Erinevates riikides kehtivad patendiseadused ei nõua leiutise toimiva näite lisamist taotlusele. Eelkõige muudab see lihtsamaks erinevate teadlikult teostamatuid ideid pakkuvate "projektorite" elu. Selle tulemusena peavad patendiametid tegelema suure hulga kahtlaste ideedega, mis viivad siiski patentideni. Objektiivsetel põhjustel ei realiseeru nendes patentides esitatud ideed kunagi praktikas, kuid mõnel juhul võivad need teatud huvi pakkuda.
Selle aasta märtsis avaldati patent numbri RU 2494004 all lakoonilise nimega "Nuclear allveelaev". Vaatamata pealkirja lihtsusele sisaldab dokument mitmeid liiga julgeid ideid, mida pakutakse kasutamiseks tuumaallveelaevastikus. Leiutajad M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ja N. B. Bolotin pakub välja allveelaeva originaalse disaini, mis suurendab märgatavalt mõningaid omadusi ja annab sellele mitmeid uusi võimalusi, mis pole tänapäevastele allveelaevadele veel saadaval.
Kavandatav allveelaev, mida on kirjeldatud patendis, on mittestandardse "trimaraan" tüüpi paigutusega. Paadi põhielement on traditsioonilise topeltkerega disaini keskmoodul. Meeskonna ja üksuste kaitset veesurve eest tagab tugev korpus, mille peale on paigutatud kerge korpus. Tehakse ettepanek kahe ruumi vaheline ruum täita ballastimahutitega. Lisaks peaks tugev kere olema varustatud tugeva roolikambriga, mis mahutab hüpikakna. Üldplaneeringu ja otstarbe seisukohalt ei erine keskhoone vaevalt kaasaegsetel allveelaevadel kasutatavatest üksustest. Sellest hoolimata pakub uus projekt mitmeid uusi mittestandardseid lahendusi.
Kavandatava allveelaeva üldine skeem, pealtvaade
Keskmooduli külgedele tehakse ettepanek kinnitada kaks nn. voolujooneline torpeedomoodul. Autorite väljamõeldud torpeedomoodulid on omamoodi keskseade, millel on mitmeid iseloomulikke muudatusi. Lisamoodulid ja propellerid tuleks paigutada külgmoodulitesse. Lõpuks peaks keskmooduli peal olema suur voolujooneline reaktiivmootori korpus. Nagu külgmised torpeedomoodulid, tuleks allveelaeva jõudluse parandamiseks kasutada reaktiivmootorit.
Võttes arvesse mõningaid olemasolevate allveelaevade disainilahenduste omadusi, pakuvad patendi autorid välja tugeva kere originaalse paigutuse. Kaasaegsetel allveelaevadel on üks tugev kere, mis on suletud vaheseintega jaotatud sektsioonideks. Sellegipoolest, nagu leiutajad märgivad, ei lahenda selline jaotus sektsioonide eraldamise ülesannet, kuna vaheseintes on palju torujuhtmete, kaablite jms avasid. Seega on hädaolukorras võimalik see olemasolevate tehnoloogiliste avade kaudu levitada naaberruumidesse.
Selle probleemi lahendamiseks pakutakse välja vastupidava kere mittestandardne paigutus, mis sisaldab elektrijaama, relvi, juhtimissüsteeme, eluruume jne. Paljutõotava tuumaallveelaeva tugeva kere põhielement peaks olema spetsiaalne kiilferm, millele tuleks paigaldada ülejäänud üksused. Ühe tugeva korpuse asemel teevad leiutajad ettepaneku kasutada mitut suhteliselt väikest kapslit. Iga selline üksus peab sisaldama üht või teist varustust: elektrijaam, elamiskõlblik maht, relvad jne. Eeldatakse, et selline tugevate kerede paigutus võimaldab säilitada nõutud kaitseomadused välise rõhu eest, samuti eraldada sektsioonid üksteisest, eelkõige eraldades meeskonna ja tuumareaktori ohtlikud osad. Sellisel juhul ei tohiks kapsleid täielikult eraldada. Nendevaheliseks suhtlemiseks tehakse ettepanek kasutada suletud luuke ja õhulukke.
