ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ

Полезная модель относится к транспортным средствам на воздушной подушке, а именно к транспортным средствам на воздушной подушке содержащим корпус, включающий в себя палубу с сидениями для водителя и пассажиров и днище, двигатель, соединенный с пропеллером с помощью трансмиссии, по периметру днища расположены эластичные сегменты, ограничивающие подкорпусное пространство для создания воздушной подушки, воздуховод с возможностью отвода части воздушного потока через заборное отверстие в подкорпусное пространство для создания воздушной подушки, элементы управления и может быть использована для транспортировки пассажиров и грузов по суше, по бездорожью, по снежному покрову и по водным преградам.
Известно транспортное средство на воздушной подушке, содержащее корпус, включающий в себя палубу с сидениями для водителя и пассажиров и днище, двигатель, соединенный с пропеллером с помощью трансмиссии, по периметру днища расположены эластичные сегменты, ограничивающие подкорпусное пространство для создания воздушной подушки, воздуховод с возможностью отвода части воздушного потока через заборное отверстие в подкорпусное пространство для создания воздушной подушки, элементы управления (см. заявку на патент РФ на полезную модель №2010118578, опубликовано 2011 г.) В нем корпус выполнен из высокопрочных композиционных материалов, разделенный на отсеки.
Недостатком данного решения является невысокая надежность, связанная с тем, что композиционные материалы подвержены повреждениям. При наезде во время движения на твердое препятствие такой корпус может повредиться. Как следствие, такое транспортное средство на воздушной подушке имеет невысокий срок службы.
Известно также транспортное средство на воздушной подушке, содержащее корпус, включающий в себя палубу с сидениями для водителя и пассажиров и днище, двигатель, соединенный с пропеллером с помощью трансмиссии, по периметру днища расположены эластичные сегменты, ограничивающие подкорпусное пространство для создания воздушной подушки, воздуховод с возможностью отвода части воздушного потока через заборное отверстие в подкорпусное пространство для создания воздушной подушки, элементы управления. (См. патент РФ на полезную модель №63759, опубликовано 2007 г.) В нем корпус состоит из палубы, с кокпитом и днища, изготовленных из стеклопластика, соединенных по контуру полимерным компаундом.
Данное устройство взято за прототип предлагаемой полезной модели.
Недостатком этого прототипа является невысокая надежность, связанная с тем, что каркас изготовлен из стеклопластика, то есть из материала, легко подверженный повреждениям. При столкновении с препятствиями такой материал может трескаться, ломаться. Как следствие, такое транспортное средство на воздушной подушке имеет невысокий срок службы.
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить транспортное средство на воздушной подушке, позволяющее, по меньшей мере, сгладить указанный выше недостаток. А именно, решаемая предлагаемой полезной моделью техническая задача - повышение надежности и увеличение срока службы транспортного средства на воздушной подушке.
Для достижения этой цели корпус, в виде палубы и днища, выполнен из жестких панелей из алюминиевых сплавов, соединенных между собой.
Благодаря этому становится возможным обеспечить повышение надежности и увеличение срока службы транспортного средства на воздушной подушке. В отличие от стеклопластика, жесткие панели, выполненные из алюминиевого сплава, обладают существенной надежностью, стойки к повреждениям, и обеспечивают всему транспортному средству на воздушной подушке более долгий срок службы. При встрече с препятствиями жесткие панели из алюминиевого сплава не ломаются, а лишь деформируются.
Существует вариант полезной модели, в котором жесткие панелей из алюминиевых сплавов дополнительно имеют ребра жесткости.
Благодаря этой характеристике появляется возможность дополнительно увеличить прочность корпуса транспортного средства на воздушной подушке.
Существует также вариант полезной модели, в котором жесткие панелей из алюминиевых сплавов дополнительно соединены с каркасом.
Благодаря этой характеристике появляется возможность легкого монтажа жестких панелей при изготовлении транспортного средства на воздушной подушке, при одновременном увеличении прочности корпуса, а как следствие приводит к повышению надежности и увеличению срока службы транспортного средства на воздушной подушке.
Существует вариант полезной модели, в котором жесткие панели из алюминиевых сплавов соединены между собой герметично с помощью сварки.
Благодаря этой характеристике появляется возможность обеспечить водонепроницаемость соединения жестких панелей, и как следствие обеспечить плавучесть транспортного средства на воздушной подушке на воде при аварийной ситуации во время движения по водной поверхности.
Заявленное транспортное средство на воздушной подушке обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели 90 ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает общий вид транспортного средства на воздушной подушке согласно предлагаемой полезной модели, вид сбоку;
- фигура 2 схематично изображает общий вид транспортного средства на воздушной подушке согласно предлагаемой полезной модели, вид спереди;
- фигура 3 схематично изображает общий вид транспортного средства на воздушной подушке согласно предлагаемой полезной модели, вид сверху;
Транспортное средство на воздушной подушке содержит корпус, включающий в себя палубу 1 с сидениями 2 для водителя и пассажиров и днище 3. Двигатель 4 соединен с пропеллером 5 с помощью ременной трансмиссии 6. Двигатель может быть установлен мощностью до 40-50 л.с.
Пропеллер 5 находится в защитном аэродинамическом кожухе 7. Поток воздуха от работающего пропеллера, направлен назад относительно движения транспортного средства на воздушной подушке. Он разделен на два потока: верхний и нижний. Верхняя часть потока создает тягу для поступательного движения. Направление движения обеспечивается за счет отклонения воздушной струи вбок относительно продольной оси транспортного средства на воздушной подушке с помощью воздушных рулей управления 8. Воздушные рули управления 8 соединены с рычагом 9 управления воздушными рулями, который расположен на палубе, около сидения водителя 2. Нижняя часть потока предназначена для создания давления воздушной подушки в подкорпусном пространстве 10. Давление приподнимает транспортное средство на воздушной подушке и, тем самым, снижает до минимума контактное трение с поверхностью, по которой происходит движение.
