La història de la campanya militar de Posidó a la vora dels Estats Units hauria de començar amb un mètode de navegació sota l'aigua.
L’aigua de mar salada és un electròlit que impedeix la propagació de les ones de ràdio. A les profunditats a les quals ha d’operar Posidó, no és possible el control de ràdio extern del dispositiu, així com la recepció de senyals dels satèl·lits Glonass / GPS.
Un sistema de navegació inercial autònoma (INS) és capaç de guiar Posidó durant tot el dia, però les seves capacitats tampoc no són infinites. Amb el temps, l’ANN acumula errors i els càlculs perden la seva validesa. Es requereix un sistema auxiliar que utilitzi punts de referència externs.
La instal·lació de "balises hidroacústiques" a la part inferior és un esdeveniment insensat davant d'un enemic que té la capacitat de rastrejar i interrompre el seu treball immediatament.
El problema de la navegació submarina de la sonda espacial Poseidon només es pot resoldre amb l’ús d’un sistema de navegació en relleu. Però, és possible adaptar els sistemes de navegació utilitzats en míssils de creuer per funcionar sota l'aigua?
En primer lloc, cal un mapa del fons marí.
Mite número 1. És impossible fer un mapa al llarg de tota la ruta de "Posidó"
Les discussions sobre el torpedo Doomsday han expressat diverses vegades l'opinió que cartografiar tot el sòl de l'Oceà Atlàntic, des del mar de Barents fins al port de Nova York, pot trigar dècades i requerirà esforços excepcionals.
En realitat, per a un sistema de navegació basat en relleu, aquest volum de treball és redundant i simplement innecessari.
La prova és el principi de funcionament descrit del sistema TERCOM (Terrain Contour Matching) per al míssil Tomahawk. Segons un comunicat d’experts occidentals, durant un vol de míssils de creuer sobre terra es seleccionen 64 zones de correcció. Les seccions amb una longitud de 7-8 km es seleccionen per endavant, per a les quals hi ha un mapa digital "de referència" emmagatzemat a la memòria de l'ordinador de bord.
En condicions normals, TERCOM opera només en una quarta part de la ruta (amb un abast de la KR d’uns 2000 km), la resta del temps el coet vola sota el control de l’INS. Els acceleròmetres i els giroscopis són prou precisos per portar el Tomahawk a la següent àrea de correcció, on, segons TERCOM, es modificarà l’ANN.
Els sistemes de navegació reliefomètrica van celebrar l’any passat el seu 60è aniversari. A finals dels anys 50. s’han convertit en un reemplaçament digne dels sistemes d’astro correcció. Els míssils de creuer havien d’anar a cotes baixes, des d’on les estrelles no eren visibles.
Fins i tot la tempesta més forta és incapaç de molestar la calma de les profunditats del mar. El moviment del vehicle submarí està associat a un ordre de magnitud pertorbacions menors en comparació amb el vol de baixa altitud del RR a l'atmosfera. És per això que les dades dels sistemes inercials a bord dels submarins continuen sent fiables durant molt més temps (dia).
La conclusió que es pot extreure dels fets disponibles: en establir les rutes de Posidó, caldrà una densitat de zones de correcció significativament menor. Quadrats separats del fons oceànic. Totes les preguntes addicionals s’han d’adreçar al Servei Hidrogràfic de la Marina.
Mite número 2. El sonar no és capaç de proporcionar la precisió necessària per a les exploracions de fons
L'error permès en mesurar l'alçada del relleu durant l'operació TERCOM no és superior a 1 metre. Quina precisió proporcionen les modernes eines hidroacústiques dissenyades per a la cartografia de fons? És possible col·locar un sonar així al casc de mida limitada de Posidó?
La resposta a aquestes preguntes seran imatges sonars de naufragis. Al primer: el creuer japonès "Mogami", descobert al maig a una profunditat de 1450 m.
La segona foto mostra el portaavions Hornet, enfonsat a la batalla davant l’illa de Santa Cruz. Les restes del portaavions es troben a una profunditat de 5400 metres.
El detall d’aquestes imatges és una prova irrefutable a favor dels sistemes de cartografia dels fons marins. Per cert, les imatges les va fer l’equip de Paul Allen des del seu iot, el vaixell oceanogràfic privat R / V Petrel.
Mite número 3. La topografia del fons oceànic està subjecta a canvis
El temps passarà i els mapes digitals dels fons marins perdran la seva rellevància. En algun lloc d’aquí a un milió d’anys, caldrà compondre’n de nous.
Els principals canvis al fons oceànic s’associen a l’activitat volcànica i a l’acumulació de sediments del fons d’origen orgànic i inorgànic.
Segons observacions modernes, la taxa mitjana d’acumulació de sediments del fons a l’oceà Atlàntic mitjà és de 2 centímetres per 1000 anys. Per a l'Oceà Pacífic, s'indiquen valors encara més baixos.
