Zgodba o Posejdonovi vojaški kampanji na obalo ZDA bi se morala začeti z metodo navigacije pod vodo.
Slana morska voda je elektrolit, ki preprečuje širjenje radijskih valov. Na globinah delovanja Poseidona zunanji radijski nadzor naprave in sprejem signalov s satelitov Glonass / GPS ni mogoč.
Avtonomni inercialni navigacijski sistem (INS) lahko vodi Poseidona ves dan, vendar tudi njegove zmogljivosti niso neskončne. Sčasoma se ANN kopiči napaka in izračuni izgubijo veljavo. Potreben je pomožni sistem z zunanjimi referenčnimi točkami.
Namestitev "hidroakustičnih svetilnikov" na dnu je nesmiseln dogodek pred sovražnikom, ki lahko takoj izsledi in moti njihovo delo.
Problem podvodne navigacije za vesoljsko plovilo Poseidon je mogoče rešiti le z uporabo reliefnega navigacijskega sistema. Ali je mogoče navigacijske sisteme, ki se uporabljajo v križarskih projektilih, prilagoditi delu pod vodo?
Najprej je potreben zemljevid morskega dna.
Mit številka 1. Nemogoče je narediti zemljevid vzdolž celotne poti "Poseidon"
V razpravah o torpedu Doomsday je bilo večkrat izraženo mnenje, da lahko kartiranje celotnega dna Atlantskega oceana, od Barentsovega morja do pristanišča v New Yorku, traja desetletja in bo zahtevalo izjemna prizadevanja.
V resnici je za navigacijski sistem, ki temelji na reliefu, tak obseg dela odveč in preprosto nepotreben.
Dokaz je opisano načelo delovanja sistema TERCOM (Terrain Contour Matching) za raketo Tomahawk. Po izjavi zahodnih strokovnjakov je med letom s križarjenimi raketami nad kopnim izbrano 64 korekcijskih območij. Vnaprej so izbrani odseki dolžine 7-8 km, za katere je v spominu vgrajenega računalnika shranjen "referenčni" digitalni zemljevid.
V normalnih pogojih TERCOM deluje le na četrtini proge (z dosegom KR približno 2000 km), preostali čas raketa leti pod nadzorom INS. Merilniki pospeška in žiroskopi so dovolj natančni, da Tomahawk pripeljejo do naslednjega korekcijskega območja, kjer se bo po podatkih TERCOM ANN spremenil.
Lani so reliefometrični navigacijski sistemi praznovali 60 -letnico delovanja. V poznih 50 -ih letih. postali so vredna zamenjava astro korekcijskih sistemov. Križarjene rakete so morale iti na nizke višine, od koder zvezde niso bile vidne.
Tudi najmočnejša nevihta ne more motiti miru morskih globin. Gibanje podvodnega vozila je povezano z redom manjših motenj v primerjavi z nizkim letom RR v ozračju. Zato podatki iz inercialnih sistemov na podmornicah ostajajo zanesljivi veliko dlje (dan).
Iz razpoložljivih dejstev lahko sklepamo: pri polaganju poti Poseidon bo potrebna bistveno manjša gostota korekcijskih območij. Ločeni kvadrati oceanskega dna. Vsa dodatna vprašanja je treba nasloviti na hidrografsko službo mornarice.
Mit številka 2. Sonar ne more zagotoviti zahtevane natančnosti skeniranja dna
Dovoljena napaka pri merjenju višine reliefa med delovanjem TERCOM ni večja od 1 metra. Kakšno natančnost zagotavljajo sodobna hidroakustična orodja, zasnovana za kartiranje dna? Ali je možno takšen sonar postaviti v Posejdonovo omejeno velikost trupa?
Odgovor na ta vprašanja bodo sonarne slike brodolomov. Na prvi - japonska križarka "Mogami", odkrita maja na globini 1450 m.
Druga fotografija prikazuje letalski nosilec Hornet, potopljen v bitki pri otoku Santa Cruz. Ostanki letalskega nosilca so na globini 5400 metrov.
Podrobnosti teh slik so neizpodbiten dokaz v prid sistemom kartiranja morskega dna. Mimogrede, slike je posnela ekipa Paula Allena z njegove jahte, zasebnega oceanografskega plovila R / V Petrel.
Mit številka 3. Topografija oceanskega dna se lahko spremeni
Čas bo minil in digitalni zemljevidi morskega dna bodo izgubili pomen. Nekje čez milijon let bo treba sestaviti nove.
Glavne spremembe na oceanskem dnu so povezane z vulkansko aktivnostjo in kopičenjem sedimentov organskega in anorganskega izvora na dnu.
Po sodobnih opazovanjih je povprečna stopnja kopičenja spodnjih sedimentov v srednjem Atlantiku 2 centimetra na 1000 let. Za Tihi ocean so označene še nižje vrednosti.
