Eri maissa voimassa olevat patenttilait eivät edellytä toimivan esimerkin keksinnöstä liittämistä hakemukseen. Tämä helpottaa erityisesti eri "projektorien" elämää, jotka tarjoavat tarkoituksellisesti toteuttamattomia ideoita. Tämän seurauksena patenttivirastojen on käsiteltävä monia epäilyttäviä ideoita, jotka kuitenkin johtavat patentteihin. Objektiivisista syistä näissä patenteissa esitetyt ajatukset eivät koskaan toteudu käytännössä, mutta joissakin tapauksissa ne voivat olla kiinnostavia.
Tämän vuoden maaliskuussa julkaistiin patentti numerolla RU 2494004 lakonisella nimellä "Nuclear submarine". Otsikon yksinkertaisuudesta huolimatta asiakirja sisältää useita liian rohkeita ideoita, joita ehdotetaan käytettäviksi ydinsukellusvenelaivastossa. Keksijät M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ja N. B. Bolotin ehdottaa sukellusveneen alkuperäistä suunnittelua, joka lisää tuntuvasti joitain ominaisuuksia ja antaa sille joukon uusia ominaisuuksia, jotka eivät vielä ole käytettävissä nykyaikaisille sukellusveneille.
Ehdotetulla sukellusveneellä, joka on kuvattu patentissa, on epätyypillinen "trimaraani" -tyyppinen ulkoasu. Veneen pääelementti on perinteisen kaksirunkoisen rakenteen keskusmoduuli. Miehistö ja yksiköt suojaavat vedenpaineelta vankalla kotelolla, jonka päälle on sijoitettu kevyt kotelo. Kahden rungon välinen tila ehdotetaan täytettäväksi painolastisäiliöillä. Lisäksi tukeva runko on varustettava tukevalla ohjaushytillä, johon mahtuu ponnahdusikkuna. Yleisen ulkoasun ja tarkoituksen kannalta keskusrakennus eroaa tuskin nykyaikaisten sukellusveneiden yksiköistä. Siitä huolimatta uusi projekti tarjoaa useita uusia epätyypillisiä ratkaisuja.
Ehdotetun sukellusveneen yleiskaavio, ylhäältä katsottuna
Keskusmoduulin sivuille ehdotetaan kahden ns. virtaviivainen torpedomoduuli. Kirjoittajien suunnittelemat torpedomoduulit ovat eräänlainen keskusyksikkö, jossa on useita ominaismuutoksia. Lisämoottorit ja potkurit tulee sijoittaa sivumoduuleihin. Lopuksi keskusmoduulin päällä pitäisi olla suuri virtaviivainen suihkumoottorin kotelo. Kuten sivutorpedomoduulit, suihkumoottoria tulisi käyttää sukellusveneen suorituskyvyn parantamiseen.
Ottaen huomioon joitakin olemassa olevien sukellusvenemallien piirteitä patentin tekijät ehdottavat vankan rungon alkuperäistä asettelua. Nykyaikaisilla sukellusveneillä on yksi vankka runko, joka on jaettu osastoihin sinetöidyillä laipioilla. Kuitenkin, kuten keksijät huomauttavat, tällainen jako ei ratkaise osastojen erottamista, koska laipioissa on monia aukkoja putkistoja, kaapeleita jne. Varten. Siten hätätilanteessa on mahdollista levittää se naapuriosastoihin olemassa olevien teknisten aukkojen kautta.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi ehdotetaan epätyypillistä rakennetta vankasta rungosta, joka sisältää voimalaitoksen, aseet, ohjausjärjestelmät, asuintilat jne. Lupaavan ydinsukellusveneen vahvan rungon pääelementin tulisi olla erityinen köysiristikko, jolle muut yksiköt tulisi asentaa. Yhden vankan rungon sijasta keksijät ehdottavat useiden suhteellisen pienien kapseleiden käyttöä. Jokaisessa tällaisessa yksikössä on oltava yksi tai toinen laite: voimala, asuttava tilavuus, aseet jne. Oletetaan, että tällainen vankka rungon järjestely mahdollistaa vaadittujen suojaominaisuuksien säilyttämisen ulkoiselta paineelta sekä erottaa osastot toisistaan, erityisesti erottamalla miehistön ja ydinreaktorin vaaralliset osat. Tässä tapauksessa kapseleita ei saa erottaa kokonaan. Niiden välisessä viestinnässä ehdotetaan suljettujen luukkujen ja ilmalukkojen käyttöä.
