TOP 4 vědecké technologie ztracené v USA

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Mnoho tvůrců spojuje Spojené státy s vyspělou zemí high-tech, informačních technologií, Hollywoodem, Silicon Valley a mnoha dalšími. Částečně tomu tak samozřejmě je. Ale jak se říká, na slunci jsou skvrny. a pro Spojené státy… Dnes vám řeknu o čtyřech technologiích, které Spojené státy ztratily. A možná navždy.

Účinně obohacujte uran

Spojené státy se dlouhou dobu rozhodly neobohacovat uran samy. Začali to dělat, ale použili drahou technologii plynové difúze, která spotřebuje několikanásobně více elektřiny než technologie obohacování odstředivkou. Když si uvědomili, že je to příliš drahé, rozhodli se koupit obohacený uran ze SSSR, který byl mnohem levnější.

Kvůli nedostatku touhy úřadů dělat všechno samy ztratily Spojené státy schopnost obohacovat svůj vlastní uran. Peníze na výstavbu potřebných technologických procesů, továren, odstředivek atd. existuje, ale není tam žádný personál, který by tam mohl pracovat.

Po skončení studené války zůstalo v SSSR více než 600 tun zbrojního vysoce obohaceného uranu. SSSR jej zředil a uzavřel se Spojenými státy smlouvu na dodávku tohoto uranu pro použití v amerických jaderných elektrárnách. V roce 1994 podepsaly SSSR a USA smlouvu na dodávky tohoto uranu do USA, ale v roce 2013 Rusko poslalo posledních 60 tun uranu pro americké jaderné elektrárny a nyní ho Američané nemají kde vzít.

Spojené státy nezničily vlastní plynová difúzní zařízení, ale zakonzervovaly, ale čas hraje proti nim, i když jsou zakonzervované. Alternativní odstředivá zařízení URENCO se nacházejí na území Spojených států amerických (pokrývají cca 50-60 % potřeb amerického jaderného sektoru, zbytek pokrývají evropské kontrakty a Techsnabexport).

Jeho vlastní tvorba je příliš nákladná a nyní se ruský „Rosatom“zabývá nákupem ochuzeného uranu ze Spojených států, jeho zpracováním a prodejem zpět do Spojených států. Sami Američané stále nemají moderní technologie obohacování uranu a zůstávají závislí na ruských firmách.

Zároveň se opakovaně pokoušeli tyto technologie obnovit, existovaly celé programy a projekty. Ale vše je k ničemu. Například projekt „americké centrifugy“nikam nešel, byl převeden do národní laboratoře (ORNL) a je celkem dobře financován pro pilotní výrobu (projekt HiLo Uranium). K průmyslovému vykořisťování má ale zatím daleko. Zda budou Spojené státy schopny samy vytvářet konkurenceschopné technologie, je samozřejmě otázkou.

Stavba ledoborce

Začátkem roku 2018 pobřežní stráž a americké námořnictvo oznámily plány investovat až 9,8 miliardy dolarů do vybudování tří těžkých polárních ledoborců schopných operovat v Arktidě a Antarktidě. Uvedení prvního z nich do provozu je naplánováno na rok 2023.

Toto oznámení bylo pro americkou armádu důležitou a dlouho očekávanou událostí. Nejnovější americký ledoborec Polar Sea byl spuštěn na vodu v roce 1978 a vyřazen z provozu v roce 2010. Další podobná loď, Polar Star, která vstoupila do služby v roce 1976, je v současnosti jedinou v provozu těžký ledoborec Spojených států. Americká pobřežní stráž má dvě další menší polární plavidla ledové třídy. Výrazný kontrast k Rusku (41 ledoborců).

V nové zprávě zveřejněné tento měsíc americký kontrolní úřad uvádí, že americká pobřežní stráž nemá jasný obchodní argument, pokud jde o náklady ani časový harmonogram pro svůj ambiciózní program akvizice těžkých ledoborců.

GAO je americký dozorčí orgán pověřený Kongresem k auditu toho, jak federální vláda utrácí dolary daňových poplatníků. V případě programu lámání ledu agentura provedla komplexní analýzu od nákladů na změnu klimatu na Aljašce po posouzení ekonomické životaschopnosti vrtů v arktické národní rezervaci.

