В фильме у Тони Старка внутри есть небольшой дуговой реактор. Согласно истории, это устройство представляет собой уменьшенную копию реактора, который изобретатель и миллиардер построил в своей лаборатории для освещения мастерских Stark Industries. На самом деле все немного сложнее. Истоки технологии лежат в проекте ТОКАМАК, одном из первых термоядерных реакторов, в котором плазма удерживается вместе сильным электромагнитным полем.
Трансформировать технологию для промышленного сектора пока невозможно — реактор ИТЭР все еще строится, и все, что связано с ядерным синтезом, все еще находится в стадии исследований. Исследователи говорят, что после появления первого коммерческого термоядерного реактора потребуется около 10 лет, чтобы превратить эту технологию в «личный летающий костюм», и это потребует около 10 миллиардов долларов инвестиций.
Однако дуговой реактор для летного костюма на основе этой технологии еще не может быть построен (по крайней мере, пока). Проблема в том, что миниатюрный источник питания потребует серьезного охлаждения, а в костюме Железного человека единственное охлаждение — воздух.
Аэродинамика школьного уровня
По сути, костюм Тони Старка — это большой реактивный ранец, который очень быстро летает. Если предположить, что термоядерный реактор в ящике миллиардера (или чьего-то другого владельца ящика) работает нормально, как насчет аэродинамики? Чтобы построить что-то вроде того, что мы видели в фильмах Marvel Comics, нам потребуются: прочный воздушный сплав, способный выдерживать чудовищные скорости (по сообщениям, Железный Человек летел на скорости около 2 м, как и новый истребитель Sukhoi Checkmate), система управления полетом, бортовая система навигации и еще несколько мелочей.
С первым практически нет проблем — сплав золота и титана в фольге действительно хорош для использования во многих отраслях промышленности. Его используют, например, для изготовления высокопрочных медицинских имплантатов — он в 3-4 раза прочнее стали, но лишь частично подходит для высокоскоростных полетов. Для таких целей лучше подходят авиационный алюминий и титан — материалы, из которых изготовлены истребители МиГ-31. Эти машины летают со скоростью выше 2М и не имеют проблем.
Если выбор металла, из которого изготовлен костюм Железного человека, более-менее ясен, то механизация «крыла» (его роль играет весь костюм) несколько сложнее. Органы управления полетом встроены в костюм, что означает, что для правильного полета потребуются мощные гидравлические приводы. Одеть обычные в костюм размером со среднего человека ничего не получится — самым умным в данном случае был «наставник» Тони Старка Обадия Стейн, который просто построил костюм в гораздо больших размерах, поместив в него все необходимое для полета. , в том числе с экзосистемой.
Но стабилизаторы самолета, которые, по словам Тони Старка, «совершенно безопасны», но могут превратить человека в пару, придется доработать. Все дело в выработке тепла — небольшой термоядерный реактор выделяет огромное количество энергии, которая выходит через руки оператора. Если эту проблему не решить немедленно, первое ускорение может привести к «испарению» оператора внутри костюма. Чтобы избежать этого, подходящий «теплообменник» должен быть изготовлен из карбида вольфрама или гафния, который плавится при гораздо более высоких температурах.
Все это нужно было «натянуть» на экзоскелет с гидравлическим приводом. Нечто подобное давно изобрели в Raytheon. В то время всему мешал источник энергии, но если исключить эту проблему из списка, то переноска около 350-500 фунтов железа и помощь оператору в управлении скафандром не составит особого труда. Откуда это бремя? Помимо того, что «Железный человек» летает, он носит пуленепробиваемую броню, которую пока нельзя сделать невесомой и нематериальной.
Электронный помощник
Однако летать, а тем более управлять в таком костюме крайне сложно. Для этого потребуется система полета и навигации. У Тони Старка уже было такое программное обеспечение в фильме — его виртуальный помощник «Джарвис» умел собирать костюм и отлично на нем летать. По сути, для такого костюма ему пришлось бы создать уникальную программу, не имеющую аналогов. Его нельзя написать на основе системы управления истребителями F-22 / F-35 — это программное обеспечение не предназначено для управления жестами, зрением и голосом и полагается на датчики последнего поколения.
Для таких задач лучше всего подходит система, подобная компьютерной игре DCS World. Там все функции самолета контролируются специальным козырьком, установленным на шлеме, а большинство функций, включая нажатие кнопки боя или изменение режима полета, можно выполнять, не отрывая рук от органов управления. Проблема в том, что такой системы еще ни одна компания не создавала — первые прототипы существуют в США (система LEADS), в России (рабочее название проекта SDU-77). Таким образом, будущему владельцу костюма придется выбирать, какие решения использовать.
Автономность и вооружение
Если предположить, что все условия соблюдены, то летать в таком костюме можно практически бесконечно. Не стоит забывать и о скорости — с учетом количества энергии на борту и его небольших размеров такое устройство может разгоняться до 18-20 тысяч километров в час, что теоретически переводит костюм «Железного человека» в категория гиперзвукового оружия. Это во многом объясняет, почему Тони Старк смог добраться из Афганистана обратно в Малибу всего за несколько минут. Экипировка костюма остается серьезной проблемой. Оставляем поток плазмы от конвертера в сундук на будущее — даже в долгосрочной перспективе сложно понять, как что-то подобное можно использовать в военных целях.
Но ракеты, ЛТК и другие устройства, которые можно использовать для уничтожения вражеских танков и самолетов, можно использовать прямо сейчас. Однако для этих целей лучше подошел бы костюм «Железного человека» из второй части фильма. Тот самый, который «накачал» главного соперника Старка — оружейника Джастина Хаммера. В нем, вопреки образу героя, все выполнено на высшем уровне — оружие вынесено наружу и расположено в специальных модульных блоках, а боеприпас укомплектован боевыми блоками малой мощности, что позволяет скафандру быть используется в большом количестве локальных конфликтов.
Лучше всего подходит по размерам и боевым возможностям израильский Spike NLOS. Его испытания завершились сравнительно недавно, а его размер позволяет вооружить Железного человека двумя или даже тремя снарядами.
