Poseidonin sotilaskampanjan tarina Yhdysvaltojen rannoille tulisi aloittaa veden alla tapahtuvalla navigoinnilla.
Suola merivesi on elektrolyytti, joka estää radioaaltojen leviämisen. Syvyyksillä, joilla Poseidon tulee toimia, laitteen ulkoinen radio -ohjaus ja signaalien vastaanottaminen Glonass / GPS -satelliiteilta ei ole mahdollista.
Itsenäinen inertiaalinen navigointijärjestelmä (INS) pystyy ohjaamaan Poseidonia koko päivän, mutta sen ominaisuudet eivät myöskään ole loputtomat. Ajan mittaan ANN kerää virheen ja laskelmat menettävät pätevyytensä. Tarvitaan ulkoisia vertailupisteitä käyttävä apujärjestelmä.
"Hydroakustisten majakkien" asentaminen alareunaan on järjetön tapahtuma vihollisen edessä, jolla on kyky jäljittää ja häiritä heidän työtään välittömästi.
Poseidon -avaruusaluksen vedenalaisen navigoinnin ongelma voidaan ratkaista vain helpotusnavigointijärjestelmän avulla. Mutta onko risteilyohjuksissa käytettäviä navigointijärjestelmiä mahdollista mukauttaa toimimaan veden alla?
Ensinnäkin tarvitaan merenpohjan kartta.
Myytti numero 1. On mahdotonta tehdä karttaa koko "Poseidon" -reitin varrella
Tuomiopäivän torpedosta käydyt keskustelut ovat toistuvasti ilmaisseet, että koko Atlantin valtameren pohjan kartoitus Barentsinmerestä New Yorkin satamaan voi kestää vuosikymmeniä ja vaatii poikkeuksellisia ponnisteluja.
Todellisuudessa helpotuspohjaiselle navigointijärjestelmälle tällainen työmäärä on tarpeetonta ja yksinkertaisesti tarpeetonta.
Todiste on Tomahawk -ohjuksen TERCOM (Terrain Contour Matching) -järjestelmän kuvattu toimintaperiaate. Länsimaisten asiantuntijoiden lausunnon mukaan risteilyohjusten lennon aikana valitaan 64 korjausaluetta. Osat, joiden pituus on 7-8 km, valitaan etukäteen, ja ajotietokoneen muistiin on tallennettu "viite" digitaalinen kartta.
Normaalioloissa TERCOM toimii vain neljänneksellä reitistä (KR: n kantama on noin 2000 km), loput ajasta raketti lentää INS: n valvonnassa. Kiihtyvyysmittarit ja gyroskoopit ovat riittävän tarkkoja tuodakseen Tomahawkin seuraavalle korjausalueelle, jossa TERCOMin mukaan ANN muutetaan.
Reliefometriset navigointijärjestelmät täyttivät 60 vuotta viime vuonna. 50 -luvun lopulla. niistä on tullut arvokas korvaaja astro -korjausjärjestelmille. Risteilyohjusten piti mennä matalalle, mistä tähdet eivät olleet näkyvissä.
Jopa voimakkain myrsky ei pysty häiritsemään meren syvyyden rauhaa. Vedenalaisen ajoneuvon liike liittyy suuruusluokkaa pienempiin häiriöihin verrattuna RR: n matalan korkeuden lentoon ilmakehässä. Siksi sukellusveneiden hitausjärjestelmien tiedot pysyvät luotettavina paljon pidempään (päivään).
Johtopäätös, joka voidaan tehdä käytettävissä olevien tietojen perusteella: Poseidon -reittejä laskettaessa tarvitaan huomattavasti pienempi korjausalueiden tiheys. Erilliset neliöt merenpohjasta. Kaikki lisäkysymykset on osoitettava merivoimien hydrografiikkapalvelulle.
Myytti numero 2. Kaikuluotain ei pysty tarjoamaan vaadittua tarkkuutta pohjaskannauksissa
Sallittu virhe, kun mitataan helpotuksen korkeutta TERCOM -käytön aikana, on enintään 1 metri. Mitä tarkkuutta tarjoavat nykyaikaiset pohjakartoitukseen tarkoitetut hydroakustiset työkalut? Onko mahdollista sijoittaa tällainen luotain Poseidonin rajoitetun koon runkoon?
