La storia della campagna militare di Poseidone sulle coste degli Stati Uniti dovrebbe iniziare con un metodo di navigazione sott'acqua.
L'acqua di mare salata è un elettrolita che impedisce la propagazione delle onde radio. Alle profondità alle quali Poseidon deve operare, il controllo radio esterno del dispositivo, così come la ricezione dei segnali dai satelliti Glonass/GPS, non è possibile.
Un sistema di navigazione inerziale autonomo (INS) è in grado di guidare Poseidone durante il giorno, ma le sue capacità non sono infinite. Nel tempo, la ANN accumula errori e i calcoli perdono la loro validità. È necessario un sistema ausiliario che utilizzi punti di riferimento esterni.
L'installazione di "fari idroacustici" in basso è un evento insensato di fronte a un nemico che ha la capacità di rintracciare e interrompere immediatamente il loro lavoro.
Il problema della navigazione subacquea per la navicella Poseidon può essere risolto solo con l'utilizzo di un sistema di navigazione in rilievo. Ma è possibile adattare i sistemi di navigazione utilizzati nei missili da crociera per lavorare sott'acqua?
Innanzitutto, è necessaria una mappa del fondale.
Mito numero 1. È impossibile fare una mappa lungo l'intero percorso di "Poseidone"
Le discussioni sul Doomsday Torpedo hanno ripetutamente espresso l'opinione che la mappatura dell'intero fondale dell'Oceano Atlantico, dal Mare di Barents al porto di New York, può richiedere decenni e richiederà sforzi eccezionali.
In realtà, per un sistema di navigazione basato sul rilievo, un tale volume di lavoro è ridondante e semplicemente non necessario.
La prova è il principio di funzionamento descritto del sistema TERCOM (Terrain Contour Matching) per il missile Tomahawk. Secondo una dichiarazione di esperti occidentali, durante un volo di missili da crociera sulla terra vengono selezionate 64 aree di correzione. Vengono preselezionati tratti con una lunghezza di 7-8 km, per i quali esiste una mappa digitale "di riferimento" memorizzata nella memoria del computer di bordo.
In condizioni normali, TERCOM opera solo su un quarto della rotta (con un raggio del KR di circa 2000 km), il resto del tempo il razzo vola sotto il controllo dell'INS. Accelerometri e giroscopi sono abbastanza precisi da portare il Tomahawk nella successiva area di correzione, dove, secondo TERCOM, la ANN verrà modificata.
I sistemi di navigazione Reliefometric hanno celebrato il loro 60° anniversario l'anno scorso. Alla fine degli anni '50. sono diventati un degno sostituto dei sistemi di correzione astronomica. I missili da crociera dovevano andare a bassa quota, da dove le stelle non erano visibili.
Anche la tempesta più forte non è in grado di disturbare la calma degli abissi marini. Il movimento del veicolo subacqueo è associato a perturbazioni di un ordine di grandezza inferiori rispetto al volo a bassa quota dell'RR nell'atmosfera. Ecco perché i dati dei sistemi inerziali a bordo dei sottomarini rimangono affidabili per un tempo molto più lungo (giorno).
La conclusione che si può trarre dai fatti disponibili: durante la posa dei percorsi Poseidon, sarà necessaria una densità significativamente inferiore di aree di correzione. Riquadri separati del fondo dell'oceano. Tutte le ulteriori domande vanno rivolte al Servizio Idrografico della Marina Militare.
Mito numero 2. Il sonar non è in grado di fornire la precisione richiesta per le scansioni del fondale
L'errore ammissibile nella misurazione dell'altezza del rilievo durante il funzionamento TERCOM non è superiore a 1 metro. Quale precisione è fornita dai moderni strumenti idroacustici progettati per la mappatura del fondale? È possibile posizionare un simile sonar nello scafo di dimensioni limitate di Poseidone?
La risposta a queste domande saranno le immagini sonar dei naufragi. Sul primo - l'incrociatore giapponese "Mogami", scoperto a maggio a una profondità di 1450 m.
La seconda foto mostra la portaerei Hornet, affondata nella battaglia al largo dell'isola di Santa Cruz. I resti della portaerei si trovano a una profondità di 5400 metri.
Il dettaglio di queste immagini è una prova inconfutabile a favore dei sistemi di mappatura dei fondali. A proposito, le foto sono state scattate dal team di Paul Allen dal suo yacht, la nave oceanografica privata R/V Petrel.
Mito numero 3. La topografia del fondale oceanico è soggetta a modifiche
Il tempo passerà e le mappe digitali dei fondali perderanno la loro rilevanza. Da qualche parte tra un milione di anni, dovranno essere composti di nuovi.
I principali cambiamenti sui fondali oceanici sono associati all'attività vulcanica e all'accumulo di sedimenti di fondo di origine organica e inorganica.
Secondo le osservazioni moderne, il tasso medio di accumulo di sedimenti di fondo nell'Oceano Atlantico medio è di 2 centimetri per 1000 anni. Per l'Oceano Pacifico sono indicati valori ancora più bassi.
