Историята на военната кампания на Посейдон към бреговете на САЩ трябва да започне с метод за навигация под вода.
Солената морска вода е електролит, който предотвратява разпространението на радиовълни. На дълбочините, на които трябва да работи Poseidon, не е възможно външно радиоуправление на устройството, както и приемане на сигнали от сателити Glonass / GPS.
Автономна инерционна навигационна система (INS) е в състояние да ръководи Poseidon през целия ден, но възможностите му също не са безкрайни. С течение на времето ANN натрупва грешка и изчисленията губят своята валидност. Необходима е спомагателна система, използваща външни референтни точки.
Инсталирането на "хидроакустични маяци" в долната част е безсмислено събитие в лицето на враг, който има способността незабавно да проследи и наруши работата им.
Проблемът с подводната навигация за космическия кораб Poseidon може да бъде решен само с помощта на релефна навигационна система. Но възможно ли е да се адаптират навигационните системи, използвани в крилатите ракети, за работа под вода?
Първо е необходима карта на морското дъно.
Мит номер 1. Невъзможно е да се направи карта по целия маршрут на "Посейдон"
Дискусиите относно Торпедото на Страшния съд често изразяват мнението, че картографирането на цялото дъно на Атлантическия океан, от Баренцово море до пристанището в Ню Йорк, може да отнеме десетилетия и ще изисква изключителни усилия.
В действителност за навигационна система, базирана на релеф, такъв обем работа е излишен и просто ненужен.
Доказателството е описаният принцип на действие на системата TERCOM (Terrain Contour Matching) за ракетата Tomahawk. Според изявление на западни експерти, 64 полета за корекция са избрани по време на полет на крилата ракета над сушата. Предварително се избират участъци с дължина 7-8 км, за които има "референтна" цифрова карта, съхранявана в паметта на бордовия компютър.
При нормални условия TERCOM работи само на една четвърт от маршрута (с обхват на KR от около 2000 км), през останалото време ракетата лети под контрола на INS. Акселерометрите и жироскопите са достатъчно точни, за да доведат Tomahawk до следващата зона за корекция, където според TERCOM ANN ще бъде изменена.
Релефометричните навигационни системи отпразнуваха своята 60 -годишнина миналата година. В края на 50 -те години. те се превърнаха в достоен заместител на системите за астро корекция. Крилатите ракети трябваше да отидат на ниски височини, откъдето звездите не се виждаха.
Дори най -силната буря не е в състояние да наруши спокойствието на морските дълбини. Движението на подводния апарат е свързано с порядък по-малки смущения в сравнение с полета на ниска височина на RR в атмосферата. Ето защо данните от инерционни системи на борда на подводници остават надеждни за много по -дълго време (ден).
Изводът, който може да се направи от наличните факти: при полагане на маршрутите на Посейдон ще се изисква значително по -ниска плътност на коригиращите зони. Отделни квадратчета на океанското дъно. Всички допълнителни въпроси трябва да бъдат отправени към Хидрографската служба на ВМС.
Мит номер 2. Сонарът не е в състояние да осигури необходимата точност на сканирането на дъното
Допустимата грешка при измерване на височината на релефа по време на работа на TERCOM е не повече от 1 метър. Каква точност се осигурява от съвременните хидроакустични инструменти, предназначени за картографиране на дъното? Възможно ли е да се постави такъв сонар в корпуса на Посейдон с ограничен размер?
Отговорът на тези въпроси ще бъдат сонарни изображения на корабокрушения. На първия - японският крайцер „Могами“, открит през май на дълбочина 1450 м.
Втората снимка показва самолетоносача Hornet, потънал в битката край остров Санта Круз. Останките от самолетоносача са на дълбочина 5400 метра.
Детайлите на тези изображения са неопровержимо доказателство в полза на картографиращите системи на морското дъно. Между другото, снимките са направени от екипа на Пол Алън от неговата яхта, частния океанографски кораб R / V Petrel.
Мит номер 3. Топографията на океанското дъно подлежи на промяна
Ще мине време и цифровите карти на морското дъно ще загубят своята актуалност. Някъде след един милион години ще трябва да бъдат съставени нови.
Основните промени на океанското дъно са свързани с вулканична дейност и натрупване на дънни утайки от органичен и неорганичен произход.
Според съвременните наблюдения средната скорост на натрупване на дънни утайки в средния Атлантически океан е 2 сантиметра на 1000 години. За Тихия океан са посочени още по -ниски стойности.
