать несущей. Но в любом случае у изначального рыцаря в фуллплейте броня занимала треть общей массы и принципиально эти ухищрения на ситуацию не повлияют.

2 сантиметра брони безусловно мало. Но это по всему телу. Применив дифференциальную защиту и порезав защиту спину до 1 см можем навесить этот сантиметр на всю переднюю проекцию. Или лишние 2 см на половину передней проекции. Или + 10 см на 10 % передней проекции закрывающих пилота и/или источник энергии. Собственно у современных бронежилетов противопульная бронеплита закрывает 9 дм2.

Далее при масштабировании будем считать что наш эталонный человек был одет в кевларовый противоосколочный костюм типа "Пермячки" массой 10 кг (5 кг/м2) с грудной бронеплитой массой 5 кг и площадью 0.1 м2 (50 кг/м2).

Мощность двигателя

Считается что при ходьбе основные затраты энергии на шаг связаны с периодическим подъемом тела. Таким образом мы можем легко оценить затраты энергии тем же методом масштабирования человека. Высота подъема зависит от роста линейно, масса - кубически. Итого у нас четвертая степень. Увеличение роста в 10 раз даст нам механическую мощность в 10 000 человек. С одной стороны 10 000, но с другой стороны даже не лошадиных, а человечьих сил. И главное - это на шаг. Т.е. скорость увеличилась пропорционально росту. Для надежности приняв мощность человека равной одной "кобыле" получим 7 МВт или 10 000 л.с. для 100-тонного 18-метрового меха способного бегать на 60 км/ч. Справятся 4 турбины ВК-2500 на которых летает Ми-24. Оппа, а в Баттлтех оказывается не такая уж и фентезя. Собственно Гандам весил 40-60 тонн в зависимости от обвеса (совсем не обязательно иметь плотность человеческого тела) и ему хватит 2 турбин.

Оружие

Очевидно ракеты без ограничений. Часто пугают опрокидыванием от отдачи ствольной арты. Но ее опасность несколько преувеличена. Из танковой пушки вылетает 10 кг снаряда и газов на 1.7 км/с. Итого импульс 17000 кг*м/с. Т.е. если у 17-тонного меха танковая пушка стоит в центре масс (да, между ног) - он от ее выстрела приобретет всего 1 м/с скорости, которую по определению должны уметь компенсировать сервоприводы 17-тонного шагохода. Так что проблема компенсации техническая и решаемая.

Одним словом мех сможет использовать то же пушечное вооружение что и традиционная техника аналогичной массы.

Размерные классы

Для удобства введем размерные классы мехов. Надо понимать что масса и прочие характеристики получены масштабированием человека и могут сильно отличаться при реализации. Так у Гандама, как говорилось выше, масса меньше чем по масштабу. У баттлтеховских мехов часто наоборот. Под оружием тут понимается только арта ибо возимые ПТУР и ЗУР даже на самый мелкий мех влезают почти все.

6 метров или 3х

Масса: ~3 тонны.

Броня по кругу: 15 кг/м2. Усиленная броня - 150 кг/м2, 0.9 м2. Можно прикрыть пилота, особенно если чуть уменьшить толщину.

Оружие: ККП или 20 мм автопушки.

Мощность: 81 л.с. Боевой мех на моторе от малолитражки!

Скорость: 15 км/ч.

Давление на грунт без расширения стопы: 2 кг/см2. Как у лошади.

Кавалерия на новом уровне. Позволяет легкой пехоте всегда иметь при себе серьезные пушки и заодно уйти от вот таких вот мемов

Искал классическую версию "но чего тут легкого?" но все скукоженные

Теоретически такого меха еще можно подстрелить из автомата, но только вблизи и при удачном попадании в уязвимое место, либо длительном обстреле. Пилот надежно прикрыт спереди фактически тремя слоями бронеплит 6 класса и боится только автопушек или крупняка в упор.

12 метров или 6x

Масса: 24 тонны. Легкий мех из БТ.

Броня по кругу: 30 кг/м2. Усиленная 300 кг/м2, 3.6 м2. Пилот уже надежно прикрыт. Кроме того можно спрятать и двигатель.

Оружие: вплоть до 125 мм танковой пушки. Основание - Спрут с 17 тоннами и импульс отдачи орудия.

Мощность: 1300 л.с. Нужна турбина, но всего одна.

Скорость: 30 км/ч.

Давление на грунт без расширения стопы: 4 кг/см2. Броневик.

Технокавалерия на максималках. Имеет неплохие шансы подбить танк. Уязвима либо для автопушек в незащищенные участки (пилоты мехов - учитесь использовать укрытия), либо к ПТУР и танковым пушкам.

18 метров или 10х

Масса: 100 тонн. Тяжелый мех из БТ или особо тяжелые доспехи из Гандама.

Броня по кругу: 50 кг/м2. Усиленная - 500 кг/м2, 10 м2.

Оружие: в принципе можно и с гаубицами поэкспериментировать.

Мощность: 10 000 л.с.

Скорость: 50 км/ч.

Давление на грунт без расширения стопы: 6 кг/см2. Возможно придется стопу таки увеличить.

Вот тут не понятно зачем оно надо. Если только мех не является еще и космическим истребителем как в Гандаме. Единственное что я смог придумать - САУ на труднопроходимой местности. В Баттлтехе мехов такой массы хватает, но они ростом с предыдущий класс и за счет этого защищены чуть хуже танков, компенсируя это проходимостью, скоростью и огневой мощю - у танка банально нет места для установки того количества стволов что таскают мехи.