Vedci dvakrát pomohli vojnovému námorníctvu. Poslúži to aj civilom

Netoxické prostriedky bránia morským organizmom prilipnúť k trupu lode a tak zrýchľujú plavbu, čím šetria palivo i životné prostredie.

Ilustračné foto.(Zdroj: Royal Navy)

Úrad pre námorný výskum USA úspešne nasadil revolučnú technológiu na ochranu pred protilodnými mínami a netoxické prostriedky, ktoré bránia morským organizmom prilipnúť k trupu a tak zrýchľujú plavbu lodí, čím šetria palivo i životné prostredie.

Investície do zbrojenia v absolútnom vyjadrení ohurujú. V relatívnom však spravidla pri ekonomicky rozvinutých krajinách neprekračujú niekoľko málo percent HDP („normou" v NATO sú dve percentá). Výnimkou sú špecifické prípady, ako napríklad Izrael, ktorý je od založenia vo v zásade nepretržitom vojnovom stave.

Aj obrovskú sumu, ktorú predstavuje vojenský rozpočet USA, treba vždy posudzovať v porovnaní s HDP tejto krajiny. A nezabúdať na to, akú veľkú časť pohlcujú mzdy profesionálnych vojakov, ich ubytovanie a strava, nebojová výstroj, vyspelá zdravotne-sociálna starostlivosť o veteránov, podpora ich štúdia a podobne.

Nielen pre boj

Vojenský rozpočet však býva aj v USA kritizovaný. Od dôb prezidenta Dwighta Eisenhowera (1890-1969, vo funkcii 1953 - 1961), ktorý bol sám vojak a okrem iného počas 2. svetovej vojny vrátane invázie do Normandie veliteľ síl Spojencov v západnej Európe, sa argumentuje nepochybne existujúcim „vojensko-priemyselným komplexom", usilujúcim sa viazať na seba čoraz väčšiu časť štátneho rozpočtu, či už na to sú reálne dôvody, alebo nie. A podľa príslovečných zlých jazykov: ak takých dôvodov niet, tak sa vytvoria... priamo či cez prostredníkov.

Akousi náplasťou je tu fakt, že mnoho vojenských vynálezov čoskoro nájde uplatnenie v civilnej sfére. Väčšina ľudí býva prekvapená, keď sa dozvie, za čo všetko vďačí civilizácia - áno, znie to paradoxne - vojenskému výskumu (postačí, ak uvedieme iba ARPANET ako jeden zo základov internetu a z nedávnejšej doby GPS).

Protimínový plášť neviditeľnosti

George Stimak z Úradu pre námorný výskum (Office of Naval Research, ONR) s kolegami zverejnil úspech skúšok prototypu odmagnetizujúcej cievky, ktorá neutralizuje magnetický „podpis" lode. (Protilodné míny spravidla fungujú tak, že cieľ detekujú pomocou veľkého magnetického poľa, aké produkuje okolo plávajúca kovová loď.)

Základom novej cievky nie sú tradičné medené drôty, ale supravodivé keramické materiály. Pod supravodivosťou sa mieni vysokoteplotná, inak by potreba chladenia do blízkosti absolútnej nuly robila systém nepraktickým. Aj tak sa ale systém chladí na takmer mínus 240 stupňov Celzia. Aspoňže je keramika menej hmotná (až o 80 percent).

Práve v menšej hmotnosti spočíva popri energetickej úspornosti a najmä dokonalejšej neutralizácii magnetického poľa lode výhoda nového systému. ONR ho vlani v auguste namontoval na torpédoborec s riadenými strelami USS (skratka z U.S. Ship, uvádzaná pri vojnových lodiach USA vždy pred menom plavidla) Higgins.

veda_usnavy2.jpg

USS Higgins je torpédoborec triedy Arleigh Burke, vyzbrojený kanónom 127/54 mm, menšími kalibrami, riadenými strelami vrátane križujúcich, torpédometmi a vrtuľníkom Sea Hawk. V službe je od roku 1999 a nesie meno plukovníka námornej pechoty Williama Higginsa (1945-1990), ktorého počas služby v mierovej misii OSN zajala a neskôr zabila proiránska skupina v Libanone. USS Higgins bol v dobe tohto záberu zaradený do bojovej skupiny lietadlovej lode USS Nimitz v rámci 7. flotily, ktorá operuje v západnom Tichomorí a v Indickom oceáne. (Bojovú skupinu lietadlovej lode spravidla popri nej tvoria jeden alebo dva krížniky, viac torpédoborcov či fregát s riadenými strelami, dve stíhacie jadrové ponorky a aspoň jedna zásobovacia loď. Vojnové námorníctvo USA má dnes takých skupín jedenásť a tvoria základ jeho bojovej sily. Už dve skupiny zneutralizujú vojenské letectvá väčšiny krajín a stíhacie bombardéry z lietadlových lodí spolu s križujúcimi strelami zasadia údery.)
Foto: U.S. Navy/John Wagner

