Povestea campaniei militare a lui Poseidon pe malul Statelor Unite ar trebui să înceapă cu o metodă de navigație sub apă.
Apa de mare sărată este un electrolit care împiedică propagarea undelor radio. La adâncimile la care Poseidon urmează să funcționeze, controlul radio extern al dispozitivului, precum și recepția de semnale de la sateliții Glonass / GPS, nu este posibilă.
Un sistem autonom de navigație inerțială (INS) este capabil să ghideze Poseidon pe tot parcursul zilei, dar capacitățile sale nu sunt, de asemenea, nelimitate. În timp, ANN acumulează erori, iar calculele își pierd valabilitatea. Este necesar un sistem auxiliar care utilizează puncte de referință externe.
Instalarea „balizelor hidroacustice” în partea de jos este un eveniment lipsit de sens în fața unui inamic care are capacitatea de a urmări imediat și de a-și perturba munca.
Problema navigației subacvatice pentru nava spațială Poseidon nu poate fi rezolvată decât cu ajutorul unui sistem de navigație în relief. Dar este posibil să se adapteze sistemele de navigație utilizate în rachetele de croazieră pentru a funcționa sub apă?
În primul rând, este necesară o hartă a fundului mării.
Mitul numărul 1. Este imposibil să faci o hartă pe tot traseul „Poseidon”
Discuțiile cu privire la Torpedoul Doomsday au exprimat în repetate rânduri opinia că cartografierea întregului etaj al Oceanului Atlantic, de la Marea Barents până la portul New York, poate dura zeci de ani și va necesita eforturi excepționale.
În realitate, pentru un sistem de navigație bazat pe relief, un astfel de volum de muncă este redundant și pur și simplu inutil.
Dovada este principiul de funcționare descris al sistemului TERCOM (Terrain Contour Matching) pentru racheta Tomahawk. Potrivit unei declarații a experților occidentali, 64 de zone de corecție sunt selectate în timpul unui zbor cu rachetă de croazieră pe uscat. Secțiunile cu o lungime de 7-8 km sunt selectate în avans, pentru care există o hartă digitală „de referință” stocată în memoria computerului de bord.
În condiții normale, TERCOM funcționează doar pe un sfert din traseu (cu o autonomie a KR de aproximativ 2000 km), restul timpului racheta zboară sub controlul INS. Accelerometrele și giroscopele sunt suficient de precise pentru a aduce Tomahawk la următoarea zonă de corecție, unde, conform TERCOM, ANN va fi modificat.
Sistemele de navigație reliefometrică și-au sărbătorit anul trecut 60 de ani. La sfârșitul anilor '50. au devenit un înlocuitor demn pentru sistemele de corecție astro. Rachetele de croazieră trebuiau să meargă la altitudini mici, de unde stelele nu erau vizibile.
Nici cea mai puternică furtună nu este capabilă să tulbure calmul adâncurilor mării. Mișcarea vehiculului subacvatic este asociată cu un ordin de mărime de perturbații mai mici în comparație cu zborul la altitudine mică al RR în atmosferă. De aceea, datele din sistemele inerțiale de la bordul submarinelor rămân fiabile pentru o perioadă mult mai lungă (zi).
Concluzia care poate fi extrasă din datele disponibile: atunci când se stabilesc traseele Poseidon, va fi necesară o densitate semnificativ mai mică a zonelor de corecție. Pătrate separate de fundul oceanului. Toate întrebările suplimentare trebuie adresate Serviciului hidrografic al Marinei.
Mitul numărul 2. Sonarul nu este în măsură să furnizeze acuratețea necesară scanărilor de fund
Eroarea permisă la măsurarea înălțimii reliefului în timpul funcționării TERCOM nu depășește 1 metru. Ce acuratețe oferă instrumentele hidroacustice moderne concepute pentru cartografierea fundului? Este posibil să plasați un astfel de sonar în carena de dimensiuni limitate a lui Poseidon?
Răspunsul la aceste întrebări va fi imaginea sonară a naufragiilor. Pe primul - crucișătorul japonez „Mogami”, descoperit în luna mai la o adâncime de 1450 m.
A doua fotografie arată portavionul Hornet, scufundat în bătălia de pe insula Santa Cruz. Rămășițele portavionului se află la o adâncime de 5400 de metri.
Detaliile acestor imagini sunt dovezi irefutabile în favoarea sistemelor de cartografiere a fundului mării. Apropo, fotografiile au fost făcute de echipa lui Paul Allen de pe iahtul său, nava oceanografică privată R / V Petrel.
Mitul numărul 3. Topografia fundului oceanului poate fi modificată
Timpul va trece, iar hărțile digitale ale fundului mării își vor pierde relevanța. Undeva peste un milion de ani, vor trebui compuse altele noi.
Principalele modificări de pe fundul oceanului sunt asociate cu activitatea vulcanică și acumularea sedimentelor de fund de origine organică și anorganică.
Conform observațiilor moderne, rata medie de acumulare a sedimentelor de fund în mijlocul Oceanului Atlantic este de 2 centimetri la 1000 de ani. Pentru Oceanul Pacific sunt indicate și valori mai mici.
