АМФИБИЙНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Предлагаемая полезная модель может быть применена в конструкции транспортных средств, способных передвигаться как по суше, так и по воде с реализацией способности создания тягового усилия посредством отталкивания от различных сред.
Известно амфибийное транспортное средство, способное передвигаться как по суше, так и по воде. В данной конструкции, взятой за прототип, имеется корпус со скользящей поверхностью, средства реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, одним из которых является гребной водный движитель с винтовым исполнительным органом, имеющим привод и выполненным с возможностью выхода и входа в контакт с водной средой путем его подъема и опускания с помощью подъемного механизма. Одним из средств для реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред является воздушно-винтовой движитель. На корпусе расположен двигатель двигательно-движительного комплекса, приводящий в действие воздушно-винтовой движитель. Гребным водным движителем с винтовым исполнительным органом является подвесной лодочный мотор. Имеется дистанционное устройство для управления подвесным лодочным мотором, осуществляющее его запуск, подъем, опускание. Следовательно, имеется подъемный механизм винтового исполнительного органа, (пат. РФ на полезную модель №160766, МПК B60F 3/00, В63В 1/18, B60V 1/14, опубл. 27.03.2016, Бюл. №9) Двигатель двигательно-движительного комплекса, как правило в транспортных средствах данного назначения, является двигателем внутреннего сгорания. Не смотря на то, что «мотор» в технической литературе означает только двигатель вращательного действия, термин «подвесной лодочный мотор» однозначно используется для обозначения устройства, содержащего индивидуальный двигатель, как правило внутреннего сгорания, и приводимый им в действие гребной винт, что также подтверждается рисунком, поясняющим данное техническое решение.
Недостатком данной конструкции является сложность обеспечения выхода и входа в контакт с водной средой подвесного лодочного мотора, так как при этом необходимо передвигать не только его винт, а еще и его двигатель, являющийся достаточно тяжелым и громоздким двигателем внутреннего сгорания, особенного при большой его мощности. Также недостатком является большой вес, образованный двумя двигателями воздушно-винтового движителя и гребного водного движителя.
Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение общего веса, путем использования одного двигателя внутреннего сгорания, и упрощение обеспечения выхода и входа в контакт с водной средой гребного водного движителя, путем уменьшения веса и габаритных размеров его вертикально подвижной части.
Для достижения указанного технического результата, в амфибийном транспортном средстве, содержащем корпус со скользящей поверхностью, на котором расположен двигатель внутреннего сгорания, средства реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, одним из которых является гребной водный движитель с винтовым исполнительным органом, имеющим привод и выполненным с возможностью выхода и входа в контакт с водной средой путем его подъема и опускания с помощью подъемного механизма, применены следующие новые признаки.
Гребной водный движитель выполнен с гидравлическим приводом объемного действия, насосная установка которого установлена на корпусе и приведена в действие от двигателя внутреннего сгорания, а двигательная установка которого является подвижной совместно с винтовым исполнительным органом и кинематически связана с ним, имеет питание от насосной установки с помощью гибких рукавов гидравлического привода, длина и гибкость которых позволяет поднимать и опускать винтовой исполнительный орган, двигатель внутреннего сгорания использован для приведения в действие всех средств реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред.
Указанный технический результат достигается благодаря использованию гидравлического привода винтового исполнительного органа, при всех частных случаях реализации указанной совокупности признаков, так как двигательная установка имеет значительно меньшие габаритные размеры и массу, а насосная установка гидравлического привода расположена на корпусе амфибийного транспортного средства.
Наличие нескольких средств реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред является существенным, так как использование гидравлического привода с приводом его насосной установки от одного двигателя внутреннего сгорания сокращает общий вес из-за отсутствия необходимости использования индивидуального двигателя внутреннего сгорания для гребного водного движителя.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1, 2, 5 изображена задняя по ходу движения часть амфибийного транспортного средства, вид сбоку; на фиг. 3, 4 - задняя по ходу движения часть амфибийного транспортного средства, вид сверху. Причем на фиг. 1-4 изображены частные случаи, когда подъемный механизм имеет параллелограммный механизм; на фиг. 5 - подъемный механизм имеет рычаг.
