Príbeh Poseidonovej vojenskej kampane k brehom USA by sa mal začať metódou plavby pod vodou.
Slaná morská voda je elektrolyt, ktorý zabraňuje šíreniu rádiových vĺn. V hĺbkach, v ktorých má Poseidon pôsobiť, nie je možné externé rádiové ovládanie zariadenia, ako ani príjem signálu zo satelitov Glonass / GPS.
Autonómny inerciálny navigačný systém (INS) je schopný viesť Poseidona po celý deň, ale jeho schopnosti tiež nie sú nekonečné. V priebehu času ANN hromadí chyby a výpočty strácajú platnosť. Vyžaduje sa pomocný systém využívajúci externé referenčné body.
Inštalácia „hydroakustických majákov“v spodnej časti je nezmyselnou udalosťou tvárou v tvár nepriateľovi, ktorý má schopnosť okamžite vystopovať a narušiť ich prácu.
Problém podvodnej navigácie pre kozmickú loď Poseidon je možné vyriešiť iba pomocou reliéfneho navigačného systému. Je však možné prispôsobiť navigačné systémy používané v riadených strelách práci pod vodou?
Najprv je potrebná mapa morského dna.
Mýtus číslo 1. Nie je možné vytvoriť mapu po celej trase „Poseidona“
Diskusie o torpéde Doomsday opakovane vyjadrili názor, že mapovanie celého dna Atlantického oceánu, od Barentsovho mora po newyorský prístav, môže trvať desaťročia a bude si vyžadovať mimoriadne úsilie.
V skutočnosti je pre navigačný systém založený na reliéfe taký objem práce nadbytočný a jednoducho zbytočný.
Dôkazom je popísaný princíp fungovania systému TERCOM (Terrain Contour Matching) pre raketu Tomahawk. Podľa vyhlásenia západných expertov je počas letu krížovou strelou nad pevninou vybraných 64 korekčných oblastí. Vopred sú vybrané úseky s dĺžkou 7-8 km, pre ktoré je v pamäti palubného počítača uložená „referenčná“digitálna mapa.
Za normálnych podmienok funguje TERCOM iba na štvrtine trasy (s dosahom KR asi 2000 km), po zvyšok času raketa letí pod kontrolou INS. Akcelerometre a gyroskopy sú dostatočne presné, aby priviedli Tomahawk do ďalšej korekčnej oblasti, kde podľa TERCOM bude ANN zmenené a doplnené.
Reliefometrické navigačné systémy oslávili minulý rok 60. výročie. Koncom 50 -tych rokov. stali sa dôstojnou náhradou astro korekčných systémov. Riadené strely museli ísť do nízkych výšok, odkiaľ hviezdy nebolo vidieť.
Ani najsilnejšia búrka nemôže narušiť pokoj v hlbinách mora. Pohyb podvodného plavidla je spojený s rádovo menšími poruchami v porovnaní s letom RR v malej výške v atmosfére. Preto údaje z inerciálnych systémov na palubách ponoriek zostávajú spoľahlivé oveľa dlhší čas (deň).
Záver, ktorý je možné vyvodiť z dostupných faktov: pri pokládke trás Poseidona bude potrebná výrazne nižšia hustota korekčných oblastí. Oddelené štvorce dna oceánu. Všetky ďalšie otázky by mali byť adresované Hydrografickej službe námorníctva.
Mýtus číslo 2. Sonar nie je schopný poskytnúť požadovanú presnosť skenov zdola
Prípustná chyba pri meraní výšky reliéfu počas prevádzky TERCOM nie je väčšia ako 1 meter. Akú presnosť poskytujú moderné hydroakustické nástroje určené na mapovanie zdola? Je možné umiestniť taký sonar do Poseidonovho trupu s obmedzenou veľkosťou?
Odpoveďou na tieto otázky budú sonarové snímky stroskotaných lodí. Na prvom - japonský krížnik „Mogami“, objavený v máji v hĺbke 1450 m.
