Obstoječa patentna zakonodaja v različnih državah ne zahteva, da se vlogi priloži primeren izum. To zlasti olajša življenje različnih "projektorjev", ki ponujajo namerno neuresničljive ideje. Posledično se morajo patentni uradi spopasti z velikim številom dvomljivih zamisli, ki pa kljub temu vodijo do patentov. Iz objektivnih razlogov ideje, predstavljene v teh patentih, ne bodo nikoli uresničene, v nekaterih primerih pa so lahko v določenem interesu.
Marca letos je bil objavljen patent pod številko RU 2494004 z lakonskim imenom "Jedrska podmornica". Kljub preprostosti naslova dokument vsebuje več preveč drznih idej, predlaganih za uporabo v jedrski podmorniški floti. Izumitelji M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova in N. B. Bolotin predlaga izvirno zasnovo podmornice, ki bo zagotovila opazno povečanje nekaterih značilnosti, pa tudi številne nove zmogljivosti, ki sodobnim podmornicam še niso na voljo.
Predlagana podmornica, opisana v patentu, ima nestandardno postavitev tipa "trimaran". Glavni element čolna je osrednji modul tradicionalne zasnove z dvojnim trupom. Zaščito posadke in enot pred vodnim pritiskom zagotavlja robustno ohišje, na vrhu katerega je nameščeno lahko ohišje. Predlaga se, da se prostor med obema trupoma zapolni z balastnimi rezervoarji. Poleg tega mora biti trden trup opremljen z robustnim prostorom za krmiljenje, ki lahko sprejme pojavno reševalno komoro. Z vidika splošne postavitve in namena se osrednja stavba skoraj ne razlikuje od enot, ki se uporabljajo na sodobnih podmornicah. Kljub temu novi projekt ponuja številne nove nestandardne rešitve.
Splošna shema predlagane podmornice, pogled od zgoraj
Na straneh na osrednji modul je predlagano pritrditev dveh tako imenovanih. poenostavljen modul torpeda. Moduli torpedov, kot so si jih zamislili avtorji, so nekakšna osrednja enota s številnimi značilnimi spremembami. Dodatne pogonske enote in propelerje je treba namestiti v stranske module. Nazadnje, na vrhu osrednjega modula bi moralo biti veliko poenostavljeno ohišje reaktivnega motorja. Tako kot stranske torpedne module je treba tudi reaktivni motor uporabiti za izboljšanje zmogljivosti podmornice.
Ob upoštevanju nekaterih značilnosti obstoječih zasnov podmornic avtorji patenta predlagajo izvirno postavitev robustnega trupa. Sodobne podmornice imajo en sam robusten trup, razdeljen na predelke z zapečatenimi pregradami. Kljub temu, kot ugotavljajo izumitelji, takšna delitev ne rešuje naloge ločevanja predelkov, saj je v pregradah veliko odprtin za cevovode, kable itd. Tako ga je v nujnih primerih mogoče razširiti v sosednje predelke skozi obstoječe tehnološke odprtine.
Za rešitev tega problema je predlagana nestandardna postavitev robustnega trupa, ki vsebuje elektrarno, orožje, nadzorne sisteme, bivalne prostore itd. Glavni element močnega trupa obetavne jedrske podmornice bi morala biti posebna kobilica, na katero je treba namestiti preostale enote. Namesto enega robustnega telesa izumitelji predlagajo uporabo več razmeroma majhnih kapsul. Vsaka takšna enota mora vsebovati eno ali drugo opremo: elektrarno, bivalno prostornino, orožje itd. Predvideva se, da bo takšna razporeditev robustnih trupov omogočila ohranjanje zahtevanih lastnosti zaščite pred zunanjim pritiskom, pa tudi ločevanje predelkov drug od drugega, zlasti ločevanje posadke in nevarnih delov jedrskega reaktorja. V tem primeru kapsul ne smete popolnoma ločiti. Za komunikacijo med njimi se predlaga uporaba zaprtih loput in zračnih zapor.
