Председателю Совета Федерации
Федерального Собрания
Российской Федерации
С. М. Миронову
Факс (495) 203-81-17
По вопросу заключения на изобретение В. Коломейцева.
Уважаемый Сергей Михайлович!
Нами рассмотрено обращение В. Коломейцева и его «статья для прессы» с описанием изобретения.
(Комментарии В.К.: «Статья для прессы» - это статья «Глубоководное исследование мирового океана».)
Автор предлагает рассмотреть возможность использования его изобретения при проектировании корпусов подводных лодок (ПЛ) и глубоководных аппаратов (ГА). При этом автор считает, что на основе изобретения «могут строиться подводные буровые платформы, транспортные трубы между островами и материками».
В своем заключении мы ограничимся рассмотрением возможности использования изобретения на ПЛ и ГА, проектирование которых является основным направлением работы нашего бюро.
Прежде чем перейти к непосредственному изложению заключения позвольте несколько слов о принципиальных решениях, лежащих в основе изобретения. По-нашему мнению, они не новы и широко использовались в строительстве, что,
кстати, подтверждает автор в своей статье. Давно известны и служат долгие годы перекрытия, выдерживающие значительные нагрузки. Это сводчатые потолки, проёмы окон, купола культовых сооружений. В современном строительстве эти решения также используются. Например, создание туннелей для движения поездов метро.
(Комментарии В.К.: арочные конструкции, состоящие из клинообразных элементов, никогда не рассматривались с разделительными элементами. Функции разделительных элементов не изучены и теории расчетов таких конструкций, основанной на экспериментах, нет. Расчеты, рассматриваемой конструкции, выполняются без учета функций разделительных элементов. Хотя практически во всех конструкциях они существуют в виде известкового раствора, который скрепляет (в то же время разделяет) клинообразные элементы.)
Конструкционный материал для корпусов ПЛ и ГА должен обладать рядом качеств, обеспечивающих прочность и надежность корпуса, создание наилучших условий работе устройств, механизмов и оборудования при минимальной массе корпусов. При этом материал должен быть технологичным при строительстве, не требовать больших затрат при обслуживании в период эксплуатации ПЛ и ГА, ремонтнопригодным.
Конструкционный материал, прилагаемый автором для корпусов ПЛ и ГА, представляет собою набор модулей клиновидной формы из углепластика с тонколистовыми металлическими прокладками между ними, которые предназначаются для создания равномерного давления на стенки модулей. Внешний контур корпуса из набора модулей представляет собою оболочку из титанового сплава или стали толщиной 20мм, через которую передается на модули гидростатическое давление. Та же оболочка, очевидно, должна обеспечивать герметичность корпуса.
Ниже приведены основные результаты рассмотрения предложения В. Коломейцева.
1. Прочный корпус выполняет важную объединяющую роль для всех других корпусных конструкций и для ПЛ и ГА в целом. На прочный корпус раскрепляются носовая и кормовая оконечности, балластные цистерны, надстройка и ограждение рубки, устанавливаются все фундаменты под механизмы и оборудование, включая фундаменты под главную энергетическую установку, устанавливаются цистерны и настилы.
Практически ни одна из перечисленных конструкций не может быть установлена по следующим причинам:
- любая опирающаяся на корпус связь, имея определенную жесткость, неизбежно
будет искажать идеальные безмоментные условия работы арочной конструкции,
что приведет к резкому снижению несущей способности корпуса;
(Комментарии В.К.: эта проблема мною решена. Это другое изобретение.)
- внешняя оболочка, конструктивно несвязанная с модулями из углепластика, не
обеспечит раскрепление на ней наружных корпусных конструкций (носовая и
кормовая оконечности и т.д.).
(Комментарии В.К.: эта проблема так же решена. Еще одно изобретение. Все связано, замкнуто и соединено.)
2. На ПЛ и ГА вне прочного корпуса установлено большое число устройств,
оборудования, антенн связи и гидроакустики, требующих управления личным
составом. Это требует оформления прохода через прочный корпус систем и
кабеля. Так, например, на больших ПЛ число таких проходов превышает 1000.
На ГА «Мир», рассчитанном на погружение на глубину 6000м, имеется 3
иллюминатора для визуального наблюдения, входной люк для экипажа и
погрузки оборудования и ряд других вводов. Корпус ГА выполнен из двух
частей, соединяемых фланцевым соединением, для возможности механической
станочной обработки поверхностей.
(Комментарии В.К.: авторы письма не поняли идеи изобретения, предлагаемая конструкция является однокорпусной и состоит только из прочного корпуса. Поэтому необходимость в проходах отпадает. Размещение иллюминаторов не считаю нужным, для этого существуют глубоководные видеокамеры. Предлагаемая конструкция корпуса имеет достаточный запас объема и грузоподъемности, что бы на лодке размещать необходимое количество компьютерного и другого оборудования для наблюдения за окружающим пространством и определением координат его элементов. Проблема входного люка решена. Еще изобретение.)