Druhá fotografia zobrazuje lietadlovú loď Hornet, potopenú v bitke pri ostrove Santa Cruz. Pozostatky lietadlovej lode sú v hĺbke 5400 metrov.
Detail týchto snímok je nevyvrátiteľným dôkazom v prospech systémov mapovania morského dna. Mimochodom, obrázky zhotovil tím Paula Allena z jeho jachty, súkromného oceánografického plavidla R / V Petrel.
Mýtus číslo 3. Topografia dna oceánu sa môže zmeniť
Čas bude plynúť a digitálne mapy morského dna stratia svoj význam. Niekde za milión rokov bude potrebné zložiť nové.
Hlavné zmeny na dne oceánu sú spojené so sopečnou aktivitou a akumuláciou dnových sedimentov organického a anorganického pôvodu.
Podľa moderných pozorovaní je priemerná rýchlosť akumulácie spodných sedimentov v strede Atlantického oceánu 2 centimetre za 1000 rokov. V prípade Tichého oceánu sú uvedené ešte nižšie hodnoty.
Je ťažké uveriť v realitu týchto čísel, ale paradox má jednoduché vysvetlenie. Nikto nehádže kamene uprostred oceánu, nikto nehádže štrk a suť M600 do priekopy Mariany. Všetky objekty uväznené v oceáne sa najskôr rozpustia a rozložia vo vode. Časticom rozpusteným v morskej hmote trvá tisícročia, kým sa dostanú na dno.
V pobrežných oblastiach je rýchlosť akumulácie sedimentov rádovo vyššia v dôsledku sedimentov a sedimentov, ktoré prináša tok riek. Oceán je však príliš veľký na to, aby to v tomto prípade malo nejaký význam.
Napriek zvýšenej tektonickej aktivite je frekvencia kataklyziem na dne oceánu spojená s talusom, lavínami a posunom pôdnych vrstiev oveľa nižšia ako napríklad frekvencia lavín v horách. Predpokladajme, že pred 100 rokmi spôsobilo zemetrasenie lavínu na pobreží hory. Teraz bude trvať stovky tisíc rokov, kým sa na jeho svahoch nahromadí dostatok sedimentu pre ďalšiu kataklyzmu.
Mladé podmorské sopky, napučiavajúce štruktúry pozdĺž oceánskych hrebeňov (vznikajú pri posunutí zemskej osi) - všetky sú „mladé“iba podľa štandardov geologických období. Vek týchto útvarov je milióny rokov!
V hlbinách oceánov vládne pochmúrny pokoj. Absencia vetra, erózie a akýchkoľvek stôp po urbanizácii spôsobuje, že sa reliéf po tisícročia nemení.
Na porovnanie. Koľko problémov majú riadené strely lietajúce nad pevninou? Proces zostavovania digitálnych máp pre TERCOM je brzdený sezónnymi zmenami reliéfu. S formami monotónnej úľavy sa stretávame všade, kde je použitie TERCOMu fyzicky nemožné. Trasy obchádzajú veľké vodné plochy, rakety sa cestou vyhýbajú zasneženým pláňam a pieskovým dunám.
Na rozdiel od uvedených ťažkostí sa vždy nachádza dno v hlbinách najhlbšieho oceánu. Pokryté jedinečným „vzorom“reliéfnych detailov.
Reliéfny systém je najspoľahlivejším a najrealistickejším spôsobom navigácie pre ponorné plavidlo Poseidon.
Prečo táto metóda ešte nebola uplatnená v praxi? Odpoveď je, že to nebolo potrebné. Na rozdiel od Poseidona, ktorý nepretržite pláva v hlbinách, ponorky pravidelne vystupujú na povrch a vedú komunikáciu. Ponorky majú možnosť získať presné súradnice pomocou prostriedkov vesmírnej navigácie (Cyklón, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Najrýchlejšie pod vodou
V tejto časti článku nebudeme rozoberať konkrétne technické riešenia, dizajn „Poseidona“je zahalený rúškom vojenského tajomstva.