Üks kavandatava allveelaeva kapslitest peaks täitma mitmeid funktsioone, mille eesmärk on tagada allveelaeva kontroll ja meeskonna päästmine. Tehakse ettepanek paigutada sinna keskpost ja kõik süsteemide juhtimisseadmed. Keskjaama kapsel peaks toimima ka päästekambrina. Vajadusel tuleks see eraldada, säästes kogu meeskonda. Inimeste päästmise ülesannete tõhusamaks täitmiseks tuleks kaamera valmistada täisväärtusliku miniallveelaeva kujul.
Teine esialgne ettepanek puudutab allveelaevale energiavarustuse viise. Seega tehakse diiselgeneraatorite komplekti ja suure suure võimsusega aku asemel ettepanek kasutada termoelektrilisi generaatoreid. Nende tuumareaktoriga seotud üksuste võimsus tuleks leiutajate sõnul valida vastavalt peamasina ja muude pardasüsteemide parameetritele.
Keskmooduli skemaatiline, külgvaade
Paljulubava tuumaallveelaeva pardasüsteemide üle tuleks juhtida kaugjuhtimissüsteeme. Eelkõige võimaldab see projekti omadus oluliselt vähendada meeskonna suurust. Leiutise autorite arvutuste kohaselt ei tohiks meeskonnas viibida rohkem kui 15 inimest, et tagada kolme vahetusega valve. Nende ülesanne on jälgida süsteemide tööd ja neid automatiseeritud tööriistade abil juhtida. Kõrvaltoimingud nagu toit, koristamine, arstiabi jne. peab tegema vahetus. Selle lähenemisviisi tõhususe tõendina toovad leiutajad välja astronautide kogemuse.
Propelleri ja rooliseadmete täiendavaks kaitseks ning mitmete olemasolevate probleemide lahendamiseks pakuvad leiutajad välja propelleri võlli ja muude elektrijaamade algse konstruktsiooni. Olemasolevates allveelaevade projektides on kere tagumine osa kitsendatud, mis vähendab erinevate seadmete paigaldamiseks saadaolevat mahtu. Patendis RU 2494004 tehakse ettepanek kasutada mittestandardset propelleri rummu konstruktsiooni, mis ei nõua kere kitsendamist.
Sel eesmärgil on kerge kere kere tagumises osas, kus tiiviku rumm asub, ette nähtud tühimik. Viimane toetub omakorda tugeva keha struktuurile ja peab liikuma mööda spetsiaalseid hõõrdumisvastase kattega tugipindu. Sarnast seadet soovitatakse jahutada mereveega.
Suurenenud rummu läbimõõdu tõttu on vaja uut propelleri konstruktsiooni. Tehakse ettepanek varustada suur hulk vähendatud kõrgusega terasid. Leiutajate sõnul tagab see disain vajaliku veojõu isegi väga madalatel pööretel.
Tehakse ettepanek pöörata propellerit mitme elektrimootori tõttu, mis on paigaldatud radiaalselt vastupidava korpuse sisse. Mootorite väljundvõllidele tehakse ettepanek paigutada hammasratta rummu sisse hammasrattaga haakuvad käigud.
Keskmooduli skeemi teine variant
Külgmised torpeedomoodulid on kahekorpuselised üksused, millel on oma tuumareaktorid ja muud elektrijaama elemendid. Lisaks on moodulid varustatud oma sõukruvidega, sama disainiga nagu allveelaeva keskse mooduli puhul. Torpeedomoodulite vööris on automatiseeritud sektsioonid relvadega. Külgmoodulite enda relvastus peaks koosnema mitmest torpeedotorust, millel on torpeedo. Nagu teiste süsteemide puhul, tuleb ka relvi juhtida kaugjuhtimisega kesksest postist.
Leiutajate sõnul tuleks torpeedomoodulid ühendada tuumaallveelaeva keskse mooduliga, kasutades kiirkinnitusi. Eelkõige saab selleks kasutada tulepoldid. Vajadusel peaks meeskonnal olema võimalik mooduleid lähtestada ja ülesannet ilma nendeta jätkata.
