Postojeći patentni zakoni u različitim zemljama ne zahtijevaju primjenjiv primjerak izuma koji se prilaže prijavi. To osobito olakšava život raznim "projektorima" koji nude namjerno neostvarive ideje. Kao posljedica toga, zavodi za patente moraju se baviti velikim brojem sumnjivih ideja, koje ipak vode do patenata. Iz objektivnih razloga, ideje iznesene u ovim patentima nikada se neće ostvariti u praksi, ali u nekim slučajevima mogu biti od određenog interesa.
U ožujku ove godine objavljen je patent pod brojem RU 2494004 sa lakonskim nazivom "Nuklearna podmornica". Unatoč jednostavnosti naslova, dokument sadrži nekoliko odvažnih ideja predloženih za uporabu u nuklearnoj podmornici. Izumitelji M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova i N. B. Bolotin predlaže originalni dizajn podmornice, koji će omogućiti primjetno povećanje nekih karakteristika, kao i dati joj niz novih sposobnosti koje još nisu dostupne suvremenim podmornicama.
Predložena podmornica, opisana u patentu, ima nestandardni izgled tipa "trimaran". Glavni element broda je središnji modul tradicionalnog dizajna s dvostrukim trupom. Zaštitu posade i jedinica od pritiska vode osigurava robusno kućište, na čije je vrh postavljeno lagano kućište. Predlaže se popunjavanje prostora između dva trupa balastnim spremnicima. Osim toga, čvrsti trup trebao bi biti opremljen čvrstim kormilarnicom koja može primiti iskačuću komoru za spašavanje. S gledišta općeg rasporeda i namjene, središnja zgrada se gotovo ne razlikuje od jedinica koje se koriste na suvremenim podmornicama. Ipak, novi projekt nudi niz novih nestandardnih rješenja.
Opća shema predložene podmornice, pogled odozgo
Sa strana centralnog modula predlaže se priključivanje dva tzv. modernizirani torpedni modul. Moduli torpeda, prema zamisli autora, svojevrsna su središnja jedinica s nizom karakterističnih promjena. Dodatne pogonske jedinice i propelere treba postaviti u bočne module. Konačno, na vrhu središnjeg modula trebalo bi biti veliko modernizirano kućište mlaznog motora. Poput bočnih torpednih modula, mlazni motor trebao bi se koristiti za poboljšanje performansi podmornice.
Uzimajući u obzir neke značajke postojećih dizajna podmornica, autori patenta predlažu izvorni izgled robusnog trupa. Suvremene podmornice imaju jedan robusni trup, podijeljen u odjeljke zatvorenim pregradama. Ipak, kako napominju izumitelji, takva podjela ne rješava zadatak odvajanja odjeljaka, budući da u pregradama ima mnogo otvora za cjevovode, kabele itd. Tako ga je u slučaju nužde moguće proširiti na susjedne odjeljke kroz postojeće tehnološke otvore.
Kako bi se riješio ovaj problem, predlaže se nestandardni raspored robusnog trupa koji sadrži elektranu, oružje, sustave upravljanja, stambene prostore itd. Glavni element snažnog trupa obećavajuće nuklearne podmornice trebao bi biti posebna rešetka s kobilicom, na koju bi trebali biti instalirani ostatak jedinica. Umjesto jednog čvrstog tijela, izumitelji predlažu korištenje nekoliko relativno malih kapsula. Svaka takva jedinica mora sadržavati jednu ili drugu opremu: elektranu, stambeni prostor, oružje itd. Pretpostavlja se da će takav raspored robusnih trupova omogućiti održavanje potrebnih karakteristika zaštite od vanjskog pritiska, kao i odvajanje odjeljaka jedan od drugog, posebice odvajanje posade i opasnih dijelova nuklearnog reaktora. U tom slučaju kapsule se ne smiju potpuno odvojiti. Za komunikaciju između njih, predlaže se korištenje zatvorenih otvora i zračnih brava.
