Undang-undang paten yang ada di pelbagai negara tidak memerlukan contoh penemuan yang dapat dilaksanakan untuk dilampirkan pada aplikasi. Ini, secara khusus, menjadikan hidup lebih mudah bagi pelbagai "projektor" yang menawarkan idea yang tidak dapat direalisasikan. Akibatnya, pejabat paten harus berurusan dengan sebilangan besar idea meragukan, yang bagaimanapun membawa kepada hak paten. Atas sebab-sebab objektif, idea-idea yang dinyatakan dalam paten ini tidak akan dapat direalisasikan dalam praktik, tetapi dalam beberapa kes mereka mungkin mempunyai kepentingan tertentu.
Pada bulan Mac tahun ini, paten diterbitkan dengan nombor RU 2494004 dengan nama lakon "Kapal selam Nuklear". Di sebalik kesederhanaan judulnya, dokumen tersebut memuat beberapa gagasan yang terlalu berani yang diusulkan untuk digunakan dalam armada kapal selam nuklear. Pencipta M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova dan N. B. Bolotin mengusulkan reka bentuk asli kapal selam, yang akan memberikan peningkatan yang nyata dalam beberapa ciri, dan juga memberikan sejumlah kemampuan baru yang belum tersedia untuk kapal selam moden.
Kapal selam yang dicadangkan, yang dijelaskan dalam paten, mempunyai susun atur jenis "trimaran" yang tidak standard. Elemen utama kapal adalah modul utama reka bentuk lambung tradisional. Perlindungan kru dan unit dari tekanan air disediakan oleh selongsong yang kuat, di mana selongsong ringan diletakkan. Dianjurkan untuk mengisi ruang antara dua lambung dengan tangki pemberat. Di samping itu, lambung yang kukuh harus dilengkapi dengan roda roda yang kukuh yang dapat menampung ruang penyelamat pop-up. Dari sudut pandang susun atur dan tujuan umum, bangunan pusat hampir tidak berbeza dengan unit yang digunakan pada kapal selam moden. Walaupun begitu, projek baru ini menawarkan sejumlah penyelesaian bukan standard baru.
Skema umum kapal selam yang dicadangkan, pandangan atas
Di sisi modul pusat dicadangkan untuk melampirkan dua yang disebut. modul torpedo yang diperkemas. Modul torpedo, seperti yang dikandung oleh penulis, adalah sejenis unit pusat dengan sejumlah perubahan ciri. Unit kuasa tambahan dan baling-baling harus diletakkan di modul sisi. Akhirnya, di atas modul pusat, terdapat selongsong enjin jet besar yang diperkemas. Seperti modul torpedo sisi, mesin jet harus digunakan untuk meningkatkan prestasi kapal selam.
Dengan mengambil kira beberapa ciri reka bentuk kapal selam yang ada, pengarang paten itu mencadangkan susun atur asli dari lambung yang kuat. Kapal selam moden mempunyai lambung tunggal yang kuat, dibahagikan kepada petak dengan sekat tertutup. Walaupun begitu, seperti yang dicatat oleh para penemu, pembahagian seperti itu tidak menyelesaikan tugas memisahkan petak, kerana terdapat banyak bukaan di sekat untuk saluran paip, kabel, dll. Oleh itu, sekiranya berlaku kecemasan, adalah mungkin untuk menyebarkannya ke petak tetangga melalui bukaan teknologi yang ada.
Untuk menyelesaikan masalah ini, dicadangkan susun atur badan kapal yang tidak standard, yang mengandungi loji kuasa, senjata, sistem kawalan, tempat tinggal, dll. Elemen utama kapal selam nuklear yang menjanjikan mestilah kekuda keel khas, di mana selebihnya unit harus dipasang. Daripada satu badan yang kuat, para pencipta mencadangkan untuk menggunakan beberapa kapsul yang agak kecil. Setiap unit tersebut mesti mengandungi satu atau satu lagi peralatan: loji kuasa, jumlah yang boleh dihuni, senjata, dll. Diasumsikan bahawa susunan lambung yang kuat akan memungkinkan untuk mengekalkan ciri-ciri perlindungan yang diperlukan terhadap tekanan luaran, serta memisahkan ruang antara satu sama lain, khususnya, memisahkan kru dan bahagian berbahaya dari reaktor nuklear. Dalam kes ini, kapsul tidak boleh dipisahkan sepenuhnya. Untuk komunikasi di antara mereka, dicadangkan untuk menggunakan penetasan tertutup dan kunci udara.
