L'histoire de la campagne militaire de Poséidon sur les côtes des États-Unis devrait commencer par une méthode de navigation sous-marine.
L'eau de mer salée est un électrolyte qui empêche la propagation des ondes radio. Aux profondeurs auxquelles Poséidon doit opérer, le contrôle radio externe de l'appareil, ainsi que la réception des signaux des satellites Glonass / GPS, n'est pas possible.
Un système de navigation inertielle (INS) autonome est capable de guider Poséidon tout au long de la journée, mais ses capacités ne sont pas non plus infinies. Au fil du temps, l'ANN accumule les erreurs et les calculs perdent leur validité. Un système auxiliaire utilisant des points de référence externes est requis.
L'installation de "balises hydroacoustiques" au fond est un événement insensé face à un ennemi qui a la capacité de traquer et de perturber immédiatement son travail.
Le problème de la navigation sous-marine pour le vaisseau spatial Poséidon ne peut être résolu qu'avec l'utilisation d'un système de navigation de secours. Mais est-il possible d'adapter les systèmes de navigation utilisés dans les missiles de croisière pour fonctionner sous l'eau ?
Tout d'abord, une carte des fonds marins est requise.
Mythe numéro 1. Il est impossible de faire une carte sur tout le parcours de "Poséidon"
Les discussions sur la Doomsday Torpedo ont exprimé à plusieurs reprises l'opinion que la cartographie de l'ensemble du fond de l'océan Atlantique, de la mer de Barents au port de New York, peut prendre des décennies et nécessiter des efforts exceptionnels.
En réalité, pour un système de navigation en relief, un tel volume de travail est redondant et tout simplement inutile.
La preuve en est le principe de fonctionnement décrit du système TERCOM (Terrain Contour Matching) pour le missile Tomahawk. Selon une déclaration d'experts occidentaux, 64 zones de correction sont sélectionnées lors d'un vol de missile de croisière au-dessus des terres. Les tronçons d'une longueur de 7 à 8 km sont sélectionnés à l'avance, pour lesquels il existe une carte numérique "de référence" stockée dans la mémoire de l'ordinateur de bord.
Dans des conditions normales, TERCOM n'opère que sur un quart du trajet (avec une portée du KR d'environ 2000 km), le reste du temps la fusée vole sous le contrôle de l'INS. Les accéléromètres et les gyroscopes sont suffisamment précis pour amener le Tomahawk à la prochaine zone de correction, où, selon TERCOM, l'ANN sera modifié.
Les systèmes de navigation Reliefometric ont célébré leur 60e anniversaire l'année dernière. A la fin des années 50. ils sont devenus un digne remplaçant des systèmes de correction astro. Les missiles de croisière devaient aller à basse altitude, d'où les étoiles n'étaient pas visibles.
Même la tempête la plus forte est incapable de perturber le calme des profondeurs marines. Le mouvement du véhicule sous-marin est associé à des perturbations d'un ordre de grandeur plus faibles par rapport au vol à basse altitude du RR dans l'atmosphère. C'est pourquoi les données des centrales inertielles à bord des sous-marins restent fiables beaucoup plus longtemps (journée).
La conclusion que l'on peut tirer des faits disponibles: lors de la pose des voies Poséidon, une densité de zones de correction nettement plus faible sera requise. Carrés séparés du fond de l'océan. Toute autre question doit être adressée au Service hydrographique de la Marine.
Mythe numéro 2. Le sonar n'est pas en mesure de fournir la précision requise des analyses de fond
L'erreur tolérée dans la mesure de la hauteur du relief pendant le fonctionnement TERCOM n'est pas supérieure à 1 mètre. Quelle précision est fournie par les outils hydroacoustiques modernes conçus pour la cartographie des fonds ? Est-il possible de placer un tel sonar dans la coque de taille limitée du Poséidon ?
La réponse à ces questions sera des images sonar d'épaves. Sur le premier - le croiseur japonais "Mogami", découvert en mai à une profondeur de 1450 m.
La deuxième photo montre le porte-avions Hornet, coulé lors de la bataille au large de l'île de Santa Cruz. Les restes du porte-avions se trouvent à une profondeur de 5400 mètres.
Le détail de ces images est une preuve irréfutable en faveur des systèmes de cartographie des fonds marins. D'ailleurs, les photos ont été prises par l'équipe de Paul Allen depuis son yacht, le navire océanographique privé R/V Petrel.
Mythe numéro 3. La topographie du fond océanique est sujette à changement
Le temps passera et les cartes numériques des fonds marins perdront de leur pertinence. Quelque part dans un million d'années, de nouveaux devront être composés.
Les principaux changements sur le fond océanique sont associés à l'activité volcanique et à l'accumulation de sédiments de fond d'origine organique et inorganique.
Selon les observations modernes, le taux moyen d'accumulation des sédiments de fond dans l'océan Atlantique moyen est de 2 centimètres par 1000 ans. Pour l'océan Pacifique, des valeurs encore plus faibles sont indiquées.
