Транспортное средство на динамической воздушной подушке

 

Использование: изобретение относится к судостроению и, в частности, касается конструирования судов и аппаратов-амфибий с динамическими принципами поддержания. Сущность изобретения заключается в том, что транспортное устройство на динамической воздушной подушке снабжено двумя пневмобаллонами, расположенными на концах крыльев параллельно его продольной оси, привод воздушных винтов, используемых для поддува под крыло, осуществляется с помощью трансмиссии от силовой установки, расположенной в корпусе транспортного средства. Изменение направления воздушного потока, отбрасываемого винтами, осуществляется изменением плоскости вращения винтов путем поворота пилонов, поддерживающих ступицы винтов, на α = 0^o - 80^o. Хвостовое оперение выполнено двухкилевым со стабилизатором, опирающимся на кили, на нижней носовой поверхности корпуса установлена убираемая эластичная пневмолыжа, нижняя поверхность которой в выпущенном положении располагается ниже нижней поверхности боковых пневмобаллонов, а в поджатом положении оболочка пневмолыжи прижата к корпусу. В носовой части транспортного средства установлено ограждение воздушных винтов, соединяющее носовые оконечности корпуса и пилонов крыла. По правому и левому бортам за центром тяжести установлены амортизированные колесные опоры, убирающиеся в ниши на нижней поверхности крыла. 3 ил.

Изобретение относится к судостроению и, в частности, касается конструирования судов и аппаратов-амфибий с динамическими принципами поддерживания.

Известно транспортное средство на динамической воздушной подушке, содержащее корпус, крыло с закрылками, хвостовое оперение и воздушные винты с приводом от размещенной в корпусе силовой установки, расположенные в пространстве перед крылом. (Белавин Н.И. Экранопланы. Л. Судостроение. 1968, с.70 и 71).

Недостатками известного транспортного средства являются пониженные характеристики весовой отдачи, топливной эффективности, мореходности и маневренности на грунте.

Технический результат, достигаемый при реализации настоящего изобретения, заключается в повышении характеристик весовой отдачи, топливной эффективности, мореходности и маневренности на грунте.

Технический результат достигается тем, что транспортное средство на динамической воздушной подушке содержит корпус, крыло с закрылками, хвостовое оперение и воздушные винты с приводом от размещенной в корпусе силовой установки, расположенные в пространстве перед крылом, на концевых участках крыла установлены пневмобаллоны параллельно продольной оси транспортного средства, силовая установка выполнена с трансмиссией, связывающей ее с воздушными винтами, каждый из которых закреплен на пилоне, установленном с возможностью его поворота для отклонения диска ометания этого винта от свободной водной поверхности на угол, изменяющейся в пределах от 0 до 80^o, хвостовое оперение выполнено двухклиновым со стабилизатором, опирающимся на кили, на нижней носовой поверхности корпуса установлена эластичная пневмолыжа с возможностью прижатия ее к корпусу и выпуска ниже нижней поверхности пневмобаллонов, крыло выполнено с пилонами, а воздушные винты с ограждением, соединяющим носовые оконечности пилонов крыла и корпуса, при этом под крылом по правому и левому бортам за центром масс установлены амортизированные колесные опоры, убирающиеся в ниши, которые выполнены на нижней поверхности крыла.

На фиг.1 схематично показан боковой вид описываемого транспортного средства; на фиг. 2 вид в плане на это транспортное средство; на фиг.3 вид по стрелке А фиг.1.

Транспортное средство на динамической воздушной подушке содержит корпус 1, крыло 2 с закрылками 3, двухкилевое хвостовое вертикальное оперение 4 с рулями 5, стабилизатор 6, пневмобаллоны 7, пилоны 8 крыла, двигатель силовой установки 9, воздушные винты 10, трансмиссию 11, поворотные пилоны 12, эластичную пневмолыжу 13, ограждение 14 воздушных винтов, соединяющее носовые оконечности пилонов 8 и корпуса 1, причем имеются амортизированные колесные опоры 15, убирающиеся в ниши 16.

Водоизмещение транспортного средства, его разбег и торможение обеспечиваются двумя расположенными параллельно продольной оси транспортного средства пневмобаллонами 7, размещенными на концевых участках крыла 2.

Привод расположенных в пространстве перед крылом 2 воздушных винтов 10 осуществляется с помощью трансмиссии 11 от силовой установки 9, расположенной в корпусе.

Изменение направления отбрасываемого воздушными винтами потока в вертикальной плоскости осуществляется изменением плоскости вращения винтов путем поворота пилонов 12, содержащих ступицы винтов.

Поворот плоскости диска ометания винтов 10 в широком диапазоне углов (α 0 80^o) позволяет изменять направление отбрасываемого винтами потока, исключая указанные выше негативные качества, присущие поворотным решеткам, обеспечить балансировку транспортного средства в процессе разбега, а также позволяет вместе с пневмолыжей 13, о которой будет сказано ниже, удалить от поверхности воды концы лопастей винтов на режимах запуска и торможения, когда отсутствует всплытие транспортного средства от поддува, т.е. в условиях наиболее неблагоприятных с точки зрения возможных касаний лопастями винтов поверхности воды.