És difícil creure en la realitat d’aquests números, però la paradoxa té una explicació senzilla. Ningú llença pedres al mig de l’oceà, ningú no llença grava i runa M600 a la rasa de la Marianna. Tots els objectes atrapats a l’oceà primer es dissolen i es descomponen a l’aigua. Les partícules dissoltes a la massa marina triguen mil·lennis a arribar al fons.
A les zones costaneres, la taxa d’acumulació de sediments és superior a ordres de magnitud, a causa dels sediments i sediments provocats pel flux dels rius. No obstant això, l'oceà és massa gran perquè això tingui cap significat en aquest cas.
Tot i l’augment de l’activitat tectònica, la freqüència dels cataclismes al fons oceànic, juntament amb l’astràgal, les allaus i el desplaçament de les capes del sòl, és molt inferior a, per exemple, la freqüència d’allaus a les muntanyes. Suposem que fa 100 anys un terratrèmol va provocar una allau al costat d’un mont submarí. Ara passaran centenars de milers d’anys fins que s’acumulin prou sediments als seus vessants per al proper cataclisme.
Volcans submarins joves, estructures semblants a les onades al llarg de les dorsals oceàniques (que es formen quan es desplaça l'eix terrestre): tots són "joves" només segons els estàndards de les eres geològiques. L’edat d’aquestes formacions és de milions d’anys!
Una calma tètrica regna a les profunditats de l’oceà. L’absència de vents, l’erosió i qualsevol rastre d’urbanització fa que el relleu no hagi canviat durant mil·lennis.
Per comparació. Quants problemes tenen els míssils de creuer que sobrevolen la terra? El procés de recopilació de mapes digitals per a TERCOM es veu obstaculitzat pels canvis estacionals del relleu. Es troben formes de relleu monòton a tot arreu, en què l’ús de TERCOM és físicament impossible. Les rutes obvien grans masses d’aigua, els coets eviten les planes cobertes de neu i les dunes de sorra al seu pas.
A diferència de les dificultats enumerades, sempre hi ha un fons a les profunditats de l’oceà més profund. Cobert amb un "patró" únic de detalls en relleu.
El sistema de socors és la forma de navegació més fiable i realista per al submergible de Posidó.
Per què aquest mètode encara no s’ha aplicat a la pràctica? La resposta és que no en feia falta. A diferència de Posidó, que navega contínuament a les profunditats, els submarins pugen regularment a la superfície per realitzar comunicacions. Els submarins tenen l’oportunitat d’obtenir coordenades precises mitjançant mitjans de navegació espacial (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
El més ràpid sota l'aigua
En aquesta part de l'article, no parlarem de solucions tècniques específiques, el disseny del "Posidó" està cobert amb un vel de secret militar.
Tot i això, tenim l’oportunitat, basant-nos en les característiques desclassificades, de calcular altres paràmetres interrelacionats d’un vehicle submarí no tripulat amb una central nuclear.
Per exemple, es coneix la velocitat declarada: 100 nusos. Quina potència té la central elèctrica de Posidó?
Hi ha una regla general. Per a qualsevol objecte de desplaçament, la potència de la central augmenta fins a la tercera potència de la velocitat.
Exemple. El torpede soviètic "53-38" (53 - una referència al calibre, 38 - l'any d'adopció) tenia tres modes de velocitat: 30, 34 i 44, 5 nusos amb potència del motor 112, 160 i 318 CV. respectivament. Com podeu veure, la regla no menteix.
I l’època del torpede en si no té res a veure. Un mateix torpede requeria tres vegades la potència per augmentar la velocitat de desplaçament 1,5 vegades.
El següent exemple és més interessant. El torpede pesat "65-73" de calibre 650 mm tenia una longitud d'11 metres i un pes de 5 tones. El torpede estava equipat amb un motor de turbina de gas de curta vida 2DT amb una capacitat d’1,07 MW (1450 CV), un dels més potents que s’hagi utilitzat mai en una arma torpede. Amb ell, la velocitat de disseny del producte "65-73" podria arribar als 50 nusos.
Pregunta teòrica: quina potència del motor podria proporcionar una velocitat de 100 nusos per a un torpede 65-73?
La velocitat es duplicarà, cosa que significa que la potència necessària de la central es multiplicarà per vuit. En lloc de 1450 CV obtenim el valor de 11 600 CV.
Ara és el moment de recórrer al torpede nuclear de Posidó.
Basant-se en la informació sobre el propòsit del "torpede nuclear" i el fet que està previst llançar-lo des de submarins portadors (per exemple, informació sobre el llançament del submarí experimental dièsel-elèctric "Sarov"), cal assenyalar que la mida del "Posidó" és molt més consistent amb les armes torpede que la mida dels submarins. El més petit dels quals ("Lira" domèstica i "Rubí" francès) va tenir un desplaçament de prop de 2,5 mil tones.
