TOP 4 vitenskapelige teknologier tapt i USA

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Mange skapere forbinder USA med det avanserte landet med høyteknologi, informasjonsteknologi, Hollywood, Silicon Valley og mange andre. Dette er selvsagt delvis tilfelle. Men som de sier, det er flekker på solen. og for USA … I dag skal jeg fortelle deg om fire teknologier som USA har mistet. Og kanskje for alltid.

Anrik uran effektivt

I lang tid bestemte USA seg for ikke å anrike uran på egen hånd. De begynte å gjøre dette, men brukte en dyr gassdiffusjonsteknologi, som bruker flere ganger mer strøm enn sentrifugeanrikningsteknologi. Da de innså at det var for dyrt, bestemte de seg for å kjøpe anriket uran fra USSR, som var mye billigere.

På grunn av manglende ønske fra myndighetene om å gjøre alt på egenhånd, har USA mistet muligheten til å anrike sitt eget uran. Penger til bygging av nødvendige teknologiske prosesser, fabrikker, sentrifuger, etc. det er det, men det er ikke noe personell som kan jobbe der.

Etter slutten av den kalde krigen var mer enn 600 tonn høyt anriket uran av våpenkvalitet igjen i USSR. USSR fortynnet det og inngikk en kontrakt med USA for levering av dette uranet til bruk i amerikanske atomkraftverk. I 1994 signerte USSR og USA en kontrakt om levering av dette uranet til USA, men i 2013 sendte Russland de siste 60 tonnene med uran til amerikanske atomkraftverk og nå har ikke amerikanerne noe sted å ta det.

USA ødela ikke sine egne gassdiffusjonsanlegg, men mølla, men tiden spiller mot dem, selv om de er møllkule. Alternative sentrifugalanlegg URENCO er lokalisert på territoriet til USA (de dekker omtrent 50-60% av behovene til den amerikanske kjernekraftsektoren, resten dekkes av europeiske kontrakter og Techsnabexport).

Det er for dyrt å lage på egen hånd, og nå er det russiske "Rosatom" engasjert i kjøp av utarmet uran fra USA, prosessering og salg tilbake til USA. Amerikanerne selv har fortsatt ikke moderne urananrikningsteknologier og er fortsatt avhengige av russiske selskaper.

Samtidig har de gjentatte ganger forsøkt å gjenopprette disse teknologiene, det var hele programmer og prosjekter. Men alt er ubrukelig. For eksempel har «American centrifuge»-prosjektet ikke gått noen vei, det er overført til det nasjonale laboratoriet (ORNL) og er ganske godt finansiert for pilotproduksjon (HiLo Uranium-prosjektet). Men så langt er det langt fra industriell utnyttelse. Hvorvidt USA vil være i stand til å skape konkurransedyktige teknologier på egen hånd, er selvfølgelig et spørsmål.

Isbryterkonstruksjon

Tidlig i 2018 kunngjorde kystvakten og den amerikanske marinen planer om å investere opptil 9,8 milliarder dollar for å bygge tre tunge polare isbrytere som er i stand til å operere i Arktis og Antarktis. Idriftsettelse av den første av dem er planlagt til 2023.

Denne kunngjøringen var en viktig og etterlengtet begivenhet for det amerikanske militæret. Den nyeste amerikanske isbryteren, Polar Sea, ble lansert i 1978 og tatt ut av drift i 2010. Et annet lignende skip, Polar Star, som ble tatt i bruk i 1976, er for tiden den eneste i drift i USA. Den amerikanske kystvakten har to andre mindre polarfartøyer av isklasse. En sterk kontrast til Russland (41 isbrytere).

I en ny rapport utgitt denne måneden, uttaler det amerikanske revisjonskontoret at den amerikanske kystvakten ikke har noen klare forretningsgrunnlag for verken kostnadene eller tidsplanen for sitt ambisiøse program for anskaffelse av tunge isbrytere.

GAO er det amerikanske tilsynsorganet som har mandat fra kongressen til å revidere hvordan den føderale regjeringen bruker skattebetalernes dollar. Når det gjelder isbrytingsprogrammet, utførte byrået en omfattende analyse som spenner fra kostnadene ved klimaendringer i Alaska til å vurdere den økonomiske levedyktigheten av boring i det arktiske nasjonalreservatet.

Undersøkelsen slo fast at Kystvakten godkjente isbryterprogrammet uten en foreløpig analyse av prosjektet, uten en teknologisk vurdering, uten en vurdering av teknisk risiko.