Ena od kapsul predlagane podmornice bi morala opravljati več funkcij, katerih namen je zagotoviti nadzor nad podmornico in rešiti posadko. Predlaga se, da se vanj postavi osrednja postaja in vsa oprema za krmiljenje sistemov. Kapsula osrednje postaje bi morala delovati tudi kot reševalna komora. Po potrebi ga je treba ločiti in tako rešiti celotno posadko. Za učinkovitejše opravljanje nalog reševanja ljudi je treba kamero narediti v obliki polnopravne mini podmornice.
Drugi izvirni predlog se nanaša na načine oskrbe podmornice z električno energijo. Tako se namesto niza dizelskih generatorjev in velike baterije velike zmogljivosti predlaga uporaba termoelektričnih generatorjev. Moč teh enot, povezanih z jedrskim reaktorjem, je po mnenju izumiteljev treba izbrati v skladu s parametri glavnega motorja in drugih sistemov na vozilu.
Shema osrednjega modula, pogled s strani
Nadzor nad vgrajenimi sistemi obetavne jedrske podmornice je treba izvajati s sistemi za daljinsko upravljanje. Ta lastnost projekta vam omogoča, da znatno zmanjšate velikost posadke. Po izračunih avtorjev izuma naj v posadki ne bo več kot 15 ljudi, ki bodo zagotovili troizmensko stražo. Njihova naloga je spremljati delovanje sistemov in jih nadzorovati s pomočjo avtomatiziranih orodij. Pomožne naloge, kot so hrana, čiščenje, medicinska pomoč itd. mora opraviti urna izmena. Kot dokaz učinkovitosti tega pristopa izumitelji navajajo izkušnje astronavtov.
Za dodatno zaščito propelerja in krmilnih enot ter za rešitev številnih obstoječih problemov izumitelji predlagajo izvirno zasnovo gredi propelerja in drugih enot elektrarn. V obstoječih projektih podmornic je krmi del trupa zožen, kar zmanjšuje prostornino, ki je na voljo za namestitev različne opreme. Patent RU 2494004 predlaga uporabo nestandardne konstrukcije pesto propelerja, ki ne zahteva zožitve telesa.
V ta namen je v zadnjem delu lahkega trupa, v katerem je pesto propelerja, predvidena vrzel. Slednji pa sloni na strukturi trdnega telesa in se mora premikati vzdolž posebnih nosilnih površin s premazom proti trenju. Predlaga se, da se podobna enota ohladi z morsko vodo.
Zaradi povečanega premera pesta je potrebna nova zasnova propelerja. Predlaga se, da bo opremljen z velikim številom rezil zmanjšane višine. Po mnenju izumiteljev bo ta zasnova zagotovila potreben oprijem tudi pri zelo nizkih vrtljajih.
Predlaga se, da se propeler vrti zaradi več elektromotorjev, nameščenih radialno v trpežnem ohišju. Na izhodnih gredih motorjev je predlagano, da se znotraj pesta propelerja postavijo zobniki, ki so povezani z zobnikom.
Druga varianta sheme osrednjega modula
Stranski torpedni moduli so enote z dvema trupoma z lastnimi jedrskimi reaktorji in drugimi elementi elektrarne. Poleg tega so moduli opremljeni z lastnimi propelerji, enake zasnove kot v primeru osrednjega modula podmornice. V premcu torpednih modulov so avtomatizirani predelki z orožjem. Lastna oborožitev stranskih modulov mora biti sestavljena iz več torpednih cevi z dovodom torpeda. Tako kot pri drugih sistemih je treba orožje nadzirati na daljavo z osrednje postaje.
Po izumiteljih bi morali biti torpedni moduli povezani s centralnim modulom jedrske podmornice s pomočjo hitrih pritrdilnih elementov. Za to se lahko uporabijo zlasti požarni vijaki. Po potrebi mora biti posadka sposobna ponastaviti module in nadaljevati nalogo brez njih.
