Câu chuyện về chiến dịch quân sự của Poseidon tới bờ biển của Hoa Kỳ nên bắt đầu bằng một phương pháp điều hướng dưới nước.
Nước biển muối là một chất điện phân ngăn cản sóng vô tuyến lan truyền. Ở độ sâu mà Poseidon sẽ hoạt động, điều khiển vô tuyến bên ngoài của thiết bị, cũng như nhận tín hiệu từ vệ tinh Glonass / GPS, không thể thực hiện được.
Hệ thống định vị quán tính tự động (INS) có khả năng dẫn đường cho Poseidon suốt cả ngày, nhưng khả năng của nó cũng không phải là vô tận. Theo thời gian, ANN tích lũy lỗi và các phép tính mất hiệu lực. Cần có hệ thống phụ trợ sử dụng các điểm tham chiếu bên ngoài.
Việc lắp đặt "đèn hiệu thủy âm" ở phía dưới là một sự kiện vô nghĩa khi đối mặt với kẻ thù có khả năng ngay lập tức theo dõi và làm gián đoạn công việc của họ.
Vấn đề điều hướng dưới nước cho tàu vũ trụ Poseidon chỉ có thể được giải quyết khi sử dụng hệ thống định vị cứu trợ. Nhưng liệu có thể điều chỉnh hệ thống dẫn đường được sử dụng trong tên lửa hành trình để hoạt động dưới nước?
Đầu tiên, cần phải có bản đồ đáy biển.
Thần thoại số 1. Không thể lập bản đồ dọc theo toàn bộ tuyến đường của "Poseidon"
Các cuộc thảo luận về Ngư lôi Ngày tận thế đã nhiều lần bày tỏ quan điểm rằng việc lập bản đồ toàn bộ đáy Đại Tây Dương, từ biển Barents đến cảng New York, có thể mất nhiều thập kỷ và sẽ đòi hỏi những nỗ lực đặc biệt.
Trong thực tế, đối với một hệ thống định vị dựa trên cứu trợ, khối lượng công việc như vậy là dư thừa và đơn giản là không cần thiết.
Bằng chứng là nguyên tắc hoạt động được mô tả của hệ thống TERCOM (Ghép đường viền địa hình) cho tên lửa Tomahawk. Theo tuyên bố của các chuyên gia phương Tây, 64 khu vực hiệu chỉnh được lựa chọn trong một chuyến bay của tên lửa hành trình trên đất liền. Các đoạn có chiều dài 7-8 km được chọn trước, trong đó có bản đồ số “tham chiếu” được lưu trong bộ nhớ của máy tính trên tàu.
Trong điều kiện bình thường, TERCOM chỉ hoạt động trên 1/4 lộ trình (với tầm bay KR khoảng 2000 km), thời gian còn lại tên lửa bay dưới sự điều khiển của INS. Gia tốc kế và con quay hồi chuyển đủ chính xác để đưa Tomahawk đến khu vực hiệu chỉnh tiếp theo, nơi mà theo TERCOM, ANN sẽ được sửa đổi.
Hệ thống định vị cứu trợ đã tổ chức lễ kỷ niệm 60 năm thành lập vào năm ngoái. Vào cuối những năm 50. chúng đã trở thành một sự thay thế xứng đáng cho các hệ thống hiệu chỉnh chiêm tinh. Các tên lửa hành trình phải bay đến độ cao thấp, từ nơi không thể nhìn thấy các ngôi sao.
Ngay cả cơn bão mạnh nhất cũng không thể làm xáo trộn sự yên tĩnh của biển sâu. Chuyển động của phương tiện dưới nước có liên quan đến một thứ tự nhiễu loạn nhỏ hơn về cường độ so với sự bay ở độ cao thấp của RR trong khí quyển. Đó là lý do tại sao dữ liệu từ các hệ thống quán tính trên tàu ngầm vẫn đáng tin cậy trong một thời gian dài hơn nhiều (ngày).
Kết luận có thể được rút ra từ các dữ kiện có sẵn: khi đặt các tuyến Poseidon, mật độ vùng hiệu chỉnh thấp hơn đáng kể sẽ được yêu cầu. Các ô vuông riêng biệt của đáy đại dương. Tất cả các câu hỏi khác nên được chuyển đến Cơ quan Thủy văn của Hải quân.
Thần thoại số 2. Sonar không thể cung cấp độ chính xác cần thiết khi quét đáy
Sai số cho phép khi đo chiều cao của thanh thoát nước trong quá trình vận hành TERCOM là không quá 1 mét. Độ chính xác nào được cung cấp bởi các công cụ thủy âm hiện đại được thiết kế để lập bản đồ đáy? Có thể đặt một sonar như vậy trong thân tàu có kích thước hạn chế của Poseidon không?