Оформление прохода систем и кабеля без радикального изменения предлагаемой конструкции корпуса невозможно. Изменения могут привести, в зависимости от числа проходов, либо к отказу от использования предлагаемой автором конструкции корпуса, либо к введению в корпус других по конструкции участков, стыковка которых для ПЛ и ГА с их высокой насыщенностью механизмами, оборудованием и т.д. превращается в нерешаемую проблему.
3. Корпус ПЛ в отличие от корпуса шаровидной формы ГА, имеет цилиндрическую форму с коническими участками и концевыми переборками. Это необходимо для размещения оружия, мощной энергетической установки и т.д.
Особенностью корпуса ПЛ является необходимость обеспечения продольной устойчивости. На ПЛ с использованием традиционных материалов продольная устойчивость обеспечивается установкой шпангоутов и межотсечных переборок. При предлагаемом конструкционном материале это невозможно. Попытка решать этот вопрос путем увеличения размеров элементов корпуса приведет к недопустимому росту габаритов и массы корпуса.
(Комментарии В.К.: предлагаемый корпус – это сплошной и мощный шпангоут. Проблема установки межотсечных переборок так же решена. Еще одно изобретение. Есть идея и по размещению торпедного оружия, но эту проблему необходимо обсуждать с его разработчиком.)
4. Прочный корпус ПЛ рассчитывается на действие вибрационных нагрузок и на взрывостойкость. В ряде случаев при эксплуатации на корпус действуют большие по величине сосредоточенные усилия, в том числе при постановке ПЛ в док, возможно в ряде помещений значительное повышение внутреннего давления. Приемлемых конструктивных решений при использовании предлагаемого для корпуса материала нет.
(Комментарии В.К.: необходимость в создании избыточного давления в нутрии корпуса лодки отпадает. Корпус достаточно прочный и надувать его, что бы выиграть у глубины 50-100 метров, нет необходимости. А вот усилить элементы дока будет необходимо. Как будет воздействовать внешний взрыв на корпус – ответ могут дать только испытания. )
5. Непременным условием проектирования корпусов ПЛ и ГА является их минимальная масса. Выполнение этого условия позволяет обеспечить установку большего числа устройств, механизмов, вооружения и оборудования, позволяющих создать более совершенные объекты.
Рассчитанное автором в качестве примера значение удельной массы равное 0,65 тс/м крайне велико и неприемлемо. Значение этого показателя для прочного корпуса современных ПЛ составляет 0,2-0,25 тс/м в зависимости от архитектуры ПЛ, глубины погружения и прочности конструкционного материала.
(Комментарии В.К.: выбран самый мощный корпус, который обеспечивает максимальную глубину погружения (до разрушения корпуса) 12000 метров. Современные ПЛ с указанными параметрами имеют глубину погружения не более 200 метров. Толщина обшивки ПЛ «Курск» составляла 200 мм высокопрочной стали при внутреннем диаметре около 12 метров. Посчитайте отношение веса обшивки к полному водоизмещению, прибавьте еще вес шпангоутов. )
В результате рассмотрения изобретения В. Коломейцева следует отметить, что автор при написании «статьи для прессы» располагал достаточно большой информацией, связанной с освоением глубин мирового океана. Предлагая своё изобретение для ПЛ и ГА, он, к сожалению, не учел их конструктивных особенностей. По тексту статьи есть ещё ряд технических вопросов, но они перекрываются содержанием вышеизложенных замечаний.
На основании изложенного считаем использование предложения В. Коломейцева при проектировании корпусов ПЛ и ГА невозможным.
С уважением,
Генеральный директор
ФГУП «ЦКБ МТ «Рубин» В.А. Здорнов.
(Комментарии В.К.: Уважаемый господин В. А. Здорнов, у суперсовременного лайнера «Боинг-787» фюзеляж спроектирован российскими авиационными инженерами из углепластика. Каждая консоль крыла имеет примерно по четыре основных узла крепления и несколько вспогательных. Крыло пассажирского самолета создает максимальную подъемную силу превышающею вес самолета в четыре раза. Следовательно, на один узел крепления консоли крыла к фюзеляжу приходится нагрузка равная половине веса самолета, то есть по 80-120 тонн. В конструкции лайнера использование углепластика достигла 50%, при этом вес самолета снижен на 35% по сравнению с аналогичными самолетами. Вы не рассмотрели и ни чего не сказали о состоятельности моего изобретения. Сможет ли корпус предлагаемой конструкции выдержать расчетное давление водной среды? Существующие конструкции корпусов больших ПЛ позволяет им погружаться на сотни метров, а предлагаемая мною конструкция на тысячи метров. А проектировать подводную лодку мы будем позже.)
Примечание:
Редакция, оформление, информационная поддержка и продвижение:
Инженер - Механик С/Х Сергей Иванов © "The Russian Engineering".
Последнее обновление - Ноябрь 2007.
|