A história da campanha militar de Poseidon nas costas dos Estados Unidos deve começar com um método de navegação subaquática.
A água salgada do mar é um eletrólito que impede a propagação das ondas de rádio. Nas profundidades em que Poseidon deve operar, o controle de rádio externo do dispositivo, bem como a recepção de sinais de satélites Glonass / GPS, não é possível.
Um sistema de navegação inercial autônomo (INS) é capaz de guiar Poseidon ao longo do dia, mas suas capacidades também não são infinitas. Com o tempo, a RNA acumula erros e os cálculos perdem a validade. É necessário um sistema auxiliar usando pontos de referência externos.
A instalação de "balizas hidroacústicas" na parte inferior é um evento sem sentido diante de um inimigo que tem a capacidade de rastrear imediatamente e interromper seu trabalho.
O problema da navegação subaquática para a espaçonave Poseidon só pode ser resolvido com o uso de um sistema de navegação de alívio. Mas é possível adaptar os sistemas de navegação usados nos mísseis de cruzeiro para trabalharem debaixo d'água?
Primeiro, é necessário um mapa do fundo do mar.
Mito número 1. É impossível fazer um mapa ao longo de toda a rota de "Poseidon"
As discussões sobre o Doomsday Torpedo expressaram repetidamente a opinião de que mapear todo o fundo do Oceano Atlântico, do Mar de Barents ao porto de Nova York, pode levar décadas e exigirá esforços excepcionais.
Na realidade, para um sistema de navegação baseado em relevo, tal volume de trabalho é redundante e simplesmente desnecessário.
A prova é o princípio de operação descrito do sistema TERCOM (Terrain Contour Matching) para o míssil Tomahawk. De acordo com uma declaração de especialistas ocidentais, 64 áreas de correção são selecionadas durante um voo de míssil de cruzeiro sobre a terra. São selecionados previamente os trechos com comprimento de 7 a 8 km, para os quais existe um mapa digital de "referência" armazenado na memória do computador de bordo.
Em condições normais, o TERCOM opera apenas em um quarto da rota (com um alcance do KR de cerca de 2.000 km), o resto do tempo o foguete voa sob o controle do INS. Os acelerômetros e giroscópios são precisos o suficiente para levar o Tomahawk para a próxima área de correção, onde, de acordo com o TERCOM, a RNA será corrigida.
Os sistemas de navegação reliefométrica celebraram seu 60º aniversário no ano passado. No final dos anos 50. eles se tornaram um substituto valioso para os sistemas de correção de astro. Os mísseis de cruzeiro tiveram que ir para baixas altitudes, de onde as estrelas não eram visíveis.
Mesmo a tempestade mais forte é incapaz de perturbar a calma das profundezas do mar. O movimento do veículo subaquático está associado a perturbações de ordem de magnitude menores em comparação com o vôo de baixa altitude do RR na atmosfera. É por isso que os dados dos sistemas inerciais a bordo dos submarinos permanecem confiáveis por muito mais tempo (dia).
A conclusão que pode ser tirada dos fatos disponíveis: ao estabelecer as rotas de Poseidon, uma densidade significativamente menor de áreas de correção será necessária. Quadrados separados do fundo do oceano. Todas as demais dúvidas devem ser encaminhadas ao Serviço Hidrográfico da Marinha.
Mito número 2. O sonar não é capaz de fornecer a precisão necessária de varreduras de fundo
O erro admissível na medição da altura do relevo durante a operação TERCOM não é superior a 1 metro. Que precisão é fornecida por ferramentas hidroacústicas modernas projetadas para mapeamento de fundo? É possível colocar tal sonar no casco de tamanho limitado de Poseidon?
A resposta a essas perguntas serão imagens de sonar de naufrágios. No primeiro - o cruzador japonês "Mogami", descoberto em maio a uma profundidade de 1450 m.
A segunda foto mostra o porta-aviões Hornet, afundado na batalha ao largo da ilha de Santa Cruz. Os restos mortais do porta-aviões estão a 5400 metros de profundidade.
O detalhe dessas imagens é uma evidência irrefutável a favor dos sistemas de mapeamento do fundo do mar. A propósito, as fotos foram tiradas pela equipe de Paul Allen em seu iate, o navio oceanográfico particular R / V Petrel.
Mito número 3. A topografia do fundo do oceano está sujeita a alterações
O tempo passará e os mapas digitais do fundo do mar perderão sua relevância. Em algum lugar em um milhão de anos, novos terão de ser compostos.
As principais mudanças no fundo do oceano estão associadas à atividade vulcânica e ao acúmulo de sedimentos de fundo de origem orgânica e inorgânica.
De acordo com observações modernas, a taxa média de acumulação de sedimentos de fundo no meio do Oceano Atlântico é de 2 centímetros por 1000 anos. Para o Oceano Pacífico, valores ainda mais baixos são indicados.