Jedna od kapsula predložene podmornice trebala bi obavljati nekoliko funkcija koje imaju za cilj osigurati kontrolu podmornice i spasiti posadu. Predlaže se postavljanje središnjeg stuba i sve opreme za upravljanje sustavom. Kapsula središnje postaje trebala bi funkcionirati i kao komora za spašavanje. Ako je potrebno, treba ga odvojiti, čime se spašava cijela posada. Za učinkovitije izvršavanje zadataka spašavanja ljudi, kamera bi trebala biti izrađena u obliku punopravne mini podmornice.
Drugi izvorni prijedlog tiče se načina opskrbe podmornice električnom energijom. Dakle, umjesto skupa dizel generatora i velike baterije velikog kapaciteta, predlaže se korištenje termoelektričnih generatora. Snagu ovih jedinica povezanih s nuklearnim reaktorom, prema izumiteljima, treba odabrati u skladu s parametrima glavnog motora i drugih sustava na plovilu.
Shema središnjeg modula, pogled sa strane
Nadzor nad brodskim sustavima obećavajuće nuklearne podmornice trebao bi se provoditi pomoću sustava za daljinsko upravljanje. Ova značajka projekta, osobito, omogućuje vam značajno smanjenje veličine posade. Prema izračunima autora izuma, u posadi ne bi smjelo biti prisutno više od 15 ljudi kako bi se osigurala straža u tri smjene. Njihov je zadatak pratiti rad sustava i kontrolirati ih pomoću automatiziranih alata. Pomoćni zadaci poput hrane, čišćenja, medicinske pomoći itd. mora izvesti smjena straže. Kao dokaz učinkovitosti ovog pristupa, izumitelji navode iskustvo astronauta.
Za dodatnu zaštitu elise i upravljačkih jedinica, kao i za rješavanje brojnih postojećih problema, izumitelji predlažu originalni dizajn osovine propelera i drugih agregata. U postojećim projektima podmornica, krmeni dio trupa je sužen, što smanjuje volumen dostupan za ugradnju različite opreme. Patent RU 2494004 predlaže uporabu nestandardne izvedbe glavčine elise koja ne zahtijeva sužavanje tijela.
U tu svrhu predviđen je razmak u krmenom dijelu lakog trupa u kojem se nalazi glavčina propelera. Potonji, pak, počiva na strukturi čvrstog tijela i mora se kretati uz posebne potporne površine s premazom protiv trenja. Predlaže se da se slična jedinica hladi morskom vodom.
Zbog povećanog promjera glavčine potrebna je nova izvedba propelera. Predlaže se opremanje velikim brojem oštrica smanjene visine. Prema izumiteljima, ovaj će dizajn osigurati potrebnu vuču čak i pri super niskim okretajima.
Predlaže se rotiranje propelera zbog nekoliko elektromotora ugrađenih radijalno unutar izdržljivog tijela. Na izlaznim osovinama motora predlaže se postavljanje zupčanika koji su povezani sa zupčanikom unutar glavčine propelera.
Druga varijanta sheme središnjeg modula
Bočni torpedni moduli su dvo trupne jedinice sa vlastitim nuklearnim reaktorima i drugim elementima elektrane. Osim toga, moduli su opremljeni vlastitim propelerima, istog dizajna kao u slučaju središnjeg modula podmornice. U pramcu torpednih modula nalaze se automatizirani odjeljci s oružjem. Vlastito naoružanje bočnih modula trebalo bi se sastojati od nekoliko torpednih cijevi s torpednim napajanjem. Kao i kod drugih sustava, oružjem se mora upravljati daljinski sa centralnog stupa.
Moduli torpeda, prema izumiteljima, trebali bi biti povezani sa središnjim modulom nuklearne podmornice pomoću brzo otpuštajućih pričvršćivača. Za to se posebno mogu koristiti vatrogasni vijci. Ako je potrebno, posada bi trebala moći resetirati module i nastaviti zadatak bez njih.