Vastaus näihin kysymyksiin on luotainkuvat haaksirikkoista. Ensimmäisellä - japanilainen risteilijä "Mogami", joka löydettiin toukokuussa 1450 metrin syvyydestä.
Toisessa kuvassa näkyy lentotukialus Hornet, joka on uponnut taisteluun Santa Cruzin saarella. Lentotukialuksen jäänteet ovat 5400 metrin syvyydessä.
Näiden kuvien yksityiskohdat ovat kiistattomia todisteita merenpohjan kartoitusjärjestelmien puolesta. Muuten, kuvat otti Paul Allenin tiimi jahdistaan, yksityisestä merentutkimusaluksesta R / V Petrel.
Myytti numero 3. Merenpohjan topografia voi muuttua
Aika kuluu, ja merenpohjan digitaaliset kartat menettävät merkityksensä. Jossain miljoonan vuoden kuluttua on luotava uusia.
Suurimmat muutokset merenpohjassa liittyvät tulivuoren toimintaan ja orgaanisen ja epäorgaanisen alkuperän pohjakerrostumien kertymiseen.
Nykyaikaisten havaintojen mukaan pohjasedimenttien keskimääräinen kertymisaste Atlantin keskellä on 2 senttimetriä 1000 vuotta kohden. Tyynellämerellä ilmoitetaan vielä pienemmät arvot.
On vaikea uskoa näiden lukujen todellisuuteen, mutta paradoksi selittää sen yksinkertaisesti. Kukaan ei heitä kiviä keskelle merta, kukaan ei heitä soraa ja M600 -raunioita Mariana -kaivoon. Kaikki mereen jääneet esineet liukenevat ja hajoavat ensin veteen. Merimassaan liuenneet hiukkaset saavuttavat pohjan vuosituhansien ajan.
Rannikkoalueilla sedimenttien kerääntymisnopeus on suuruusluokkaa suurempi, koska jokien virtaus tuo mukanaan sedimenttiä ja sedimenttejä. Meri on kuitenkin liian suuri, jotta sillä olisi mitään merkitystä tässä tapauksessa.
Huolimatta lisääntyneestä tektonisesta aktiivisuudesta, katastrofien esiintymistiheys merenpohjassa yhdessä talojen, lumivyöryjen ja maaperän siirtymien kanssa on paljon pienempi kuin esimerkiksi lumivyöryjen esiintyvyys vuoristossa. Oletetaan, että 100 vuotta sitten maanjäristys aiheutti lumivyöryn meren rannalla. Nyt kestää satoja tuhansia vuosia, ennen kuin rinteisiin kertyy riittävästi sedimenttiä seuraavaa katastrofia varten.
Nuoret sukellusveneiden tulivuoret, paisuvat kaltaiset rakenteet valtameren harjanteilla (muodostuvat maan akselin siirtyessä) - ne kaikki ovat "nuoria" vain geologisten aikakausien standardien mukaan. Näiden muodostumien ikä on miljoonia vuosia!
Synkkä tyyni vallitsee valtameren syvyyksissä. Tuulen, eroosion ja kaupungistumisen jälkien puuttuminen tekee helpotuksesta ennallaan vuosituhansien ajan.
Vertailun vuoksi. Kuinka monta ongelmaa maan päällä lentävillä risteilyohjuksilla on? TERCOMin digitaalisten karttojen kokoamisprosessia vaikeuttavat kausiluonteiset muutokset helpotuksessa. Monotonista helpotusta esiintyy kaikkialla, missä TERCOMin käyttö on fyysisesti mahdotonta. Reitit ohittavat suuret vesimuodostumat, raketit välttävät lumen peittämiä tasankoja ja hiekkadyynejä matkallaan.
Toisin kuin luetellut vaikeudet, syvimmän valtameren syvyyksissä on aina pohja. Päällystetty ainutlaatuisella "kuviolla" helpotuksia.
Relief System on luotettavin ja realistisin tapa navigoida Poseidon -upotettavalla vedellä.