Este greu de crezut în realitatea acestor numere, dar paradoxul are o explicație simplă. Nimeni nu aruncă cu pietre în mijlocul oceanului, nimeni nu aruncă pietriș și moloz M600 în tranșeaua Mariana. Toate obiectele prinse în ocean se dizolvă mai întâi și se descompun în apă. Particulele dizolvate în masa mării durează milenii pentru a ajunge la fund.
În zonele de coastă, rata de acumulare a sedimentelor este de ordinele de mărime mai mare, datorită sedimentelor și sedimentelor aduse de fluxul râurilor. Cu toate acestea, oceanul este prea mare pentru ca acest lucru să aibă vreo semnificație în acest caz.
În ciuda activității tectonice crescute, frecvența cataclismelor pe fundul oceanului, împreună cu talus, avalanșe și deplasarea straturilor de sol, este mult mai mică decât, de exemplu, frecvența avalanșelor din munți. Să presupunem că în urmă cu 100 de ani, un cutremur a provocat o avalanșă pe partea unui munte submarin. Acum vor dura sute de mii de ani până când se vor acumula suficiente sedimente pe versanții săi pentru următorul cataclism.
Vulcanii submarini tineri, structuri asemănătoare umflăturilor de-a lungul crestelor oceanice (formate atunci când axa pământului este deplasată) - toți sunt „tineri” numai după standardele erelor geologice. Vârsta acestor formațiuni este de milioane de ani!
Un calm sumbru domnește în adâncurile oceanului. Absența vânturilor, eroziunea și orice urmă de urbanizare face ca relieful să fie neschimbat timp de milenii.
Pentru comparație. Câte probleme au rachetele de croazieră care zboară deasupra uscatului? Procesul de compilare a hărților digitale pentru TERCOM este împiedicat de schimbările sezoniere ale reliefului. Forme de relief monoton sunt întâlnite peste tot, în care utilizarea TERCOM este imposibilă din punct de vedere fizic. Traseele ocolesc corpuri mari de apă, rachetele evită câmpiile acoperite de zăpadă și dunele de nisip pe drum.
Spre deosebire de dificultățile enumerate, există întotdeauna un fund în adâncurile celui mai adânc ocean. Acoperit cu un „model” unic de detalii de relief.
Sistemul de Relief este cel mai fiabil și realist mod de navigare pentru submersibilul Poseidon.
De ce nu s-a aplicat încă această metodă în practică? Răspunsul este că nu era nevoie de el. Spre deosebire de Poseidon, care navighează continuu în adâncuri, submarinele se ridică în mod regulat la suprafață pentru a efectua comunicații. Submarinarii au posibilitatea de a obține coordonate precise folosind mijloace de navigație spațială (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Cel mai rapid sub apă
În această parte a articolului, nu vom discuta despre soluții tehnice specifice, designul „Poseidon” este acoperit cu un văl al secretului militar.
Cu toate acestea, avem posibilitatea, pe baza caracteristicilor desclasificate, de a calcula alți parametri corelați ai unui vehicul subacvatic fără pilot cu o centrală nucleară.
De exemplu, viteza declarată este cunoscută - 100 de noduri. Care este puterea centralei electrice a lui Poseidon?
Există o regulă generală. Pentru orice obiect de deplasare, puterea centralei crește la a treia putere a vitezei.
Exemplu. Torpila sovietică „53-38” (53 - o referință la calibru, 38 - anul adoptării) avea trei moduri de viteză: 30, 34 și 44, 5 noduri cu puterea motorului 112, 160 și 318 CP. respectiv. După cum puteți vedea, regula nu minte.
Iar vârsta torpilei în sine nu are absolut nimic de-a face cu ea. Una și aceeași torpilă a necesitat de trei ori puterea pentru a crește viteza de deplasare de 1,5 ori.
Următorul exemplu este mai interesant. Torpila grea "65-73" de calibru 650 mm avea o lungime de 11 metri și o greutate de 5 tone. Torpila a fost echipată cu un motor cu turbină pe gaz cu durată scurtă de viață 2DT, cu o capacitate de 1,07 MW (1450 CP) - unul dintre cele mai puternice utilizate vreodată într-o armă torpilă. Odată cu acesta, viteza de proiectare a produsului „65-73” ar putea ajunge la 50 de noduri.
Întrebare teoretică: ce putere a motorului ar putea oferi o viteză de 100 de noduri pentru o torpilă 65-73?
Viteza se va dubla, ceea ce înseamnă că puterea necesară a centralei va crește de opt ori. În loc de 1450 CP obținem valoarea 11 600 CP.
Acum este momentul să apelăm la torpila nucleară a lui Poseidon.
Pe baza informațiilor despre scopul „torpilei nucleare” și a faptului că este planificat să fie lansat de la submarinele purtătoare (de exemplu, informații despre lansarea de la submarinul experimental diesel-electric „Sarov”), trebuie remarcat că dimensiunea „Poseidon” este mult mai consistentă cu armele torpile decât dimensiunea submarinelor. Cele mai mici dintre ele („Lira” internă și „Rubinul” francez) au avut o deplasare de aproximativ 2,5 mii tone.
