КОЛЕСНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ СУДОВ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ
WHEEL PROPULSOR FOR AIR-CUSHION CRAFT

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к нетрадиционным транспортным средствам с динамическим принципом поддерживания.
Изобретение направлено на обеспечение энергосбережения амфибийных судов с повышением их маневренности и предназначено для использования в первую очередь для СВП при движении в экстремальных условиях по перволедью и по талому льду.
Из всей возможной номенклатуры движителей в настоящее время для амфибийных СВП получили широкое распространение аэродинамические движители с использованием воздушного винта для создания упора.
Иные же движители, обеспечивающие упор от поверхности среды, по которой происходит перемещение СВП, такие как: водометы, гусеницы, пневматики, гребные винты и гребные колеса только по относительным тяговым характеристикам в десять и более раз в определенных условиях эффективнее воздушных винтов.
Использование таких движителей приводит к снижению потребляемой мощности, соответственно сокращает расход горючего и значительно улучшает управляемость СВП.
Общим их недостатком является то, что они в большинстве своем не обеспечивают амфибийности.
Известны патенты на колесные движители для СВП (МПК: B60V 001/14; B60V 001/22; RU №2057665; RU №2165362; RU №2166447), отчасти решающие эту проблему.
В качестве аналога предлагаемому изобретению можно рассмотреть патент RU №2166447.
Однако их практическое использование для СВП весьма проблематично, так как в предлагаемых конструкциях используется для создания силы трения колеса с подстилающей поверхностью системы подрессоривания. В этом случае пружины должны одним концом постоянно упираться в корпус СВП, который находится в состоянии аэродинамической разгрузки, то есть практически висит в воздухе.
Для обычных автомобилей для их движения используется сила трения между колесами и полотном дороги. Причем сила трения в этом случае пропорциональна массе автомобиля.
Для СВП характерно то, что за счет создания воздушной подушки судно как бы «обезвзвешивается», то есть сила, воздействующая на аппарат от давления в воздушной подушке, нейтрализует ее силу тяжести. В таком случае трение между корпусом СВП и подстилающей поверхностью практически не возникает, что и является основным его преимуществом.
Суть изобретения состоит в следующем:
Для создания упора предлагается использовать две основные силы:
- динамическую периодическую силу упругости эластичных
вращающихся лопастей;
- центробежную силу, возникающую у грузов, расположенных на концах вращающихся лопастей.
Эти силы и создают при контакте с подстилающей поверхностью необходимую силу трения, которая обеспечивает движение СВП и его управление по воде, грунту, снегу и льду с различными их физико-механическими свойствами.
Техническая реализация этих теоретических положений приведена на фиг.1 и фиг.2
На фиг.1 и фиг.2 показана конструкция колесного движителя (гребного колеса), включающая:
1 - ось колеса,
2 - диски,
3 - пластины,
4 - грузы-грунтозацепы,
5 - гибкие лопасти,
6 - шкив.
В предлагаемой конструкции на оси 1 закреплены диски 2, соединенные между собой по наружной части с помощью пластин 3. На пластинах 3 радиально по отношению к оси 1 установлены гибкие лопасти 5, на концах которых имеются грузы-грунтозацепы 4. Вращение колеса осуществляется от шкива 6, неподвижно установленного на оси 1.
Принцип работы движителя
При вращении гребного колеса при контакте эластичных лопастей с подстилающей поверхностью лопасти изгибаются и создается сила трения за счет сил упругости материала лопастей, возникающих от крутящего момента двигателя.
Для увеличения силы трения и соответственно для увеличения упора на концах лопастей установлены специальные грузы-грунтозацепы, которые под действием центробежной силы сильнее прижимают гибкие лопасти к подстилающей поверхности и обеспечивают тем самым лучшее сцепление.
Как видно из фиг.1 и фиг.2, лопасти гребного колеса выполнены разрезными, чтобы легче было преодолевать различные неровности твердой поверхности.