Eden najbolj zanimivih predlogov izumiteljev se nanaša na dodatno elektrarno. Avtorska skupina predlaga, da se obetavna jedrska podmornica opremi ne samo s tremi propelerji z elektromotorji, ampak tudi z raketnim motorjem na tekoče gorivo. Takšna enota, ki sploh ni značilna za stare, sodobne ali obetavne podmornice, bi morala pozitivno vplivati na lastnosti podmornice.
Na zgornjem delu krme osrednjega trupa se predlaga vgradnja stebra z velikim ohišjem raketne elektrarne. Za zaščito enot lahko šobo pokrijete s pokrovčkom, ki ga je mogoče odstraniti. Okvir moči, motor z zgorevalno komoro in šobo, generator plina, agregat s turbo črpalko in drugi sestavni deli tekočega motorja morajo biti nameščeni v ohišju. Poleg tega projekt predvideva uporabo sistemov za nadzor vektorja potiska v dveh ravninah.
Za nadzor vektorja potiska mora motor nihati vodoravno in navpično ter zagotavljati smerno in trim krmiljenje. V zasnovi motorja niso predvideni nobeni sistemi za nadzor valjanja. Očitno je predlagano, da se takšen nadzor izvede s krmili na trupu čolna.
Originalna postavitev propelerja
Patent RU 2494004 predlaga izvirno metodo za oskrbo motorja z gorivom. Da bi se izognili uporabi rezervoarjev za prevoz goriva in oksidanta, lahko uporabimo motor, ki deluje na mešanici vodika in kisika. Takšno gorivo je mogoče pridobiti iz morske vode z elektrolizo. Zaradi prisotnosti jedrskega reaktorja na podmornici se tak način pridobivanja goriva šteje za optimalnega. Posledično lahko podmornica, kot so jo zamislili avtorji, dolgo ostane pod vodo, če je potrebno z uporabo raketnega motorja, ki deluje na neodvisno proizvedeno gorivo.
Obetavna jedrska podmornica na raketni pogon lahko nosi torpedno in raketno orožje. Torpedne cevi in njihovo strelivo naj bi postavili v stranske torpedne module. Izstrelitvene rakete pa morajo biti nameščene v eni od nosnih kapsul robustnega ohišja osrednjega modula. Izumitelji verjamejo, da lahko takšna jedrska podmornica nosi rakete različnih tipov, tako ladijske kot namenjene napadu na cilje na dosegu do 3-5 tisoč km.
Podmornica nestandardne zasnove mora imeti ustrezno bojno taktiko. Patent RU 2494004 dejansko predlaga izredno metodo izvajanja napadov. Po mnenju avtorjev izuma bi morala obetavna podmornica pospešiti do velikih hitrosti. Torej, ko se pojavi in vklopi reaktivni motor, mora razviti hitrost reda M = 0,5 … 1. V tem primeru je podmornica skoraj neranljiva za sovražnikove napade.
Ko je pospešila do visoke hitrosti, mora podmornica napasti s torpedi ali raketami. Opozoriti je treba, da je zaradi velike hitrosti čolna v času izstrelitve preprečevanje izstreljenih torpedov nemogoče. Poleg tega lahko podmornica med premikanjem z veliko hitrostjo izstreli rakete. Z uporabo različnih orožij je mogoče reševati operativno-taktične ali strateške naloge. Po končanem napadu bi se morala podmornica vrniti v globino.
Uporaba dodatnega ojačevalnega raketnega motorja omogoča izvajanje hitrih hitrih napadov in zapustitev ciljnega območja. Zlasti v primeru odkritja se bo takšna podmornica lahko v najkrajšem možnem času odmaknila na precejšnjo razdaljo od sovražnika in nato šla pod vodo. Tako bo ob prihodu protipodmorniških ladij ali sovražnih letal na območje odkrivanja obetavna jedrska podmornica na varni razdalji od nje.
