TOP 4 videnskabelige teknologier tabt i USA

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Mange skabere forbinder USA med det avancerede land med højteknologi, informationsteknologi, Hollywood, Silicon Valley og mange andre. Det er selvfølgelig delvist tilfældet. Men som de siger, der er pletter på solen. og for USA … I dag vil jeg fortælle dig om fire teknologier, som USA har mistet. Og måske for altid.

Berig effektivt uran

I lang tid besluttede USA ikke at berige uran på egen hånd. De begyndte at gøre dette, men brugte en dyr gasdiffusionsteknologi, som bruger flere gange mere elektricitet end centrifugeberigelsesteknologi. Da de indså, at det var for dyrt, besluttede de at købe beriget uran fra USSR, som var meget billigere.

På grund af myndighedernes manglende lyst til at gøre alt på egen hånd, har USA mistet evnen til at berige sit eget uran. Penge til konstruktion af de nødvendige teknologiske processer, fabrikker, centrifuger mv. der er, men der er intet personale, der kunne arbejde der.

Efter afslutningen af den kolde krig forblev mere end 600 tons højt beriget uran af våbenkvalitet i USSR. USSR fortyndede det og indgik en kontrakt med USA om levering af dette uran til brug i amerikanske atomkraftværker. I 1994 underskrev USSR og USA en kontrakt om levering af dette uran til USA, men i 2013 sendte Rusland de sidste 60 tons uran til amerikanske atomkraftværker, og nu har amerikanerne ingen steder at tage det.

USA ødelagde ikke sine egne gasdiffusionsanlæg, men lå i mølkugle, men tiden spiller imod dem, selvom de er mølkugle. Alternative centrifugalfaciliteter URENCO er placeret på USA's territorium (de dækker ca. 50-60% af behovene i den amerikanske atomenergisektor, resten er dækket af europæiske kontrakter og Techsnabexport).

Det er for dyrt at skabe på egen hånd, og nu er det russiske "Rosatom" engageret i køb af forarmet uran fra USA, forarbejdning og salg tilbage til USA. Amerikanerne selv har stadig ikke moderne uranberigelsesteknologier og er fortsat afhængige af russiske virksomheder.

Samtidig har de gentagne gange forsøgt at genoprette disse teknologier, der var hele programmer og projekter. Men alt er ubrugeligt. For eksempel er "American Centrifuge"-projektet ikke nået nogen vegne, det er blevet overført til det nationale laboratorium (ORNL) og er finansieret ganske godt til pilotproduktion (HiLo Uranium-projektet). Men indtil videre er det langt fra industriel udnyttelse. Om USA vil være i stand til at skabe konkurrencedygtige teknologier på egen hånd er selvfølgelig et spørgsmål.

Isbryderkonstruktion

I begyndelsen af 2018 annoncerede kystvagten og den amerikanske flåde planer om at investere op til 9,8 milliarder dollars til at bygge tre tunge polare isbrydere, der er i stand til at operere i Arktis og Antarktis. Idriftsættelsen af den første af dem er planlagt til 2023.

Denne meddelelse var en vigtig og længe ventet begivenhed for det amerikanske militær. Den nyeste amerikanske isbryder, Polar Sea, blev søsat i 1978 og taget ud af drift i 2010. Et andet lignende skib, Polar Star, som kom i drift i 1976, er i øjeblikket den eneste i drift i USA. Den amerikanske kystvagt har to andre mindre isklasse-polarfartøjer. En skarp kontrast til Rusland (41 isbrydere).

I en ny rapport udgivet i denne måned oplyser det amerikanske revisionskontor, at den amerikanske kystvagt ikke har en klar forretningsmæssig begrundelse for hverken omkostningerne eller tidsplanen for sit ambitiøse program for anskaffelse af tunge isbrydere.

GAO er det amerikanske tilsynsorgan, der er bemyndiget af Kongressen til at revidere, hvordan den føderale regering bruger skatteydernes dollars. I tilfældet med isbrydningsprogrammet gennemførte agenturet en omfattende analyse, der spænder fra omkostningerne ved klimaændringer i Alaska til vurdering af den økonomiske levedygtighed af boringer i den arktiske nationale reserve.

Undersøgelsen fastslog, at kystvagten godkendte isbryderprogrammet uden en foreløbig analyse af projektet, uden en teknologisk vurdering, uden en vurdering af tekniske risici.

