ВЫДВИЖНОЕ ФУТБОЛЬНОЕ ПОЛЕ ДЛЯ КРЫТОГО СТАДИОНА

Полезная модель относится к области строительства спортивно-концертных сооружений, в качестве которых все чаще используются стадионы для проведения футбольных матчей, обладающие вместительными трибунами для зрителей.
Традиционно стадионы имеют более широкое назначение, чем проведение только футбольных матчей. Так, их арены обладают беговыми дорожками и используются для широкомасштабных легкоатлетических соревнований, в которых футбольное поле становится площадкой для метателей копья, диска, молота и т.п. Это обстоятельство негативно сказывается на качестве футбольного газона, что в конечном итоге и привело к строительству стадионов, специализирующихся на проведении только футбольных матчей. Однако, такая узкая специализация экономически не является оправданной, что привело к появлению новой тенденции в строительстве стадионов, которая выражается в сооружении футбольного поля, имеющего возможность, например, выдвижения за пределы чаши стадиона. «Спасение» футбольного поля может достигаться и другими техническими решениями. При этом освобождающаяся площадь используется для иных целей, например, проведения концертов.
Известна конструкция сооружения, которая представляет собой чашу стадиона, с трибунами для зрителей, окружающими арену. Для увеличения площади последней, имеющей целью расширение функциональных возможностей, чаша стадиона выполнена из двух равновеликих и симметричных частей, одна из которых смонтирована с возможностью возвратно-поступательного перемещения. При необходимости увеличения площади арены подвижная часть чаши отводится в направлении перпендикулярном плоскости сочленения частей чаши, создавая, таким образом, дополнительную площадь [JP 3552073].
К недостаткам описанной конструкции сооружения относятся:
во-первых, значительность материальных и финансовых затрат на строительные работы, обусловленные разъемной конструкцией чаши стадиона;
во-вторых, сложность процесса трансформации сооружения из изначального положения в другое (большей площади) и обратно;
в-третьих, сложность конструкции механической части, обеспечивающей эту трансформации.
Известна также конструкция сооружения с трибунами для зрителей, окружающими арену, которая обладает способностью к трансформации, обеспечивающей, в зависимости от необходимости, две игровые площадки. Это достигается тем, что одна игровая площадка является капитальной частью сооружения, а вторая площадка выполнена с возможностью вертикального перемещения, при этом взаимное положение обеих площадок выполнено по типу «матрица-пуансон». Роль матрицы выполняет первая площадка, а роль пуансона - вторая площадка, т.е. подвижная. Для перемещения второй площадки предусмотрена система лебедок, расположенных на крыше сооружения. Кроме того, имеются специальные фермы-упоры для фиксации второй площадки в поднятом положении. Если на второй площадке располагается, например, футбольное поле, то первая площадка предназначена для проведения других спортивно-концертных мероприятий [EP 1249532].
Основным недостатком описанного сооружения со сменными игровыми площадками является значительная сложность конструкции подвижной площадки, обусловленная необходимостью иметь систему синхронно работающих лебедок, расположенных на крыше сооружения. Если учесть, что подвижная площадка это футбольное поле с известными размерами, то она может иметь вес в тысячи тонн. Это обстоятельство требует значительного усиления капитальной части сооружения, что сопряжено с увеличением его стоимости. Кроме того, массивная игровая площадка, нависающая над ареной, где могут проходить различного рода мероприятия, охватывающие большое количество людей, не выдерживает никакой критики по соображениям безопасности, даже, несмотря на все возможные предохранительные меры.
