A TOP 4 tudományos technológia elveszett az USA-ban

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Sok alkotó az Egyesült Államokat a csúcstechnológia, az információs technológia fejlett országához, Hollywoodhoz, a Szilícium-völgyhez és sok máshoz társítja. Természetesen ez részben így van. De ahogy mondják, foltok vannak a napon. és az Egyesült Államok számára… Ma négy olyan technológiáról fogok mesélni, amelyeket az Egyesült Államok elveszített. És talán örökre.

Hatékonyan dúsítja az uránt

Az Egyesült Államok sokáig úgy döntött, hogy önmagában nem dúsítja az uránt. Elkezdték ezt csinálni, de egy drága gázdiffúziós technológiát alkalmaztak, amely többszörösen több áramot fogyaszt, mint a centrifugás dúsítás. Felismerték, hogy túl drága, úgy döntöttek, hogy a Szovjetunióból vásárolnak dúsított uránt, ami sokkal olcsóbb volt.

Mivel a hatóságok nem akarnak mindent egyedül megtenni, az Egyesült Államok elvesztette saját urándúsításának lehetőségét. Pénz a szükséges technológiai folyamatok, gyárak, centrifugák stb. van, de nincs olyan személyzet, aki ott dolgozhatna.

A hidegháború befejezése után több mint 600 tonna fegyveres minőségű, erősen dúsított urán maradt a Szovjetunióban. A Szovjetunió felhígította, és szerződést kötött az Egyesült Államokkal ennek az uránnak az amerikai atomerőművekben való felhasználására való szállításáról. 1994-ben a Szovjetunió és az Egyesült Államok szerződést írt alá ennek az uránnak az Egyesült Államokba történő szállításáról, de 2013-ban Oroszország az utolsó 60 tonna uránt elküldte amerikai atomerőműveknek, és most az amerikaiaknak nincs hova vinniük.

Az Egyesült Államok nem saját gázdiffúziós létesítményeit tette tönkre, hanem lepusztult, de az idő játszik ellenük, pedig molylepényesek. Az URENCO alternatív centrifugális létesítmények az Egyesült Államok területén találhatók (az amerikai atomenergia-szektor szükségleteinek körülbelül 50-60%-át fedezik, a többit európai szerződések és a Techsnabexport fedezi).

Önmagában túl drága létrehozni, és most az orosz "Rosatom" szegényített urán vásárlásával foglalkozik az Egyesült Államokból, feldolgozásával és visszaadásával az Egyesült Államoknak. Maguk az amerikaiak még mindig nem rendelkeznek modern urándúsítási technológiával, és továbbra is az orosz vállalatoktól függenek.

Ugyanakkor többször is megpróbálták visszaállítani ezeket a technológiákat, egész programok és projektek voltak. De minden haszontalan. Például az "amerikai centrifuga" projekt nem ment sehova, átkerült az országos laboratóriumba (ORNL), és meglehetősen jól finanszírozzák a kísérleti gyártást (a HiLo Uranium projekt). De egyelőre messze van az ipari hasznosítástól. Az persze kérdés, hogy az Egyesült Államok képes lesz-e önállóan versenyképes technológiákat létrehozni.

Jégtörő építés

2018 elején a parti őrség és az amerikai haditengerészet bejelentette, hogy 9,8 milliárd dollár befektetést tervez három nehéz sarki jégtörő megépítésére, amelyek képesek működni az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon. Közülük az első üzembe helyezését 2023-ra tervezik.

Ez a bejelentés fontos és régóta várt esemény volt az amerikai hadsereg számára. A legújabb amerikai jégtörőt, a Polar Sea-t 1978-ban bocsátották vízre, majd 2010-ben szerelték le. Egy másik hasonló hajó, a Polar Star, amely 1976-ban állt szolgálatba, jelenleg az egyetlen üzemben van. Az Egyesült Államok nehézjégtörője. Az amerikai parti őrségnek két másik kisebb, jégosztályú sarki hajója van. Éles kontraszt Oroszországgal (41 jégtörő).

Egy ebben a hónapban kiadott új jelentésben az Egyesült Államok Számvevőszéke kijelenti, hogy az amerikai parti őrségnek nincs egyértelmű üzleti érve sem az ambiciózus nehézjégtörő-beszerzési program költségeit, sem ütemezését illetően.

A GAO az Egyesült Államok felügyeleti szerve, amelyet a Kongresszus megbízott azzal, hogy ellenőrizze, hogyan költi el a szövetségi kormány az adófizetők dollárjait. A jégtörő program esetében az ügynökség átfogó elemzést végzett az alaszkai klímaváltozás költségeitől a sarkvidéki nemzeti rezervátumban végzett fúrások gazdasági életképességének felméréséig.

