Roket motorlu bir nükleer denizaltı projesi (patent RU 2494004)

Roket motorlu bir nükleer denizaltı projesi (patent RU 2494004)
Roket motorlu bir nükleer denizaltı projesi (patent RU 2494004)

Video: Roket motorlu bir nükleer denizaltı projesi (patent RU 2494004)

Video: Roket motorlu bir nükleer denizaltı projesi (patent RU 2494004)
Video: BİTCOİN'DE HAREKET BEKLENTİM! BİTCOİN ANALİZ! ALTCOİNLER 2024, Nisan
Anonim

Çeşitli ülkelerdeki mevcut patent yasaları, bir uygulamaya uygulanabilir bir buluş örneğinin eklenmesini gerektirmez. Bu, özellikle, kasıtlı olarak gerçekleştirilemez fikirler sunan çeşitli "projektörler" için hayatı kolaylaştırır. Sonuç olarak, patent ofisleri, yine de patentlere yol açan çok sayıda şüpheli fikirle uğraşmak zorundadır. Objektif nedenlerle, bu patentlerde ortaya konan fikirler pratikte hiçbir zaman gerçekleştirilemeyecektir, ancak bazı durumlarda kesin olarak ilgi çekici olabilir.

Bu yılın Mart ayında, "Nükleer denizaltı" özlü adıyla RU 2494004 numarası altında bir patent yayınlandı. Başlığın sadeliğine rağmen, belge nükleer denizaltı filosunda kullanılması önerilen birkaç aşırı cesur fikir içeriyor. Mucitler M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ve N. B. Bolotin, bazı özelliklerde gözle görülür bir artış sağlayacak ve aynı zamanda modern denizaltılar için henüz mevcut olmayan bir dizi yeni yetenek kazandıracak özgün bir denizaltı tasarımı önermektedir.

Patentte açıklanan önerilen denizaltı, standart olmayan bir "trimaran" tipi yerleşim düzenine sahiptir. Teknenin ana unsuru, geleneksel çift gövde tasarımının merkezi modülüdür. Mürettebatın ve birimlerin su basıncından korunması, üzerine hafif bir kasanın yerleştirildiği sağlam bir kasa ile sağlanır. İki tekne arasındaki boşluğun balast tankları ile doldurulması önerilmektedir. Ek olarak, sağlam bir gövde, açılır bir kurtarma odasını barındırabilecek sağlam bir tekerlek yuvası ile donatılmalıdır. Genel yerleşim ve amaç açısından, merkezi bina modern denizaltılarda kullanılan birimlerden pek farklı değildir. Bununla birlikte, yeni proje bir dizi yeni standart dışı çözüm sunuyor.

Roket motorlu bir nükleer denizaltı projesi (patent RU 2494004)
Roket motorlu bir nükleer denizaltı projesi (patent RU 2494004)

Önerilen denizaltının genel şeması, üstten görünüm

Merkezi modülün yanlarına iki sözde eklenmesi önerilmiştir. aerodinamik torpido modülü. Yazarlar tarafından tasarlanan torpido modülleri, bir dizi karakteristik değişikliğe sahip bir tür merkezi birimdir. Yan modüllere ek güç üniteleri ve pervaneler yerleştirilmelidir. Son olarak, merkezi modülün üzerinde büyük, aerodinamik bir jet motoru kasası bulunmalıdır. Yan torpido modülleri gibi jet motoru da denizaltının performansını artırmak için kullanılmalıdır.

Mevcut denizaltı tasarımlarının bazı özelliklerini dikkate alan patentin yazarları, sağlam bir gövdenin orijinal bir düzenini önermektedir. Modern denizaltılar, sızdırmaz bölmelerle bölmelere ayrılmış tek bir sağlam gövdeye sahiptir. Bununla birlikte, mucitlerin belirttiği gibi, bölme duvarlarında boru hatları, kablolar vb. için birçok açıklık bulunduğundan, böyle bir bölme bölmeleri ayırma görevini çözmez. Böylece acil bir durumda mevcut teknolojik açıklıklar vasıtasıyla komşu kompartımanlara yayılması mümkün olmaktadır.

