Eksisterende patentlovgivning i forskjellige land krever ikke at et brukbart eksempel på en oppfinnelse vedlegges en søknad. Dette gjør spesielt livet lettere for forskjellige "projektorer" som tilbyr bevisst urealiserbare ideer. Som en konsekvens må patentkontorene håndtere et stort antall tvilsomme ideer, som likevel fører til patenter. Av objektive årsaker vil ideene i disse patentene aldri bli realisert i praksis, men i noen tilfeller kan de være av viss interesse.
I mars i år ble det publisert et patent under nummeret RU 2494004 med det lakoniske navnet "Nuclear submarine". Til tross for tittelens enkelhet, inneholder dokumentet flere altfor dristige ideer foreslått for bruk i atomubåtflåten. Oppfinnerne M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova og N. B. Bolotin foreslår en original design av ubåten, som vil gi en merkbar økning i noen egenskaper, samt gi den en rekke nye evner som ennå ikke er tilgjengelige for moderne ubåter.
Den foreslåtte ubåten, beskrevet i patentet, har en ikke-standard "trimaran" type layout. Båtens hovedelement er den sentrale modulen i den tradisjonelle designen med dobbelt skrog. Beskyttelse av mannskapet og enhetene mot vanntrykk er gitt av et robust foringsrør, på toppen av hvilket et lett foringsrør er plassert. Det foreslås å fylle mellomrommet mellom de to skrogene med ballasttanker. I tillegg bør et solid skrog være utstyrt med et solid styrehus som har plass til et popup-redningskammer. Sett fra den generelle utformingen og formålet, skiller den sentrale bygningen neppe seg fra enhetene som brukes på moderne ubåter. Likevel tilbyr det nye prosjektet en rekke nye ikke-standardiserte løsninger.
Generelt opplegg for den foreslåtte ubåten, ovenfra
På sidene til den sentrale modulen er det foreslått å feste to såkalte. strømlinjeformet torpedomodul. Torpedomodulene, slik de ble oppfattet av forfatterne, er en slags sentral enhet med en rekke karakteristiske endringer. Ekstra kraftenheter og propeller bør plasseres i sidemodulene. Til slutt, på toppen av den sentrale modulen, bør det være et stort strømlinjeformet jetmotorhus. I likhet med sidetorpedomodulene, bør jetmotoren brukes til å forbedre ytelsen til ubåten.
Med tanke på noen av egenskapene til eksisterende ubåtdesign, foreslår forfatterne av patentet en original utforming av et robust skrog. Moderne ubåter har et enkelt robust skrog, delt inn i rom med forseglede skott. Likevel, som oppfinnerne bemerker, løser en slik inndeling ikke oppgaven med å skille avdelingene, siden det er mange åpninger i skottene for rørledninger, kabler, etc. Dermed er det i nødstilfeller mulig å spre det til nabokammer gjennom de eksisterende teknologiske åpningene.
For å løse dette problemet foreslås en ikke-standard oppsett av et robust skrog, som inneholder et kraftverk, våpen, kontrollsystemer, boligkvarter, etc. Hovedelementet i et sterkt skrog av en lovende atomubåt bør være et spesielt kjølverk, som resten av enhetene skal installeres på. I stedet for en enkelt robust kropp foreslår oppfinnerne å bruke flere relativt små kapsler. Hver slik enhet må inneholde ett eller annet utstyr: et kraftverk, beboelig volum, våpen, etc. Det antas at et slikt arrangement med robuste skrog vil tillate å opprettholde de nødvendige egenskapene til beskyttelse mot ytre trykk, samt skille avdelingene fra hverandre, spesielt ved å separere mannskapet og farlige deler av en atomreaktor. I dette tilfellet skal kapslene ikke skilles helt. For kommunikasjon mellom dem foreslås det å bruke forseglede luker og låsesperre.
