Bestaande patentwette in verskillende lande vereis nie dat 'n werkbare voorbeeld van 'n uitvinding aan 'n aansoek geheg word nie. Dit maak veral die lewe makliker vir verskillende 'projektors' wat doelbewus onrealiseerbare idees bied. As gevolg hiervan moet patentkantore 'n groot aantal twyfelagtige idees hanteer, wat nietemin tot patente lei. Om objektiewe redes sal die idees wat in hierdie patente uiteengesit word, nooit in die praktyk verwesenlik word nie, maar in sommige gevalle kan dit van belang wees.
In Maart vanjaar is 'n patent gepubliseer onder die nommer RU 2494004 met die lakoniese naam "Nuclear submarine". Ondanks die eenvoud van die titel, bevat die dokument verskeie te vetgedrukte idees wat voorgestel word vir gebruik in die kern -duikbootvloot. Die uitvinders M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova en N. B. Bolotin stel 'n oorspronklike ontwerp van die duikboot voor, wat 'n merkbare toename in sommige eienskappe sal bied, asook 'n aantal nuwe funksies wat nog nie vir moderne duikbote beskikbaar is nie.
Die voorgestelde duikboot, beskryf in die patent, het 'n nie-standaard "trimaran" tipe uitleg. Die hoofelement van die boot is die sentrale module van die tradisionele ontwerp met dubbele romp. Beskerming van die bemanning en eenhede teen waterdruk word verskaf deur 'n robuuste omhulsel, waarop 'n liggewig omhulsel geplaas word. Daar word voorgestel dat die ruimte tussen die twee rompe met ballasttenks gevul word. Boonop moet 'n stewige romp toegerus wees met 'n stewige stuurhuis wat 'n opspringkamer kan huisves. Uit die oogpunt van die algemene uitleg en doel verskil die sentrale gebou amper nie van die eenhede wat op moderne duikbote gebruik word nie. Tog bied die nuwe projek 'n aantal nuwe nie-standaard oplossings.
Algemene skema van die voorgestelde duikboot, bo -aansig
Aan die kante van die sentrale module word voorgestel om twee sg. vaartbelynde torpedomodule. Die torpedomodules, soos deur die skrywers bedink, is 'n soort sentrale eenheid met 'n aantal kenmerkende veranderinge. Bykomende drywings en propellers moet in die symodules geplaas word. Laastens, bo -op die sentrale module, moet daar 'n groot vaartbelynde enjinomhulsel wees. Net soos die sy -torpedomodules, moet die straalmotor ook gebruik word om die prestasie van die duikboot te verbeter.
Met inagneming van sommige van die kenmerke van bestaande onderzeeërontwerpe, stel die skrywers van die patent 'n oorspronklike uitleg van 'n robuuste romp voor. Moderne duikbote het 'n enkele robuuste romp, verdeel in kompartemente deur verseëlde skote. Soos die uitvinders oplet, los so 'n afdeling egter nie die taak op om die kompartemente te skei nie, aangesien daar baie openinge in die skote is vir pypleidings, kabels, ens. In 'n noodgeval is dit dus moontlik om dit na die naburige kompartemente te versprei deur die bestaande tegnologiese openinge.
Om hierdie probleem op te los, word 'n nie-standaard uitleg van 'n robuuste romp voorgestel, met 'n kragsentrale, wapens, beheerstelsels, woonkwartiere, ens. Die hoofelement van 'n sterk romp van 'n belowende kern duikboot moet 'n spesiale kielbak wees waarop die res van die eenhede geïnstalleer moet word. In plaas van 'n enkele robuuste liggaam, stel die uitvinders voor om verskeie relatief klein kapsules te gebruik. Elke sodanige eenheid moet een of ander toerusting bevat: 'n kragsentrale, bewoonbare volume, wapens, ens. Daar word aanvaar dat so 'n rangskikking van robuuste rompe die nodige eienskappe van beskerming teen eksterne druk behou, sowel as die kompartemente van mekaar skei, veral die bemanning en gevaarlike dele van 'n kernreaktor. In hierdie geval moet die kapsules nie heeltemal geskei word nie. Vir kommunikasie tussen hulle word voorgestel dat verseëlde luike en sluise gebruik word.
