АЭРОГЛИССЕР-АМФИБИЯ
AMPHIBIOUS PLANING VEHICLE

Изобретение относиться к транспорту и касается производства транспортных средств (ТС), а именно универсальных ТС, способных к передвижению в различных средах, в частности: по воде, мелководью, болотам, снегу, льду, небольшим участкам травы и песка в любое время года.
Известна глиссирующая амфибия (см. патент РФ №2260515, кл. 60F 3/00, 2005 г.), содержащая корпус в форме плоскодонной лодки, под днищем которой установлены пневмобаллоны, и гибкое защитное днище из полос материала с повышенными характеристиками на истирание, которая снабжена движителем в виде воздушного винта с защитным кольцом.
Амфибия позволяет достаточно быстро перемещаться по снегу любой плотности, льду, отмелям и перекатам, не снижая скорости, а также переходить из воды на лед и обратно.
Основным недостатком известного ТС является.
1. Недостаточно высокие глиссирующие характеристики амфибии. Скорость амфибии на большой воде (40 км/час) практически в2 раза ниже, чем на мелководье (70 км/час). Это объясняется тем, что чем больше смачивается поверхность днища при одном и том же отношении длины судна и его ширины, тем сложнее осуществить выход на глиссирование.
2. Нет возможности тормозить амфибию на гладком льду или при спуске с горы по снегу.
3. Мало места под размещение топливных баков.
4. При повреждении пневмобаллонов амфибия может затонуть.
5. Неуправляемость аэроглиссера по тангажу, то есть при большой скорости движения возможен поддув под днище и переворот аэроглиссера.
Наиболее близким техническим решением к заявленной конструкции аэроглиссера-амфибии, ее прототипом является аэроглиссер-амфибия (см. патент РФ №71935, кл. B60F 3/00, 2007 г.) содержащий корпус с кабиной, моторным отсеком и движителем в виде воздушного винта с защитным кольцом, снабженные воздушными нагнетателями надувные поплавки, закрепленные на корпусе параллельно оси симметрии с помощью быстросъемных устройств, контактная поверхность поплавков снабжена защитной оболочкой, установленной с возможностью изгиба по их длине. При этом корпус выполнен в виде рамы, присоединенной к поплавкам.
Недостатками этого ТС являются:
1. Большая осадка при глиссировании на большой воде, это создает большое сопротивление и поэтому требуется более мощный двигатель и соответственно расходуется больше топлива.
2. Нет возможности тормозить амфибию на гладком льду или при спуске с горы по снегу.
3. Мало место под размещение топливных баков.
4. При повреждении пневмобаллонов амфибия может затонуть.
5. Тесная кабина при ночлеге.
Задачей, решаемой изобретением, является устранение указанных недостатков, то есть создание быстроходного и безопасного аэроглиссера-амфибии с небольшой осадкой при глиссировании на большой воде, способным тормозить на льду и при спуске с горы по снегу, а также позволяющим длительные путешествия даже при неблагоприятных погодных условиях и в любое время года.
В процессе решения этой задачи получены следующие технические результаты:
- обеспечение небольшой осадки поплавков ТС при глиссировании за счет того, что корпус выполнен в виде палубы-крыла с малым удлинением, имеющей обратную стреловидность по передней кромке, а задняя часть палубы-крыла имеет отклоняющиеся как вниз, так и вверх закрылки;
- обеспечение торможения ТС на гладком льду и при спуске с горы по снегу при помощи закрепленных на закрылках выдвижных костылей таким образом, чтобы при опускании закрылков вниз костыли тормозили аэроглиссер-амфибию о поверхность движения;
- увеличение объема топливных баков для длительных путешествий за счет размещения их в корневой части палубы крыла;
- обеспечение непотопляемости ТС за счет заполнения внутреннего объема палубы крыла пенопластом;
- повышение комфортности за счет того, что пассажирские кресла с откидывающимися спинками и с привязными ремнями закреплены на палубе-крыле под углом к оси симметрии аэроглиссера, а палуба-крыло снабжена складываемыми в чехлы прозрачными тентами, опирающимися на дугообразные стойки, закрепленные на кабине и на конце палубы-крыла;
- повышение безопасности движения аэроглиссера-амфибии при больших скоростях за счет того, что задняя часть палубы-крыла имеет отклоняющиеся как вниз, так и вверх закрылки, а управление закрылками и рулями направления, установленными на защитном кольце, производится рулевой колонкой, расположенной в кабине.