Câu trả lời cho những câu hỏi này sẽ là hình ảnh sóng siêu âm của những con tàu đắm. Trên chiếc đầu tiên - tàu tuần dương Nhật Bản "Mogami", được phát hiện vào tháng 5 ở độ sâu 1450 m.
Bức ảnh thứ hai chụp tàu sân bay Hornet, bị chìm trong trận chiến ngoài khơi đảo Santa Cruz. Phần còn lại của tàu sân bay nằm ở độ sâu 5400 mét.
Chi tiết của những hình ảnh này là bằng chứng không thể chối cãi cho các hệ thống bản đồ đáy biển. Nhân tiện, những bức ảnh được nhóm của Paul Allen chụp từ du thuyền của anh ấy, tàu hải dương học tư nhân R / V Petrel.
Thần thoại số 3. Địa hình của đáy đại dương có thể thay đổi
Thời gian sẽ trôi qua, và các bản đồ kỹ thuật số của đáy biển sẽ mất đi tính liên quan của chúng. Ở một nơi nào đó trong một triệu năm, những cái mới sẽ cần được tạo ra.
Những thay đổi chính ở đáy đại dương có liên quan đến hoạt động núi lửa và sự tích tụ của trầm tích dưới đáy có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ.
Theo các quan sát hiện đại, tốc độ trung bình tích tụ trầm tích đáy ở giữa Đại Tây Dương là 2 cm mỗi 1000 năm. Đối với Thái Bình Dương, các giá trị thậm chí còn thấp hơn được chỉ ra.
Thật khó để tin vào thực tế của những con số này, nhưng nghịch lý có một lời giải thích đơn giản. Không ai ném đá giữa đại dương, không ai ném đá vụn và M600 xuống rãnh Mariana. Tất cả các vật thể bị mắc kẹt trong đại dương trước hết sẽ hòa tan và phân hủy trong nước. Các hạt bị hòa tan trong khối lượng biển phải mất hàng thiên niên kỷ mới có thể chạm tới đáy.
Ở các khu vực ven biển, tốc độ tích tụ trầm tích cao hơn theo cấp độ, do phù sa và trầm tích do dòng chảy của sông mang lại. Tuy nhiên, đại dương quá lớn nên không có bất kỳ ý nghĩa nào trong trường hợp này.
Mặc dù hoạt động kiến tạo ngày càng gia tăng, nhưng tần suất của các trận đại hồng thủy dưới đáy đại dương, cùng với các vết lở, lở và dịch chuyển của các lớp đất, thấp hơn nhiều so với tần suất tuyết lở trên núi. Giả sử 100 năm trước, một trận động đất gây ra một trận tuyết lở ở bên cạnh một vỉa hè. Bây giờ sẽ mất hàng trăm nghìn năm cho đến khi có đủ trầm tích tích tụ trên các sườn của nó cho trận đại hồng thủy tiếp theo.
Các núi lửa dưới đáy biển trẻ, các cấu trúc giống như phình ra dọc theo các rặng đại dương (hình thành khi trục của trái đất bị dịch chuyển) - tất cả chúng chỉ "trẻ" theo tiêu chuẩn của các thời đại địa chất. Tuổi của những thành tạo này là hàng triệu năm!
Một sự yên tĩnh u ám ngự trị dưới đáy đại dương. Việc không có gió, xói mòn và bất kỳ dấu vết nào của quá trình đô thị hóa khiến khu vực này không thay đổi trong nhiều thiên niên kỷ.
Để so sánh. Tên lửa hành trình bay trên đất liền gặp bao nhiêu vấn đề? Quá trình biên soạn bản đồ kỹ thuật số cho TERCOM bị cản trở bởi những thay đổi theo mùa trong cứu trợ. Các hình thức cứu trợ đơn điệu được bắt gặp ở khắp mọi nơi, trong đó việc sử dụng TERCOM là không thể. Các tuyến đường tránh các vùng nước lớn, tên lửa tránh các đồng bằng tuyết phủ và cồn cát trên đường đi.
Trái ngược với những khó khăn được liệt kê, luôn có một đáy sâu của đại dương sâu thẳm nhất. Được bao phủ bởi những chi tiết phù điêu “hoa văn” độc đáo.
Hệ thống Cứu trợ là cách điều hướng thực tế và đáng tin cậy nhất cho tàu lặn Poseidon.