Yhden suunnitellun sukellusveneen kapseleista tulisi suorittaa useita toimintoja, joiden tarkoituksena on varmistaa sukellusveneen hallinta ja pelastaa miehistö. Ehdotetaan keskipisteen ja kaikkien järjestelmän ohjauslaitteiden sijoittamista siihen. Keskusaseman kapselin tulisi toimia myös pelastuskammiona. Tarvittaessa se on erotettava toisistaan, mikä säästää koko miehistöä. Ihmisten pelastamiseen liittyvien tehtävien tehokkaampaa suorittamista varten kamera olisi tehtävä täysimittaisen minisukellusveneen muodossa.
Toinen alkuperäinen ehdotus koskee tapoja toimittaa virtaa sukellusveneelle. Joten dieselgeneraattoreiden ja suuren suuren kapasiteetin akun sijasta ehdotetaan termosähköisten generaattoreiden käyttöä. Keksijöiden mukaan näiden ydinreaktoriin liittyvien yksiköiden teho on valittava pääkoneen ja muiden sisäisten järjestelmien parametrien mukaisesti.
Keskusmoduulin kaavio, sivukuva
Lupaavan ydinsukellusveneen alusten järjestelmien valvonta olisi suoritettava kauko -ohjausjärjestelmillä. Tämä projektin ominaisuus mahdollistaa erityisesti miehistön koon pienentämisen merkittävästi. Keksinnön tekijöiden laskelmien mukaan miehistössä saa olla enintään 15 henkilöä kolmen vuoron vahdin varmistamiseksi. Heidän tehtävänsä on seurata järjestelmien toimintaa ja ohjata niitä automaattisilla työkaluilla. Aputehtävät, kuten ruoka, siivous, lääketieteellinen apu jne. on suoritettava kellonvuorossa. Todistajana tämän lähestymistavan tehokkuudesta keksijät mainitsevat astronautien kokemuksen.
Potkurin ja ohjausyksiköiden lisäsuojaamiseksi sekä useiden olemassa olevien ongelmien ratkaisemiseksi keksijät ehdottavat potkuriakselin ja muiden voimalaitosyksiköiden alkuperäistä rakennetta. Nykyisissä sukellusveneprojekteissa rungon peräosa on kaventunut, mikä vähentää eri laitteiden asennukseen käytettävissä olevaa tilavuutta. Patentti RU 2494004 ehdottaa epätyypillisen potkurinavan käyttöä, joka ei vaadi rungon kaventumista.
Tätä tarkoitusta varten kevyen rungon peräosaan, jossa potkurin napa sijaitsee, on rako. Jälkimmäinen puolestaan lepää kiinteän rungon rakenteella ja sen on liikuttava pitkin erityisiä tukipintoja, joissa on kitkaa estävä pinnoite. Vastaavaa yksikköä ehdotetaan jäähdytettäväksi merivedellä.
Suuremman navan halkaisijan vuoksi tarvitaan uusi potkurimalli. Se ehdotetaan varustettavaksi suurella määrällä alennettua terää. Keksijöiden mukaan tämä malli tarjoaa vaaditun pidon jopa erittäin pienillä kierroksilla.
Potkurin pyörimistä ehdotetaan useiden sähkömoottoreiden vuoksi, jotka on asennettu säteittäisesti kestävän rungon sisään. Moottorien ulostuloakseleihin ehdotetaan hammaspyörän kanssa yhdistettyjä hammaspyöriä potkurinavan sisään.
