4 teknologi saintifik TOP hilang di AS

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Ramai pencipta mengaitkan Amerika Syarikat dengan negara berteknologi tinggi, teknologi maklumat, Hollywood, Silicon Valley dan lain-lain lagi. Sudah tentu, ini sebahagiannya berlaku. Tetapi seperti yang mereka katakan, terdapat bintik-bintik di matahari. dan untuk Amerika Syarikat … Hari ini saya akan memberitahu anda tentang empat teknologi yang telah hilang oleh Amerika Syarikat. Dan mungkin selamanya.

Memperkaya uranium dengan berkesan

Untuk masa yang lama, Amerika Syarikat memutuskan untuk tidak memperkayakan uranium sendiri. Mereka mula melakukan ini, tetapi menggunakan teknologi resapan gas yang mahal, yang menggunakan tenaga elektrik beberapa kali lebih banyak daripada teknologi pengayaan emparan. Menyedari bahawa ia terlalu mahal, mereka memutuskan untuk membeli uranium yang diperkaya dari USSR, yang jauh lebih murah.

Oleh kerana kurangnya keinginan pihak berkuasa untuk melakukan segala-galanya sendiri, Amerika Syarikat telah kehilangan keupayaan untuk memperkayakan uraniumnya sendiri. Wang untuk pembinaan proses teknologi yang diperlukan, kilang, emparan, dll. ada, tetapi tidak ada kakitangan yang boleh bekerja di sana.

Selepas tamatnya Perang Dingin, lebih daripada 600 tan uranium gred senjata yang diperkaya tinggi kekal di USSR. USSR mencairkannya dan menandatangani kontrak dengan Amerika Syarikat untuk membekalkan uranium ini untuk digunakan dalam loji kuasa nuklear Amerika. Pada tahun 1994, USSR dan Amerika Syarikat menandatangani kontrak untuk membekalkan uranium ini kepada Amerika Syarikat, tetapi pada tahun 2013 Rusia menghantar 60 tan uranium terakhir untuk loji kuasa nuklear Amerika dan kini Amerika tidak mempunyai tempat untuk mengambilnya.

Amerika Syarikat tidak memusnahkan kemudahan resapan gasnya sendiri, tetapi memusnahkan, tetapi masa sedang bermain menentang mereka, walaupun mereka adalah mothballed. Kemudahan emparan alternatif URENCO terletak di wilayah Amerika Syarikat (ia meliputi kira-kira 50-60% daripada keperluan sektor tenaga nuklear AS, selebihnya dilindungi oleh kontrak Eropah dan Techsnabexport).

Ia terlalu mahal untuk dibuat sendiri, dan kini "Rosatom" Rusia terlibat dalam pembelian uranium yang habis dari Amerika Syarikat, pemprosesan dan penjualannya kembali ke Amerika Syarikat. Orang Amerika sendiri masih tidak mempunyai teknologi pengayaan uranium moden dan masih bergantung kepada syarikat Rusia.

Pada masa yang sama, mereka telah berulang kali cuba memulihkan teknologi ini, terdapat keseluruhan program dan projek. Tetapi semuanya tidak berguna. Sebagai contoh, projek "American centrifuge" tidak ke mana-mana, ia telah dipindahkan ke makmal kebangsaan (ORNL) dan dibiayai dengan agak baik untuk pengeluaran perintis (projek HiLo Uranium). Tetapi setakat ini ia jauh dari eksploitasi perindustrian. Sama ada Amerika Syarikat akan dapat mencipta teknologi berdaya saing sendiri adalah persoalan sudah tentu.

Pembinaan pemecah ais

Pada awal 2018, Pengawal Pantai dan Tentera Laut AS mengumumkan rancangan untuk melabur sehingga $ 9.8 bilion untuk membina tiga kapal pemecah ais kutub berat yang mampu beroperasi di Artik dan Antartika. Pentauliahan yang pertama daripada mereka dijadualkan pada 2023.