Il est difficile de croire à la réalité de ces chiffres, mais le paradoxe a une explication simple. Personne ne jette de pierres au milieu de l'océan, personne ne jette de gravier et de gravats M600 dans la fosse des Mariannes. Tous les objets piégés dans l'océan se dissolvent et se décomposent d'abord dans l'eau. Les particules dissoutes dans la masse marine mettent des millénaires à atteindre le fond.
Dans les zones côtières, le taux d'accumulation des sédiments est de plusieurs ordres de grandeur plus élevé, en raison des sédiments et des sédiments apportés par le débit des rivières. Cependant, l'océan est trop grand pour que cela ait un sens dans ce cas.
Malgré l'augmentation de l'activité tectonique, la fréquence des cataclysmes au fond de l'océan, associée aux talus, aux avalanches et au déplacement des couches de sol, est beaucoup plus faible que, par exemple, la fréquence des avalanches dans les montagnes. Supposons qu'il y a 100 ans, un tremblement de terre ait provoqué une avalanche sur le flanc d'un mont sous-marin. Maintenant, il faudra des centaines de milliers d'années jusqu'à ce que suffisamment de sédiments s'accumulent sur ses pentes pour le prochain cataclysme.
Jeunes volcans sous-marins, structures en forme de houle le long des dorsales océaniques (formées lorsque l'axe de la Terre est déplacé) - tous ne sont "jeunes" que selon les normes des ères géologiques. L'âge de ces formations est de millions d'années !
Un calme lugubre règne dans les profondeurs océaniques. L'absence de vents, d'érosion et de toute trace d'urbanisation rend le relief inchangé depuis des millénaires.
En comparaison. Combien de problèmes les missiles de croisière survolant la terre posent-ils ? Le processus de compilation des cartes numériques pour TERCOM est entravé par les changements saisonniers du relief. On rencontre partout des formes de relief monotone, où l'utilisation de TERCOM est physiquement impossible. Les itinéraires contournent les grands plans d'eau, les fusées évitent les plaines enneigées et les dunes de sable sur leur chemin.
Contrairement aux difficultés énumérées, il y a toujours un fond dans les profondeurs de l'océan le plus profond. Recouvert d'un "motif" unique de détails en relief.
Le Relief System est le moyen de navigation le plus fiable et le plus réaliste pour le submersible Poséidon.
Pourquoi cette méthode n'a-t-elle pas encore été appliquée dans la pratique ? La réponse est qu'il n'y en avait pas besoin. Contrairement à Poséidon, qui navigue en permanence dans les profondeurs, les sous-marins remontent régulièrement à la surface pour effectuer des communications. Les sous-mariniers ont la possibilité d'obtenir des coordonnées précises à l'aide de moyens de navigation spatiale (Cyclone, Parus, GLONASS, GPS, NAVSTAR).
Le plus rapide sous l'eau
Dans cette partie de l'article, nous n'aborderons pas les solutions techniques spécifiques, la conception du « Poséidon » est recouverte d'un voile de secret militaire.
Cependant, nous avons la possibilité, sur la base des caractéristiques déclassifiées, de calculer d'autres paramètres interdépendants d'un véhicule sous-marin sans pilote avec une centrale nucléaire.
Par exemple, la vitesse déclarée est connue - 100 nœuds. Quelle est la puissance de la centrale électrique de Poséidon ?
Il y a une règle de base. Pour tout objet de déplacement, la puissance de la centrale électrique augmente à la troisième puissance de la vitesse.
Exemple. La torpille soviétique "53-38" (53 - une référence au calibre, 38 - l'année d'adoption) avait trois modes de vitesse: 30, 34 et 44, 5 nœuds avec une puissance moteur de 112, 160 et 318 ch. respectivement. Comme vous pouvez le voir, la règle ne ment pas.
Et l'âge de la torpille elle-même n'a absolument rien à voir avec cela. Une seule et même torpille nécessitait trois fois plus de puissance pour augmenter la vitesse de déplacement de 1,5 fois.
L'exemple suivant est plus intéressant. La torpille lourde "65-73" de calibre 650 mm avait une longueur de 11 mètres et un poids de 5 tonnes. La torpille était équipée d'un moteur à turbine à gaz à courte durée de vie 2DT d'une capacité de 1,07 MW (1450 ch) - l'un des plus puissants jamais utilisés dans une arme à torpille. Avec lui, la vitesse de conception du produit "65-73" pourrait atteindre 50 nœuds.
Question théorique: quelle puissance moteur pourrait fournir une vitesse de 100 nœuds pour une torpille 65-73 ?
La vitesse doublera, ce qui signifie que la puissance requise de la centrale sera multipliée par huit. Au lieu de 1450 ch nous obtenons la valeur 11 600 ch.
Il est maintenant temps de se tourner vers la torpille nucléaire Poséidon.
Sur la base des informations sur le but de la "torpille nucléaire" et du fait qu'il est prévu qu'elle soit lancée à partir de sous-marins porteurs (par exemple, des informations sur le lancement du sous-marin diesel-électrique expérimental "Sarov"), il convient de noter que la taille du "Poséidon" est beaucoup plus compatible avec les armes à torpilles que la taille des sous-marins. Le plus petit (le "Lira" domestique et le "Ruby français") avait un déplacement d'environ 2,5 mille tonnes.
