سيخوض "بوسيدون" المعركة مسترشداً بقاع البحر
يجب أن تبدأ قصة حملة بوسيدون العسكرية على شواطئ الولايات المتحدة بطريقة الملاحة تحت الماء.
مياه البحر المالحة عبارة عن إلكتروليت يمنع انتشار الموجات الراديوية. في الأعماق التي تعمل فيها Poseidon ، لا يمكن التحكم بالراديو الخارجي للسيارة ، 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 غير محدودة. بمرور الوقت ، تتراكم ANN بالخطأ وتفقد الحسابات موثوقيتها. مطلوب نظام مساعد يستخدم معالم خارجية.
إن تركيب "منارات صوتية مائية" في الجزء السفلي هو مهمة لا معنى لها في مواجهة عدو لديه القدرة على تتبع عملهم وتعطيله على الفور.
لا يمكن حل مشكلة الملاحة تحت الماء لجهاز Poseidon إلا باستخدام نظام الملاحة القائم على الإغاثة. ولكن هل من الممكن تكييف أنظمة الملاحة المستخدمة في صواريخ كروز للعمل تحت الماء؟
أولاً ، أنت بحاجة إلى خريطة لقاع البحر.
الأسطورة رقم 1. من المستحيل تحديد مسار بوسيدون بأكمله
في المناقشات حول "طوربيد يوم القيامة" كان هناك رأي متكرر بأن رسم خريطة لقاع المحيط الأطلسي بأكمله ، من بحر بارنتس إلى ميناء نيويورك ، يمكن أن يستغرق عقودًا ويتطلب جهودًا استثنائية.
في الواقع ، بالنسبة لنظام ملاحة قياس الإغاثة ، فإن هذا القدر من العمل زائد عن الحاجة وغير ضروري ببساطة.
المبدأ الموصوف لتشغيل نظام TERCOM (Terrain Contour Matching) لصاروخ Tomahawk بمثابة دليل. وفقًا لبيان صادر عن خبراء غربيين ، تم تحديد 64 منطقة تصحيح عند تحليق صاروخ كروز فوق الأرض. يتم تحديد الأجزاء التي يبلغ طولها 7-8 كيلومترات مسبقًا ، والتي توجد لها خريطة رقمية "مرجعية" مخزنة في ذاكرة الكمبيوتر الموجود على اللوحة.
في ظل الظروف العادية ، تعمل TERCOM فقط على ربع الطريق (مع مدى طيران CR يبلغ حوالي 2000 كم) ، وبقية الوقت يطير الصاروخ تحت سيطرة INS. تعد دقة مقاييس التسارع والجيروسكوبات كافية لإحضار Tomahawk إلى منطقة التصحيح التالية ، حيث سيتم إجراء تصحيحات ، وفقًا لـ TERCOM ، لتشغيل INS.
احتفلت أنظمة الملاحة في العام الماضي بالذكرى الستين لتأسيسها. في نهاية الخمسينيات. لقد أصبحوا بديلاً مناسبًا لأنظمة التصحيح الفلكي. كان لا بد من صواريخ كروز للذهاب إلى ارتفاعات منخفضة ، حيث لا يمكن رؤية النجوم.
حتى أقوى عاصفة لا تستطيع أن تزعج هدوء أعماق البحار. ترتبط حركة مركبة تحت الماء بترتيب من حيث الحجم أقل الاضطرابات مقارنة برحلة على ارتفاع منخفض من RC في الغلاف الجوي. هذا هو السبب في أن بيانات أنظمة القصور الذاتي الموجودة على متن الغواصات تظل موثوقة لفترة أطول (أيام).
الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه من الحقائق المتاحة هو أنه عند وضع مسارات 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.