Salah satu kapsul kapal selam yang dicadangkan harus melaksanakan beberapa fungsi yang bertujuan untuk memastikan kawalan kapal selam dan menyelamatkan kru. Dianjurkan untuk meletakkan pos pusat dan semua peralatan kawalan sistem di dalamnya. Kapsul stesen pusat juga harus berfungsi sebagai ruang penyelamat. Sekiranya perlu, ia harus dipisahkan, menyelamatkan seluruh anak kapal. Untuk pelaksanaan tugas yang lebih berkesan untuk menyelamatkan orang, kamera harus dibuat dalam bentuk kapal selam mini penuh.
Cadangan asal yang lain adalah mengenai cara membekalkan tenaga ke kapal selam. Jadi, bukannya satu set generator diesel dan bateri berkapasiti besar, dicadangkan untuk menggunakan penjana termoelektrik. Kekuatan unit-unit ini yang berkaitan dengan reaktor nuklear, menurut para penemu, harus dipilih sesuai dengan parameter enjin utama dan sistem onboard lain.
Skema modul tengah, pandangan sisi
Pengendalian sistem kapal selam nuklear yang menjanjikan harus dilakukan dengan menggunakan sistem kawalan jauh. Ciri projek ini, khususnya, membolehkan anda mengurangkan saiz kru dengan ketara. Menurut perhitungan pengarang penemuan, tidak lebih dari 15 orang harus hadir dalam kru untuk memastikan jam tiga shift. Tugas mereka adalah untuk memantau operasi sistem dan mengendalikannya menggunakan alat automatik. Tugas tambahan seperti makanan, pembersihan, bantuan perubatan, dll. mesti dilakukan dengan pergeseran jam tangan. Sebagai bukti keberkesanan pendekatan ini, para penemu mengutip pengalaman angkasawan.
Untuk perlindungan tambahan unit baling-baling dan kemudi, serta untuk menyelesaikan sejumlah masalah yang ada, para pencipta mencadangkan reka bentuk asal batang baling-baling dan unit loji kuasa lain. Dalam projek kapal selam yang ada, bahagian belakang kapal menyempit, yang mengurangkan jumlah yang tersedia untuk pemasangan pelbagai peralatan. Paten RU 2494004 mencadangkan untuk menggunakan reka bentuk hab baling-baling yang tidak standard yang tidak memerlukan penyempitan badan.
Untuk tujuan ini, jurang disediakan di bahagian belakang lambung cahaya, di mana hab baling-baling terletak. Yang terakhir, pada gilirannya, bergantung pada struktur badan yang padat dan mesti bergerak di sepanjang permukaan sokongan khas dengan lapisan anti-geseran. Unit serupa dicadangkan untuk disejukkan menggunakan air laut.
Kerana peningkatan diameter hab, reka bentuk baling-baling baru diperlukan. Dianjurkan untuk dilengkapi dengan sebilangan besar bilah ketinggian yang dikurangkan. Menurut penemu, reka bentuk ini akan memberikan daya tarikan yang diperlukan walaupun pada putaran super rendah.
Dianjurkan untuk memutar baling-baling kerana beberapa motor elektrik dipasang secara radikal di dalam badan yang tahan lama. Pada poros keluaran mesin, diusulkan untuk meletakkan roda gigi yang menghubungkan dengan roda gigi di dalam hub baling-baling.
Varian lain dari skema modul pusat
Modul torpedo sisi adalah unit lambung ganda dengan reaktor nuklear mereka sendiri dan elemen lain dari loji janakuasa. Di samping itu, modul dilengkapi dengan baling-baling mereka sendiri, reka bentuk yang sama seperti pada modul pusat kapal selam. Di bahagian bawah modul torpedo terdapat ruang automatik dengan senjata. Persenjataan modul sisi harus terdiri daripada beberapa tiub torpedo dengan bekalan torpedo. Seperti sistem lain, senjata mesti dikendalikan dari jarak jauh dari pos pusat.
Modul torpedo, menurut penemu, harus dihubungkan ke modul pusat kapal selam nuklear menggunakan pengikat pelepas cepat. Khususnya, selak api boleh digunakan untuk ini. Sekiranya perlu, kru harus dapat mengatur semula modul dan meneruskan tugas tanpa mereka.
Salah satu cadangan penemu yang paling menarik adalah mengenai loji kuasa tambahan. Pasukan penulis mencadangkan untuk melengkapkan kapal selam nuklear yang menjanjikan bukan hanya dengan tiga baling-baling dengan motor elektrik, tetapi juga dengan mesin roket propelan cecair. Unit seperti itu, yang sama sekali tidak menjadi ciri kapal selam lama, moden atau menjanjikan, semestinya akan mempengaruhi ciri-ciri kapal selam.