È difficile credere alla realtà di questi numeri, ma il paradosso ha una spiegazione semplice. Nessuno lancia sassi in mezzo all'oceano, nessuno lancia ghiaia e macerie M600 nella Fossa delle Marianne. Tutti gli oggetti intrappolati nell'oceano prima si dissolvono e si decompongono nell'acqua. Le particelle disciolte nella massa marina impiegano millenni per raggiungere il fondo.
Nelle zone costiere, il tasso di accumulo dei sedimenti è di ordini di grandezza superiore, a causa dei sedimenti e dei sedimenti portati dal flusso dei fiumi. Tuttavia, l'oceano è troppo grande per avere un significato in questo caso.
Nonostante l'aumento dell'attività tettonica, la frequenza dei cataclismi sul fondo dell'oceano, insieme a talus, valanghe e spostamento degli strati del suolo, è molto inferiore, ad esempio, alla frequenza delle valanghe in montagna. Supponiamo che 100 anni fa un terremoto abbia causato una valanga sul fianco di una montagna sottomarina. Ora ci vorranno centinaia di migliaia di anni prima che sui suoi pendii si accumuli abbastanza sedimenti per il prossimo cataclisma.
Giovani vulcani sottomarini, strutture simili a onde lungo le creste oceaniche (formate quando l'asse terrestre viene spostato) - tutti sono "giovani" solo per gli standard delle ere geologiche. L'età di queste formazioni è di milioni di anni!
Una calma cupa regna nelle profondità dell'oceano. L'assenza di venti, erosione e ogni traccia di urbanizzazione rende il rilievo immutato da millenni.
Per confronto. Quanti problemi hanno i missili da crociera che sorvolano la terraferma? Il processo di compilazione delle mappe digitali per TERCOM è ostacolato dai cambiamenti stagionali nel rilievo. Ovunque si incontrano forme di sollievo monotono, in cui l'uso di TERCOM è fisicamente impossibile. I percorsi aggirano grandi specchi d'acqua, i razzi evitano pianure innevate e dune di sabbia lungo il percorso.
Contrariamente alle difficoltà elencate, c'è sempre un fondo nelle profondità dell'oceano più profondo. Rivestito con un "motivo" unico di dettagli in rilievo.
Il Relief System è il modo di navigazione più affidabile e realistico per il sommergibile Poseidon.
Perché questo metodo non è stato ancora applicato nella pratica? La risposta è che non ce n'era bisogno. A differenza di Poseidone, che naviga continuamente nelle profondità, i sottomarini salgono regolarmente in superficie per condurre le comunicazioni. I sommergibilisti hanno la possibilità di ottenere coordinate precise utilizzando mezzi di navigazione spaziale (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Il più veloce sott'acqua
In questa parte dell'articolo, non parleremo di soluzioni tecniche specifiche, il design del "Poseidon" è coperto da un velo di segreto militare.
Tuttavia, abbiamo l'opportunità, sulla base delle caratteristiche declassificate, di calcolare altri parametri correlati di un veicolo sottomarino senza equipaggio con una centrale nucleare.
Ad esempio, la velocità dichiarata è nota: 100 nodi. Qual è la potenza della centrale di Poseidone?
C'è una regola pratica. Per qualsiasi oggetto di spostamento, la potenza della centrale aumenta alla terza potenza della velocità.
Esempio. Il siluro sovietico "53-38" (53 - un riferimento al calibro, 38 - l'anno di adozione) aveva tre modalità di velocità: 30, 34 e 44, 5 nodi con potenza del motore 112, 160 e 318 CV. rispettivamente. Come puoi vedere, la regola non mente.
E l'età del siluro stesso non ha assolutamente nulla a che fare con questo. Uno e lo stesso siluro richiedeva tre volte la potenza per aumentare la velocità di viaggio di 1,5 volte.
Il prossimo esempio è più interessante. Il siluro pesante "65-73" calibro 650 mm aveva una lunghezza di 11 metri e un peso di 5 tonnellate. Il siluro era equipaggiato con un motore a turbina a gas 2DT di breve durata con una capacità di 1,07 MW (1450 CV) - uno dei più potenti mai utilizzati in un'arma silurante. Con esso, la velocità di progettazione del prodotto "65-73" potrebbe raggiungere i 50 nodi.
Domanda teorica: quale potenza del motore potrebbe fornire una velocità di 100 nodi per un siluro 65-73?
La velocità raddoppierà, il che significa che la potenza richiesta dalla centrale aumenterà di otto volte. Invece di 1450 CV otteniamo il valore 11 600 CV.
Ora è il momento di passare al siluro nucleare Poseidon.
Sulla base delle informazioni sullo scopo del "siluro nucleare" e del fatto che è previsto il lancio da sottomarini portanti (ad esempio, informazioni sul lancio dal sottomarino diesel-elettrico sperimentale "Sarov"), va notato che le dimensioni del "Poseidon" sono molto più coerenti con le armi a siluro rispetto alle dimensioni dei sottomarini. Il più piccolo dei quali (domestico "Lira" e francese "Ruby") aveva un dislocamento di circa 2,5 mila tonnellate.
