Poseidono karinės kampanijos į JAV krantus istorija turėtų prasidėti navigacijos po vandeniu metodu.
Sūrus jūros vanduo yra elektrolitas, neleidžiantis sklisti radijo bangoms. Gilumose, kuriose turi veikti „Poseidon“, išorinis prietaiso radijo valdymas, taip pat signalų iš „Glonass“/ GPS palydovų priėmimas neįmanomas.
Autonominė inercinė navigacijos sistema (INS) gali valdyti „Poseidon“visą dieną, tačiau jos galimybės taip pat nėra begalinės. Laikui bėgant ANN kaupia klaidą, o skaičiavimai netenka galios. Reikalinga pagalbinė sistema, naudojant išorinius atskaitos taškus.
„Hidroakustinių švyturių“įrengimas apačioje yra beprasmis įvykis priešo akivaizdoje, kuris turi galimybę nedelsiant susekti ir sutrikdyti jų darbą.
Erdvėlaivio „Poseidon“povandeninės navigacijos problemą galima išspręsti tik naudojant reljefinę navigacijos sistemą. Bet ar įmanoma pritaikyti kruizinėse raketose naudojamas navigacijos sistemas darbui po vandeniu?
Pirmiausia reikia pateikti jūros dugno žemėlapį.
Mitas numeris 1. Neįmanoma sudaryti žemėlapio visame „Poseidon“maršrute
Diskusijose apie „Doomsday Torpedo“ne kartą buvo pareikšta nuomonė, kad viso Atlanto vandenyno dugno, nuo Barenco jūros iki Niujorko uosto, kartografavimas gali užtrukti dešimtmečius ir pareikalauti išskirtinių pastangų.
Tiesą sakant, reljefine navigacijos sistema tokia darbo apimtis yra nereikalinga ir tiesiog nereikalinga.
Įrodymas yra aprašytas TERCOM (Terrain Contour Matching) sistemos veikimo principas raketai „Tomahawk“. Remiantis Vakarų ekspertų pareiškimu, per sparnuotųjų raketų skrydį virš sausumos atrenkamos 64 pataisos zonos. Iš anksto parenkamos 7–8 km ilgio atkarpos, kurių borto kompiuterio atmintyje yra „orientacinis“skaitmeninis žemėlapis.
Įprastomis sąlygomis TERCOM veikia tik ketvirtadalį maršruto (KR diapazonas yra apie 2000 km), likusį laiką raketa skrenda kontroliuojama INS. Akselerometrai ir giroskopai yra pakankamai tikslūs, kad „Tomahawk“patektų į kitą korekcijos zoną, kur, pasak TERCOM, bus pakeistas ANN.
Reliefometrinės navigacijos sistemos pernai šventė savo 60 -metį. 50 -ųjų pabaigoje. jie tapo vertu astro korekcijos sistemų pakaitalu. Sparnuotosios raketos turėjo nukristi į žemą aukštį, iš kur žvaigždžių nesimatė.
Net stipriausia audra negali sutrikdyti jūros gelmių ramybės. Povandeninės transporto priemonės judėjimas yra susijęs su dydžiu mažesniais trikdžiais, palyginti su RR mažo aukščio skrydžiu atmosferoje. Štai kodėl povandeninių laivų inercinių sistemų duomenys išlieka patikimi daug ilgiau (dieną).
Išvada, kurią galima padaryti iš turimų faktų: klojant Poseidono trasas, reikės žymiai mažesnio korekcijos zonų tankio. Atskiros vandenyno dugno aikštės. Visi kiti klausimai turėtų būti adresuoti karinio jūrų laivyno hidrografinei tarnybai.
Mitas numeris 2. Sonaras negali užtikrinti reikiamo dugno nuskaitymo tikslumo
Leistina paklaida matuojant reljefo aukštį TERCOM veikimo metu yra ne didesnė kaip 1 metras. Kokį tikslumą užtikrina šiuolaikiniai hidroakustiniai įrankiai, skirti dugno kartografavimui? Ar įmanoma tokį sonarą įdėti į riboto dydžio „Poseidon“korpusą?