En av kapslene til den foreslåtte ubåten skal utføre flere funksjoner som tar sikte på å kontrollere kontrollen med ubåten og redde mannskapet. Det foreslås å plassere en sentral stolpe og alt systemstyringsutstyr i den. Sentralstasjonskapslen skal også fungere som et redningskammer. Om nødvendig bør det skilles, og hele besetningen reddes. For mer effektiv utførelse av oppgaver for å redde mennesker, bør kameraet lages i form av en fullverdig miniubåt.
Et annet originalt forslag gjelder måter å levere strøm til ubåten. Så, i stedet for et sett med dieselgeneratorer og et stort batteri med stor kapasitet, foreslås det å bruke termoelektriske generatorer. Kraften til disse enhetene knyttet til en atomreaktor, ifølge oppfinnerne, bør velges i henhold til parametrene til hovedmotoren og andre innebygde systemer.
Sentral modul, skjematisk, sideriss
Kontroll over de innebygde systemene til en lovende atomubåt bør utføres ved hjelp av fjernkontrollsystemer. Denne funksjonen i prosjektet lar deg spesielt redusere besetningens størrelse betydelig. I henhold til beregningene til forfatterne av oppfinnelsen, bør ikke mer enn 15 personer være til stede i mannskapet for å sikre en tre-skift-klokke. Deres oppgave er å overvåke driften av systemer og kontrollere dem ved hjelp av automatiserte verktøy. Hjelpeoppgaver som mat, rengjøring, medisinsk hjelp, etc. må utføres av vaktskiftet. Som bevis på effektiviteten av denne tilnærmingen siterer oppfinnerne erfaringene til astronauter.
For ytterligere beskyttelse av propellen og styreenhetene, samt for å løse en rekke eksisterende problemer, foreslår oppfinnerne en original design av propellakselen og andre kraftverksenheter. I eksisterende ubåtprosjekter er den bakre delen av skroget innsnevret, noe som reduserer volumet som er tilgjengelig for installasjon av forskjellige utstyr. Patentet RU 2494004 foreslår å bruke en ikke-standard propellnavdesign som ikke krever en innsnevring av karosseriet.
For dette formålet er det anordnet et hull i den bakre delen av det lette skroget, hvor propellnavet er plassert. Sistnevnte hviler i sin tur på strukturen til en solid kropp og må bevege seg langs spesielle støtteflater med et antifriksjonsbelegg. En lignende enhet foreslås avkjølt med sjøvann.
På grunn av den økte navdiameteren er det nødvendig med en ny propeldesign. Det foreslås å være utstyrt med et stort antall kniver med redusert høyde. Ifølge oppfinnerne vil dette designet gi nødvendig trekkraft selv ved super lave turtall.
Det foreslås å rotere propellen på grunn av flere elektriske motorer som er installert radielt inne i et holdbart karosseri. På motorenes utgangsaksler er det foreslått å plassere tannhjul som passer med et tannhjul inne i propellnavet.
En annen variant av opplegget til den sentrale modulen
Sidetorpedomoduler er enheter med dobbeltskrog med egne atomreaktorer og andre elementer i kraftverket. I tillegg er modulene utstyrt med egne propeller, samme design som for ubåtens sentrale modul. I baugen på torpedomodulene er det automatiserte rom med våpen. Sidemodulenes egen bevæpning bør bestå av flere torpedorør med torpedotilførsel. Som med andre systemer må våpen fjernstyres fra en sentral stolpe.
Torpedomodulene, ifølge oppfinnerne, bør kobles til den sentrale modulen i atomubåten ved hjelp av hurtigkoblinger. Spesielt kan brannbolter brukes til dette. Om nødvendig bør mannskapet kunne tilbakestille modulene og fortsette oppgaven uten dem.
Et av de mest interessante forslagene til oppfinnerne angår et ekstra kraftverk. Forfatterteamet foreslår å utstyre en lovende atomubåt ikke bare med tre propeller med elektriske motorer, men også med en væskedrivende rakettmotor. En slik enhet, som slett ikke er karakteristisk for gamle, moderne eller lovende ubåter, bør påvirke ubåtens egenskaper positivt.
