МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕОБРАЗУЕМОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СУДНО

Полезная модель описывает судно-трансформер для крайне тяжелых условий передвижения: по сложному рельефу на воздушной подушке - тундра, болота, лесные завалы, ледовые поля с торосами и полыньями; крейсерский полет в режиме экраноплана над ровным рельефом или водной поверхностью; аэродинамический полет на крыльях; взлет-посадка на шасси «колеса-лыжи» или на воздушную подушку по воде.
Применение: перевозка грузов с мелкого морского шельфа на материк; загрузка морских судов на рейде; материальное снабжение и доставка бригад на отдаленные острова и буровые вышки в океане; спасательные работы в сложных условиях; доставка больших масс воды и средств пожаротушения; постановка тумана для пресечения лесных пожаров; тушение пожаров любой сложности; использование в качестве пунктов долговременного управления и в качестве кемпинговых вахтовых поселков; применение как мобильных энерго,-теплоузлов: охрана побережий в режиме («передвижная пограничная застава»); в качестве носителя тактического и стратегического оружия в самых потаенных и малонаселенных регионах страны; для освоения шельфа морей Ледовитого океана; для организации передвижных госпиталей; перевозки крупногабаритных неделимых грузов.
6
Известно судно, которое содержит надувной борт. Он закреплен на жестких бортах корпуса по периметру судна. Его 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. Боковые скеги гибкого ограждения внешними краями закреплены на надувном борту, а внутренними - на днище корпуса судна. Гибкое ограждение имеет центральный скег, секционирующий область воздушной подушки на левую и правую отдельные камеры (патент №2126753. МПК B60V 1/18, B60V 3/06 Опубликовано: 27.02.1999).
Недостатком такого технического решения является невозможность эффективного использования судна в других условиях, например, на крейсерских скоростях при высокой волне.
Задачей полезной модели является повышение эффективного использования судна в неблагоприятных условиях.
Задача достигается тем, что амфибийному судну на воздушной подушке приданы дополнительные транспортные функции в результате чего предлагаемое многофункциональное преобразуемое транспортное судно (МПТС), характеризуется следующей совокупностью признаков: наличием корпуса с платформой в виде по меньшей связанных между собой водоизмещающих понтонов, закрытых по периметру гибким воздухонепроницаемым ограждением скегового типа, усиленным жесткими шарнирно установленными пластинами-скегами, образующим воздушную подушку, заключенную между корпусом и ограждением, снабженным в верхней части надувными продольными баллонетами, пневматически связанными между собой и с нагнетателями, наличием складывающихся вдоль корпуса крыльев, в расправленном состоянии создающих эффект полета или планирования судна, хвостового оперения самолетного типа, наличием ходовых электродвигателей, статор и ротор которых выполнены в виде цилиндров, концентрически скрепленных плоскими основаниями, причем цилиндры ротора расположены в кольцевых зазорах между цилиндрами статора эквидистантно последним, наличием движительной установки с механизмом привода и системой управления содержащей по два колеса с радиальными лопастями, одно из которых связано с ротором, другое со статором, соосно установленные с возможностью вращения в противоположных направлениях, лопасти одного колеса имеют угол атаки противоположный углу атаки другого колеса и установлены с возможностью изменения угла атаки, и нагнетательной установки в виде лопастных нагнетателей, установленных внутри понтонов, наличием самолетного шасси типа «лыжи-колеса», наличием рычажной системы с силовым приводом скегов с возможностью подгибания скегов и ограждения под днище судна или подъема выше ватерлинии корпуса, а также наличием пластины-отражателя, установленной с возможностью регулируемого подъема при наезде на препятствие и наличием автоматической системы управления клиренсом, поперечным и продольным наклонами корпуса за счет изменения объема баллонетов и ходов рычажной системы с силовым приводом в положении на «воздушной подушке».
Новая совокупность признаков придает объекту новые функции:
- передвижения: по сложному рельефу на воздушной подушке - тундра, болота, лесные завалы, ледовые поля с торосами и полыньями; крейсерский;
- полет в режиме экраноплана над ровным рельефом или водной поверхностью;
- аэродинамический полет на крыльях;
- взлет-посадка на шасси «колеса-лыжи» или на воздушную подушку по воде,
Движители, установленные с возможностью вращения в противоположных направлениях, кинематическая связь статора с одним из колес, а ротора - с другим, установка лопастей с возможностью изменения угла атаки, выполнение статора и ротора электродвигателей в виде цилиндров, концентрически скрепленных плоскими основаниями, причем цилиндры ротора расположены в кольцевых зазорах между цилиндрами статора эквидистантно последним, обеспечивают повышение КПД и синхронность противоположного вращения нагнетателей за счет эффекта сложения угловых скоростей противоположного вращения ротора и статора и кинетической энергии массы придают СВП повышенную энерговооруженность, которая и позволяет обеспечить МПТС дополнительные транспортные функции.
Полезная модель поясняется чертежами: где на фиг.1 показано вид МПТС спереди; на фиг.2 - вид МПТС сбоку в разрезе; на фиг.3 - МПТС в полете.