Toinen vaihtoehto keskusmoduulin kaaviosta
Sivutorpedomoduulit ovat kaksirunkoisia yksiköitä, joissa on omat ydinreaktorit ja muut voimalaitoksen elementit. Lisäksi moduulit on varustettu omilla potkureillaan, jotka ovat samanlaisia kuin sukellusveneen keskusmoduulin tapauksessa. Torpedomoduulien keulassa on automaattiset lokerot aseilla. Sivumoduulien omien aseiden tulisi koostua useista torpedoputkista, joissa on torpedosyöttö. Kuten muissakin järjestelmissä, aseita on ohjattava etäyhteydellä keskuspisteestä.
Keksijöiden mukaan torpedomoduulit tulisi liittää ydinsukellusveneen keskusmoduuliin pikalukituksella. Tätä varten voidaan käyttää erityisesti palopulttia. Tarvittaessa miehistön pitäisi pystyä nollaamaan moduulit ja jatkamaan tehtävää ilman niitä.
Yksi keksijöiden mielenkiintoisimmista ehdotuksista koskee lisävoimalaitosta. Kirjoittajaryhmä ehdottaa lupaavan ydinsukellusveneen varustamista kolmen sähkömoottorilla varustetun potkurin lisäksi myös nestemäistä polttoainetta käyttävällä rakettimoottorilla. Tällaisen yksikön, joka ei ole lainkaan ominaista vanhoille, moderneille tai lupaaville sukellusveneille, pitäisi vaikuttaa myönteisesti sukellusveneen ominaisuuksiin.
Keskirungon peräosan yläosaan ehdotetaan pylvään asentamista suurella raketivoimalaitoksen kotelolla. Yksikköjen suojaamiseksi suutin voidaan peittää irrotettavalla kannella. Kotelon sisällä on oltava voimakehys, moottori, jossa on polttokammio ja suutin, kaasugeneraattori, turbopumppuyksikkö ja muut nestemäisen moottorin osat. Lisäksi hanke mahdollistaa työntövoima -ohjausjärjestelmien käytön kahdessa tasossa.
Painevektorin hallitsemiseksi moottorin on pyöritettävä vaakasuoraan ja pystysuoraan, mikä mahdollistaa suunnan ja trimmin hallinnan. Moottorin suunnitteluun ei sisälly mitään vierintäohjausjärjestelmiä. Ilmeisesti tällainen ohjaus ehdotetaan suoritettavaksi käyttäen veneen rungossa olevia peräsimiä.
Alkuperäinen potkurin asettelu
Patentti RU 2494004 ehdottaa alkuperäistä menetelmää moottorin syöttämiseksi polttoaineeseen. Jotta vältetään säiliöiden käyttö polttoaineen ja hapettimen kuljettamiseen, voidaan käyttää moottoria, joka toimii vedyn ja hapen seoksella. Tällaista polttoainetta voidaan saada merivedestä elektrolyysillä. Koska sukellusveneessä on ydinreaktori, tällaista polttoaineen uuttamismenetelmää pidetään optimaalisena. Tämän seurauksena sukellusvene, kuten tekijät ovat suunnitelleet, voi jäädä veden alle pitkään, tarvittaessa käyttämällä itsenäisesti tuotetulla polttoaineella toimivaa rakettimoottoria.
Lupaava rakettikäyttöinen ydinsukellusvene voi kuljettaa torpedo- ja ohjusaseita. Torpedoputket ja niiden ammukset on tarkoitus sijoittaa sivutorpedomoduuleihin. Ohjuksenheittimet on puolestaan sijoitettava yhteen keskusmoduulin tukevan kotelon nenäkapselista. Keksijät uskovat, että tällainen ydinsukellusvene voi kuljettaa erityyppisiä ohjuksia, sekä alusten vastaisia että suunniteltu hyökkäämään kohteisiin jopa 3-5 tuhannen kilometrin etäisyydellä.