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбран комплекс выдвижного футбольного поля (арена) для крытого стадиона с трибунами для зрителей, являющегося типичным сооружением для проведения спортивно-зрелищных мероприятий. Стадион содержит закрепленное на гибкой подложке травяное покрытие, размещенное на плоской жесткой плите, выполненной в виде платформы, снабженной Катковыми опорами с возможностью их взаимодействия с направляющими, которые закреплены на жестком плоском основании, выполненном в пределах стадиона и вне его из двух независимых частей с возможностью их поворота относительно горизонтальных шарниров. Шарниры размещены вплотную друг к другу у левой кромки футбольного поля. Под обеими частями оснований установлены вертикально ориентированные силовые цилиндры, которые размещены с одинаковым шагом по длине обеих частей основания с возможностью независимого подъема и опускания обеих частей основания. Силовые цилиндры могут быть пневматическими или гидравлическими. По периметру платформы закреплены эластичные фартуки с возможностью их взаимодействия с основанием и герметизации внутреннего объема между платформой и основанием. Последнее по всей его длине выполнено с отверстиями, несущими клапаны, допускающими подачу через них сжатого воздуха с последующим перекрытием. На наружных кромках обеих частей основания закреплены подпружиненные упоры для взаимодействия с торцовыми кромками платформы. Направляющие обеих частей основания снабжены подтормаживающими устройствами.
В исходном положении обе части основания расположены по горизонтали за счет соответствующей фиксации их штоков. Выдвижение футбольного поля за пределы стадиона и его возвращение в исходное положение осуществляется следующим образом.
Для удаления футбольного поля за пределы стадиона через отверстия подается сжатый воздух. Благодаря этому под платформой создается воздушная подушка с избыточным давлением, которое обеспечивает создание поддерживающего платформу суммарного усилия, которое принято меньше по величине, чем вес плиты с размещенным на ней травяным покрытием. С помощью силовых цилиндров внешняя сторона части основания, находящегося под платформой, приподнимается с поворотом относительно своего шарнира. Одновременно внешняя сторона части основания с помощью силовых цилиндров опускается с поворотом относительно своего шарнира. При этом углы наклона обеих частей основания одинаковы. За счет составляющей веса платформы, сонаправленной с направляющими, она скатывается на своих Катковых опорах сначала по своим направляющим, а затем по другим с переходом с одной части основания на другую часть за пределами стадиона. В процессе скатывания платформы сжатый воздух подается только через те отверстия, которые в данный момент находятся под платформой. Остальные отверстия в это время перекрыты. Для возвращения футбольного поля в исходное положение на стадион с помощью силовых цилиндров часть основания, несущая платформу, поворачивается относительно своего шарнира с обеспечением уклона в сторону стадиона. При этом другая часть основания поворачивается с помощью своих силовых цилиндров с уклоном в сторону ее внешней стороны. Благодаря этому платформа самокатом возвращается на стадион с фиксацией в этом положении подпружиненными упорами. После этого с помощью тех же силовых цилиндров обе части основания возвращают в горизонтальное положение. Наличие подтормаживающих устройств позволяет регулировать и ограничивать скорость передвижения платформы по направляющим. За счет размещения платформы на Катковых опорах углы поворота частей основания невелики. Поэтому и ход штоков силовых цилиндров также не велик. Создание воздушной подушки под платформой в процессе ее перемещения обеспечивает многократное уменьшение нагрузки на катковые опоры, уменьшает коэффициент сопротивления движению платформы, а за счет этого появляется возможность еще уменьшить величину угла самокатного уклона и ход штоков силовых цилиндров [RU 2399404].
Недостатками прототипа является сложность конструкции всей системы выдвижения футбольного поля за пределы стадиона и обратно, а также его высокая металлоемкость, выражающиеся, в конечном итоге, в высокой стоимости изготовления.
Таким образом, задачей полезной модели является упрощение конструкции механизма выдвижения арены за пределы сооружения, уменьшение материалоемкости и, как следствие, снижение финансовых затрат на возведение сооружения в целом.
