TOP 4 zinātniskās tehnoloģijas, kas zaudētas ASV

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Daudzi veidotāji Amerikas Savienotās Valstis saista ar augsto tehnoloģiju, informācijas tehnoloģiju progresīvo valsti, Holivudu, Silīcija ieleju un daudzām citām valstīm. Protams, daļēji tas tā ir. Bet, kā saka, uz saules ir plankumi. un Amerikas Savienotajām Valstīm … Šodien es jums pastāstīšu par četrām tehnoloģijām, kuras ASV ir zaudējušas. Un varbūt uz visiem laikiem.

Efektīvi bagātina urānu

Ilgu laiku ASV nolēma nebagātināt urānu pašas par sevi. Viņi sāka to darīt, bet izmantoja dārgu gāzes difūzijas tehnoloģiju, kas patērē vairākas reizes vairāk elektroenerģijas nekā centrifūgas bagātināšanas tehnoloģija. Sapratuši, ka tas ir pārāk dārgi, viņi nolēma no PSRS iepirkt bagātinātu urānu, kas bija daudz lētāks.

Tā kā varas iestādes nevēlas visu darīt pašas, ASV ir zaudējušas spēju bagātināt savu urānu. Nauda nepieciešamo tehnoloģisko procesu, rūpnīcu, centrifūgu u.c. būvniecībai. ir, bet nav personāla, kas varētu tur strādāt.

Pēc aukstā kara beigām PSRS palika vairāk nekā 600 tonnas ieroču kvalitātes augsti bagātināta urāna. PSRS to atšķaidīja un noslēdza līgumu ar ASV par šī urāna piegādi izmantošanai Amerikas atomelektrostacijās. 1994.gadā PSRS un ASV parakstīja līgumu par šī urāna piegādi ASV, bet 2013.gadā Krievija nosūtīja Amerikas atomelektrostacijām pēdējās 60 tonnas urāna un tagad amerikāņiem to vairs nav kur ņemt.

ASV nevis iznīcināja savas gāzu difūzijas iekārtas, bet gan iznīcināja naftalīnu, bet laiks spēlē pret tiem, lai gan tie ir naftalizēti. Alternatīvas centrbēdzes iekārtas URENCO atrodas ASV teritorijā (tās sedz aptuveni 50-60% no ASV kodolenerģijas sektora vajadzībām, pārējais tiek segts ar Eiropas līgumiem un Techsnabexport).

Pašam radīt ir pārāk dārgi, un tagad Krievijas "Rosatom" nodarbojas ar noplicinātā urāna iepirkšanu no ASV, tā pārstrādi un pārdošanu atpakaļ uz ASV. Pašiem amerikāņiem joprojām nav modernu urāna bagātināšanas tehnoloģiju un viņi paliek atkarīgi no Krievijas kompānijām.

Tajā pašā laikā viņi vairākkārt ir mēģinājuši atjaunot šīs tehnoloģijas, bija veselas programmas un projekti. Bet viss ir bezjēdzīgi. Piemēram, projekts "Amerikāņu centrifūga" nekur nav aizgājis, tas ir nodots nacionālajai laboratorijai (ORNL) un ir diezgan labi finansēts izmēģinājuma ražošanai (HiLo Uranium projekts). Bet līdz šim tas ir tālu no rūpnieciskās izmantošanas. Tas, vai ASV spēs pašas radīt konkurētspējīgas tehnoloģijas, protams, ir jautājums.

Ledlauža konstrukcija

2018. gada sākumā krasta apsardze un ASV flote paziņoja par plāniem ieguldīt līdz 9,8 miljardiem USD, lai uzbūvētu trīs smagos polāros ledlaužus, kas spēj darboties Arktikā un Antarktikā. Pirmā no tām nodošana ekspluatācijā paredzēta 2023. gadā.

