Че­ты­ре тех­но­ло­гии, ко­то­рые США утра­ти­ли

У мно­гих кре­а­клов США ас­со­ци­и­ру­ют­ся с пе­ре­до­вой стра­ной хай­те­ка, ин­фор­ма­ци­он­ных тех­но­ло­гий, Гол­ли­ву­да, крем­ни­е­вой до­ли­ной и мно­гим дру­гим. Без­услов­но это от­ча­сти так и есть. Но как го­во­рит­ся и на солн­це есть пятна. а уж у США. Се­го­дня я рас­ска­жу о че­ты­ре тех­но­ло­ги­ях, ко­то­рые США утра­ти­ли. И воз­мож­но на­все­гда.

Дан­ный ма­те­ри­ал лучше смот­реть на видео.

Эф­фек­тив­но обо­га­щать уран

С дав­них пор США ре­ши­ли са­мо­сто­я­тель­но не за­ни­мать­ся обо­га­ще­ни­ем урана. Они на­чи­на­ли это де­лать, но ис­поль­зо­ва­ли до­ро­гую га­зо­ди­фуз­ную тех­но­ло­гию, ко­то­рая тра­тит в несколь­ко раз боль­ше элек­тро­энер­гии, чем тех­но­ло­гия обо­га­ще­ния на цен­три­фу­гах. Поняв, что это слиш­ком до­ро­го для США, они ре­ши­ли за­ку­пать обо­га­щен­ный уран в СССР, что было за­мет­но де­шев­ле, чем де­лать его са­мо­сто­я­тель­но.

Из-за от­сут­ствия же­ла­ния вла­стей все де­лать са­мо­сто­я­тель­но, США по­те­ря­ли спо­соб­ность про­из­во­дить соб­ствен­ный уран са­мо­сто­я­тель­но. День­ги для стро­и­тель­ства необ­хо­ди­мых тех­но­ло­ги­че­ских про­цес­сов, за­во­дов, цен­три­фуг и т.д. есть, а вот кад­ров, ко­то­рые могли бы там ра­бо­тать нет.

После окон­ча­ния хо­лод­ной войны в СССР оста­лось более 600 тонн ору­жей­но­го вы­со­ко­обо­га­щен­но­го урана. СССР раз­ба­ви­ли его и за­клю­чи­ли кон­тракт с США на по­став­ку дан­но­го урана для ис­поль­зо­ва­ния в аме­ри­кан­ских АЭС. В 1994 году СССР и США за­клю­чи­ли кон­тракт на по­став­ку дан­но­го урана в США, од­на­ко в 2013 году Рос­сия от­пра­ви­ла по­след­ние 60 тонн урана для аме­ри­кан­ских АЭС и те­перь аме­ри­кан­цам брать его негде.

Соб­ствен­ные га­зо­диф­фу­зи­он­ные мощ­но­сти США не уни­что­жи­ли, а за­кон­сер­ви­ро­ва­ли, но про­тив них иг­ра­ет время, хоть они и на кон­сер­ва­ции. На тер­ри­то­рии США рас­по­ло­же­ны аль­тер­на­тив­ные цен­три­фуж­ные мощ­но­сти URENCO (за­кры­ва­ют они при­мер­но 50-60% по­треб­но­сти ядер­но­го энер­ге­ти­че­ско­го сек­то­ра США, осталь­ное, ак­ры­ва­ют ев­ро­пей­ские кон­трак­ты и Тех­сна­б­экс­порт,).

Со­зда­вать са­мо­сто­я­тель­но слиш­ком до­ро­го и те­перь рос­сий­ский "Ро­са­том" за­ни­ма­ет­ся за­куп­кой обед­нен­но­го урана из США, его пе­ре­ра­бот­кой и про­да­жей об­рат­но в США. Сами аме­ри­кан­цы до сих пор не имеют со­вре­мен­ных тех­но­ло­гий по обо­га­ще­нию урана и оста­ют­ся за­ви­си­мы­ми от рос­сий­ских ком­па­ний.

При этом, уже неод­но­крат­но пы­та­лись вос­ста­но­вить дан­ные тех­но­ло­гии, были целые про­грам­мы и про­ек­ты. Но все бес­по­лез­но. На­при­мер, про­ект "аме­ри­кан­ской цен­три­фу­га" ни­ку­да не делся, пе­ре­дан в нац­ла­бо­ра­то­рию (ORNL) и весь­ма непло­хо для опыт­но­го про­из­вод­ства фи­нан­си­ру­ет­ся (про­ект HiLo Uranium). Но пока он далек от про­мыш­лен­ной экс­плу­а­та­ции. Смо­гут ли США сами со­здать кон­ку­рент­ные тех­но­ло­гии, во­прос ко­неч­но.