Máme však možnosť na základe odtajnených charakteristík vypočítať ďalšie vzájomne súvisiace parametre podvodného vozidla bez posádky s jadrovou elektrárňou.
Napríklad je známa deklarovaná rýchlosť - 100 uzlov. Akú silu má Poseidonova elektráreň?
Existuje pravidlo. Pri každom výtlakovom objekte sa výkon elektrárne zvýši na tretiu silu rýchlosti.
Príklad. Sovietske torpédo „53-38“(53 - odkaz na kaliber, 38 - rok prijatia) malo tri režimy rýchlosti: 30, 34 a 44, 5 uzlov s výkonom motora 112, 160 a 318 k. resp. Ako vidíte, pravidlo neklame.
A vek samotného torpéda s tým nemá absolútne nič spoločné. Jedno a to isté torpédo potrebovalo trojnásobný výkon na 1,5 -násobné zvýšenie rýchlosti jazdy.
Ďalší príklad je zaujímavejší. Ťažké torpédo „65-73“kalibru 650 mm malo dĺžku 11 metrov a hmotnosť 5 ton. Torpédo bolo vybavené motorom s plynovou turbínou s krátkou životnosťou 2DT s výkonom 1,07 MW (1450 k) - jedným z najvýkonnejších, aké kedy boli v torpédovej zbrani použité. S ním by konštrukčná rýchlosť produktu „65-73“mohla dosiahnuť 50 uzlov.
Teoretická otázka: Aký výkon motora by mohol poskytnúť rýchlosť 100 uzlov pre torpédo 65-73?
Rýchlosť sa zdvojnásobí, čo znamená, že požadovaný výkon elektrárne sa zvýši osemnásobne. Namiesto 1450 koní dostaneme hodnotu 11 600 koní.
Teraz je načase obrátiť sa na jadrové torpédo Poseidon.
Na základe informácií o účele „jadrového torpéda“a skutočnosti, že sa plánuje štart z nosných ponoriek (napríklad informácie o štarte z experimentálnej naftovo-elektrickej ponorky „Sarov“), treba poznamenať že veľkosť „Poseidonu“je oveľa viac v súlade s torpédovými zbraňami ako veľkosť ponoriek. Najmenší z nich (domáci „Lira“a francúzsky „Ruby“) mal výtlak asi 2,5 tisíc ton.
Kaliber, dĺžka a výtlak Poseidona môžu byť mnohonásobne vyššie ako výkon 650 mm torpéd. Presné hodnoty nie sú pre nás známe. Ale v tomto prípade na rozdieloch pri hodnotení potrebného výkonu elektrárne veľmi nezáleží. Na dosiahnutie rýchlosti 50 uzlov vyžaduje Poseidon, podobne ako torpédo 65-73, najmenej 1450 koní, na 100 uzlov by to trvalo najmenej 11 600 koní. (8,5 MW) užitočný výkon.
Ako stačí motor s rovnakým výkonom pre zariadenia rôznych veľkostí?
Pri výtlakových objektoch, ktorých rozmery sa líšia v rámci rovnakého rádového rozsahu, rozdiel v výtlaku nevyžaduje prudké zvýšenie výkonu elektrárne. Pozoruhodným príkladom je rovnakou cestovnou rýchlosťou elektrárne typického torpédoborce a lietadlovej lode sa líšia iba dvakrát, pričom desaťnásobný rozdiel je vo výtlaku týchto lodí! Oveľa viac problémov vzniká z túžby zvýšiť rýchlosť o 3 uzly.
Zhrňme si to. Pri jazde deklarovanou rýchlosťou 100 uzlov (185,2 km / h) bude vozidlo Poseidon potrebovať elektráreň s úžitkovým výkonom najmenej 8,5 MW (11 600 k).