Tại sao phương pháp này vẫn chưa được áp dụng vào thực tế? Câu trả lời là không cần thiết. Không giống như tàu Poseidon liên tục ra khơi ở độ sâu, tàu ngầm thường xuyên trồi lên mặt nước để thực hiện liên lạc. Các tàu ngầm có cơ hội có được tọa độ chính xác bằng cách sử dụng các phương tiện điều hướng không gian (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Dưới nước nhanh nhất
Trong phần này của bài viết, chúng tôi sẽ không thảo luận về các giải pháp kỹ thuật cụ thể, thiết kế của "Poseidon" được che bằng một bức màn bí mật quân sự.
Tuy nhiên, chúng tôi có cơ hội, dựa trên các đặc điểm đã được giải mật, để tính toán các thông số liên quan khác của một phương tiện không người lái dưới nước với một nhà máy điện hạt nhân.
Ví dụ, tốc độ khai báo đã biết - 100 hải lý / giờ. Công suất của nhà máy điện Poseidon là gì?
Có một quy tắc ngón tay cái. Đối với bất kỳ vật dịch chuyển nào, công suất của nhà máy điện tăng lên công suất thứ ba của tốc độ.
Thí dụ. Ngư lôi Liên Xô "53-38" (53 - tham chiếu đến cỡ nòng, 38 - năm tiếp nhận) có ba chế độ tốc độ: 30, 34 và 44, 5 hải lý với công suất động cơ 112, 160 và 318 mã lực. tương ứng. Như bạn có thể thấy, quy tắc không nói dối.
Và bản thân tuổi của ngư lôi hoàn toàn không liên quan gì đến nó. Một và cùng một quả ngư lôi cần năng lượng gấp ba lần để tăng tốc độ di chuyển lên 1,5 lần.
Ví dụ tiếp theo thú vị hơn. Ngư lôi hạng nặng "65-73" cỡ nòng 650 mm có chiều dài 11 mét và trọng lượng 5 tấn. Ngư lôi được trang bị động cơ tuabin khí vòng đời ngắn 2DT với công suất 1,07 MW (1450 mã lực) - một trong những loại mạnh nhất từng được sử dụng trong vũ khí ngư lôi. Với nó, tốc độ thiết kế của sản phẩm "65-73" có thể đạt 50 hải lý / giờ.
Câu hỏi lý thuyết: công suất động cơ nào có thể cung cấp tốc độ 100 hải lý / giờ cho ngư lôi 65-73?
Tốc độ sẽ tăng gấp đôi, có nghĩa là công suất yêu cầu của nhà máy điện sẽ tăng lên gấp tám lần. Thay vì 1450 mã lực chúng ta nhận được giá trị 11 600 hp.
Bây giờ là lúc chuyển sang ngư lôi hạt nhân Poseidon.
Dựa trên thông tin về mục đích của "ngư lôi hạt nhân" và thực tế là nó được lên kế hoạch phóng từ tàu ngầm tàu sân bay (ví dụ, thông tin về vụ phóng từ tàu ngầm diesel-điện thử nghiệm "Sarov"), cần lưu ý rằng kích thước của "Poseidon" phù hợp với vũ khí ngư lôi hơn nhiều so với kích thước của tàu ngầm. Chiếc nhỏ nhất trong số đó ("Lira" nội địa và "Ruby" của Pháp) có lượng choán nước khoảng 2,5 nghìn tấn.
Kích cỡ, chiều dài và độ dịch chuyển của Poseidon có thể cao hơn nhiều lần so với hiệu suất của ngư lôi 650 mm. Các giá trị chính xác không được chúng tôi biết. Nhưng trong trường hợp này, sự khác biệt không quan trọng nhiều khi đánh giá công suất yêu cầu của nhà máy điện. Để đạt tốc độ 50 hải lý / giờ, Poseidon, giống như ngư lôi 65-73, cần ít nhất 1450 mã lực, đối với tốc độ 100 hải lý thì cần ít nhất 11.600 mã lực. (8,5 MW) công suất hữu ích.
Làm thế nào để động cơ có cùng công suất đủ cho các thiết bị có kích thước khác nhau?
Đối với các vật thể dịch chuyển có kích thước khác nhau trong cùng một thứ tự độ lớn, sự khác biệt về độ dịch chuyển không đòi hỏi công suất của nhà máy điện phải tăng mạnh. Một ví dụ nổi bật là ở cùng một tốc độ di chuyển các nhà máy điện của một tàu khu trục điển hình và một tàu sân bay chỉ khác nhau hai lần, với sự khác biệt gấp 10 lần về lượng dịch chuyển của các tàu này! Nhiều vấn đề nảy sinh hơn do mong muốn tăng tốc độ lên 3 hải lý / giờ.
Hãy tóm tắt lại. Khi di chuyển ở tốc độ công bố là 100 hải lý / giờ (185,2 km / h), xe Poseidon sẽ cần một nhà máy điện có công suất hữu ích ít nhất là 8,5 MW (11.600 mã lực).