A vizsgálat megállapította, hogy a parti őrség a jégtörő programot a projekt előzetes elemzése, technológiai értékelés, műszaki kockázatok felmérése nélkül hagyta jóvá.

A projekt becsült költségét és ütemezését heves kritika érte. A jégtörő zálogára - 9,8 milliárd dollár - alulértékeltnek bizonyult, és nem vette figyelembe a program összes finanszírozási igényét. A hajó üzembe helyezésének tervezett időpontja nem az építési időre vonatkozó reális becsléseken alapul, hanem az utolsó elérhető jégtörő, a Polar Star leszerelési ütemtervén.

A vizsgálat eredményeként a GAO hat ajánlást küldött a parti őrségnek, a belbiztonsági minisztériumnak és a haditengerészetnek, amelyek szerint „el kell végezni a projekt technológiai értékelését, felül kell vizsgálni a költségvetést és ki kell dolgozni a projekt ütemtervét. a meglévő módszereknek és gyakorlatoknak megfelelően valósítsa meg, majd vizsgálja felül a program műszaki specifikációit. A Nemzetbiztonsági Minisztérium mind a hat ajánlással egyetértett.

Nos, oroszul szólva, az Egyesült Államok több mint 40 éve nem épített jégtörőket. Képzeld, több mint 40 éve nem építették. Mindenki, aki részt vett az utolsó jégtörő létrehozásában, már nyugdíjas vagy nem. A gyárakat régóta újratervezték, és elvesztették a szükséges kompetenciákat (az emberek miatt is). Ilyen iparág pedig nem egy-két év alatt épül fel.

Fantasztikus hajtóművek létrehozása az SR-71 repülőgépekhez

A Lockheed SR-71 az Egyesült Államok légierejének stratégiai szuperszonikus felderítő repülőgépe. Nem hivatalosan "Blackbird"-nek nevezték angolul. "Feketerigó".

Ennek a repülőgépnek a sajátosságai a nagy sebesség és a repülési magasság, amelyek miatt a fő rakétakikerülési manőver a gyorsítás és az emelkedés volt.

1976-ban az SR-71 "Blackbird" abszolút sebességrekordot állított fel a turbóhajtóműves repülőgépek között - 3529,56 km / h. A FAI összesen 4 érvényes rekordot regisztrált, amelyek mindegyike a légsebességre vonatkozik. És egy magassági rekord vízszintes repülésben - 25 929 méter. Ha valakit érdekel, a modern F-35 maximális sebessége 1930 km/h. Vagyis 1976 - 3500 km / h és 1930 km / h 2019-ben.

Ez a gép csak fejfájást okozott a légvédelmünknek. A MiG 25 és 31 lassabb volt nála. Szerencsére nem volt fegyvere.

A hajtóművek voltak ennek a repülőgépnek a szíve. J58 Változó ciklusú turbósugárhajtómű. A Pratt & Whitney egy turbóhajtómű és egy ramjet motor hibridje.

Nem írom le ennek a motornak a részleteit, de voltak hibái, és túl hangulatos volt. De hadd emlékeztessem önöket, hogy 1966-ban kezdte meg működését.

1998-ban szerelték le. Itt is, mint az urándúsításnál, nagy valószínűséggel. Úgy gondolták, hogy nem maradtak ellenfelek, és miért ilyen bonyolult, drága motorok.

Motorok gyártása nehéz rakétákhoz, az orosz RD-180 analógja

Zárt ciklusú folyékony hajtóanyagú rakétamotor oxidáló generátorgáz utóégetésével a turbina után, két égéskamrával és két fúvókával. Az 1990-es évek közepén fejlesztették ki, a világ legerősebb szovjet RD-170 motorja alapján, amelyet az NPO Energomash im. V. P. Glushko akadémikus.

1996-ban az RD-180 projekt megnyerte az amerikai Atlas-3 és Atlas-5 hordozórakéták motorjainak fejlesztésére és értékesítésére kiírt versenyt.

1996-ban a General Dynamics megszerezte a motor használati jogát. Először 2000. május 24-én használta az Atlas IIA-R LV első fokozataként – az Atlas IIA rakéta módosításaként; később a rakétát átnevezték "Atlas III"-ra. Az első indítás után további munkákat végeztek a hajtómű hitelesítésére annak érdekében, hogy az Atlas-5 rakéta fő szakaszának Common Booster Core-ján használható legyen. Egy motor ára 2010-ben 9 millió dollár volt, így 1999 eleje óta az RD-180 motort használják az Atlas-3 és Atlas-5 hordozórakétákban.2008.02.01-ig az Atlas-3 LV 6 és az Atlas-5 LV 12 indítása volt, mindegyikben az RD-180 motor kifogástalanul működött.