Miksi tätä menetelmää ei ole vielä sovellettu käytännössä? Vastaus on, että siihen ei ollut tarvetta. Toisin kuin Poseidon, joka purjehtii jatkuvasti syvyyksissä, sukellusveneet nousevat säännöllisesti pintaan viestintää varten. Sukellusveneilijöillä on mahdollisuus saada tarkat koordinaatit avaruudenavigointivälineillä (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Nopein vedenalainen
Artikkelin tässä osassa emme keskustele erityisistä teknisistä ratkaisuista, "Poseidonin" muotoilu on peitetty sotilaallisen salaisuuden verholla.
Meillä on kuitenkin mahdollisuus luokiteltujen ominaisuuksien perusteella laskea muita keskenään liittyviä parametreja miehittämättömälle vedenalaiselle ajoneuvolle, jolla on ydinvoimala.
Esimerkiksi ilmoitettu nopeus on tiedossa - 100 solmua. Mikä on Poseidonin voimalaitoksen teho?
Nyrkkisääntö on olemassa. Kaikkien siirtymäkohteiden osalta voimalaitoksen teho kasvaa kolmanteen nopeuteen.
Esimerkki. Neuvostoliiton torpedolla "53-38" (53 - viittaus kaliiperiin, 38 - hyväksymisvuosi) oli kolme nopeustilaa: 30, 34 ja 44, 5 solmua moottoriteholla 112, 160 ja 318 hv. vastaavasti. Kuten huomaat, sääntö ei valehtele.
Ja itse torpedon iällä ei ole mitään tekemistä sen kanssa. Yksi ja sama torpedo vaati kolminkertaisen tehon ajonopeuden lisäämiseksi 1,5 kertaa.
Seuraava esimerkki on mielenkiintoisempi. Raskaan torpedon "65-73" kaliiperi 650 mm pituus oli 11 metriä ja paino 5 tonnia. Torpedo oli varustettu lyhytaikaisella 2DT -kaasuturbiinimoottorilla, jonka kapasiteetti oli 1,07 MW (1450 hv) - yksi kaikkien aikojen tehokkaimmista torpedo -aseista. Sen avulla tuotteen "65-73" suunnittelunopeus voi nousta 50 solmuun.
Teoreettinen kysymys: mikä moottorin teho voisi tarjota 100 solmun nopeuden 65-73 torpedolle?
Nopeus kaksinkertaistuu, mikä tarkoittaa, että voimalaitoksen tarvittava teho kasvaa kahdeksankertaiseksi. 1450 hevosvoiman sijasta saamme arvon 11 600 hv.
Nyt on aika kääntyä Poseidonin ydintorpedon puoleen.
"Ydintorpedon" tarkoitusta koskevien tietojen ja sen perusteella, että se on tarkoitus laukaista kantajien sukellusveneistä (esimerkiksi tiedot kokeellisesta diesel-sähkökäyttöisestä sukellusveneestä "Sarov"), on huomattava että "Poseidonin" koko vastaa paljon paremmin torpedoaseita kuin sukellusveneiden koko. Pienimmän (kotimainen "Lira" ja ranskalainen "Ruby") siirtymä oli noin 2,5 tuhatta tonnia.
Poseidonin kaliiperi, pituus ja siirtymä voivat olla monta kertaa korkeammat kuin 650 mm: n torpedojen suorituskyky. Tarkat arvot ovat meille tuntemattomia. Mutta tässä tapauksessa eroilla ei ole merkitystä voimalaitoksen vaaditun tehon arvioinnissa. 50 solmun nopeuden saavuttamiseksi Poseidon, kuten 65-73 torpedo, vaatii vähintään 1450 hv, 100 solmua varten vähintään 11 600 hv. (8,5 MW) hyödyllistä tehoa.
Kuinka saman tehon moottori riittää erikokoisille laitteille?
Siirtymäkohteissa, joiden mitat vaihtelevat samassa suuruusluokassa, siirtymäero ei vaadi voimakasta voimalaitoksen tehon lisäystä. Vaikuttava esimerkki on samalla ajonopeudella tyypillisen hävittäjän ja lentotukialuksen voimalaitokset eroavat toisistaan vain kaksi kertaa, ja näiden alusten siirtymissä on kymmenkertainen ero! Paljon enemmän ongelmia syntyy halusta lisätä nopeutta 3 solmulla.