Atsakymas į šiuos klausimus bus laivo avarijų sonaro vaizdai. Pirmasis - japonų kreiseris „Mogami“, atrastas gegužę 1450 m gylyje.
Antroje nuotraukoje - lėktuvnešis „Hornet“, nuskendęs mūšyje prie Santa Kruso salos. Lėktuvnešio palaikai yra 5400 metrų gylyje.
Šių vaizdų detalumas yra neginčijamas įrodymas jūros dugno kartografavimo sistemoms. Beje, nuotraukas padarė Paulo Alleno komanda iš savo jachtos, privataus okeanografinio laivo „R / V Petrel“.
3 mitas. Vandenyno dugno reljefas gali keistis
Praeis laikas, o skaitmeniniai jūros dugno žemėlapiai praras savo aktualumą. Kažkur po milijono metų reikės sukurti naujus.
Pagrindiniai vandenyno dugno pokyčiai yra susiję su vulkaniniu aktyvumu ir organinės bei neorganinės kilmės dugno nuosėdų kaupimu.
Remiantis šiuolaikiniais stebėjimais, vidutinis dugno nuosėdų kaupimosi greitis Atlanto vandenyno viduryje yra 2 centimetrai per 1000 metų. Ramiajame vandenyne nurodytos dar mažesnės vertės.
Sunku patikėti šių skaičių tikrove, tačiau paradoksas turi paprastą paaiškinimą. Niekas nemeta akmenų į vandenyno vidurį, niekas nemeta žvyro ir M600 skaldos į Marianų tranšėją. Visi vandenyje įstrigę objektai pirmiausia ištirpsta ir suyra vandenyje. Jūros masėje ištirpusių dalelių dugnas pasiekia tūkstantmečius.
Pakrančių zonose nuosėdų kaupimosi greitis yra didesnis, nes dėl upių srauto atnešamų nuosėdų ir nuosėdų. Tačiau vandenynas yra per didelis, kad šiuo atveju tai neturėtų jokios reikšmės.
Nepaisant padidėjusio tektoninio aktyvumo, kataklizmų dažnis vandenyno dugne, kartu su ūgliais, lavinomis ir dirvožemio sluoksnių poslinkiu, yra daug mažesnis nei, pavyzdžiui, lavinų dažnis kalnuose. Tarkime, prieš 100 metų žemės drebėjimas sukėlė laviną jūroje. Dabar prireiks šimtų tūkstančių metų, kol jos šlaituose susikaups pakankamai nuosėdų kitam kataklizmui.
Jauni povandeniniai ugnikalniai, į bangavimą panašios struktūros palei vandenyno keteras (susidaro, kai žemės ašis pasislenka) - visi jie „jauni“tik pagal geologinių epochų standartus. Šių darinių amžius yra milijonai metų!
Vandenyno gelmėse tvyro niūri ramybė. Dėl vėjų, erozijos ir urbanizacijos pėdsakų nebuvimo reljefas nesikeičia tūkstantmečius.
Palyginimui. Kiek problemų turi virš žemės skraidančios sparnuotosios raketos? TERCOM skaitmeninių žemėlapių sudarymo procesą apsunkina sezoniniai reljefo pokyčiai. Visur pasitaiko monotoniško reljefo formų, kuriose fiziškai neįmanoma naudoti TERCOM. Maršrutai aplenkia didelius vandens telkinius, raketos vengia snieguotų lygumų ir smėlio kopų.
Priešingai nei išvardyti sunkumai, giliausios vandenyno gelmėse visada yra dugnas. Padengtas unikaliu reljefo detalių „raštu“.
„Relief System“yra patikimiausias ir tikroviškiausias „Poseidon“panardinamojo vandens navigacijos būdas.
Kodėl šis metodas dar nebuvo pritaikytas praktikoje? Atsakymas yra tas, kad to nereikėjo. Skirtingai nuo „Poseidon“, kuris nuolat plaukioja gilumoje, povandeniniai laivai reguliariai kyla į paviršių, kad galėtų palaikyti ryšį. Povandeniniai laivai turi galimybę gauti tikslias koordinates, naudojant kosmoso navigacijos priemones (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Greičiausias po vandeniu
Šioje straipsnio dalyje konkrečių techninių sprendimų neaptarsime, „Poseidono“dizainas yra padengtas karinės paslapties šydu.
