АЭРОДЖИП

Полезная модель относится к транспорту высокой проходимости, в частности, к маломерным судам и вездеходам на воздушной подушке.
Предметом предлагаемой полезной модели является компактное, маневренное, экономичное амфибийное транспортное средство на воздушной подушке «Аэроджип».
Аналогом полезной модели является «Амфибийное судно на воздушной подушке» по патенту RU № 2126753, опубл. 1999.02.27, МПК B 60 V 1/18, B 60 V 3/06. Судно содержит надувной борт, закрепленный на жестких бортах корпуса по периметру. Корпус имеет гибкое ограждение воздушной подушки, включающее в себя боковые скеги, передний и задний гибкие элементы. Судно выполнено с двигателем, а также с движительной и нагнетательной установками с механизмом их привода и системой управления.
Другим аналогом является «СУДНО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ» по патенту RU №2174925, опубл. 2001.10.20, МПК B 60 V 3/06, B 60 V 1/04. Судно имеет корпус, нагнетательную установку с рулевым устройством и воздуховодом для подачи воздуха в область воздушной подушки, а также ограждение ее носовым и кормовым элементами и бортовыми скегами.
Наиболее близким аналогом (прототип) «Аэроджипу» является «АВТОМОБИЛЬ-ВЕЗДЕХОД НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ (АВТОПЛАН «СТРИЖ»)» по патенту RU №2236963, опубл. 2004.09.27, МПК B 60 V 1/00, B 60 V 3/00. Автоплан содержит корпус, в котором размещены кабина с рулевым управлением, местами для пассажиров, багажное отделение. В носовой части корпуса установлен подъемный вентилятор. В средней части корпуса размещена силовая установка, а под днищем
корпуса - трансмиссия и ходовая часть. Пространство под днищем корпуса разделено на ряд отсеков, в которые через кольцевые сопла, расположенные по периметру отсеков, подается от вентилятора через воздуховоды воздух для образования воздушной подушки. При этом в каждом отсеке с помощью соответствующих устройств может поддерживаться свой уровень давления. Для удержания воздушной подушки в подкуполном пространстве по контуру каждого отсека установлены эластичные «юбки», каждая из которых выполнена из двух частей: верхней - в виде гофрированного короба, и нижней, собранной из расположенных в шахматном порядке эластичных пластинок с частым перекрывом.
При всех положительных качествах, присущих аналогам и прототипу их существенными недостатками являются сложные системы нагнетания воздуха в камеры, большие габариты и, как следствие, невысокая маневренность, дороговизна и сложность в эксплуатации, большая сложность транспортировки на большие расстояния к месту эксплуатации из-за необходимости применения специальной техники. Все они требуют наличия специального оборудования для поддержания эксплуатационных характеристик и специальной сервисной бригады для обслуживания, что препятствует их применению в индивидуальных целях.
Целью полезной модели «Аэроджип» является создание амфибийного транспортного средства
- с малыми габаритами (длина 2-4 м) и весом (не более 150 кг), что позволяет транспортировку на большие расстояния с помощью обычного автомобильного прицепа без применения спецтехники и использования его как универсального средства для активного отдыха, туризма, рыбалки, охоты, инспектирования, разведки, оказания неотложной помощи и т.п.;
- с возможностью применения двигателя мощностью до 40-50 л.с., что обеспечивает экономичность (расход топлива 5-7 литров в
час), уровень шума не выше 85 дб, позволяющий обходиться без наушников и переговорных устройств;
- обладающего высокой маневренностью и управляемостью по сравнению с аналогами и прототипом;
- высокими эксплуатационными качествами, позволяющими обходиться без использования специальных средств и специалистов по техническому обслуживанию.
Указанная цель достигается тем, что амфибийное транспортное средство «Аэроджип» состоит из корпуса, собранного из палубы с кокпитом и днища, изготовленных из стеклопластика, соединенных по контуру полимерным компаундом, в кокпите которого размещен двигатель с кожухом защиты, установлены места для водителя и пассажиров, элементы управления, трансмиссии для передачи вращения от двигателя на воздушный пропеллер, размещенный в защитном аэродинамическом кожухе и предназначенный для создания поступательного движения за счет реактивной струи воздуха и создания давления в воздушной подушке, обеспечивающей поддержание «Аэроджипа» над поверхностью движения, рулей поворота, направляющих поток воздуха пропеллера вбок относительно продольной оси «Аэроджипа», подкорпусного пространства для создания воздушной подушки, образованного днищем и эластичными сегментами, закрепленными снизу по контуру днища, воздуховода, образованного пространством между палубой и днищем и сегментами, для отвода части воздушного потока через заборное отверстие в подкорпусное пространство, блоков плавучести, выполненных из пенопласта, размещенных в пространстве между палубой и днищем, для обеспечения непотопляемости «Аэроджипа» в аварийной ситуации при движении по воде.