Een van die kapsules van die voorgestelde duikboot moet verskeie funksies verrig wat daarop gemik is om beheer oor die duikboot te verseker en die bemanning te red. Daar word voorgestel dat 'n sentrale pos en alle stelselbeheertoerusting daarin geplaas word. Die kapsule van die sentrale stasie behoort ook as 'n reddingskamer te funksioneer. Indien nodig, moet dit geskei word, wat die hele bemanning bespaar. Vir 'n meer effektiewe uitvoering van take om mense te red, moet die kamera gemaak word in die vorm van 'n volwaardige mini-duikboot.
'N Ander oorspronklike voorstel handel oor maniere waarop die duikboot krag kan voorsien. Dus, in plaas van 'n stel dieselopwekkers en 'n groot battery met 'n groot kapasiteit, word dit voorgestel om termo -elektriese kragopwekkers te gebruik. Volgens die uitvinders moet die krag van hierdie eenhede wat met 'n kernreaktor verband hou, gekies word volgens die parameters van die hoofmotor en ander boordstelsels.
Sentrale module skematiese, syaansig
Beheer oor die boordstelsels van 'n belowende kern -duikboot moet uitgevoer word met behulp van afstandbeheerstelsels. Met hierdie funksie van die projek kan u veral die bemanning aansienlik verminder. Volgens die berekeninge van die skrywers van die uitvinding, mag nie meer as 15 mense in die bemanning teenwoordig wees om 'n drie-skof-horlosie te verseker nie. Hulle taak is om die werking van stelsels te monitor en te beheer met behulp van outomatiese gereedskap. Aanvullende take soos kos, skoonmaak, mediese hulp, ens. moet deur die horlosieskof uitgevoer word. As bewys van die doeltreffendheid van hierdie benadering noem die uitvinders die ervaring van ruimtevaarders.
Vir ekstra beskerming van die skroef- en stuureenhede, sowel as om 'n aantal bestaande probleme op te los, stel die uitvinders 'n oorspronklike ontwerp van die skroefas en ander kragsentrales voor. In bestaande projekte van duikbote word die agterste deel van die romp vernou, wat die beskikbare volume verminder vir die installering van verskillende toerusting. Die patent RU 2494004 stel voor om 'n nie-standaard propellernaafontwerp te gebruik wat nie 'n vernouing van die liggaam vereis nie.
Vir hierdie doel word 'n spleet in die agterste deel van die ligte romp, waarin die skroefnaaf geleë is, voorsien. Laasgenoemde berus op sy beurt op die struktuur van 'n soliede liggaam en moet langs spesiale ondersteuningsoppervlaktes beweeg met 'n wrywingslaag. 'N Soortgelyke eenheid word voorgestel om met seewater afgekoel te word.
As gevolg van die verhoogde naafdiameter, is 'n nuwe propellerontwerp nodig. Daar word voorgestel om toegerus te word met 'n groot aantal lemme met 'n verminderde hoogte. Volgens die uitvinders sal hierdie ontwerp selfs by super lae toere die nodige trekkrag bied.
Dit word voorgestel om die skroef te draai as gevolg van verskeie elektriese motors wat radiaal in 'n duursame bak geïnstalleer is. Op die uitgaande as van die enjins word voorgestel dat ratte wat met 'n ratwiel inpas, binne -in die skroefnaaf geplaas word.
Nog 'n variant van die skema van die sentrale module
Kant-torpedomodules is dubbel-romp-eenhede met hul eie kernreaktors en ander elemente van die kragsentrale. Boonop is die modules toegerus met hul eie propellers, dieselfde ontwerp as in die geval van die sentrale module van die duikboot. In die boog van die torpedomodules is daar outomatiese kompartemente met wapens. Die eie bewapening van die symodules moet bestaan uit verskeie torpedobuise met 'n torpedotoevoer. Soos met ander stelsels, moet wapens op afstand vanaf 'n sentrale pos beheer word.
Volgens die uitvinders moet die torpedomodules gekoppel word aan die sentrale module van die kern duikboot deur middel van snelsluiters. In die besonder kan vuurboute hiervoor gebruik word. Indien nodig, moet die bemanning die modules kan terugstel en die taak sonder hulle kan voortsit.
