يجب أن تبدأ قصة حملة بوسيدون العسكرية على شواطئ الولايات المتحدة بطريقة ملاحة تحت الماء.
مياه البحر المالحة عبارة عن إلكتروليت يمنع انتشار موجات الراديو. في الأعماق التي تعمل فيها Poseidon ، لا يمكن التحكم في الراديو الخارجي بالجهاز ، وكذلك استقبال الإشارات من أقمار Glonass / GPS الصناعية.
نظام الملاحة بالقصور الذاتي المستقل (INS) قادر على توجيه بوسيدون على مدار اليوم ، لكن قدراته أيضًا ليست بلا حدود. بمرور الوقت ، تتراكم ANN بالخطأ وتفقد الحسابات صحتها. مطلوب نظام مساعد يستخدم نقاط مرجعية خارجية.
إن تركيب "منارات صوتية مائية" في الجزء السفلي هو حدث لا معنى له في مواجهة عدو لديه القدرة على التعقب الفوري وتعطيل عملهم.
لا يمكن حل مشكلة الملاحة تحت الماء لمركبة Poseidon الفضائية إلا باستخدام نظام الملاحة المريح. ولكن هل من الممكن تكييف أنظمة الملاحة المستخدمة في صواريخ كروز للعمل تحت الماء؟
أولاً ، مطلوب خريطة قاع البحر.
عدد الأسطورة 1. من المستحيل عمل خريطة على طول مسار "بوسيدون" بأكمله
أعربت المناقشات حول Doomsday Torpedo مرارًا وتكرارًا عن الرأي القائل بأن رسم خريطة أرضية المحيط الأطلسي بأكملها ، من بحر بارنتس إلى ميناء نيويورك ، قد يستغرق عقودًا وسيتطلب جهودًا استثنائية.
في الواقع ، بالنسبة لنظام الملاحة القائم على الإغاثة ، فإن هذا الحجم من العمل زائد عن الحاجة وغير ضروري ببساطة.
والدليل هو مبدأ التشغيل الموصوف لنظام TERCOM (مطابقة كونتور التضاريس) لصاروخ توماهوك. وفقًا لبيان صادر عن خبراء غربيين ، تم اختيار 64 منطقة تصحيح خلال رحلة صاروخ كروز فوق الأرض. يتم تحديد الأقسام التي يبلغ طولها من 7 إلى 8 كيلومترات مسبقًا ، حيث توجد خريطة رقمية "مرجعية" مخزنة في ذاكرة الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة.
في ظل الظروف العادية ، تعمل TERCOM فقط على ربع الطريق (مع مدى يبلغ حوالي 2000 كم من KR) ، وبقية الوقت يطير الصاروخ تحت سيطرة INS. تعتبر مقاييس التسارع والجيروسكوبات دقيقة بما يكفي لإحضار Tomahawk إلى منطقة التصحيح التالية ، حيث سيتم تعديل ANN وفقًا لـ TERCOM.
احتفلت أنظمة الملاحة بقياسات الإغاثة بالذكرى الستين لتأسيسها العام الماضي. في أواخر الخمسينيات. لقد أصبحوا بديلاً مناسبًا لأنظمة التصحيح الفلكي. كان على صواريخ كروز أن تذهب إلى ارتفاعات منخفضة ، حيث لا يمكن رؤية النجوم.
حتى أقوى عاصفة لا تستطيع أن تزعج هدوء أعماق البحر. ترتبط حركة المركبة تحت الماء بترتيب الاضطرابات الأصغر حجمًا مقارنة بالرحلة على ارتفاعات منخفضة من RR في الغلاف الجوي. هذا هو السبب في أن البيانات من أنظمة القصور الذاتي على متن الغواصات تظل موثوقة لفترة أطول بكثير (اليوم).
الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه من الحقائق المتاحة: عند وضع طرق Poseidon ، ستكون هناك حاجة إلى كثافة أقل بكثير من مناطق التصحيح. مربعات منفصلة من قاع المحيط. يجب توجيه جميع الأسئلة الإضافية إلى الخدمة الهيدروغرافية للبحرية.
عدد الأسطورة 2. السونار غير قادر على توفير الدقة المطلوبة لعمليات المسح السفلي
لا يزيد الخطأ المسموح به في قياس ارتفاع الارتياح أثناء عملية TERCOM عن متر واحد.ما هي الدقة التي توفرها الأدوات الصوتية المائية الحديثة المصممة لرسم خرائط القاع؟ هل من الممكن وضع مثل هذا السونار في هيكل بوسيدون محدود الحجم؟
ستكون الإجابة على هذه الأسئلة عبارة عن صور سونار لحطام السفن. في الأول - الطراد الياباني "موغامي" ، الذي تم اكتشافه في مايو على عمق 1450 مترًا.