Težko je verjeti v resničnost teh številk, vendar ima paradoks preprosto razlago. Nihče ne meče kamenja sredi oceana, nihče ne meče gramoza in ruševin M600 v Marijanski rov. Vsi predmeti, ujeti v oceanu, se najprej raztopijo in razgradijo v vodi. Delci, raztopljeni v morski masi, trajajo tisočletja, da dosežejo dno.
Na obalnih območjih je stopnja kopičenja sedimentov zaradi velikosti sedimentov in sedimentov, ki jih prinaša tok rek, večja. Vendar je ocean prevelik, da bi to v tem primeru imelo kakršen koli pomen.
Kljub povečani tektonski aktivnosti je pogostost kataklizm na oceanskem dnu skupaj s talusom, plazovi in premikom talnih plasti precej nižja kot na primer pogostost plazov v gorah. Recimo, da je pred 100 leti potres povzročil plaz na obrobju. Zdaj bo trajalo več sto tisoč let, da se na njegovih pobočjih nabere dovolj usedlin za naslednjo kataklizmo.
Mladi podmorniški vulkani, nabreknjene strukture vzdolž oceanskih grebenov (nastale pri premiku zemeljske osi) - vsi so "mladi" le po standardih geoloških obdobij. Starost teh formacij je milijone let!
V morskih globinah vlada mračna tišina. Zaradi odsotnosti vetrov, erozije in kakršnih koli sledi urbanizacije je relief tisočletja nespremenjen.
Za primerjavo. Koliko težav imajo križarjene rakete, ki letijo po kopnem? Postopek priprave digitalnih zemljevidov za TERCOM ovirajo sezonske spremembe reliefa. Povsod se pojavljajo oblike monotonega reliefa, pri katerih je uporaba TERCOM fizično nemogoča. Poti obidejo velika vodna telesa, rakete se na svoji poti izogibajo zasneženim ravnicam in peščenim sipinam.
V nasprotju s naštetimi težavami je v globinah najglobljega oceana vedno dno. Pokrita z edinstvenim "vzorcem" reliefnih detajlov.
Relief System je najbolj zanesljiv in realističen način navigacije za podmornico Poseidon.
Zakaj ta metoda še ni bila uporabljena v praksi? Odgovor je, da za to ni bilo potrebe. Za razliko od Posejdona, ki ves čas pluje v globinah, se podmornice redno dvigajo na površje za komunikacijo. Podmorničarji imajo možnost pridobiti natančne koordinate s pomočjo vesoljskih navigacijskih sredstev (ciklon, parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Najhitrejši pod vodo
V tem delu članka ne bomo razpravljali o posebnih tehničnih rešitvah, zasnova "Poseidona" je prekrita s tančico vojaške skrivnosti.
Imamo pa možnost, da na podlagi razkritih lastnosti izračunamo druge med seboj povezane parametre podvodnega vozila brez posadke z jedrsko elektrarno.
Na primer, deklarirana hitrost je znana - 100 vozlov. Kakšna je moč Posejdonove elektrarne?
Obstaja pravilo. Za kateri koli premični objekt se moč elektrarne poveča na tretjo stopnjo hitrosti.
Primer. Sovjetski torpedo "53-38" (53 - sklic na kaliber, 38 - leto sprejetja) je imel tri hitrostne načine: 30, 34 in 44, 5 vozlov z močjo motorja 112, 160 in 318 KM. oz. Kot lahko vidite, pravilo ne laže.
In starost samega torpeda nima s tem nič skupnega. Isti torpedo je potreboval trikrat večjo moč, da je hitrost potovanja povečal za 1,5 -krat.
Naslednji primer je bolj zanimiv. Težko torpedo "65-73" kalibra 650 mm je imelo dolžino 11 metrov in težo 5 ton. Torpedo je bil opremljen s kratkotrajnim plinskoturbinskim motorjem 2DT z zmogljivostjo 1,07 MW (1450 KM) - enim najmočnejših, ki so jih kdaj uporabljali v torpednem orožju. Z njim bi lahko načrtovana hitrost izdelka "65-73" dosegla 50 vozlov.
Teoretično vprašanje: kakšna moč motorja bi lahko zagotovila hitrost 100 vozlov za torpedo 65-73?
Hitrost se bo podvojila, kar pomeni, da se bo zahtevana moč elektrarne povečala osemkrat. Namesto 1450 KM dobimo vrednost 11 600 KM.
Zdaj je čas, da se obrnemo na jedrski torpedo Poseidon.
Na podlagi informacij o namenu "jedrskega torpeda" in dejstva, da se načrtuje izstrelitev iz podmornic-nosilcev (na primer informacije o izstrelitvi iz poskusne dizelsko-električne podmornice "Sarov"), je treba opozoriti da je velikost "Poseidona" veliko bolj skladna s torpednim orožjem kot velikost podmornic. Najmanjša od njih (domača "Lira" in francoska "Ruby") je imela izpodriv približno 2,5 tisoč ton.