Een van die interessantste voorstelle van die uitvinders het betrekking op 'n ekstra kragstasie. Die span skrywers stel voor om 'n belowende kern duikboot nie net toe te rus met drie skroewe met elektriese motors nie, maar ook met 'n vuurpyl-enjin. So 'n eenheid, wat glad nie kenmerkend is van ou, moderne of belowende duikbote nie, behoort die eienskappe van die duikboot positief te beïnvloed.
Op die boonste gedeelte van die agterste deel van die sentrale romp word voorgestel dat 'n pylon met 'n groot omhulsel van die vuurpylkragsentrale gemonteer word. Om die eenhede te beskerm, kan die spuitstuk bedek word met 'n losmaakbare deksel. 'N Kragraam, 'n enjin met 'n verbrandingskamer en 'n spuitstuk, 'n gasgenerator, 'n turbopompeenheid en ander komponente van 'n vloeibare enjin moet in die omhulsel geleë wees. Boonop maak die projek voorsiening vir die gebruik van stootvektorbeheerstelsels in twee vlakke.
Om die stootvektor te beheer, moet die enjin horisontaal en vertikaal swaai, met rigting- en afwerkingbeheer. Geen rolbeheerstelsels word in die enjinontwerp voorsien nie. Blykbaar word voorgestel dat sodanige beheer uitgevoer word met behulp van die roer op die romp van die boot.
Oorspronklike skroefuitleg
Patent RU 2494004 stel 'n oorspronklike metode voor om 'n enjin van brandstof te voorsien. Om die gebruik van tenks vir die vervoer van brandstof en oksideermiddel te vermy, kan 'n enjin met 'n mengsel van waterstof en suurstof gebruik word. Sodanige brandstof kan deur elektrolise uit seewater verkry word. As gevolg van die teenwoordigheid van 'n kernreaktor op die duikboot, word so 'n metode om brandstof te onttrek as optimaal beskou. As gevolg hiervan kan die duikboot, soos bedink deur die outeurs, vir 'n lang tyd onder water bly, indien nodig met behulp van 'n vuurpylmotor wat op onafhanklik vervaardigde brandstof werk.
'N belowende vuurpyl-aangedrewe kern duikboot kan torpedo- en raketwapens dra. Die torpedobuise en hul ammunisie word in die torpedomodules geplaas. Missielwerpers moet op hul beurt in een van die neuskapsules van die robuuste behuizing van die sentrale module geleë wees. Die uitvinders glo dat so 'n kern duikboot missiele van verskillende soorte kan dra, beide teen-skip en ontwerp om teikens op 'n afstand van 3-5 duisend km aan te val.
'N Onderzeeër met 'n nie-standaard ontwerp moet gepaste gevegstaktieke hê. Patent RU 2494004 stel inderdaad 'n buitengewone metode voor om aanvalle uit te voer. Volgens die skrywers van die uitvinding behoort 'n belowende duikboot tot hoë snelhede te kan versnel. Dus, wanneer die straalmotor opduik en aanskakel, moet dit 'n spoed van ongeveer M = 0,5 … 1 ontwikkel. In hierdie geval is die duikboot feitlik onkwetsbaar vir vyandelike aanvalle.
Nadat die duikboot tot hoë spoed versnel het, moet hy met torpedo's of missiele aanval. Dit word opgemerk dat dit teen die lansering van torpedo's onmoontlik is as gevolg van die hoë spoed van die boot ten tyde van die lansering. Terwyl die duikboot teen hoë spoed beweeg, kan dit ook missiele afskiet. Deur die gebruik van verskillende wapens is dit moontlik om operasioneel-taktiese of strategiese take op te los. Nadat die aanval voltooi is, moet die duikboot terugkeer na die diepte.
Die gebruik van 'n ekstra vuurpyl -enjin maak dit moontlik om skielike vinnige aanvalle uit te voer, sowel as om die teikengebied te verlaat. In die besonder, in die geval van opsporing, kan so 'n duikboot op die kortste moontlike tyd op 'n aansienlike afstand van die vyand wegbeweeg en dan onder water gaan. Teen die tyd dat anti-duikbootskepe of vyandelike vliegtuie by die opsporingsgebied aankom, sal die belowende kern duikboot op 'n veilige afstand daarvan wees.
