TOP 4 tieteellistä teknologiaa menetettiin Yhdysvalloissa

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Monet tekijät yhdistävät Yhdysvallat korkean teknologian, tietotekniikan, Hollywoodin, Piilaaksoon ja moniin muihin edistyneisiin maihin. Tietysti näin on osittain. Mutta kuten sanotaan, auringossa on pilkkuja. ja Yhdysvalloille … Tänään kerron sinulle neljästä tekniikasta, jotka Yhdysvallat on menettänyt. Ja ehkä ikuisesti.

Rikastaa tehokkaasti uraania

Yhdysvallat päätti pitkään olla rikastamatta uraania yksinään. He aloittivat tämän, mutta käyttivät kallista kaasudiffuusiotekniikkaa, joka kuluttaa useita kertoja enemmän sähköä kuin sentrifugirikastustekniikka. Ymmärtäessään, että se oli liian kallista, he päättivät ostaa rikastettua uraania Neuvostoliitosta, joka oli paljon halvempaa.

Koska viranomaiset eivät halua tehdä kaikkea itse, Yhdysvallat on menettänyt kyvyn rikastaa omaa uraaniaan. Rahaa tarvittavien teknisten prosessien, tehtaiden, sentrifugien jne. rakentamiseen. on, mutta siellä ei ole henkilökuntaa, joka voisi työskennellä siellä.

Kylmän sodan päätyttyä Neuvostoliittoon jäi yli 600 tonnia aselaatuista erittäin rikastettua uraania. Neuvostoliitto laimensi sen ja teki sopimuksen Yhdysvaltojen kanssa tämän uraanin toimittamisesta käytettäväksi amerikkalaisissa ydinvoimaloissa. Vuonna 1994 Neuvostoliitto ja Yhdysvallat allekirjoittivat sopimuksen tämän uraanin toimittamisesta Yhdysvaltoihin, mutta vuonna 2013 Venäjä lähetti viimeiset 60 tonnia uraania amerikkalaisille ydinvoimaloille, ja nyt amerikkalaisilla ei ole sitä mistä viedä.

Yhdysvallat ei tuhonnut omia kaasudiffuusiolaitoksiaan, vaan koipalloja, mutta aika pelaa niitä vastaan, vaikka ne ovatkin koipalloja. Vaihtoehtoiset keskipakolaitokset URENCO sijaitsevat Yhdysvaltojen alueella (ne kattavat noin 50-60 % Yhdysvaltain ydinenergiasektorin tarpeista, loput katetaan eurooppalaisilla sopimuksilla ja Techsnabexportilla).

Se on liian kallista luoda yksin, ja nyt venäläinen "Rosatom" ostaa köyhdytetyn uraanin Yhdysvalloista, jalostaa sen ja myy takaisin Yhdysvaltoihin. Amerikkalaisilla itsellään ei edelleenkään ole nykyaikaisia uraanin rikastustekniikoita, ja he ovat edelleen riippuvaisia venäläisistä yrityksistä.

Samaan aikaan he ovat toistuvasti yrittäneet palauttaa nämä tekniikat, siellä oli kokonaisia ohjelmia ja projekteja. Mutta kaikki on turhaa. Esimerkiksi "amerikkalainen sentrifugi" -projekti ei ole kadonnut mihinkään, se on siirretty kansalliseen laboratorioon (ORNL) ja se on pilottituotantoon varsin hyvin rahoitettu (HiLo Uranium -projekti). Mutta toistaiseksi se on kaukana teollisesta hyödyntämisestä. Se, pystyykö Yhdysvallat luomaan kilpailukykyistä teknologiaa yksinään, on tietysti kysymys.

Jäänmurtajan rakentaminen

Vuoden 2018 alussa rannikkovartiosto ja Yhdysvaltain laivasto ilmoittivat suunnitelmistaan investoida jopa 9,8 miljardia dollaria kolmen raskaan napajäänmurtajan rakentamiseen, jotka pystyvät toimimaan arktisella alueella ja Etelämantereella. Ensimmäinen niistä on tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2023.