Стро­и­тель­ства ле­до­ко­лов

В на­ча­ле 2018 года Бе­ре­го­вая охра­на и ВМС США объ­яви­ли о пла­нах ин­ве­сти­ро­вать до $9.8 мил­ли­ар­дов в со­зда­ние трех тя­же­лых по­ляр­ных ле­до­ко­лов, спо­соб­ных дей­ство­вать в Арк­ти­ке и Ан­тарк­ти­ке. Ввод в строй пер­во­го из них на­ме­чен на 2023 г.

Это за­яв­ле­ние стало важ­ным – и дол­го­ждан­ным – со­бы­ти­ем для во­ору­жен­ных сил США. Самый новый из аме­ри­кан­ских ле­до­ко­лов - Polar Sea - был спу­щен на воду в 1978 г. и вы­ве­ден из экс­плу­а­та­ции в 2010 г. Еще один такой же ко­рабль - Polar Star, ко­то­рый был вве­ден в строй в 1976 г., в на­сто­я­щее время яв­ля­ет­ся един­ствен­ным дей­ству­ю­щим тя­же­лым ле­до­ко­лом Со­еди­нен­ных Шта­тов. У Бе­ре­го­вой охра­ны США есть еще два по­ляр­ных судна ле­до­во­го клас­са мень­ше­го раз­ме­ра. Ра­зи­тель­ный кон­траст с Рос­си­ей (41 ле­до­кол).

В новом от­че­те, опуб­ли­ко­ван­ном в этом ме­ся­це, Счет­ная па­ла­та США кон­ста­ти­ру­ет, что у Бе­ре­го­вой охра­ны США нет внят­но­го эко­но­ми­че­ско­го обос­но­ва­ния ни по сто­и­мо­сти, ни по гра­фи­ку ее ам­би­ци­оз­ной про­грам­мы при­об­ре­те­ния тя­же­ло­го ле­до­ко­ла.

GAO - это кон­троль­ный орган США, упол­но­мо­чен­ный Кон­грес­сом на аудит того, как фе­де­раль­ное пра­ви­тель­ство тра­тит дол­ла­ры на­ло­го­пла­тель­щи­ков. В слу­чае с ле­до­коль­ной про­грам­мой агент­ством был про­ве­ден все­объ­ем­лю­щий ана­лиз: от за­трат, свя­зан­ных с из­ме­не­ни­ем кли­ма­та на Аляс­ке, до оцен­ки эко­но­ми­че­ской це­ле­со­об­раз­но­сти бу­ре­ния в Арк­ти­че­ском на­ци­о­наль­ном за­по­вед­ни­ке.

Рас­сле­до­ва­ние уста­но­ви­ло, что Бе­ре­го­вая охра­на утвер­ди­ла про­грам­му со­зда­ния ле­до­ко­ла без пред­ва­ри­тель­но­го ана­ли­за про­ек­та, без тех­но­ло­ги­че­ской оцен­ки, без оцен­ки тех­ни­че­ских рис­ков.

Жест­кой кри­ти­ке под­верг­лись оце­ноч­ная сто­и­мость и гра­фик ре­а­ли­за­ции про­ек­та. За­ло­жен­ная цена ле­до­ко­ла - $9.8 мил­ли­ар­дов - при­зна­на за­ни­жен­ной и не учи­ты­ва­ю­щей всех по­треб­но­стей в фи­нан­си­ро­ва­нии про­грам­мы. Пла­но­вая дата ввода ко­раб­ля в строй ба­зи­ру­ет­ся не на ре­а­ли­стич­ных оцен­ках   сро­ков стро­и­тель­ства, а на сро­ках вы­во­да из экс­плу­а­та­ции по­след­не­го име­ю­ще­го­ся ле­до­ко­ла - Polar Star.

По ито­гам рас­сле­до­ва­ния GAO на­пра­ви­ло шесть ре­ко­мен­да­ций Бе­ре­го­вой охране, Ми­ни­стер­ству на­ци­о­наль­ной без­опас­но­сти и ВМС, со­глас­но ко­то­рым необ­хо­ди­мо “про­из­ве­сти тех­но­ло­ги­че­скую оцен­ку про­ек­та, пе­ре­смот­реть смету и раз­ра­бо­тать гра­фик ре­а­ли­за­ции в со­от­вет­ствии с су­ще­ству­ю­щи­ми ме­то­ди­ка­ми и прак­ти­кой, после чего пе­ре­ра­бо­тать тех­ни­че­ские усло­вия про­грам­мы”. Ми­ни­стер­ство на­ци­о­наль­ной без­опас­но­сти со­гла­си­лось со всеми ше­стью ре­ко­мен­да­ци­я­ми.