Šis paziņojums bija nozīmīgs un ilgi gaidīts notikums ASV militārpersonām. Jaunākais amerikāņu ledlauzis Polar Sea tika palaists ūdenī 1978. gadā un tika pārtraukts 2010. gadā. Vēl viens līdzīgs kuģis Polar Star, kas tika nodots ekspluatācijā 1976. gadā, šobrīd ir vienīgais ekspluatācijā. ASV smagais ledlauzis. ASV krasta apsardzei ir vēl divi mazāki ledus klases polārie kuģi. Krass kontrasts ar Krieviju (41 ledlauzis).

Jaunajā šomēnes publicētajā ziņojumā ASV Revīzijas birojs norāda, ka ASV krasta apsardzei nav skaidra biznesa pamatojuma nedz izmaksām, nedz tās vērienīgās smago ledlaužu iegādes programmas grafikam.

GAO ir ASV pārraudzības iestāde, ko Kongress ir pilnvarojis pārbaudīt, kā federālā valdība tērē nodokļu maksātāju dolārus. Ledus laušanas programmas gadījumā aģentūra veica visaptverošu analīzi, sākot no klimata pārmaiņu izmaksām Aļaskā līdz urbšanas ekonomiskās dzīvotspējas novērtēšanai Arktikas nacionālajā rezervātā.

Izmeklēšanā noskaidrots, ka Krasta apsardze ledlauža programmu apstiprināja bez projekta sākotnējās analīzes, bez tehnoloģiskā novērtējuma, bez tehnisko risku novērtējuma.

Projekta paredzamās izmaksas un grafiks ir smagi kritizēti. Ledlauža ieķīlātā cena - 9,8 miljardi ASV dolāru - tika atzīta par pārāk zemu, un tajā nav ņemtas vērā visas programmas finansējuma vajadzības. Plānotais kuģa nodošanas ekspluatācijā datums nav balstīts uz reālistiskām būvniecības laika aplēsēm, bet gan uz pēdējā pieejamā ledlauža Polar Star ekspluatācijas pārtraukšanas laika grafiku.

Izmeklēšanas rezultātā GAO nosūtīja sešus ieteikumus Krasta apsardzei, Valsts drošības departamentam un Jūras spēkiem, saskaņā ar kuriem nepieciešams veikt projekta tehnoloģisko novērtējumu, pārskatīt budžetu un izstrādāt grafiku ieviešanu saskaņā ar esošajām metodēm un praksi, un pēc tam pārskatīt programmas tehniskās specifikācijas. Iekšzemes drošības departaments piekrita visiem sešiem ieteikumiem.

Nu, runājot krieviski, ASV nav būvējuši ledlaužus vairāk nekā 40 gadus. Iedomājieties, viņi to nav būvējuši vairāk nekā 40 gadus. Visi, kas piedalījās pēdējā ledlauža tapšanā, jau ir vai nav pensijā. Rūpnīcas jau sen ir pārveidotas un ir zaudējušas nepieciešamās kompetences (arī cilvēku dēļ). Un tāda nozare netiek uzbūvēta ne pēc gada, ne diviem.

Fantastisku dzinēju radīšana lidmašīnai SR-71

Lockheed SR-71 ir ASV gaisa spēku stratēģiska virsskaņas izlūkošanas lidmašīna. No angļu valodas tas tika neoficiāli nosaukts par "Blackbird". "Melnspārni".

Šīs lidmašīnas īpatnības ir liels ātrums un lidojuma augstums, kuru dēļ galvenais raķetes izvairīšanās manevrs bija paātrinājums un kāpšana.

1976. gadā SR-71 "Blackbird" uzstādīja absolūto ātruma rekordu starp pilotējamām lidmašīnām ar turboreaktīvo dzinēju - 3529,56 km/h. Kopumā FAI ir reģistrējusi 4 derīgus rekordus, kas visi attiecas uz gaisa ātrumu. Un viens augstuma rekords horizontālā lidojumā - 25 929 metri. Ja kādu interesē, mūsdienu F-35 maksimālais ātrums ir 1930 km/h. Tas ir, 1976 - 3500 km / h un 1930 km / h 2019. gadā.

