АҚШ-та жоғалған ТОП 4 ғылыми технологиялар

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Көптеген жасаушылар Америка Құрама Штаттарын жоғары технологиялық, ақпараттық технологиялардың, Голливудтың, Силикон алқабының және басқалардың дамыған елімен байланыстырады. Әрине, бұл ішінара жағдай. Бірақ олар айтқандай, күнде дақтар бар. ал Америка Құрама Штаттары үшін … Бүгін мен АҚШ жоғалтқан төрт технология туралы айтып беремін. Және, мүмкін, мәңгі.

Уранды тиімді байыту

Ұзақ уақыт бойы АҚШ уранды өз бетімен байытпау туралы шешім қабылдады. Олар мұны істей бастады, бірақ центрифугалық байыту технологиясына қарағанда бірнеше есе көп электр энергиясын тұтынатын қымбат газды диффузиялық технологияны қолданды. Оның тым қымбат екенін түсінген олар байытылған уранды КСРО-дан сатып алуды ұйғарды, ол әлдеқайда арзан.

Биліктің бәрін өз бетімен жасауға деген құлшынысының жоқтығынан АҚШ өз уранын байыту мүмкіндігінен айырылды. Қажетті технологиялық процестерді, зауыттарды, центрифугаларды және т.б. бар, бірақ жұмыс істей алатын кадрлар жоқ.

Қырғи қабақ соғыс аяқталғаннан кейін КСРО-да 600 тоннадан астам қару-жарақ деңгейіндегі жоғары байытылған уран қалды. КСРО оны сұйылтып, американдық атом электр станцияларында пайдалану үшін осы уранды жеткізу туралы АҚШ-пен келісім-шартқа отырды. 1994 жылы КСРО мен Америка Құрама Штаттары осы уранды АҚШ-қа жеткізу туралы келісім-шартқа қол қойды, бірақ 2013 жылы Ресей американдық атом электр станциялары үшін соңғы 60 тонна уранды жіберді және қазір американдықтардың оны алатын жері жоқ.

Америка Құрама Штаттары өзінің газды диффузиялық қондырғыларын жойған жоқ, бірақ мотболды, бірақ олар көбелектесе де, уақыт оларға қарсы ойнап жатыр. URENCO балама орталықтан тепкіш қондырғылары Америка Құрама Штаттарының аумағында орналасқан (олар АҚШ-тың атом энергетикасы секторының қажеттіліктерінің шамамен 50-60% жабады, қалғаны еуропалық келісім-шарттар мен Techsnabexport арқылы жабылады).

Оны өз бетімен жасау тым қымбатқа түседі, енді ресейлік «Росатом» АҚШ-тан таусылған уранды сатып алып, оны қайта өңдеп, АҚШ-қа сатумен айналысады. Америкалықтардың өздері әлі де уранды байытудың заманауи технологияларына ие емес және ресейлік компанияларға тәуелді болып отыр.

Сонымен қатар, олар бірнеше рет осы технологияларды қалпына келтіруге тырысты, тұтас бағдарламалар мен жобалар болды. Бірақ бәрі пайдасыз. Мысалы, «американдық центрифуга» жобасы ешқайда кеткен жоқ, ол ұлттық зертханаға (ORNL) берілді және тәжірибелік өндіріске (HiLo Uranium жобасы) жақсы қаржыландырылды. Бірақ әзірге ол өнеркәсіптік қанаудан алыс. Америка Құрама Штаттары бәсекеге қабілетті технологияларды өз бетімен жасай ала ма, бұл әрине сұрақ.

Мұзжарғыштың құрылысы

2018 жылдың басында Жағалау күзеті мен АҚШ Әскери-теңіз күштері Арктика мен Антарктикада жұмыс істей алатын үш ауыр полярлық мұзжарғышты салуға 9,8 миллиард долларға дейін инвестиция салуды жоспарлап отырғанын хабарлады. Оның біріншісін пайдалануға беру 2023 жылға жоспарланған.

