قوانین موجود در زمینه ثبت اختراع در کشورهای مختلف نیازی به پیوند نمونه ای از یک اختراع به یک برنامه ندارند. این امر ، به ویژه ، زندگی را برای "پروژکتورهای" مختلفی که ایده های عمداً غیرقابل تحقق ارائه می دهند ، آسان می کند. در نتیجه ، دفاتر ثبت اختراع باید با تعداد زیادی از ایده های مشکوک روبرو شوند ، که با این وجود منجر به ثبت اختراع می شود. به دلایل عینی ، ایده های ارائه شده در این اختراعات هرگز در عمل محقق نمی شوند ، اما در برخی موارد ممکن است مورد توجه خاصی باشند.
در مارس سال جاری ، اختراع با شماره RU 2494004 با نام لاکونیک "زیردریایی هسته ای" منتشر شد. علیرغم سادگی عنوان ، سند شامل چندین ایده بسیار جسورانه است که برای استفاده در ناوگان زیردریایی هسته ای پیشنهاد شده است. مخترعان M. N. بولوتینا ، E. N. نفدووا ، M. L. نفدووا و N. B. بولوتین یک طرح اصلی از زیردریایی را پیشنهاد می کند که باعث افزایش قابل توجه برخی ویژگی ها می شود و همچنین تعدادی قابلیت جدید به آن می دهد که هنوز در اختیار زیردریایی های مدرن قرار نگرفته است.
زیردریایی پیشنهادی ، که در ثبت اختراع شرح داده شده است ، دارای یک طرح غیر استاندارد از نوع "تریماران" است. عنصر اصلی قایق ماژول مرکزی طراحی سنتی دو بدنه است. محافظت از خدمه و واحدها در برابر فشار آب توسط یک پوشش محکم انجام می شود ، که در بالای آن یک پوشش سبک قرار داده شده است. پیشنهاد می شود که فضای بین دو بدنه را با مخازن بالاست پر کنید. علاوه بر این ، یک بدنه محکم باید مجهز به یک محفظه چرخ محکم باشد که بتواند یک اتاق نجات پاپ آپ را در خود جای دهد. از نظر طرح کلی و هدف ، ساختمان مرکزی به سختی با واحدهای مورد استفاده در زیردریایی های مدرن تفاوت دارد. با این وجود ، پروژه جدید تعدادی راه حل جدید غیر استاندارد ارائه می دهد.
طرح کلی زیردریایی پیشنهادی ، نمای بالا
در طرفین ماژول مرکزی پیشنهاد شده است که دو عدد به اصطلاح متصل شوند. ماژول اژدر ساده. ماژول های اژدر ، همانطور که نویسندگان تصور می کنند ، نوعی واحد مرکزی با تعدادی تغییرات مشخصه هستند. واحدهای قدرت اضافی و ملخ ها باید در ماژول های جانبی قرار گیرند. سرانجام ، در بالای ماژول مرکزی ، باید یک محفظه بزرگ موتور جت ساده و ساده وجود داشته باشد. مانند ماژول های اژدر جانبی ، موتور جت باید برای افزایش عملکرد زیردریایی استفاده شود.
با در نظر گرفتن برخی از ویژگی های طرح های زیردریایی موجود ، نویسندگان پتنت طرح اصلی یک بدنه قوی را پیشنهاد می کنند. زیردریایی های مدرن دارای یک بدنه مستحکم هستند که به وسیله دیوارهای مهر و موم شده به قسمت هایی تقسیم می شوند. با این وجود ، همانطور که مخترعان توجه دارند ، چنین تقسیم بندی وظیفه جداسازی محفظه ها را حل نمی کند ، زیرا دهانه های زیادی در دیواره های لوله برای خطوط لوله ، کابل و غیره وجود دارد. بنابراین ، در صورت بروز شرایط اضطراری ، می توان آن را از طریق دهانه های تکنولوژیکی موجود به قسمت های مجاور منتقل کرد.