Šī lidmašīna bija tikai galvassāpes mūsu pretgaisa aizsardzībai. MiG 25 un 31 bija lēnāki par viņu. Par laimi viņam nebija ieroču.

Dzinēji bija šīs lidmašīnas sirds. J58 Mainīga cikla turboreaktīvais dzinējs. Pratt & Whitney ir turboreaktīvo dzinēju un reaktīvo dzinēju hibrīds.

Es neaprakstīšu šī dzinēja detaļas, taču tam bija trūkumi un tas bija pārāk noskaņots. Bet atgādināšu, ka tas sāka darboties 1966. gadā.

Tas tika likvidēts 1998. gadā. Šeit, visticamāk, tāpat kā ar urāna bagātināšanu. Viņi uzskatīja, ka pretinieku vairs nav, un kāpēc tik sarežģīti, dārgi dzinēji.

Dzinēju ražošana smagajām raķetēm, Krievijas RD-180 analogam

Slēgta cikla šķidrās degvielas raķešu dzinējs ar oksidējošās ģeneratora gāzes pēcsadedzināšanu pēc turbīnas, aprīkots ar divām sadegšanas kamerām un divām sprauslām. Izstrādāts 90. gadu vidū, pamatojoties uz pasaulē jaudīgāko padomju dzinēju RD-170, ko ražo NPO Energomash im. Akadēmiķis V. P. Gluško.

1996. gadā projekts RD-180 uzvarēja konkursā par ASV nesējraķešu Atlas-3 un Atlas-5 dzinēju izstrādi un pārdošanu.

1996. gadā General Dynamics ieguva tiesības izmantot dzinēju. Pirmo reizi tā to izmantoja 2000. gada 24. maijā kā Atlas IIA-R LV pirmo posmu - raķetes Atlas IIA modifikāciju; vēlāk raķete tika pārdēvēta par "Atlas III". Pēc pirmās palaišanas tika veikts papildu darbs dzinēja sertificēšanai, lai to izmantotu raķetes Atlas-5 galvenās pakāpes Common Booster Core. Viena dzinēja cena uz 2010.gadu bija 9 miljoni USD. Tādējādi kopš 1999.gada sākuma RD-180 dzinējs tika izmantots nesējraķetēs Atlas-3 un Atlas-5. Līdz 01.02.2008. bija 6 Atlas-3 LV un 12 Atlas-5 LV palaišanas, visos RD-180 dzinējs strādāja nevainojami.

Tā kā dzinēju programmas mērķis ir palaist komerciālus satelītus un ASV valdības satelītus, Pratt & Whitney tiek uzskatīts par kopīgu RD-180 ražotāju, lai nodrošinātu atbilstību ASV likumdošanai. Tajā pašā laikā, neskatoties uz daudzajām baumām, kas izplatītas interneta medijos un emuāros, patenta tiesības uz dzinēja dizainu pieder NPO Energomash; 2018. gada beigās visa dzinēju ražošana tika koncentrēta Krievijā. Pārdošanu veica Pratt & Whitney un NPO Energomash kopuzņēmums JV RD-Amros. Iegādi un uzstādīšanu veica United Launch Alliance (ULA).

Pārsteidzošā kārtā 2008.-2009.gadā Energomash tīrie zaudējumi no RD-180 dzinēju piegādēm uz ASV sasniedza 880 miljonus rubļu jeb gandrīz 68% no visiem uzņēmuma zaudējumiem. Krievijas Revīzijas palāta konstatēja, ka dzinēji tika pārdoti tikai par pusi no to ražošanas izmaksām. Pēc NPO Energomash izpilddirektora Vladimira Solnceva teiktā, līdz 2010. gadam raķešu dzinēji tika pārdoti ar zaudējumiem, jo ražošanas izmaksas pieauga ātrāk nekā cena, par kādu bija iespējams nodibināt pārdošanu. 2010.-2011.gadā tika veikti vairāki pasākumi, un situācija tika labota.

