Lugu Poseidoni sõjakäigust Ameerika Ühendriikide kallastele peaks algama vee all navigeerimise meetodiga.
Soolane merevesi on elektrolüüt, mis takistab raadiolainete levikut. Sügavustes, kus Poseidon töötab, ei ole seadme väline raadiojuhtimine, samuti signaalide vastuvõtmine Glonass / GPS -satelliitidelt võimalik.
Autonoomne inertsiaalne navigatsioonisüsteem (INS) on võimeline Poseidoni kogu päeva juhtima, kuid ka selle võimalused pole lõputud. Aja jooksul koguneb ANN viga ja arvutused kaotavad kehtivuse. Vajalik on väliseid võrdluspunkte kasutav abisüsteem.
"Hüdroakustiliste majakate" paigaldamine allosas on mõttetu sündmus vaenlase ees, kellel on võimalus kohe oma tööle jälile saada ja häirida.
Kosmoselaeva Poseidon veealuse navigatsiooni probleemi saab lahendada ainult reljeefse navigatsioonisüsteemi abil. Kuid kas tiibrakettides kasutatavaid navigatsioonisüsteeme on võimalik vee all töötamiseks kohandada?
Esiteks on vaja merepõhja kaarti.
Müüt number 1. Kogu "Poseidoni" marsruudil on võimatu kaarti koostada
Viimsepäeva torpeedo aruteludes on korduvalt avaldatud arvamust, et kogu Atlandi ookeani põhja kaardistamine Barentsi merest New Yorgi sadamani võib kesta aastakümneid ja nõuab erakordseid jõupingutusi.
Tegelikkuses on reljeefpõhise navigatsioonisüsteemi jaoks selline töömaht ülearune ja lihtsalt mittevajalik.
Tõestuseks on Tomahawki raketi TERCOM (Terrain Contour Matching) süsteemi kirjeldatud tööpõhimõte. Lääne ekspertide avalduse kohaselt valitakse tiibrakettide lennul maismaa kohal 64 korrigeerimisala. Eelnevalt valitakse välja lõigud pikkusega 7-8 km, mille jaoks on pardaarvuti mällu salvestatud "viite" digitaalne kaart.
Normaaltingimustes töötab TERCOM ainult veerandil marsruudist (KR -i vahemik on umbes 2000 km), ülejäänud aja lendab rakett INS -i kontrolli all. Kiirendusmõõturid ja güroskoobid on piisavalt täpsed, et viia Tomahawk järgmisele korrigeerimisalale, kus TERCOMi andmetel muudetakse ANN -i.
Reliefomeetrilised navigatsioonisüsteemid tähistasid eelmisel aastal oma 60. juubelit. 50ndate lõpus. neist on saanud astrokorrektsioonisüsteemide vääriline asendaja. Tiibraketid pidid minema madalale kõrgusele, kust tähti polnud näha.
Isegi kõige tugevam torm ei suuda häirida rahulikku meresügavust. Veealuse sõiduki liikumist seostatakse suurusjärgu võrra väiksemate häiretega võrreldes RR madalal kõrgusel lendamisega atmosfääris. Seetõttu jäävad allveelaevade inertsiaalsete süsteemide andmed usaldusväärsemaks palju pikemaks ajaks (päevaks).
Järeldus, mida saab teha olemasolevate faktide põhjal: Poseidoni trasside paigaldamisel on vaja oluliselt väiksemat parandusalade tihedust. Ookeanipõhja eraldi ruudud. Kõik täiendavad küsimused tuleks esitada mereväe hüdrograafiateenistusele.
Müüt number 2. Sonar ei suuda tagada põhja skaneerimise nõutavat täpsust
Maksimaalne viga reljeefi kõrguse mõõtmisel TERCOMi töö ajal ei ületa 1 meetrit. Millise täpsuse tagavad kaasaegsed põhjakaardistamiseks mõeldud hüdroakustilised tööriistad? Kas sellist sonarit on võimalik paigutada Poseidoni piiratud suurusega korpusesse?