Kaliber, dolžina in premik Poseidona so lahko večkrat višji od zmogljivosti 650-mm torpedov. Natančne vrednosti nam niso znane. Toda v tem primeru razlike pri ocenjevanju potrebne moči elektrarne niso velike. Da bi dosegel hitrost 50 vozlov, Poseidon, tako kot torpedo 65-73, potrebuje najmanj 1450 KM, za 100 vozlov bi potreboval najmanj 11.600 KM. (8,5 MW) uporabne moči.
Kako motor enake moči zadostuje za naprave različnih velikosti?
Pri premikalnih objektih, katerih dimenzije se razlikujejo v istem vrstnem redu, razlika v premikih ne zahteva ostrega povečanja moči elektrarne. Presenetljiv primer je pri isti hitrosti vožnje elektrarne tipičnega uničevalca in letalskega nosilca se razlikujejo le dvakrat, z 10-kratno razliko v premiku teh ladij! Veliko več težav nastane zaradi želje po povečanju hitrosti za 3 vozle.
Naj povzamemo. Pri potovanju z deklarirano hitrostjo 100 vozlov (185,2 km / h) bo vozilo Poseidon potrebovalo elektrarno z uporabno močjo najmanj 8,5 MW (11 600 KM).
Določimo to vrednost kot spodnjo mejo in se bomo v prihodnje osredotočili nanjo.
Je 8, 5 megavatov veliko ali malo? Kako se ta kazalnik primerja z značilnostmi drugih ladij in mornariškega orožja?
Za podvodno vozilo s prostornino več deset ton je 8,5 MW pošastna količina. Več kot lahko razvije jedrska elektrarna večnamenske podmornice Ryubi.
7 MW (9.500 KM) na gredi propelerja omogoča, da 2500-tonska francoska podmornica razvije podvodno hitrost 25 vozlov.
Vendar pa miniaturni "Rube" ni bil zgrajen za zapise, ampak za prihranek denarja. Veliko pomembnejši primer je sovjetska večnamenska podmornica pr. 705 (K) "Lira"!
Kljub izrazito velikim dimenzijam je "Lyra" po prostornini približno ustrezala "Ryubi". Površinska ladja - 2300 ton, podvodna - 3000 ton. Titanovo ohišje je bilo lažje od jeklenega. Tudi Lyra je bila zvezda prve velikosti. Opremljena z reaktorjem s tekočim kovinskim hladilnim sredstvom je pod vodo razvila hitrost več kot 40 vozlov!
1,6 krat hitreje kot Rube. Kakšno moč je imela elektrarna Lyra? Tako je, 1,6 kocke.
29 megavatov (40.000 KM) s reaktorsko toplotno močjo 155 MW. Izjemna zmogljivost za tako majhno podmornico.
Dandanes se ustvarjalci Posejdona soočajo s še težjo in ne trivialno nalogo. Jedrsko elektrarno s 3, 4-krat manjšo močjo (8,5 MW) postavite v ohišje s približno 50-60-krat manjšo prostornino.
Z drugimi besedami, specifična energijska zmogljivost jedrskega reaktorja Poseidon bi morala biti 15 -krat večja kot pri reaktorju s tekočim kovinskim hladilnim sredstvom (LMC), ki je bil uporabljen na podmornicah projekta 705 (K). Enako, 15 -krat večjo specifično učinkovitost bi morali dokazati vsi mehanizmi, povezani s pretvorbo toplotne energije reaktorja v translacijsko energijo gibanja podvodnega vozila.
100 vozlov je zelo velika hitrost v vodi, ki zahteva EKSKLUZIVNE stroške energije. Verjetno tisti, ki so narisali čudovito figuro "100 vozlov", niso popolnoma spoznali paradoksalne narave situacije.
Za razliko od podmorniške rakete Shkval uporaba raketnega motorja s trdim pogonom za Poseidon ne pride v poštev - ima prijavljen potovalni doseg 10.000 kilometrov. "Torpedo apokalipse" zahteva jedrsko napravo, ki zagotavlja 15 -krat večjo specifično moč kot vsi znani reaktorji na tekoče kovinsko gorivo.
Glavne razprave o pojavu jedrskega torpeda Poseidon potekajo na ravni gospodarstva in vojaško-industrijskega kompleksa. Glasne izjave o ustvarjanju čudežnega orožja so bile podane na ozadju, milo rečeno, skromnih uspehov pri ustvarjanju tradicionalnega orožja. Od leta 2014 v mornarico ni bila sprejeta niti ena jedrska podmornica.
Po drugi strani pa, kot veste, je vse mogoče, če želite. Toda za ustvarjanje tehnologij, ki ponujajo večkratne priložnosti, samo želja morda ne bo dovolj. Praviloma takšne študije spremljajo vmesni rezultati, vendar je Poseidon obdan z neprehodno tančico skrivnosti.