Бұл хабарландыру АҚШ әскері үшін маңызды және көптен күткен оқиға болды. Ең жаңа американдық мұзжарғыш «Полярная теңіз» 1978 жылы суға жіберіліп, 2010 жылы пайдаланудан шығарылды. 1976 жылы пайдалануға берілген тағы бір ұқсас кеме «Полярлық жұлдыз» қазіргі уақытта АҚШ-тағы жалғыз мұзжарғыш болып табылады. АҚШ жағалау күзетінде мұз класына жататын тағы екі кіші полярлық кеме бар. Ресейге мүлдем қарама-қайшы (41 мұзжарғыш).

Осы айда жарияланған жаңа есепте АҚШ-тың Аудит кеңсесі АҚШ жағалау күзетінің ауыр мұзжарғышты сатып алудың өршіл бағдарламасының құнына немесе кестесіне қатысты нақты іскерлік жағдайы жоқ екенін айтады.

GAO - федералды үкіметтің салық төлеушілер долларларын қалай жұмсайтынын тексеру үшін Конгресс тағайындаған АҚШ-тың қадағалау органы. Мұз жару бағдарламасына қатысты агенттік Аляскадағы климаттың өзгеруіне байланысты шығындардан бастап Арктика ұлттық қорығында бұрғылаудың экономикалық тиімділігін бағалауға дейінгі кешенді талдау жүргізді.

Тергеу нәтижесінде жағалау күзеті мұзжарғыш кеме бағдарламасын жобаны алдын ала талдаусыз, технологиялық бағалаусыз, техникалық қауіптерді бағалаусыз бекіткенін анықтады.

Жобаның сметалық құны мен кестесі қатты сынға ұшырады. Мұзжарғыш кеменің кепілге қойған бағасы – 9,8 миллиард доллар төмен бағаланған деп танылды және бағдарламаны қаржыландырудың барлық қажеттіліктерін ескермеді. Кемені пайдалануға берудің жоспарланған күні құрылыс мерзімін нақты бағалауға емес, соңғы қолда бар «Полярная звезда» мұзжарғышын пайдаланудан шығару мерзімдеріне негізделген.

Тергеу нәтижесінде ГАО Жағалау күзетіне, Ұлттық қауіпсіздік департаментіне және Әскери-теңіз күштеріне алты ұсыныс жіберді, оған сәйкес «жобаға технологиялық бағалау жүргізу, бюджетті қайта қарау және жоспарды әзірлеу қажет. қолданыстағы әдістер мен тәжірибелерге сәйкес жүзеге асыру, содан кейін бағдарламаның техникалық ерекшеліктерін қайта қарау». Ұлттық қауіпсіздік департаменті барлық алты ұсыныспен келісті.

Орысша айтсақ, Америка Құрама Штаттары 40 жылдан астам мұзжарғыш кемелерді жасамаған. Елестетіп көріңізші, олар оны 40 жылдан астам уақыт бойы салмаған. Соңғы мұзжарғышты жасауға қатысқандардың барлығы қазірдің өзінде зейнеткерлікке шыққан немесе жоқ. Зауыттар ұзақ уақыт бойы қайта құрылды және қажетті құзыреттіліктерін жоғалтты (оның ішінде адамдар себебінен). Ал мұндай сала бір-екі жылда салынып жатқан жоқ.

SR-71 ұшағы үшін фантастикалық қозғалтқыштарды жасау

Lockheed SR-71 - Америка Құрама Штаттарының Әуе күштерінің дыбыстан жоғары стратегиялық барлау ұшағы. Ол бейресми түрде ағылшын тілінен «Қара құс» деп аталды. «Қара құс».

Бұл ұшақтың ерекшелігі жоғары жылдамдық пен ұшу биіктігі болып табылады, соған байланысты зымыраннан жалтару негізгі маневрі жеделдету және көтерілу болды.

1976 жылы SR-71 «Blackbird» турбореактивті қозғалтқыштары бар басқарылатын ұшақтар арасында абсолютті жылдамдық рекордын орнатты - 3529,56 км/сағ. Барлығы FAI 4 жарамды жазбаны тіркеді, олардың барлығы әуе жылдамдығына қатысты. Ал көлденең ұшуда бір биіктік рекорды – 25 929 метр. Егер біреу қызығушылық танытса, қазіргі заманғы F-35 максималды жылдамдығы 1930 км / сағ. Яғни, 1976 - 3500 км/сағ және 2019 жылы 1930 км/сағ.