Epätyypillisen suunnittelun sukellusveneellä on oltava asianmukaiset taistelutaktiikat. Patentti RU 2494004 ehdottaa todellakin poikkeuksellista tapaa hyökätä. Keksinnön tekijöiden mukaan lupaavan sukellusveneen pitäisi pystyä kiihtymään suuriin nopeuksiin. Siten suihkumoottorin pinnan noustessa ja käynnistettäessä sen pitäisi kehittää suuruusluokkaa M = 0,5 … 1. Tässä tapauksessa sukellusvene on käytännössä haavoittumaton vihollisen hyökkäyksille.
Nopeutettuaan nopean sukellusveneen on tehtävä hyökkäys torpedoilla tai ohjuksilla. On huomattava, että veneen suuren nopeuden vuoksi vesillelaskuhetkellä vesille laskettujen torpedojen vastustaminen on mahdotonta. Sukellusvene voi myös laukaista ohjuksia liikkuessaan suurella nopeudella. Erilaisten aseiden avulla on mahdollista ratkaista operatiivisia, taktisia tai strategisia tehtäviä. Hyökkäyksen jälkeen sukellusveneen tulisi palata syvyyteen.
Ylimääräisen tehostinrakettimoottorin käyttö mahdollistaa äkillisten nopeiden hyökkäysten suorittamisen sekä poistumisen kohdealueelta. Erityisesti havaitsemistapauksessa tällainen sukellusvene pystyy siirtymään pois huomattavan matkan päässä vihollisesta mahdollisimman lyhyessä ajassa ja menemään sitten veden alle. Näin ollen siihen mennessä, kun sukellusveneiden vastaiset alukset tai vihollisen ilma-alukset saapuvat havaintoalueelle, lupaava ydinsukellusvene on turvallisella etäisyydellä siitä.
Voimalaitos, potkuri ja suihkumoottori
Keksijät uskovat, että ehdotetussa projektissa he pystyivät ratkaisemaan useita tärkeitä ongelmia. Ensinnäkin: varmistetaan lyhytaikainen merkittävä nousu dol-tason nopeudessa M = 0, 5 … 1. Kun tätä mahdollisuutta käytetään torpedo- tai ohjushyökkäyksen aikana, on mahdollista tehokkaasti voittaa kohde veneen lähes täydellisellä haavoittuvuudella vihollisen puolustukseen.
Toinen tehtävä: työntövektorin ohjaus. Useiden alkuperäisten ideoiden vuoksi ehdotettua nestemäistä polttoainetta käyttävää rakettimoottoria voidaan käyttää ohjaamiseen kahdella tasolla. Polttokammion ja suuttimen keinumisen vuoksi ehdotetaan trimmin ja suunnan hallintaa.
Kolmas menestys keksijöiden mukaan koskee miehistön turvallisuutta. Koska sukeltajat ovat erillisessä kapselissa ja hallitsevat kaikkia järjestelmiä etänä, he eivät riskeeraa mitään. Lisäksi miehistön pelastamisesta hätätilanteessa huolehtii irrotettava kammio, joka yleensä suorittaa keskuspostin tehtävät. Lisäksi asutuskelpoisessa kapselissa ei ole polttoainesäiliöitä, mikä lisää miehistön turvallisuutta.
Ehdotetun ydinsukellusveneen voimalaitos sisältää kolme itsenäistä moduulia. Jokaisella niistä on oma ydinreaktori ja joukko muita laitteita. Lisäksi kaikki kolme sukellusveneen päämoduulia on varustettu omilla alkuperäisen suunnittelun potkureillaan, jotka on yhdistetty sähkömoottorisarjaan. Kaiken tämän pitäisi keksijöiden mukaan varmistaa mahdollisuus pitkään itsenäiseen navigointiin.