الأسطورة رقم 2. لا تستطيع Sonar توفير الدقة اللازمة لمسح القاع
لا يزيد الخطأ المسموح به في قياس ارتفاع الارتياح أثناء عملية TERCOM عن متر واحد. ما هي الدقة التي توفرها أدوات السونار الحديثة المصممة لرسم خرائط القاع؟ هل من الممكن وضع مثل هذا السونار في بدن بوسيدون المحدود؟
ستكون الإجابة على هذه الأسئلة عبارة عن صور سونار لبقايا السفن. الأول هو الطراد الياباني موغامي ، الذي تم اكتشافه في مايو من هذا العام على عمق 1450 مترًا.
الصورة الثانية تظهر حاملة الطائرات هورنت ، غرقت في المعركة قبالة جزيرة سانتا كروز. تقع بقايا حاملة الطائرات على عمق 5400 متر.
تعتبر تفاصيل هذه الصور دليلاً دامغًا لصالح أنظمة رسم خرائط قاع البحر. بالمناسبة ، تم التقاط الصور من قبل فريق بول ألين من مجلسه
الأسطورة رقم 3. راحة قاع المحيط عرضة للتغيير
سوف يمر الوقت ، وستفقد الخرائط الرقمية السفلية أهميتها. في مكان ما في غضون مليون سنة ، سيكون من الضروري صنع أخرى 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 ، يتم إعطاء قيم أقل.
من الصعب تصديق حقيقة هذه الشخصيات ، لكن المفارقة لها تفسير بسيط. لا أحد يرمي الحجارة في وسط المحيط ، ولا أحد يسكب الحصى والحصى M600 في خندق ماريانا. جميع الأشياء التي تدخل المحيط تذوب أولاً وتتحلل في الماء. يستغرق وصول الجزيئات الذائبة في البحر إلى القاع آلاف السنين.
في المناطق الساحلية ، يكون معدل تراكم الرواسب أعلى من حيث الحجم بسبب الرواسب والرواسب التي تحملها الأنهار. ومع ذلك ، فإن المحيط كبير جدًا بحيث لا يكون لهذا أي أهمية في هذه الحالة.
على الرغم من النشاط التكتوني المتزايد ، فإن تواتر الكوارث في قاع المحيط ، المرتبطة بالكاحل والانهيارات الجليدية وتشرد طبقات التربة ، أقل بكثير ، على سبيل المثال ، من تواتر الانهيارات الثلجية في الجبال. لنفترض ، قبل 100 عام ، أن زلزالًا تسبب في انهيار جليدي على منحدر جبل بحري. سوف يستغرق الأمر الآن مئات الآلاف من السنين حتى تتراكم كمية كافية من الرواسب على منحدراته للكارثة التالية.
البراكين الصغيرة تحت الماء ، الهياكل الشبيهة بالانتفاخ على طول التلال المحيطية (تشكلت عندما يتغير محور الأرض) - كلها "شابة" فقط وفقًا لمعايير العصور الجيولوجية. هذه التشكيلات عمرها ملايين السنين!
يسود هدوء مظلم في أعماق المحيط. إن عدم وجود الرياح والتعرية وأي آثار للتحضر يجعل التضاريس دون تغيير لآلاف السنين.
للمقارنة. كم عدد المشاكل التي تطير بها صواريخ كروز فوق الأرض؟ تعرقل التغييرات الموسمية في الإغاثة عملية تجميع الخرائط الرقمية لـ TERCOM. في كل مكان توجد أشكال من الإغاثة الموحدة ، حيث يكون استخدام TERCOM مستحيلًا ماديًا. تتجاوز الطرق المسطحات المائية الكبيرة والصواريخ تتجنب السهول المغطاة بالثلوج والكثبان الرملية في طريقها.
على عكس هذه الصعوبات ، يوجد دائمًا قاع في أعماق المحيطات العميقة. مغطاة "بنمط" فريد من التفاصيل البارزة.
نظام الإغاثة هو الطريقة الأكثر موثوقية وواقعية للملاحة لغواصة بوسيدون.