É difícil acreditar na realidade desses números, mas o paradoxo tem uma explicação simples. Ninguém atira pedras no meio do oceano, ninguém atira cascalho e entulho de M600 na Fossa das Marianas. Todos os objetos presos no oceano primeiro se dissolvem e se decompõem na água. As partículas dissolvidas na massa do mar levam milênios para chegar ao fundo.
Nas áreas costeiras, a taxa de acúmulo de sedimentos é ordens de magnitude maior, devido aos sedimentos e sedimentos trazidos pelo fluxo dos rios. No entanto, o oceano é muito grande para que isso tenha algum significado neste caso.
Apesar do aumento da atividade tectônica, a frequência de cataclismos no fundo do oceano, associada a taludes, avalanches e deslocamento de camadas do solo, é muito menor do que, por exemplo, a frequência de avalanches nas montanhas. Suponha que há 100 anos um terremoto causou uma avalanche na encosta de um monte submarino. Agora, levará centenas de milhares de anos até que sedimentos suficientes se acumulem em suas encostas para o próximo cataclismo.
Vulcões submarinos jovens, estruturas semelhantes a ondas ao longo das dorsais oceânicas (formadas quando o eixo da Terra é deslocado) - todos eles são "jovens" apenas para os padrões das eras geológicas. A idade dessas formações é de milhões de anos!
Uma calma sombria reina nas profundezas do oceano. A ausência de ventos, erosão e quaisquer vestígios de urbanização tornam o relevo inalterado há milênios.
Para comparação. Quantos problemas os mísseis de cruzeiro que voam sobre a terra têm? O processo de compilar mapas digitais para TERCOM é dificultado por mudanças sazonais no relevo. Formas de relevo monótono são encontradas em todos os lugares, nos quais o uso do TERCOM é fisicamente impossível. As rotas contornam grandes corpos d'água, os foguetes evitam planícies cobertas de neve e dunas de areia em seu caminho.
Em contraste com as dificuldades listadas, há sempre um fundo nas profundezas do oceano mais profundo. Coberto com um "padrão" único de detalhes em relevo.
O Relief System é a forma mais confiável e realista de navegação para o submersível Poseidon.
Por que esse método ainda não foi aplicado na prática? A resposta é que não havia necessidade disso. Ao contrário de Poseidon, que navega continuamente nas profundezas, os submarinos sobem regularmente à superfície para conduzir as comunicações. Os submarinistas têm a oportunidade de obter coordenadas precisas usando meios de navegação espacial (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Mais rápido subaquático
Nesta parte do artigo, não discutiremos soluções técnicas específicas, o design do "Poseidon" é coberto com um véu de segredo militar.
No entanto, temos a oportunidade, com base nas características desclassificadas, de calcular outros parâmetros inter-relacionados de um veículo subaquático não tripulado com uma usina nuclear.
Por exemplo, a velocidade declarada é conhecida - 100 nós. Qual é o poder da usina de Poseidon?
Existe uma regra prática. Para qualquer objeto de deslocamento, a potência da usina aumenta à terceira potência de velocidade.
Exemplo. O torpedo soviético "53-38" (53 - uma referência ao calibre, 38 - o ano de adoção) tinha três modos de velocidade: 30, 34 e 44, 5 nós com potência do motor de 112, 160 e 318 cv. respectivamente. Como você pode ver, a regra não mente.
E a idade do torpedo em si não tem absolutamente nada a ver com isso. Um e o mesmo torpedo exigia três vezes a potência para aumentar a velocidade de deslocamento em 1,5 vez.
O próximo exemplo é mais interessante. O torpedo pesado "65-73" calibre 650 mm tinha um comprimento de 11 metros e um peso de 5 toneladas. O torpedo era equipado com um motor de turbina a gás 2DT de curta duração com capacidade de 1,07 MW (1450 cv) - um dos mais potentes já usados em uma arma de torpedo. Com ele, a velocidade de design do produto "65-73" poderia chegar a 50 nós.
Questão teórica: qual potência do motor poderia fornecer uma velocidade de 100 nós para um torpedo 65-73?
A velocidade dobrará, o que significa que a potência necessária da usina aumentará oito vezes. Em vez de 1450 hp obtemos o valor 11 600 cv.
Agora é a hora de recorrer ao torpedo nuclear Poseidon.
Com base nas informações sobre a finalidade do "torpedo nuclear" e no fato de que ele está previsto para ser lançado de submarinos de porta-aviões (por exemplo, informações sobre o lançamento do submarino experimental diesel-elétrico "Sarov"), cabe destacar que o tamanho do "Poseidon" é muito mais consistente com armas de torpedo do que o tamanho dos submarinos. A menor delas (doméstica "Lira" e francesa "Ruby") teve um deslocamento de cerca de 2,5 mil toneladas.