Kragsentrale, skroef en straalmotor
Die uitvinders meen dat hulle in die voorgestelde projek 'n aantal belangrike probleme suksesvol kon oplos. Eerstens: verseker 'n beduidende toename in die spoed van die dolvlak van M = 0, 5 … 1 op kort termyn. As u hierdie geleentheid gebruik tydens 'n torpedo- of raketaanval, is dit moontlik om die teiken effektief te verslaan met die byna volledige onkwetsbaarheid van die boot self vir die vyand se verdediging.
Tweede taak: drukvektorbeheer. As gevolg van verskeie oorspronklike idees, kan die voorgestelde vuurpyl-enjin met vloeibare dryf in twee vliegtuie gebruik word. As gevolg van die skommel van die verbrandingskamer en die spuitstuk, word voorgestel om die afwerking en rigting te beheer.
Die derde sukses, volgens die uitvinders, het betrekking op die veiligheid van die bemanning. Om in 'n aparte kapsule te wees en alle stelsels op afstand te beheer, waag duikers niks. Boonop word die redding van die bemanning in 'n noodgeval verskaf deur 'n afneembare kamer, wat gewoonlik die funksies van 'n sentrale pos verrig. Daarbenewens is daar geen brandstoftenks in die bewoonbare kapsule nie, wat die veiligheid van die bemanning moet verhoog.
Die kragsentrale van die voorgestelde kern duikboot bevat drie onafhanklike modules. Elkeen van hulle het sy eie kernreaktor en 'n aantal ander toerusting. Boonop is al drie die hoofmodules van die duikboot toegerus met hul eie propellers van die oorspronklike ontwerp, gekoppel aan 'n stel elektriese motors. Dit alles, volgens die uitvinders, behoort die moontlikheid van lang outonome navigasie te verseker.
Dieselfde ontwerpkenmerk is die oplossing vir die vyfde probleem van die projek. Drie outonome kragsentrales laat hoë strukturele betroubaarheid toe. In die geval dat een van die installasies misluk, behou die duikboot sy koers en kan sy voortgesette gevegsmissie voortgaan.
Uiteindelik kan die modulêre ontwerp van die struktuur, indien nodig, 'n belowende kern-duikboot vir nie-militêre doeleindes gebruik. Om dit te kan doen, is dit nodig om die kant -torpedomodules te demonteer en die toerusting van sommige kapsules wat vir militêre doeleindes gebruik word, te verander.
Die voorstel van die uitvinders M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova en N. B. Bolotin is ten minste van belang as 'n nuuskierige tegniese nuuskierigheid. Hulle uitvinding is so ongewoon en kompleks dat 'n mens die vooruitsigte daarvan kan beoordeel, selfs sonder 'n gedetailleerde studie. Boonop kan selfs met 'n oppervlakkige ondersoek gesien word dat die voorgestelde projek tegniese, operasionele en taktiese probleme het. As gevolg hiervan is dit onwaarskynlik dat dit op mediumtermyn of selfs in die verre toekoms aansoek sal kan vind.
Diagram van 'n ekstra kragstasie met 'n straalmotor
Daar moet egter op gelet word dat sommige van die voorstelle gesond lyk en reeds in die een of ander vorm in die praktyk gebruik word. Huisontwerpers het dus reeds die idee gebruik om 'n enkele sterk silindriese kompartement in verskillende afsonderlike eenhede van 'n ander vorm te verdeel. Volgens 'n paar bronne het 'n spesiale duikboot (kern diepwaterstasie) AS-12 van projek 210 Losharik 'n soliede romp wat uit verskeie sferiese kompartemente saamgestel is. Hierdie reëling het die romp se sterkte verhoog en gevolglik die maksimum onderdiepte.
Ander idees kan geensins erken word as realiseerbaar of geskik vir praktiese gebruik nie. Byvoorbeeld, die idee van volledige beheer van alle stelsels vanaf 'n sentrale plek, terwyl dit belowend en aantreklik lyk, is vol probleme. Dit vereis baie outomatiese stelsels, maar selfs in hierdie geval is dit onwaarskynlik dat dit moontlik is om die deelname van mense tot die vereiste vlak te verminder of om die behoefte aan duikbote om buite die aangewese bewoonbare kompartement te bly, uit te skakel.
Die minus van die voorstel kan ook beskou word as 'n spesifieke uitleg met 'n sentrale module en twee torpedobuise wat daaraan gekoppel is. Hierdie ontwerp kan kwalik as optimaal beskou word vanuit die oogpunt van hidrodinamika. Dit sal verhoogde waterweerstand ondervind, wat 'n aantal basiese kenmerke negatief sal beïnvloed, in die eerste plek die bewegingsnelheid en energieverbruik.
