СПОСОБ ПРОКЛАДКИ ВРЕМЕННОГО ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА НА СНЕГО-, ВОДНО-ЛЕДОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ПРИЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF TEMPORARY ROADWAY LAYING ON SNOW-, WATER-ICE SURFACE AND TOWING DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Предлагаемое изобретение может быть применено для прокладки снего-ледового дорожного полотна без подготовки грунтового основания на местности, осложненной заметаемыми снегом болотами, водными преградами, в зимних условиях и межсезонье, в таких районах как Заполярье и Крайний Север, Сибирь и Северо-Восток России.
Известен способ прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности, осуществляемый с помощью большегрузного многозвенного транспортного средства. Согласно описанию работы большегрузного многозвенного транспортного средства осуществляют передвижение сцепки головного транспортного средства и прицепного устройства, в ходе которого формируют колею и разрушение торосов головным транспортным средством за счет давления кромки его корпуса, с последующим упрочнением основания дорожного полотна, благодаря работе прицепного устройства. Головным транспортным средством является тягач с гусеничным движителем. Большая высота тягача обеспечивает нормальное преодоление бродов с глубиной до трех метров. Разрушение торосов высотой, большей клиренса тягача, происходит за счет давления на них заостренной кромки корпуса. Прицепное устройство выполнено в виде нескольких сцепленных между собой саней на базе лодки-лыжи, так их полозья выполнены в виде герметичных закрытых корпусов, обеспечивающих их плавучесть. Первым должен идти тягач с одним или с двумя санями на прицепе для рассекания и утрамбовки снега, а потом по уже готовому следу за ним могут идти тягачи с большими санными поездами, (пат. РФ на изобретение №2630039, B60F 3/00, B62D 57/00, опубл. 05.09.2017, Бюл. №25)
Недостатком данного технического решения являются большие энергозатраты на формирование дорожного полотна, так как головной тягач всегда вынужден погружаться в воду до твердой поверхности и образует глубокую колею, содержащую обломки торосов, смешанные с водным и снежным основанием дорожного полотна. Некоторое снижение энергозатрат на формирование дорожного полотна в данном техническом решении возможно только при условии длительного ожидания образования достаточной степени обмерзания дорожного полотна в период наступления зимы, что также не гарантирует безопасность движения транспортного средства с отрицательной плавучестью при вероятности преодоления глубоких водоемов, наличие которых на пути движения может быть плохо спрогнозировано. Недостатком прицепного устройства является то, что происходит только уплотнение снега дорожного полотна скользящей поверхностью, вследствие чего снег препятствует быстрому его обледенению.
Наиболее близким к заявляемому изобретению известным прицепным устройством, способным производить уплотнение и боковой вынос снежной массы, является техническое решение, которое содержит удлиненную в направлении движения скользящую поверхность с боковыми стенками, воздухоподводящее устройство с выводом потока воздуха со снегом наружу. Удлиненная в направлении движения скользящая поверхность выполнена в виде полозьев. Воздухоподводящее устройство выполнено в виде трубы, сообщенной с источником сжатого воздуха, имеет винтовую лопасть на внешней ее поверхности с выходными соплами, благодаря которым поток воздуха со снегом выходит наружу. Имеется верхняя стенка, установленная под углом к поверхности дороги, благодаря которой снег уплотняется и в результате движения устройства подается в зону работы воздухоподводящего устройства, (а. с.СССР №1239194, МПК Е01Н 5/07? Е01Н 1/08, опубл. 23.06.1986, Бюл. №23)
Недостатком данного устройства являются затруднения при использовании в условиях прокладки временного дорожного полотна по поверхностям, включающим водные препятствия из-за отсутствия плавучести, а также большие энергозатраты на удаление снега, необходимые для подачи сжатого воздуха в протяженные каналы и сопла.
Задачей предлагаемого изобретения является достижение эффективного и безопасного преодоления ледовых, снежных и водных препятствий, уменьшение энергозатрат на формирование дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности путем уменьшения передрабливания дорожной основы и использования эффекта ее обмерзания, а также путем увеличения скорости передвижения оборудования и обеспечения его положительной плавучести.
Для достижения указанного технического результата, в способе прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности, содержащем передвижение сцепки головного транспортного средства и прицепного устройства на базе лодки-лыжи, в ходе которого формируют колею и разрушение торосов головным транспортным средством за счет давления кромки его корпуса, с последующим упрочнением основания дорожного полотна, благодаря работе прицепного устройства, применены следующие новые признаки.
В качестве головного транспортного средства используют аэросани-амфибию, что уменьшает передрабливание дорожного полотна. Прицепным устройством производят уменьшение слоя снега над водно-ледовым составом основания дорожного полотна, что повышает скорость упрочнения обмерзанием дорожного полотна. После чего ожидают его упрочнение за счет замораживания до повторного движения головного транспортного средства и прицепного устройства, либо до движения иных транспортных средств.
Для достижения указанного технического результата, в прицепном устройстве для прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности, содержащем удлиненную в направлении движения скользящую поверхность с боковыми стенками, воздухоподводящее устройство с выводом потока воздуха со снегом наружу, применены следующие новые признаки.