Sama suunnitteluominaisuus on ratkaisu viidenteen hankkeen ongelmaan. Kolme itsenäistä voimalaitosta mahdollistavat korkean rakenteellisen luotettavuuden. Jos jokin laitteisto epäonnistuu, sukellusvene säilyttää kurssin ja voi jatkaa määrätyn taistelutehtävän suorittamista.
Lopuksi rakenteen modulaarinen rakenne mahdollistaa tarvittaessa lupaavan ydinsukellusveneen käytön ei-sotilaallisiin tarkoituksiin. Tätä varten on tarpeen purkaa sivutorpedomoduulit ja vaihtaa joidenkin sotilaallisiin tarkoituksiin käytettävien kapseleiden varusteet.
Keksijöiden ehdotus M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ja N. B. Bolotiini kiinnostaa ainakin uteliaana teknisenä uteliaisuutena. Heidän keksintönsä on niin epätavallinen ja monimutkainen, että sen tulevaisuudesta voidaan arvioida jopa ilman yksityiskohtaista tutkimusta. Lisäksi pinnallisen tarkastelun perusteella voidaan nähdä, että ehdotetulla hankkeella on teknisiä, toiminnallisia ja taktisia ongelmia. Tämän vuoksi on epätodennäköistä, että se löytää sovellusta keskipitkällä aikavälillä tai jopa kaukaisessa tulevaisuudessa.
Kaavio lisävoimalaitoksesta, jossa on suihkumoottori
On kuitenkin huomattava, että jotkut ehdotukset näyttävät järkeviltä ja niitä käytetään jo käytännössä tavalla tai toisella. Niinpä kotimaiset suunnittelijat ovat jo käyttäneet ajatusta jakaa yksi vahva lieriömäinen osasto useaan eri muotoon. Näin ollen hankkeen 210 Losharik erityisellä sukellusveneellä (ydinsyvyysasema) AS-12 on joidenkin lähteiden mukaan kiinteä runko, joka on koottu useista pallomaisista osastoista. Tämä järjestely on lisännyt rungon lujuutta ja sen seurauksena suurinta upotussyvyyttä.
Muita ideoita ei voida mitenkään tunnustaa toteutettaviksi tai soveltuviksi käytännön käyttöön. Esimerkiksi ajatus kaikkien järjestelmien täydellisestä hallinnasta keskeiseltä paikalta, vaikka se näyttää lupaavalta ja houkuttelevalta, on täynnä vaikeuksia. Tämä vaatii monia automatisoituja järjestelmiä, mutta myös tässä tapauksessa on epätodennäköistä, että ihmisten osallistumista voidaan vähentää vaaditulle tasolle tai että sukellusveneiden ei tarvitse jäädä osoitetun asuinalueen ulkopuolelle.
Ehdotuksen miinusta voidaan pitää myös erityisenä ulkoasuna, jossa on keskusmoduuli ja siihen liitetty kaksi torpedoputkea. Tätä rakennetta tuskin voidaan pitää optimaalisena hydrodynamiikan kannalta. Se kohtaa lisääntynyttä vedenkestävyyttä, mikä vaikuttaa kielteisesti useisiin perusominaisuuksiin, ensinnäkin liikkumisnopeuteen ja energiankulutukseen.
Erityisesti tällaiset suunnitteluominaisuudet voivat vaikeuttaa tai jopa tehdä mahdottomaksi suunniteltujen nopeusominaisuuksien saavuttamisen. Kuten keksijät ovat ajatelleet, lupaavan ydinsukellusveneen pinnalla pitäisi kehittää nopeus äänen nopeuden tasolle (luultavasti äänen nopeus on ilmassa, ei vedessä). Kostuneen pinnan suuren alueen vuoksi sukellusvenerakenteen on kuitenkin vastattava suurta vedenkestävyyttä, mikä asettaa kyseenalaiseksi kiihtyvyyden jopa 50–100 km / h, puhumattakaan suuremmista nopeuksista.