Амфибийное транспортное средство содержит корпус 1 со скользящей поверхностью, на котором расположен двигатель внутреннего сгорания 2 (фиг. 1). Имеются средства для реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, одним из которых является гребной водный движитель с винтовым исполнительным органом 3. В качестве других средств для реализации тягового усилия посредством отталкивания от других сред может быть применен, например, воздушно-винтовой движитель 4 с воздушными рулями и механическим приводом от двигателя внутреннего сгорания 2 в виде ременной передачи 5 (фиг. 1) или гидроприводом воздушно-винтового движителя 4 (на чертеже не показан), а также, дополнительно или взамен воздушно-винтовому движителю 4, колесный движитель (на чертеже не показан) с возможностью подъема колес и их гидроприводом. Двигатель внутреннего сгорания 2 использован для приведения в действие всех средств реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред. Ременная передача 5 или гидропривод воздушно-винтового движителя 4 могут быть выполнены с возможностью отключения вращения воздушно-винтового движителя 4 без остановки двигателя внутреннего сгорания 2.
Винтовой исполнительный орган 3 гребного водного движителя выполнен с гидравлическим приводом объемного действия, насосная установка 6 (фиг. 1) которого установлена на корпусе 1 и приведена в действие от двигателя внутреннего сгорания 2, например, с помощью отбора мощности ременной передачей 7. Двигательная установка 8 гидравлического привода является подвижной совместно с винтовым исполнительным органом 3 и кинематически связана с ним, имеет питание от насосной установки 6 с помощью гибких рукавов (на чертеже не показаны) гидравлического привода, длина и гибкость которых позволяет поднимать и опускать винтовой исполнительный орган 3.
Гидравлический привод может быть выполнен замкнутого или разомкнутого типа с возможностью регулирования частоты и/или направления вращения его двигательной установки 8. Наиболее рациональным является использование гидравлического привода не только для приведения в действие винтового исполнительного органа 3 гребного водного движителя, но и в отношении средств для реализации тягового усилия посредством отталкивания от других сред, например воздушно-винтового движителя 4 и/или колесного движителя (на чертеже не показан). Гидравлический привод может быть выполнен с возможностью регулирования частоты и/или направления вращения двигательной установки 8 с использованием одного или нескольких гидромоторов.
Имеется подъемный механизм, состоящий из параллелограммного механизма 9 (фиг. 1-4) или рычага 10 (фиг. 5) и одного или нескольких гидроцилиндров 11 подъема и опускания, которые обеспечивают возможностью выхода и входа в контакт с водной средой винтового исполнительного органа 3 путем его подъема и опускания. Подъемный механизм может быть выполнен таким образом, что вход в контакт с водной средой винтового исполнительного органа 3 может быть осуществлен на разную глубину с помощью одного или нескольких гидроцилиндров 11 подъема и опускания винтового исполнительного органа 3.
В частном случае, винтовой исполнительный орган 3 расположен по ходу движения на задней части корпуса 1, к которой прикреплен защитный козырек 12, имеющий пространство 13, состоящее из одной или нескольких частей, для расположения в нем параллелограммного механизма 9 или рычага 10 и одного или нескольких гидроцилиндров 11 подъема и опускания подъемного механизма, а также винтового исполнительного органа 3 с двигательной установкой 8 выше нижней границы защитного козырька 12 в положении, когда осуществлен выход винтового исполнительного органа 3 из контакта с водной поверхностью (фиг. 2). Пространство 13 может быть выполнено в виде карманов или сквозных проемов на козырьке 12.
В частном случае, гребной водный движитель имеет винтовой исполнительный орган 3 с одним винтом (фиг. 4 и 5), расположенным по ходу движения сзади от корпуса 1, а двигательная установка 8 имеет один гидромотор, выходной вал которого соосно кинематически связан с винтом винтового исполнительного органа 3. При этом, подъемный механизм может быть выполнен в виде параллелограммного механизма 9 (фиг. 4), неподвижным звеном которого является поворотный кронштейн 14 с вертикальной осью вращения, на противоположном ему звене установлен гидромотор двигательной установки 8 с винтом винтового исполнительного органа 3, для подъема и опускания которых, а также для поворота кронштейна 14 использованы гидроцилиндры 11 и 15, соответственно. Подъемный механизм также может быть выполнен в виде рычага 10 (фиг. 5), который одним концом закреплен шарнирно на корпусе 1, а на другом конце которого расположены гидромотор двигательной установки 8 с винтом винтового исполнительного органа 3, для подъема и опускания которых использован гидроцилиндр 11.