برای حل این مشکل ، یک طرح غیر استاندارد از بدنه قوی پیشنهاد شده است که شامل نیروگاه ، سلاح ، سیستم های کنترل ، محل زندگی و غیره است.عنصر اصلی یک بدنه قوی از یک زیردریایی هسته ای امیدوار کننده باید یک خرپای مخصوص دریایی باشد که بقیه واحدها باید روی آن نصب شوند. به جای یک بدنه قوی ، مخترعین پیشنهاد می کنند از چندین کپسول نسبتاً کوچک استفاده کنند. هر یک از این واحدها باید دارای یک یا چند تجهیزات دیگر باشد: نیروگاه ، حجم قابل سکونت ، سلاح و غیره. فرض بر این است که چنین چیدمانی از بدنه های قوی امکان حفظ ویژگی های مورد نیاز حفاظت در برابر فشار خارجی را فراهم می کند و همچنین قسمت ها را از یکدیگر جدا می کند ، به ویژه ، جدا کردن خدمه و قسمت های خطرناک یک راکتور هسته ای. در این حالت ، کپسول ها نباید کاملاً از هم جدا شوند. برای ارتباط بین آنها ، پیشنهاد می شود از دریچه های مهر و موم شده و قفل های هوا استفاده کنید.
یکی از کپسول های زیردریایی پیشنهادی باید چندین عملکرد را با هدف اطمینان از کنترل زیردریایی و نجات خدمه انجام دهد. پیشنهاد می شود یک پست مرکزی و کلیه تجهیزات کنترل سیستم در آن قرار گیرد. کپسول ایستگاه مرکزی همچنین باید به عنوان یک اتاق نجات عمل کند. در صورت لزوم ، باید جدا شود و کل خدمه را نجات دهد. برای انجام م effectiveثرتر وظایف برای نجات مردم ، دوربین باید به شکل یک مینی زیردریایی تمام عیار ساخته شود.
پیشنهاد اصلی دیگر مربوط به راه های تامین برق زیردریایی است. بنابراین ، به جای مجموعه ای از ژنراتورهای دیزلی و یک باتری بزرگ با ظرفیت بزرگ ، پیشنهاد می شود از ژنراتورهای ترموالکتریک استفاده کنید. به گفته مخترعان ، قدرت این واحدهای مرتبط با یک راکتور هسته ای باید مطابق با پارامترهای موتور اصلی و سایر سیستم های روی کشتی انتخاب شود.
شماتیک ماژول مرکزی ، نمای جانبی
کنترل بر روی سیستم های زیردریایی هسته ای امیدوارکننده باید با استفاده از سیستم های کنترل از راه دور انجام شود. این ویژگی پروژه ، به ویژه ، به شما امکان می دهد تا اندازه خدمه را به میزان قابل توجهی کاهش دهید. طبق محاسبات نویسندگان اختراع ، بیش از 15 نفر نباید در خدمه حضور داشته باشند تا از ساعت سه شیفت اطمینان حاصل شود. وظیفه آنها نظارت بر عملکرد سیستم ها و کنترل آنها با استفاده از ابزارهای خودکار است. کارهای جانبی مانند غذا ، نظافت ، کمک پزشکی و غیره. باید توسط شیفت ساعت انجام شود. به عنوان شواهدی از کارآیی این رویکرد ، مخترعان از تجربه فضانوردان استناد می کنند.
مخترعان برای حفاظت بیشتر از ملخ و فرمان ، و همچنین حل تعدادی از مشکلات موجود ، طراحی اصلی محور پروانه و سایر واحدهای نیروگاهی را پیشنهاد می کنند. در پروژه های موجود زیردریایی ها ، قسمت عقب بدنه باریک می شود ، که باعث کاهش حجم موجود برای نصب تجهیزات مختلف می شود. حق ثبت اختراع RU 2494004 پیشنهاد می کند از یک طرح هاب پروانه غیر استاندارد استفاده کنید که نیازی به تنگ شدن بدنه ندارد.
برای این منظور ، یک شکاف در قسمت عقب بدنه نور ، که توپی پروانه در آن قرار دارد ، ایجاد می شود. دومی ، به نوبه خود ، بر روی ساختار یک بدن جامد تکیه می کند و باید در امتداد سطوح نگهدارنده مخصوص با یک پوشش ضد اصطکاک حرکت کند. پیشنهاد می شود یک واحد مشابه با استفاده از آب دریا سرد شود.