Tämä ilmoitus oli tärkeä ja kauan odotettu tapahtuma Yhdysvaltain armeijalle. Uusin amerikkalainen jäänmurtaja, Polar Sea, laskettiin vesille vuonna 1978 ja poistettiin käytöstä vuonna 2010. Toinen samanlainen alus, Polar Star, joka otettiin käyttöön vuonna 1976, on tällä hetkellä ainoa käytössä. Yhdysvaltojen raskas jäänmurtaja. Yhdysvaltain rannikkovartiostolla on kaksi muuta pienempää jääluokan napa-alusta. Jyrkkä kontrasti Venäjälle (41 jäänmurtajaa).

Tässä kuussa julkaistussa uudessa raportissa Yhdysvaltain tilintarkastusvirasto toteaa, että Yhdysvaltain rannikkovartiostolla ei ole selkeää liiketoimintaperustetta kunnianhimoisen raskaiden jäänmurtajien hankintaohjelman kustannuksille tai aikataululle.

GAO on Yhdysvaltain valvontaelin, jonka kongressi on valtuuttanut tarkastamaan, kuinka liittovaltion hallitus käyttää veronmaksajien dollareita. Jäänmurtoohjelman osalta virasto teki kattavan analyysin Alaskan ilmastonmuutoksen kustannuksista arktisen kansallisen suojelualueen porausten taloudellisen kannattavuuden arvioimiseen.

Tutkinnassa todettiin, että merivartiosto hyväksyi jäänmurtajaohjelman ilman hankkeen alustavaa analyysiä, ilman teknistä arviointia, ilman teknisten riskien arviointia.

Hankkeen arvioituja kustannuksia ja aikataulua on kritisoitu voimakkaasti. Jäänmurtajan lupahinta - 9,8 miljardia dollaria - tunnustettiin aliarvioituksi, eikä siinä otettu huomioon kaikkia ohjelman rahoitustarpeita. Aluksen suunniteltu käyttöönottoajankohta ei perustu realistisiin arvioihin rakentamisen aikataulusta, vaan viimeisen käytettävissä olevan jäänmurtajan Polar Starin käytöstäpoiston aikajanaan.

Tutkinnan tuloksena GAO lähetti rannikkovartiostolle, sisäisen turvallisuuden ministeriölle ja laivastolle kuusi suositusta, joiden mukaan on tarpeen "suorittaa hankkeen tekninen arviointi, tarkistaa budjettia ja laatia aikataulu toteuttaa olemassa olevien menetelmien ja käytäntöjen mukaisesti ja tarkistaa sitten ohjelman tekniset eritelmät." Kotimaan turvallisuusministeriö hyväksyi kaikki kuusi suositusta.

No, venäjäksi puhuen, Yhdysvallat ei ole rakentanut jäänmurtajia yli 40 vuoteen. Kuvittele, he eivät ole rakentaneet sitä yli 40 vuoteen. Jokainen, joka osallistui viimeisen jäänmurtajan luomiseen, on jo eläkkeellä tai ei. Tehtaita on suunniteltu pitkään uudelleen ja ne ovat menettäneet vaaditut pätevyydet (myös ihmisten takia). Ja sellaista alaa ei rakenneta vuodessa tai kahdessa.

Loistavien moottoreiden luominen SR-71-lentokoneeseen

Lockheed SR-71 on Yhdysvaltojen ilmavoimien strateginen yliäänitiedustelukone. Se oli epävirallisesti nimeltään "Blackbird" englannista. "Mustarastas".

Tämän lentokoneen erityispiirteet ovat suuri nopeus ja lentokorkeus, minkä vuoksi tärkein ohjuksen väistöliike oli kiihtyvyys ja nousu.

Vuonna 1976 SR-71 "Blackbird" asetti absoluuttisen nopeusennätyksen miehitettyjen lentokoneiden joukossa turboreettimoottoreilla - 3529,56 km / h. Yhteensä FAI on rekisteröinyt 4 kelvollista ennätystä, jotka kaikki liittyvät lentonopeuteen. Ja yksi korkeusennätys vaakalennolla - 25 929 metriä. Jos jotakuta kiinnostaa, niin nykyaikaisen F-35:n huippunopeus on 1930 km/h. Eli 1976 - 3500 km/h ja 1930 km/h vuonna 2019.