МПТС характерно наличием корпуса 1 с платформой 2 в виде связанных между собой водоизмещающих понтонов 3, закрытых по периметру гибким воздухонепроницаемым ограждением 4 скегового типа усиленным, жесткими шарнирно установленными пластинами-скегами, 5 образующим воздушную подушку 6 заключенную между корпусом 1 и ограждением, 4 снабженным в верхней части надувными продольными баллонетами 6, пневматически связанными между собой и с нагнетателями, наличием складывающихся вдоль корпуса 1 крыльев 7, в расправленном состоянии создающих эффект полета или планирования судна, хвостового оперения 8 самолетного типа, наличием ходовых электродвигателей 9, статор 10 и ротор 11 которых выполнены в виде цилиндров, концентрически скрепленных плоскими основаниями, причем цилиндры ротора 11 расположены в кольцевых зазорах между цилиндрами статора 10 эквидистантно последним, наличием движительной установки с механизмом привода и системой управления содержащей по два колеса 12, 13 с радиальными лопастями, одно из которых связано с ротором 11, другое со статором 10, соосно установленные с возможностью вращения в противоположных направлениях, лопасти одного колеса имеют угол атаки противоположный углу атаки другого колеса и установлены с возможностью изменения угла атаки, и нагнетательной установки в виде лопастных нагнетателей 14, установленных внутри понтонов 3, наличием самолетного шасси типа «лыжи-колеса» (не показано), наличием рычажной системы 15 с силовым приводом скегов 5 с возможностью подгибания скегов 5 и ограждения 4 под днище судна или подъема выше ватерлинии корпуса 1, а также наличием пластины-отражателя, 16 установленной с возможностью регулируемого подъема при наезде на препятствие и наличием автоматической системы управления клиренсом, поперечным и продольным наклонами корпуса за счет изменения объема баллонетов 6 и ходов рычажной системы 15 с силовым приводом в положении на «воздушной подушке».
В понтонах 3 выполнены воздушные коллекторы, имеющие горизонтальные и вертикальные шлюзы для воздушных потоков, создаваемых движителями 12, 13.
МПТС перемещается в нескольких режимах.
В режиме малого хода МПТС перемещается по воде за счет водоизмещающего объема баллонетов 6 или понтонов 3 и, вектора тяги движителей 12, 13.
В режиме воздушной подушки за счет лопастных нагнетателей 14, а также вектора тяги движителей 12, 13.
В режиме экраноплана за счет крыла 7 и тяги движителей 12, 13.
При взлете-посадке наличием самолетного шасси типа «лыжи-колеса».
При движении на воздушной подушке по пресеченной местности нижняя часть ограждения 4, и шарнирно установленные пластины-скеги, 5 контактируют с зазором с поверхностью и создают объем избыточного давления между платформой 2 закрытый гибким воздухонепроницаемым ограждением 4, что позволяет МПТС зависать при передвижении (см. фиг.1, 2). Система управления компенсирует толчки и удары неровностей рельефа за счет изменения объема баллонетов 6 и ходов рычажной системы 15 с силовым приводом и платформа 2 имеет высокую плавность хода.
При наезде на препятствие пластина-отражатель 16, установленная с возможностью регулируемого подъема поднимается, обходя препятствие. Автоматическая система управляет также клиренсом, поперечным и продольным наклонами корпуса 1. В зависимости от средней высоты неровностей рельефа баллонеты 6 изменяют свой объем в широких пределах, обеспечивая оптимальную высоту прохождения платформы 2 над препятствиями.
Полет в режиме экраноплана над ровным рельефом или водной поверхностью и аэродинамический полет на крыльях осуществляются следующим образом. Вначале МПТС встает на воздушную подушку за счет создания избыточного давления в замкнутом объеме под днищем нагнетателями 14. Затем включаются движители 12, 13, которые сообщают судну скорость подлета (устойчивого парения над поверхностью за счет аэродинамики крыльев 7 и хвостового оперения 8), при этом ограждение 4 вместе с жесткими шарнирно установленными пластинами-скегами 5 подгибаются под днище усилием силовых рычагов и за счет откачки воздуха из баллонетов 6. Днище становится плоским и не создает сопротивления при полете (см. фиг.3). Далее пилот выбирает один из режимов полета - «экраноплан», если полет проходит над спокойной водной или земной поверхностью на небольшой высоте составляющей несколько метров, или полет в воздушном океане, как летательный аппарат тяжелее воздуха. Затем движители приводятся в форсажный режим, а нагнетатели переводятся с создания воздушной подушки на продувку воздушных коллекторов понтонов 3, что создает разрежение перед носом судна и дополнительный вектор тяги в хвосте - это уменьшает лобовое сопротивление и повышает тяговооруженность судна.
Взлет-посадка осуществляется преимущественно с использованием воздушной подушки, что дает МПТС огромное преимущество перед самолетами исключением разбега и пробег по взлетной полосе: МПТС достаточно сравнительно небольшой ровной площадки или водной поверхности. Однако МПТС способно приземлиться и на шасси, но и в этом случае пробег после посадки будет минимален, поскольку судно будет садиться на все опоры сразу, ограждение 4 при этом поднято. Управление в полете осуществляется за счет механизации элементов крыльев 7 и хвостового оперения 8.
При аварийной посадке возможно приземление (приводнение) на воздушную подушку с опущенным ограждением 4, которое снижает горизонтальную составляющую скорости посадки, а воздушная подушка амортизирует удар о поверхность.
Промышленная применимость обеспечивается современными технологиями производства самолетов, судов на воздушной подушке.