با توجه به افزایش قطر هاب ، طراحی ملخ جدید مورد نیاز است. پیشنهاد می شود مجهز به تعداد زیادی تیغه با ارتفاع کاهش یافته باشد. به گفته مخترعین ، این طراحی کشش مورد نیاز را حتی در دورهای بسیار کم فراهم می کند.
پیشنهاد می شود که ملخ را بچرخانید زیرا چندین موتور الکتریکی به صورت شعاعی در داخل یک بدنه مقاوم نصب شده اند. در محورهای خروجی موتورها ، پیشنهاد می شود که چرخ دنده هایی را که با چرخ دنده در داخل توپی پروانه قرار دارند ، قرار دهید.
نوع دیگری از طرح ماژول مرکزی
ماژول های اژدر جانبی واحدهای دو بدنه با راکتورهای هسته ای خود و سایر عناصر نیروگاه هستند. علاوه بر این ، ماژول ها به پروانه های خود مجهز شده اند ، همان طراحی که در مورد ماژول مرکزی زیردریایی انجام شده است. در قسمت ماژول های اژدر محفظه های خودکار با سلاح وجود دارد. تسلیحات ماژول های جانبی باید شامل چندین لوله اژدر با منبع اژدر باشد. مانند دیگر سیستم ها ، سلاح ها باید از راه دور از یک پست مرکزی کنترل شوند.
ماژول های اژدر ، به گفته مخترعان ، باید با استفاده از بستهای آزاد کننده سریع به ماژول مرکزی زیردریایی هسته ای متصل شوند. به طور خاص ، می توان از پیچ های آتش برای این کار استفاده کرد. در صورت لزوم ، خدمه باید بتوانند ماژول ها را ریست کرده و بدون آنها کار را ادامه دهند.
یکی از جالب ترین پیشنهادات مخترعان مربوط به نیروگاه اضافی است. گروه نویسندگان پیشنهاد می کند که یک زیردریایی هسته ای امیدوار کننده را نه تنها به سه ملخ با موتورهای الکتریکی ، بلکه به یک موتور موشک با سوخت مایع نیز مجهز کنید. چنین واحدی ، که اصلاً مشخصه زیردریایی های قدیمی ، مدرن یا امیدوار کننده نیست ، باید بر ویژگی های زیر دریایی تأثیر مثبت بگذارد.
در قسمت فوقانی قسمت جلویی بدنه مرکزی ، پیشنهاد شده است که یک ستون را با یک محفظه بزرگ نیروگاه موشک نصب کنید. برای محافظت از واحدها ، نازل را می توان با یک پوشش قابل جدا شدن پوشاند. یک قاب قدرت ، یک موتور با محفظه احتراق و یک نازل ، یک ژنراتور گاز ، یک واحد توربو پمپ و سایر اجزای یک موتور مایع باید در داخل بدنه قرار گیرد. علاوه بر این ، این پروژه استفاده از سیستم های کنترل بردار رانش را در دو سطح فراهم می کند.
برای کنترل بردار رانش ، موتور باید به صورت افقی و عمودی بچرخد و کنترل جهت و تریم را انجام دهد. هیچ سیستم کنترل رول در طراحی موتور ارائه نشده است. ظاهراً چنین کنترلی پیشنهاد می شود با استفاده از سکان در بدنه قایق انجام شود.
طرح اصلی پروانه
ثبت اختراع RU 2494004 یک روش اصلی برای تامین سوخت با موتور ارائه می دهد. به منظور جلوگیری از استفاده از مخازن برای حمل سوخت و اکسید کننده ، می توان از موتوری که روی مخلوط هیدروژن و اکسیژن کار می کند استفاده کرد. چنین سوختی را می توان از آب دریا با الکترولیز بدست آورد. با توجه به وجود رآکتور هسته ای بر روی زیردریایی ، چنین روشی برای استخراج سوخت بهینه در نظر گرفته می شود. در نتیجه ، زیردریایی ، همانطور که نویسندگان تصور کرده اند ، در صورت لزوم با استفاده از موتور موشکی که از سوخت تولید شده به طور مستقل استفاده می کند ، می تواند برای مدت طولانی در زیر آب بماند.