Tämä lentokone oli vain päänsärky ilmapuolustuksellemme. MiG 25 ja 31 olivat häntä hitaampia. Onneksi hänellä ei ollut aseita.

Moottorit olivat tämän lentokoneen sydän. J58 Vaihtuvakiertoinen suihkumoottori. Pratt & Whitney on suihkuturbiinimoottorin ja ramjet-moottorin hybridi.

En kuvaile tämän moottorin yksityiskohtia, mutta siinä oli puutteita ja se oli liian tunnelmallinen. Mutta haluan muistuttaa, että se aloitti toimintansa vuonna 1966.

Se poistettiin käytöstä vuonna 1998. Tässä, kuten uraanin rikastamisessa, mitä todennäköisimmin. He ajattelivat, että vastustajia ei ollut jäljellä, ja miksi niin monimutkaiset, kalliit moottorit.

Raskaiden ohjusten moottoreiden valmistus, venäläisen RD-180:n analogi

Suljetun kierron nestemäistä polttoainetta käyttävä rakettimoottori, jossa on hapettavan generaattorikaasun jälkipoltto turbiinin jälkeen, varustettu kahdella polttokammiolla ja kahdella suuttimella. Kehitetty 1990-luvun puolivälissä NPO Energomash im:n valmistaman maailman tehokkaimman Neuvostoliiton moottorin RD-170 pohjalta. Akateemikko V. P. Glushko.

Vuonna 1996 RD-180-projekti voitti kilpailun yhdysvaltalaisten kantorakettien Atlas-3 ja Atlas-5 moottoreiden kehittämisestä ja myynnistä.

Vuonna 1996 General Dynamics hankki moottorin käyttöoikeuden. Se käytti sitä ensimmäisen kerran 24. toukokuuta 2000 Atlas IIA-R LV:n ensimmäisenä vaiheena - Atlas IIA -raketin muunnelmana; myöhemmin raketti nimettiin uudelleen "Atlas III". Ensimmäisen laukaisun jälkeen suoritettiin lisätyötä moottorin sertifioimiseksi, jotta sitä voitaisiin käyttää Atlas-5-raketin päävaiheen Common Booster Core -keskuksessa. Yhden moottorin hinta vuonna 2010 oli 9 miljoonaa dollaria, joten vuoden 1999 alusta lähtien RD-180-moottoria on käytetty Atlas-3- ja Atlas-5-kantoraketeissa.01.02.2008 mennessä Atlas-3 LV:tä laukaistiin 6 ja Atlas-5 LV:tä 12, joissa kaikissa RD-180-moottori toimi moitteettomasti.

Koska moottoriohjelman tavoitteena on laukaista kaupallisia satelliitteja ja Yhdysvaltain hallituksen satelliitteja, Pratt & Whitneyn katsotaan olevan RD-180:n yhteisvalmistaja Yhdysvaltain lainsäädännön noudattamiseksi. Samaan aikaan Internet-mediassa ja blogeissa levinneistä lukuisista huhuista huolimatta moottorin suunnittelun patenttioikeudet kuuluvat NPO Energomashille; vuoden 2018 lopussa kaikki moottorituotanto keskitettiin Venäjälle. Kaupan toteutti Pratt & Whitneyn ja NPO Energomashin yhteisyritys, nimeltään JV RD-Amros, hankinnan ja asennuksen toteutti United Launch Alliance (ULA).

Yllättäen vuosina 2008-2009 Energomashin nettotappio RD-180-moottoreiden toimituksista Yhdysvaltoihin oli 880 miljoonaa ruplaa eli lähes 68 % yhtiön kaikista tappioista. Venäjän tilintarkastusjaosto havaitsi, että moottorit myytiin vain puoleen niiden tuotantokustannuksista. NPO Energomashin toimitusjohtajan Vladimir Solntsevin mukaan vuoteen 2010 asti rakettimoottorit myytiin tappiolla, koska tuotantokustannukset kasvoivat nopeammin kuin hinta, jolla myynti oli mahdollista. Vuosina 2010-2011 tehtiin useita toimenpiteitä ja tilanne korjattiin.