لماذا لم يتم تطبيق هذه الطريقة بعد؟ الجواب أنه لم يكن ضروريا. على عكس Poseidon ، التي تتحرك باستمرار في الأعماق ، ترتفع الغواصات بانتظام إلى السطح لجلسات التواصل. تتمتع الغواصات بفرصة الحصول على إحداثيات دقيقة باستخدام أدوات الملاحة الفضائية (Cyclone و Parus و GLONASS و GPS و NAVSTAR).
الأسرع تحت الماء
في هذا الجزء من المقال ، لن نناقش حلول تقنية محددة ، تصميم بوسيدون مغطى بغطاء من السرية العسكرية.
ومع ذلك ، لدينا الفرصة ، على أساس الخصائص التي رفعت عنها السرية ، 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 الكهرباء بوسيدون؟
هناك قاعدة عامة. بالنسبة لأي جسم إزاحة ، تزداد قوة محطة الطاقة إلى القوة الثالثة للسرعة.
مثال. كان للطوربيد السوفيتي "53-38" (53 إشارة إلى العيار ، و 38 هو عام 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. احتاج الطوربيد نفسه إلى ثلاثة أضعاف الطاقة لزيادة سرعته بمقدار 1,5 مرة.
المثال التالي أكثر إثارة للاهتمام. طوربيد ثقيل "65-73" عيار 650 ملم بطول 11 مترا وكتلة 5 أطنان. تم تجهيز الطوربيد بمحرك توربيني غازي قصير العمر 2DT بسعة 1,07 ميجاوات (1450 حصان) - أحد أقوى المحركات المستخدمة على الإطلاق في طوربيد أسلحة. مع ذلك ، يمكن أن تصل سرعة تصميم المنتج "65-73" إلى 50 عقدة.
السؤال النظري: ما هي قوة المحرك التي يمكن أن تزود الطوربيد 65-73 بسرعة 100 عقدة؟
ستتضاعف السرعة ، مما يعني أن الطاقة المطلوبة لمحطة الطاقة ستزداد ثماني مرات. بدلا من 1450 حصان نحصل على قيمة 11 حصان.
حان الوقت الآن للانتقال إلى طوربيد بوسيدون النووي.
بناءً على المعلومات حول الغرض من "الطوربيد النووي" وحقيقة أنهم يخططون لإطلاقه من الغواصات الحاملة (على سبيل المثال ، معلومات حول الإطلاق من غواصة Sarov التجريبية التي تعمل بالديزل والكهرباء) ، يجب الإشارة إلى أن أبعاد تعد Poseidon أكثر اتساقًا مع أسلحة الطوربيد من أحجام الغواصات. أصغرها (الليرة المحلية و "روبن" الفرنسية) كان لها إزاحة حوالي 2,5 ألف طن.
يمكن أن يكون عيار Poseidon وطوله وإزاحته أعلى بعدة مرات من أداء طوربيدات 650 ملم. نحن لا نعرف القيم الدقيقة. لكن في هذه الحالة ، فإن الاختلافات ليست ذات أهمية كبيرة في تقييم الطاقة المطلوبة لمحطة الطاقة. لتحقيق سرعة تصل إلى 50 عقدة ، تتطلب Poseidon ، مثل الطوربيد 65-73 ، ما لا يقل عن 1450 حصانًا ، وتستغرق 100 عقدة ما لا يقل عن 11600 حصان. (8,5 ميغاواط) طاقة مفيدة.
كيف تحتاج أحجام مختلفة من الأجهزة إلى محرك بنفس القوة؟
بالنسبة لأجسام الإزاحة ، التي تختلف أحجامها بنفس الترتيب ، لا يتطلب الاختلاف في الإزاحة زيادة حادة في طاقة محطة الطاقة. وخير مثال على ذلك بنفس سرعة السفر تختلف قوة 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 التحرك بسرعة معلنة تبلغ 100 عقدة (185,2 كم / ساعة) ، سيتطلب جهاز Poseidon محطة طاقة بقدرة صافية لا تقل عن 8,5 ميجاوات (11 حصان).