یک زیردریایی هسته ای امیدوار کننده با موشک می تواند سلاح اژدر و موشک را حمل کند. قرار است لوله های اژدر و مهمات آنها در ماژول های اژدر جانبی قرار گیرد. پرتابگرهای موشکی نیز به نوبه خود باید در یکی از کپسول های دماغه محکم ماژول مرکزی قرار گیرند. مخترعان معتقدند که چنین زیردریایی هسته ای می تواند انواع موشک ها را حمل کند ، هم ضد کشتی و هم برای حمله به اهداف در بردهای حداکثر 3-5 هزار کیلومتر.
زیردریایی با طراحی غیر استاندارد باید دارای تاکتیک های جنگی مناسب باشد. در واقع ، ثبت اختراع RU 2494004 روش فوق العاده ای را برای انجام حملات پیشنهاد می کند. به گفته نویسندگان این اختراع ، یک زیردریایی امیدوارکننده باید بتواند با سرعت زیاد شتاب بگیرد. بنابراین ، هنگام ظاهر شدن و روشن کردن موتور جت ، باید سرعت مرتبه M = 0.5 … 1 را ایجاد کند. در این حالت ، زیردریایی عملاً در برابر حملات دشمن آسیب ناپذیر است.
با شتاب به سرعت بالا ، زیردریایی باید با استفاده از اژدر یا موشک حمله کند.خاطرنشان می شود که به دلیل سرعت زیاد قایق در زمان پرتاب ، مقابله با اژدرهای پرتاب شده غیر ممکن می شود. همچنین ، در حالی که با سرعت بالا حرکت می کند ، زیردریایی می تواند موشک پرتاب کند. با استفاده از سلاح های مختلف ، می توان وظایف عملیاتی-تاکتیکی یا استراتژیک را حل کرد. پس از اتمام حمله ، زیردریایی باید به عمق بازگردد.
استفاده از یک موتور راکت تقویت کننده اضافی امکان انجام حملات سریع ناگهانی و همچنین خروج از منطقه هدف را فراهم می آورد. به طور خاص ، در صورت تشخیص ، چنین زیردریایی قادر خواهد بود در کوتاه ترین زمان ممکن در فاصله قابل توجهی از دشمن دور شود و سپس به زیر آب برود. بنابراین ، تا زمانی که کشتی های ضد زیردریایی یا هواپیماهای دشمن به منطقه تشخیص برسند ، زیردریایی هسته ای امیدوارکننده در فاصله ایمن از آن قرار خواهد گرفت.
نیروگاه ، ملخ و موتور جت
مخترعان معتقدند که در پروژه پیشنهادی آنها توانستند تعدادی از مشکلات مهم را با موفقیت حل کنند. اول: اطمینان از افزایش قابل توجه کوتاه مدت در سرعت سطح M = 0 ، 5 … 1. هنگام استفاده از این فرصت در هنگام حمله اژدر یا موشک ، می توان هدف را با آسیب ناپذیری تقریباً کامل خود قایق برای دفاع دفاعی به طور مثر شکست داد.
وظیفه دوم: کنترل بردار رانش. با توجه به چندین ایده اصلی ، موتور موشک پیشران مایع پیشنهادی می تواند برای کنترل در دو هواپیما مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به تکان خوردن محفظه احتراق و نازل ، کنترل تریم و جهت پیشنهاد می شود.
سومین موفقیت ، به گفته مخترعان ، مربوط به ایمنی خدمه است. غواصان در یک کپسول جداگانه و کنترل همه سیستم ها از راه دور هیچ خطری ندارند. علاوه بر این ، نجات خدمه در شرایط اضطراری توسط یک اتاق جداشدنی انجام می شود که به طور معمول وظایف یک پست مرکزی را انجام می دهد. علاوه بر این ، هیچ مخزن سوخت در کپسول قابل سکونت وجود ندارد که باید ایمنی خدمه را افزایش دهد.
نیروگاه زیردریایی هسته ای پیشنهادی شامل سه ماژول مستقل است. هر یک از آنها دارای راکتور هسته ای و تعدادی تجهیزات دیگر هستند. علاوه بر این ، هر سه ماژول اصلی زیردریایی مجهز به پروانه های طراحی اصلی خود هستند که به مجموعه ای از موتورهای الکتریکی متصل شده اند. همه اینها ، به گفته مخترعان ، باید امکان ناوبری طولانی خودگردان را تضمین کند.