Sulke ontwerpkenmerke kan dit veral moeilik of selfs onmoontlik maak om die beplande snelheidseienskappe te bereik. Soos bedink deur die uitvinders, moet 'n belowende kern duikboot op die oppervlak 'n spoed ontwikkel op die vlak van die klanksnelheid (waarskynlik is daar 'n spoed van klank in lug, nie in water nie). Vanweë die groot oppervlakte van die natgemaakte oppervlak, moet die duikbootontwerp egter hoë waterweerstand ondergaan, wat die moontlikheid van versnelling tot 50-100 km / h in twyfel trek, om nie te praat van hoër snelhede nie.
Die patent stel voor om die duikboot toe te rus met 'n ekstra straalmotor. Hierdie idee lyk nie baie aanneemlik nie, veral omdat raketmotors om verskillende redes nog nie in die duikbootvloot van toepassing was as die belangrikste aandrywingstelsel vir duikbote nie. Daarbenewens is daar rede om te twyfel of dit enigsins op hierdie gebied gebruik sal word. Op die oomblik bly jet -duikbote slegs in wetenskapfiksie. Die duikboot "Pioneer" uit die boek "The Secret of Two Oceans" van G. Adamov was toegerus met 'n straalmotor wat op 'n mengsel van waterstof en suurstof werk.
Diagram van 'n vuurpylenjin en sy beheerstelsels
Selfs as u dink dat 'n duikboot regtig met 'n straalmotor toegerus kan word, sal so 'n tegniek beslis 'n aantal ernstige probleme ondervind. Dit is maklik om te raai dat 'n groot omhulsel van so 'n kragstasie, bo die sentrale liggaam, noodwendig sal lei tot 'n agteruitgang in die reeds nie die beste stroomlyn nie. Die enjin kan dus slegs nuttig wees tydens 'n hoëspoedaanval, terwyl dit die res van die tyd slegs die prestasie sal belemmer en sal verswak.
Die voorstel om teikens vanaf die oppervlak met versnelling tot maksimum spoed aan te val, lyk ook twyfelagtig. Die belangrikste "troefkaart" van duikbote is hul geheime, wat hulle in staat stel om rustig 'n voordelige posisie in te neem vir 'n aanval en torpedo's of missiele af te vuur. Styging na die oppervlak en versnelling tot transoniese spoed pas nie by die klassieke metode om duikbote te gebruik nie. Boonop weerspreek sulke voorstelle dit direk.
Daarbenewens ontstaan daar in hierdie geval 'n regverdige vraag: as die voorgestelde duikboot die vyand op die oppervlak sou aanval, hoekom het dit dan die vermoë om diep te beweeg? U kan ook die tweede vraag vra: waarom na die oppervlak styg en versnel, as u net so goed die teiken kan vernietig deur uit die dieptes aan te val? Hierdie vrae het nie normale antwoorde nie, wat ooreenstem met die klassieke bewese taktiek om duikbote van verskillende klasse te gebruik. Boonop is dit te betwyfel of hierdie vrae hoegenaamd logiese en verstaanbare antwoorde kan hê.
Soos u kan sien, het die oorspronklike kern duikboot, wat die patent is RU 2494004, baie oorspronklike en ongewone kenmerke wat aandag trek, maar die projek se weg tot implementering sluit. By nadere ondersoek het die voorstel van die uitvinders M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova en N. B. Bolotina blyk weer 'n belowende projek te wees sonder duidelike vooruitsigte.
Sulke uitvindings verskyn met benydenswaardige gereeldheid en word dikwels die onderwerp van patente. Hulle bereik egter nooit die stadium van praktiese toepassing nie. Kompleksiteit, swak insig en ander negatiewe kenmerke beïnvloed uiteindelik die verdere lot van die voorstelle, daarom bly dit op papier en kan dit nie meer as 'n rede vir die trots van die skepper wees nie. Aan die ander kant, ondanks die twyfelagtige vooruitsigte, is sulke dinge van sekere belang. Hulle demonstreer perfek watter truuks die menslike verstand in staat is om nuwe idees te skep.
