АМФИБИЙНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Полезная модель относится к транспортным средствам высокой проходимости, в частности к амфибийным, имеющим в своем составе гибкое ограждение воздушной подушки, которая создается нагнетательной установкой, включающей воздушный вентилятор, приводимый во вращение двигателем, от которого также приводится в движение воздушный винт входящий в состав движительной установки.
Известно амфибийное транспортное средство на воздушной подушке по описанию полезной модели к патенту RU №129063, включающее корпус, гибкое ограждение воздушной подушки (области повышенного давления), двигатель, движительную установку (воздушный винт) с рулями, расположенную в корме по одну сторону от двигателя, нагнетательную установку, расположенную по другую (носовую) сторону двигателя с механизмом ее привода. Выходной вал двигателя (со стороны маховика) в такой конструкции размещен в сторону кормы и от него передается крутящий момент для привода движительной установки. Для привода нагнетательной установки крутящий момент передается от противоположной стороны коленчатого вала (со стороны шкива привода вспомогательных механизмов). Вся силовая установка размещена за надстройкой (пассажирским салоном). В качестве примера приведено судно на воздушной подушке «МАРС» компании ЗАО "АКС-ИНВЕСТ", которая и является патентообладателем полезной модели RU №129063.
Такая схема отбора мощности не всегда приемлема из-за особенностей конструкции двигателей.
Во-первых, носок коленчатого вала, на котором закреплен шкив привода вспомогательных механизмов не рассчитан на передачу значительного крутящего момента. Есть риск того что при попытке передать крутящий момент на нагнетательную установку будет разрушено шпоночное соединение, на котором размещен шкив привода вспомогательных механизмов. Не все производители двигателей сохраняют гарантию на двигатель при такой схеме отбора мощности.
Во-вторых, на двигателях мощностью около 5-30 л.с. выходной вал есть только с одной стороны двигателя. Таким образом отбор мощности возможен только с одной стороны выхода вала, что делает невозможным применение схемы отбора мощности по описанию полезной модели к патенту RU №129063.
Кроме этого, такая компоновка транспортного средства с нагнетательной установкой, размещенной за надстройкой требует разворот потока воздуха более чем на 90 градусов для его поступления в носовую часть воздушной подушки, что ведет к уменьшению КПД. Сама нагнетательная установка чаще всего затеняется надстройкой от набегающего потока, что так же снижает КПД.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение КПД силовой установки и реализация возможности применения двигателя не зависимо от его конструкции, путем изменения схемы отбора мощности и компоновки силовой установки.
Решение технической задачи достигается тем, что в амфибийном транспортном средстве на воздушной подушке, содержащем корпус с гибким ограждением воздушной подушки, двигатель, движительную установку, расположенную в корме по одну сторону от двигателя, и нагнетательную установку, расположенную по другую (носовую) сторону двигателя с механизмом ее привода, включающим карданный вал с устройством передачи крутящего момента двигателя на ротор нагнетательной установки, двигатель размещен в сторону носа выходным валом, с которого производится отбор мощности (крутящего момента) как для движительной, так и для нагнетательной установок. Нагнетательная установка содержащая осевой вентилятор размещена в носовой части судна.
На фиг. 1 показан продольный разрез амфибийного транспортного средства.
Амфибийное транспортное средство на воздушной подушке содержит жесткий корпус в виде платформы 1, к которой в нижней части закреплено гибкое ограждение 2 воздушной подушки (фиг. 1). В кормовой части амфибийного транспортного средства размещена движительная установка, включающая в себя воздушный винт 3 с воздушными рулями направления 4. В носовой части размещена нагнетательная установка, состоящая из осевого вентилятора 5 и направляющего канала 6. Перед движительной установкой размещен двигатель 7 выходным валом в сторону носа, с которого производится отбор мощности как для движительной, так и для нагнетательной установок через трансмиссию, включающую цепной, (либо ременный, либо шестеренчатый) редуктор 8, карданные валы 9 и 10, центробежные муфты 11 и 12. Карданный вал 10 проходит в туннеле под сиденьями (с мотоциклетной посадкой) 13. Управление оборотами двигателя 7 и положением рулей направления 4 производится рукояткой газа 14 и рулем мотоциклетного типа 15 соответственно.
Эксплуатация амфибийного транспортного средства осуществляется следующим образом. Для начала движения требуется привести в действие двигатель 7, от коленчатого вала которого включается в работу цепной, (либо ременный, либо шестеренчатый) редуктор 8. С ведущего вала редуктора 8 крутящий момент передается через карданный вал 10 и центробежную муфту 12 на осевой вентилятор 5, отчего через направляющий канал 6 под жесткий корпус в виде платформы 1 поступает воздух для создания избыточного давления, удерживаемого гибким ограждением 2. С ведомого вала редуктора 8 крутящий момент передается через карданный вал 9 и центробежную муфту 11 на воздушный винт 3, который вращаясь создает тягу, в результате чего амфибийное транспортное средство начинает движение, а избыточное давление внутри воздушной подушки снижает силы сопротивления движению.
Изменяя положение ручки газа 14 меняются обороты вращения коленчатого вала двигателя 7, что в свою очередь приводит к одновременному изменению оборотов вращения воздушного винта 3 и осевого вентилятора 5. С увеличением оборотов вращения воздушного винта 3 и осевого вентилятора 5 происходит увеличение тяги и избыточного давления в воздушной подушке, в результате чего амфибийное транспортное средство начинает двигаться с большей скоростью. При уменьшении тяги и избыточного давления происходит торможение амфибийного транспортного средства за счет трения об опорную поверхность.
Маневрирование производится поворотом руля мотоциклетного типа 15 отклоняющего на соответствующий угол рули направления 4, тем самым меняя направление тяги создаваемой воздушным винтом влево или вправо.
Расположение нагнетательной установки в носовой части судна способствует в полной мере использовать динамическую составляющую набегающего потока воздуха во время движения и с учетом минимальных потерь на повороты воздуха при его подаче в носовую часть воздушной подушки позволяет добиться экранного эффекта при движении амфибийного транспортного средства. Этим самым повышаются скоростные характеристики при меньшем расходе топлива.
Амфибийное транспортное средство может изготавливаться с применением обычного оборудования и известных конструкционных материалов.