Patentissa ehdotetaan sukellusveneen varustamista ylimääräisellä suihkumoottorilla. Tämä ajatus ei vaikuta kovin uskottavalta lähinnä siksi, että rakettimoottorit eivät useista syistä ole vielä löytäneet sovellusta sukellusvenelaivastossa sukellusveneiden päävoimalaitteena. Lisäksi on syytä epäillä, että niitä käytetään lainkaan tällä alalla. Siten suihkusukellusveneet ovat toistaiseksi vain tieteiskirjallisuudessa. Niinpä G. Adamovin kirjan "Kahden valtameren salaisuus" sukellusvene "Pioneer" oli varustettu suihkumoottorilla, joka toimi vedyn ja hapen seoksella.
Kaavio rakettimoottorista ja sen ohjausjärjestelmistä
Vaikka kuvittelet, että sukellusvene voidaan todella varustaa suihkumoottorilla, tällainen tekniikka kohtaa varmasti useita vakavia ongelmia. On helppo arvata, että tällaisen voimalaitoksen suuri kotelo, joka sijaitsee keskusrungon yläpuolella, johtaa väistämättä jo nyt parhaan virtaviivaistamisen heikkenemiseen. Siten moottori voi olla hyödyllinen vain nopean hyökkäyksen aikana, kun taas loput ajasta se vain häiritsee ja heikentää suorituskykyä.
Ehdotus hyökätä kohteisiin pinnalta kiihdytyksellä enimmäisnopeuteen näyttää myös epäilyttävältä. Sukellusveneiden tärkein "valttikortti" on niiden salakavala, jonka avulla he voivat hiljaa ottaa edullisen aseman hyökkäykseen ja ampua torpedoja tai ohjuksia. Nousu pintaan ja kiihtyminen transoniseen nopeuteen eivät sovi klassiseen sukellusveneiden käyttötapaan. Lisäksi tällaiset ehdotukset ovat suoraan ristiriidassa sen kanssa.
Lisäksi tässä tapauksessa herää oikeudenmukainen kysymys: jos ehdotetun sukellusveneen pitäisi hyökätä vihollista pinnalla, niin miksi se edes tarvitsee kykyä liikkua syvyydessä? Voit myös esittää toisen kysymyksen: miksi nousta pintaan ja kiihdyttää, jos voit yhtä hyvin tuhota kohteen hyökkäämällä syvyydestä? Näihin kysymyksiin ei ole normaaleja vastauksia, jotka vastaavat klassista todistettua taktiikkaa käyttää eri luokkien sukellusveneitä. Lisäksi on kyseenalaista, että näihin kysymyksiin voidaan antaa lainkaan loogisia ja ymmärrettäviä vastauksia.
Kuten näette, alkuperäisellä ydinsukellusveneellä, joka on patentin RU 2494004 kohteena, on paljon alkuperäisiä ja epätavallisia piirteitä, jotka herättävät huomiota, mutta sulkevat projektin toteutuksen. Tarkasti tarkasteltuna keksijöiden M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ja N. B. Bolotina on toinen lupaava projekti, jolla ei ole selkeitä näkymiä.
Tällaiset keksinnöt näkyvät kadehdittavalla säännöllisyydellä, ja niistä tulee usein patentteja. Ne eivät kuitenkaan koskaan saavuta käytännön sovellutusvaihetta. Monimutkaisuus, huono mielikuvitus ja muut negatiiviset piirteet vaikuttavat viime kädessä ehdotusten tulevaan kohtaloon, minkä vuoksi ne jäävät paperille eivätkä voi muuttua kuin syy luojan ylpeydeksi. Toisaalta epäilyttävistä näkymistä huolimatta tällaiset asiat kiinnostavat. Ne osoittavat täydellisesti, mitä temppuja ihmismieli pystyy luomaan uusia ideoita.