Скользящая поверхность выполнена в виде лодки-лыжи, воздухоподводящее устройство имеет сквозной на дорожное полотно проем в лодке-лыже по ее ширине, стенками делящий ее на положительно плавучие носовую и заднюю части, и осевой вентилятор, лопасти которого способны охватывать при вращении ширину проема лодки-лыжи и создавать направление потока воздуха на дорожное полотно, на наружных стенках сквозного проема имеются боковые отверстия, которые являются выводом потока воздуха со снегом наружу. Такая конструкция имеет воздухоподводящий канал больших размеров, что снижает энергозатраты на движение воздуха и обеспечивает эффективный вынос с помощью него снега с дорожного полотна.
На фиг. 1 изображен вид сбоку прицепного устройства для прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности; на фиг. 2 - вид сверху прицепного устройства для прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности.
Способ прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности заключается в следующем.
При наступлении зимы или в зимний период по поверхности, имеющей снежный настил, на некоторых участках которой встречаются водные препятствия в виде рек и болот, передвигают сцепку головного транспортного средства в виде аэросаней-амфибий и прицепного устройства на базе-лодки-лыжи по намеченному маршруту. С помощью аэросаней-амфибий производят разрушение торосов под ее корпусом, в результате чего дорожное полотно приобретает сглаженную поверхность, уложенную частями торосов и снега. Аэросани-амфибия являются распространенным и эффективным транспортным средством для указанных условий применения, легко преодолевают препятствия перемежающиеся снегом и водой, обеспечивая высокую безопасность движения. Прицепным устройством производят уменьшение слоя снега, покрывающего торосы и водно-ледовую поверхность. После чего ожидают упрочнение дорожного полотна за счет замораживания до повторного движения головного транспортного средства и прицепного устройства, либо до движения иных транспортных средств. Таким образом, благодаря работе прицепного устройства, производят упрочнение основания дорожного полотна, вследствие его лучшего обмерзания. Из-за того, что использованы аэросани-амфибия нет необходимость ожидать появления достаточно крепкой ледовой корки дорожного полотна, толщина которой для колесных или гусеничных транспортных средств должна достигать порядка десяти сантиметров. Как известно, аэросани-амфибия, по сравнению с другими транспортными средствами, отличаются высокой скоростью передвижения, поэтому для большей степени использования этого преимущества прицепное устройство должно обладать способностью успевать на большой скорости эффективно очищать дорожное полотно от снега.
Прицепное устройство для прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности содержит удлиненную в направлении движения скользящую поверхность с боковыми стенками в виде лодки-лыжи, имеющую положительно плавучие носовую часть 1 и заднюю часть 2. Имеется воздухоподводящее устройство с выводом потока воздуха со снегом наружу, содержащее сквозной на дорожное полотно проем 3 в лодке-лыже по ее ширине между ее носовой частью 1 и задней частью 2. Имеется осевой вентилятор, содержащий воздухоподающие лопасти 4 с мотором 5, приводящим их в действие. Мотор 5, например, расположен непосредственно над лопастями 4, установлен на воздухопроницаемой раме 6, таким образом лопасти 4 способны создавать направление потока воздуха на дорожное полотно. Воздухопроницаемая рама 6 одновременно является защитным ограждением лопастей 4. Мотор 5, в частном случае, является двигателем внутреннего сгорания, система управлением которым и топливный бак расположены в носовой части 1 и задней части 2. Лопасти 4 способны охватывать при вращении ширину сквозного проема 3. На наружных стенках сквозного проема имеются боковые отверстия 7, которые являются выводом потока воздуха со снегом наружу. Для соединения прицепного устройства с головным транспортным средством (на чертеже не показано) имеется сцепка 8, которая например является гибкой.
Работает прицепное устройство для прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности следующим образом.
Прицепное устройство для прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности перемещают вслед за головным транспортным средством с помощью сцепки 8. При этом мотор 5 запущен и лопасти 4 создают поток воздуха, направленный на дорожное полотно. Вследствие того, что лопасти 4 способны охватывать при вращении ширину сквозного проема 3, который выполнен по ширине лодки-лыжи, соответствующей ширине носовой части 1 и/или задней части 2, уменьшено сопротивление движению воздуха, а его потоки эффективно отделяют снег от дорожного полотна и выносят его через боковые отверстия 7. С учетом веса прицепного устройства, носовая часть 1 и задняя часть 2 создают положительную плавучесть, которая необходима в случае преодоления водных препятствий. Таким образом, благодаря уменьшению сопротивления движения воздуха и улучшению обдува дорожного полотна снижаются энергозатраты на прокладку временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности и увеличивается возможная скорость передвижения прицепного устройства.
Таким образом, использование предлагаемого способа прокладки временного дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности и прицепного устройства для его осуществления позволит обеспечить эффективное и безопасное преодоление ледовых, снежных и водных препятствий, уменьшение энергозатрат на формирование дорожного полотна на снего-, водно-ледовой поверхности.