Пространство воздушной подушки заключено между днищем 3 корпуса и закрепленными по его контуру эластичными сегментами 11. Сегменты 11 выполнены из прочной воздухонепроницаемой, водоотталкивающей, морозостойкой ткани. Для создания давления воздушной подушки нижняя часть потока через заборное отверстие в задней части корпуса нагнетается в подкорпусное пространство 10. Сегменты 11 являются основным элементом, подверженным износу за счет трения по поверхности движения. Все сегменты являются идентичными, что обеспечивает их взаимозаменяемость и высокую ремонтоспособность изделия.
Полезная модель транспортного средства на воздушной подушке функционирует следующим образом.
При запуске двигателя 4 и включения трансмиссии 6 приводится во вращение пропеллер 5. Часть потока воздуха от пропеллера направляется назад по ходу движения, создавая тягу для перемещения транспортного средства на воздушной Подушке в горизонтальном направлении. Поворот транспортного средства на воздушной подушке осуществляется с помощью рулей управления 8, направляющих тяговое усилие в сторону по отношению к продольной оси транспортного средства на воздушной подушке. Одновременно с началом горизонтального движения, часть воздуха через заборное отверстие в нижней части потока направляется в подкорпусное пространство 10. Этот (нижний) поток создает избыточное давление воздушной подушки в подкорпусном пространстве 10. Давление приподнимает транспортное средство на воздушной подушке над поверхностью, что снижает до минимума силу трения и сопротивления поступательному движению. Этот же поток, проходя через эластичные сегменты 11, создает в них избыточное давление, обеспечивая их определенную жесткость, необходимую для удержания давления воздушной подушки. При этом транспортное средство на воздушной подушке приобретает возможность горизонтального перемещения в нужном направлении при минимальном контакте с поверхностью воды, грунта или снежного покрова.
Предшествующее описание примерных вариантов осуществления полезной модели обеспечивает иллюстрацию и описание, но не предназначено быть исчерпывающим или ограничивать полезную модель описанными точными формами, вариантами и размерами. Модификации и изменения возможны в свете вышеприведенного описания или могут быть получены из применения полезной модели.
Полезная модель может быть изготовлена на предприятиях автомобильной, авиационной и судостроительной промышленности, а также на предприятиях, производящих изделия из алюминиевых сплавов, что соответствует критерию «промышленная применимость» для полезных моделей.
В соответствии с предложенной полезной моделью изготовлен опытный образец транспортного средства на воздушной подушке, изготовленного ОАО «Плазмек» со следующими техническими параметрами: длина - 3 м 90 см, ширина - 1 м 70 см, вес - 80 кг.
В качестве алюминиевого сплава был использован алюминиевый сплав АМг, имеющий повышенную сопротивляемость коррозии. Сплав АМг прочнее чистого алюминия и меньше подвержен негативному влиянию атмосферных осадков и других атмосферных воздействий. Понтонные модули сварены методом плазменной сварки из листа, толщиной 2 мм.
Была произведена установка двигателя, мощностью 45 л.с. с электростартером, топливный бак - 20 л.
Испытания опытного образца транспортного средства на воздушной подушке в различных погодных и прочих условиях показали следующие характеристики:
- опытный образец устойчиво держался на воздушной подушке;
- небольшой вес транспортного средства на воздушной подушке позволил произвести его транспортировку на значительное расстояние с помощью обычного автомобильного прицепа без применения спецтехники;
- опытный образец транспортного средства на воздушной подушке обеспечил экономичность - расход топлива составил 5,5 - 8 литров в час при непрерывной работе двигателя;
- опытный образец транспортного средства на воздушной подушке обеспечил уровень шума не выше 85 дб, что позволило обходиться без наушников и переговорных устройств;
- опытный образец транспортного средства на воздушной подушке обладал высокой маневренностью и управляемостью;
- опытный образец транспортного средства на воздушной подушке обладал также высокими эксплуатационными качествами, позволившими обходиться без использования специальных средств и специалистов по техническому обслуживанию;
- Основные техническое параметры опытного образца транспортного средства на воздушной подушке, которые получены:
- Грузоподъемность - 290 кг,
- Крейсерская скорость:
- по воде - 48 км/час;
- по земле - 50 км/час;
- по льду и снегу - 57 км/час
- Крутизна преодолеваемого уклона при подъеме:
- в гору - до 22 градусов;
- на волну - до 0,5 м
- Расход топлива (АИ92/95) - 5,5-8 л/час
Таким образом, благодаря применению корпуса, выполненного из жестких панелей, выполненных из алюминиевых сплавов, в данной полезной модели достигается повышение надежности и увеличение срока службы. Дополнительное преимущество заключается в том, что за счет плазменной сварки жестких панелей из алюминиевого сплава обеспечивается плавучесть транспортного средства на воздушной подушке на воде при аварийной ситуации во время движения по водной поверхности, а кроме этого, высокая ремонтопригодность - возможность быстрого ремонта жестких панелей с применением плазменной сварки.
Данная полезная модель может быть использована в качестве универсального транспортного средства для активного отдыха, туризма, рыбалки, охоты, инспектирования, разведки, оказания неотложной помощи и т.п. по суше, по бездорожью, по снежному покрову и по водным преградам.