El calibre, la longitud i el desplaçament del Posidó poden ser moltes vegades superiors al rendiment dels torpedes de 650 mm. Els valors exactes ens són desconeguts. Però en aquest cas, les diferències no importen gaire a l’hora d’avaluar la potència requerida de la central. Per arribar a una velocitat de 50 nusos, el Poseidon, com el torpede 65-73, requereix almenys 1450 CV, per a 100 nusos trigaria almenys 11.600 CV. (8,5 MW) de potència útil.
Com és suficient el motor de la mateixa potència per a dispositius de diferents mides?
Per als objectes de desplaçament, les dimensions dels quals difereixen dins del mateix ordre de magnitud, la diferència de desplaçament no requereix un fort augment de la potència de la central. Un exemple sorprenent és a la mateixa velocitat de desplaçament les centrals d’un destructor típic i d’un portaavions difereixen només dues vegades, amb una diferència de deu vegades en el desplaçament d’aquests vaixells. Hi ha molts més problemes derivats del desig d’augmentar la velocitat en 3 nusos.
Resumim. En viatjar a la velocitat declarada de 100 nusos (185,2 km / h), el vehicle Poseidon necessitarà una central elèctrica amb una potència útil d'almenys 8,5 MW (11.600 CV).
Fixem aquest valor com a límit inferior i ens centrarem en ell en el futur.
Són molt o pocs 8, 5 megawatts? Com es compara aquest indicador amb les característiques d'altres vaixells i armes navals?
Per a un vehicle submarí amb una cilindrada de diverses desenes de tones, 8,5 MW és una quantitat monstruosa. Es pot desenvolupar més que la central nuclear del submarí polivalent Ryubi.
7 MW (9.500 CV) a l’eix de l’hèlix permeten al submarí francès de 2.500 tones desenvolupar una velocitat submarina de 25 nusos.
No obstant això, la miniatura "Rube" no es va construir per a registres, sinó per estalviar diners. Un exemple molt més significatiu és el submarí polivalent soviètic pr. 705 (K) "Lira".
Tot i les seves dimensions significativament grans, "Lyra" corresponia aproximadament al "Ryubi" en desplaçament. Vaixell de superfície - 2300 tones, sota l'aigua - 3000 tones. La caixa de titani era més lleugera que la d’acer. I la mateixa Lyra va ser una estrella de primera magnitud. Equipada amb un reactor amb refrigerant de metall líquid, va desenvolupar una velocitat de més de 40 nusos sota l’aigua.
1,6 vegades més ràpid que Rube. Quina potència tenia la central elèctrica de Lyra? És cert, 1, 6 en cubs.
29 megawatts (40.000 CV) amb una potència tèrmica del reactor de 155 MW. Un rendiment excepcional per a un submarí de tan petita mida.
Actualment, els creadors de Posidó s’enfronten a una tasca encara més difícil i no trivial. Col·loqueu una central nuclear amb 3, 4 vegades menys potència (8,5 MW) en un estoig amb un desplaçament aproximat de 50 a 60 vegades menor.
En altres paraules, el rendiment energètic específic del reactor nuclear de Posidó hauria de ser 15 vegades superior al del reactor amb refrigerant de metall líquid (LMC), que es va utilitzar als submarins del Projecte 705 (K). La mateixa eficiència específica 15 vegades més gran hauria de demostrar-se amb tots els mecanismes associats a la conversió de l’energia tèrmica del reactor en energia de translació del moviment del vehicle submarí.
100 nusos suposa una velocitat molt alta a l’aigua, que requereix costos energètics EXCLUSIUS. Probablement aquells que van dibuixar la bella figura "100 nusos" no van adonar-se del tot de la naturalesa paradoxal de la situació.
A diferència del míssil submarí Shkval, l’ús d’un motor de coet de propulsió sòlida per al Posidó no està qüestionat: té un abast de creuer declarat de 10.000 quilòmetres. El "torpede de l'Apocalypse" requereix una instal·lació nuclear que proporcioni 15 vegades més potència específica que tots els reactors coneguts amb combustible de metall líquid.
Les principals discussions relacionades amb l'aparició del torpede nuclear de Posidó es duen a terme en el pla de l'economia i del complex militar-industrial. Les fortes declaracions sobre la creació d'armes miracle es van fer en el context, per dir-ho amb moderació, d'èxits modestos en la creació d'armes tradicionals. Des del 2014 no s’ha acceptat cap submarí nuclear a la Marina.
D’altra banda, com ja sabeu, tot és possible si ho desitgeu. Però per crear tecnologies que proporcionin un augment múltiple d’oportunitats, el desig per si sol no pot ser suficient. Com a regla general, aquests estudis van acompanyats de resultats intermedis, però Posidó està envoltat per un vel impenetrable de secret.