Nendele küsimustele vastatakse laevaõnnetuste sonaripiltidel. Esimesel - Jaapani ristleja "Mogami", mis avastati mais 1450 m sügavusel.
Teisel fotol on Santa Cruzi saare lähedal lahingus uppunud lennukikandja Hornet. Lennukikandja jäänused asuvad 5400 meetri sügavusel.
Nende piltide üksikasjad on vaieldamatud tõendid merepõhja kaardistamissüsteemide kasuks. Muide, pildid tegi Paul Alleni meeskond oma jahtilt, privaatsest okeanograafialusest R / V Petrel.
Müüt number 3. Ookeanipõhja topograafia võib muutuda
Aeg läheb ja merepõhja digitaalsed kaardid kaotavad oma tähtsuse. Kusagil miljoni aasta pärast tuleb koostada uued.
Peamised muutused ookeani põhjas on seotud vulkaanilise aktiivsusega ning orgaanilise ja anorgaanilise päritoluga põhjasetete kuhjumisega.
Kaasaegsete vaatluste kohaselt on Atlandi ookeani keskosas põhjasetete kogunemise keskmine kiirus 2 sentimeetrit 1000 aasta kohta. Vaikse ookeani puhul on märgitud isegi madalamad väärtused.
Nende numbrite reaalsust on raske uskuda, kuid paradoksil on lihtne seletus. Keegi ei viska kive keset ookeani, keegi ei viska kruusa ja M600 killustikku Mariana kaevikusse. Kõik ookeani kinni jäänud esemed lahustuvad ja lagunevad vees. Meremassis lahustunud osakestel kulub põhja jõudmiseks aastatuhandeid.
Rannikualadel on setete kuhjumise määr suurusjärgus suurem, kuna jõgede vool toob kaasa setteid ja setteid. Ookean on aga liiga suur, et sel juhul sellel mingit tähendust oleks.
Vaatamata suurenenud tektoonilisele aktiivsusele on kataklüsmide esinemissagedus ookeani põhjas koos talla, laviinide ja mullakihtide nihkumisega palju väiksem kui näiteks laviinide sagedus mägedes. Oletame, et 100 aastat tagasi põhjustas maavärin laviini merel. Nüüd kulub sadu tuhandeid aastaid, kuni selle nõlvadel koguneb järgmiseks kataklüsmiks piisavalt setet.
Noored allveelaevade vulkaanid, paisuda meenutavad struktuurid mööda ookeaniharju (tekkinud siis, kui Maa telg on nihkunud) - kõik nad on "noored" ainult geoloogiliste ajastute standardite järgi. Nende moodustiste vanus on miljoneid aastaid!
Ookeanisügavustes valitseb sünge vaikus. Tuulte, erosiooni ja linnastumise jälgede puudumine muudab reljeefi aastatuhandeid muutumatuks.
Võrdluseks. Kui palju probleeme on maa kohal lendavatel tiibraketitel? TERCOMi jaoks digitaalsete kaartide koostamise protsessi takistavad reljeefi hooajalised muutused. Kõikjal esineb monotoonse reljeefi vorme, kus TERCOMi kasutamine on füüsiliselt võimatu. Marsruudid mööduvad suurtest veekogudest, raketid väldivad teel lumega kaetud tasandikke ja liivaluidet.
Vastupidiselt loetletud raskustele on sügavaima ookeani sügavuses alati põhi. Kaetud unikaalse reljeefsete detailide "mustriga".
Reljeefsüsteem on Poseidoni sukeldatava jaoks kõige usaldusväärsem ja realistlikum navigeerimisviis.