Šetřením bylo zjištěno, že pobřežní stráž schválila program ledoborců bez předběžné analýzy projektu, bez technologického posouzení, bez posouzení technických rizik.

Odhadované náklady a harmonogram projektu byly silně kritizovány. Slíbená cena ledoborce – 9,8 miliardy dolarů – byla uznána jako podhodnocená a nezohledňovala všechny potřeby financování programu. Plánovaný termín uvedení lodi do provozu nevychází z reálných odhadů časového rámce stavby, ale z časové osy vyřazení posledního dostupného ledoborce Polar Star.

V důsledku vyšetřování zaslal GAO pobřežní stráži, ministerstvu vnitřní bezpečnosti a námořnictvu šest doporučení, podle kterých je nutné „provést technologické posouzení projektu, revidovat rozpočet a vypracovat harmonogram implementaci v souladu se stávajícími metodami a postupy a poté revidovat technické specifikace programu.“Ministerstvo pro vnitřní bezpečnost souhlasilo se všemi šesti doporučeními.

Dobře, když mluvíme rusky, Spojené státy nestavěly ledoborce více než 40 let. Představte si, že to nestavěli více než 40 let. Každý, kdo se podílel na vzniku posledního ledoborce, je již v důchodu nebo ne. Továrny jsou dávno předělané a ztratily požadované kompetence (i kvůli lidem). A takové odvětví se nevybuduje za rok nebo dva.

Vytvoření fantastických motorů pro letoun SR-71

Lockheed SR-71 je strategický nadzvukový průzkumný letoun letectva Spojených států amerických. To bylo neoficiálně pojmenováno „Blackbird“z angličtiny. "Kos".

Zvláštností tohoto letounu je vysoká rychlost a výška letu, kvůli které bylo hlavním manévrem úniku rakety zrychlení a stoupání.

V roce 1976 vytvořil SR-71 "Blackbird" absolutní rychlostní rekord mezi pilotovanými letouny s proudovými motory - 3529,56 km/h. Celkem FAI zaregistrovala 4 platné rekordy, které se všechny týkají vzdušné rychlosti. A jeden výškový rekord v horizontálním letu - 25 929 metrů. Pokud by to někoho zajímalo, moderní F-35 má maximální rychlost 1930 km/h. Tedy 1976 – 3500 km/h a 1930 km/h v roce 2019.

Toto letadlo bylo jen bolestí hlavy pro naši protivzdušnou obranu. MiG 25 a 31 byly pomalejší než on. Naštěstí neměl žádné zbraně.

Srdcem tohoto letadla byly motory. J58 Proudový motor s proměnným cyklem. Pratt & Whitney je hybrid proudového motoru a náporového motoru.

Nebudu popisovat detaily tohoto motoru, ale měl chyby a byl příliš náladový. Ale dovolte mi připomenout, že začala fungovat v roce 1966.

V roce 1998 byl vyřazen z provozu. Zde, stejně jako u obohacování uranu, s největší pravděpodobností. Domnívali se, že nezůstali žádní oponenti a proč tak složité a drahé motory.

Výroba motorů pro těžké střely, obdoba ruského RD-180

Raketový motor s uzavřeným cyklem na kapalné pohonné hmoty s přídavným spalováním oxidačního generátorového plynu za turbínou, vybavený dvěma spalovacími komorami a dvěma tryskami. Vyvinutý v polovině 90. let na základě nejvýkonnějšího sovětského motoru na světě RD-170 z produkce NPO Energomash im. Akademik V. P. Glushko “.

V roce 1996 zvítězil projekt RD-180 v soutěži na vývoj a prodej motorů pro americké nosné rakety Atlas-3 a Atlas-5.

V roce 1996 získala General Dynamics právo používat motor. Poprvé jej použila 24. května 2000 jako první stupeň Atlas IIA-R LV - modifikace rakety Atlas IIA; později byla raketa přejmenována na „Atlas III“. Po prvním startu byly provedeny dodatečné práce na certifikaci motoru za účelem jeho použití na společném posilovacím jádru hlavního stupně rakety Atlas-5. Cena jednoho motoru v roce 2010 byla 9 milionů dolarů. Od začátku roku 1999 se tedy motor RD-180 používal v nosných raketách Atlas-3 a Atlas-5. K 1. 2. 2008 proběhlo 6 startů Atlasu-3 LV a 12 startů Atlasu-5 LV, u všech motor RD-180 fungoval bezchybně.