Pengumuman ini merupakan acara penting dan ditunggu-tunggu oleh tentera AS. Kapal pemecah ais Amerika terbaharu, Laut Kutub, telah dilancarkan pada 1978 dan ditamatkan perkhidmatannya pada 2010. Sebuah lagi kapal serupa, Polar Star, yang mula beroperasi pada 1976, kini merupakan satu-satunya kapal pemecah ais berat Amerika Syarikat. Pengawal Pantai AS mempunyai dua lagi kapal kutub kelas ais yang lebih kecil. Berbeza dengan Rusia (41 pemecah ais).

Dalam laporan baharu yang dikeluarkan bulan ini, Pejabat Audit AS menyatakan bahawa Pengawal Pantai AS tidak mempunyai kes perniagaan yang jelas untuk sama ada kos atau jadual untuk program pemerolehan pemecah ais beratnya yang bercita-cita tinggi.

GAO ialah badan pengawasan AS yang diberi mandat oleh Kongres untuk mengaudit cara kerajaan persekutuan membelanjakan wang pembayar cukai. Dalam kes program pecah ais, agensi itu menjalankan analisis komprehensif dari kos perubahan iklim di Alaska hingga menilai daya maju ekonomi penggerudian di Rizab Negara Artik.

Siasatan mendapati bahawa Pengawal Pantai meluluskan program pemecah ais tanpa analisis awal projek, tanpa penilaian teknologi, tanpa penilaian risiko teknikal.

Anggaran kos dan jadual projek itu telah dikritik hebat. Harga yang dijanjikan bagi pemecah ais itu - $ 9.8 bilion - diiktiraf sebagai terkurang dan tidak mengambil kira semua keperluan pembiayaan program. Tarikh yang dirancang untuk pentauliahan kapal tidak berdasarkan anggaran realistik jangka masa pembinaan, tetapi pada garis masa untuk menyahtauliah kapal pemecah ais terakhir yang tersedia, Polar Star.

Hasil daripada penyiasatan, GAO menghantar enam cadangan kepada Pengawal Pantai, Jabatan Keselamatan Dalam Negeri dan Tentera Laut, yang menurutnya perlu "menjalankan penilaian teknologi projek, menyemak semula belanjawan dan membangunkan jadual untuk pelaksanaan mengikut kaedah dan amalan sedia ada, dan kemudian menyemak semula spesifikasi teknikal program." Jabatan Keselamatan Dalam Negeri bersetuju dengan semua enam cadangan.

Baiklah, bercakap dalam bahasa Rusia, Amerika Syarikat tidak membina pemecah ais selama lebih 40 tahun. Bayangkan, sudah lebih 40 tahun mereka tidak membinanya. Semua orang yang mengambil bahagian dalam penciptaan pemecah ais terakhir sudah bersara atau tidak. Kilang-kilang telah lama direka bentuk semula dan telah kehilangan kecekapan yang diperlukan (termasuk kerana orang). Dan industri sedemikian tidak dibina dalam satu atau dua tahun.

Penciptaan enjin hebat untuk pesawat SR-71

Lockheed SR-71 ialah pesawat peninjau supersonik strategik Tentera Udara Amerika Syarikat. Ia secara tidak rasmi dinamakan "Blackbird" daripada bahasa Inggeris. "Burung Hitam".

Keistimewaan pesawat ini adalah kelajuan tinggi dan ketinggian penerbangan, yang mana gerakan pengelakan peluru berpandu utama adalah pecutan dan pendakian.

Pada tahun 1976, SR-71 "Blackbird" menetapkan rekod kelajuan mutlak di kalangan pesawat berawak dengan enjin turbojet - 3529.56 km / j. Secara keseluruhan, FAI telah mendaftarkan 4 rekod yang sah, semuanya berkaitan dengan kelajuan udara. Dan satu rekod ketinggian dalam penerbangan mendatar - 25 929 meter. Jika ada yang berminat, F-35 moden mempunyai kelajuan maksimum 1930 km/j. Iaitu, 1976 - 3500 km / j dan 1930 km / j pada 2019.