Hãy để chúng tôi cố định giá trị này làm giới hạn dưới và chúng tôi sẽ tập trung vào nó trong tương lai.
8, 5 megawatt là nhiều hay ít? Làm thế nào để chỉ số này so sánh với các đặc điểm của các tàu khác và vũ khí hải quân?
Đối với một phương tiện dưới nước có trọng lượng rẽ nước vài chục tấn, 8,5 MW là một con số khủng. Hơn cả nhà máy điện hạt nhân của tàu ngầm đa năng Ryubi có thể phát triển.
Công suất 7 MW (9.500 mã lực) trên trục các đăng cho phép tàu ngầm 2.500 tấn của Pháp đạt tốc độ dưới nước 25 hải lý / giờ.
Tuy nhiên, "Rube" thu nhỏ không được xây dựng để làm hồ sơ, mà là để tiết kiệm tiền. Một ví dụ quan trọng hơn nhiều là tàu ngầm đa năng của Liên Xô pr. 705 (K) "Lira"!
Mặc dù có kích thước lớn đáng kể, "Lyra" gần như tương ứng với "Ryubi" khi dịch chuyển. Tàu nổi - 2300 tấn, dưới nước - 3000 tấn. Vỏ titan nhẹ hơn vỏ thép. Và bản thân Lyra là một ngôi sao tầm cỡ đầu tiên. Được trang bị một lò phản ứng với chất làm mát bằng kim loại lỏng, cô ấy đã phát triển tốc độ hơn 40 hải lý / giờ dưới nước!
Nhanh hơn 1,6 lần so với Rube. Nhà máy điện của Lyra có sức mạnh gì? Đúng vậy, 1, 6 khối.
29 megawatt (40.000 mã lực) với nhiệt điện lò phản ứng là 155 MW. Hiệu suất vượt trội đối với một tàu ngầm có kích thước nhỏ như vậy.
Ngày nay, những người tạo ra Poseidon phải đối mặt với một nhiệm vụ thậm chí còn khó khăn hơn và không hề nhỏ. Đặt một nhà máy điện hạt nhân có công suất nhỏ hơn 3, 4 lần (8,5 MW) trong một trường hợp có lượng dịch chuyển ít hơn khoảng 50-60 lần.
Nói cách khác, hiệu suất năng lượng cụ thể của lò phản ứng hạt nhân Poseidon phải cao hơn 15 lần so với lò phản ứng với chất làm mát kim loại lỏng (LMC), vốn được sử dụng trên tàu ngầm Đề án 705 (K). Tương tự, hiệu suất riêng lớn hơn 15 lần cần được chứng minh bằng tất cả các cơ chế liên quan đến việc chuyển đổi nhiệt năng của lò phản ứng thành năng lượng tịnh tiến của chuyển động của phương tiện dưới nước.
100 hải lý / giờ là tốc độ rất cao trong nước, đòi hỏi chi phí năng lượng ĐỘC QUYỀN. Có lẽ những người vẽ ra con số tuyệt đẹp “100 hải lý” đã không nhận ra hết bản chất nghịch lý của tình huống.
Không giống như tên lửa phóng từ tàu ngầm Shkval, việc sử dụng động cơ tên lửa đẩy chất rắn cho Poseidon là điều không cần bàn cãi - nó có tầm bay được công bố là 10.000 km. "Ngư lôi của Ngày tận thế" yêu cầu lắp đặt hạt nhân cung cấp năng lượng cụ thể gấp 15 lần so với tất cả các lò phản ứng được biết đến với nhiên liệu kim loại lỏng.
Các cuộc thảo luận chính liên quan đến sự xuất hiện của ngư lôi hạt nhân Poseidon được tiến hành trên bình diện nền kinh tế và tổ hợp công nghiệp-quân sự. Những tuyên bố rầm rộ về việc tạo ra vũ khí thần kỳ được đưa ra dựa trên nền tảng, nói một cách nhẹ nhàng là những thành công khiêm tốn trong việc chế tạo vũ khí truyền thống. Kể từ năm 2014, chưa có một tàu ngầm hạt nhân nào được tiếp nhận vào Hải quân.
Mặt khác, như bạn biết, mọi thứ đều có thể nếu bạn muốn. Nhưng để tạo ra các công nghệ giúp gia tăng nhiều cơ hội, chỉ mong muốn thôi có thể là chưa đủ. Theo quy luật, những nghiên cứu như vậy đi kèm với kết quả trung gian, nhưng Poseidon được bao quanh bởi một bức màn bí mật không thể xuyên thủng.