КОМБИНИРОВАННЫЙ КОЛЕСНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ

Полезная модель относится к транспортным средствам на воздушной подушке (ТСВП) и касается создания комбинированных колесных движителей для судов на воздушной подушке. Полезная модель может быть использована в амфибийных транспортных средствах для перемещения, как по водной среде, так и в экстремальных условиях по перволедью, талому льду, болотам и грунтам со слабой несущей способностью.
Из уровня техники известны транспортные средства на воздушной подушке, оснащенные различного рода движителями, например, RU 2404898, 2269441, 2245259, 2114749, 56868 и др. которые имеют свои достоинства и недостатки, связанные, в первую очередь, с особенностями конструктивного исполнения.
В настоящее время получили широкое распространение аэродинамические движители с использованием воздушного винта для создания упора. Однако движители, обеспечивающие упор от поверхности среды, по которой происходит перемещение ТСВП, такие как: водометы, гусеницы, пневматики, гребные винты и гребные колеса, только по относительным тяговым характеристикам в десять и более раз в определенных условиях эффективнее воздушных винтов. Использование таких движителей приводит к снижению потребляемой мощности, соответственно сокращает расход горючего и значительно улучшает управляемость ТСВП.
Так, из технического уровня известно судно на воздушной подушке и подводных крыльях (RU №2166447, дата публикации 10.05.2001 г, B60V 1/22), в котором комбинированный движитель включает колесо с лопастью и подводное крыло. Каждый колесный движитель покрыт стальным кожухом, герметично сваренным снизу с краями выреза в дне трюма так, чтобы лопасти примерно на одну треть выходили из кожуха. Подводные крылья имеют наклонную и горизонтальную части и расположены между колесными движителями поперек оси судна от одного бортового скега к другому, а воздушная подушка образована лопастями колесных движителей между бортовыми скегами.
Известна также амфибия, движительный комплекс, которой содержит лопаточное колесо и подводное крыло (RU №2165362, дата публикации 20.04.2001, B60F 3/00). Лопаточное колесо установлено в корме корпуса. Корма выполнена в виде кожуха диаметрального вентилятора, образуемого совместно с поверхностью среды передвижения. Внутри лопаточного колеса размещено неподвижное полое тело. На уровне нижней плоскости полого тела, за лопаточным колесом расположено подводное крыло. Движительный комплекс организован с возможностью, в зависимости от среды, функционировать в качестве ведущего колеса, гребного колеса и гусеничного движителя с одновременным обеспечением необходимой аэродинамической разгрузки.
Колесный движитель аппарата на воздушной подушке, описанный в RU 2057665 (дата публикации 10.04.1996, B60V 1/14) содержит гребной элемент, закрепленный на ступице, приводимой во вращение двигателем и установленной с возможностью перемещения посредством рычагов на корпусе аппарата. Гребной элемент выполнен в виде кольца из пористого материала, насаженного на ступицу, а оси симметрии пористого кольца и ступицы параллельны одна другой.
Общим недостатком известных решений является то, что они не обеспечивают маневренность транспортного средства и не являются экологически безопасными, поскольку оказывают высокое удельное давление на грунт в местах контакта, оставляя следы, разрушающие несущую поверхность.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленной полезной модели является колесный движитель для судов на воздушной подушке, состоящий из одной или нескольких пар бортовых гребных колес, содержащих гибкие лопасти, которые крепятся к гребному колесу посредством дисков, закрепленных на осях. Лопасти имеют на свободных концах грузы-грунтозацепы. При вращении гребного колеса при контакте эластичных лопастей с подстилающей поверхностью лопасти изгибаются и создается сила трения за счет сил упругости материала лопастей, возникающих от крутящего момента двигателя. Грузы-грунтозацепы под действие центробежной силы сильнее прижимают лопасти к подстилающей поверхности, обеспечивая лучшее сцепление (см. RU №2429150, дата публикации 20.09.2011 г., B60V1/14, B63B 1/04). Однако практическое использование известного движителя для технических средств на воздушной подушке весьма проблематично, так как в предлагаемых конструкциях лопасти или грунтозацепы разрушают подстилающую поверхность и по экологическим соображения не могут применяться на ряде территорий РФ.
Решаемой задачей при создании полезной модели является повышение маневренности амфибийных ТСВП и расширение их эксплуатационных возможностей за счет экологически безопасного использования при движении по грунтам со слабой несущей способностью, в экстремальных условиях по перволедью, талому льду, болотам на всей территории РФ без ограничений.
Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого комбинированного колесного движителя для ТСВП, заключается в уменьшение величины удельного давления на поверхность со слабой несущей способностью до приемлемого значения, соответствующего требованиям экологии.
Указанный технический результат достигается тем, что в комбинированном колесном движителе для транспортных средств на воздушной подушке, включающем упругую пневматическую резинокордную оболочку, с радиально закрепленными на ней лопастями, новым является то, что что движитель снабжен беговой дорожкой, выполненной их упругого эластичного материала, закрепленной на оболочке и охватывающей пневматическую резинокордную оболочку по окружности.
Суть технического решения поясняется чертежами.
Фиг. 1 - Общий вид комбинированного колесного движителя, вариант закрепления беговой дорожки на резинокордной оболочке;
Фиг. 2 - Вид А-А;
Фиг. 3 - общий вид комбинированного колесного движителя, вариант закрепления беговой дорожки на лопастях.
Комбинированный колесный движитель для ТСВП включает пневматическую резинокордную оболочку 1, обеспечивающую положительную плавучесть движителя. На пневматической резинокордной оболочке радиально закреплены лопасти 2. Беговая дорожка 3 охватывает пневматическую резинокордную оболочку по окружности и выполнена из эластичного упругого материала (фиг. 1, 2).
Длина беговой дорожки больше длины окружности резинокордной оболочки. Благодаря охвату беговой дорожки лопастей, поверхность контакта не концентрируется на концах лопастей. Беговая дорожка закреплена на поверхности резинокордной оболочки в точках, число которых может быть как равно, так и больше или меньше числу лопастей.
Беговая дорожка может быть закреплена как на резинокордной оболочке, так и на лопастях. Фиг. 3.
Элементы беговой дорожки смещается относительно резинокордной оболочки в пределах шага лопастей.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
При вращении комбинированного колесного движителя по заявленному изобретению в воде тяговая сила создается за счет взаимодействия лопастей 2 с водой. В момент выхода подвижного средства на грунт контакт с подстилающей поверхностью осуществляется беговой дорожкой 3, создающей тяговую силу. При этом лопасти ограждены от контакта с грунтом, и при слабой несущей способности грунта не разрушают их. Беговая дорожка 3, выполненная из эластичного упругого материала позволяет уменьшить величину удельного давления движителя на поверхность до приемлемого уровня по требованиям экологии. Это позволяет амфибийному подвижному средству эффективно перемещаться как в водной среде, так и по перволедью, талому льду, болотам и грунтам со слабой несущей способностью. При этом нарушения экологии этих регионов не происходит.