Jedan od najzanimljivijih prijedloga izumitelja tiče se dodatne elektrane. Autorski tim predlaže opremanje obećavajuće nuklearne podmornice ne samo s tri elise s elektromotorima, već i s raketnim motorom na tekuće gorivo. Takva jedinica, koja uopće nije karakteristična za stare, moderne ili obećavajuće podmornice, trebala bi pozitivno utjecati na karakteristike podmornice.
Na gornjem dijelu krme središnjeg trupa predlaže se postavljanje pilona s velikim kućištem raketne elektrane. Kako bi se zaštitile jedinice, mlaznica se može prekriti poklopcem koji se može otpustiti. Okvir snage, motor s komorom za izgaranje i mlaznicom, generator plina, agregat s turbo crpkom i drugi sastavni dijelovi motora na tekućinu trebali bi se nalaziti unutar kućišta. Osim toga, projekt predviđa uporabu sustava upravljanja vektorom potiska u dvije ravnine.
Za upravljanje vektorom potiska motor se mora ljuljati vodoravno i okomito, osiguravajući smjer i kontrolu trima. U sustavu motora nisu predviđeni nikakvi sustavi za kontrolu kotrljanja. Očigledno se takva kontrola predlaže da se izvrši korištenjem kormila na trupu broda.
Originalni raspored propelera
Patent RU 2494004 predlaže originalnu metodu za opskrbu motora gorivom. Kako bi se izbjeglo korištenje spremnika za transport goriva i oksidanta, može se koristiti motor koji radi na mješavini vodika i kisika. Takvo gorivo se može dobiti iz morske vode elektrolizom. Zbog prisutnosti nuklearnog reaktora na podmornici takav se način vađenja goriva smatra optimalnim. Kao rezultat toga, podmornica, kako su zamislili autori, može dugo ostati pod vodom, ako je potrebno pomoću raketnog motora na neovisno proizvedeno gorivo.
Obećavajuća nuklearna podmornica na raketni pogon može nositi torpedno i raketno naoružanje. Planira se postavljanje torpednih cijevi i njihovog streljiva u bočne torpedne module. Raketni bacači se, pak, moraju nalaziti u jednoj od nosnih čahura robusnog kućišta središnjeg modula. Izumitelji vjeruju da takva nuklearna podmornica može nositi rakete različitih tipova, protubrodske i dizajnirane za napad na ciljeve na dometima do 3-5 tisuća km.
Podmornica nestandardnog dizajna mora imati odgovarajuću taktiku borbe. Patent RU 2494004 predlaže izvanrednu metodu izvođenja napada. Prema autorima izuma, obećavajuća podmornica trebala bi moći ubrzati do velikih brzina. Dakle, pri izbijanju na površinu i uključivanju mlaznog motora trebao bi razviti brzinu reda veličine M = 0,5 … 1. U ovom slučaju podmornica je praktički neranjiva na neprijateljske napade.
Ubrzavši do velike brzine, podmornica mora izvršiti napad pomoću torpeda ili projektila. Napominje se da zbog velike brzine čamca u trenutku porinuća suprotstavljanje lansiranim torpedima postaje nemoguće. Također, dok se kreće velikom brzinom, podmornica može lansirati rakete. Korištenjem različitog naoružanja moguće je rješavanje operativno-taktičkih ili strateških zadataka. Nakon završetka napada podmornica bi se trebala vratiti u dubinu.
Korištenje dodatnog potisnog raketnog motora omogućuje izvođenje iznenadnih brzih napada, kao i napuštanje ciljnog područja. Konkretno, u slučaju otkrivanja, takva će se podmornica moći u što kraćem vremenu odmaknuti na znatnu udaljenost od neprijatelja, a zatim otići pod vodu. Dakle, do trenutka kada protupodmornički brodovi ili neprijateljski zrakoplovi stignu na područje otkrivanja, nuklearna podmornica koja obećava bit će na sigurnoj udaljenosti od nje.
