Het verhaal van de militaire campagne van Poseidon naar de kusten van de Verenigde Staten zou moeten beginnen met een methode om onder water te navigeren.
Zout zeewater is een elektrolyt dat voorkomt dat radiogolven zich voortplanten. Op de diepten waarop Poseidon moet opereren, is externe radiobesturing van het apparaat, evenals het ontvangen van signalen van Glonass / GPS-satellieten, niet mogelijk.
Een autonoom traagheidsnavigatiesysteem (INS) is in staat om Poseidon de hele dag door te begeleiden, maar de mogelijkheden zijn ook niet eindeloos. Na verloop van tijd stapelt de ANN fouten op en verliezen de berekeningen hun geldigheid. Een hulpsysteem met externe referentiepunten is vereist.
Installatie van "hydro-akoestische bakens" onderaan is een zinloze gebeurtenis in het aangezicht van een vijand die de mogelijkheid heeft om hun werk onmiddellijk op te sporen en te verstoren.
Het probleem van onderwaternavigatie voor het Poseidon-ruimtevaartuig kan alleen worden opgelost met het gebruik van een reliëfnavigatiesysteem. Maar is het mogelijk om de navigatiesystemen die in kruisraketten worden gebruikt aan te passen om onder water te werken?
Ten eerste is een zeebodemkaart vereist.
Mythe nummer 1. Het is onmogelijk om een kaart te maken langs de hele route van "Poseidon"
Discussies over de Doomsday Torpedo hebben herhaaldelijk de mening geuit dat het in kaart brengen van de hele bodem van de Atlantische Oceaan, van de Barentszzee tot de haven van New York, tientallen jaren kan duren en uitzonderlijke inspanningen zal vergen.
In werkelijkheid is een dergelijke hoeveelheid werk voor een op reliëf gebaseerd navigatiesysteem overbodig en simpelweg onnodig.
Het bewijs is het beschreven werkingsprincipe van het TERCOM-systeem (Terrain Contour Matching) voor de Tomahawk-raket. Volgens een verklaring van westerse experts worden 64 correctiegebieden geselecteerd tijdens een kruisraketvlucht over land. Van tevoren worden secties met een lengte van 7-8 km geselecteerd, waarvoor in het geheugen van de boordcomputer een "referentie" digitale kaart is opgeslagen.
Onder normale omstandigheden werkt TERCOM slechts op een kwart van de route (met een bereik van de KR van ongeveer 2000 km), de rest van de tijd vliegt de raket onder controle van de INS. Versnellingsmeters en gyroscopen zijn nauwkeurig genoeg om de Tomahawk naar het volgende correctiegebied te brengen, waar volgens TERCOM de ANN zal worden aangepast.
Reliefometrische navigatiesystemen vierden vorig jaar hun 60-jarig jubileum. Eind jaren 50. ze zijn een waardige vervanging geworden voor astrocorrectiesystemen. De kruisraketten moesten naar lage hoogten, waar de sterren niet zichtbaar waren.
Zelfs de sterkste storm kan de rust van de zeebodem niet verstoren. De beweging van het onderwatervoertuig gaat gepaard met een orde van grootte kleinere verstoringen in vergelijking met de lage vlucht van de RR in de atmosfeer. Daarom blijven de gegevens van traagheidssystemen aan boord van onderzeeërs veel langer (dag) betrouwbaar.
De conclusie die uit de beschikbare feiten kan worden getrokken: bij het aanleggen van de Poseidonroutes zal een beduidend lagere dichtheid van correctiegebieden nodig zijn. Afzonderlijke vierkanten van de oceaanbodem. Alle verdere vragen dienen te worden gericht aan de Hydrografische Dienst van de Marine.
Mythe nummer 2. Sonar kan niet de vereiste nauwkeurigheid van bodemscans bieden
De toelaatbare fout bij het meten van de hoogte van het reliëf tijdens TERCOM-bedrijf is niet meer dan 1 meter. Welke nauwkeurigheid wordt geboden door moderne hydro-akoestische tools die zijn ontworpen voor bodemkartering? Is het mogelijk om zo'n sonar in de beperkte romp van Poseidon te plaatsen?