Di bahagian atas buritan pusat lambung, diusulkan untuk memasang tiang dengan selongsong besar loji janakuasa roket. Untuk melindungi unit, muncung boleh ditutup dengan penutup yang boleh dilepaskan. Rangka daya, mesin dengan ruang pembakaran dan muncung, penjana gas, unit pam turbo dan komponen lain dari mesin cair harus terletak di dalam selongsong. Sebagai tambahan, projek ini memperuntukkan penggunaan sistem kawalan vektor tujahan di dua pesawat.
Untuk mengawal vektor tujahan, mesin mesti berayun secara mendatar dan menegak, memberikan kawalan arah dan trim. Sebarang sistem kawalan gulung tidak disediakan dalam reka bentuk mesin. Ternyata, pengendalian seperti ini dicadangkan dilakukan dengan menggunakan kemudi di lambung kapal.
Susun atur baling-baling yang asal
Paten RU 2494004 mencadangkan kaedah asli untuk membekalkan mesin dengan bahan bakar. Untuk mengelakkan penggunaan tangki untuk mengangkut bahan bakar dan pengoksidasi, mesin yang dapat menggunakan campuran hidrogen dan oksigen dapat digunakan. Bahan bakar seperti itu dapat diperoleh dari air laut dengan elektrolisis. Kerana adanya reaktor nuklear di kapal selam, kaedah pengekstrakan bahan bakar seperti itu dianggap optimum. Akibatnya, kapal selam, seperti yang dikandung oleh penulis, dapat bertahan di dalam air untuk waktu yang lama, jika perlu menggunakan mesin roket yang berjalan pada bahan bakar yang dihasilkan secara bebas.
Kapal selam nuklear berkuasa roket yang menjanjikan dapat membawa senjata torpedo dan peluru berpandu. Tiub torpedo dan peluru mereka dirancang untuk diletakkan di modul torpedo sisi. Peluncur peluru berpandu, pada gilirannya, mesti terletak di salah satu kapsul hidung dari bahagian tengah modul yang kuat. Para penemu percaya bahawa kapal selam nuklear seperti itu dapat membawa peluru berpandu dari pelbagai jenis, baik anti kapal dan dirancang untuk menyerang sasaran pada jarak hingga 3-5 ribu km.
Kapal selam reka bentuk tidak standard mesti mempunyai taktik pertempuran yang sesuai. Memang, paten RU 2494004 mencadangkan kaedah luar biasa untuk melakukan serangan. Menurut penulis penemuan ini, kapal selam yang menjanjikan harus dapat memecut ke kelajuan tinggi. Oleh itu, apabila muncul dan menghidupkan mesin jet, ia harus mengembangkan kelajuan urutan M = 0.5 … 1. Dalam kes ini, kapal selam hampir tidak terkalahkan terhadap serangan musuh.
Setelah dipercepat ke kecepatan tinggi, kapal selam harus melakukan serangan menggunakan torpedo atau peluru berpandu. Telah diperhatikan bahawa kerana kecepatan kapal yang tinggi pada saat pelancaran, melawan torpedo yang dilancarkan menjadi mustahil. Juga, ketika bergerak dengan kelajuan tinggi, kapal selam dapat melancarkan peluru berpandu. Melalui penggunaan pelbagai senjata, adalah mungkin untuk menyelesaikan tugas-tugas taktik atau strategi. Setelah menyelesaikan serangan, kapal selam harus kembali ke kedalaman.
Penggunaan mesin roket penguat tambahan memungkinkan untuk melakukan serangan cepat mendadak, dan juga meninggalkan kawasan sasaran. Khususnya, jika terjadi pengesanan, kapal selam seperti itu dapat bergerak jauh pada jarak yang jauh dari musuh dalam waktu sesingkat mungkin dan kemudian berada di bawah air. Oleh itu, pada saat kapal-kapal anti-kapal selam atau pesawat musuh tiba di kawasan pengesanan, kapal selam nuklear yang menjanjikan akan berada pada jarak yang aman dari sana.
Loji janakuasa, baling-baling dan enjin jet
Pencipta percaya bahawa dalam projek yang dicadangkan mereka berjaya menyelesaikan sejumlah masalah penting. Pertama: memastikan peningkatan jangka pendek yang signifikan dalam kelajuan tahap dol M = 0, 5 … 1. Apabila menggunakan peluang ini semasa serangan torpedo atau peluru berpandu, adalah mungkin untuk mengalahkan sasaran dengan berkesan dengan kebal yang hampir lengkap dari kapal itu sendiri untuk pertahanan musuh.