Tačiau mes turime galimybę, remdamiesi išslaptintomis charakteristikomis, apskaičiuoti kitus tarpusavyje susijusius nepilotuojamos povandeninės transporto priemonės su atomine elektrine parametrus.
Pavyzdžiui, žinomas deklaruotas greitis - 100 mazgų. Kokia yra Poseidono jėgainės galia?
Yra nykščio taisyklė. Bet kokio poslinkio objekto atveju elektrinės galia padidėja iki trečios greičio galios.
Pavyzdys. Sovietinė torpeda „53-38“(53 - nuoroda į kalibrą, 38 - priėmimo metai) turėjo tris greičio režimus: 30, 34 ir 44, 5 mazgai, kurių variklio galia 112, 160 ir 318 AG. atitinkamai. Kaip matote, taisyklė nemeluoja.
Ir pats torpedos amžius su tuo visiškai nesusijęs. Vienai ir tai pačiai torpedai prireikė tris kartus didesnės galios, kad važiavimo greitis padidėtų 1,5 karto.
Kitas pavyzdys yra įdomesnis. Sunkios 650 mm kalibro torpedos ilgis buvo 11 metrų, o svoris-5 tonos. Torpedoje buvo sumontuotas trumpalaikis 2DT dujų turbininis variklis, kurio galia 1,07 MW (1450 AG) - vienas galingiausių, kada nors panaudotų torpediniame ginkle. Su juo gaminio „65-73“projektinis greitis gali siekti 50 mazgų.
Teorinis klausimas: kokia variklio galia galėtų užtikrinti 100 mazgų greitį 65-73 torpedai?
Greitis padidės dvigubai, o tai reiškia, kad reikalinga elektrinės galia padidės aštuonis kartus. Vietoj 1450 AG gauname 11 600 AG vertę.
Dabar pats laikas kreiptis į Poseidono branduolinę torpedą.
Remiantis informacija apie „branduolinės torpedos“paskirtį ir tai, kad ją planuojama paleisti iš povandeninių laivų vežėjų (pavyzdžiui, informacija apie paleidimą iš eksperimentinio dyzelinio elektrinio povandeninio laivo „Sarov“), reikėtų pažymėti kad „Poseidono“dydis daug labiau atitinka torpedinius ginklus nei povandeninių laivų dydis. Mažiausias iš jų (vietinė „Lira“ir prancūzų „Ruby“) turėjo išstumti apie 2,5 tūkst.
„Poseidon“kalibras, ilgis ir poslinkis gali būti daug kartų didesnis nei 650 mm torpedų našumas. Tikslios vertės mums nežinomos. Tačiau šiuo atveju skirtumai neturi didelės reikšmės vertinant reikiamą jėgainės galią. Norint pasiekti 50 mazgų greitį, „Poseidon“, kaip ir 65–73 torpedai, reikia mažiausiai 1450 AG, 100 mazgų-mažiausiai 11 600 AG. (8,5 MW) naudingos galios.
Kaip tos pačios galios variklio pakanka įvairaus dydžio prietaisams?
Dėl poslinkio objektų, kurių matmenys skiriasi tuo pačiu dydžiu, dėl poslinkio skirtumo nereikia staigiai padidinti elektrinės galios. Ryškus pavyzdys yra tuo pačiu važiavimo greičiu tipiško naikintojo ir lėktuvnešio jėgainės skiriasi tik du kartus, o šių laivų poslinkis skiriasi 10 kartų! Daug daugiau problemų kyla dėl noro padidinti greitį 3 mazgais.
Apibendrinkime. Keliaujant deklaruojamu 100 mazgų (185,2 km / h) greičiu, „Poseidon“transporto priemonei reikės jėgainės, kurios naudingoji galia ne mažesnė kaip 8,5 MW (11 600 AG).