Bu sorunu çözmek için, bir elektrik santrali, silahlar, kontrol sistemleri, yaşam alanları vb. İçeren standart olmayan bir sağlam gövde düzeni önerilmektedir. Gelecek vaat eden bir nükleer denizaltının güçlü gövdesinin ana unsuru, ünitelerin geri kalanının üzerine monte edilmesi gereken özel bir omurga makası olmalıdır. Tek bir sağlam gövde yerine, mucitler birkaç nispeten küçük kapsül kullanmayı önermektedir. Bu tür her birim bir veya başka ekipman içermelidir: bir elektrik santrali, yaşanabilir hacim, silahlar vb. Böyle bir sağlam gövde düzenlemesinin, dış basınca karşı koruma için gerekli özelliklerin korunmasına ve ayrıca bölmeleri birbirinden ayırmaya, özellikle mürettebatı ve bir nükleer reaktörün tehlikeli kısımlarını ayırmaya izin vereceği varsayılmaktadır. Bu durumda, kapsüller tamamen ayrılmamalıdır. Aralarında iletişim için kapalı kapaklar ve hava kilitlerinin kullanılması önerilmektedir.

Önerilen denizaltının kapsüllerinden biri, denizaltının kontrolünü sağlamayı ve mürettebatı kurtarmayı amaçlayan çeşitli işlevleri yerine getirmelidir. İçine merkezi bir direk ve tüm sistem kontrol ekipmanlarının yerleştirilmesi önerilmektedir. Merkez istasyon kapsülü aynı zamanda bir kurtarma odası olarak da işlev görmelidir. Gerekirse, tüm mürettebatı kurtararak ayrılmalıdır. İnsanları kurtarma görevlerinin daha etkili bir şekilde yerine getirilmesi için kamera tam teşekküllü bir mini denizaltı şeklinde yapılmalıdır.

Bir başka orijinal teklif, denizaltıya güç sağlama yollarıyla ilgilidir. Bu nedenle, bir dizi dizel jeneratör ve büyük kapasiteli büyük bir pil yerine, termoelektrik jeneratörlerin kullanılması önerilmektedir. Buluş sahiplerine göre bir nükleer reaktörle ilişkili bu birimlerin gücü, ana motorun ve diğer yerleşik sistemlerin parametrelerine göre seçilmelidir.

resim
resim

Merkezi modül şeması, yandan görünüm

Gelecek vaat eden bir nükleer denizaltının yerleşik sistemleri üzerindeki kontrol, uzaktan kumanda sistemleri kullanılarak yapılmalıdır. Özellikle projenin bu özelliği, mürettebatın boyutunu önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır. Buluşun yazarlarının hesaplamalarına göre, üç vardiyalı bir saat sağlamak için mürettebatta en fazla 15 kişi bulunmalıdır. Görevleri, sistemlerin çalışmasını izlemek ve otomatik araçlar kullanarak kontrol etmektir. Yemek, temizlik, tıbbi yardım vb. yardımcı görevler. vardiya ile gerçekleştirilmelidir. Bu yaklaşımın etkinliğinin kanıtı olarak, mucitler astronotların deneyimlerinden bahsediyorlar.

Pervane ve dümen birimlerinin ek koruması için ve aynı zamanda bir dizi mevcut sorunu çözmek için mucitler, pervane şaftının ve diğer enerji santrali birimlerinin özgün bir tasarımını önermektedir. Mevcut denizaltı projelerinde, gövdenin kıç kısmı daraltılır, bu da çeşitli ekipmanların montajı için mevcut hacmi azaltır. RU 24940404 patenti, gövdenin daraltılmasını gerektirmeyen standart olmayan bir pervane göbeği tasarımının kullanılmasını önermektedir.