Pesawat ini hanya sakit kepala untuk pertahanan udara kami. MiG 25 dan 31 lebih perlahan daripadanya. Nasib baik, dia tidak mempunyai senjata.

Enjin adalah nadi pesawat ini. J58 turbojet kitaran boleh ubah. Pratt & Whitney ialah gabungan enjin turbojet dan enjin ramjet.

Saya tidak akan menerangkan butiran enjin ini, tetapi ia mempunyai kelemahan dan terlalu murung. Tetapi izinkan saya mengingatkan anda bahawa ia mula beroperasi pada tahun 1966.

Ia telah ditamatkan pada tahun 1998. Di sini, seperti pengayaan uranium, kemungkinan besar. Mereka menganggap bahawa tiada lawan yang tinggal, dan mengapa enjin yang begitu kompleks dan mahal.

Pengeluaran enjin untuk peluru berpandu berat, analog RD-180 Rusia

Enjin roket pendorong cecair kitaran tertutup dengan pembakaran selepas gas penjana pengoksidaan selepas turbin, dilengkapi dengan dua kebuk pembakaran dan dua muncung. Dibangunkan pada pertengahan 1990-an, berdasarkan enjin Soviet paling berkuasa di dunia RD-170, dihasilkan oleh NPO Energomash im. Ahli akademik V. P. Glushko.

Pada tahun 1996, projek RD-180 memenangi pertandingan untuk pembangunan dan penjualan enjin untuk kenderaan pelancar AS Atlas-3 dan Atlas-5.

Pada tahun 1996, General Dynamics memperoleh hak untuk menggunakan enjin. Ia pertama kali digunakan olehnya pada 24 Mei 2000 sebagai peringkat pertama Atlas IIA-R LV - pengubahsuaian roket Atlas IIA; kemudian roket itu dinamakan semula sebagai "Atlas III". Selepas pelancaran pertama, kerja tambahan telah dijalankan untuk mengesahkan enjin untuk menggunakannya pada Teras Penggalak Biasa peringkat utama roket Atlas-5. Harga satu enjin pada 2010 ialah $ 9 juta. Oleh itu, sejak awal tahun 1999, enjin RD-180 telah digunakan dalam kenderaan pelancar Atlas-3 dan Atlas-5. Menjelang 01.02.2008 terdapat 6 pelancaran Atlas-3 LV dan 12 pelancaran Atlas-5 LV, kesemuanya enjin RD-180 berfungsi dengan sempurna.

Memandangkan matlamat program enjin adalah untuk melancarkan satelit komersial dan satelit kerajaan AS, Pratt & Whitney dianggap sebagai pengeluar bersama RD-180 untuk mematuhi undang-undang AS. Pada masa yang sama, walaupun terdapat banyak khabar angin yang tersebar di media Internet dan blog, hak paten untuk reka bentuk enjin adalah milik NPO Energomash; pada penghujung 2018, semua pengeluaran enjin tertumpu di Rusia. Penjualan itu dilakukan oleh usaha sama antara Pratt & Whitney dan NPO Energomash, yang dipanggil JV RD-Amros. Pengambilalihan dan pemasangan telah dijalankan oleh United Launch Alliance (ULA).

Anehnya, pada 2008-2009, kerugian bersih Energomash daripada penghantaran enjin RD-180 ke Amerika Syarikat berjumlah 880 juta rubel, atau hampir 68% daripada semua kerugian syarikat. Dewan Audit Rusia mendapati bahawa enjin dijual hanya separuh daripada kos pengeluarannya. Menurut pengarah eksekutif NPO Energomash, Vladimir Solntsev, sehingga 2010, enjin roket dijual dengan kerugian, kerana kos pengeluaran meningkat pada kadar yang lebih tinggi daripada harga yang mungkin untuk mewujudkan jualan. Pada 2010-2011, beberapa langkah telah diambil, dan keadaan telah diperbetulkan.