Трудно е да се повярва в реалността на тези числа, но парадоксът има просто обяснение. Никой не хвърля камъни насред океана, никой не хвърля чакъл и отломки М600 в Марианския ров. Всички обекти, хванати в океана, първо се разтварят и разлагат във водата. Разтворените в морската маса частици отнемат хилядолетия, за да достигнат дъното.
В крайбрежните райони скоростта на натрупване на утайки е с порядъци по -висока поради утайките и утайките, донесени от потока на реките. Океанът обаче е твърде голям, за да има това значение в случая.
Въпреки повишената тектонична активност, честотата на катаклизмите на океанското дъно, съчетана с олово, лавини и изместване на почвените слоеве, е много по -ниска от, например, честотата на лавини в планините. Да предположим, че преди 100 години земетресение предизвика лавина от страната на подножието. Сега ще са необходими стотици хиляди години, докато се натрупа достатъчно седимент по склоновете му за следващия катаклизъм.
Млади подводни вулкани, подобни на набъбване структури по океанските хребети (образувани при изместване на земната ос) - всички те са „млади“само по стандартите на геоложките епохи. Възрастта на тези образувания е милиони години!
Мрачно спокойствие цари в океанските дълбини. Отсъствието на ветрове, ерозия и всякакви следи от урбанизация прави релефа непроменен в продължение на хилядолетия.
За сравнение. Колко проблеми имат крилатите ракети, летящи над сушата? Процесът на съставяне на цифрови карти за TERCOM се затруднява от сезонните промени в релефа. Навсякъде се срещат форми на монотонен релеф, при които използването на TERCOM е физически невъзможно. Маршрутите заобикалят големи водоеми, ракетите избягват покритите със сняг равнини и пясъчните дюни по пътя си.
За разлика от изброените трудности, винаги има дъно в дълбините на най -дълбокия океан. Покрит с уникален „модел“на релефни детайли.
Системата за подпомагане е най -надеждният и реалистичен начин за навигация за подводния апарат Poseidon.
Защо този метод все още не е приложен на практика? Отговорът е, че няма нужда от това. За разлика от Посейдон, който непрекъснато плава в дълбините, подводниците редовно се издигат на повърхността, за да осъществяват комуникации. Подводниците имат възможност да получат точни координати, използвайки средства за космическа навигация (Циклон, Парус, ГЛОНАСС, GPS, НАВСТАР).
Най -бързият под вода
В тази част на статията няма да обсъждаме конкретни технически решения, дизайнът на „Посейдон“е покрит с воал на военна тайна.
Имаме обаче възможност въз основа на разсекретените характеристики да изчислим други взаимосвързани параметри на безпилотен подводен апарат с атомна електроцентрала.
Например, декларираната скорост е известна - 100 възела. Каква е мощността на електроцентралата на Посейдон?
Има основно правило. За всеки обект на изместване мощността на електроцентралата се увеличава до третата степен на скоростта.
Пример. Съветското торпедо "53-38" (53 - препратка към калибър, 38 - годината на приемане) имаше три режима на скорост: 30, 34 и 44, 5 възела с мощност на двигателя 112, 160 и 318 к.с. съответно. Както можете да видите, правилото не лъже.
А възрастта на самото торпедо няма абсолютно нищо общо. Едно и също торпедо изисква три пъти повече мощност, за да увеличи скоростта на движение с 1,5 пъти.
Следващият пример е по -интересен. Тежкото торпедо "65-73" калибър 650 мм имаше дължина 11 метра и тегло 5 тона. Торпедото е оборудвано с краткотраен газотурбинен двигател 2DT с мощност 1,07 MW (1450 к.с.) - един от най -мощните, използвани някога в торпедно оръжие. С него проектната скорост на продукта "65-73" може да достигне 50 възела.
Теоретичен въпрос: каква мощност на двигателя може да осигури скорост от 100 възела за торпедо 65-73?
Скоростта ще се удвои, което означава, че необходимата мощност на електроцентралата ще се увеличи осем пъти. Вместо 1450 к.с. получаваме стойността 11 600 к.с.
Сега е моментът да се обърнем към ядреното торпедо на Посейдон.
Въз основа на информацията за предназначението на "ядреното торпедо" и факта, че се планира да бъде изстрелян от подводници-носители (например информация за изстрелването от експерименталната дизелово-електрическа подводница "Саров"), следва да се отбележи че размерът на "Посейдон" е много по -съобразен с оръжията с торпеда, отколкото размерът на подводниците. Най -малкият от тях (местна "Лира" и френски "Рубин") е с водоизместимост от около 2,5 хиляди тона.