Het antwoord op deze vragen zijn sonarbeelden van scheepswrakken. Op de eerste - de Japanse kruiser "Mogami", ontdekt in mei op een diepte van 1450 m.
De tweede foto toont het vliegdekschip Hornet, gezonken in de strijd voor het eiland Santa Cruz. De overblijfselen van het vliegdekschip bevinden zich op een diepte van 5400 meter.
De details van deze afbeeldingen zijn onweerlegbaar bewijs in het voordeel van systemen voor het in kaart brengen van de zeebodem. Trouwens, de foto's zijn gemaakt door het team van Paul Allen vanaf zijn jacht, het privé oceanografische schip R / V Petrel.
Mythe nummer 3. De topografie van de oceaanbodem is aan verandering onderhevig
De tijd verstrijkt en digitale kaarten van de zeebodem verliezen hun relevantie. Ergens over een miljoen jaar zullen er nieuwe moeten worden samengesteld.
De belangrijkste veranderingen op de oceaanbodem houden verband met vulkanische activiteit en de ophoping van bodemsedimenten van organische en anorganische oorsprong.
Volgens moderne waarnemingen is de gemiddelde snelheid van accumulatie van bodemsedimenten in het midden van de Atlantische Oceaan 2 centimeter per 1000 jaar. Voor de Stille Oceaan worden nog lagere waarden aangegeven.
Het is moeilijk te geloven in de realiteit van deze cijfers, maar de paradox heeft een eenvoudige verklaring. Niemand gooit stenen in het midden van de oceaan, niemand gooit grind en M600-puin in de Marianentrog. Alle objecten die in de oceaan gevangen zitten, lossen eerst op en ontbinden in het water. In de zeemassa opgeloste deeltjes doen er millennia over om de bodem te bereiken.
In kustgebieden is de accumulatiesnelheid van sedimenten orden van grootte hoger, als gevolg van sediment en sedimenten die worden aangevoerd door de stroming van rivieren. De oceaan is echter te groot om in dit geval enige betekenis te hebben.
Ondanks de toegenomen tektonische activiteit is de frequentie van rampen op de oceaanbodem, gekoppeld aan taluds, lawines en verplaatsing van grondlagen, veel lager dan bijvoorbeeld de frequentie van lawines in de bergen. Stel dat 100 jaar geleden een aardbeving een lawine veroorzaakte aan de kant van een zeeberg. Nu zal het honderdduizenden jaren duren voordat er genoeg sediment op de hellingen is verzameld voor de volgende ramp.
Jonge onderzeese vulkanen, deiningachtige structuren langs de oceanische ruggen (gevormd wanneer de aardas wordt verplaatst) - ze zijn allemaal "jong" alleen volgens de normen van geologische tijdperken. De leeftijd van deze formaties is miljoenen jaren!
Een sombere rust heerst in de diepten van de oceaan. De afwezigheid van wind, erosie en sporen van verstedelijking maken het reliëf millennia onveranderd.
Ter vergelijking. Hoeveel problemen hebben kruisraketten die over land vliegen? Het proces van het samenstellen van digitale kaarten voor TERCOM wordt bemoeilijkt door seizoenswisselingen in het reliëf. Overal kom je vormen van eentonig reliëf tegen, waarbij het gebruik van TERCOM fysiek onmogelijk is. Routes omzeilen grote watermassa's, raketten vermijden onderweg besneeuwde vlaktes en zandduinen.
In tegenstelling tot de genoemde moeilijkheden, is er altijd een bodem in de diepten van de diepste oceaan. Bedekt met een uniek "patroon" van reliëfdetails.
Het reliëfsysteem is de meest betrouwbare en realistische manier van navigeren voor de Poseidon-onderzeeër.