Elektrarna, propeler in reaktivni motor
Izumitelji menijo, da so v predlaganem projektu lahko uspešno rešili številne pomembne težave. Prvič: zagotoviti kratkoročno znatno povečanje hitrosti nivoja dol za M = 0, 5 … 1. Ko izkoristite to priložnost med napadom torpeda ali rakete, je mogoče učinkovito premagati cilj s skoraj popolno neranljivostjo čolna za sovražnikovo obrambo.
Druga naloga: nadzor vektorja potiska. Zaradi več izvirnih zamisli se lahko predlagani raketni motor s tekočim pogonom uporablja za krmiljenje v dveh ravninah. Zaradi zibanja zgorevalne komore in šobe se predlaga nadzor trima in smeri.
Tretji uspeh po mnenju izumiteljev zadeva varnost posadke. Ker so v ločeni kapsuli in na daljavo upravljajo vse sisteme, potapljači ne tvegajo ničesar. Poleg tega reševanje posadke v nujnih primerih zagotavlja snemljiva komora, ki običajno opravlja funkcije osrednje stebre. Poleg tega v bivalni kapsuli ni rezervoarjev za gorivo, kar bi moralo povečati varnost posadke.
Elektrarna predlagane jedrske podmornice vključuje tri neodvisne module. Vsak od njih ima svoj jedrski reaktor in vrsto druge opreme. Poleg tega so vsi trije glavni moduli podmornice opremljeni z lastnimi propelerji prvotne zasnove, povezani z nizom elektromotorjev. Vse to naj bi po mnenju izumiteljev zagotovilo možnost dolge avtonomne plovbe.
Ista oblikovna značilnost je rešitev petega problema projekta. Tri avtonomne elektrarne omogočajo visoko strukturno zanesljivost. V primeru okvare ene od naprav podmornica ohrani smer in lahko nadaljuje z opravljanjem dodeljene bojne naloge.
Končno, modularna zasnova konstrukcije po potrebi omogoča uporabo obetavne jedrske podmornice za nevojaške namene. Če želite to narediti, je treba razstaviti stranske torpedne module in spremeniti opremo nekaterih kapsul, ki se uporabljajo v vojaške namene.
Predlog izumiteljev M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova in N. B. Bolotin je zanimiv vsaj kot radovedna tehnična zanimivost. Njihov izum je tako nenavaden in kompleksen, da je mogoče oceniti njegove možnosti tudi brez podrobne študije. Poleg tega je tudi s površnim pregledom mogoče ugotoviti, da ima predlagani projekt tehnične, operativne in taktične težave. Posledično je malo verjetno, da bo srednjeročno ali celo v daljni prihodnosti lahko našel svojo uporabo.
Shema dodatne elektrarne z reaktivnim motorjem
Kljub temu je treba opozoriti, da so nekateri predlogi videti dobri in se v takšni ali drugačni obliki že uporabljajo v praksi. Tako so domači oblikovalci že uporabili idejo o razdelitvi enega samega močnega valjastega predelka na več ločenih enot različne oblike. Tako ima posebna podmornica (jedrska globokomorska postaja) AS-12 projekta 210 Losharik po nekaterih virih trden trup, sestavljen iz več sferičnih predelkov. Ta ureditev je povečala trdnost trupa in posledično največjo globino potopitve.
Druge zamisli nikakor ni mogoče priznati kot izvedljivo ali primerno za praktično uporabo. Na primer, zamisel o popolnem nadzoru vseh sistemov z osrednje lokacije, čeprav je videti obetavna in privlačna, je polna težav. Za to so potrebni številni avtomatizirani sistemi, vendar tudi v tem primeru ni verjetno, da bi bilo mogoče udeležbo ljudi zmanjšati na zahtevano raven ali odpraviti potrebo po tem, da podmorniki ostanejo zunaj predvidenega bivalnega prostora.
Kot minus tega predloga se lahko šteje tudi posebna postavitev z osrednjim modulom in dvema torpednima cevkama, povezanima z njim. Te zasnove se z vidika hidrodinamike težko šteje za optimalno. Naletel bo na povečano vodoodpornost, kar bo negativno vplivalo na številne osnovne značilnosti, najprej na hitrost gibanja in porabo energije.