Bu amaçla, pervane göbeğinin bulunduğu hafif gövdenin kıç kısmında bir boşluk sağlanır. İkincisi, sırayla, katı bir gövdenin yapısına dayanır ve sürtünme önleyici kaplamalı özel destek yüzeyleri boyunca hareket etmelidir. Benzer bir ünitenin deniz suyu kullanılarak soğutulması önerilmiştir.

Artan göbek çapı nedeniyle yeni bir pervane tasarımı gereklidir. Yüksekliği azaltılmış çok sayıda bıçakla donatılması önerilmektedir. Mucitlere göre, bu tasarım süper düşük devirlerde bile gerekli çekişi sağlayacaktır.

Dayanıklı bir gövde içine radyal olarak yerleştirilmiş birkaç elektrik motoru nedeniyle pervanenin döndürülmesi önerilmektedir. Motorların çıkış millerinde, pervane göbeğinin içine bir dişli çark ile birbirine geçen dişlilerin yerleştirilmesi önerilmektedir.

resim
resim

Merkezi modülün şemasının başka bir çeşidi

Yan torpido modülleri, kendi nükleer reaktörlerine ve santralin diğer unsurlarına sahip çift gövdeli ünitelerdir. Ek olarak, modüller, denizaltının merkezi modülünde olduğu gibi aynı tasarım olan kendi pervaneleriyle donatılmıştır. Torpido modüllerinin pruvasında silahlı otomatik bölmeler var. Yan modüllerin kendi silahları, torpido beslemeli birkaç torpido tüpünden oluşmalıdır. Diğer sistemlerde olduğu gibi, silahlar da merkezi bir karakoldan uzaktan kontrol edilmelidir.

Mucitlere göre torpido modülleri, hızlı açılan bağlantı elemanları kullanılarak nükleer denizaltının merkezi modülüne bağlanmalıdır. Özellikle bunun için ateş civataları kullanılabilir. Gerekirse, mürettebat modülleri sıfırlayabilmeli ve onlarsız göreve devam edebilmelidir.

Mucitlerin en ilginç tekliflerinden biri, ek bir elektrik santrali ile ilgilidir. Yazarlar ekibi, gelecek vaat eden bir nükleer denizaltıyı yalnızca elektrik motorlu üç pervaneyle değil, aynı zamanda sıvı yakıtlı bir roket motoruyla da donatmayı teklif ediyor. Eski, modern veya gelecek vaat eden denizaltıların hiç özelliği olmayan böyle bir birim, denizaltının özelliklerini olumlu yönde etkilemelidir.

Merkezi gövdenin kıç tarafının üst kısmında, roket santralinin büyük bir kasasına sahip bir pilon monte edilmesi önerilmektedir. Üniteleri korumak için nozul, çıkarılabilir bir kapakla kapatılabilir. Gövdenin içine bir güç çerçevesi, yanma odası ve nozulu olan bir motor, bir gaz jeneratörü, bir turbo pompa ünitesi ve bir sıvı motorun diğer bileşenleri yerleştirilmelidir. Ayrıca proje, itme vektörü kontrol sistemlerinin iki düzlemde kullanılmasını sağlar.

İtme vektörünü kontrol etmek için motor, yön ve trim kontrolü sağlayarak yatay ve dikey olarak sallanmalıdır. Motor tasarımında herhangi bir yuvarlanma kontrol sistemi sağlanmamıştır. Görünüşe göre, böyle bir kontrolün teknenin gövdesindeki dümenler kullanılarak yapılması öneriliyor.

resim
resim

Orijinal pervane düzeni

Patent RU 24940404, bir motora yakıt sağlamak için orijinal bir yöntem önerir. Yakıt ve oksitleyici taşımak için tankların kullanılmasından kaçınmak için hidrojen ve oksijen karışımı ile çalışan bir motor kullanılabilir. Bu tür yakıt, deniz suyundan elektroliz yoluyla elde edilebilir. Denizaltıda bir nükleer reaktörün bulunması nedeniyle, böyle bir yakıt çıkarma yönteminin optimal olduğu kabul edilir. Sonuç olarak, yazarlar tarafından tasarlanan denizaltı, gerekirse bağımsız olarak üretilen yakıtla çalışan bir roket motoru kullanarak uzun süre su altında kalabilir.