De anslåede omkostninger og tidsplanen for projektet er blevet stærkt kritiseret. Den lovede pris på isbryderen - 9,8 milliarder dollars - blev anerkendt som undervurderet og tog ikke højde for alle programmets finansieringsbehov. Den planlagte dato for skibets idriftsættelse er ikke baseret på realistiske skøn over konstruktionstidsrammen, men på tidslinjen for dekommissioneringen af den sidste tilgængelige isbryder, Polar Star.

Som et resultat af undersøgelsen sendte GAO seks anbefalinger til kystvagten, Department of Homeland Security og Navy, ifølge hvilke det er nødvendigt at "foretage en teknologisk vurdering af projektet, revidere budgettet og udvikle en tidsplan for implementering i overensstemmelse med eksisterende metoder og praksis, og derefter revidere de tekniske specifikationer for programmet." Department of Homeland Security var enig i alle seks anbefalinger.

Nå, når vi taler russisk, har USA ikke bygget isbrydere i over 40 år. Forestil dig, de har ikke bygget det i mere end 40 år. Alle, der deltog i skabelsen af den sidste isbryder, er allerede pensioneret eller ej. Fabrikkerne er længe blevet redesignet og har mistet de nødvendige kompetencer (bl.a. på grund af mennesker). Og sådan en industri bygges ikke om et år eller to.

Oprettelse af fantastiske motorer til SR-71 flyet

Lockheed SR-71 er et strategisk supersonisk rekognosceringsfly fra United States Air Force. Det blev uofficielt navngivet "Blackbird" fra engelsk. "Solsort".

Det særlige ved dette fly er høj hastighed og flyvehøjde, på grund af hvilken den vigtigste missilunddragelsesmanøvre var acceleration og stigning.

I 1976 satte SR-71 "Blackbird" en absolut hastighedsrekord blandt bemandede fly med turbojetmotorer - 3529,56 km/t. I alt har FAI registreret 4 gyldige rekorder, som alle vedrører flyvehastighed. Og en højderekord i vandret flyvning - 25 929 meter. Hvis nogen er interesseret, har den moderne F-35 en maksimal hastighed på 1930 km/t. Det vil sige 1976 - 3500 km/t og 1930 km/t i 2019.

Dette fly var bare en hovedpine for vores luftforsvar. MiG 25 og 31 var langsommere end ham. Heldigvis havde han ingen våben.

Motorerne var hjertet i dette fly. J58 Turbojet med variabel cyklus. Pratt & Whitney er en hybrid af en turbojetmotor og en ramjetmotor.

Jeg vil ikke beskrive detaljerne i denne motor, men den havde fejl og var for humørsyg. Men lad mig minde dig om, at det begyndte at fungere i 1966.

Det blev nedlagt i 1998. Her, som med uranberigelse, højst sandsynligt. De mente, at der ikke var nogen modstandere tilbage, og hvorfor så komplekse, dyre motorer.

Produktion af motorer til tunge missiler, en analog af den russiske RD-180

Lukket cyklus flydende raketmotor med efterbrænding af oxiderende generatorgas efter turbinen, udstyret med to forbrændingskamre og to dyser. Udviklet i midten af 1990'erne, på basis af verdens mest kraftfulde sovjetiske motor RD-170, produceret af NPO Energomash im. Akademiker V. P. Glushko.

I 1996 vandt RD-180-projektet konkurrencen om udvikling og salg af motorer til de amerikanske løfteraketter Atlas-3 og Atlas-5.

I 1996 erhvervede General Dynamics retten til at bruge motoren. Den blev første gang brugt af den den 24. maj 2000 som den første fase af Atlas IIA-R LV - en modifikation af Atlas IIA-raketten; senere blev raketten omdøbt til "Atlas III". Efter den første opsendelse blev der udført yderligere arbejde for at certificere motoren for at kunne bruge den på den fælles boosterkerne på hovedstadiet af Atlas-5-raketten. Prisen på en motor i 2010 var $ 9 millioner. Siden begyndelsen af 1999 har RD-180-motoren således været brugt i Atlas-3 og Atlas-5 løfteraketter. Inden 01.02.2008 var der 6 lanceringer af Atlas-3 LV og 12 lanceringer af Atlas-5 LV, i alle dem fungerede RD-180-motoren fejlfrit.