Nustatykime šią vertę kaip apatinę ribą ir ateityje sutelksime dėmesį į ją.
Ar 8, 5 megavatai yra daug ar mažai? Kaip šis rodiklis lyginamas su kitų laivų ir jūrų ginklų savybėmis?
Povandeninei transporto priemonei, kurios darbinis tūris yra kelios dešimtys tonų, 8,5 MW yra siaubingas kiekis. Daugiau nei gali sukurti daugiafunkcinio povandeninio laivo „Ryubi“atominė elektrinė.
7 MW (9500 AG) sraigto velenas leidžia 2500 tonų prancūzų povandeniniam laivui išvystyti 25 mazgų povandeninį greitį.
Tačiau miniatiūrinė „Rubė“buvo sukurta ne dėl įrašų, o dėl pinigų taupymo. Daug reikšmingesnis pavyzdys yra sovietinis daugiafunkcis povandeninis laivas 705 (K) „Lira“!
Nepaisant labai didelių matmenų, „Lyra“maždaug atitiko „Ryubi“poslinkį. Paviršinis laivas - 2300 tonų, povandeninis - 3000 tonų. Titano korpusas buvo lengvesnis nei plieninis. O pati Lyra buvo pirmojo dydžio žvaigždė. Įrengta reaktoriumi su skystu metaliniu aušinimo skysčiu, ji po vandeniu išvystė daugiau nei 40 mazgų greitį!
1,6 karto greičiau nei Rube. Kokią galią turėjo „Lyra“elektrinė? Teisingai, 1, 6 kubeliai.
29 megavatų (40 000 AG), kurių reaktoriaus šiluminė galia yra 155 MW. Išskirtinis tokio mažo povandeninio laivo našumas.
Šiais laikais „Poseidon“kūrėjai susiduria su dar sunkesne ir ne menkesne užduotimi. Įdėkite 3, 4 kartus mažesnės galios (8,5 MW) atominę elektrinę į maždaug 50–60 kartų mažesnio darbinio tūrio korpusą.
Kitaip tariant, „Poseidon“branduolinio reaktoriaus specifinis energinis naudingumas turėtų būti 15 kartų didesnis nei reaktoriaus su skystu metaliniu aušinimo skysčiu (LMC), kuris buvo naudojamas „Project 705“(K) povandeniniuose laivuose. Tą patį, 15 kartų didesnį specifinį efektyvumą turėtų parodyti visi mechanizmai, susiję su reaktoriaus šiluminės energijos pavertimu transliacine povandeninės transporto priemonės judėjimo energija.
100 mazgų yra labai didelis greitis vandenyje, todėl reikia išskirtinių energijos sąnaudų. Tikriausiai tie, kurie nupiešė gražią figūrą „100 mazgų“, iki galo nesuvokė situacijos paradoksalumo.
Skirtingai nei povandeninio laivo „Shkval“raketa, naudoti „Poseidon“kietojo kuro raketinį variklį negalima - jis turi deklaruotą 10 000 kilometrų kreiserinį nuotolį. „Apokalipsės torpedai“reikalingas branduolinis įrenginys, kuris suteikia 15 kartų didesnę specifinę galią nei visi žinomi reaktoriai su skystu metaliniu kuru.
Pagrindinės diskusijos, susijusios su Poseidono branduolinės torpedos atsiradimu, vyksta ekonomikos ir karinio-pramoninio komplekso plotmėje. Skambūs pareiškimai apie stebuklingų ginklų kūrimą buvo pateikti švelniai tariant kuklios tradicinių ginklų kūrimo sėkmės fone. Nuo 2014 metų į karinį jūrų laivyną nebuvo priimtas nė vienas branduolinis povandeninis laivas.
Kita vertus, kaip žinote, viskas yra įmanoma, jei norite. Tačiau norint sukurti technologijas, kurios suteikia daugybę galimybių, vien noro gali nepakakti. Paprastai tokius tyrimus lydi tarpiniai rezultatai, tačiau Poseidoną supa neperžengiamas paslapties šydas.