Для этого в аэроглиссере-амфибии, содержащем корпус с кабиной, моторным отсеком и движителем в виде воздушного винта с защитным кольцом, снабженные воздушными нагнетателями надувные поплавки, закрепленные на корпусе параллельно оси симметрии с помощью быстросъемных устройств, контактная поверхность поплавков снабжена защитной оболочкой, установленной с возможностью изгиба по их длине, корпус выполнен в виде палубы-крыла с малым удлинением, имеющей обратную стреловидность по передней кромке, а задняя часть палубы-крыла имеет отклоняющиеся как вниз, так и вверх закрылки с закрепленными на них выдвижными костылями таким образом, чтобы при опускании закрылков вниз костыли тормозили аэроглиссер-амфибию о поверхность движения, причем внутренний объем палубы-крыла заполнен пенопластом и в нем могут быть размещены и топливные баки. Управление закрылками и рулями направления, установленными на защитном кольце, производится рулевой колонкой, расположенной в кабине. Пассажирские кресла с откидывающимися спинками и с привязными ремнями закреплены на палубе-крыле под углом к оси симметрии аэроглиссера, а палуба-крыло снабжена складываемыми в чехлы прозрачными тентами, опирающимися на дугообразные стойки, которые закреплены на кабине и на конце палубы-крыла.
Такой существенный отличительный признак как: «…корпус выполнен в виде палубы-крыла с малым удлинением, имеющей обратную стреловидность по передней кромке, а задняя часть палубы-крыла имеет отклоняющиеся как вниз, так и вверх закрылки…» дает такой технический результат, как уменьшение осадки поплавков при глиссировании за счет создании на скорости динамической воздушной подушки под палубой-крылом и регулировании ее подъемной силой при помощи закрылков, а отрицательная стреловидность крыла защитит пассажиров от брызг, исходящих от поплавков.
Такой существенный отличительный признак как: «…закрылки с закрепленными на них выдвижными костылями таким образом, чтобы при опускании закрылков вниз костыли тормозили аэроглиссер-амфибию о поверхность движения…» дает такой технический результат, как обеспечение торможения ТС при движении по льду или при спуске с горы по снегу за счет трения костылей о поверхность движения при опускании закрылков вниз при помощи рулевой колонки, связанной тягами с закрылками.
Такой существенный отличительный признак как: «…внутренний объем палубы-крыла заполнен пенопластом…» дает такой технический результат, как обеспечение непотопляемости аэроглиссера-амфибии так как внутренний объем палубы крыла, заполненный пенопластом, больше водоизмещения.
Такой существенный отличительный признак как: «…внутренний объем палубы-крыла заполнен пенопластом и в нем могут быть размещены и топливные баки…» дает такой технический результат, как увеличение дальности похода за счет увеличения объема топливных баков, размещенных во внутреннем объеме корневой части палубы крыла.
Такой существенный отличительный признак как: «…пассажирские кресла с откидывающимися спинками и с привязными ремнями закреплены на палубе-крыле под углом к оси симметрии аэроглиссера, а палуба-крыло снабжена складываемыми в чехлы прозрачными тентами, опирающимися на дугообразные стойки, которые закреплены на кабине и на конце палубы-крыла…» дает такой технический результат как повышение комфортности и обзора пассажиров при путешествии и при ночлеге, так как размещенные под углом к оси симметрии пассажирские кресла позволяют пассажиру свободно разместить ноги, а также увеличивается его обзор, а откинутые спинки кресел образуют спальные места. В непогоду и во время ночлега тенты натягиваются на дугообразные стойки, образуя закрытое помещение, а во время рыбалки тент можно устанавливать с одной стороны.
Такой существенный отличительный признак как: «…управление закрылками и рулями направления, установленными на защитном кольце производится рулевой колонкой, расположенной в кабине…» дает такой технический результат, как увеличение безопасности движения при больших скоростях, так как закрылками, отклоняющимися вверх и вниз, можно управлять аэроглиссером в вертикальной плоскости (по тангажу), при задирании носа и отрыве от воды пилот опускает закрылки вниз при помощи рулевой колонки, аэродинамическая сила заставит аэроглиссер опустить нос.
На фиг.1 представлен заявленный аэроглиссер-амфибия с опущенными закрылками, главный вид. На фиг.2 - то же, вид спереди. На фиг.3 - то же, вид сверху, закрылки в нейтральном положении.