Gelecek vaat eden bir roketle çalışan nükleer denizaltı, torpido ve füze silahları taşıyabilir. Torpido kovanları ve mühimmatının yan torpido modüllerine yerleştirilmesi planlanıyor. Füze fırlatıcıları da, merkezi modülün sağlam muhafazasının burun kapsüllerinden birine yerleştirilmelidir. Mucitler, böyle bir nükleer denizaltının, hem gemi karşıtı hem de 3-5 bin km'ye kadar olan hedeflere saldırmak için tasarlanmış çeşitli tiplerde füzeler taşıyabileceğine inanıyor.

Standart dışı tasarıma sahip bir denizaltı, uygun savaş taktiklerine sahip olmalıdır. Gerçekten de, RU 24940404 patenti, saldırıları gerçekleştirmek için olağanüstü bir yöntem önermektedir. Buluşun yazarlarına göre, gelecek vaat eden bir denizaltı, yüksek hızlara çıkabilmelidir. Bu nedenle, jet motorunu yüzeye çıkarırken ve açarken, M = 0,5 … 1 mertebesinde bir hız geliştirmelidir. Bu durumda, denizaltı neredeyse düşman saldırılarına karşı savunmasızdır.

Yüksek hıza çıkan denizaltı, torpido veya füze kullanarak bir saldırı yapmalıdır. Teknenin fırlatma sırasındaki yüksek hızı nedeniyle, fırlatılan torpidolara karşı koymanın imkansız hale geldiği kaydedildi. Ayrıca denizaltı yüksek hızda hareket ederken füze fırlatabiliyor. Çeşitli silahların kullanılmasıyla operasyonel-taktik veya stratejik görevleri çözmek mümkündür. Saldırıyı tamamladıktan sonra denizaltı derinliğe dönmelidir.

Ek bir güçlendirici roket motorunun kullanılması, ani hızlı saldırıların yanı sıra hedef alanı terk etmeyi mümkün kılar. Özellikle, tespit durumunda, böyle bir denizaltı, düşmandan mümkün olan en kısa sürede önemli bir mesafeden uzaklaşabilecek ve daha sonra su altına girebilecektir. Böylece, denizaltı karşıtı gemiler veya düşman uçakları tespit alanına ulaştığında, gelecek vaat eden nükleer denizaltı ondan güvenli bir mesafede olacaktır.

resim
resim

Santral, pervane ve jet motoru

Mucitler, önerilen projede bir dizi önemli sorunu başarıyla çözebildiklerine inanıyorlar. Birincisi: M = 0, 5 … 1 dol seviyesinin hızında kısa süreli önemli bir artış sağlanması. Bu fırsatı bir torpido veya füze saldırısı sırasında kullanırken, teknenin düşmanın savunması için neredeyse tamamen savunmasız olmasıyla hedefi etkili bir şekilde yenmek mümkündür.

İkinci görev: itme vektörü kontrolü. Birkaç orijinal fikir nedeniyle, önerilen sıvı yakıtlı roket motoru, iki düzlemde kontrol için kullanılabilir. Yanma odasının ve nozülün sallanması nedeniyle, trim ve yönün kontrol edilmesi önerilmektedir.

Mucitlere göre üçüncü başarı, mürettebatın güvenliği ile ilgilidir. Ayrı bir kapsülde bulunan ve tüm sistemleri uzaktan kontrol eden dalgıçlar hiçbir şeyi riske atmazlar. Ek olarak, acil bir durumda mürettebatın kurtarılması, normalde merkezi bir görevin işlevlerini yerine getiren ayrılabilir bir oda tarafından sağlanır. Ek olarak, yaşanabilir kapsülde mürettebatın güvenliğini artırması gereken yakıt deposu yoktur.