På den øvre delen av akterenden til det sentrale skroget er det foreslått å montere en pylon med et stort hus av rakettkraftverket. For å beskytte enhetene kan munnstykket dekkes med et deksel som kan løsnes. En kraftramme, en motor med et forbrenningskammer og en dyse, en gassgenerator, en turbopumpeenhet og andre komponenter i en væskemotor bør være plassert inne i foringsrøret. I tillegg gir prosjektet bruk av skyvevektorkontrollsystemer i to fly.
For å kontrollere trykkvektoren må motoren svinge horisontalt og vertikalt, og gir retnings- og trimkontroll. Ingen rullestyringssystemer er angitt i motordesignet. Tilsynelatende foreslås slik kontroll utført ved bruk av ror på båtens skrog.
Original propelloppsett
Patent RU 2494004 foreslår en original metode for å forsyne en motor med drivstoff. For å unngå bruk av tanker for transport av drivstoff og oksydasjonsmiddel kan en motor som går på en blanding av hydrogen og oksygen brukes. Slikt drivstoff kan hentes fra sjøvann ved elektrolyse. På grunn av tilstedeværelsen av en atomreaktor på ubåten, anses en slik metode for å utvinne drivstoff som optimal. Som et resultat kan ubåten, slik den ble oppfattet av forfatterne, forbli under vann i lang tid, om nødvendig ved hjelp av en rakettmotor som kjører på uavhengig produsert drivstoff.
En lovende rakettdrevet atomubåt kan bære torpedo- og missilvåpen. Torpedorørene og ammunisjonen deres er planlagt plassert i sidetorpedomodulene. Missilskyttere må på sin side være plassert i en av nesekapslene i det robuste huset til den sentrale modulen. Oppfinnerne tror at en slik atomubåt kan bære missiler av forskjellige typer, både anti-skip og designet for å angripe mål i områder på opptil 3-5 tusen km.
En ubåt med ikke-standard design må ha passende kamptaktikk. Patent RU 2494004 foreslår faktisk en ekstraordinær metode for å utføre angrep. Ifølge forfatterne av oppfinnelsen skal en lovende ubåt kunne akselerere til høye hastigheter. Så når du kommer opp og slår på jetmotoren, bør den utvikle en hastighet i størrelsesorden M = 0,5 … 1. I dette tilfellet er ubåten praktisk talt usårbar for fiendtlige angrep.
Etter å ha akselerert til høy hastighet, må ubåten gjøre et angrep ved hjelp av torpedoer eller missiler. Det bemerkes at på grunn av båtens høye hastighet på lanseringstidspunktet blir det umulig å motvirke de lanserte torpedoer. Under bevegelse i høy hastighet kan ubåten også skyte opp missiler. Gjennom bruk av forskjellige våpen er det mulig å løse operasjonelt-taktiske eller strategiske oppgaver. Etter at angrepet var fullført, skulle ubåten gå tilbake til dybden.
Bruken av en ekstra booster -rakettmotor gjør det mulig å utføre plutselige raske angrep, samt å forlate målområdet. Spesielt i tilfelle deteksjon vil en slik ubåt kunne bevege seg bort i betydelig avstand fra fienden på kortest mulig tid og deretter gå under vann. Så når anti-ubåt-skip eller fiendtlige fly ankommer deteksjonsområdet, vil den lovende atomubåten være i sikker avstand fra den.
Kraftverk, propell og jetmotor
Oppfinnerne tror at de i det foreslåtte prosjektet var i stand til å løse en rekke viktige problemer. For det første: sikre en kortsiktig betydelig økning i hastigheten på dolnivået på M = 0, 5 … 1. Når du bruker denne muligheten under et torpedo- eller missilangrep, er det mulig å effektivt beseire målet med nesten fullstendig usårbarhet av selve båten for fiendens forsvar.