Leiutajate üks huvitavamaid ettepanekuid puudutab täiendavat elektrijaama. Autorite meeskond teeb ettepaneku varustada paljulubav tuumaallveelaev mitte ainult kolme elektrimootoriga propelleriga, vaid ka vedelkütusega raketimootoriga. Selline üksus, mis pole üldse iseloomulik vanadele, kaasaegsetele või paljutõotavatele allveelaevadele, peaks allveelaeva omadusi positiivselt mõjutama.
Keskkere kere ahtri ülemisele osale tehakse ettepanek paigaldada raketielektrijaama suure korpusega püloon. Seadmete kaitsmiseks võib düüsi katta vabastatava kattega. Korpuse sees peaksid olema jõuraam, põlemiskambri ja otsikuga mootor, gaasigeneraator, turbopump ja muud vedelmootori komponendid. Lisaks näeb projekt ette tõukejõu vektorite juhtimissüsteemide kasutamise kahel tasapinnal.
Tõukevektori juhtimiseks peab mootor pöörlema horisontaalselt ja vertikaalselt, tagades suuna ja trimmi juhtimise. Mootori konstruktsioonis ei ole ette nähtud ühtegi veeremise juhtimissüsteemi. Ilmselt soovitatakse sellist kontrolli läbi viia paadi kere roolide abil.
Propelleri esialgne paigutus
Patendis RU 2494004 pakutakse välja originaalne meetod mootori varustamiseks kütusega. Selleks, et vältida paakide kasutamist kütuse ja oksüdeerija transportimiseks, võib kasutada mootorit, mis töötab vesiniku ja hapniku segul. Sellist kütust saab mereveest elektrolüüsi teel. Kuna allveelaeval on tuumareaktor, peetakse sellist kütuse eraldamise meetodit optimaalseks. Selle tulemusel võib allveelaev, nagu autorid on välja mõelnud, jääda pikaks ajaks vee alla, vajadusel kasutades iseseisvalt toodetud kütusel töötavat raketimootorit.
Paljutõotav rakettmootoriga tuumaallveelaev võib kanda torpeedo- ja raketirelvi. Torpeeditorud ja nende laskemoon on kavas paigutada külgmistesse torpeedomoodulitesse. Raketiheitjad peavad omakorda paiknema keskse mooduli tugeva korpuse ühes ninakapslis. Leiutajad usuvad, et selline tuumaallveelaev võib kanda erinevat tüüpi rakette, nii laevavastaseid kui ka sihtmärke rünnata kuni 3-5 tuhande km kaugusel.
Mittestandardse disainiga allveelaeval peab olema sobiv lahingutaktika. Tõepoolest, patent RU 2494004 pakub välja erakorralise meetodi rünnakute läbiviimiseks. Leiutise autorite sõnul peaks paljutõotav allveelaev suutma kiirendada suurtele kiirustele. Niisiis, reaktiivmootori katmisel ja sisselülitamisel peaks see arendama kiirust suurusjärgus M = 0,5 … 1. Sellisel juhul on allveelaev vaenlase rünnakutele praktiliselt haavamatu.
Olles kiirendanud kiirust, peab allveelaev ründama torpeedode või rakettide abil. Märgitakse, et paadi suure kiiruse tõttu vettelaskmise ajal muutub vette lastud torpeedode vastu võitlemine võimatuks. Samuti võib allveelaev suurel kiirusel liikudes lasta rakette. Erinevate relvade kasutamise kaudu on võimalik lahendada operatiiv-taktikalisi või strateegilisi ülesandeid. Pärast rünnaku lõpetamist peaks allveelaev naasma sügavusse.
Täiendava võimendusrakettmootori kasutamine võimaldab läbi viia äkilisi kiirrünnakuid, samuti sihtpiirkonnast lahkuda. Eelkõige suudab selline allveelaev avastamise korral võimalikult lühikese aja jooksul vaenlasest märkimisväärsel kaugusel eemalduda ja seejärel vee alla minna. Seega selleks ajaks, kui allveelaevade vastased laevad või vaenlase lennukid avastuspiirkonda jõuavad, on paljutõotav tuumaallveelaev sellest ohutus kauguses.
Elektrijaam, propeller ja reaktiivmootor
Leiutajad usuvad, et kavandatud projektiga suutsid nad edukalt lahendada mitmeid olulisi probleeme. Esiteks: dol-taseme kiiruse lühiajalise olulise tõusu tagamine M = 0, 5 … 1. Kasutades seda võimalust torpeedo- või raketirünnaku ajal, on võimalik sihtmärk tõhusalt alistada, kui paat on peaaegu täielikult haavatav vaenlase kaitseks.