Vzhledem k tomu, že cílem programu motorů je vypouštění komerčních satelitů a satelitů vlády USA, je společnost Pratt & Whitney považována za společného výrobce RD-180, aby byla v souladu s legislativou USA. Současně, navzdory četným fámám šířeným v internetových médiích a blozích, patentová práva na konstrukci motoru náleží NPO Energomash; na konci roku 2018 byla veškerá výroba motorů soustředěna v Rusku. Prodej provedl společný podnik Pratt & Whitney a NPO Energomash s názvem JV RD-Amros Akvizici a instalaci provedla United Launch Alliance (ULA).

Překvapivě, v letech 2008-2009 čistá ztráta Energomash z dodávek motorů RD-180 do Spojených států činila 880 milionů rublů, tedy téměř 68 % všech ztrát společnosti. Ruská auditorská komora zjistila, že motory byly prodávány pouze za poloviční cenu jejich výrobních nákladů. Podle výkonného ředitele NPO Energomash Vladimira Solntseva se do roku 2010 raketové motory prodávaly se ztrátou, protože výrobní náklady rostly rychleji než cena, za kterou bylo možné zavést prodej. V letech 2010-2011 byla přijata řada opatření a situace byla napravena.

V souvislosti se zhoršením rusko-amerických vztahů (od roku 2014) politici obou zemí předložili návrhy na zastavení dodávek motoru používaného Američany. Zejména zákaz nákupu motoru zavedl novela Johna McCaina. Iniciativu zakázat používání motoru pro starty americké armády podal poslanec. Předseda vlády Ruské federace Dmitrij Rogozin.

Jako náhrada za RD-180 ve Spojených státech se uvažovalo o nových motorech, na jejichž vývoj Pentagon pravidelně vyčleňuje peníze.

Když je však americký motor připraven k použití, nikdo nemůže odpovědět.

Také v roce 2014 byla podepsána smlouva se soukromou společností Blue Origin na vytvoření analogu ruského RD-180; jejich nový motor BE-4 (využívající jako palivo metan) byl představen na začátku roku 2017; je hlášen úspěšný pokrok.

Jeho konkurent, Aerojet Rocketdyne, provedl první palebné testy předkomory svého motoru AR1 v květnu 2017.

V srpnu 2018 řekl ředitel NASA Jim Bridenstein v rozhovoru pro C-Span, že američtí vývojáři pracují na vytvoření alternativy k ruským motorům RD-180.

V lednu 2018 Financial Times s odvoláním na zástupce NPO Energomash oznámily, že čínská společnost Great Wall Industry vyjednává o nákupu technologie raketových motorů; publikace poznamenala, že RD-180 vyvíjí třikrát větší tah než nejvýkonnější čínský motor YF-100, který je založen na dřívějším motoru RD-120.

Šéf SpaceX Elon Musk je v rozpacích, že Boeing / Lockheed jsou nuceni používat ruský motor na raketě Atlas, ale samotný motor je skvělý.

V roce 2018 bylo americkým zákazníkům dodáno 11 motorů RD-180.

11. února 2019 Elon Musk na svém Twitteru oznámil úspěšný test motoru Raptor, který navrhla jeho společnost SpaceX. Při testech motor vykázal tlak 268,9 barů, což překonává dosavadní rekord ruského RD-180.

Dne 12. února 2019 hlavní konstruktér NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, poznamenal, že motor RD-180 je certifikován s 10% rezervou, což znamená, že tlak v jeho spalovací komoře může být vyšší než 280 atmosfér. Raptor funguje na principu plyn-plyn. U takových motorů není tato úroveň tlaku ve spalovacím prostoru ničím výjimečným.

Pro pochopení problému jsou všechny čtyři uvedené technologie high-tech. Tedy skutečné high-tech. Skutečné technologie.

Nelze je vzít a vytvořit. Potřebujeme výzkumné ústavy, podniky, laboratoře, spolupráci mezi stovkami podniků, a co je nejdůležitější, potřebujeme lidi, tisíce lidí s potřebnými, vzácnými specializacemi.

Tedy skutečnost.že Spojené státy nebyly schopny vytvářet produkty s uvedenými technologiemi po mnoho let, říká, že ztratily celá high-tech průmyslová odvětví.