Prvoprílový úspech

Tohtoročný prvý aprílový deň sa systému vydaril - USS Higgins dosiahol na námornom polygóne pri kalifornskom San Diegu plný odmagnetizujúci efekt. Míny spôsobili od roku 1950 vyše troch štvrtín strát námorníctva USA - aj pri konfliktoch v Perskom zálive na ne doplatili tri moderné vojnové lode. (Fregata USS Samuel B. Roberts, krížnik USS Princeton a ľahká výsadková lietadlová loď námornej pechoty USS Tripoli).

Význam protimínovej ochrany stúpa s očakávaným nárastom útokov vedených sabším armádnym, nearmádnym či nepravidelným nepriateľom. Míny sa na také čosi vynikajúco hodia. Aj keď cieľ nezničia a podarí sa ich odhaliť, jednoduchšie stoja necelú stotinu nákladov na zneškodnenie a čas odstraňovania je tiež oveľa dlhší ako čas ich kladenia. Priam ideál takzvanej asymetrickej vojny, v bojovom i ekonomickom zmysle.

Dokonalejšie odmagnetizujúca cievka sa zvlášť zíde novej triede pomerne malých - na úrovni fregaty - vojnových lodí USA typu LCS (Littoral Combat Ship) z tried Freedom a Independence, ktoré sú určené pre operácie v pobrežných vodách svetových morí a oceánov, či už priame útoky, alebo podporu výsadkov.

Systém ale logicky poslúži aj civilným plavidlám - osobitne takým, ktoré vezú potenciálne environmentálne škodlivé veľkoobjemové strategické náklady, ako ropu. A výbušné ako skvapalnený zemný plyn. No aj bežným menších obchodným či turistickým lodiam, ktoré na ceste k svojim destináciám musia prechádzať rizikovými oblasťami.

veda_usnavy3.jpg

Námorné míny s náložou 145 kilogramov výbušniny na palube irackého remorkéra, ktorý v spolupráci s amerických námorníctvom zajala austrálska vojnová výsadková loď HMAS Kanimbla.
Foto: Royal Australian Navy

Čierni pasažieri pod čiarou ponoru

Drobné kôrovce, predovšetkým fúzonôžky (Cirripedia), sa pomerne rýchlo prisajú pod čiarou ponoru na trupy lodí - využívajú ich ako dopravné prostriedky na ceste za optimálnejšími zdrojmi potravy. Ich čoraz hrubšie nánosy lode spomaľujú a výrazne zvyšujú spotrebu paliva.

Postihuje to aj vojnové lode. Rýchlosť strácajú a paliva míňajú viac jednak brzdením, ktoré spôsobuje vrstva kôrovcov na trupe, jednak zvýšením samotnej hmotnosti lode. Dokonca aj pomerne jemný biofilm morských mikroorganizmov zvýši brzdnú silu o 20 percent, fúzonôžky však až o vyše 60 percent.

Rýchlosť lode tým môže klesnúť až o 10 percent. Kompenzácia brzdného účinku vyžaduje spáliť viac pohonných látok, až o 40 percent. Námorníctvo USA tento jav stojí približne jednu miliardu dolárov ročne - na palive a na čistení počas údržby lodí v prístavoch. Nuž a keďže zväčša ide o naftu, vypustí sa viac skleníkových emisií.

Ide však predovšetkým o efektívnosť bojového nasadenia lode, hladinovej či ponorky, ktorá kľúčovo závisi na schopnosti dosiahnuť maximálnu projektovanú rýchlosť a zrýchlenie pri pokiaľ možno čo najmenšom hluku, ktorý by nezachytili akustické senzory plavidiel protivníka.

Bioodpudivé lodné trupy

Programový manažér Steve McElvany z ONR sa s kolegami rozhodol zakročiť najmä proti fúzonôžkam. Dosiaľ sa v ich prípade používali najmä jedovaté nátery. Účinné však boli iba krátkodobo a navyše nadmerne zaťažovali životné prostredie likvidovali mnohé necieľové organizmy. Vedci z ONR sa preto inšpirovali prírodou.