Elektrana, elisa i mlazni motor
Izumitelji vjeruju da su u predloženom projektu uspjeli riješiti niz važnih problema. Prvo: osiguravanje kratkoročnog značajnog povećanja brzine razine dola od M = 0, 5 … 1. Koristeći ovu priliku tijekom napada torpedom ili projektilom, moguće je učinkovito poraziti cilj gotovo potpunom neranjivošću samog čamca za obranu neprijatelja.
Drugi zadatak: upravljanje vektorom potiska. Zbog nekoliko izvornih ideja, predloženi raketni motor na tekuće gorivo može se koristiti za upravljanje u dvije ravnine. Zbog ljuljanja komore za izgaranje i mlaznice, predlaže se upravljanje trimom i smjerom.
Treći uspjeh, prema izumiteljima, tiče se sigurnosti posade. Budući da su u zasebnoj kapsuli i daljinski upravljaju svim sustavima, ronioci ne riskiraju ništa. Osim toga, spašavanje posade u hitnim slučajevima osigurava odvojiva komora koja obično obavlja funkcije središnjeg stupa. Osim toga, u nastanjivoj kapsuli nema spremnika za gorivo, što bi trebalo povećati sigurnost posade.
Elektrana predložene nuklearne podmornice uključuje tri neovisna modula. Svaki od njih ima svoj nuklearni reaktor i niz druge opreme. Osim toga, sva tri glavna modula podmornice opremljena su vlastitim propelerima izvornog dizajna, spojenim na skup elektromotora. Sve bi to, prema izumiteljima, trebalo osigurati mogućnost duge autonomne plovidbe.
Ista značajka dizajna rješenje je petog problema projekta. Tri autonomne elektrane omogućuju postizanje visoke strukturne pouzdanosti. U slučaju kvara jedne od instalacija, podmornica zadržava kurs i može nastaviti izvršavati zadani borbeni zadatak.
Konačno, modularni dizajn konstrukcije omogućuje, ako je potrebno, korištenje obećavajuće nuklearne podmornice u nevojne svrhe. Da biste to učinili, potrebno je demontirati bočne torpedne module i promijeniti opremu nekih kapsula koje se koriste u vojne svrhe.
Prijedlog izumitelja M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova i N. B. Bolotin je od interesa, barem, kao znatiželjna tehnička zanimljivost. Njihov je izum toliko neobičan i složen da se može suditi o njegovim izgledima čak i bez detaljnog proučavanja. Štoviše, čak i površnim ispitivanjem može se vidjeti da predloženi projekt ima tehničke, operativne i taktičke probleme. Zbog toga je malo vjerojatno da će uspjeti pronaći primjenu u srednjoročnom razdoblju ili čak u dalekoj budućnosti.
Dijagram dodatne elektrane s mlaznim motorom
Ipak, valja napomenuti da neki od prijedloga izgledaju zdravo i da se već koriste u praksi u ovom ili onom obliku. Dakle, domaći dizajneri već su koristili ideju o podjeli jednog snažnog cilindričnog odjeljka na nekoliko zasebnih jedinica različitog oblika. Tako posebna podmornica (nuklearna dubokovodna stanica) AS-12 projekta 210 Losharik, prema nekim izvorima, ima čvrsti trup sastavljen od nekoliko sfernih odjeljaka. Ovakvim rasporedom povećana je čvrstoća trupa i, kao rezultat, najveća dubina uranjanja.
Druge ideje nikako se ne mogu prepoznati kao ostvarive ili prikladne za praktičnu uporabu. Na primjer, ideja potpune kontrole nad svim sustavima sa središnjeg mjesta, iako izgleda obećavajuće i atraktivno, puna je poteškoća. Za to su potrebni mnogi automatizirani sustavi, međutim, čak i u ovom slučaju, malo je vjerojatno da će biti moguće smanjiti sudjelovanje ljudi na potrebnu razinu ili ukloniti potrebu da podmorničari ostanu izvan predviđenog nastanjivog odjeljka.
