"Poseidón" irá a la batalla, guiado por el fondo del mar
La historia de la campaña militar del Poseidón a la costa de los EE. UU. Debería comenzar con una forma de navegar bajo el agua.
El agua salada del mar es un electrolito que evita la propagación de las ondas de radio. A las profundidades a las que operará Poseidón, el control de radio externo del dispositivo, así como la recepción de señales de los satélites Glonass / GPS, no es posible.
Un sistema de navegación inercial autónomo (ANN) es capaz de liderar el Poseidón durante todo el día, pero sus capacidades tampoco son ilimitadas. Con el tiempo, el ANN acumula un error, y los cálculos pierden su fiabilidad. Se requiere un sistema auxiliar que utilice puntos de referencia externos.
La instalación de "balizas hidroacústicas" en la parte inferior es un evento sin sentido frente al enemigo, que puede rastrear e interrumpir su trabajo de inmediato.
El problema de la navegación subacuática para el aparato de Poseidón solo se puede resolver con el uso de un sistema de navegación de alivio. ¿Pero es posible adaptar los sistemas de navegación utilizados en los misiles de crucero para trabajar bajo el agua?
En primer lugar, necesitas un mapa del fondo marino.
Mito No. 1. Es imposible hacer un mapa a lo largo de toda la ruta de Poseidón.
En las discusiones sobre el Torpedo del Juicio Final, se ha creído repetidamente que mapear todo el fondo del Océano Atlántico, desde el Mar de Barents hasta el Puerto de Nueva York, puede llevar más de una década y requerirá un esfuerzo extraordinario.
En realidad, para un sistema de navegación basado en socorro, esta cantidad de trabajo es redundante y simplemente innecesaria.
La prueba es el principio descrito del sistema TERCOM (Terrain Contour Matching) para el misil Tomahawk. Según la declaración de expertos occidentales, cuando se vuela un misil de crucero por tierra, se seleccionan las áreas de corrección 64. Las longitudes de km 7-8 se seleccionan de antemano para las cuales hay un mapa digital de "referencia" almacenado en la memoria de la computadora de a bordo.
En condiciones normales, TERCOM solo funciona en una cuarta parte de la ruta (con un alcance de KR de aproximadamente 2000 km), el resto del tiempo el cohete vuela bajo el control de la ANN. La precisión de los acelerómetros y giroscopios es suficiente para llevar a Tomahawk a la siguiente área de corrección, donde, según TERCOM, se modificará el ANN.
El año pasado, los sistemas de navegación de ayuda celebraron su aniversario 60. Al final de los 50's. Se han convertido en un digno reemplazo para los sistemas de astrocorrección. Los misiles de crucero necesitaban ir a bajas altitudes, desde donde las estrellas no eran visibles.
Incluso la tormenta más severa es incapaz de perturbar la calma de las profundidades del mar. El movimiento del vehículo submarino está asociado con menos perturbaciones que el vuelo a baja altitud del RS en la atmósfera. Es por eso que los datos de los sistemas inerciales a bordo de los submarinos siguen siendo válidos durante un tiempo significativamente más largo (días).
La conclusión que se puede extraer de los hechos disponibles: al establecer las rutas de Poseidón, se requerirá una densidad significativamente menor de áreas de corrección. Cuadrados separados del fondo del océano. Todas las preguntas adicionales deben dirigirse al servicio hidrográfico de la Armada.
Mito No. 2. La sonda no puede proporcionar la precisión necesaria para escanear el fondo
El error permisible al medir la altura del alivio durante la operación TERCOM no es más que metros 1. ¿Qué precisión ofrecen los productos de sonar modernos diseñados para el mapeo de fondo? ¿Es posible colocar un sonar en una caja Poseidon de tamaño limitado?
La respuesta a estas preguntas serán imágenes de sonar de los restos de barcos. El primero es el crucero japonés Mogami, descubierto en mayo de este a una profundidad de 1450 m.
La segunda imagen muestra el portaaviones Hornet hundido en una batalla cerca de la isla Santa Cruz. Los restos del portaaviones están a una profundidad de metros 5400.
El detalle de estas imágenes es evidencia concluyente a favor de los sistemas de mapeo de los fondos marinos. Por cierto, las fotos fueron tomadas por el equipo de Paul Allen desde su lado
Mito No. 3. La topografía del fondo está sujeta a cambios.
El tiempo pasará y las tarjetas digitales de fondo perderán su relevancia. En algún lugar en un millón de años, será necesario componer otros nuevos.
Los principales cambios en el fondo del océano están asociados con la actividad volcánica y la acumulación de sedimentos del fondo de origen orgánico e inorgánico.
Según las observaciones modernas, la tasa promedio de acumulación de sedimentos del fondo en la parte media del Océano Atlántico es 2 centímetros durante 1000 años. Para el Pacífico, se indican valores aún más bajos.
