Как боевые машины сражаются на ринге: стальные легионеры
Какими бывают боевые роботы?
Цель схватки – уничтожить противника: разрушить или обездвижить, лишить возможности сопротивляться, сломать или выбросить за пределы ринга. Поэтому первая задача – сделать робота таким, чтобы его было сложно повредить, перевернуть или хотя бы догнать. Кроме того, организаторы разных соревнований вводят собственные требования – например, по массе или размерам машин. Управляются они дистанционно. Как правило, запрещены огонь, пиротехника и жидкости, включая воду и масло, а также отделяющиеся снаряды и электромагнитное излучение, повреждающее электронику. В остальном каждый изворачивается, как хочет. Например, роботы-флипперы пытаются просунуть упор под противника и подбросить его резким толчком снизу, пользуясь пневматикой. Лифтеры поднимают противника без спешки, стараясь не столько подкинуть его, сколько перевернуть мощным усилием. Они чаще используют гидравлику. Гидравлические системы устанавливают и на машины, вооруженные клещами, ножницами или острыми наконечниками, которыми они пытаются проткнуть противника и повредить его внутренние системы. Порой создатели такого робота перед боем высматривают его соперников, стараясь отыскать аккумулятор, чтобы целенаправленно бить по нему.
Встречаются роботы, несущие тяжелое ударное вооружение – топор или молот. Как-то в соревнованиях участвовал Thor из Великобритании. Сила неимоверная: промахиваясь, он пробивал насквозь 16-миллиметровую фанеру на полу. Бывают и спиннеры, которые вращаются на огромной скорости. Но самыми разрушительными, пожалуй, являются машины, которые используют зазубренные барабаны, режущие диски или ножи. После одного из боев против такого робота нам пришлось заменить часть стальной конструкции Archy. Он был вооружен острым 20-килограммовым ножом из «вечной» конструкционной стали Hardox, которая используется, например, для ковшей экскаваторов. Вращаясь со скоростью 5000 об/мин, нож буквально разрывал противников.
Как устроены боевые роботы?
Так вышло, что на самых первых боях в 2016 году против нас выступали несколько флипперов – они произвели на нашу команду очень большое впечатление. Когда такие роботы отправляют в полет соперника весом больше центнера, это действительно зрелищно. В итоге большинство наших роботов тоже стали флипперами. Первый из них использовал для бросков пневматическую систему с давлением всего 20 атмосфер и мог развивать усилие в 2 т. В нынешнем роботе – это уже, наверное, шестое поколение – давление газа достигает 60 атмосфер, позволяя доводить усилие до 8 т. На этом примере мы разберем их устройство.
Archy весит 110 кг и напоминает массивную черепаху размером 100 х 80 х 40 см. «Панцирь» сварен из стали толщиной до 5 мм, а в передней части из него вытягивается 80-сантиметровый «клюв», с помощью которого робот цепляет противника. Главное – найти зазор. Управляя машиной в бою, приходится непрерывно высматривать место, где будет удобнее подобраться под противника, и ловить момент. Пневматика срабатывает за 250 мс, и роботы, даже 100-килограммовые, взлетают на несколько метров. Машина движется на двух колесах и использует небольшие электродвигатели от игрушечных моделей масштаба 1:8. Они выдают по 2,5 кВт мощности и делают до 50 000 об/мин, позволяя Archy развивать скорость до 25 км/ч. Одного заряда аккумулятора хватает с запасом: теоретически батарея позволяет работать до 10 минут, однако бои обычно дольше пяти минут не длятся – если однозначный победитель не определился, судьи, как в боксе, принимают решение по очкам.
Геометрия корпуса рассчитана таким образом, что, если робота перевернуть, он уляжется «клювом» вниз. В этом случае необходимо задействовать пневматику – тогда Archy с ударом оттолкнется от земли, взлетит в воздух и упадет, вернувшись в нормальное положение. Если баллоны заполнены полностью, робот способен подбросить себя на пару метров – именно так и пострадал потолок в гараже, в котором испытывалась машина.
Где проводятся бои?
Наш Archy – ветеран, побывавший во многих схватках. Вообще, за те шесть лет, что мы участвуем в таких мероприятиях, наши машины ездили на соревнования в разные города России, в Индию и Китай. Мы даже проходили на очень престижные международные бои BattleВots в США, хотя большого успеха там не добились. А для китайского телешоу ClashBots робота пришлось усилить: в этой стране запрещена пневматика на углекислом газе, и потребовалось переводить систему на сжатый воздух. Зато давление при этом мы довели до 300 атмосфер – совершенно другой уровень.
С 2017 года я сам выступаю организатором некоторых битв роботов. Например, в рамках молодежного фестиваля в Сочи мы провели бои с участием 16 российских и 8 иностранных команд. Но потом началась пандемия, и устраивать подобные мероприятия, и без того не приносившие прямой прибыли, перестали. Осенью 2022 года я планирую организовать новые соревнования: знаю, что многие энтузиасты готовы приехать. Скорее всего, номинации здесь будут сравнительно легкие, подходящие для новичков. Предполагаются весовые категории 15 кг, а возможно, и 1,5 кг: собирать такие машины намного проще, их можно сделать даже дома или в школе.
Хотелось бы, чтобы боями роботов увлеклись не только дети и их родители, но и другие люди. Нужно только свободное время – все материалы и технологии сегодня вполне доступны. Возиться с листовым металлом уже необязательно: сейчас есть полиэтилен низкого давления (ПНД), ударопрочный и очень легкий в обработке. ПНД отлично гасит удар, на такой пластине даже молотком трудно оставить следы. Надеюсь, в дополнение к Archy к осени у меня будут готовы два новых робота. Один – для категории 15 кг. Второй – тяжелая 110-килограммовая машина, на которой я планирую установить гидравлику и либо сжимать противника клещами-ножницами, либо протыкать. Наверное, стоит устроить из этого процесса YouTube-шоу: хочется показать, что собрать боевого робота сможет любой желающий.
Приходится непрерывно высматривать, где удобнее подобраться под противника, и ловить момент. пневматика срабатывает за 250 мс, и роботы, даже 100-килограммовые, взлетают на несколько метров.