Također, minus prijedloga može se smatrati specifičnim rasporedom sa središnjim modulom i dvije torpedne cijevi spojene na njega. Ovaj se dizajn teško može smatrati optimalnim s gledišta hidrodinamike. Naići će na povećanu otpornost na vodu, što će negativno utjecati na niz osnovnih karakteristika, prije svega, na brzinu kretanja i potrošnju energije.
Takve značajke dizajna, posebno, mogu otežati ili čak onemogućiti postizanje planiranih karakteristika brzine. Kako su zamislili izumitelji, nuklearna podmornica koja obećava na površini trebala bi razvijati brzinu na razini brzine zvuka (vjerojatno, postoji brzina zvuka u zraku, a ne u vodi). No, zbog velike površine navlažene površine, dizajn podmornice mora se suočiti s velikom vodootpornošću, što će dovesti u pitanje mogućnost ubrzanja čak do 50-100 km / h, da ne spominjemo veće brzine.
Patent predlaže opremanje podmornice dodatnim mlaznim motorom. Ova ideja ne izgleda vrlo uvjerljivo, prvenstveno iz razloga što raketni motori, iz različitih razloga, još nisu našli primjenu u podmorničkoj floti kao glavni pogonski uređaj za podmornice. Štoviše, postoji razlog sumnje da će se uopće koristiti u ovom području. Tako za sada mlazne podmornice ostaju samo u znanstvenoj fantastici. Dakle, podmornica "Pioneer" iz knjige "Tajna dva oceana" G. Adamova opremljena je mlaznim motorom koji radi na mješavini vodika i kisika.
Dijagram raketnog motora i njegovih upravljačkih sustava
Čak i ako zamislite da podmornica zaista može biti opremljena mlaznim motorom, takva će se tehnika zasigurno suočiti s nizom ozbiljnih problema. Lako je pretpostaviti da će veliko kućište takve elektrane, smješteno iznad središnjeg tijela, nužno dovesti do pogoršanja ionako ne baš najbolje racionalizacije. Dakle, motor može biti koristan samo tijekom napada velike brzine, dok će ostatak vremena samo ometati i umanjiti performanse.
Sumnjiv izgleda i prijedlog napada na ciljeve s površine ubrzanjem do maksimalne brzine. Glavni "adut" podmornica je njihova tajnost, koja im omogućuje da mirno zauzmu povoljan položaj za napad i ispale torpeda ili projektile. Uspon na površinu i ubrzanje do transonične brzine ne uklapaju se u klasičnu metodu korištenja podmornica. Štoviše, takvi prijedlozi izravno mu proturječe.
Osim toga, u ovom slučaju postavlja se pošteno pitanje: ako bi predložena podmornica trebala napasti neprijatelja na površini, zašto joj je uopće potrebna sposobnost kretanja po dubini? Također možete postaviti drugo pitanje: zašto se dizati na površinu i ubrzavati, ako možete jednako dobro uništiti cilj napadajući iz dubine? Ova pitanja nemaju normalne odgovore, koji odgovaraju klasičnoj provjerenoj taktici korištenja podmornica različitih klasa. Osim toga, dvojbeno je da ova pitanja uopće mogu imati logične i razumljive odgovore.
Kao što vidite, izvorna nuklearna podmornica, koja je predmet patenta RU 2494004, ima puno izvornih i neobičnih značajki koje privlače pozornost, ali zatvaraju put projekta prema provedbi. Nakon pomnog ispitivanja, prijedlog izumitelja M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova i N. B. Ispada da je Bolotina još jedan obećavajući projekt bez jasnih izgleda.
Takvi se izumi pojavljuju sa zavidnom pravilnošću i često postaju predmet patenata. Međutim, oni nikada ne dosežu stupanj praktične primjene. Složenost, loše osmišljeno i druge negativne značajke u konačnici utječu na daljnju sudbinu prijedloga, zbog čega ostaju na papiru i ne mogu postati nešto više od razloga za ponos tvorca. S druge strane, unatoč sumnjivim izgledima, takve stvari od interesa su. Savršeno pokazuju koje je trikove ljudski um sposoban stvoriti nove ideje.