Бұл ұшақ біздің әуе қорғанысы үшін бас ауру ғана болды. МиГ 25 және 31 оған қарағанда баяу болды. Бақытымызға орай, оның қаруы жоқ еді.

Қозғалтқыштар бұл ұшақтың жүрегі болды. J58 Айнымалы циклды турбореактивті. Pratt & Whitney - турбореактивті қозғалтқыш пен рамжет қозғалтқышының гибриді.

Мен бұл қозғалтқыштың егжей-тегжейлерін сипаттамаймын, бірақ оның кемшіліктері болды және тым көңілсіз болды. Бірақ 1966 жылы жұмыс істей бастағанын еске сала кетейін.

Ол 1998 жылы пайдаланудан шығарылды. Мұнда, ең алдымен, уранды байыту сияқты. Олар қарсыластар қалмады деп есептеді және неге мұндай күрделі, қымбат қозғалтқыштар.

Ресейлік РД-180 аналогы ауыр зымырандарға арналған қозғалтқыштар өндірісі

Екі жану камерасымен және екі саптамамен жабдықталған турбинадан кейін тотықтырғыш-генератор газын жағудан кейінгі сұйық отынды зымыран қозғалтқышы. 1990 жылдардың ортасында NPO Energomash им. шығарған әлемдегі ең қуатты кеңестік РД-170 қозғалтқышы негізінде әзірленді. Академик В. П. Глушко».

1996 жылы RD-180 жобасы АҚШ-тың «Атлас-3» және «Атлас-5» зымыран тасығыштарының қозғалтқыштарын әзірлеу және сату конкурсында жеңіске жетті.

1996 жылы General Dynamics қозғалтқышты пайдалану құқығын алды. Оны алғаш рет 2000 жылы 24 мамырда Atlas IIA-R LV бірінші сатысы - Atlas IIA зымыранының модификациясы ретінде пайдаланды; кейін зымыран «Атлас III» деп өзгертілді. Бірінші ұшырудан кейін қозғалтқышты Атлас-5 зымыранының негізгі сатысының Common Booster ядросында пайдалану үшін оны сертификаттау бойынша қосымша жұмыстар жүргізілді. Бір қозғалтқыштың бағасы 2010 жылы 9 миллион долларды құрады. Осылайша, 1999 жылдың басынан бастап Атлас-3 және Атлас-5 зымыран-тасығыштарында RD-180 қозғалтқышы қолданыла бастады.01.02.2008 жылға дейін Атлас-3 ЛВ 6 ұшырылды және Атлас-5 ЖҚ 12 ұшырылды, олардың барлығында РД-180 қозғалтқышы ақаусыз жұмыс істеді.

Қозғалтқыш бағдарламасының мақсаты АҚШ үкіметінің коммерциялық жерсеріктері мен спутниктерін ұшыру болғандықтан, Пратт энд Уитни АҚШ заңнамасын сақтау мақсатында RD-180 бірлескен өндірушісі болып саналады. Сонымен қатар, интернет-БАҚ пен блогтарда тараған көптеген қауесеттерге қарамастан, қозғалтқыш дизайнына патенттік құқықтар NPO Energomash-қа тиесілі; 2018 жылдың соңында барлық қозғалтқыш өндірісі Ресейде шоғырланған. Сатуды Pratt & Whitney және NPO Energomash бірлескен кәсіпорны, RD-Amros БК деп атады. Сатып алу мен орнатуды Біріккен ұшыру альянсы (ULA) жүзеге асырды.

Бір таңқаларлығы, 2008-2009 жылдары Энергомаштың АҚШ-қа RD-180 қозғалтқыштарын жеткізуден түскен таза шығыны 880 миллион рубльді немесе компанияның барлық шығынының 68%-ға жуығын құрады. Ресейдің Есеп палатасы қозғалтқыштар өндіріс құнының жартысына ғана сатылғанын анықтады. «Энергомаш» НПО атқарушы директоры Владимир Солнцевтің айтуынша, 2010 жылға дейін зымыран қозғалтқыштары шығынмен сатылған, өйткені өнімнің өзіндік құны сатуды орнату мүмкін болатын бағадан жоғары қарқынмен өскен. 2010-2011 жылдары бірқатар шаралар қабылданып, жағдай түзетілді.