В частном случае, гребной водный движитель может иметь винтовой исполнительный орган 3 с двумя винтами, расположенными каждый по ходу движения параллельно и сзади от корпуса 1. При этом, в первом случае (фиг. 3), двигательная установка 8 имеет два гидромотора, выходные валы которых индивидуально, соосно кинематически связаны с винтами винтового исполнительного органа 3, подъемный механизм разделен на две части, на которых расположены по одному гидромотору двигательной установки 8 с винтами винтового исполнительного органа 3 и которые способны независимо друг от друга подниматься и опускаться. Причем, обе части подъемного механизма могут быть выполнены в виде параллелограммного механизма 9 (фиг. 1-3), неподвижным звеном которого является корпус 1, на противоположном ему звене установлен гидромотор двигательной установки 8 с винтом винтового исполнительного органа 3. а для их подъема и опускания использован гидроцилиндр 11. Во втором случае, двигательная установка 8 может иметь один гидромотор, а винтовой исполнительный орган 3 имеет раздаточный механизм (не показан на чертежах), кинематически связывающий выходной вал гидромотора двигательной установки 8 с винтами винтового исполнительного органа 3.
Кинематическая связь выходного вала гидромотора двигательной установки 8 и винта винтового исполнительного органа 3 может быть реализована путем установки винта непосредственно на выходной вал гидромотора, либо путем соединения выходного вала гидромотора с валом винта посредством муфты, когда вал винта установлен на параллелограммном механизме 9 или рычаге 10 подъемного механизма на подшипниковой опоре.
Один или несколько гидроцилиндров 11 подъема и опускания винтового исполнительного органа 3, а также гидроцилиндр 15 поворота кронштейна 14 могут быть функционально заменены на винтовые тяги (на чертеже не показаны).
Работает амфибийное транспортное средство следующим образом.
После запуска двигателя внутреннего сгорания 2, посредством ременной передачи 5, приводится в действие воздушно-винтовой движитель 4, который реализует тяговое усилие посредством отталкивания от воздушной среды, при движении по снежной, водно-ледовой или водной поверхности посредством скольжения корпуса 1.
При движении по водной поверхности может быть дополнительно или взамен воздушно-винтового движителя 4 задействован винтовой исполнительный орган 3, имеющий больший коэффициент полезного действия. Для этого с помощью одного или нескольких гидроцилиндров 11 производят опускание винтового исполнительного органа 3 и, тем самым, вводят его в контакт с водной средой. При этом от насосной установки 6, приводимой в действие от ременной передачи 7, подают рабочую жидкость гидросистемы в двигательную установку 8 по гибким и эластичным рукавам, один или несколько гидромоторов которой приводят в действие винтовой исполнительный орган 3, одним или несколькими винтами создающий тяговое усилие, посредством отталкивания от водной среды. При необходимости с помощью одного или нескольких гидроцилиндров 11 можно производить регулировку глубины погружения винтового исполнительного органа 3, путем их воздействия на параллелограмный механизм 9 или рычаг 10. Рулевое управление производят воздушными рулями (на чертеже не показаны) воздушно-винтового движителя 4, а также, при необходимости, поворотом кронштейна 14 гидроцилиндром 15 (фиг. 4), либо созданием разности частот и/или направления вращения гидромоторов двигательной установки 8, в случае, когда винтовой исполнительный орган 3 имеет два винта (фиг. 3).
При движении по твердой поверхности, либо по водной поверхности с твердыми включениями производят подъем винтового исполнительного органа 3 с помощью одного или нескольких гидроцилиндров 11, в результате которого осуществляется выход винтового исполнительного органа 3 из водной среды.
В случае применения защитного козырька 12, выход винтового исполнительного органа 3 из водной среды может быть осуществлен таким образом, что он защищен от ударов внешней твердой среды, так как располагается вместе с двигательной установкой 8 в полости 13 выше нижней границы защитного козырька 12.
Благодаря использованию гидравлического привода винтового исполнительного органа 3, двигательная установка 8 имеет значительно меньшие габаритные размеры и массу, а насосная установка 6 гидравлического привода расположена на корпусе 1 амфибийного транспортного средства, а значит происходит упрощение обеспечения выхода и входа в контакт с водной средой гребного водного движителя.
Использование гидравлического привода с приводом его насосной установки 6 от одного двигателя внутреннего сгорания 2 сокращает общий вес из-за отсутствия необходимости использования индивидуального двигателя внутреннего сгорания для гребного водного движителя.