Ну а если ска­зать по - рус­ски, США не стро­и­ли ле­до­ко­лы более 40 лет. Пред­став­ля­е­те, более 40 лет не стро­и­ли. Все кто участ­во­вал в со­зда­нии по­след­не­го ле­до­ко­ла уже на пен­сии или их нет. За­во­ды давно пе­ре­про­фи­ли­ро­ва­ны и утра­ти­ли тре­бу­е­мые ком­пе­тен­ции (в том числе из-за людей). А за год или за два такая ин­ду­стрия не стро­ит­ся. 

Со­зда­ния фан­та­сти­че­ских дви­га­те­лей для са­мо­ле­тов SR-71

Lockheed SR-71 — стра­те­ги­че­ский сверх­зву­ко­вой раз­вед­чик ВВС США. Неофи­ци­аль­но был на­зван «Blackbird» с англ. «Чёр­ный дрозд». 

Осо­бен­но­стя­ми дан­но­го са­мо­лё­та яв­ля­ют­ся вы­со­кая ско­рость и вы­со­та по­лё­та, бла­го­да­ря ко­то­рым ос­нов­ным ма­нёв­ром укло­не­ния от ракет было уско­ре­ние и набор вы­со­ты. 

В 1976 году SR-71 «Blackbird» уста­но­вил аб­со­лют­ный ре­корд ско­ро­сти среди пи­ло­ти­ру­е­мых са­мо­лё­тов с тур­бо­ре­ак­тив­ны­ми дви­га­те­ля­ми — 3529,56 км/ч. Всего в FAI было за­ре­ги­стри­ро­ва­но 4 дей­стви­тель­ных ре­кор­да, все они от­но­сят­ся к ско­ро­сти по­лё­та. И один ре­корд вы­со­ты в го­ри­зон­таль­ном по­лё­те — 25 929 мет­ров. если кому ин­те­рес­но, у со­вре­мен­но­го Ф-35 Мак­си­маль­ная ско­рость: 1930 км/ч. То есть, 1976 год - 3500 км в час и 1930 км/час в 2019.

Дан­ный са­мо­лет был про­сто го­лов­ной болью для наших ПВО. МИГ 25 и 31 были мед­лен­нее него. Благо во­ору­же­ния у него не было. 

Что - то очень по­хо­жее было по­ка­за­но в филь­ме "Люди X".

Серд­цем дан­но­го са­мо­ле­та были дви­га­те­ли. J58 Тур­бо­ре­ак­тив­ный дви­га­тель из­ме­ня­е­мо­го цикла. Pratt & Whitney. Яв­ля­ет­ся ги­бри­дом тур­бо­ре­ак­тив­но­го дви­га­те­ля и пря­мо­точ­но­го воздушно-​реактивного дви­га­те­ля.

Не буду опи­сы­вать де­та­ли дан­но­го дви­га­те­ля. да у него были недо­стат­ки и он был слиш­ком ка­приз­ным. Но на­пом­ню, он начал экс­плу­а­ти­ро­вать­ся в 1966 году.

Вы­ве­ден из экс­плу­а­та­ции в 1998 году. Тут как и с обо­га­ще­ни­ем урана по всей ви­ди­мо­сти. По­счи­та­ли что оп­по­нен­тов не оста­лось ну и зачем такие слож­ные до­ро­гие дви­га­те­ли. 

Про­из­вод­ство дви­га­те­лей для тя­же­лых ракет. ана­лог рос­сий­ско­го РД-180.

РД-180 — Рос­сий­ский двух­ком­по­нент­ный жид­кост­ный ра­кет­ный дви­га­тель за­кры­то­го цикла с до­жи­га­ни­ем окис­ли­тель­но­го ге­не­ра­тор­но­го газа после тур­би­ны, осна­щён двумя ка­ме­ра­ми сго­ра­ния и двумя соп­ла­ми. Раз­ра­бо­тан в се­ре­дине 1990-х годов, на ос­но­ве мощ­ней­ше­го в мире со­вет­ско­го дви­га­те­ля РД-170, про­из­во­дит­ся «НПО Энер­го­маш им. ака­де­ми­ка В. П. Глуш­ко».

в 1996 году про­ект РД-180 вы­иг­рал кон­курс на со­зда­ние и про­да­жу дви­га­те­лей для РН США «Атлас-​3» и «Атлас-​5».