Miks pole seda meetodit praktikas veel rakendatud? Vastus on, et seda polnud vaja. Erinevalt pidevalt sügavuses seilavast Poseidonist tõusevad allveelaevad korrapäraselt pinnale sidepidamiseks. Allveelaevadel on võimalus saada täpsed koordinaadid, kasutades kosmoses navigeerimise vahendeid (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Kiireim vee all
Artikli selles osas me ei aruta konkreetseid tehnilisi lahendusi, "Poseidoni" disain on kaetud sõjalise saladuse looriga.
Kuid meil on võimalus salastatud omaduste põhjal arvutada tuumaelektrijaamaga mehitamata veealuse sõiduki muud omavahel seotud parameetrid.
Näiteks on teada deklareeritud kiirus - 100 sõlme. Mis on Poseidoni elektrijaama võimsus?
Rusikareegel on olemas. Iga nihkeobjekti puhul suureneb elektrijaama võimsus kiiruse kolmandaks võimsuseks.
Näide. Nõukogude torpeedol "53-38" (53 - viide kaliibrile, 38 - vastuvõtmise aasta) oli kolm kiiruse režiimi: 30, 34 ja 44, 5 sõlme mootori võimsusega 112, 160 ja 318 hj. vastavalt. Nagu näete, reegel ei valeta.
Ja torpeedo vanusel endal pole sellega absoluutselt mingit pistmist. Üks ja sama torpeedo nõudis kolmekordset võimsust, et suurendada sõidukiirust 1,5 korda.
Järgmine näide on huvitavam. Raske torpeedo "65-73" kaliibriga 650 mm oli pikkusega 11 meetrit ja kaaluga 5 tonni. Torpeedo oli varustatud lühiajalise gaasiturbiinmootoriga 2DT võimsusega 1,07 MW (1450 hj) - üks võimsamaid, mida torpeedorelvas kunagi kasutatud on. Sellega võiks toote "65-73" projekteerimiskiirus ulatuda 50 sõlmeni.
Teoreetiline küsimus: milline mootori võimsus suudaks pakkuda 65–73 torpeedo jaoks 100 sõlme kiirust?
Kiirus kahekordistub, mis tähendab, et elektrijaama nõutav võimsus suureneb kaheksa korda. 1450 hj asemel saame väärtuseks 11 600 hj.
Nüüd on õige aeg pöörduda Poseidoni tuumatorpeedo poole.
Tuginedes teabele "tuumatorpeedo" eesmärgi kohta ja asjaolule, et see plaanitakse vette lasta allveelaevadelt (näiteks teave eksperimentaalse diisel-elektrilise allveelaeva "Sarov" vettelaskmise kohta), tuleb märkida et "Poseidoni" suurus on torpeedorelvadega palju paremini kooskõlas kui allveelaevade suurus. Väikseima (kodumaine "Lira" ja prantsuse "Ruby") veeväljasurve oli umbes 2,5 tuhat tonni.
Poseidoni kaliiber, pikkus ja nihe võivad olla mitu korda suuremad kui 650 mm torpeedode jõudlus. Täpsed väärtused pole meile teada. Kuid sel juhul pole elektrijaama nõutava võimsuse hindamisel erinevustel suurt tähtsust. 50 sõlme kiiruse saavutamiseks vajab Poseidon, nagu ka torpeedo 65-73, vähemalt 1450 hj, 100 sõlme jaoks kulub vähemalt 11 600 hj. (8,5 MW) kasulik võimsus.
Kuidas piisab sama võimsusega mootorist erineva suurusega seadmete jaoks?
Nihkeobjektide puhul, mille mõõtmed erinevad samas suurusjärgus, ei nõua nihke erinevus elektrijaama võimsuse järsku suurenemist. Ilmekas näide on sama sõidukiirusega tüüpilise hävitaja ja lennukikandja elektrijaamad erinevad vaid kaks korda, nende laevade veeväljasurve erinevus on 10-kordne! Palju rohkem probleeme tekib soovist suurendada kiirust 3 sõlme võrra.