Es difícil creer la realidad de estos números, pero la paradoja tiene una explicación simple. Nadie arroja piedras en medio del océano, derrama grava y grava M600 en la Fosa de las Marianas. Todos los objetos que han caído al océano primero se disuelven y se descomponen en agua. Las partículas disueltas en el grosor del mar tardan milenios en llegar al fondo.
En las zonas costeras, la tasa de acumulación de sedimentos es de orden de magnitud mayor debido a la carga de sedimentos y sedimentos traídos por los ríos. Sin embargo, el océano es demasiado grande para hacer alguna diferencia en este caso.
A pesar del aumento de la actividad tectónica, la frecuencia de cataclismos en el fondo del océano, asociada con el astrágalo, las avalanchas y los desplazamientos de las capas del suelo, es mucho menor que, por ejemplo, la frecuencia de las avalanchas en las montañas. Supongamos que hace 100 años, un terremoto causó un descenso similar a una avalancha al costado de una montaña submarina. Ahora tomará cientos de miles de años hasta que se acumulen suficientes depósitos en sus laderas para el próximo cataclismo.
Los volcanes submarinos jóvenes, las estructuras en forma de oleaje a lo largo de las crestas oceánicas (formadas cuando se desplaza el eje de la Tierra) son todas "jóvenes" solo según los estándares de las eras geológicas. ¡La edad de estas formaciones es de millones de años!
La calma sombría reina en las profundidades del océano. La ausencia de vientos, erosión y cualquier signo de urbanización hace que el terreno permanezca sin cambios durante milenios.
Para la comparación. ¿Cuántos problemas vuelan los misiles de crucero por tierra? El proceso de mapeo digital para TERCOM se ve obstaculizado por los cambios estacionales en el terreno. En todas partes hay formas uniformes de alivio en las que el uso de TERCOM es físicamente imposible. Las rutas evitan los grandes estanques, los misiles evitan las llanuras cubiertas de nieve y las dunas de arena en su camino.
A diferencia de las dificultades enumeradas, siempre hay un fondo en las profundidades del océano más profundo. Cubierto con un "patrón" único de detalles en relieve.
El sistema de alivio es el método de navegación más confiable y realista para el vehículo submarino Poseidon.
¿Por qué este método aún no se aplica en la práctica? La respuesta es que esto no era necesario. A diferencia del Poseidón, que se mueve constantemente en las profundidades, los submarinos salen regularmente a la superficie para las sesiones de comunicación. Los submarinistas tienen la oportunidad de obtener las coordenadas exactas utilizando ayudas de navegación espacial (Ciclón, Vela, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
El más rápido bajo el agua
En esta parte del artículo no discutiremos soluciones técnicas específicas; el diseño del Poseidón está cubierto por un velo de secreto militar.
Sin embargo, tenemos la oportunidad, sobre la base de características desclasificadas, de calcular otros parámetros interrelacionados de un vehículo submarino no tripulado con una planta de energía nuclear.
Por ejemplo, se conoce la velocidad reclamada: nodos 100. ¿Cuál es el poder de la central eléctrica de Poseidón?
Hay una regla de oro. Para cualquier objeto de desplazamiento, el poder de la planta de energía aumenta a un tercer grado desde la velocidad.
Un ejemplo El torpedo soviético "53-38" (53 - referencia al calibre, 38 - el año de adopción) tenía tres modos de velocidad: unidades 30, 34 y 44,5 con potencia del motor 112, 160 y 318 hp en consecuencia Como puede ver, la regla no está mintiendo.
Y la edad del torpedo en sí no tiene absolutamente nada que ver con eso. El mismo torpedo requería tres veces más potencia para aumentar la velocidad 1,5 veces.
El siguiente ejemplo es más interesante. El pesado torpedo "65-73" calibre 650 mm tenía una longitud de 11 metros y una masa de 5 toneladas. El torpedo estaba equipado con un motor de turbina de gas 2DT de 1,07 MW (1450 hp) de vida corta, uno de los más potentes jamás utilizados en un torpedo. armas. Con él, la velocidad estimada del producto "65-73" podría alcanzar los 50 nudos.
Pregunta teórica: ¿qué potencia del motor podría proporcionar el torpedo 65-73 con la velocidad de los nodos 100?
La velocidad se duplicará, lo que significa que la potencia requerida de la central aumentará ocho veces. En lugar de 1450 HP obtenemos el valor 11 600 hp
Ahora es el momento de recurrir al torpedo nuclear Poseidón.
Con base en la información sobre el propósito del "torpedo nuclear" y el hecho de que se planea lanzarlo desde submarinos portadores (por ejemplo, información sobre el lanzamiento con el submarino diesel-eléctrico experimental Sarov), se debe tener en cuenta que las dimensiones del Poseidón son mucho más adecuadas para las armas de torpedo que El tamaño de los submarinos. El más pequeño de los cuales (la Lira doméstica y el Rubin francés) tuvieron un desplazamiento de aproximadamente 2,5 mil toneladas.