Ресей-Америка қарым-қатынасының нашарлауына байланысты (2014 жылдан бастап) екі елдің саясаткерлері американдықтар пайдаланатын қозғалтқышты жеткізуді тоқтату туралы ұсыныстарын алға тартты. Атап айтқанда, қозғалтқышты сатып алуға тыйым салу Джон Маккейннің түзетуімен енгізілген. АҚШ-тың әскери ұшырылымдары үшін қозғалтқышты пайдалануға тыйым салу туралы бастаманы депутат көтерді. Ресей Федерациясы Үкіметінің төрағасы Дмитрий Рогозин.

Америка Құрама Штаттарында RD-180 орнына жаңа қозғалтқыштар қарастырылды, оларды әзірлеуге Пентагон үнемі ақша бөледі.

Дегенмен, АҚШ қозғалтқышы пайдалануға дайын болғанда, ешкім жауап бере алмайды.

Сондай-ақ 2014 жылы Blue Origin жеке компаниясымен ресейлік RD-180 аналогын жасау туралы келісім-шарт жасалды; олардың жаңа BE-4 қозғалтқышы (отын ретінде метанды пайдалану) 2017 жылдың басында енгізілді; табысты ілгерілеу туралы хабарланады.

Оның бәсекелесі Aerojet Rocketdyne 2017 жылдың мамыр айында өзінің AR1 қозғалтқышының алдыңғы камерасының алғашқы ату сынақтарын өткізді.

2018 жылдың тамызында NASA директоры Джим Бриденштейн C-Span-ға берген сұхбатында америкалық әзірлеушілер ресейлік RD-180 қозғалтқыштарына балама жасау үшін жұмыс істеп жатқанын айтты.

2018 жылдың қаңтарында Financial Times NPO Energomash өкілдеріне сілтеме жасай отырып, қытайлық Great Wall Industry компаниясы зымыран қозғалтқышының технологиясын сатып алу туралы келіссөздер жүргізіп жатқанын хабарлады; басылым RD-180 бұрынғы RD-120 қозғалтқышының негізінде жасалған ең қуатты қытайлық YF-100 қозғалтқышынан үш есе көп итермелейтінін атап өтті.

SpaceX басшысы Илон Маск Boeing/Lockheed компаниясының Atlas зымыранында ресейлік қозғалтқышты қолдануға мәжбүр болғанына ұялады, бірақ қозғалтқыштың өзі керемет.

2018 жылы американдық тұтынушыларға 11 RD-180 қозғалтқышы жеткізілді.

2019 жылдың 11 ақпанында Илон Маск өзінің Twitter-де SpaceX компаниясы жасаған Raptor қозғалтқышының сәтті сынағы туралы хабарлады. Сынақтарда қозғалтқыш 268,9 бар қысымды көрсетті, бұл ресейлік RD-180 бұрынғы рекордынан асып түседі.

2019 жылдың 12 ақпанында NPO Energomash бас конструкторы Петр Лёвочкин RD-180 қозғалтқышы 10% маржамен сертификатталғанын, бұл оның жану камерасындағы қысым 280 атмосферадан жоғары болуы мүмкін екенін атап өтті. Raptor газ-газ принципі бойынша жұмыс істейді. Мұндай қозғалтқыштар үшін жану камерасындағы қысымның бұл деңгейі әдеттен тыс нәрсе емес.

Мәселені түсіну үшін аталған төрт технологияның барлығы жоғары технологиялық болып табылады. Яғни, нағыз жоғары технология. Нақты технологиялар.

Оларды алу және жасау мүмкін емес. Бізге ғылыми-зерттеу институттары, кәсіпорындар, зертханалар, жүздеген кәсіпорындар арасындағы кооперация керек, ең бастысы, қажетті, сирек мамандықтары бар адамдар, мыңдаған адамдар қажет.

Яғни, факт. Америка Құрама Штаттарының көп жылдар бойы аталған технологиялармен өнім жасай алмағанын айтып, бүкіл жоғары технологиялық салалардан айырылғанын айтады.