Tugas kedua: kawalan vektor tujahan. Oleh kerana beberapa idea asli, enjin roket propelan cecair yang dicadangkan dapat digunakan untuk kawalan dalam dua pesawat. Oleh kerana goyang ruang pembakaran dan muncung, dicadangkan untuk mengawal trim dan arah.
Kejayaan ketiga, menurut para penemu, adalah mengenai keselamatan anak kapal. Berada dalam kapsul yang terpisah dan mengendalikan semua sistem dari jauh, penyelam tidak mengambil risiko. Sebagai tambahan, penyelamatan kru dalam keadaan kecemasan disediakan oleh ruang yang boleh dilepas, yang biasanya menjalankan fungsi pos pusat. Selain itu, tidak ada tangki bahan bakar dalam kapsul yang dapat dihuni, yang seharusnya meningkatkan keselamatan anak kapal.
Loji kuasa kapal selam nuklear yang dicadangkan merangkumi tiga modul bebas. Masing-masing mempunyai reaktor nuklear sendiri dan sejumlah peralatan lain. Di samping itu, ketiga-tiga modul utama kapal selam dilengkapi dengan baling-baling reka bentuk asalnya sendiri, disambungkan ke satu set motor elektrik. Semua ini, menurut para penemu, harus memastikan kemungkinan navigasi autonomi yang panjang.
Ciri reka bentuk yang sama adalah penyelesaian untuk masalah kelima projek. Tiga loji kuasa autonomi membolehkan mencapai kebolehpercayaan struktur yang tinggi. Sekiranya berlaku salah satu pemasangan, kapal selam itu tetap berjalan dan dapat terus melakukan misi tempur yang ditugaskan.
Akhirnya, reka bentuk modular struktur membolehkan, jika perlu, menggunakan kapal selam nuklear yang menjanjikan untuk tujuan bukan tentera. Untuk melakukan ini, perlu membongkar modul torpedo sisi dan menukar peralatan beberapa kapsul yang digunakan untuk tujuan ketenteraan.
Cadangan pencipta M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova dan N. B. Bolotin menarik perhatian, sekurang-kurangnya, sebagai rasa ingin tahu teknikal yang ingin tahu. Penemuan mereka sangat luar biasa dan rumit sehingga seseorang dapat menilai prospeknya walaupun tanpa kajian terperinci. Lebih-lebih lagi, walaupun dengan pemeriksaan dangkal, dapat dilihat bahawa projek yang dicadangkan itu mempunyai masalah teknikal, operasi dan taktikal. Akibatnya, tidak mungkin dapat menemui aplikasi dalam jangka masa sederhana atau bahkan pada masa yang akan datang.
Diagram loji janakuasa tambahan dengan enjin jet
Walaupun begitu, perlu dicatat bahawa beberapa cadangan kelihatan baik dan sudah digunakan dalam praktik dalam satu bentuk atau yang lain. Oleh itu, pereka domestik telah menggunakan idea untuk membahagi satu petak silinder kuat menjadi beberapa unit berasingan dengan bentuk yang berbeza. Oleh itu, sebuah kapal selam khas (stesen air dalam nuklear) AS-12 projek 210 Losharik, menurut beberapa sumber, mempunyai lambung pepejal yang dipasang dari beberapa petak sfera. Susunan ini telah meningkatkan kekuatan lambung dan, sebagai hasilnya, kedalaman rendaman maksimum.
Idea-idea lain sama sekali tidak dapat dikenali sebagai dapat direalisasikan atau sesuai untuk penggunaan praktikal. Sebagai contoh, idea kawalan penuh semua sistem dari lokasi pusat, walaupun kelihatan menjanjikan dan menarik, penuh dengan kesukaran. Ini memerlukan banyak sistem automatik, namun, walaupun dalam hal ini, tidak mungkin mengurangkan penyertaan manusia ke tahap yang diperlukan atau menghilangkan keperluan kapal selam untuk tinggal di luar petak yang dapat dihuni.
Juga, tolak cadangan boleh dianggap susun atur khusus dengan modul pusat dan dua tiub torpedo yang terhubung dengannya. Reka bentuk ini sukar dianggap optimum dari sudut hidrodinamik. Ia akan mengalami peningkatan daya tahan air, yang akan mempengaruhi sejumlah ciri asas secara negatif, pertama sekali, kelajuan pergerakan dan penggunaan tenaga.