Калибърът, дължината и изместването на Poseidon могат да бъдат многократно по-високи от производителността на 650-мм торпеда. Точните стойности не са ни известни. Но в този случай разликите нямат голямо значение при оценката на необходимата мощност на електроцентралата. За да достигне скорост от 50 възела, Poseidon, подобно на торпедото 65-73, изисква най-малко 1450 к.с., за 100 възела ще са необходими поне 11 600 к.с. (8,5 MW) полезна мощност.
Как двигателят със същата мощност е достатъчен за устройства с различни размери?
За обекти на изместване, чиито размери се различават в рамките на един и същи ред на величина, разликата в изместването не изисква рязко увеличаване на мощността на електроцентралата. Ярък пример е със същата скорост на движение електроцентралите на типичен разрушител и самолетоносач се различават само два пъти, с 10-кратна разлика в денивелацията на тези кораби! Много повече проблеми възникват от желанието да се увеличи скоростта с 3 възела.
Нека обобщим. При движение със заявената скорост от 100 възела (185,2 км / ч), автомобилът Poseidon ще се нуждае от електроцентрала с полезна мощност най -малко 8,5 MW (11 600 к.с.).
Нека фиксираме тази стойност като долна граница и ще се съсредоточим върху нея в бъдеще.
8,5 мегавата много ли е или малко? Как този показател се сравнява с характеристиките на други кораби и морски оръжия?
За подводно превозно средство с водоизместимост няколко десетки тона 8,5 MW е чудовищно количество. Повече от атомната електроцентрала на многофункционалната подводница Ryubi.
7 MW (9 500 к.с.) на карданния вал позволява на 2500-тонната френска подводница да развие подводна скорост от 25 възела.
Миниатюрният "Rube" обаче не е създаден за записи, а за спестяване на пари. Много по -значим пример е съветската многофункционална подводница пр. 705 (К) "Лира"!
Въпреки значително големите си размери, "Lyra" приблизително съответства на "Ryubi" в денивелация. Повърхностен кораб - 2300 тона, подводен - 3000 тона. Корпусът от титан беше по -лек от стоманения. А самата Лира беше звезда от първа величина. Оборудвана с реактор с течен метален охладител, тя развива скорост над 40 възела под вода!
1,6 пъти по -бързо от Rube. Каква мощност имаше електроцентралата на Lyra? Точно така, 1,6 куб.
29 мегавата (40 000 к.с.) с топлинна мощност на реактора 155 MW. Изключителни характеристики за подводница с толкова малък размер.
В днешно време създателите на Посейдон са изправени пред още по-трудна и нетривиална задача. Поставете атомна електроцентрала с 3, 4 пъти по-малка мощност (8,5 MW) в корпус с приблизително 50-60 пъти по-малък работен обем.
С други думи, специфичните енергийни характеристики на ядрения реактор Poseidon трябва да бъдат 15 пъти по -високи от тези на реактора с охлаждаща течност от течен метал (LMC), който е бил използван на подводници от проект 705 (K). Същата, 15 пъти по -голяма специфична ефективност трябва да се демонстрира от всички механизми, свързани с преобразуването на топлинната енергия на реактора в транслационната енергия на движението на подводния апарат.
100 възела е много висока скорост във водата, изискваща ИЗКЛЮЧИТЕЛНИ разходи за енергия. Вероятно тези, които нарисуваха красивата фигура „100 възела“, не осъзнаха напълно парадоксалния характер на ситуацията.
За разлика от подводната ракета „Шквал“, използването на ракетен двигател с твърдо гориво за „Посейдон“е изключено - той има деклариран обхват на плаване 10 000 километра. "Торпедото на Апокалипсиса" изисква ядрена инсталация, която осигурява 15 пъти по -специфична мощност от всички известни реактори с течно метално гориво.
Основните дискусии, свързани с появата на ядреното торпедо "Посейдон", се водят в равнината на икономиката и военно-индустриалния комплекс. Силните изявления за създаването на чудотворни оръжия бяха направени на фона на, меко казано, скромни успехи в създаването на традиционни оръжия. От 2014 г. нито една ядрена подводница не е приета във ВМС.
От друга страна, както знаете, всичко е възможно, ако желаете. Но за създаването на технологии, които осигуряват многократно увеличаване на възможностите, само желанието може да не е достатъчно. По правило такива проучвания са придружени от междинни резултати, но Посейдон е заобиколен от непроницаем воал на тайна.