Venäjän ja Yhdysvaltojen suhteiden heikkenemisen yhteydessä (vuodesta 2014) molempien maiden poliitikot esittivät ehdotuksia amerikkalaisten käyttämän moottorin toimittamisen lopettamiseksi. Erityisesti moottorin ostokielto otettiin käyttöön John McCainin tarkistuksella. Aloitteen moottorin käytön kieltämisestä Yhdysvaltain armeijan laukaisuissa teki sijainen. Venäjän federaation hallituksen puheenjohtaja Dmitri Rogozin.

RD-180:n korvikkeena Yhdysvalloissa harkittiin uusia moottoreita, joiden kehittämiseen Pentagon jakaa säännöllisesti rahaa.

Kukaan ei kuitenkaan voi vastata, kun Yhdysvaltain moottori on käyttövalmis.

Myös vuonna 2014 allekirjoitettiin sopimus yksityisen Blue Originin kanssa Venäjän RD-180:n analogin luomisesta; heidän uusi BE-4-moottori (käyttää metaania polttoaineena) esiteltiin vuoden 2017 alussa; onnistuneesta edistymisestä kerrotaan.

Sen kilpailija Aerojet Rocketdyne suoritti AR1-moottorinsa esikammion ensimmäiset laukaisukokeet toukokuussa 2017.

NASAn johtaja Jim Bridenstein sanoi elokuussa 2018 C-Spanin haastattelussa, että amerikkalaiset kehittäjät pyrkivät luomaan vaihtoehdon venäläisille RD-180-moottoreille.

Tammikuussa 2018 Financial Times ilmoitti NPO Energomashin edustajiin viitaten, että kiinalainen Great Wall Industry neuvotteli rakettimoottoriteknologian ostamisesta; Julkaisussa todettiin, että RD-180 kehittää kolme kertaa enemmän työntövoimaa kuin tehokkain kiinalainen moottori YF-100, joka perustuu aikaisempaan RD-120-moottoriin.

SpaceX:n johtaja Elon Musk on hämmentynyt siitä, että Boeing / Lockheed pakotetaan käyttämään venäläistä moottoria Atlas-raketissa, mutta itse moottori on loistava.

Vuonna 2018 amerikkalaisille asiakkaille toimitettiin 11 RD-180-moottoria.

Elon Musk ilmoitti Twitterissään 11. helmikuuta 2019 yrityksensä SpaceX:n suunnitteleman Raptor-moottorin onnistuneesta testistä. Testeissä moottori osoitti 268,9 baarin painetta, mikä ylittää venäläisen RD-180:n aiemman ennätyksen.

NPO Energomashin pääsuunnittelija Pjotr Lyovochkin totesi 12.2.2019, että RD-180-moottori on sertifioitu 10 % marginaalilla, mikä tarkoittaa, että paine sen palotilassa voi olla yli 280 ilmakehää. Raptor toimii kaasusta kaasuun -periaatteella. Tällaisissa moottoreissa tämä polttokammion painetaso ei ole jotain epätavallista.

Ongelman ymmärtämiseksi kaikki neljä lueteltua tekniikkaa ovat huipputeknologiaa. Eli todellista huipputeknologiaa. Todellisia teknologioita.

Niitä ei voi ottaa ja luoda. Tarvitsemme tutkimuslaitoksia, yrityksiä, laboratorioita, satojen yritysten yhteistyötä, ja mikä tärkeintä, tarvitsemme ihmisiä, tuhansia ihmisiä, joilla on tarvittavat, harvinaiset erikoisalat.

Eli tosiasia.se, että Yhdysvallat ei ole pystynyt luomaan tuotteita listatuilla teknologioilla moneen vuoteen, sanoo menettäneensä kokonaisia korkean teknologian toimialoja.