Spolupracoval s nimi aj Anthony Brennan z Floridskej univerzity. Už dávno ho zaujímalo, ako si veľryby, žraloky a iné morské organizmy dokážu zachovať pomerne hladký povrch tela bez „čiernych pasažierov". Napokon vysvitlo, že je za tým unikátne vzorovanie pokožky.

Konkrétne žralokov. Anthony Brennan odpozorované vzory modeloval v laboratóriu. Výsledkom bola nová technológia Sharklet, úprava lodného trupu, ktorá potláča rast prisatých morských organizmov. Tie sú ale v rôznych morských a oceánskych prostrediach iné, takže „žraločie" vzorovanie nemusí stačiť.

Na tichomorskom pobreží ONR spolupracuje s Shaoyiom Jiangom z Washingtonskej univerzity. Jeho tím používa nátery z takzvaných zwitteriónových látok: stabilných zlúčenín, ktoré striedajú kladné a záporné elektrické náboje. A sú bioodpudivé. Osvedčili sa proti bielkovinám, baktériám, riasam, červom - a najmä fúzonôžkam.

Výhody sú štvoraké - ušetrí sa palivo, zníži „uhlíková stopa" plavidla, do morí neunikajú toxické látky a vojnové lode z diaľkových misií neprivezú na trupe invazívne vodné organizmy.

Ako technológia Sharklet, tak zwitteriónové nátery okrem rastu fúzonožiek potláčajú aj rast baktérií. Vďaka tejto skutočnosti ich možno využiť v nemocniciach, hromadných dopravných prostriedkoch a vôbec všade, kde sa stien, nábytku a iného vybavenia dotýka veľa ľudí, takže treba minimalizovať riziko prenosu infekcie.

Hlavné zdroje: Komuniké Office of Naval Research zo 17. apríla a 4. júna 2009.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie?
  2. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli?
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  4. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  5. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku
  6. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate
  7. Kam do tepla v januári?
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely
  9. Konzultácia so svetovými odborníkmi dokáže zachrániť život
  10. Demänovku mieša iba jeden človek. Ako si strážia receptúru?
  1. Objavte majestátne Tatry kúsok po kúsku
  2. Alarica – new business project in the market of shoes
  3. Ako jazdiť na snehu alebo ľade?
  4. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie?
  5. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli?
  6. Toto tajomstvo vrcholoví športovci dlho skrývali
  7. Vlani sme si vyberali z vyše pol milióna inzerovaných áut
  8. V centre našej pozornosti sú zákazníci. Už 50 rokov
  9. Začiatok roka patrí dani z nehnuteľností
  10. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  1. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie? 14 185
  2. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli? 8 846
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných 4 133
  4. Toto tajomstvo vrcholoví športovci dlho skrývali 3 485
  5. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy 2 803
  6. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy 2 626
  7. Kam do tepla v januári? 1 967
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely 1 796
  9. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku 1 619
  10. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate 973

Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Opäť si zavaril. Trump nevie skrývať, že je rasista

Trump útočí na Mexičanov, nemá rád Afroameričanov. Prezidentovi neveria, že nie je rasista.

KOMENTÁRE

Trumpova Amerika prichádza o líderstvo

Neschopnosť a nepredvídateľnosť Trumpa je dôvodom pádu povesti USA.

Neprehliadnite tiež

Prečo hrá mozog džezového a klasického pianistu rovnakú skladbu inak

Mozgy džezových a klasických pianistov fungujú rozdielne. Dokonca aj vtedy, keď hrajú tú istú skladbu.

Spravili krok k včasnému odhaleniu rakoviny, krvný test má veľkú úspešnosť

Test dokázal určiť aj päť typov rakoviny, na ktoré doteraz neexistuje skríning.

TECH_FM

Historici sa mýlia, čiernu smrť roznieslo čosi iné

Nový výskum naznačuje, ako sa problém šíril.

NASA testuje jadrový reaktor pre astronautov na Marse

Prvotné testy kompaktného reaktora v americkej Nevade boli úspešné.

Legendárna hra Age of Empires sa vráti v modernom prevedení vo februári

Hru museli v mnohých smeroch prepracovať, aby fungovala na moderných počítačoch.