همین ویژگی طراحی راه حل مشکل پنجم پروژه است. سه نیروگاه مستقل امکان دستیابی به قابلیت اطمینان ساختاری بالا را فراهم می کنند. در صورت خرابی یکی از تاسیسات ، زیردریایی مسیر خود را حفظ می کند و می تواند به انجام مأموریت رزمی تعیین شده ادامه دهد.
سرانجام ، طراحی مدولار سازه اجازه می دهد ، در صورت لزوم ، از زیردریایی هسته ای امیدوارکننده برای اهداف غیر نظامی استفاده شود. برای انجام این کار ، ماژول های اژدر جانبی را برچیده و تجهیزات برخی از کپسول هایی را که برای اهداف نظامی استفاده می شود تغییر دهید.
پیشنهاد مخترعان M. N. بولوتینا ، E. N. نفدووا ، M. L. نفدووا و N. B. بولوتین حداقل به عنوان یک کنجکاوی فنی کنجکاو مورد توجه است. اختراع آنها آنقدر غیر معمول و پیچیده است که می توان در مورد چشم اندازهای آن حتی بدون مطالعه دقیق قضاوت کرد. علاوه بر این ، حتی با یک بررسی سطحی ، می توان دریافت که پروژه پیشنهادی دارای مشکلات فنی ، عملیاتی و تاکتیکی است. در نتیجه ، بعید است که بتواند در میان مدت یا حتی در آینده ای دور کاربردی پیدا کند.
نمودار نیروگاه اضافی با موتور جت
با این وجود ، باید توجه داشت که برخی از پیشنهادها صحیح به نظر می رسند و قبلاً در عمل به این شکل یا شکل دیگر مورد استفاده قرار گرفته اند. بنابراین ، طراحان داخلی قبلاً از ایده تقسیم یک محفظه استوانه ای قوی به چندین واحد جداگانه با شکل متفاوت استفاده کرده اند.بنابراین ، بر اساس برخی منابع ، یک زیردریایی ویژه (ایستگاه هسته ای عمیق) AS-12 پروژه 210 لوشاریک دارای یک بدنه جامد است که از چندین محفظه کروی جمع آوری شده است. این ترتیب باعث افزایش قدرت بدنه و در نتیجه حداکثر عمق غوطه وری شده است.
ایده های دیگر را به هیچ وجه نمی توان به عنوان عملی یا مناسب برای استفاده عملی تشخیص داد. به عنوان مثال ، ایده کنترل کامل همه سیستم ها از یک مکان مرکزی ، در حالی که امیدوار کننده و جذاب به نظر می رسد ، با مشکلاتی همراه است. این امر به سیستم های خودکار زیادی نیاز دارد ، با این حال ، حتی در این مورد ، بعید به نظر می رسد که بتوان میزان مشارکت انسان را به سطح مورد نیاز کاهش داد یا نیاز به ماندن زیر دریایی ها در خارج از محوطه قابل سکونت تعیین شده را برطرف کرد.
همچنین ، منفی پیشنهاد می تواند یک طرح خاص با یک ماژول مرکزی و دو لوله اژدر متصل به آن در نظر گرفته شود. به سختی می توان این طرح را از نظر هیدرودینامیک بهینه در نظر گرفت. با افزایش مقاومت در برابر آب مواجه می شود ، که بر تعدادی از ویژگی های اساسی ، اول از همه ، سرعت حرکت و مصرف انرژی تأثیر منفی می گذارد.
چنین ویژگی های طراحی ، به ویژه ، می تواند دستیابی به ویژگی های سرعت برنامه ریزی شده را دشوار یا حتی غیر ممکن کند. همانطور که توسط مخترعان تصور شده است ، یک زیردریایی هسته ای امیدوار کننده در سطح باید سرعت را در سطح سرعت صوت ایجاد کند (احتمالاً ، سرعت صدا در هوا وجود دارد ، نه در آب). با این حال ، به دلیل مساحت زیاد سطح مرطوب ، طراحی زیردریایی باید با مقاومت بالا در برابر آب مواجه شود ، که احتمال شتاب حتی تا 50-100 کیلومتر در ساعت را زیر سوال می برد ، بدون ذکر سرعت بیشتر.