Da målet med motorprogrammet er at opsende kommercielle satellitter og satellitter fra den amerikanske regering, anses Pratt & Whitney for at være den fælles producent af RD-180 for at overholde amerikansk lovgivning. På samme tid, på trods af de talrige rygter spredt i internetmedier og blogs, tilhører patentrettighederne til motordesignet NPO Energomash; ved udgangen af 2018 var al motorproduktion koncentreret i Rusland. Salget blev udført af et joint venture mellem Pratt & Whitney og NPO Energomash, kaldet JV RD-Amros. Opkøbet og installationen blev udført af United Launch Alliance (ULA).

Overraskende nok, i 2008-2009 udgjorde Energomashs nettotab fra leverancer af RD-180-motorer til USA 880 millioner rubler, eller næsten 68% af alle virksomhedens tab. Det russiske revisionskammer fandt, at motorerne kun blev solgt for halvdelen af deres produktionsomkostninger. Ifølge den administrerende direktør for NPO Energomash, Vladimir Solntsev, indtil 2010 blev raketmotorer solgt med tab, da produktionsomkostningerne voksede med en højere hastighed end den pris, som det var muligt at etablere salg til. I 2010-2011 blev der truffet en række tiltag, og situationen blev rettet.

I forbindelse med forværringen af de russisk-amerikanske relationer (siden 2014) fremsatte politikere fra begge lande forslag om at stoppe forsyningen af den motor, amerikanerne brugte. Især blev forbuddet mod køb af motoren indført ved en ændring af John McCain. Initiativet til at forbyde brugen af motoren til amerikanske militæropsendelser blev taget af stedfortræderen. Formand for Den Russiske Føderations regering Dmitry Rogozin.

Som en erstatning for RD-180 i USA blev nye motorer overvejet, til hvis udvikling Pentagon regelmæssigt tildeler penge.

Men hvornår den amerikanske motor er klar til brug, kan ingen svare på.

Også i 2014 blev der underskrevet en kontrakt med et privat firma Blue Origin om at skabe en analog af den russiske RD-180; deres nye BE-4-motor (med metan som brændstof) blev introduceret i begyndelsen af 2017; der rapporteres om succesfulde fremskridt.

Dens konkurrent, Aerojet Rocketdyne, udførte de første affyringstest af forkammeret til sin AR1-motor i maj 2017.

I august 2018 sagde NASA-direktør Jim Bridenstein i et interview med C-Span, at amerikanske udviklere arbejder på at skabe et alternativ til de russiske RD-180-motorer.

I januar 2018 annoncerede Financial Times, med henvisning til repræsentanter for NPO Energomash, at det kinesiske firma Great Wall Industry forhandlede om køb af raketmotorteknologi; publikationen bemærkede, at RD-180 udvikler tre gange mere fremdrift end den mest kraftfulde kinesiske motor YF-100, som er baseret på den tidligere RD-120-motor.

SpaceX-chef Elon Musk er flov over, at Boeing/Lockheed er tvunget til at bruge en russisk motor på Atlas-raketten, men selve motoren er fantastisk.

I 2018 blev der leveret 11 RD-180 motorer til amerikanske kunder.

Den 11. februar 2019 annoncerede Elon Musk på sin Twitter om en vellykket test af Raptor-motoren, designet af hans firma SpaceX. Ved test viste motoren et tryk på 268,9 bar, hvilket overstiger den tidligere rekord for den russiske RD-180.

Den 12. februar 2019 bemærkede chefdesigneren for NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, at RD-180-motoren er certificeret med en margin på 10 %, hvilket betyder, at trykket i dets forbrændingskammer kan være højere end 280 atmosfærer. Raptor kører på gas-til-gas basis. For sådanne motorer er dette trykniveau i forbrændingskammeret ikke noget ud over det sædvanlige.

For at forstå problemet er alle fire nævnte teknologier højteknologiske. Altså rigtig højteknologi. Rigtige teknologier.

De kan ikke tages og skabes. Vi har brug for forskningsinstitutter, virksomheder, laboratorier, samarbejde mellem hundredvis af virksomheder, og vigtigst af alt, vi har brug for mennesker, tusindvis af mennesker med de nødvendige, sjældne specialiseringer.

Det vil sige faktum.at USA i mange år ikke har været i stand til at skabe produkter med de anførte teknologier, siger, at de har mistet hele højteknologiske industrier.