Ciri reka bentuk seperti itu, khususnya, boleh menjadikannya sukar atau bahkan mustahil untuk mencapai ciri kelajuan yang dirancang. Seperti yang difahami oleh para penemu, sebuah kapal selam nuklear yang menjanjikan di permukaan harus mengembangkan kecepatan pada tingkat kecepatan suara (mungkin, ada kecepatan suara di udara, bukan di air). Namun, kerana luas permukaan yang dibasahi, reka bentuk kapal selam harus menghadapi ketahanan air yang tinggi, yang akan mempertanyakan kemungkinan percepatan bahkan hingga 50-100 km / jam, belum lagi kecepatan yang lebih tinggi.
Paten mencadangkan untuk melengkapkan kapal selam dengan enjin jet tambahan. Idea ini tidak begitu masuk akal, terutamanya kerana enjin roket, kerana pelbagai alasan, belum dapat digunakan dalam armada kapal selam sebagai alat pendorong utama kapal selam. Lebih-lebih lagi, ada sebab untuk meragukan bahawa mereka akan digunakan sama sekali di kawasan ini. Oleh itu, buat masa ini, kapal selam jet hanya terdapat dalam fiksyen sains. Jadi, kapal selam "Pioneer" dari buku "The Secret of Two Oceans" karya G. Adamov dilengkapi dengan mesin jet yang menggunakan campuran hidrogen dan oksigen.
Rajah enjin roket dan sistem kawalannya
Walaupun anda membayangkan kapal selam benar-benar dapat dilengkapi dengan mesin jet, teknik seperti itu pasti akan menghadapi sejumlah masalah serius. Sangat mudah untuk meneka bahawa selongsong besar loji janakuasa seperti itu, yang terletak di atas badan pusat, semestinya akan menyebabkan kemerosotan dalam penyederhanaan yang belum terlalu baik. Oleh itu, enjin hanya dapat berguna semasa serangan berkelajuan tinggi, sementara waktu selebihnya hanya akan mengganggu dan menurunkan prestasi.
Cadangan untuk menyerang sasaran dari permukaan dengan percepatan hingga kecepatan maksimum juga kelihatan meragukan. "Kad truf" utama kapal selam adalah siluman mereka, yang memungkinkan mereka diam-diam mengambil posisi yang menguntungkan untuk serangan dan menembakkan torpedo atau peluru berpandu. Pendakian ke permukaan dan pecutan ke kelajuan transonik tidak sesuai dengan kaedah klasik menggunakan kapal selam. Lebih-lebih lagi, cadangan seperti itu secara langsung bertentangan dengannya.
Di samping itu, dalam hal ini, timbul pertanyaan yang wajar: jika kapal selam yang dicadangkan harus menyerang musuh di permukaan, maka mengapa ia memerlukan kemampuan untuk bergerak secara mendalam? Anda juga dapat mengajukan pertanyaan kedua: mengapa naik ke permukaan dan mempercepat, jika Anda dapat menghancurkan sasaran dengan menyerang dari kedalaman? Soalan-soalan ini tidak mempunyai jawapan biasa, sesuai dengan taktik terbukti klasik menggunakan kapal selam dari pelbagai kelas. Di samping itu, diragukan bahawa soalan-soalan ini boleh mempunyai jawapan yang logik dan dapat difahami sama sekali.
Seperti yang anda lihat, kapal selam nuklear asli, yang merupakan paten RU 2494004, mempunyai banyak ciri asli dan luar biasa yang menarik perhatian, tetapi menutup jalan pelaksanaannya. Setelah diperiksa dengan teliti, cadangan penemu M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova dan N. B. Bolotina ternyata menjadi projek lain yang menjanjikan tanpa prospek yang jelas.
Penemuan sedemikian muncul dengan keteraturan yang dapat dicemburui dan sering menjadi subjek hak paten. Namun, mereka tidak pernah sampai ke tahap aplikasi praktikal. Kerumitan, ketidakfahaman dan ciri-ciri negatif yang lain akhirnya mempengaruhi nasib proposal yang lebih jauh, sebab itulah mereka tetap di atas kertas dan tidak boleh menjadi sesuatu yang lebih daripada alasan untuk kebanggaan pencipta. Sebaliknya, walaupun terdapat prospek yang meragukan, perkara-perkara seperti itu mempunyai kepentingan tertentu. Mereka dengan sempurna menunjukkan muslihat apa yang mampu dilakukan oleh akal manusia dalam mencipta idea baru.