Mivel a motorprogram célja kereskedelmi műholdak és az Egyesült Államok kormányának műholdjainak felbocsátása, a Pratt & Whitney az RD-180 közös gyártójának tekinthető, hogy megfeleljen az amerikai jogszabályoknak. Ugyanakkor az internetes médiában és blogokban terjedő számos pletyka ellenére a motortervezés szabadalmi jogai az NPO Energomash-t illetik; 2018 végén a teljes motorgyártás Oroszországban összpontosult. Az eladást a Pratt & Whitney és az NPO Energomash közös vállalata, a JV RD-Amros bonyolította le, az akvizíciót és a telepítést a United Launch Alliance (ULA) végezte.

Meglepő módon 2008-2009-ben az Energomash nettó vesztesége az RD-180 motorok Egyesült Államokba történő szállításából 880 millió rubelt tett ki, ami a vállalat összes veszteségének csaknem 68%-a. Az Orosz Audit Kamara megállapította, hogy a motorokat a gyártási költségüknek csak a feléért adták el. Az NPO Energomash ügyvezető igazgatója, Vlagyimir Solntsev szerint 2010-ig a rakétahajtóműveket veszteségesen értékesítették, mivel a termelési költségek gyorsabban nőttek, mint az az ár, amelyen értékesítést lehetett elérni. 2010-2011-ben számos intézkedés történt, és a helyzet korrigálásra került.

Az orosz-amerikai kapcsolatok megromlásával kapcsolatban (2014 óta) mindkét ország politikusa javaslatot terjesztett elő az amerikaiak által használt motor szállításának leállítására. A motor vásárlásának tilalmát különösen John McCain módosítása vezette be. A helyettes kezdeményezte, hogy tiltsák be a motor használatát az amerikai katonai kilövésekhez. Dmitrij Rogozin, az Orosz Föderáció kormányának elnöke.

Az Egyesült Államokban az RD-180 cseréjeként új hajtóműveket fontolgattak, amelyek fejlesztésére a Pentagon rendszeresen szán pénzt.

Amikor azonban az amerikai motor használatra kész, senki sem tud válaszolni.

Szintén 2014-ben szerződést írtak alá a Blue Origin magáncéggel az orosz RD-180 analógjának létrehozására; új BE-4 motorjukat (metánt használva üzemanyagként) 2017 elején mutatták be; sikeres előrehaladásról számolnak be.

Versenytársa, az Aerojet Rocketdyne 2017 májusában végezte el AR1-es motorja előkamrájának első gyújtási tesztjét.

2018 augusztusában a NASA igazgatója, Jim Bridenstein a C-Spannak adott interjújában elmondta, hogy az amerikai fejlesztők az orosz RD-180-as hajtóművek alternatíváján dolgoznak.

2018 januárjában a Financial Times az NPO Energomash képviselőire hivatkozva bejelentette, hogy a kínai Great Wall Industry cég rakétahajtómű-technológia megvásárlásáról tárgyal; a kiadvány megjegyezte, hogy az RD-180 háromszor nagyobb tolóerőt fejleszt, mint a legerősebb kínai YF-100 motor, amely a korábbi RD-120 motoron alapul.

A SpaceX vezére, Elon Musk zavarban van, hogy a Boeing/Lockheed orosz motort kénytelen használni az Atlas rakétán, de maga a motor remek.

2018-ban 11 darab RD-180 motort szállítottak az amerikai vásárlóknak.

2019. február 11-én Elon Musk a Twitterén bejelentette, hogy sikeresen tesztelték a Raptor motort, amelyet cége, a SpaceX tervezett. A tesztek során a motor 268,9 bar nyomást mutatott, ami meghaladja az orosz RD-180 korábbi rekordját.

2019. február 12-én az NPO Energomash főtervezője, Pjotr Lyovochkin megjegyezte, hogy az RD-180 motor 10%-os tartalékkal rendelkezik, ami azt jelenti, hogy az égésterében a nyomás 280 atmoszféránál is magasabb lehet. A Raptor gáz-gáz elven működik. Az ilyen motoroknál ez az égéstérben uralkodó nyomás nem valami szokatlan.

A probléma megértéséhez mind a négy felsorolt technológia csúcstechnológiás. Vagyis igazi high-tech. Valódi technológiák.

Nem lehet őket venni és létrehozni. Kutatóintézetekre, vállalkozásokra, laboratóriumokra, több száz vállalkozás együttműködésére van szükség, és ami a legfontosabb, emberekre, több ezer emberre van szükség a szükséges, ritka szakterületekkel.

Azaz a tény.hogy az Egyesült Államok évek óta képtelen a felsorolt technológiákkal termékeket létrehozni, azt állítja, hogy teljes high-tech iparágakat veszítettek el.