O calibre, comprimento e deslocamento do Poseidon podem ser muitas vezes maiores do que o desempenho de torpedos de 650 mm. Os valores exatos são desconhecidos para nós. Mas, neste caso, as diferenças não importam muito ao avaliar a potência necessária da usina. Para atingir uma velocidade de 50 nós, o Poseidon, como o torpedo 65-73, requer pelo menos 1450 hp, para 100 nós seriam necessários pelo menos 11.600 hp. (8,5 MW) de potência útil.
Como o motor com a mesma potência é suficiente para dispositivos de tamanhos diferentes?
Para objetos de deslocamento, cujas dimensões diferem na mesma ordem de magnitude, a diferença no deslocamento não requer um aumento acentuado na potência da usina. Um exemplo marcante é na mesma velocidade de viagem as usinas de energia de um contratorpedeiro típico e de um porta-aviões diferem apenas duas vezes, com uma diferença de 10 vezes no deslocamento desses navios! Muitos mais problemas surgem do desejo de aumentar a velocidade em 3 nós.
Vamos resumir. Ao viajar na velocidade declarada de 100 nós (185,2 km / h), o veículo Poseidon precisará de uma usina com potência útil de pelo menos 8,5 MW (11.600 HP).
Vamos fixar esse valor como o limite inferior e vamos nos concentrar nele no futuro.
8, 5 megawatts é muito ou pouco? Como esse indicador se compara às características de outros navios e armas navais?
Para um veículo subaquático com um deslocamento de várias dezenas de toneladas, 8,5 MW é uma quantidade monstruosa. Mais do que a usina nuclear do submarino multiuso Ryubi pode se desenvolver.
7 MW (9.500 HP) no eixo da hélice permite que o submarino francês de 2.500 toneladas desenvolva uma velocidade subaquática de 25 nós.
No entanto, a miniatura "Rube" não foi construída para registros, mas para economizar dinheiro. Um exemplo muito mais significativo é o submarino multiuso soviético pr. 705 (K) "Lira"!
Apesar de suas dimensões significativamente grandes, "Lyra" correspondeu aproximadamente ao "Ryubi" em deslocamento. Navio de superfície - 2300 toneladas, subaquático - 3000 toneladas. A caixa de titânio era mais leve que a de aço. E a própria Lyra era uma estrela de primeira grandeza. Equipada com um reator com refrigerante de metal líquido, ela desenvolveu uma velocidade de mais de 40 nós debaixo d'água!
1,6 vezes mais rápido que Rube. Que poder tinha a usina de Lyra? Isso mesmo, 1, 6 cubos.
29 megawatts (40.000 hp) com uma potência térmica do reator de 155 MW. Excelente desempenho para um submarino de tamanho pequeno.
Hoje em dia, os criadores de Poseidon enfrentam uma tarefa ainda mais difícil e não trivial. Coloque uma usina nuclear com 3, 4 vezes menos potência (8,5 MW) em uma caixa com aproximadamente 50-60 vezes menos deslocamento.
Em outras palavras, o desempenho energético específico do reator nuclear Poseidon deve ser 15 vezes superior ao do reator com um refrigerante de metal líquido (LMC), que foi usado nos submarinos do Projeto 705 (K). A mesma eficiência específica 15 vezes maior deve ser demonstrada por todos os mecanismos associados à conversão da energia térmica do reator em energia translacional do movimento do veículo subaquático.
100 nós é uma velocidade muito alta na água, exigindo custos de energia EXCLUSIVOS. Provavelmente aqueles que desenharam a bela figura “100 nós” não perceberam totalmente a natureza paradoxal da situação.
Ao contrário do míssil submarino Shkval, o uso de um motor de foguete de propelente sólido para o Poseidon está fora de questão - ele tem um alcance de cruzeiro declarado de 10.000 quilômetros. O "torpedo do Apocalipse" requer uma instalação nuclear que fornece 15 vezes mais potência específica do que todos os reatores conhecidos com combustível de metal líquido.
As principais discussões relacionadas ao surgimento do torpedo nuclear Poseidon são conduzidas no plano da economia e no complexo militar-industrial. As declarações em voz alta sobre a criação de armas milagrosas foram feitas contra o pano de fundo, para dizer o mínimo, modestos sucessos na criação de armas tradicionais. Desde 2014, nenhum submarino nuclear foi aceito na Marinha.
Por outro lado, como você sabe, tudo é possível, se quiser. Mas, para criar tecnologias que proporcionem um aumento múltiplo de oportunidades, o desejo por si só pode não ser suficiente. Como regra, esses estudos são acompanhados por resultados intermediários, mas Poseidon é cercado por um véu impenetrável de sigilo.