Andre oppgave: skyvevektorkontroll. På grunn av flere originale ideer kan den foreslåtte væskedrivende rakettmotoren brukes til kontroll i to fly. På grunn av vipping av forbrenningskammeret og munnstykket, foreslås det å kontrollere trimmen og retningen.
Den tredje suksessen, ifølge oppfinnerne, gjelder sikkerheten til mannskapet. Å være i en egen kapsel og kontrollere alle systemer eksternt, risikerer ikke dykkere noe. I tillegg er redningen av mannskapet i en nødssituasjon levert av et avtagbart kammer, som normalt utfører funksjonene til en sentral post. I tillegg er det ingen drivstofftanker i den beboelige kapsel, noe som bør øke sikkerheten til mannskapet.
Kraftverket til den foreslåtte atomubåten inkluderer tre uavhengige moduler. Hver av dem har sin egen atomreaktor og en rekke annet utstyr. I tillegg er alle de tre hovedmodulene i ubåten utstyrt med sine egne propeller av den opprinnelige designen, koblet til et sett med elektriske motorer. Alt dette, ifølge oppfinnerne, bør sikre muligheten for lang autonom navigasjon.
Den samme designfunksjonen er løsningen på prosjektets femte problem. Tre autonome kraftverk tillater høy strukturell pålitelighet. Hvis en av installasjonene mislykkes, beholder ubåten kursen og kan fortsette å utføre det tildelte kampoppdraget.
Til slutt tillater den modulære utformingen av strukturen, om nødvendig, å bruke en lovende atomubåt til ikke-militære formål. For å gjøre dette er det nødvendig å demontere sidetorpedomodulene og bytte utstyr til noen kapsler som brukes til militære formål.
Forslaget til oppfinnerne M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova og N. B. Bolotin er av interesse, i hvert fall som en nysgjerrig teknisk nysgjerrighet. Oppfinnelsen deres er så uvanlig og kompleks at man kan bedømme dens utsikter selv uten en detaljert studie. Selv med en overfladisk undersøkelse kan det dessuten sees at det foreslåtte prosjektet har tekniske, operasjonelle og taktiske problemer. Som et resultat er det lite sannsynlig at det vil være i stand til å finne anvendelse på mellomlang sikt eller til og med i en fjern fremtid.
Diagram over et ekstra kraftverk med en jetmotor
Likevel bør det bemerkes at noen av forslagene ser sunne ut og allerede brukes i praksis i en eller annen form. Så, innenlandske designere har allerede brukt ideen om å dele et enkelt sterkt sylindrisk rom i flere separate enheter med en annen form. Således har en spesiell ubåt (atomdypvannsstasjon) AS-12 i prosjekt 210 Losharik, ifølge noen kilder, et solid skrog montert fra flere sfæriske rom. Dette arrangementet har økt styrken på skroget og som et resultat av den maksimale nedsenkningsdybden.
Andre ideer kan på ingen måte bli anerkjent som realiserbare eller egnet for praktisk bruk. For eksempel er ideen om full kontroll over alle systemer fra et sentralt sted, samtidig som det ser lovende og attraktivt ut, full av vanskeligheter. Dette krever mange automatiserte systemer, men selv i dette tilfellet er det lite sannsynlig at det vil være mulig å redusere menneskelig deltakelse til det nødvendige nivået eller eliminere behovet for ubåter å holde seg utenfor det angitte beboelige rommet.
Minuset til forslaget kan også betraktes som et spesifikt oppsett med en sentral modul og to torpedorør koblet til den. Denne designen kan neppe anses som optimal sett fra hydrodynamikkens synspunkt. Den vil møte økt vannmotstand, noe som vil påvirke en rekke grunnleggende egenskaper negativt, først og fremst bevegelseshastigheten og energiforbruket.