Teeme kokkuvõtte. Doseeritud kiirusega 100 sõlme (185,2 km / h) reisides vajab Poseidoni sõiduk elektrijaama, mille kasulik võimsus on vähemalt 8,5 MW (11 600 hj).
Fikseerime selle väärtuse alumise piirina ja keskendume sellele tulevikus.
Kas 8, 5 megavatti on palju või vähe? Kuidas võrrelda seda näitajat teiste laevade ja mererelvade omadustega?
Mitmekümnetonnise töömahuga veealuse sõiduki puhul on 8,5 MW koletu kogus. Mitmeotstarbelise allveelaeva Ryubi tuumajaam suudab areneda rohkem.
7 MW (9500 hj) sõukruvi võllil võimaldab 2500-tonnisel Prantsuse allveelaeval arendada veealust kiirust 25 sõlme.
Kääbus "Rube" ei ehitatud aga mitte rekordite jaoks, vaid raha säästmiseks. Palju olulisem näide on Nõukogude mitmeotstarbeline allveelaev pr 705 (K) "Lira"!
Vaatamata märkimisväärselt suurtele mõõtmetele vastas "Lyra" nihkega ligikaudu "Ryubi". Pinnalaev - 2300 tonni, veealune - 3000 tonni. Titaanist korpus oli terasest kergem. Ja Lyra ise oli esimese suurusjärgu täht. Varustatud vedela metalljahutusvedelikuga reaktoriga, arendas ta vee all kiirust üle 40 sõlme!
1,6 korda kiirem kui Rube. Mis võimsus oli Lyra elektrijaamas? Täpselt nii, 1, 6 kuubikut.
29 megavatti (40 000 hj) reaktori soojusvõimsusega 155 MW. Suurepärane jõudlus nii väikese suurusega allveelaeva jaoks.
Tänapäeval seisavad Poseidoni loojad silmitsi veelgi raskema ja ebaolulisema ülesandega. Asetage 3, 4 korda väiksema võimsusega (8,5 MW) tuumaelektrijaam ümbrisesse, mille töömaht on umbes 50–60 korda väiksem.
Teisisõnu peaks Poseidoni tuumareaktori energiatõhusus olema 15 korda kõrgem kui vedela metalljahutusvedelikuga (LMC) reaktoril, mida kasutati projekti 705 (K) allveelaevadel. Sama, 15 korda suuremat spetsiifilist efektiivsust peaksid näitama kõik mehhanismid, mis on seotud reaktori soojusenergia muundamisega veealuse sõiduki liikumise translatsiooniliseks energiaks.
100 sõlme on vees väga suur kiirus, mis nõuab AINULT eksklusiivseid energiakulusid. Tõenäoliselt ei mõistnud need, kes joonistasid ilusa figuuri “100 sõlme”, olukorra paradoksaalsust täielikult.
Erinevalt Shkvali allveelaevarakettidest ei tule Poseidonile kõne alla tahke raketikütusega raketimootori kasutamine - selle deklareeritud sõiduulatus on 10 000 kilomeetrit. "Apokalüpsise torpeedo" jaoks on vaja tuumarajatist, mis annab 15 korda rohkem erivõimsust kui kõik teadaolevad vedelmetallkütusega reaktorid.
Peamised arutelud, mis on seotud Poseidoni tuumatorpeedo väljanägemisega, viiakse läbi majanduse ja sõjatööstuskompleksi tasandil. Kõva häälega avaldused imerelvade loomise kohta tehti pehmelt öeldes tagasihoidlike traditsiooniliste relvade loomisel. Alates 2014. aastast pole mereväkke vastu võetud ühtegi tuumaallveelaeva.
Teisest küljest, nagu teate, on kõik võimalik, kui soovite. Kuid selleks, et luua tehnoloogiaid, mis pakuvad võimalusi mitmekordselt, ei pruugi ainult soovist piisata. Selliste uuringutega kaasnevad reeglina vahetulemused, kuid Poseidoni ümbritseb läbitungimatu saladuseloor.