Заявленный аэроглиссер-амфибия содержит корпус 1 с кабиной 2, моторным отсеком 3 и движителем в виде воздушного винта 4 с защитным кольцом 5, снабженные воздушными нагнетателями надувные поплавки 6, закрепленные на корпусе 1 параллельно оси симметрии с помощью быстросъемных устройств 7, контактная поверхность поплавков 6 снабжена защитной оболочкой 8, установленной с возможностью изгиба по их длине. Корпус 1 выполнен в виде палубы-крыла 1 с малым удлинением, имеющей обратную стреловидность по передней кромке 9 (см. фиг.3), а задняя часть палубы-крыла 1 имеет отклоняющиеся как вниз, так и вверх закрылки 10 с закрепленными на них выдвижными костылями 11 таким образом, чтобы при опускании закрылков 10 вниз костыли 11 тормозили аэроглиссер-амфибию о поверхность движения 12, причем внутренний объем палубы-крыла 1 заполнен пенопластом, и в нем могут быть размещены и топливные баки 13 (см. фиг.3). Управление закрылками 10 и рулями направления 14, установленными на защитном кольце 5, производиться рулевой колонкой 15, расположенной в кабине 2. Пассажирские кресла 16 с откидывающимися спинками и с привязными ремнями закреплены на палубе-крыле 1 под углом к оси симметрии аэроглиссера, а палуба-крыло 1 снабжена складываемыми в чехлы 17 прозрачными тентами 18, опирающимися на дугообразные стойки 19, которые закреплены на кабине 2 и на конце 20 (см. фиг.2, 3) палубы-крыла 1.
Аэроглиссер-амфибия функционирует следующим образом. Пассажиры проходят по палубе-крыле 1; усаживаются в пассажирские кресла 20, закрепленные на палубе-крыле 1 под углом к оси симметрии, при этом можно свободно разместить ноги, так как переднее кресло оказывается в стороне, и пристегиваются ремнями. Капитан ТС усаживается в кабину 2 за рулевую колонку 15 и запускает движитель в виде воздушного винта 4, защищенного кольцом 5. За счет создаваемого винтом 4 воздушного потока создается продольная тяга, приводящая в движение ТС. Поворот аэроглиссера-амфибии вправо или влево по курсу производиться изменением направления потока воздуха за счет вертикальных рулей 14, связанных с рулевой колонкой 15. Для выхода на глиссирование капитан ТС поднимает закрылки вверх, тем самым увеличивает угол атаки палубы-крыла 1, что помогает выходу ТС на глиссирование. Затем капитан ТС устанавливает закрылки 10 в нейтральное положение. Обратная стреловидность по передней кромке 9 защищает пассажиров от брызг, создаваемых поплавками. Во время движения набегающий поток заходит под палубу-крыло аэроглиссера-амфибии. Капитан ТС опускает закрылки 10 с помощью рулевой колонки 15. Тем самым создается динамическая воздушная подушка, так как воздух оказывается «зажатым» между поплавками 6, поверхностью движения 12, палубой-крылом 1 и закрылками 10. Благодаря этому возникает дополнительная подъемная сила, поднимающая ТС вверх и тем самым уменьшая осадку аэроглиссера-амфибия, а следовательно, и уменьшая сопротивление о воду. В случае движения по снегу динамическая воздушная подушка уменьшает давление на снег. В итоге увеличивается скорость движения ТС. По мере набора скорости капитан ТС управляет аэроглиссером-амфибией как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости с помощью закрылков 10 и рулей направления 14.
Зимой, при движении на льду или при спуске с горы возникает необходимость затормаживания движения ТС. Для этого капитан ТС опускает закрылки вниз с закрепленными на них костылями 11, предварительно (перед поездкой) выдвинутыми. Костыли 11 врезаются в поверхность движения 12, при этом тормозя ТС.
При неблагоприятных погодных условиях, таких как дождь, холод, снег или при ночлеге, из чехлов 17 достают тенты 18, устанавливают их на дугообразные стойки 19 и закрепляют на кабине 2, тем самым образовав закрытое помещение. Опустив спинки пассажирских кресел 20 можно сформировать спальные места.
При движении аэроглиссера-амфибии по льду, снегу, песку, порогам и речным перекатам, а также при выходе на берег поплавки 6 защищает защитная оболочка 8 с чешуей из пластика, способная изгибаться по длине поплавка. Но даже при аварии, столкновении с камнями, когда надувные элементы поплавков 6 будут повреждены, ТС останется на плаву, так как внутренний объем палубы-крыла 1 заполнен пенопластом, который по объему больше водоизмещения ТС.
При длительных походах на большое расстояние в топливные баки 13, размещенные в корневой части палубы-крыла 1, закачивают дополнительное топливо. Это обеспечит автономность плавания.
При необходимости, например при рыбалке, тент 18 можно натягивать только с одного борта, тем самым защищая экипаж ТС от ветра и дождя.