Sehubungan dengan kemerosotan hubungan Rusia-Amerika (sejak 2014), ahli politik kedua-dua negara mengemukakan cadangan untuk menghentikan bekalan enjin yang digunakan oleh Amerika. Khususnya, larangan pembelian enjin itu diperkenalkan melalui pindaan oleh John McCain. Inisiatif untuk mengharamkan penggunaan enjin untuk pelancaran tentera AS dibuat oleh timbalannya. Pengerusi Kerajaan Persekutuan Rusia Dmitry Rogozin.

Sebagai pengganti RD-180 di Amerika Syarikat, enjin baru telah dipertimbangkan, untuk pembangunan yang Pentagon kerap memperuntukkan wang.

Bagaimanapun, apabila enjin AS sedia untuk digunakan, tiada siapa yang boleh menjawab.

Juga pada tahun 2014, kontrak telah ditandatangani dengan syarikat swasta Blue Origin untuk mencipta analog RD-180 Rusia; enjin BE-4 baharu mereka (menggunakan metana sebagai bahan api) diperkenalkan pada awal 2017; kemajuan yang berjaya dilaporkan.

Pesaingnya, Aerojet Rocketdyne, menjalankan ujian tembakan pertama bagi ruang awal enjin AR1nya pada Mei 2017.

Pada Ogos 2018, Pengarah NASA Jim Bridenstein berkata dalam temu bual dengan C-Span bahawa pemaju Amerika sedang berusaha untuk mencipta alternatif kepada enjin RD-180 Rusia.

Pada Januari 2018, Financial Times, memetik wakil NPO Energomash, mengumumkan bahawa syarikat China Great Wall Industry sedang merundingkan pembelian teknologi enjin roket; penerbitan itu menyatakan bahawa RD-180 menghasilkan tujahan tiga kali ganda lebih daripada enjin China yang paling berkuasa YF-100, yang berasaskan enjin RD-120 yang terdahulu.

Ketua SpaceX Elon Musk berasa malu kerana Boeing / Lockheed terpaksa menggunakan enjin Rusia pada roket Atlas, tetapi enjin itu sendiri hebat.

Pada 2018, 11 enjin RD-180 telah dihantar kepada pelanggan Amerika.

Pada 11 Februari 2019, Elon Musk mengumumkan di Twitternya tentang ujian kejayaan enjin Raptor, yang direka oleh syarikatnya SpaceX. Pada ujian, enjin menunjukkan tekanan 268.9 bar, yang melebihi rekod sebelumnya RD-180 Rusia.

Pada 12 Februari 2019, ketua pereka NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, menyatakan bahawa enjin RD-180 diperakui dengan margin 10%, yang bermaksud bahawa tekanan dalam kebuk pembakarannya boleh lebih tinggi daripada 280 atmosfera. Raptor beroperasi berdasarkan asas gas-ke-gas. Untuk enjin sedemikian, tahap tekanan dalam kebuk pembakaran ini bukanlah sesuatu yang luar biasa.

Untuk memahami isu ini, keempat-empat teknologi yang disenaraikan adalah berteknologi tinggi. Iaitu, teknologi tinggi sebenar. Teknologi sebenar.

Mereka tidak boleh diambil dan dicipta. Kami memerlukan institut penyelidikan, perusahaan, makmal, kerjasama antara ratusan perusahaan, dan yang paling penting, kami memerlukan orang, beribu-ribu orang dengan pengkhususan yang diperlukan dan jarang berlaku.

Itulah, hakikatnya.bahawa Amerika Syarikat tidak dapat mencipta produk dengan teknologi tersenarai selama bertahun-tahun, mengatakan bahawa mereka telah kehilangan keseluruhan industri teknologi tinggi.