Anslått kostnad og tidsplan for prosjektet har blitt sterkt kritisert. Den lovede prisen på isbryteren - 9,8 milliarder dollar - ble anerkjent som undervurdert og tok ikke hensyn til alle finansieringsbehovene til programmet. Den planlagte datoen for skipets idriftsettelse er ikke basert på realistiske estimater av konstruksjonstidsrammen, men på tidslinjen for dekommisjonering av den siste tilgjengelige isbryteren, Polar Star.

Som et resultat av undersøkelsen sendte GAO seks anbefalinger til Kystvakten, Department of Homeland Security og Navy, ifølge hvilke det er nødvendig å "foreta en teknologisk vurdering av prosjektet, revidere budsjettet og utvikle en tidsplan for implementering i samsvar med eksisterende metoder og praksis, og deretter revidere de tekniske spesifikasjonene til programmet." Department of Homeland Security var enig i alle seks anbefalingene.

Vel, når vi snakker russisk, har ikke USA bygget isbrytere på over 40 år. Tenk deg, de har ikke bygget den på mer enn 40 år. Alle som deltok i opprettelsen av den siste isbryteren er allerede pensjonert eller ikke. Fabrikkene har lenge blitt redesignet og har mistet den nødvendige kompetansen (inkludert på grunn av mennesker). Og en slik industri bygges ikke på et år eller to.

Oppretting av fantastiske motorer for SR-71-flyene

Lockheed SR-71 er et strategisk supersonisk rekognoseringsfly fra United States Air Force. Den ble uoffisielt kalt "Blackbird" fra engelsk. "Svarttrost".

Det særegne ved dette flyet er høy hastighet og flyhøyde, på grunn av hvilken den viktigste missilunndragelsesmanøveren var akselerasjon og stigning.

I 1976 satte SR-71 "Blackbird" en absolutt fartsrekord blant bemannede fly med turbojetmotorer - 3529,56 km/t. Totalt har FAI registrert 4 gyldige rekorder, som alle gjelder flyhastighet. Og en høyderekord i horisontal flyging - 25 929 meter. Hvis noen er interessert, har den moderne F-35 en makshastighet på 1930 km/t. Det vil si 1976 - 3500 km/t og 1930 km/t i 2019.

Dette flyet var bare en hodepine for luftforsvaret vårt. MiG 25 og 31 var tregere enn ham. Heldigvis hadde han ingen våpen.

Motorene var hjertet i dette flyet. J58 Turbojet med variabel syklus. Pratt & Whitney er en hybrid av en turbojetmotor og en ramjetmotor.

Jeg vil ikke beskrive detaljene til denne motoren, men den hadde feil og var for humørsyk. Men la meg minne deg på at den begynte å fungere i 1966.

Den ble tatt ut av drift i 1998. Her, som med urananrikning, mest sannsynlig. De mente at det ikke var noen motstandere igjen, og hvorfor så komplekse, dyre motorer.

Produksjon av motorer for tunge missiler, en analog av den russiske RD-180

Lukket syklus flytende drivstoff rakettmotor med etterforbrenning av oksiderende generatorgass etter turbinen, utstyrt med to forbrenningskamre og to dyser. Utviklet på midten av 1990-tallet, på grunnlag av verdens kraftigste sovjetiske motor RD-170, produsert av NPO Energomash im. Akademiker V. P. Glushko.

I 1996 vant RD-180-prosjektet konkurransen om utvikling og salg av motorer til de amerikanske bærerakettene Atlas-3 og Atlas-5.

I 1996 kjøpte General Dynamics bruksretten til motoren. Den ble først brukt av den 24. mai 2000 som første trinn av Atlas IIA-R LV - en modifikasjon av Atlas IIA-raketten; senere ble raketten omdøpt til "Atlas III". Etter den første oppskytingen ble det utført ytterligere arbeid for å sertifisere motoren for å kunne bruke den på Common Booster Core på hovedscenen til Atlas-5-raketten. Prisen på én motor i 2010 var $ 9 millioner. Siden begynnelsen av 1999 har RD-180-motoren blitt brukt i utskytningskjøretøyene Atlas-3 og Atlas-5. Innen 01.02.2008 var det 6 lanseringer av Atlas-3 LV og 12 lanseringer av Atlas-5 LV, i alle fungerte RD-180-motoren feilfritt.