Önerilen nükleer denizaltının elektrik santrali üç bağımsız modül içermektedir. Her birinin kendi nükleer reaktörü ve bir dizi başka ekipmanı var. Ek olarak, denizaltının üç ana modülünün tümü, bir dizi elektrik motoruna bağlı orijinal tasarımlı kendi pervaneleriyle donatılmıştır. Tüm bunlar, mucitlere göre, uzun otonom navigasyon olasılığını sağlamalıdır.

Aynı tasarım özelliği, projenin beşinci probleminin çözümüdür. Üç otonom enerji santrali, yüksek yapısal güvenilirlik elde edilmesini sağlar. Tesislerden birinin arızalanması durumunda, denizaltı rotasını korur ve verilen savaş görevini yerine getirmeye devam edebilir.

Son olarak, yapının modüler tasarımı, gerekirse, askeri olmayan amaçlar için umut verici bir nükleer denizaltının kullanılmasına izin verir. Bunun için yan torpido modüllerinin sökülmesi ve askeri amaçlarla kullanılan bazı kapsüllerin donanımlarının değiştirilmesi gerekiyor.

Mucitlerin önerisi M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ve N. B. Bolotin, en azından meraklı bir teknik merak olarak ilgi çekiyor. Buluşları o kadar sıra dışı ve karmaşık ki, ayrıntılı bir çalışma yapılmadan bile umutları değerlendirilebilir. Ayrıca, yüzeysel bir inceleme ile dahi önerilen projenin teknik, operasyonel ve taktik sorunları olduğu görülmektedir. Sonuç olarak, orta vadede ve hatta uzak gelecekte uygulama bulması pek olası değildir.

resim
resim

Jet motorlu ek bir elektrik santralinin şeması

Bununla birlikte, bazı tekliflerin sağlam göründüğünü ve şu veya bu şekilde pratikte halihazırda kullanıldığını belirtmek gerekir. Bu nedenle, yerli tasarımcılar, tek bir güçlü silindirik bölmeyi farklı bir şekle sahip birkaç ayrı birime bölme fikrini zaten kullandılar. Bu nedenle, bazı kaynaklara göre, 210 Losharik projesinin özel bir denizaltısı (nükleer derin su istasyonu) AS-12, birkaç küresel bölmeden monte edilmiş sağlam bir gövdeye sahiptir. Bu düzenleme, gövdenin gücünü ve sonuç olarak maksimum daldırma derinliğini arttırdı.

Diğer fikirler hiçbir şekilde gerçekleştirilebilir veya pratik kullanım için uygun olarak kabul edilemez. Örneğin, tüm sistemlerin merkezi bir konumdan tam olarak kontrol edilmesi fikri, umut verici ve çekici görünse de zorluklarla doludur. Bu, birçok otomatik sistem gerektirir, ancak bu durumda bile, insan katılımını gereken düzeye indirmek veya denizaltıların belirlenen yaşanabilir kompartıman dışında kalma ihtiyacını ortadan kaldırmak mümkün olmayacaktır.

Ayrıca, teklifin eksi, merkezi bir modül ve ona bağlı iki torpido tüpü ile belirli bir düzen olarak kabul edilebilir. Bu tasarım, hidrodinamik açısından pek optimal kabul edilemez. Her şeyden önce hareket hızı ve enerji tüketimi olmak üzere bir dizi temel özelliği olumsuz yönde etkileyecek artan su direnci ile karşılaşacaktır.

Bu tür tasarım özellikleri, özellikle, planlanan hız özelliklerine ulaşmayı zorlaştırabilir, hatta imkansız hale getirebilir. Mucitlerin düşündüğü gibi, yüzeyde gelecek vaat eden bir nükleer denizaltı, ses hızı seviyesinde bir hız geliştirmelidir (muhtemelen suda değil, havada bir ses hızı vardır). Bununla birlikte, ıslanan yüzeyin geniş alanı nedeniyle, denizaltı tasarımı, daha yüksek hızlardan bahsetmeden, 50-100 km / s hıza kadar bile hızlanma olasılığını sorgulayacak yüksek su direnci ile yüzleşmelidir.