Достижение указанной цели подтверждается техническими характеристиками и результатами испытаний базовой модели:
Длина - 3 м 40 см
Ширина - 1 м 80 см
Вес - около 150 кг
Грузоподъемность - 220 кг
Крейсерская скорость:
- по воде - 50 км/час;
- по земле - 54 км/час;
- по льду и снегу - 60 км/час
Крутизна преодолеваемого уклона при подъеме:
- в гору - до 20%;
- на волну - до 0,5 м
Двигатель 31 л.с. с электростартером
Топливный бак - 12 л
Расход топлива (АИ92/95) - 5-7 л/час
Устройство полезной модели поясняется фотографией на Фиг.1 и чертежами, представленными на Фиг.2-4.
Полезная модель «Аэроджип» состоит из корпуса, который является основным несущим элементом конструкции. Корпус состоит из верхней палубы 1 с кокпитом 2 и днища 3. Палуба и днище изготовлены из стеклопластика методом формования на матрице и соединены между собой по внешнему контуру полимерным компаундом. В кокпите 2 размещены сиденья водителя 4 с элементами управления 5 и пассажиров 6. За пассажирским сиденьем установлен двигатель 7 под защитным кожухом 8.
В задней части корпуса установлен воздушный пропеллер 9 в аэродинамическом кожухе 10. Вращение от двигателя 7 к пропеллеру 9 передается с помощью ременной трансмиссии 11. Трансмиссия выполнена с применением «ноу-хау» и предполагается к подаче самостоятельной патентной заявки. Поток воздуха от работающего пропеллера, направлен назад относительно движения «Аэроджипа». Верхняя часть потока создает тягу для поступательного движения. Направление движения обеспечивается за счет отклонения воздушной струи вбок относительно продольной оси «Аэроджипа» с помощью воздушных рулей 12. Нижняя часть потока предназначена для создания
давления воздушной подушки в подкорпусном пространстве 13. Давление приподнимает «Аэроджип» и, тем самым, снижает до минимума контактное трение с поверхностью, по которой происходит движение.
Пространство воздушной подушки образовано между днищем 3 корпуса и закрепленными по его контуру эластичными сегментами 14. Сегменты 14 (Фиг.4) выполнены из прочной воздухонепроницаемой, водоотталкивающей, морозостойкой ткани. Для создания давления воздушной подушки нижняя часть потока через заборное отверстие в задней части корпуса 15 нагнетается в воздуховод 16, образованный пространством между палубой 1 и днищем 3. Далее воздух через отверстия в днище 17 и сегменты 14 попадает в подкорпусное пространство. Воздух, проходя через сегменты 14, также создает в них избыточное давление, обеспечивая им достаточную жесткость во время движения.
Сегменты 14 являются основным элементом, подверженным износу за счет трения по поверхности движения. Все сегменты являются идентичными, что обеспечивает их взаимозаменяемость и высокую ремонтоспособность изделия. «Аэроджип» не теряет свои ходовые качества при выходе из строя до 5-7% сегментов.
Для обеспечения плавучести «Аэроджипа» при аварийной ситуации во время движения по водной поверхности в пространстве между палубой 1 и днищем 3 вклеены пенопластовые блоки 18.
Полезная модель «Аэроджип» функционирует следующим образом.
При запуске двигателя и включения трансмиссии приводится во вращение пропеллер. Часть потока воздуха от пропеллера направляется назад по ходу движения, создавая тягу для перемещения «Аэроджипа» в горизонтальном направлении. Поворот «Аэрождипа» осуществляется с помощью рулей управления, направляющих тяговое усилие в сторону по отношению к продольной оси «Аэроджипа». Одновременно с началом
горизонтального движения, часть воздуха через заборное отверстие в нижней части потока направляется в воздуховод, образованный внутрикорпусным пространством и эластичными сегментами. Этот поток создает избыточное давление воздушной подушки в подкорпусном пространстве. Давление приподнимает «Аэроджип» над поверхностью, что снижает до минимума силу трения и сопротивления поступательному движению. Этот же поток, проходя через эластичные сегменты, создает в них избыточное давление, обеспечивая их определенную жесткость, необходимую для удержания давления воздушной подушки. При этом «Аэроджип» приобретает возможность горизонтального перемещения в нужном направлении при минимальном контакте с поверхностью воды, грунта или снежного покрова.