سنصلح هذه القيمة على أنها الحد الأدنى وسنركز عليها في المستقبل.
8,5 ميغاوات كثيرا أم قليلا؟ 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. أكثر من محطة الطاقة النووية لغواصة Ryubi متعددة الأغراض قادرة على التطور.
تسمح 7 ميجاوات (9500 حصان) على عمود المروحة للغواصة الفرنسية بوزن 2500 طن بتطوير سرعة تحت الماء تبلغ 25 عقدة.
ومع ذلك ، لم يتم بناء Ryubi المصغر للسجلات ، ولكن لتوفير المال. والمثال الأكثر أهمية هو الغواصة السوفيتية متعددة الأغراض pr. 705 (K) "Lira"!
على الرغم من أبعادها الأكبر بشكل ملحوظ ، فإن الليرة تتوافق تقريبًا مع Ryubi من حيث النزوح. المياه السطحية / و - 2300 طن ، تحت الماء - 3000 طن. كانت علبة التيتانيوم أخف من الفولاذ. وكانت ليرا نفسها نجمة من الدرجة الأولى. مجهزة بمفاعل تبريد سائل معدني ، طورت سرعات تحت الماء تزيد عن 40 عقدة!
1,6 مرة أسرع من Ryubi. ما هي الطاقة التي تمتلكها محطة ليرا للطاقة؟ هذا صحيح ، 1,6 تكعيب.
29 ميغاواط (40 حصان) بطاقة حرارية للمفاعل 000 ميغاواط. أداء رائع لغواصة بهذا الحجم الصغير.
خاتمة من ورشة العمل K-123 ، الغواصة الرئيسية لمشروع 705 (K)
اليوم ، يواجه مبتكرو Poseidon مهمة أكثر صعوبة وغير تافهة. ضع محطة طاقة نووية بطاقة 3,4 مرات أقل (8,5 ميجاوات) في هيكل يقل إزاحته بحوالي 50-60 مرة.
بمعنى آخر ، يجب أن يكون أداء الطاقة المحدد لمفاعل بوسيدون النووي أعلى بـ 15 مرة من أداء المفاعل المزود بمبرد معدني سائل (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 للمركبة تحت الماء.
100 عقدة هي سرعة عالية جدًا في الماء ، وتتطلب تكاليف طاقة استثنائية. من المحتمل أن أولئك الذين رسموا الرقم الجميل "100 عقدة" لم يدركوا تمامًا مفارقة الموقف.
على عكس صاروخ Shkval تحت الماء ، تم استبعاد استخدام محرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب لصاروخ Poseidon - تم الإعلان عن مدى يصل إلى 10 كيلومتر. يتطلب Apocalypse Torpedo وجود محطة نووية توفر 000 مرة طاقة محددة أكثر من جميع مفاعلات LMC المعروفة.
المناقشات الرئيسية المتعلقة بظهور الطوربيد النووي "بوسيدون" تجري في طائرة الاقتصاد والمجمع الصناعي العسكري. تم الإدلاء ببيانات صاخبة حول إنشاء سلاح معجزة على خلفية ، بعبارة ملطفة ، نجاح متواضع في صنع أسلحة تقليدية. منذ عام 2014 ، لم يتم قبول أي غواصة نووية واحدة في البحرية.
من ناحية أخرى ، كما تعلم ، كل شيء ممكن إذا رغبت في ذلك. ولكن لإنشاء تقنيات توفر زيادة متعددة في الفرص ، قد لا تكون رغبة واحدة كافية. كقاعدة عامة ، تكون هذه الدراسات مصحوبة بنتائج وسيطة ، لكن بوسيدون محاط بحجاب من السرية لا يمكن اختراقه.
معلومات