ПОЛУЖЕСТКОЕ ОГРАЖДЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ
SEMIRIGID GUARD FOR AIR CUSHION

Изобретение относится к транспортным средствам, способным двигаться по воде, земле и воздуху на воздушной подушке в режимах аэростатической и аэродинамической поддержки.
Известны два типа ограждения воздушной подушки. Первый тип: ограждение жесткими стенками. Второй тип: ограждение гибкое надувными оболочками. См. Особенности проектирования судов с новыми принципами движения. Колызаев Б.А., Косоруков А.И., Литвиненко В.А., Попов Г.И., Л., Судостроение, 1974. Стр. 171, 315.
Ограждения жесткими стенками применяются в транспортных средствах, перемещающихся по воде, взлетающих с поверхности воды и совершающих посадку на воду. Известен комбинированный экраноплан, у которого ограждение воздушной подушки содержит жесткие элементы в виде бортовых стенок - скегов, передних и задних приводных щитков. См. GROUND EFFECT VEHICLE. Патент ЕР 1247712. МПК B60V 1/08, B60V 3/08, B60V 1/22. Приоритет 06.04. 2001.
Ограждение жесткими стенками не обеспечивает эффективное уплотнение воздушной подушки амфибийных транспортных средств, которые предназначены для движения по мелководью, болотам, снегу, битому льду, береговым склонам, промоинам и отмелям.
В амфибийных транспортных средствах применяются гибкие ограждения. В движении надувные оболочки гибкого ограждения непрерывно деформируются под действием неровностей опорной поверхности, чем обеспечивают минимальный уплотняющий зазор и высокое давление воздуха в подушке.
В качестве прототипа принято гибкое ограждение воздушной подушки амфибийного судна, которое содержит элементы в виде двухъярусных скегов, состоящих из надувных герметичных камер, передних и задних жестких приводных щитков. В двухъярусных скегах диаметр поперечного сечения надувных герметичных камер нижнего яруса меньше или равен диаметру поперечного сечения надувных герметичных камер верхнего яруса. Давление в камерах регулируется подачей воздуха так, что давление в нижнем ярусе меньше давления в верхнем ярусе. За счет разного давления в надувных герметичных камерах верхнего и нижнего яруса жесткость нижнего яруса меньше, чем у верхнего яруса, что обеспечивает хорошее прилегание ограждения к опорной поверхности. См. АМФИБИЙНОЕ СУДНО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ (ВАРИАНТЫ). Патент на полезную модель RU 22772 U1. МПК B60V 1/18, B60V 3/06. Приоритет 31.08.2001.
Ограждение обеспечивает эффективное уплотнение воздушной подушки амфибийных транспортных средств в режиме аэростатической поддержки, но отличается низкими аэродинамическими свойствами и не эффективно в транспортных средствах, предназначенных для движения в режиме аэродинамической поддержки.
Задача, решаемая изобретением, - создание полужесткого ограждения воздушной подушки, обладающего хорошими аэродинамическими и гибкими свойствами.
Технический результат от использования изобретения заключается в создании улучшенного полужесткого ограждения воздушной подушки транспортного средства, способного двигаться по воде, земле и воздуху на воздушной подушке в режимах аэростатической и аэродинамической поддержки.
При этом ограждение обеспечивает расширение арсенала базовых ресурсообразующих конструктивных элементов, необходимых для проектирования эффективных транспортных средств на воздушной подушке.
Полужесткое ограждение воздушной подушки транспортного средства состоит из элементов, каждый из которых представляет собой пару бортовых скегов, передний приводной щиток или задний приводной щиток, и предусматривает выполнение по меньшей мере одного элемента двухъярусным с надувной герметичной камерой в нижнем ярусе. Для достижения указанного технического результата верхний ярус этого элемента образован жесткой герметичной оболочкой с аэродинамической наружной поверхностью. Надувная герметичная камера нижнего яруса изготовлена из панелей ламинированного текстиля с поперечными нитями-тягами и закреплена на нижней оконечности жесткой герметичной оболочки. Жесткая герметичная оболочка определяет форму закрепленной на ней надувной герметичной камеры. Форма надувной герметичной камеры удерживается панелями ламинированного текстиля с поперечными нитями-тягами. Жесткая герметичная оболочка верхнего яруса и надувная герметичная камера нижнего яруса образуют общую аэродинамическую форму.
Для улучшения эксплуатационных свойств воздушной подушки двухъярусный элемент может быть выполнен откидным.
Технический результат предлагаемого изобретения обеспечивается благодаря тому, что давление воздуха в надувной камере нижнего яруса влияет на свойства ограждения. При низком давлении нижний ярус полужесткого ограждения становится податливым и обеспечивает движение транспортного средства в режиме аэростатической поддержки. На этом режиме нижняя оконечность надувной камеры отделена от опорной поверхности уплотняющим зазором, подвергается воздействию неровностей рельефа и гасит энергию ударов.
При повышении давления нижний ярус ограждения становится более жестким и обеспечивает движение транспортного средства в режиме аэродинамической поддержки. На этом режиме полужесткое ограждение аэродинамической формы оказывает минимальное сопротивление встречному потоку воздуха, может быть убрано в жесткий корпус, а надувная герметичная камера не подвергается воздействию неровностей рельефа.
В связи с тем, что в уровне техники в области транспортных средств на воздушной подушке полужесткие ограждения, имеющие предлагаемую конструкцию, не обнаружены - заявляемое изобретение соответствует требованиям критерия патентоспособности «изобретательский уровень».
На фиг. 1 представлен общий вид двухъярусного элемента полужесткого ограждения воздушной подушки в режиме полной аэродинамической поддержки транспортного средства, на фиг. 2 - ограждение воздушной подушки в режиме аэростатической поддержки транспортного средства
Двухъярусный элемент полужесткого ограждения воздушной подушки содержит надувную герметичную камеру 1 в нижнем ярусе. Верхний ярус образован жесткой герметичной оболочкой 2 с аэродинамической наружной поверхностью. Надувная герметичная камера 1 изготовлена из панелей 3 ламинированного текстиля с поперечными нитями-тягами 4, закреплена на нижней оконечности жесткой герметичной оболочки 2 и образует с ней общую аэродинамическую форму. Жесткая герметичная оболочка 2 крепится шарниром 5 к жесткому корпусу 6 транспортного средства и оснащена механизмом подъема 7.
Полужесткое ограждение работает следующим образом.
В надувную герметичную камеру 1 первого яруса подают воздух с давлением, необходимым для движения транспортного средства в режиме аэростатической поддержки. На этом режиме нижняя оконечность надувной камеры отделена от опорной поверхности уплотняющим зазором, подвергается воздействию неровностей рельефа и гасит энергию ударов.
Повышением давления воздуха в герметичной надувной камере 1 увеличивают ее жесткость для поддержания аэродинамической формы во встречном воздушном потоке режима аэродинамической поддержки. Положение полужесткого ограждения управляется приводным механизмом 7.
Промышленная применимость предлагаемого изобретения подтверждена модельными испытаниями. Опытный образец строится в условиях судостроительного предприятия.