В 1996 году право на ис­поль­зо­ва­ние дви­га­те­ля при­об­ре­ла ком­па­ния General Dynamics. Ею он был впер­вые ис­поль­зо­ван 24 мая 2000 года в ка­че­стве пер­вой сту­пе­ни РН «Атлас IIA-R» — мо­ди­фи­ка­ции ра­ке­ты «Атлас IIA»; в даль­ней­шем ра­ке­та была пе­ре­име­но­ва­на в «Атлас III». После пер­во­го за­пус­ка была про­ве­де­на до­пол­ни­тель­ная ра­бо­та по сер­ти­фи­ка­ции дви­га­те­ля с целью его ис­поль­зо­ва­ния на уни­вер­саль­ном ра­кет­ном мо­ду­ле (англ. Common Booster Core) ос­нов­ной сту­пе­ни ра­ке­ты «Атлас-​5». Цена од­но­го дви­га­те­ля по со­сто­я­нию на 2010 год со­став­ля­ла 9 млн долл. Таким об­ра­зом, с на­ча­ла 1999 года дви­га­тель РД-180 ис­поль­зу­ют­ся в РН «Атлас-​3» и «Атлас-​5». К 01.02.2008 было со­вер­ше­но 6 пус­ков РН «Атлас-​3» и 12 пус­ков РН «Атлас-​5», во всех них дви­га­тель РД-180 ра­бо­тал без­оши­боч­но.

Так как целью про­грам­мы ис­поль­зо­ва­ния дви­га­те­ля яв­ля­ют­ся за­пус­ки ком­мер­че­ских спут­ни­ков и спут­ни­ков пра­ви­тель­ства США, то для со­от­вет­ствия по­ста­вок аме­ри­кан­ско­му за­ко­но­да­тель­ству сов­мест­ным про­из­во­ди­те­лем РД-180 счи­та­ет­ся Pratt & Whitney. При этом, несмот­ря на рас­про­стра­ня­е­мые в интернет-​СМИ и бло­гах мно­го­чис­лен­ные слухи, па­тент­ные права на кон­струк­цию дви­га­те­ля при­над­ле­жат НПО «Энер­го­маш»; на конец 2018 года всё про­из­вод­ство дви­га­те­ля со­сре­до­то­че­но в Рос­сии. Про­да­жа осу­ществ­ля­лась сов­мест­ным пред­при­я­ти­ем «Pratt & Whitney» и НПО «Энер­го­маш», на­зы­ва­е­мым СП «РД-​Амрос» при­об­ре­те­ние и мон­таж про­из­во­ди­лись United Launch Alliance (ULA). 

Уди­ви­тель­но, В 2008—2009 годах чи­стый убы­ток «Энер­го­ма­ша» от по­ста­вок дви­га­те­лей РД-180 в США со­ста­вил 880 мил­ли­о­нов руб­лей или почти 68% всех убыт­ков ком­па­нии. Счёт­ная па­ла­та Рос­сии вы­яви­ла, что дви­га­те­ли про­да­ва­лись толь­ко за по­ло­ви­ну сто­и­мо­сти за­трат на их про­из­вод­ство. По сло­вам ис­пол­ни­тель­но­го ди­рек­то­ра НПО «Энер­го­маш» Вла­ди­ми­ра Солн­це­ва, до 2010 года ра­кет­ные дви­га­те­ли про­да­ва­лись с убыт­ком, по­сколь­ку се­бе­сто­и­мость про­из­вод­ства росла более вы­со­ки­ми тем­па­ми, чем цена, по ко­то­рой уда­ва­лось на­ла­дить сбыт. В 2010—2011 годах был при­нят ряд мер, и си­ту­а­цию уда­лось вы­пра­вить.

В связи с ухуд­ше­ни­ем российско-​американских от­но­ше­ний (с 2014) по­ли­ти­ки обеих стран вы­дви­га­ли пред­ло­же­ния о пре­кра­ще­нии по­ста­вок дви­га­те­ля, ис­поль­зу­е­мых аме­ри­кан­ца­ми. В част­но­сти, за­прет на за­куп­ки дви­га­те­ля вве­дён по­прав­кой Джона Мак­кей­на. С ини­ци­а­ти­вой за­пре­та ис­поль­зо­ва­ния дви­га­те­ля для во­ен­ных за­пус­ков США вы­сту­пал зам. пред­се­да­те­ля Пра­ви­тель­ства РФ Дмит­рий Ро­го­зин.

В ка­че­стве за­ме­ны РД-180 в США рас­смат­ри­вал­ся новые дви­га­те­ли, на раз­ра­бот­ку ко­то­ро­го Пен­та­го­ном вы­де­ля­ют­ся ре­гу­ляр­но день­ги. 