Slike designfunksjoner kan spesielt gjøre det vanskelig eller til og med umulig å oppnå de planlagte hastighetskarakteristikkene. Som oppfunnet av oppfinnerne, bør en lovende atomubåt på overflaten utvikle en hastighet på lydhastigheten (sannsynligvis er det en lydhastighet i luft, ikke i vann). På grunn av det store området på den fuktede overflaten, må ubåtkonstruksjonen imidlertid stå overfor høy vannmotstand, noe som vil sette spørsmålstegn ved muligheten for akselerasjon til 50-100 km / t, for ikke å snakke om høyere hastigheter.
Patentet foreslår å utstyre ubåten med en ekstra jetmotor. Denne ideen ser ikke veldig sannsynlig ut, først og fremst av den grunn at rakettmotorer av forskjellige årsaker ennå ikke har funnet anvendelse i ubåtflåten som den viktigste fremdriftsenheten for ubåter. Videre er det grunn til å tvile på at de i det hele tatt vil bli brukt på dette området. Foreløpig forblir jetubåter bare i science fiction. Så ubåten "Pioneer" fra boken "The Secret of Two Oceans" av G. Adamov var utstyrt med en jetmotor som kjørte på en blanding av hydrogen og oksygen.
Diagram over en rakettmotor og dens kontrollsystemer
Selv om du forestiller deg at en ubåt virkelig kan utstyres med en jetmotor, vil en slik teknikk sikkert stå overfor en rekke alvorlige problemer. Det er lett å gjette at et stort hus av et slikt kraftverk, som ligger over sentrallegemet, nødvendigvis vil føre til en forverring av den allerede ikke aller beste effektiviseringen. Dermed kan motoren bare være nyttig under et høyhastighetsangrep, mens resten av tiden bare vil forstyrre og forringe ytelsen.
Forslaget om å angripe mål fra overflaten med akselerasjon til maksimal hastighet ser også tvilsomt ut. Det viktigste "trumfkortet" til ubåter er deres stealth, som lar dem stille innta en fordelaktig posisjon for et angrep og skyte torpedoer eller missiler. Stigning til overflaten og akselerasjon til transonisk hastighet passer ikke inn i den klassiske metoden for bruk av ubåter. Dessuten motsier slike forslag det direkte.
I tillegg oppstår i dette tilfellet et rettferdig spørsmål: hvis den foreslåtte ubåten skulle angripe fienden på overflaten, hvorfor trenger den så evnen til å bevege seg på dybden? Du kan også stille det andre spørsmålet: hvorfor stige til overflaten og akselerere, hvis du like godt kan ødelegge målet ved å angripe fra dypet? Disse spørsmålene har ikke normale svar, tilsvarende den klassiske velprøvde taktikken ved bruk av ubåter fra forskjellige klasser. I tillegg er det tvilsomt at disse spørsmålene i det hele tatt kan ha noen logiske og forståelige svar.
Som du kan se, har den opprinnelige atomubåten, som er gjenstand for patent RU 2494004, mange originale og uvanlige funksjoner som tiltrekker oppmerksomhet, men lukker prosjektets vei til implementering. Ved grundig undersøkelse ble forslaget fra oppfinnerne M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova og N. B. Bolotina viser seg å være nok et lovende prosjekt uten klare utsikter.
Slike oppfinnelser vises med misunnelsesverdig regelmessighet og blir ofte gjenstand for patenter. Imidlertid når de aldri trinnet med praktisk anvendelse. Kompleksitet, dårlig oppfatning og andre negative trekk påvirker til syvende og sist forslagenes videre skjebne, og derfor forblir de på papiret og kan ikke bli noe mer enn en grunn til skaperenes stolthet. På den annen side, til tross for de tvilsomme utsiktene, er slike ting av viss interesse. De demonstrerer perfekt hvilke triks det menneskelige sinn er i stand til å skape nye ideer.