الصورة الثانية تظهر حاملة الطائرات هورنت ، غرقت في معركة قبالة جزيرة سانتا كروز. بقايا حاملة الطائرات على عمق 5400 متر.
تعتبر تفاصيل هذه الصور دليلاً دامغًا لصالح أنظمة رسم خرائط قاع البحر. بالمناسبة ، التقط فريق Paul Allen الصور من يخته ، السفينة الأوقيانوغرافية الخاصة R / V Petrel.
عدد الأسطورة 3. تخضع تضاريس قاع المحيط للتغيير
سوف يمر الوقت ، وستفقد الخرائط الرقمية لقاع البحر أهميتها. في مكان ما في غضون مليون عام ، سوف تحتاج إلى تكوين مجموعات جديدة.
ترتبط التغيرات الرئيسية في قاع المحيط بالنشاط البركاني وتراكم رواسب القاع ذات الأصل العضوي وغير العضوي.
وفقًا للملاحظات الحديثة ، يبلغ متوسط معدل تراكم الرواسب السفلية في وسط المحيط الأطلسي 2 سم لكل 1000 عام. بالنسبة للمحيط الهادئ ، يشار إلى القيم الأقل.
من الصعب تصديق حقيقة هذه الأرقام ، لكن المفارقة لها تفسير بسيط. لا أحد يرمي الحجارة في وسط المحيط ، ولا أحد يرمي الحصى والأنقاض M600 في خندق ماريانا. جميع الأشياء المحاصرة في المحيط تذوب أولاً وتتحلل في الماء. تستغرق الجسيمات الذائبة في كتلة البحر آلاف السنين لتصل إلى القاع.
في المناطق الساحلية ، يكون معدل تراكم الرواسب أعلى من حيث الحجم ، بسبب الرواسب والرواسب التي يجلبها تدفق الأنهار. ومع ذلك ، فإن المحيط كبير جدًا بحيث لا يكون لهذا أي معنى في هذه الحالة.
على الرغم من النشاط التكتوني المتزايد ، فإن تواتر الكارثة على قاع المحيط ، إلى جانب تالوس ، والانهيارات الجليدية ، وإزاحة طبقات التربة ، أقل بكثير ، على سبيل المثال ، من تواتر الانهيارات الجليدية في الجبال. لنفترض أنه قبل 100 عام تسبب زلزال في انهيار جليدي على جانب جبل بحري. الآن سوف يستغرق الأمر مئات الآلاف من السنين حتى تتراكم رواسب كافية على منحدراته للكارثة التالية.
البراكين الغواصة الفتية ، الهياكل الشبيهة بالانتفاخ على طول التلال المحيطية (تشكلت عندما ينزاح محور الأرض) - كلها "شابة" فقط وفقًا لمعايير العصور الجيولوجية. عمر هذه التشكيلات ملايين السنين!
يسود هدوء قاتم في أعماق المحيط. إن عدم وجود الرياح والتعرية وأي آثار للتحضر يجعل الارتياح ثابتًا لآلاف السنين.
للمقارنة. كم عدد المشاكل التي تواجهها صواريخ كروز التي تحلق فوق الأرض؟ تعرقل التغييرات الموسمية في التضاريس عملية تجميع الخرائط الرقمية لـ TERCOM. توجد أشكال من الإغاثة الرتيبة في كل مكان ، حيث يكون استخدام TERCOM مستحيلًا ماديًا. تتجاوز الطرق المسطحات المائية الكبيرة والصواريخ تتجنب السهول المغطاة بالثلوج والكثبان الرملية في طريقها.
على عكس الصعوبات المذكورة ، يوجد دائمًا قاع في أعماق أعمق المحيط. مغطاة "بنمط" فريد من التفاصيل البارزة.
نظام الإغاثة هو الطريقة الأكثر موثوقية وواقعية للملاحة لغواصة بوسيدون.
لماذا لم يتم تطبيق هذه الطريقة عمليًا بعد؟ الجواب أنه لم تكن هناك حاجة لذلك. على عكس بوسيدون ، التي تبحر باستمرار في الأعماق ، تصعد الغواصات بانتظام إلى السطح لإجراء الاتصالات. تتمتع الغواصات بفرصة الحصول على إحداثيات دقيقة باستخدام وسائل الملاحة الفضائية (Cyclone و Parus و GLONASS و GPS و NAVSTAR).