Le calibre, la longueur et le déplacement du Poséidon peuvent être plusieurs fois supérieurs aux performances des torpilles de 650 mm. Les valeurs exactes nous sont inconnues. Mais dans ce cas, les différences n'ont pas beaucoup d'importance lors de l'évaluation de la puissance requise de la centrale. Pour atteindre une vitesse de 50 nœuds, le Poséidon, comme la torpille 65-73, nécessite au moins 1450 ch, pour 100 nœuds il faudrait au moins 11 600 ch. (8,5 MW) puissance utile.
Comment un moteur de même puissance est-il suffisant pour des appareils de tailles différentes ?
Pour les objets de déplacement, dont les dimensions diffèrent dans le même ordre de grandeur, la différence de déplacement ne nécessite pas une forte augmentation de la puissance de la centrale. Un exemple frappant est à la même vitesse de déplacement les centrales électriques d'un destroyer typique et d'un porte-avions ne diffèrent que de deux fois, avec une différence de 10 fois dans le déplacement de ces navires ! Beaucoup plus de problèmes découlent du désir d'augmenter la vitesse de 3 nœuds.
Résumons. Lorsqu'il roule à la vitesse déclarée de 100 nœuds (185,2 km/h), le véhicule Poséidon aura besoin d'une centrale électrique d'une puissance utile d'au moins 8,5 MW (11 600 ch).
Fixons cette valeur comme borne inférieure et nous nous concentrerons dessus à l'avenir.
8, 5 mégawatts, c'est beaucoup ou peu ? Comment cet indicateur se compare-t-il aux caractéristiques d'autres navires et armes navales ?
Pour un véhicule sous-marin d'un déplacement de plusieurs dizaines de tonnes, 8,5 MW est une somme monstrueuse. Plus que la centrale nucléaire du sous-marin polyvalent Ryubi ne peut se développer.
7 MW (9 500 ch) sur l'arbre d'hélice permettent au sous-marin français de 2 500 tonnes de développer une vitesse sous-marine de 25 nœuds.
Cependant, la miniature "Rube" n'a pas été construite pour les records, mais pour économiser de l'argent. Un exemple bien plus significatif est le sous-marin soviétique polyvalent pr.705 (K) "Lira" !
Malgré ses dimensions significativement grandes, "Lyra" correspondait approximativement au "Ryubi" en déplacement. Navire de surface - 2300 tonnes, sous-marin - 3000 tonnes. Le boîtier en titane était plus léger que celui en acier. Et Lyra elle-même était une star de première grandeur. Equipée d'un réacteur à caloporteur à métal liquide, elle développait une vitesse de plus de 40 nœuds sous l'eau !
1,6 fois plus rapide que Rube. De quelle puissance disposait la centrale électrique de la Lyra ? C'est vrai, 1, 6 cubes.
29 mégawatts (40 000 ch) avec une puissance thermique du réacteur de 155 MW. Des performances exceptionnelles pour un sous-marin d'une si petite taille.
De nos jours, les créateurs de Poséidon sont confrontés à une tâche encore plus difficile et non triviale. Placez une centrale nucléaire avec 3, 4 fois moins de puissance (8,5 MW) dans un boîtier avec environ 50 à 60 fois moins de déplacement.
En d'autres termes, les performances énergétiques spécifiques du réacteur nucléaire Poséidon devraient être 15 fois supérieures à celles du réacteur à caloporteur à métal liquide (LMC), qui a été utilisé sur les sous-marins du projet 705 (K). Le même rendement spécifique, 15 fois supérieur, devrait être démontré par tous les mécanismes associés à la conversion de l'énergie thermique du réacteur en énergie de translation du mouvement de l'engin sous-marin.
100 nœuds est une vitesse très élevée dans l'eau, nécessitant des coûts énergétiques EXCLUSIFS. Probablement ceux qui ont dessiné le beau chiffre « 100 nœuds » n'ont pas pleinement réalisé le caractère paradoxal de la situation.
Contrairement au missile sous-marin Shkval, l'utilisation d'un moteur-fusée à propergol solide pour le Poséidon est hors de question - il a une autonomie de croisière déclarée de 10 000 kilomètres. La « torpille de l'Apocalypse » nécessite une installation nucléaire qui fournit 15 fois plus de puissance spécifique que tous les réacteurs connus à combustible métal liquide.
Les principales discussions liées à l'apparition de la torpille nucléaire Poséidon sont menées dans le plan de l'économie et du complexe militaro-industriel. Les déclarations bruyantes sur la création d'armes miracles ont été faites dans le contexte, pour le moins, de succès modestes dans la création d'armes traditionnelles. Depuis 2014, pas un seul sous-marin nucléaire n'a été accepté dans la Marine.
Par contre, comme vous le savez, tout est possible si vous le souhaitez. Mais pour créer des technologies qui offrent une augmentation multiple des opportunités, le désir seul peut ne pas suffire. En règle générale, de telles études sont accompagnées de résultats intermédiaires, mais Poséidon est entouré d'un voile de secret impénétrable.