Од­на­ко, когда дви­га­тель у США что он будет готов к ис­поль­зо­ва­нию никто не может от­ве­тить.

Также в 2014 г. был за­клю­чён кон­тракт с част­ной ком­па­ни­ей Blue Origin на со­зда­ние ана­ло­га рос­сий­ско­го РД-180; их новый дви­га­тель BE-4 (в ка­че­стве го­рю­че­го ис­поль­зу­ет­ся метан) был пред­став­лен в на­ча­ле 2017 года; со­об­ща­ет­ся об успеш­ном про­дви­же­нии работ. 

Её кон­ку­рент, Aerojet Rocketdyne, в мае 2017 года про­ве­ла пер­вые ог­не­вые ис­пы­та­ния пред­ка­ме­ры сво­е­го дви­га­те­ля AR1. 

В ав­гу­сте 2018 ди­рек­тор НАСА Джим Брай­ден­стайн в ин­тер­вью те­ле­ка­на­лу C-​Span за­явил, что аме­ри­кан­ские раз­ра­бот­чи­ки тру­дят­ся над тем, чтобы со­здать аль­тер­на­ти­ву рос­сий­ским дви­га­те­лям РД-180[20].

В ян­ва­ре 2018 года Financial Times со ссыл­кой на пред­ста­ви­те­лей «НПО Энер­го­маш» за­яви­ло о том, что ки­тай­ская ком­па­ния Great Wall Industry ведет пе­ре­го­во­ры о по­куп­ке тех­но­ло­гии ра­кет­ных дви­га­те­лей; из­да­ние от­ме­ча­ло, что РД-180 раз­ви­ва­ет в три раза боль­шую тягу, чем самый мощ­ный ки­тай­ский дви­га­тель YF-100, ко­то­рый со­здан на ос­но­ве более ран­не­го дви­га­те­ля РД-120.

Главу SpaceX Илона Маска сму­ща­ет, что Boeing/Lockheed вы­нуж­де­ны ис­поль­зо­вать рос­сий­ский дви­га­тель на ра­ке­те Atlas, но сам дви­га­тель ве­ли­ко­ле­пен. 

В 2018 году аме­ри­кан­ским за­каз­чи­кам было по­став­ле­но 11 дви­га­те­лей РД-180.

11 фев­ра­ля 2019 года Илон Маск со­об­щил в своём Twitter об удач­ном ис­пы­та­нии дви­га­те­ля Raptor, скон­стру­и­ро­ван­но­го его ком­па­ни­ей SpaceX. На ис­пы­та­ни­ях дви­га­тель по­ка­зал дав­ле­ние в 268,9 бар, что пре­вы­ша­ет преды­ду­щий ре­корд Рос­сий­ско­го РД-180.

12 фев­ра­ля 2019 года, глав­ный кон­струк­тор НПО «Энер­го­маш», Петр Ле­воч­кин от­ме­тил, что дви­га­тель РД-180 сер­ти­фи­ци­ро­ван с 10% за­па­сом, а это зна­чит, что дав­ле­ние в его ка­ме­ре сго­ра­ния может быть выше 280 ат­мо­сфер. В Raptor ра­бо­та­ет схема «газ-​газ». Для таких дви­га­те­лей такой уро­вень дав­ле­ния в ка­ме­ре сго­ра­ния не яв­ля­ет­ся чем-​то из ряда вон вы­хо­дя­щим.

Для по­ни­ма­ния во­про­са, все че­ты­ре пе­ре­чис­лен­ные тех­но­ло­гии яв­ля­ют­ся вы­со­ко­тех­но­ло­гич­ны­ми. То есть, ре­аль­ный хай­тек. Ре­аль­ные тех­но­ло­гии.

Их нель­зя взять и со­здать. Нужны На­уч­но ис­сле­до­ва­тель­ские ин­сти­ту­ты, пред­при­я­тия, ла­бо­ра­то­рии, ко­опе­ра­ция между сот­ня­ми пред­при­я­тий и самое глав­ное, нужны люди. ты­ся­чи людей с нуж­ны­ми, ред­ки­ми спе­ци­а­ли­за­ци­я­ми. 

То есть, тот факт. что США уже много лет не могут со­здать из­де­лия с пе­ре­чис­лен­ны­ми тех­но­ло­ги­я­ми, го­во­рит, что они утра­ти­ли целые от­рас­ли в хай­те­ке. 

Ну а я же по­же­лаю США даль­ней­ших успе­хов в вы­со­ко­тех­но­ло­гич­ной от­рас­ли.