أسرع تحت الماء
في هذا الجزء من المقال ، لن نناقش حلول تقنية محددة ، تصميم "بوسيدون" مغطى بغطاء من السرية العسكرية.
ومع ذلك ، لدينا الفرصة ، بناءً على الخصائص التي تم رفع السرية عنها ، لحساب المعلمات الأخرى المترابطة لمركبة غير مأهولة تحت الماء مع محطة للطاقة النووية.
على سبيل المثال ، السرعة المعلنة معروفة - 100 عقدة. ما هي قوة محطة توليد كهرباء بوسيدون؟
هناك قاعدة عامة. لأي جسم إزاحة ، تزداد قوة محطة الطاقة إلى القوة الثالثة للسرعة.
مثال. كان للطوربيد السوفيتي "53-38" (53 - إشارة إلى العيار ، 38 - سنة الاعتماد) ثلاثة أوضاع للسرعة: 30 و 34 و 44 ، 5 عقدة بمحرك بقوة 112 و 160 و 318 حصان. على التوالى. كما ترى ، القاعدة لا تكذب.
وعمر الطوربيد نفسه لا علاقة له به على الإطلاق. يتطلب طوربيد واحد ونفس القوة ثلاثة أضعاف القوة لزيادة سرعة السفر بمقدار 1.5 مرة.
المثال التالي أكثر إثارة للاهتمام. طوربيد ثقيل "65-73" عيار 650 ملم يبلغ طوله 11 مترا ووزنه 5 أطنان. تم تجهيز الطوربيد بمحرك توربيني غازي قصير العمر 2DT بسعة 1.07 ميجاوات (1450 حصان) - أحد أقوى الأسلحة المستخدمة على الإطلاق في سلاح طوربيد. مع ذلك ، يمكن أن تصل سرعة تصميم المنتج "65-73" إلى 50 عقدة.
السؤال النظري: ما هي قوة المحرك التي يمكن أن توفر سرعة 100 عقدة لطوربيد 65-73؟
ستتضاعف السرعة ، مما يعني أن الطاقة المطلوبة لمحطة الطاقة ستزداد ثمانية أضعاف. بدلا من 1450 حصان نحصل على قيمة 11600 حصان.
حان الوقت الآن للانتقال إلى طوربيد بوسيدون النووي.
بناءً على المعلومات المتعلقة بالغرض من "الطوربيد النووي" وحقيقة أنه من المقرر إطلاقه من الغواصات الحاملة (على سبيل المثال ، معلومات حول الإطلاق من الغواصة التجريبية التي تعمل بالديزل والكهرباء "ساروف") ، تجدر الإشارة إلى أن حجم "بوسيدون" أكثر اتساقًا مع أسلحة الطوربيد من حجم الغواصات. أصغرها (الليرة المحلية و "الروبي" الفرنسية) كان لها إزاحة حوالي 2.5 ألف طن.
يمكن أن يكون عيار Poseidon وطوله وإزاحته أعلى بعدة مرات من أداء طوربيدات 650 ملم. القيم الدقيقة غير معروفة لنا. لكن في هذه الحالة ، لا تهم الاختلافات كثيرًا عند تقييم الطاقة المطلوبة لمحطة الطاقة. للوصول إلى سرعة 50 عقدة ، يتطلب Poseidon ، مثل الطوربيد 65-73 ، ما لا يقل عن 1450 حصانًا ، ويستغرق 100 عقدة 11600 حصان على الأقل. (8.5 ميغاواط) طاقة مفيدة.
كيف يكون المحرك بنفس القوة كافياً للأجهزة ذات الأحجام المختلفة؟
بالنسبة لأجسام الإزاحة ، التي تختلف أبعادها بنفس الترتيب من حيث الحجم ، فإن الاختلاف في الإزاحة لا يتطلب زيادة حادة في قوة محطة الطاقة. وخير مثال على ذلك بنفس سرعة السفر تختلف محطات توليد الطاقة لمدمرة نموذجية وحاملة طائرات مرتين فقط ، مع اختلاف 10 أضعاف في إزاحة هذه السفن! تنشأ مشاكل أكثر بكثير من الرغبة في زيادة السرعة بمقدار 3 عقد.