Saistībā ar Krievijas un Amerikas attiecību pasliktināšanos (kopš 2014. gada) abu valstu politiķi izvirzīja priekšlikumus pārtraukt amerikāņu izmantotā dzinēja piegādi. Jo īpaši aizliegums iegādāties dzinēju tika ieviests ar Džona Makeina grozījumu. Iniciatīvu aizliegt dzinēja izmantošanu ASV militārajiem startiem izteica deputāts. Krievijas Federācijas valdības priekšsēdētājs Dmitrijs Rogozins.

Kā RD-180 aizstājējs ASV tika domāts par jauniem dzinējiem, kuru izstrādei Pentagons regulāri atvēl naudu.

Taču, kad ASV dzinējs ir gatavs lietošanai, neviens nevar atbildēt.

Tāpat 2014. gadā tika parakstīts līgums ar privātu uzņēmumu Blue Origin par Krievijas RD-180 analoga izveidi; viņu jaunais BE-4 dzinējs (kā degvielu izmanto metānu) tika ieviests 2017. gada sākumā; tiek ziņots par veiksmīgu progresu.

Tā konkurents Aerojet Rocketdyne 2017. gada maijā veica pirmos sava AR1 dzinēja priekškambaru aizdedzes testus.

2018. gada augustā NASA direktors Džims Bridenšteins intervijā C-Span teica, ka amerikāņu izstrādātāji strādā, lai radītu alternatīvu Krievijas RD-180 dzinējiem.

2018. gada janvārī Financial Times, atsaucoties uz NPO Energomash pārstāvjiem, paziņoja, ka Ķīnas uzņēmums Great Wall Industry risina sarunas par raķešu dzinēju tehnoloģiju iegādi; publikācijā tika atzīmēts, ka RD-180 attīsta trīs reizes lielāku vilces spēku nekā jaudīgākais ķīniešu dzinējs YF-100, kas ir balstīts uz agrāko RD-120 dzinēju.

SpaceX vadītājs Īlons Masks ir samulsis, ka Boeing / Lockheed ir spiesti izmantot Krievijas dzinēju raķetei Atlas, taču pats dzinējs ir lielisks.

2018. gadā amerikāņu klientiem tika piegādāti 11 RD-180 dzinēji.

2019. gada 11. februārī Īlons Masks savā Twitter paziņoja par veiksmīgu viņa uzņēmuma SpaceX izstrādātā Raptor dzinēja testu. Pārbaudēs dzinējs uzrādīja 268,9 bāru spiedienu, kas pārsniedz iepriekšējo Krievijas RD-180 rekordu.

2019. gada 12. februārī NPO Energomash galvenais konstruktors Pjotrs Ļovočkins atzīmēja, ka RD-180 dzinējs ir sertificēts ar 10% rezervi, kas nozīmē, ka spiediens tā sadegšanas kamerā var būt lielāks par 280 atmosfērām. Raptor darbojas, pamatojoties uz gāzi-gāzi. Šādiem dzinējiem šāds spiediena līmenis sadegšanas kamerā nav nekas neparasts.

Lai saprastu problēmu, visas četras uzskaitītās tehnoloģijas ir augsto tehnoloģiju. Tas ir, īstas augstās tehnoloģijas. Īstas tehnoloģijas.

Tos nevar ņemt un izveidot. Mums ir vajadzīgi pētniecības institūti, uzņēmumi, laboratorijas, sadarbība starp simtiem uzņēmumu, un, pats galvenais, mums ir vajadzīgi cilvēki, tūkstošiem cilvēku ar nepieciešamo, retu specializāciju.

Tas ir, fakts.ka ASV daudzus gadus nav spējušas radīt produktus ar uzskaitītajām tehnoloģijām, saka, ka tās ir zaudējušas veselas augsto tehnoloģiju nozares.