Поставленная задача решается за счет того, что в выдвижном футбольное поле для крытого стадиона, содержащем травяное покрытие, размещенное на жесткой подвижной платформе, которая опирается на основание посредством опор качения и снабжена по периметру эластичными фартуками, изолирующим объем между платформой и основанием, сообщенным, в свою очередь, с источником сжатого воздуха, платформа смонтирована на пространственном каркасе, образованном системой, связанных друг с другом, продольных и поперечных балок, при этом привод перемещения платформы выполнен в виде ряда одноосных тягачей на электрической тяге с пневмошинными движителями, связанных с продольными балками каркаса с обеих сторон платформы, а источник сжатого воздуха выполнен в виде компрессоров, установленных на переднем и заднем торцах платформы между тягачами.
На прилагаемых к описанию чертежах даны:
- на фиг. 1 схематическое изображение фрагмента футбольного поля с присоединенным тягачом;
- на фиг. 2 схематическое изображение вида сверху выдвижного футбольного поля.
Выдвижное футбольное поле содержит платформу 1, которая несет на себе травяное покрытие 2 и опирается на каркас, образованный, связанными между собой, продольными балками 3 и поперечными балками 4. В свою очередь, каркас снабжен опорами 5 качения, которые крепятся к продольным балкам 3 и являются опорами для всей платформы 1, взаимодействуя с основанием 6, являющимся элементом конструкции стадиона. Условно, позициями 7 и 8 на чертежах обозначены передний и задний торцы платформы 1 соответственно. По периметру платформы 1 смонтированы фартуки 9, изолирующие внутренний объем 10, который образован днищем платформы 1 и основанием 6. Привод перемещения платформы 1 по основанию 6 выполнен в виде совокупности одноосных тягачей 11, основу которых составляют рамы 12, несущие на себе электродвигатели 13 и трансмиссии 14. Движители тягачей 11 представляют собой пневмошинные колеса 15, нагружаемые для увеличения сцепления с основанием 6, балластом 16. Рамы 12 каждого тягача 11 соединяются с концами каждой продольной балки 3, как с переднего торца 7, так и заднего - 8, посредством замкового устройства 17. Источник сжатого воздуха представляет собой ряд компрессоров 18 (фиг. 2) высокой производительности, распределенных по переднему 7 и заднему 8 торцам платформы 1 между тягачами 11.
Работает выдвижное футбольное поле следующим образом.
При необходимости выдвижения футбольного поля за пределы стадиона и освобождения от него основания 6 для использования по другому назначению, например, в качестве концертной площадки, включают в работу компрессоры 18, размещенные по обоим торцам 7 и 8 платформы 1. В зависимости от веса футбольного поля, включая веса платформы с травяным покрытием, каркаса из продольных и поперечных балок, опор качения, фартуков и прочее, в объеме 10 создают и поддерживают повышенное давление воздуха с помощью компрессоров 18, создавая, таким образом, воздушную подушку под футбольным полем. Избыточное давление, в зависимости от общего веса футбольного поля, может находиться в пределах 400-800 мм водяного столба, что способно уменьшить нагрузку на опоры 5 до 30-40%, а, значит, и уменьшить энергоемкость привода перемещения футбольного поля. После завершения процесса создания воздушной подушки под полем синхронно включают в работу все электродвигатели 13 всех без исключения тягачей 11. Через трансмиссии 14 крутящий момент передается на движители 15, имея при этом одно и то же направления вне зависимости от расположения тягачей 11 на переднем или заднем торцах. Суммарная сила тяги на движителях 15 преодолевает сопротивление на опорах 5, в виде трения покоя, и платформа начинает свое движение по основанию 6 в заданном направлении, вплоть до выхода за пределы стадиона, где, на специально отведенной, площадке, являющейся продолжением основания 6, одновременно отключают компрессоры 18 и электродвигатели 13 всех тягачей 11.
Перемещение футбольного поля в пределы стадиона осуществляется вышеописанным способом.
Предлагаемое усовершенствование выдвижного футбольного поля значительно упрощает как способ, так и конструкцию средства его перемещения. Реализация полезной модели на практике может дать значительную экономию материальных и финансовых средств, предназначенных на строительство стадиона.