Waarom wordt deze methode nog niet in de praktijk toegepast? Het antwoord is dat het niet nodig was. In tegenstelling tot Poseidon, dat voortdurend in de diepte vaart, komen onderzeeërs regelmatig naar de oppervlakte om communicatie uit te voeren. Submariners hebben de mogelijkheid om nauwkeurige coördinaten te verkrijgen met behulp van ruimtenavigatiemiddelen (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Snelste onderwater
In dit deel van het artikel zullen we geen specifieke technische oplossingen bespreken, het ontwerp van de "Poseidon" is bedekt met een sluier van militair geheim.
We hebben echter de mogelijkheid om op basis van de vrijgegeven kenmerken andere onderling gerelateerde parameters van een onbemand onderwatervoertuig met een kerncentrale te berekenen.
De aangegeven snelheid is bijvoorbeeld bekend - 100 knopen. Wat is de kracht van de energiecentrale van Poseidon?
Er is een vuistregel. Voor elk verplaatsend object neemt het vermogen van de krachtcentrale toe tot de derde macht van snelheid.
Voorbeeld. De Sovjet-torpedo "53-38" (53 - een verwijzing naar het kaliber, 38 - het jaar van goedkeuring) had drie snelheidsmodi: 30, 34 en 44, 5 knopen met motorvermogen 112, 160 en 318 pk. respectievelijk. Zoals je kunt zien, liegt de regel niet.
En de leeftijd van de torpedo zelf heeft er absoluut niets mee te maken. Eén en dezelfde torpedo had drie keer zoveel kracht nodig om de rijsnelheid met 1,5 keer te verhogen.
Het volgende voorbeeld is interessanter. Zware torpedo "65-73" kaliber 650 mm had een lengte van 11 meter en een gewicht van 5 ton. De torpedo was uitgerust met een gasturbinemotor met een korte levensduur 2DT met een vermogen van 1,07 MW (1450 pk) - een van de krachtigste ooit gebruikt in een torpedowapen. Hiermee zou de ontwerpsnelheid van het product "65-73" 50 knopen kunnen bereiken.
Theoretische vraag: welk motorvermogen zou een snelheid van 100 knopen kunnen leveren voor een 65-73 torpedo?
Het toerental verdubbelt, waardoor het benodigde vermogen van de centrale verachtvoudigd wordt. In plaats van 1450 pk krijgen we de waarde 11 600 pk.
Dit is het moment om naar de nucleaire torpedo van Poseidon te gaan.
Op basis van de informatie over het doel van de "nucleaire torpedo" en het feit dat het gepland is om te worden gelanceerd vanaf draagonderzeeërs (bijvoorbeeld informatie over de lancering van de experimentele dieselelektrische onderzeeër "Sarov"), moet worden opgemerkt dat de grootte van de "Poseidon" veel meer overeenkomt met torpedowapens dan de grootte van onderzeeërs. De kleinste (binnenlandse "Lira" en Franse "Ruby") had een waterverplaatsing van ongeveer 2,5 duizend ton.
Het kaliber, de lengte en de verplaatsing van de Poseidon kunnen vele malen hoger zijn dan de prestaties van torpedo's van 650 mm. De exacte waarden zijn ons niet bekend. Maar in dit geval maken de verschillen niet veel uit bij het beoordelen van het benodigde vermogen van de centrale. Om een snelheid van 50 knopen te halen, heeft de Poseidon, net als de 65-73 torpedo, minimaal 1450 pk nodig, voor 100 knopen zou dat minimaal 11.600 pk nodig hebben. (8,5 MW) nuttig vermogen.
Hoe is de motor van hetzelfde vermogen voldoende voor apparaten van verschillende groottes?
Voor verplaatsingsobjecten, waarvan de afmetingen binnen dezelfde orde van grootte verschillen, vereist het verschil in verplaatsing geen sterke toename van het vermogen van de energiecentrale. Een treffend voorbeeld is bij dezelfde rijsnelheid de krachtcentrales van een typische torpedojager en een vliegdekschip verschillen slechts twee keer, met een 10-voudig verschil in de verplaatsing van deze schepen! Veel meer problemen komen voort uit de wens om de snelheid met 3 knopen te verhogen.
