«Если ведут войну, и победа затягивается, — оружие притупляется и острия обламываются; если долго осаждают крепость, — силы подрываются; если войско надолго оставляют в поле, — средств у государства не хватает. Война любит победу и не любит продолжительности», — четко определял Сунь-цзы в своей книге «Искусство войны» — в труде по военной стратегии, оказавшем влияние как на западную, так и на восточноазиатскую философию и военное мышление.
Уверены, что мониторинг западных образцов морского подводного оружия и концепций их применений предоставил неплохой базовый материал. Нашим молодым ученым предстоит создать аппарат будущего
, а для реализации этого амбициозного проекта необходимо решить несколько задач технического характера.Попробуем, словно грамотные дилетанты, представить это творение.
Морской дрон нового поколения должен обладать следующими характеристиками: незаметность, большая автономность, подводная скорость 700 км/ч, надводная 800 км/ч, небольшие габариты и масса. Аппарат должен работать на глубинах до 300 метров.
Запас прочности, остойчивость подводного дрона зависят от разных природных факторов. атмосферного давления, прозрачности, температуры и солености воды, рабочей глубины, мелководья, волнения моря, скорости ветра, магнитного и гравитационного полей Земли.
Необходимо укомплектовать аппарат будущего разными сенсорными приборами контроля и управления. За базовую основу можно взять начинку норвежского НПА «Ремус». Очень важный элемент в аппарате — гирокомпас, он определяет точность штурманского счисления (курса), заложенного программой. Гиросферы, которые вошли в меридиан, наводят на цель оружие или сам дрон-камикадзе. От массы этого прибора зависят скорость, маневрирование и габариты аппарата.
Волоконно-оптический гироскоп, который был представлен на выставке IMDEХ в мае 2005 года в Сингапуре, уникальная технология, и ее необходимо использовать. На стадии проектирования необходимо заложить систему навигации, датчики измерения расстояния и направления от начальной точки, позволяя аппарату отображать окружающую среду и оставаться на заданном курсе не всплывая. В аппарате должны присутствовать гидролокаторы, магнитометры и инерциальные навигационные системы управления. Морской дрон должен иметь видеокамеру высокого разрешения.
К цели наш аппарат должен подходить «на мягких лапах» — на водометном двигателе, а на форсаже при атаке включать реактивный водородный двигатель. За счет эффекта суперкавитации аппарат преодолеет сопротивление воды и разовьет огромную скорость в подводном положении. Эффект кавитации наступает при скорости движения аппарата 180 км/ч. Вероятно, что время вхождения в эффект кавитации зависит от температуры вихревого потока воды. Кавитация — физический процесс образования разрывов сплошности, то есть пузырьков (пустот) в жидкостях в результате местного понижения давления. Необходимо преодолеть сопротивление среды, в нашем случае — воды. Это можно сделать за счет обтекаемости линий корпуса, копируя силуэт рыбы. Гравитацию мы сможем убрать за счет кавитации; в этом эффект советской торпеды «Шквал» и немецкой «Барракуда».
Немецкую торпеду «Барракуда» в 1980-х годах разработала фирма «Diehl BGT Defenct», офис находится в городе Иберлинген. Немецкая фирма производит авионику для компании Airbus Eurofighter GmbH — ракеты, торпеды, морские дроны. Тактико-технические характеристики изделия: длина 2300 мм, калибр 160 мм, масса 110 кг, дальность 1000 м, полная циркуляция 3,6 сек, диаметр циркуляции 120 м, скорость 720 км/ч.
Советская торпеда «Шквал» принята на вооружение в 1977 году. В этом же направлении работает Институт гидродинамики в Киеве — бывший советский НИИ-24, где активно занимались процессом суперкавитации.
А дальше идея создания аппарата будущего выглядит так. В головной части подводного аппарата, назовем его кавитатор, закипает вода, так как ее направление меняется в трубках-спиралях за счет массы и скорости (инерции) расслоения потоков, создаются условия для образования пузырьков пара. Происходит процесс имплозии — схлопывание, взрыв, направленный внутрь, в противоположность обычному взрыву, направленному вовне. В головной части нашего аппарата имеется отверстие, от диаметра сечения и формы которого и будет зависеть объем пузыря (каветы).
Для движения необходим большой запас энергии. В нашем конкретном варианте — водородной. Значит топливом должна стать забортная вода Н2
О, то есть кислород и водород. Водород — это, по сути, ракетное топливо.