Calibrul, lungimea și deplasarea Poseidonului pot fi de multe ori mai mari decât performanța torpilelor de 650 mm. Valorile exacte ne sunt necunoscute. Dar, în acest caz, diferențele nu contează prea mult atunci când se evaluează puterea necesară a centralei. Pentru a atinge o viteză de 50 de noduri, Poseidon, ca și torpila 65-73, necesită cel puțin 1450 CP, pentru 100 de noduri ar dura cel puțin 11.600 CP. (8,5 MW) putere utilă.
Cum este suficient motorul cu aceeași putere pentru dispozitive de dimensiuni diferite?
Pentru obiectele cu deplasare, ale căror dimensiuni diferă în același ordin de mărime, diferența de deplasare nu necesită o creștere bruscă a puterii centralei. Un exemplu izbitor este la aceeași viteză de deplasare centralele unui distrugător tipic și ale unui portavion diferă de doar două ori, cu o diferență de 10 ori în deplasarea acestor nave! Cu mult mai multe probleme apar din dorința de a crește viteza cu 3 noduri.
Să rezumăm. Când se deplasează cu viteza declarată de 100 de noduri (185,2 km / h), vehiculul Poseidon va avea nevoie de o centrală cu o putere utilă de cel puțin 8,5 MW (11.600 CP).
Să stabilim această valoare ca limită inferioară și ne vom concentra asupra ei în viitor.
Este 8, 5 megawați mult sau puțin? Cum se compară acest indicator cu caracteristicile altor nave și arme navale?
Pentru un vehicul subacvatic cu o deplasare de câteva zeci de tone, 8,5 MW este o cantitate monstruoasă. Mai mult decât se poate dezvolta centrala nucleară a submarinului multifuncțional Ryubi.
7 MW (9.500 CP) pe arborele elicei permit submarinului francez de 2.500 tone să dezvolte o viteză subacvatică de 25 de noduri.
Cu toate acestea, miniatura „Rube” nu a fost construită pentru înregistrări, ci pentru a economisi bani. Un exemplu mult mai semnificativ este submarinul polivalent sovietic pr. 705 (K) „Lira”!
În ciuda dimensiunilor sale semnificativ mari, „Lyra” corespundea aproximativ „Ryubi” în deplasare. Nava de suprafață - 2300 tone, sub apă - 3000 tone. Carcasa din titan era mai ușoară decât cea din oțel. Și Lyra însăși a fost o stea de prima magnitudine. Echipată cu un reactor cu lichid de răcire metalic lichid, ea a dezvoltat o viteză de peste 40 de noduri sub apă!
De 1,6 ori mai rapid decât Rube. Ce putere avea centralei Lyra? Așa este, 1, 6 cuburi.
29 megawați (40.000 CP) cu o putere termică a reactorului de 155 MW. Performanță remarcabilă pentru un submarin de o dimensiune atât de mică.
În zilele noastre, creatorii lui Poseidon se confruntă cu o sarcină și mai dificilă și non-banală. Amplasați o centrală nucleară cu putere de 3, 4 ori mai mică (8,5 MW) într-o carcasă cu o deplasare de aproximativ 50-60 ori mai mică.
Cu alte cuvinte, performanța energetică specifică a reactorului nuclear Poseidon ar trebui să fie de 15 ori mai mare decât cea a reactorului cu lichid de răcire metalic lichid (LMC), care a fost utilizat la submarinele Project 705 (K). La fel, eficiența specifică de 15 ori mai mare ar trebui demonstrată de toate mecanismele asociate cu conversia energiei termice a reactorului în energia de translație a mișcării vehiculului subacvatic.
100 de noduri este o viteză foarte mare în apă, necesitând costuri de energie EXCLUSIVE. Probabil că cei care au desenat frumoasa cifră „100 de noduri” nu și-au dat seama pe deplin de natura paradoxală a situației.
Spre deosebire de racheta submarină Shkval, utilizarea unui motor rachetă cu propulsie solidă pentru Poseidon este exclusă - are o rază de croazieră declarată de 10.000 de kilometri. „Torpila Apocalipsei” necesită o instalație nucleară care furnizează de 15 ori mai multă putere specifică decât toate reactoarele cunoscute cu combustibil metalic lichid.
Principalele discuții legate de apariția torpilei nucleare Poseidon se desfășoară în planul economiei și al complexului militar-industrial. Declarațiile zgomotoase despre crearea de arme miraculoase au fost făcute pe fundalul, pentru a spune cu blândețe, succese modeste în crearea armelor tradiționale. Din 2014, niciun submarin nuclear nu a fost acceptat în marină.
Pe de altă parte, după cum știți, totul este posibil dacă doriți. Dar pentru a crea tehnologii care oferă o creștere multiplă a oportunităților, dorința singură poate să nu fie suficientă. De regulă, astfel de studii sunt însoțite de rezultate intermediare, dar Poseidon este înconjurat de un voal de secret impenetrabil.