Это, в свою очередь, позволяет увеличить диаметр винтов и тем самым повысить их удельную тягу (тягу, снимаемую с 1 л.с. мощности двигателя) или при одинаковом с прототипом диаметре винтов повысить мореходность транспортного средства.

Хвостовое оперение 4 выполнено двухкилевым со стабилизатором 6, опирающимся на кили, что позволяет снизить массу хвостового оперения по сравнению с прототипом.

На нижней поверхности носовой части корпуса расположена убираемая эластичная пневмолыжа 13, нижняя поверхность которой в выпущенном положении располагается ниже килевой линии боковых пневмобаллонов, а в убранном положении прижата к корпусу.

Пневмолыжа в выпущенном положении позволяет на воде увеличить дифферент на корму и всплытие транспортного средства и тем самым увеличить расстояние от воды лопастей винтов на режимах запуска, начала движения и торможения, а на суше обеспечить разворот транспортного средства на месте при разной тяге винтов, а также подъем транспортного средства (функция пневмодомкрата) при выполнении технологических операций, на воде и суше обеспечить эффективное торможение.

В режиме плавания выпуск пневмолыжи обеспечивает всплытие носовой части транспортного средства и удаление от поверхности воды лопастей воздушных винтов 10. Пилоны 12 поворачиваются на угол a≅80^o, что обеспечивает еще большее удаление от воды лопастей винтов, необходимое при старте в условиях волнения.

Эксплуатация транспортного средства осуществляется следующим образом.

Запускается силовая установка, и поворотом пилонов 12 воздушные винты 10 устанавливаются на угол, обеспечивающий максимальную разгрузку и всплытие транспортного средства от поддува.

Транспортное средство начинает движение и при достижении скорости, при которой сопротивление становится равным тяге, пневмолыжа убирается, и транспортное средство продолжает разбег до крейсерской скорости. При этом угол поворота диска винтов a и угол перекладки закрылков крыла 2 в процессе разбега устанавливаются оптимальными для обеспечения максимального гидродинамического качества.

Перед торможением пневмолыжа 13 выпускается, силовая установка 9 переводится на режим малого газа, пилоны 12 поворачиваются на угол a ≅80^o. Осуществляется торможение транспортного средства и маневрирование под действием рулей и разной тяги винтов 10 правого и левого борта.

При работе на суше воздушные винты 10 устанавливаются на угол максимальной разгрузки от поддува, пневмолыжа 13 выпускается, запускается силовая установка 9. Транспортное средство удерживается на месте за счет дополнительного сопротивления трения пневмолыжи 13. В этом режиме может быть осуществлен разворот транспортного средства на месте на пневмолыже 13 за счет разных тяг воздушных винтов 10 правого и левого борта.

Для страгивания и движения по грунту пневмолыжа 13 убирается.

С целью защиты лопастей винтов 10 от соприкосновения с посторонними предметами установлено ограждение 14, соединяющее носовые оконечности корпуса и пилонов 8 крыла.

С целью обеспечения буксировки транспортного средства и устранения бокового сноса при движении на участках суши, имеющих поперечный уклон, по правому и левому борту транспортного средства за центром тяжести установлены амортизированные колесные опоры 15, убирающиеся в ниши 16 на нижней поверхности крыла.

Проведенные полунатурные испытания заявляемого транспортного средства на динамической воздушной подушке показали повышение весовой отдачи, улучшение мореходности при повышенной топливной эффективности, хорошие маневренные характеристики на суше, а также хорошую защиту винтов и обеспечение возможности буксировки транспортного средства.

Формула изобретения

Транспортное средство на динамической воздушной подушке, содержащее корпус, крыло с закрылками, хвостовое оперение и воздушные винты с приводом от размещенной в корпусе силовой установки, расположенные в пространстве перед крылом, отличающееся тем, что на концевых участках крыла установлены пневмобаллоны параллельно продольной оси транспортного средства, силовая установка выполнена с трансмиссией, связывающей ее с воздушными винтами, каждый из которых закреплен на пилоне, установленном с возможностью его поворота для отклонения диска ометания этого винта от свободной водной поверхности на угол, изменяющийся в пределах 0 80^o, хвостовое оперение выполнено двухкилевым со стабилизатором, опирающимся на кили, на нижней носовой поверхности корпуса установлена эластичная пневмолыжа с возможностью прижатия ее к корпусу и выпуска ниже нижней поверхности пневмобаллонов, крыло выполнено с пилонами, а воздушные винты с ограждением, соединяющим носовые оконечности пилонов крыла и корпуса, при этом под крылом по правому и левому бортам за центром масс установлены амортизированные колесные опоры, убирающиеся в нише, которые выполнены на нижней поверхности крыла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3