Teine ülesanne: tõukejõu vektorite juhtimine. Mitmete originaalsete ideede tõttu saab kavandatavat vedelkütuserakettmootorit juhtimiseks kasutada kahel tasapinnal. Põlemiskambri ja düüsi õõtsumise tõttu tehakse ettepanek reguleerida trimmi ja suunda.
Kolmas edu puudutab leiutajate sõnul meeskonna ohutust. Olles eraldi kapslis ja juhtides kõiki süsteeme eemalt, ei riski sukeldujad millegagi. Lisaks tagab meeskonna päästmise hädaolukorras eemaldatav kamber, mis täidab tavaliselt keskposti funktsioone. Lisaks ei ole elamiskõlblikus kapslis kütusepaake, mis peaks suurendama meeskonna turvalisust.
Kavandatava tuumaallveelaeva elektrijaam sisaldab kolme sõltumatut moodulit. Igal neist on oma tuumareaktor ja hulk muid seadmeid. Lisaks on kõik kolm allveelaeva peamoodulit varustatud oma algse disainiga sõukruvidega, mis on ühendatud elektrimootorite komplektiga. Kõik see peaks leiutajate sõnul tagama pika autonoomse navigeerimise võimaluse.
Sama disainifunktsioon on lahendus ka projekti viiendale probleemile. Kolm autonoomset elektrijaama võimaldavad saavutada kõrge konstruktsioonilise töökindluse. Ühe rajatise rikke korral säilitab allveelaev kursi ja saab jätkata määratud lahinguülesande täitmist.
Lõpuks võimaldab konstruktsiooni modulaarne konstruktsioon vajadusel kasutada paljulubavat tuumaallveelaeva mittesõjalistel eesmärkidel. Selleks on vaja külgmised torpeedomoodulid lahti võtta ja mõne sõjaliseks otstarbeks kasutatava kapsli varustust vahetada.
Leiutajate ettepanek M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ja N. B. Bolotiin pakub huvi vähemalt uudishimuliku tehnilise uudishimuna. Nende leiutis on nii ebatavaline ja keeruline, et selle väljavaateid saab hinnata isegi ilma üksikasjaliku uurimiseta. Veelgi enam, isegi pealiskaudse uurimise korral on näha, et kavandataval projektil on tehnilisi, operatiivseid ja taktikalisi probleeme. Selle tulemusena on ebatõenäoline, et see suudab rakendust leida keskpikas perspektiivis või isegi kauges tulevikus.
Reaktiivmootoriga täiendava elektrijaama skeem
Sellegipoolest tuleb märkida, et mõned ettepanekud tunduvad usaldusväärsed ja neid kasutatakse ühel või teisel kujul juba praktikas. Niisiis, kodumaised disainerid on juba kasutanud ideed jagada üks tugev silindriline sektsioon mitmeks erineva kujuga üksuseks. Seega on projekti 210 Losharik spetsiaalsel allveelaeval (tuuma süvaveejaam) AS-12 mõningatel andmetel kindel kere, mis on kokku pandud mitmest sfäärilisest sektsioonist. See paigutus on suurendanud laevakere tugevust ja selle tulemusel maksimaalset sukeldumissügavust.
Muid ideid ei saa mingil juhul tunnistada teostatavaks või praktiliseks kasutamiseks sobivaks. Näiteks idee kõigi süsteemide täielikust juhtimisest kesksest asukohast, kuigi tundub paljutõotav ja atraktiivne, on täis raskusi. See nõuab paljusid automatiseeritud süsteeme, kuid isegi sel juhul on ebatõenäoline, et inimeste osalust on võimalik nõutavale tasemele vähendada või allveelaevade vajadus väljaspool määratud elamiskambrit välja jääda.
Samuti võib ettepaneku miinuseks pidada konkreetset paigutust, mille keskmoodul ja kaks torpeedotoru on sellega ühendatud. Seda disaini ei saa vaevalt pidada optimaalseks hüdrodünaamika seisukohast. Sellel on suurenenud veekindlus, mis mõjutab negatiivselt paljusid põhiomadusi, esiteks liikumiskiirust ja energiatarbimist.