Zafixujme túto hodnotu ako dolnú hranicu a zameriame sa na to v budúcnosti.
Je 8, 5 megawattov veľa alebo málo? Ako sa tento ukazovateľ porovnáva s charakteristikami iných lodí a námorných zbraní?
Na podvodné vozidlo s výtlakom niekoľko desiatok ton je 8,5 MW monštruózne množstvo. Viac ako dokáže vyvinúť jadrová elektráreň viacúčelovej ponorky Ryubi.
7 MW (9 500 k) na vrtuľovom hriadeli umožňuje 2 500-tonovej francúzskej ponorke vyvinúť podvodnú rýchlosť 25 uzlov.
Miniatúrna „Rube“však nebola postavená na rekordy, ale na šetrenie peňazí. Oveľa významnejším príkladom je sovietska viacúčelová ponorka pr. 705 (K) „Lira“!
Napriek svojim výrazne veľkým rozmerom „Lyra“približne zodpovedala výtlaku „Ryubi“. Povrchová loď - 2300 ton, podvodná - 3000 ton. Titánové puzdro bolo ľahšie ako oceľové. A samotná Lyra bola hviezdou prvej veľkosti. Vybavená reaktorom s kvapalným kovovým chladivom vyvinula pod vodou rýchlosť viac ako 40 uzlov!
1,6 krát rýchlejšie ako Rube. Akú silu mala Lyrina elektráreň? Správne, 1, 6 kociek.
29 megawattov (40 000 k) s tepelným výkonom reaktora 155 MW. Vynikajúci výkon na ponorku takej malej veľkosti.
V dnešnej dobe stoja tvorcovia Poseidona pred ešte ťažšou a netriviálnou úlohou. Umiestnite jadrovú elektráreň s 3, 4-krát menším výkonom (8,5 MW) do puzdra s približne 50-60-krát menším výtlakom.
Inými slovami, špecifická energetická výkonnosť jadrového reaktora Poseidon by mala byť 15 -krát vyššia ako špecifická energetická výkonnosť reaktora s chladiacim kvapalným kovom (LMC), ktorý bol použitý v ponorkách projektu 705 (K). Rovnakú, 15 -krát väčšiu špecifickú účinnosť by mali preukázať všetky mechanizmy spojené s premenou tepelnej energie reaktora na translačnú energiu pohybu podvodného plavidla.
100 uzlov je veľmi vysoká rýchlosť vo vode, ktorá si vyžaduje EXKLUZÍVNE náklady na energiu. Pravdepodobne tí, ktorí nakreslili krásnu postavu „100 uzlov“, si úplne neuvedomili paradoxnú povahu situácie.
Na rozdiel od ponorkovej rakety Shkval použitie raketového motora na tuhé palivo pre Poseidon neprichádza do úvahy - má deklarovaný cestovný dolet 10 000 kilometrov. „Torpédo apokalypsy“vyžaduje jadrové zariadenie, ktoré poskytuje 15 -krát špecifickejší výkon ako všetky známe reaktory s kvapalným kovovým palivom.
Hlavné diskusie súvisiace so vzhľadom jadrového torpéda Poseidon sa vedú v rovine hospodárstva a vojensko-priemyselného komplexu. Hlasné vyhlásenia o vytvorení zázračných zbraní boli urobené na pozadí, mierne povedané, skromných úspechov pri vytváraní tradičných zbraní. Od roku 2014 nebola do námorníctva prijatá ani jedna jadrová ponorka.
Na druhej strane, ako viete, všetko je možné, ak si to želáte. Na vytváranie technológií, ktoré poskytujú viacnásobný nárast príležitostí, však samotná túžba nemusí stačiť. Takéto štúdie sú spravidla sprevádzané priebežnými výsledkami, ale Poseidon je obklopený nepreniknuteľným rúškom tajomstva.