Siden målet med motorprogrammet er å skyte opp kommersielle satellitter og satellitter fra den amerikanske regjeringen, anses Pratt & Whitney for å være den felles produsenten av RD-180 for å overholde amerikansk lovgivning. På samme tid, til tross for de mange ryktene som er spredt i internettmedier og blogger, tilhører patentrettighetene for motordesignet NPO Energomash; på slutten av 2018 var all motorproduksjon konsentrert i Russland. Salget ble utført av et joint venture mellom Pratt & Whitney og NPO Energomash, kalt JV RD-Amros. Oppkjøpet og installasjonen ble utført av United Launch Alliance (ULA).

Overraskende nok, i 2008-2009 utgjorde Energomashs nettotap fra leveranser av RD-180-motorer til USA 880 millioner rubler, eller nesten 68% av alle selskapets tap. Det russiske revisjonskammeret fant at motorene ble solgt for bare halvparten av kostnadene av produksjonskostnadene. Ifølge administrerende direktør for NPO Energomash, Vladimir Solntsev, frem til 2010, ble rakettmotorer solgt med tap, siden produksjonskostnadene vokste i en høyere hastighet enn prisen det var mulig å etablere salg til. I 2010-2011 ble det iverksatt en rekke tiltak, og situasjonen ble rettet opp.

I forbindelse med forverringen av russisk-amerikanske forhold (siden 2014) fremmet politikere fra begge land forslag om å stoppe tilførselen av motoren som ble brukt av amerikanerne. Spesielt ble forbudet mot kjøp av motoren innført ved en endring av John McCain. Initiativet til å forby bruken av motoren for amerikanske militæroppskytinger ble tatt av stedfortrederen. Styreleder for regjeringen i den russiske føderasjonen Dmitry Rogozin.

Som erstatning for RD-180 i USA ble nye motorer vurdert, for utviklingen som Pentagon regelmessig bevilger penger.

Men når den amerikanske motoren er klar til bruk er det ingen som kan svare.

Også i 2014 ble det signert en kontrakt med et privat selskap Blue Origin for å lage en analog av den russiske RD-180; deres nye BE-4-motor (som bruker metan som drivstoff) ble introdusert tidlig i 2017; vellykket fremgang rapporteres.

Konkurrenten, Aerojet Rocketdyne, utførte de første avfyringstestene av forkammeret til AR1-motoren i mai 2017.

I august 2018 sa NASA-direktør Jim Bridenstein i et intervju med C-Span at amerikanske utviklere jobber med å lage et alternativ til de russiske RD-180-motorene.

I januar 2018 kunngjorde Financial Times, med henvisning til representanter for NPO Energomash, at det kinesiske selskapet Great Wall Industry forhandlet om kjøp av rakettmotorteknologi; publikasjonen bemerket at RD-180 utvikler tre ganger mer skyvekraft enn den kraftigste kinesiske motoren YF-100, som er basert på den tidligere RD-120-motoren.

SpaceX-sjef Elon Musk er flau over at Boeing / Lockheed blir tvunget til å bruke en russisk motor på Atlas-raketten, men selve motoren er flott.

I 2018 ble 11 RD-180-motorer levert til amerikanske kunder.

11. februar 2019 kunngjorde Elon Musk på sin Twitter om en vellykket test av Raptor-motoren, designet av selskapet hans SpaceX. På tester viste motoren et trykk på 268,9 bar, som overgår den tidligere rekorden for den russiske RD-180.

12. februar 2019 bemerket sjefdesigneren for NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, at RD-180-motoren er sertifisert med 10 % margin, noe som betyr at trykket i forbrenningskammeret kan være høyere enn 280 atmosfærer. Raptor opererer på gass-til-gass-basis. For slike motorer er ikke dette trykknivået i forbrenningskammeret noe utenom det vanlige.

For å forstå problemet er alle de fire listede teknologiene høyteknologiske. Det vil si ekte høyteknologi. Ekte teknologier.

De kan ikke tas og lages. Vi trenger forskningsinstitutter, bedrifter, laboratorier, samarbeid mellom hundrevis av bedrifter, og viktigst av alt, vi trenger mennesker, tusenvis av mennesker med nødvendige, sjeldne spesialiseringer.

Det vil si faktum.at USA ikke har vært i stand til å lage produkter med de listede teknologiene i mange år, sier at de har mistet hele høyteknologiske industrier.