دعونا نلخص. عند السفر بالسرعة المعلنة وهي 100 عقدة (185.2 كم / ساعة) ، ستحتاج مركبة بوسيدون إلى محطة طاقة بطاقة مفيدة لا تقل عن 8.5 ميجاوات (11600 حصان).
دعونا نصلح هذه القيمة على أنها الحد الأدنى وسنركز عليها في المستقبل.
هل 8 ، 5 ميغاواط كثيرة أم قليلة؟ كيف يقارن هذا المؤشر بخصائص السفن الأخرى والأسلحة البحرية؟
بالنسبة للمركبة التي تعمل تحت الماء بإزاحة عدة عشرات من الأطنان ، فإن 8.5 ميجاوات هي كمية هائلة. يمكن تطوير أكثر من محطة للطاقة النووية في غواصة Ryubi متعددة الأغراض.
تسمح 7 ميجاوات (9500 حصان) على عمود المروحة للغواصة الفرنسية التي يبلغ وزنها 2500 طن بتطوير سرعة تحت الماء تبلغ 25 عقدة.
ومع ذلك ، فإن المنمنمة "Rube" لم تُصنع للسجلات ، ولكن لتوفير المال. والمثال الأكثر أهمية هو الغواصة السوفيتية متعددة الأغراض pr. 705 (K) "Lira"!
على الرغم من أبعادها الكبيرة بشكل ملحوظ ، فإن "ليرا" تقابل تقريبًا "ريوبي" في الإزاحة. سفينة سطحية - 2300 طن ، تحت الماء - 3000 طن. كانت علبة التيتانيوم أخف من الفولاذ. وكانت ليرا نفسها نجمة من الدرجة الأولى. مجهزة بمفاعل بمبرد معدني سائل ، طورت سرعة تزيد عن 40 عقدة تحت الماء!
1.6 مرة أسرع من Rube. ما هي الطاقة التي تمتلكها محطة كهرباء ليرا؟ هذا صحيح ، 1 ، 6 تكعيب.
29 ميغاواط (40.000 حصان) بطاقة حرارية للمفاعل 155 ميغاواط. أداء متميز لغواصة بهذا الحجم الصغير.
في الوقت الحاضر ، يواجه مبتكرو Poseidon مهمة أكثر صعوبة وغير تافهة. ضع محطة طاقة نووية بقدرة 3 ، 4 مرات أقل (8.5 ميجاوات) في علبة بها إزاحة أقل بحوالي 50-60 مرة.
بعبارة أخرى ، يجب أن يكون أداء الطاقة النوعية لمفاعل بوسيدون النووي أعلى بـ 15 مرة من أداء المفاعل الذي يحتوي على سائل تبريد معدني (LMC) ، والذي تم استخدامه في غواصات المشروع 705 (K). يجب إثبات نفس الكفاءة المحددة بمقدار 15 مرة من خلال جميع الآليات المرتبطة بتحويل الطاقة الحرارية للمفاعل إلى طاقة انتقالية لحركة المركبة تحت الماء.
100 عقدة هي سرعة عالية جدًا في الماء ، وتتطلب تكاليف طاقة حصرية. من المحتمل أن أولئك الذين رسموا الرقم الجميل "100 عقدة" لم يدركوا تمامًا الطبيعة المتناقضة للوضع.
على عكس صاروخ Shkval الغواصة ، فإن استخدام محرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب لـ Poseidon غير وارد - حيث يبلغ مدى إبحاره المعلن 10000 كيلومتر. يتطلب "طوربيد صراع الفناء" تركيبًا نوويًا يوفر 15 مرة طاقة محددة أكثر من جميع المفاعلات المعروفة بوقود معدني سائل.
المناقشات الرئيسية المتعلقة بظهور طوربيد بوسيدون النووي تجري في طائرة الاقتصاد والمجمع الصناعي العسكري. جاءت التصريحات الصاخبة حول إنشاء أسلحة معجزة على خلفية نجاحات متواضعة ، بعبارة ملطفة ، في إنشاء أسلحة تقليدية. منذ عام 2014 ، لم يتم قبول أي غواصة نووية واحدة في البحرية.
من ناحية أخرى ، كما تعلم ، كل شيء ممكن إذا كنت ترغب في ذلك. ولكن لإنشاء تقنيات توفر زيادة متعددة في الفرص ، قد لا تكون الرغبة وحدها كافية. كقاعدة عامة ، تكون هذه الدراسات مصحوبة بنتائج وسيطة ، لكن بوسيدون محاط بحجاب من السرية لا يمكن اختراقه.