این اختراع پیشنهاد می کند که زیردریایی را به یک موتور جت اضافی مجهز کند. این ایده چندان قابل قبول به نظر نمی رسد ، در درجه اول به این دلیل که موتورهای موشکی ، به دلایل مختلف ، هنوز در ناوگان زیردریایی به عنوان اصلی ترین پیشرانه برای زیردریایی ها کاربردی پیدا نکرده اند. علاوه بر این ، دلیلی برای تردید وجود دارد که آیا آنها اصلاً در این زمینه استفاده می شوند. بنابراین ، در حال حاضر ، زیردریایی های جت تنها در داستان های علمی تخیلی باقی مانده اند. بنابراین ، زیردریایی "پیشگام" از کتاب "راز دو اقیانوس" توسط G. Adamov مجهز به موتور جت بود که بر روی مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن کار می کرد.
نمودار موتور موشک و سیستم های کنترل آن
حتی اگر تصور کنید که یک زیردریایی واقعاً می تواند مجهز به موتور جت باشد ، مطمئناً چنین تکنیکی با تعدادی از مشکلات جدی روبرو خواهد شد. به راحتی می توان حدس زد که یک محفظه بزرگ چنین نیروگاهی ، که در بالای بدنه مرکزی واقع شده است ، لزوماً منجر به وخامت حالتی که در حال حاضر بهترین نیست ، می شود. بنابراین ، موتور فقط می تواند در حین حمله با سرعت بالا مفید واقع شود ، در حالی که بقیه زمان فقط عملکرد را مختل و تنزل می دهد.
پیشنهاد حمله به اهداف از سطح با شتاب تا حداکثر سرعت نیز مشکوک به نظر می رسد. "برگ برنده" اصلی زیردریایی ها مخفی کاری آنها است ، که به آنها امکان می دهد بی سر و صدا موقعیت مناسبی برای حمله و شلیک اژدرها یا موشک ها داشته باشند. صعود به سطح و شتاب به سرعت ماوراء صوت در روش کلاسیک استفاده از زیردریایی ها نمی گنجد. علاوه بر این ، چنین پیشنهاداتی مستقیماً با آن مغایرت دارد.
علاوه بر این ، در این مورد ، یک س fairال عادلانه مطرح می شود: اگر زیردریایی پیشنهادی باید به دشمن در سطح حمله کند ، پس چرا حتی به توانایی حرکت در عمق نیاز دارد؟ همچنین می توانید س secondال دوم را بپرسید: چرا باید به سطح زمین بلند شوید و شتاب بگیرید ، اگر می توانید به همان اندازه هدف را با حمله از اعماق نابود کنید؟ این س questionsالات پاسخهای عادی ندارند ، مطابق با تاکتیک های اثبات شده کلاسیک استفاده از زیردریایی های کلاس های مختلف.علاوه بر این ، تردید برانگیز است که این س questionsالات اصلاً می توانند پاسخ منطقی و قابل فهم داشته باشند.
همانطور که می بینید ، زیردریایی هسته ای اصلی ، که موضوع ثبت اختراع RU 2494004 است ، دارای بسیاری از ویژگی های اصلی و غیر معمول است که توجه ها را به خود جلب می کند ، اما راه اجرای پروژه را می بندد. با بررسی دقیق ، پیشنهاد مخترعان M. N. بولوتینا ، E. N. نفدووا ، M. L. نفدووا و N. B. به نظر می رسد بولوتینا یکی دیگر از پروژه های امیدوار کننده است که چشم انداز روشنی ندارد.
چنین اختراعاتی با نظم قابل حسودی ظاهر می شوند و اغلب موضوع ثبت اختراعات می شوند. با این حال ، آنها هرگز به مرحله کاربرد عملی نمی رسند. پیچیدگی ، تصور بد و سایر ویژگی های منفی در نهایت بر سرنوشت بیشتر پیشنهادات تأثیر می گذارد ، به همین دلیل آنها روی کاغذ می مانند و نمی توانند چیزی بیش از دلیلی برای افتخار خالق باشند. از سوی دیگر ، با وجود چشم اندازهای مشکوک ، چنین مواردی مورد توجه خاصی است. آنها کاملاً نشان می دهند که ذهن انسان در خلق ایده های جدید قادر به چه ترفندهایی است.