Sellised disainifunktsioonid võivad muuta kavandatud kiiruseomaduste saavutamise keeruliseks või isegi võimatuks. Nagu leiutajad ette kujutasid, peaks paljulubav tuumaallveelaev pinnal arendama kiirust helikiiruse tasemel (tõenäoliselt on heli kiirus õhus, mitte vees). Kuid märja pinna suure pindala tõttu peab allveelaeva konstruktsioon seisma silmitsi suure veekindlusega, mis seab kahtluse alla kiirendamise võimaluse isegi 50–100 km / h, rääkimata suurematest kiirustest.
Patendis tehakse ettepanek allveelaeva varustamiseks täiendava reaktiivmootoriga. See idee ei tundu eriti usutav eelkõige seetõttu, et raketimootorid pole erinevatel põhjustel veel allveelaevastikus kui allveelaevade peamise tõukejõuna rakendust leidnud. Pealegi on põhjust kahelda, kas neid selles valdkonnas üldse kasutatakse. Seega jäävad praegu reaktiivveeallveelaevad ainult ulmesse. Niisiis, G. Adamovi raamatust "Kahe ookeani saladus" allveelaev "Pioneer" oli varustatud reaktiivmootoriga, mis töötas vesiniku ja hapniku segul.
Raketimootori ja selle juhtimissüsteemide skeem
Isegi kui kujutate ette, et allveelaeva saab tõepoolest reaktiivmootoriga varustada, seisab selline tehnika kindlasti silmitsi paljude tõsiste probleemidega. On lihtne arvata, et sellise elektrijaama suur korpus, mis asub keskse korpuse kohal, viib tingimata juba niigi mitte kõige parema sujuvuse halvenemiseni. Seega võib mootor olla kasulik ainult kiirrünnaku ajal, ülejäänud ajal aga ainult häirib ja halvendab jõudlust.
Ettepanek rünnata sihtmärke pinnalt kiirendusega maksimaalse kiirusega tundub samuti kahtlane. Allveelaevade peamine "trump" on nende hiilimine, mis võimaldab neil vaikselt rünnakuks soodsa positsiooni võtta ja torpeedosid või rakette tulistada. Pinnale tõus ja kiirendus transoonilisele kiirusele ei sobi klassikalise allveelaevade kasutamise meetodiga. Pealegi on sellised ettepanekud sellele otseselt vastuolus.
Lisaks tekib sel juhul õiglane küsimus: kui kavandatav allveelaev peaks ründama vaenlast pinnal, siis miks vajab see isegi sügavusel liikumise võimalust? Võite esitada ka teise küsimuse: milleks tõusta pinnale ja kiirendada, kui sama hästi saate sihtmärgi hävitada, rünnates sügavusest? Nendele küsimustele pole normaalseid vastuseid, mis vastavad erinevate klasside allveelaevade kasutamise klassikalisele tõestatud taktikale. Lisaks on kaheldav, kas nendele küsimustele saab üldse loogilisi ja arusaadavaid vastuseid.
Nagu näete, on originaalsel tuumaallveelaeval, mis on patendi RU 2494004 objekt, palju originaalseid ja ebatavalisi omadusi, mis köidavad tähelepanu, kuid sulgevad projekti tee elluviimiseni. Lähemal uurimisel leidis leiutajate M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ja N. B. Bolotina osutub veel üheks paljutõotavaks projektiks, millel pole selgeid väljavaateid.
Sellised leiutised ilmuvad kadestamisväärse regulaarsusega ja muutuvad sageli patentide objektiks. Kuid nad ei jõua kunagi praktilise rakendamise etappi. Keerukus, läbimõtlematus ja muud negatiivsed omadused mõjutavad lõppkokkuvõttes ettepanekute edasist saatust, mistõttu need jäävad paberile ega saa muutuda millekski enamaks kui looja uhkuse põhjuseks. Teisalt, vaatamata kahtlastele väljavaadetele pakuvad sellised asjad teatud huvi. Nad demonstreerivad suurepäraselt, millisteks trikkideks on inimmõistus võimeline uute ideede loomisel.