Tehdään yhteenveto. Ajettaessa ilmoitetulla nopeudella 100 solmua (185,2 km / h) Poseidon -ajoneuvo tarvitsee voimalaitoksen, jonka hyötysuhde on vähintään 8,5 MW (11 600 hv).
Korjataan tämä arvo alarajaksi ja keskitymme siihen tulevaisuudessa.
Onko 8,5 megawattia paljon vai vähän? Miten tämä indikaattori verrataan muiden alusten ja merivoimien ominaisuuksiin?
Vedenalaiseen ajoneuvoon, jonka iskutilavuus on useita kymmeniä tonneja, 8,5 MW on hirvittävä määrä. Enemmän kuin Ryubin monikäyttöisen sukellusveneen ydinvoimala voi kehittyä.
7 MW (9500 hv) potkuriakselilla mahdollistaa 2500 tonnin ranskalaisen sukellusveneen kehittää vedenalaisen 25 solmun nopeuden.
Miniatyyri "Rube" ei kuitenkaan rakennettu tietueille, vaan säästääkseen rahaa. Paljon merkittävämpi esimerkki on Neuvostoliiton monikäyttöinen sukellusvene pr. 705 (K) "Lira"!
Huomattavasti suurista mitoistaan huolimatta "Lyra" vastasi suunnilleen siirtymää "Ryubi". Pinta -alus - 2300 tonnia, vedenalainen - 3000 tonnia. Titaanikotelo oli kevyempi kuin teräs. Ja Lyra itse oli ensimmäisen suuruuden tähti. Reaktorilla varustettuna nestemäisellä metallijäähdytysnesteellä hän kehitti yli 40 solmun nopeuden veden alla!
1,6 kertaa nopeampi kuin Rube. Mitä voimaa Lyran voimalaitoksella oli? Aivan oikein, 1, 6 kuutiota.
29 megawattia (40000 hv) reaktorin lämpöteholla 155 MW. Erinomainen suorituskyky niin pienelle sukellusveneelle.
Nykyään Poseidonin luojat kohtaavat vielä vaikeamman ja ei-triviaalin tehtävän. Sijoita ydinvoimala, jonka teho on 3, 4 kertaa pienempi (8,5 MW), koteloon, jonka iskutilavuus on noin 50–60 kertaa pienempi.
Toisin sanoen Poseidonin ydinreaktorin energiatehokkuuden tulisi olla 15 kertaa suurempi kuin Project 705 (K) -sukellusveneissä käytetyn nestemäisen jäähdytysnesteen (LMC) reaktorin. Sama, 15 kertaa suurempi ominaistehokkuus olisi osoitettava kaikilla mekanismeilla, jotka liittyvät reaktorin lämpöenergian muuntamiseen vedenalaisen ajoneuvon liikkeen translaatioenergiaksi.
100 solmua on erittäin suuri nopeus vedessä, mikä vaatii AINOASTAAN energiakustannuksia. Todennäköisesti ne, jotka piirsivät kauniin hahmon”100 solmua”, eivät täysin ymmärtäneet tilanteen paradoksaalisuutta.
Toisin kuin Shkval -sukellusveneohjus, kiinteän polttoaineen rakettimoottorin käyttö Poseidonissa ei tule kysymykseenkään - sillä on ilmoitettu matka -alue 10 000 kilometriä. "Maailmanlopun torpedo" vaatii ydinlaitoksen, joka tarjoaa 15 kertaa enemmän spesifistä tehoa kuin kaikki tunnetut nestemäisellä polttoaineella varustetut reaktorit.
Pääasialliset keskustelut Poseidonin ydintorpedon ilmestymisestä käydään talouden ja sotilas-teollisuuskompleksin tasolla. Kovaääniset lausunnot ihmeaseiden luomisesta tehtiin lievästi sanottuna vaatimaton menestys perinteisten aseiden luomisessa. Vuodesta 2014 lähtien yksikään ydinsukellusvene ei ole hyväksytty laivastoon.
Toisaalta, kuten tiedät, kaikki on mahdollista, jos haluat. Mutta sellaisten tekniikoiden luomiseksi, jotka tarjoavat mahdollisuuksia moninkertaisesti, halu yksin ei ehkä riitä. Tällaisiin tutkimuksiin liittyy pääsääntöisesti välituloksia, mutta Poseidonia ympäröi läpäisemätön salaisuuden verho.