Zlasti takšne oblikovne lastnosti lahko otežijo ali celo onemogočijo doseganje načrtovanih hitrostnih značilnosti. Kot so si zamislili izumitelji, bi morala obetavna jedrska podmornica na površini razviti hitrost na ravni hitrosti zvoka (verjetno obstaja hitrost zvoka v zraku, ne v vodi). Zaradi velike površine namočene površine pa se mora podmorniška konstrukcija soočiti z visoko vodoodpornostjo, kar bo postavilo pod vprašaj možnost pospeška celo do 50-100 km / h, da ne omenjam višjih hitrosti.
Patent predlaga, da se podmornica opremi z dodatnim reaktivnim motorjem. Ta ideja ni videti zelo verjetna, predvsem zato, ker raketni motorji zaradi različnih razlogov še niso našli uporabe v podmorniški floti kot glavna pogonska naprava za podmornice. Poleg tega obstaja razlog za dvom, da se bodo na tem področju sploh uporabljali. Tako zaenkrat reaktivne podmornice ostajajo le v znanstveni fantastiki. Tako je bila podmornica "Pioneer" iz knjige "Skrivnost dveh oceanov" G. Adamova opremljena z reaktivnim motorjem, ki deluje na mešanici vodika in kisika.
Shema raketnega motorja in njegovih krmilnih sistemov
Tudi če si predstavljate, da je podmornica res lahko opremljena z reaktivnim motorjem, se bo takšna tehnika zagotovo soočila s številnimi resnimi težavami. Lahko je uganiti, da bo veliko ohišje takšne elektrarne, ki se nahaja nad osrednjim delom, nujno povzročilo poslabšanje že tako ne najboljše racionalizacije. Tako je motor lahko uporaben le med hitrim napadom, preostali čas pa bo le motil in poslabšal zmogljivost.
Sumljiv je tudi predlog o napadu na tarče s površja s pospeškom do največje hitrosti. Glavni "adut" podmornic je njihova prikritost, ki jim omogoča tiho zavzemanje ugodnega položaja za napad in streljanje torpedov ali raket. Vzpon na površje in pospešek do transonične hitrosti se ne ujemata s klasično metodo uporabe podmornic. Poleg tega so takšni predlogi v neposrednem nasprotju.
Poleg tega se v tem primeru poraja pošteno vprašanje: če bi predlagana podmornica napadla sovražnika na površju, zakaj potem sploh potrebuje sposobnost premikanja v globino? Zastavite lahko tudi drugo vprašanje: zakaj se dvigniti na površje in pospešiti, če lahko z napadom iz globine prav tako uničite tarčo? Ta vprašanja nimajo normalnih odgovorov, ki bi ustrezali klasični preizkušeni taktiki uporabe podmornic različnih razredov. Poleg tega je dvomljivo, da imajo ta vprašanja sploh kakšne logične in razumljive odgovore.
Kot lahko vidite, ima izvirna jedrska podmornica, ki je predmet patenta RU 2494004, veliko izvirnih in nenavadnih lastnosti, ki pritegnejo pozornost, vendar zaprejo pot projekta k izvajanju. Ob natančnem pregledu je bil predlog izumiteljev M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova in N. B. Izkazalo se je, da je Bolotina še en obetaven projekt brez jasnih obetov.
Takšni izumi se pojavljajo z zavidljivo pravilnostjo in pogosto postanejo predmet patentov. Vendar nikoli ne pridejo do stopnje praktične uporabe. Kompleksnost, slabo domišljija in druge negativne lastnosti na koncu vplivajo na nadaljnjo usodo predlogov, zato ostanejo na papirju in ne morejo postati nekaj več kot razlog za ponos ustvarjalca. Po drugi strani pa kljub dvomljivim obetom takšne stvari zanimajo. Popolnoma dokazujejo, kakšne zvijače je sposoben človeški um pri ustvarjanju novih idej.