El calibre, la longitud y el desplazamiento del Poseidón pueden ser varias veces mayores que el rendimiento de los torpedos 650-mm. Los valores exactos son desconocidos para nosotros. Pero en este caso, las diferencias no importan mucho al evaluar la potencia requerida de la central. Para alcanzar la velocidad de los nodos 50, el Poseidón, como el torpedo 65-73, necesita al menos 1450 hp, para los nodos 100, se necesitarían al menos 11600 hp (8,5 MW) potencia neta.
¿Cuán diferentes en tamaño son los motores de la misma potencia suficiente?
Para los objetos de desplazamiento, cuyos tamaños varían en el mismo orden, la diferencia en el desplazamiento no requiere un fuerte aumento en la potencia de la planta de energía. Un ejemplo sorprendente es a la misma velocidad ¡El poder de las centrales eléctricas de un destructor típico y un portaaviones difiere solo dos veces con una diferencia 10 veces mayor en el desplazamiento de estas naves! Muchos más problemas surgen del deseo de aumentar la velocidad en el nodo 3.
Resumimos Cuando conduzca a una velocidad declarada de nudos 100 (185,2 km / h), el Poseidon requerirá una planta de energía con una potencia neta de al menos 8,5 MW (11 600 hp).
Fijamos este valor como el límite inferior y nos centraremos en él en el futuro.
Megavatio 8,5: ¿es mucho o poco? ¿Cómo se compara este indicador con las características de otros barcos y armas navales?
Para un vehículo submarino con un desplazamiento de varias decenas de toneladas 8,5 MW, esta es una cantidad monstruosa. Más de lo que la planta de energía nuclear del submarino multipropósito Ryubi es capaz de desarrollar.
7 MW (9500 hp) en el eje de la hélice permite que el submarino francés 2500-ton desarrolle velocidades bajo el agua en los nodos 25.
Sin embargo, la miniatura "Ryubi" no fue construida para registros, sino para ahorrar dinero. Un ejemplo mucho más significativo es el submarino multipropósito soviético, etc. ¡705 (K) Lira!
A pesar de sus dimensiones significativamente grandes, la Lira era aproximadamente equivalente en términos de desplazamiento al Ryubi. Sobre el agua en / y - toneladas 2300, bajo el agua - toneladas 3000. La caja de titanio era más ligera que el acero. Y Lira misma era una estrella de primera magnitud. Equipado con un reactor de refrigerante de metal líquido, ¡se desarrolló a velocidades del agua superiores a los nodos 40!
1,6 veces más rápido que Ryubi. ¿Qué potencia tenía la central Lira? Derecha, 1,6 en un cubo.
Megavatios 29 (40 000 hp) a una potencia térmica del reactor 155 MW. Excelente rendimiento para submarinos de tan pequeño tamaño.
Retirada del taller K-123, el principal submarino del proyecto 705 (K)
Hoy, los creadores de Poseidón se enfrentan a una tarea aún más compleja y no trivial. Coloque una planta de energía nuclear con 3,4 veces menos energía (8,5 MW) en una carcasa con aproximadamente 50-60 veces menos desplazamiento.
En otras palabras, el rendimiento energético específico del reactor nuclear de Poseidón debería ser 15 veces mayor que el de un reactor con un refrigerante de metal líquido (LMT), que se utilizó en los submarinos del proyecto 705 (K). Todos los mecanismos asociados con la conversión de la energía térmica del reactor en energía de traslación del vehículo submarino deben demostrar la misma eficiencia específica 15 veces mayor.
Nudos 100: velocidad muy alta en agua, que requiere costos de energía EXCLUSIVOS. Probablemente aquellos que dibujaron la hermosa figura "nudos 100" no se dieron cuenta completamente de la paradoja de la situación.
A diferencia del cohete submarino Shkval, se descarta el uso de un motor de cohete propulsor sólido para Poseidón: tiene un alcance de 10 000 kilómetros. El "Torpedo del Apocalipsis" requiere una instalación nuclear que proporcione 15 veces mayor potencia específica que todos los reactores conocidos con fusión de mineral de hierro.
Las principales discusiones relacionadas con la aparición del torpedo nuclear Poseidón se llevan a cabo en la industria de la economía y la defensa. Se hicieron fuertes declaraciones sobre la creación de armas milagrosas en el contexto, por decirlo suavemente, de éxitos modestos en la creación de armas tradicionales. Desde 2014, ni un solo submarino nuclear ha sido aceptado en la Marina.
Por otro lado, como sabes, todo es posible si lo deseas. Pero para crear tecnologías que brinden múltiples oportunidades de crecimiento, un deseo puede no ser suficiente. Como regla general, tales estudios van acompañados de resultados intermedios, pero Poseidón está rodeado por un velo impenetrable de secreto.
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