Patent, denizaltının ek bir jet motoruyla donatılmasını önermektedir. Bu fikir, öncelikle roket motorlarının çeşitli nedenlerle denizaltı filosunda denizaltılar için ana tahrik cihazı olarak henüz uygulama bulamamış olması nedeniyle çok makul görünmüyor. Ayrıca, bu alanda hiç kullanılmayacaklarından şüphe etmek için sebepler var. Dolayısıyla jet denizaltıları şimdilik sadece bilim kurguda kalıyor. Böylece, G. Adamov'un "İki Okyanusun Sırrı" kitabından denizaltı "Pioneer", hidrojen ve oksijen karışımı ile çalışan bir jet motoruyla donatıldı.

resim
resim

Bir roket motorunun ve kontrol sistemlerinin şeması

Bir denizaltının gerçekten bir jet motoruyla donatılabileceğini hayal etseniz bile, böyle bir teknik kesinlikle bir takım ciddi problemlerle karşı karşıya kalacaktır. Merkez gövdenin üzerinde bulunan böyle bir elektrik santralinin büyük bir kasasının, zaten en iyi olmayan düzende mutlaka bir bozulmaya yol açacağını tahmin etmek kolaydır. Bu nedenle, motor yalnızca yüksek hızlı bir saldırı sırasında faydalı olabilirken, zamanın geri kalanında yalnızca müdahale eder ve performansı düşürür.

Yüzeyden maksimum hıza hızlanma ile hedeflere saldırma önerisi de şüpheli görünüyor. Denizaltıların ana "koz kartı", bir saldırı için sessizce avantajlı bir pozisyon almalarını ve torpidoları veya füzeleri ateşlemelerini sağlayan gizli olmalarıdır. Yüzeye çıkış ve transonik hıza ivme, klasik denizaltı kullanma yöntemine uymaz. Ayrıca, bu tür teklifler doğrudan onunla çelişmektedir.

Ek olarak, bu durumda, adil bir soru ortaya çıkıyor: önerilen denizaltı düşmana yüzeyde saldırmalıysa, neden derinlemesine hareket etme yeteneğine ihtiyaç duyuyor? İkinci soruyu da sorabilirsiniz: Derinlerden saldırarak da hedefi yok edebiliyorsanız, neden yüzeye çıkıp hızlanıyorsunuz? Bu soruların, çeşitli sınıfların denizaltılarını kullanmanın klasik kanıtlanmış taktiklerine karşılık gelen normal cevapları yoktur. Ayrıca, bu soruların mantıklı ve anlaşılır cevapları olabileceği de şüphelidir.

Görüldüğü gibi RU 2494004 patentine konu olan orijinal nükleer denizaltı, dikkat çeken ancak projenin uygulama yolunu kapatan birçok özgün ve sıra dışı özelliğe sahip. Yakın inceleme üzerine, mucitlerin önerisi M. N. Bolotina, E. N. Nefedova, M. L. Nefedova ve N. B. Bolotina, net bir beklentiye sahip olmayan, gelecek vaat eden bir başka proje olarak ortaya çıkıyor.

Bu tür icatlar kıskanılacak bir düzenlilikle ortaya çıkıyor ve çoğu zaman patent konusu oluyor. Ancak pratik uygulama aşamasına hiçbir zaman ulaşmazlar. Karmaşıklık, yanlış düşünülmüşlük ve diğer olumsuz özellikler nihayetinde tekliflerin gelecekteki kaderini etkiler, bu yüzden kağıt üzerinde kalırlar ve yaratıcının gururu için bir nedenden başka bir şey olamazlar. Öte yandan, şüpheli beklentilere rağmen, bu tür şeyler kesinlikle ilgi çekicidir. İnsan zihninin yeni fikirler yaratmada ne gibi hileler yapabileceğini mükemmel bir şekilde gösterirler.

Önerilen: