TOP 4 vedecké technológie stratené v USA

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Mnoho tvorcov spája Spojené štáty s vyspelou krajinou špičkových technológií, informačných technológií, Hollywoodom, Silicon Valley a mnohými ďalšími. Samozrejme, čiastočne to tak je. Ale ako sa hovorí, na slnku sú škvrny. a pre Spojené štáty americké… Dnes vám poviem o štyroch technológiách, ktoré Spojené štáty stratili. A možno navždy.

Účinne obohacujte urán

Spojené štáty sa dlho rozhodli neobohacovať urán samostatne. Začali to robiť, ale použili drahú technológiu plynovej difúzie, ktorá spotrebuje niekoľkonásobne viac elektriny ako technológia obohacovania centrifúgy. Keďže si uvedomili, že je to príliš drahé, rozhodli sa kúpiť obohatený urán zo ZSSR, ktorý bol oveľa lacnejší.

Kvôli nedostatku túžby úradov robiť všetko sami, Spojené štáty stratili schopnosť obohacovať svoj vlastný urán. Peniaze na výstavbu potrebných technologických procesov, tovární, centrifúg a pod. existuje, ale nie je tam žiadny personál, ktorý by tam mohol pracovať.

Po skončení studenej vojny zostalo v ZSSR viac ako 600 ton vysoko obohateného uránu na zbrane. ZSSR ho rozriedil a uzavrel s USA zmluvu na dodávku tohto uránu na použitie v amerických jadrových elektrárňach. V roku 1994 podpísali ZSSR a USA zmluvu na dodávku tohto uránu do USA, no v roku 2013 Rusko poslalo posledných 60 ton uránu pre americké jadrové elektrárne a teraz ho Američania nemajú odkiaľ vziať.

Spojené štáty americké nezničili vlastné zariadenia na difúziu plynov, ale zablokovali ich, no čas hrá proti nim, aj keď sú zakonzervované. Alternatívne odstredivé zariadenia URENCO sa nachádzajú na území Spojených štátov amerických (pokrývajú približne 50-60% potrieb amerického sektora jadrovej energetiky, zvyšok pokrývajú európske kontrakty a Techsnabexport).

Je príliš drahé na vlastnú tvorbu a teraz sa ruský „Rosatom“zaoberá nákupom ochudobneného uránu zo Spojených štátov, jeho spracovaním a predajom späť do Spojených štátov. Samotní Američania stále nemajú moderné technológie na obohacovanie uránu a zostávajú závislí na ruských firmách.

Zároveň sa opakovane pokúšali obnoviť tieto technológie, existovali celé programy a projekty. Všetko je však zbytočné. Napríklad projekt „americkej centrifúgy“nikam nešiel, bol presunutý do národného laboratória (ORNL) a je celkom dobre financovaný na pilotnú výrobu (projekt HiLo Uranium). Ale od priemyselného využívania má zatiaľ ďaleko. Či budú Spojené štáty schopné samy vytvárať konkurencieschopné technológie, je samozrejme otázkou.

Stavba ľadoborca

Začiatkom roka 2018 pobrežná stráž a americké námorníctvo oznámili plány investovať až 9,8 miliardy dolárov na vybudovanie troch ťažkých polárnych ľadoborcov schopných prevádzky v Arktíde a Antarktíde. Uvedenie prvého z nich do prevádzky je naplánované na rok 2023.

Toto oznámenie bolo pre americkú armádu dôležitou a dlho očakávanou udalosťou. Najnovší americký ľadoborec Polar Sea bol spustený v roku 1978 a vyradený z prevádzky v roku 2010. Ďalšia podobná loď, Polar Star, ktorá vstúpila do služby v roku 1976, je v súčasnosti jedinou v prevádzke.ťažký ľadoborec Spojených štátov amerických. Americká pobrežná stráž má dve ďalšie menšie polárne plavidlá ľadovej triedy. Výrazný kontrast k Rusku (41 ľadoborcov).

V novej správe vydanej tento mesiac americký kontrolný úrad uvádza, že americká pobrežná stráž nemá jasný obchodný dôvod ani pre náklady, ani pre časový harmonogram svojho ambiciózneho programu akvizície ťažkých ľadoborcov.

GAO je americký dozorný orgán poverený Kongresom kontrolovať, ako federálna vláda míňa doláre daňových poplatníkov. V prípade programu lámania ľadu agentúra vykonala komplexnú analýzu od nákladov na zmenu klímy na Aljaške až po posúdenie ekonomickej životaschopnosti vrtov v arktickej národnej rezervácii.

Vyšetrovanie zistilo, že pobrežná stráž schválila program ľadoborca bez predbežnej analýzy projektu, bez technologického posúdenia, bez posúdenia technických rizík.

Odhadované náklady a harmonogram projektu boli silne kritizované. Sľúbená cena ľadoborca - 9,8 miliardy dolárov - bola uznaná ako podhodnotená a nezohľadňovala všetky potreby financovania programu. Plánovaný termín uvedenia lode do prevádzky nevychádza z reálnych odhadov časového rámca výstavby, ale z časového plánu vyradenia posledného dostupného ľadoborca Polar Star.

V dôsledku vyšetrovania GAO zaslalo pobrežnej stráži, ministerstvu vnútornej bezpečnosti a námorníctvu šesť odporúčaní, podľa ktorých je potrebné „vykonať technologické posúdenie projektu, revidovať rozpočet a vypracovať harmonogram implementáciu v súlade s existujúcimi metódami a praxou a následne revidovať technické špecifikácie programu.“Ministerstvo pre vnútornú bezpečnosť súhlasilo so všetkými šiestimi odporúčaniami.

Nuž, po rusky, Spojené štáty nevybudovali ľadoborce už viac ako 40 rokov. Predstavte si, nepostavili ho už viac ako 40 rokov. Každý, kto sa podieľal na vytvorení posledného ľadoborca, je už na dôchodku alebo nie. Fabriky sú už dávno prerobené a stratili požadované kompetencie (aj kvôli ľuďom). A takéto odvetvie sa nevybuduje za rok či dva.

Vytvorenie fantastických motorov pre lietadlá SR-71

Lockheed SR-71 je strategické nadzvukové prieskumné lietadlo letectva Spojených štátov amerických. Neoficiálne dostal názov „Blackbird“z angličtiny. "Drozd".

Zvláštnosťou tohto lietadla je vysoká rýchlosť a výška letu, vďaka čomu bolo hlavným manévrom úniku rakety zrýchlenie a stúpanie.

V roku 1976 SR-71 "Blackbird" stanovil absolútny rýchlostný rekord medzi pilotovanými lietadlami s prúdovými motormi - 3529,56 km / h. Celkovo má FAI zaregistrované 4 platné rekordy, pričom všetky sa týkajú rýchlosti letu. A jeden výškový rekord v horizontálnom lete - 25 929 metrov. Ak by to niekoho zaujímalo, moderná F-35 má maximálnu rýchlosť 1930 km/h. To znamená, že 1976 - 3 500 km / h a 1 930 km / h v roku 2019.

Toto lietadlo bolo len bolesťou hlavy pre našu protivzdušnú obranu. MiG 25 a 31 boli pomalšie ako on. Našťastie nemal žiadne zbrane.

Srdcom tohto lietadla boli motory. J58 prúdový motor s premenlivým cyklom. Pratt & Whitney je hybrid prúdového motora a náporového motora.

Nebudem popisovať detaily tohto motora, ale mal chyby a bol príliš náladový. Dovoľte mi však pripomenúť, že začala fungovať v roku 1966.

V roku 1998 bol vyradený z prevádzky. Tu, rovnako ako pri obohacovaní uránu, s najväčšou pravdepodobnosťou. Usúdili, že nezostali žiadni oponenti a prečo také zložité a drahé motory.

Výroba motorov pre ťažké rakety, analóg ruského RD-180

Raketový motor s uzavretým cyklom na kvapalné palivo s dodatočným spaľovaním oxidačného generátorového plynu za turbínou, vybavený dvoma spaľovacími komorami a dvoma dýzami. Vyvinutý v polovici 90-tych rokov 20. storočia na báze najvýkonnejšieho sovietskeho motora na svete RD-170, ktorý vyrába NPO Energomash im. Akademik V. P. Glushko “.

V roku 1996 vyhral projekt RD-180 súťaž na vývoj a predaj motorov pre americké nosné rakety Atlas-3 a Atlas-5.

V roku 1996 spoločnosť General Dynamics získala právo používať motor. Prvýkrát ho použila 24. mája 2000 ako prvý stupeň Atlas IIA-R LV - modifikácie rakety Atlas IIA; neskôr bola raketa premenovaná na „Atlas III“. Po prvom štarte sa vykonali ďalšie práce na certifikácii motora, aby sa mohol použiť na Common Booster Core hlavného stupňa rakety Atlas-5. Cena jedného motora v roku 2010 bola 9 miliónov dolárov. Od začiatku roku 1999 sa teda motor RD-180 používal v nosných raketách Atlas-3 a Atlas-5. K 01.02.2008 prebehlo 6 štartov Atlasu-3 LV a 12 štartov Atlasu-5 LV, vo všetkých motor RD-180 fungoval bezchybne.

Keďže cieľom programu motorov je vypustenie komerčných satelitov a satelitov americkej vlády, spoločnosť Pratt & Whitney sa považuje za spoločného výrobcu RD-180, aby bola v súlade s legislatívou USA. Zároveň, napriek početným fámam šíreným v internetových médiách a blogoch, patentové práva na dizajn motora patria NPO Energomash; koncom roka 2018 sa celá výroba motorov sústredila v Rusku. Predaj uskutočnil spoločný podnik Pratt & Whitney a NPO Energomash s názvom JV RD-Amros. Akvizíciu a inštaláciu vykonala United Launch Alliance (ULA).

Prekvapivo, v rokoch 2008-2009 čistá strata Energomash z dodávok motorov RD-180 do Spojených štátov predstavovala 880 miliónov rubľov alebo takmer 68% všetkých strát spoločnosti. Ruská audítorská komora zistila, že motory sa predávali len za polovičnú cenu ich výrobných nákladov. Podľa výkonného riaditeľa NPO Energomash Vladimira Solntseva sa raketové motory do roku 2010 predávali so stratou, pretože výrobné náklady rástli rýchlejšie ako cena, za ktorú bolo možné zaviesť predaj. V rokoch 2010 – 2011 bolo prijatých niekoľko opatrení a situácia sa napravila.

V súvislosti so zhoršením rusko-amerických vzťahov (od roku 2014) politici oboch krajín predložili návrhy na zastavenie dodávok motora používaného Američanmi. Najmä zákaz nákupu motora zaviedol novela Johna McCaina. Iniciatívu zakázať používanie motora na štarty americkej armády podal poslanec. Predseda vlády Ruskej federácie Dmitrij Rogozin.

Ako náhrada za RD-180 v USA sa uvažovalo o nových motoroch, na vývoj ktorých Pentagon pravidelne vyčleňuje peniaze.

Keď je však americký motor pripravený na použitie, nikto nemôže odpovedať.

Aj v roku 2014 bola podpísaná zmluva so súkromnou spoločnosťou Blue Origin na vytvorenie analógu ruského RD-180; ich nový motor BE-4 (používajúci metán ako palivo) bol predstavený začiatkom roka 2017; je zaznamenaný úspešný pokrok.

Jeho konkurent, Aerojet Rocketdyne, vykonal prvé štartovacie testy predkomory svojho motora AR1 v máji 2017.

V auguste 2018 riaditeľ NASA Jim Bridenstein v rozhovore pre C-Span povedal, že americkí vývojári pracujú na vytvorení alternatívy k ruským motorom RD-180.

V januári 2018 Financial Times s odvolaním sa na predstaviteľov NPO Energomash oznámili, že čínska spoločnosť Great Wall Industry rokuje o kúpe technológie raketových motorov; publikácia poznamenala, že RD-180 vyvíja trikrát väčší ťah ako najvýkonnejší čínsky motor YF-100, ktorý je založený na staršom motore RD-120.

Šéf SpaceX Elon Musk je v rozpakoch, že Boeing / Lockheed sú nútení použiť ruský motor na rakete Atlas, ale samotný motor je skvelý.

V roku 2018 bolo americkým zákazníkom dodaných 11 motorov RD-180.

11. februára 2019 Elon Musk na svojom Twitteri oznámil úspešný test motora Raptor, ktorý navrhla jeho spoločnosť SpaceX. Pri testoch motor vykázal tlak 268,9 barov, čo prevyšuje doterajší rekord ruského RD-180.

12. februára 2019 hlavný konštruktér NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, poznamenal, že motor RD-180 je certifikovaný s 10% rezervou, čo znamená, že tlak v jeho spaľovacej komore môže byť vyšší ako 280 atmosfér. Raptor funguje na princípe plyn-plyn. Pri takýchto motoroch nie je táto úroveň tlaku v spaľovacej komore ničím výnimočným.

Aby sme pochopili problém, všetky štyri uvedené technológie sú high-tech. Teda skutočný high-tech. Skutočné technológie.

Nedajú sa vziať a vytvoriť. Potrebujeme výskumné ústavy, podniky, laboratóriá, spoluprácu medzi stovkami podnikov, a čo je najdôležitejšie, potrebujeme ľudí, tisíce ľudí s potrebnými, zriedkavými špecializáciami.

Teda skutočnosť.že Spojené štáty nie sú schopné vytvárať produkty s uvedenými technológiami už mnoho rokov, hovorí, že stratili celé high-tech odvetvia.