Il calibro, la lunghezza e lo spostamento del Poseidon possono essere molte volte superiori alle prestazioni dei siluri da 650 mm. I valori esatti ci sono sconosciuti. Ma in questo caso, le differenze non contano molto quando si valuta la potenza richiesta della centrale. Per raggiungere una velocità di 50 nodi, il Poseidon, come il siluro 65-73, richiede almeno 1450 CV, per 100 nodi ci vorrebbero almeno 11.600 CV. (8,5 MW) potenza utile.
In che modo il motore della stessa potenza è sufficiente per dispositivi di dimensioni diverse?
Per gli oggetti di spostamento, le cui dimensioni differiscono all'interno dello stesso ordine di grandezza, la differenza di spostamento non richiede un forte aumento della potenza della centrale. Un esempio lampante è alla stessa velocità di marcia le centrali elettriche di un tipico cacciatorpediniere e di una portaerei differiscono solo di due volte, con una differenza di 10 volte nello spostamento di queste navi! Ben più problemi nascono dal desiderio di aumentare la velocità di 3 nodi.
Riassumiamo. Quando si viaggia alla velocità dichiarata di 100 nodi (185,2 km/h), il veicolo Poseidon avrà bisogno di una centrale con una potenza utile di almeno 8,5 MW (11.600 CV).
Fissiamo questo valore come limite inferiore e ci concentreremo su di esso in futuro.
8, 5 megawatt sono tanti o poco? Come si confronta questo indicatore con le caratteristiche di altre navi e armi navali?
Per un veicolo sottomarino con una cilindrata di diverse decine di tonnellate, 8,5 MW sono una quantità mostruosa. Più di quanto possa svilupparsi la centrale nucleare del sottomarino multiuso Ryubi.
7 MW (9.500 CV) sull'albero dell'elica consentono al sottomarino francese da 2.500 tonnellate di sviluppare una velocità subacquea di 25 nodi.
Tuttavia, la miniatura "Rube" non è stata costruita per i record, ma per risparmiare denaro. Un esempio molto più significativo è il sottomarino polivalente sovietico pr.705 (K) "Lira"!
Nonostante le sue dimensioni significativamente grandi, "Lyra" corrispondeva approssimativamente al "Ryubi" in spostamento. Nave di superficie - 2300 tonnellate, sott'acqua - 3000 tonnellate. La cassa in titanio era più leggera di quella in acciaio. E Lyra stessa era una stella di prima grandezza. Dotata di un reattore con un liquido refrigerante in metallo, ha sviluppato una velocità di oltre 40 nodi sott'acqua!
1,6 volte più veloce di Rube. Che potere aveva la centrale elettrica della Lyra? Esatto, 1, 6 cubi.
29 megawatt (40.000 CV) con una potenza termica del reattore di 155 MW. Prestazioni eccezionali per un sottomarino di dimensioni così ridotte.
Al giorno d'oggi, i creatori di Poseidon affrontano un compito ancora più difficile e non banale. Collocare una centrale nucleare con una potenza 3, 4 volte inferiore (8,5 MW) in un caso con una cilindrata circa 50-60 volte inferiore.
In altre parole, la prestazione energetica specifica del reattore nucleare Poseidon dovrebbe essere 15 volte superiore a quella del reattore con refrigerante a metallo liquido (LMC), che è stato utilizzato sui sottomarini del Progetto 705 (K). La stessa efficienza specifica 15 volte maggiore dovrebbe essere dimostrata da tutti i meccanismi associati alla conversione dell'energia termica del reattore in energia traslazionale del movimento del veicolo sottomarino.
100 nodi è una velocità molto elevata in acqua, che richiede costi energetici ESCLUSIVI. Probabilmente chi ha disegnato la bella figura “100 nodi” non si è reso pienamente conto della natura paradossale della situazione.
A differenza del missile sottomarino Shkval, l'uso di un motore a razzo a propellente solido per il Poseidon è fuori discussione: ha un raggio di crociera dichiarato di 10.000 chilometri. Il "siluro dell'Apocalisse" richiede un impianto nucleare che fornisca una potenza specifica 15 volte maggiore di tutti i reattori conosciuti con combustibile a metallo liquido.
Le principali discussioni relative all'apparizione del siluro nucleare Poseidon sono condotte nel piano dell'economia e nel complesso militare-industriale. Le dichiarazioni rumorose sulla creazione di armi miracolose sono state fatte sullo sfondo, per usare un eufemismo, di modesti successi nella creazione di armi tradizionali. Dal 2014, nessun sottomarino nucleare è stato accettato nella Marina.
D'altra parte, come sai, tutto è possibile se lo desideri. Ma per creare tecnologie che forniscano un aumento multiplo delle opportunità, il desiderio da solo potrebbe non essere sufficiente. Di norma, tali studi sono accompagnati da risultati intermedi, ma Poseidone è circondato da un impenetrabile velo di segretezza.