Laten we samenvatten. Bij het reizen met de aangegeven snelheid van 100 knopen (185,2 km / h), heeft het Poseidon-voertuig een krachtcentrale nodig met een nuttig vermogen van ten minste 8,5 MW (11.600 pk).
Laten we deze waarde als de ondergrens vastleggen en we zullen ons er in de toekomst op concentreren.
Is 8,5 megawatt veel of weinig? Hoe verhoudt deze indicator zich tot de kenmerken van andere schepen en marinewapens?
Voor een onderwatervoertuig met een cilinderinhoud van enkele tientallen tonnen is 8,5 MW een monsterlijke hoeveelheid. Meer dan de kerncentrale van de multifunctionele onderzeeër Ryubi kan ontwikkelen.
Met 7 MW (9.500 pk) op de schroefas kan de 2.500 ton wegende Franse onderzeeër een onderwatersnelheid van 25 knopen ontwikkelen.
De miniatuur "Rube" is echter niet gebouwd voor records, maar om geld te besparen. Een veel belangrijker voorbeeld is de Sovjet multifunctionele onderzeeër pr 705 (K) "Lira"!
Ondanks zijn aanzienlijk grote afmetingen, kwam "Lyra" ongeveer overeen met de "Ryubi" in verplaatsing. Oppervlakteschip - 2300 ton, onder water - 3000 ton. De titanium kast was lichter dan de stalen. En Lyra zelf was een ster van de eerste orde. Uitgerust met een reactor met een vloeibaar metalen koelmiddel, ontwikkelde ze een snelheid van meer dan 40 knopen onder water!
1,6 keer sneller dan Rube. Welke kracht had de energiecentrale van de Lyra? Dat klopt, 1, 6 in blokjes.
29 megawatt (40.000 pk) met een thermisch reactorvermogen van 155 MW. Uitstekende prestaties voor een onderzeeër van zo'n klein formaat.
Tegenwoordig staan de makers van Poseidon voor een nog moeilijkere en niet-triviale taak. Plaats een kerncentrale met 3, 4 keer minder vermogen (8,5 MW) in een kast met ongeveer 50-60 keer minder verplaatsing.
Met andere woorden, de specifieke energieprestaties van de Poseidon-kernreactor zouden 15 keer hoger moeten zijn dan die van de reactor met vloeibaar-metaalkoelmiddel (LMC), die werd gebruikt op de Project 705 (K)-onderzeeërs. Dezelfde, 15 keer grotere specifieke efficiëntie moet worden aangetoond door alle mechanismen die gepaard gaan met de omzetting van de thermische energie van de reactor in de translatie-energie van de beweging van het onderwatervoertuig.
100 knopen is een zeer hoge snelheid in het water, waarvoor EXCLUSIEVE energiekosten nodig zijn. Waarschijnlijk realiseerden degenen die het prachtige cijfer "100 knopen" tekenden zich niet volledig de paradoxale aard van de situatie.
In tegenstelling tot de Shkval-onderzeeërraket, is het gebruik van een raketmotor met vaste stuwstof voor de Poseidon uitgesloten - het heeft een aangegeven vaarbereik van 10.000 kilometer. De "torpedo van de Apocalyps" vereist een nucleaire installatie die 15 keer meer specifiek vermogen levert dan alle bekende reactoren met vloeibare metalen brandstof.
De belangrijkste discussies met betrekking tot het verschijnen van de nucleaire torpedo Poseidon worden gevoerd in het vlak van de economie en het militair-industriële complex. De luide uitspraken over het maken van wonderwapens werden gedaan tegen de achtergrond van, op zijn zachtst gezegd, bescheiden successen bij het maken van traditionele wapens. Sinds 2014 is geen enkele nucleaire onderzeeër toegelaten tot de marine.
Aan de andere kant, zoals u weet, is alles mogelijk als u dat wilt. Maar om technologieën te creëren die een meervoudige toename van kansen bieden, is verlangen alleen misschien niet genoeg. In de regel gaan dergelijke onderzoeken gepaard met tussentijdse resultaten, maar Poseidon is omgeven door een ondoordringbare sluier van geheimhouding.
