АВТОМОБИЛЬ-АМФИБИЯ
AMPHIBIAN CAR

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано для повышения эксплуатационных свойств автомобиля-амфибии.
Известен четырехместный глиссирующий автомобиль-амфибия, имеющий V-образный корпус с боковыми реданами, которые расположены между передними и задними колесными нишами. Для отведения воды, попадающей в колесные ниши, в корпусе предусмотрены небольшие каналы. Подвеска колес оснащена механизмом складывания с приводом от пневматических цилиндров, одновременно являющихся амортизаторами. В корпусе выполнены секции для складывания подвески колес. Высокая скорость движения достигается за счет применения реактивного водометного движителя (см. патент США №8221174, МПК B60F 3/00, опубл. 2012 г.).
Известен автомобиль-амфибия, принятый в качестве прототипа, содержащий корпус, имеющий глиссирующую поверхность, которая соприкасается с водой, когда амфибия глиссирует на воде, а также устройство втягиваемой подвески, которое выполнено с возможностью перемещения транспортного средства из положения поддерживания во втянутое положение. Устройство втягиваемой подвески содержит для каждого колеса нижний и верхний рычаги подвески, которые шарнирно присоединены у внутренних концов к опорному элементу внутри корпуса и шарнирно присоединены у внешних концов к стойке подвески (см. патент РФ №2554708, МПК B60F 3/00, опубл. 2003 г.).
Недостатком известных автомобилей-амфибий является то, что при движении по воде не предусмотрено экранирование колесных ниш. Это создает дополнительное сопротивление движению по воде, а также уменьшает общую площадь гидродинамического взаимодействия корпуса с водной поверхностью. Кроме этого, недостатком также является то, что уменьшается общее водоизмещение амфибии в пределах ее габаритных размеров, что отрицательно влияет на такие свойства амфибийных машин, как плавучесть.
Техническая задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в улучшении эксплуатационных свойств, а именно, уменьшении сопротивления движению по воде, увеличении общей площади гидродинамического взаимодействия корпуса с водной поверхностью и общего водоизмещения автомобиля-амфибии, а также повышении его живучести.
Решение поставленной технической задачи достигается за счет того, что автомобиль-амфибия, содержащий корпус с глиссирующей поверхностью и размещенными в нем сухопутным и водоходным приводами, а также втягиваемые подвески колес первой и второй осей, согласно изобретению оснащен шарнирно закрепленным в носовой части откидным гидродинамическим щитом, а также компрессором и соединенными с ним складными воздушными резервуарами, имеющими в разложенном состоянии форму и расположение, обеспечивающие экранирование колесных ниш.
Кроме этого, решение технической задачи достигается тем, что гидродинамический щит закреплен с возможностью его откидывания под действием давления наполненного носового воздушного резервуара и его возврата в исходное положение за счет возвратных упругих элементов.
Решение поставленной технической задачи достигается также тем, что воздушные резервуары выполнены с возможностью их раскладывания и складывания с использованием направляющих упругих тросов и в сложенном состоянии размещены в специально предусмотренных секциях корпуса.
Кроме этого, решение технической задачи достигается тем, что воздушные резервуары снабжены предохранительными клапанами наполнения.
На решение поставленной задачи направлено то, что компрессор для наполнения воздушных резервуаров снабжен электрическим или механическим приводом.
Применение шарнирно закрепленного в носовой части откидного гидродинамического щита позволяет увеличить общую площадь гидродинамического взаимодействия корпуса автомобиля-амфибии с водной поверхностью и, таким образом, обеспечить большую подъемную силу при выходе автомобиля-амфибии на режим глиссирования. Использование складных воздушных резервуаров для экранирования колесных ниш при движении по воде позволяет исключить сопротивление ходовой части, а также повысить общее водоизмещение и живучесть автомобиля-амфибии. Кроме этого, система воздушных резервуаров обладает малой массой, компактностью в сложенном состоянии и конструктивной простотой.
Изобретение поясняется чертежами, где последовательно представлены: на фиг. 1-общий вид четырехколесного амфибийного транспортного средства (полной массой до 1 тонны) в сухопутном режиме движения; на фиг. 2 - общий вид четырехколесного амфибийного транспортного средства (полной массой до 1 тонны) в водоходном режиме движения; на фиг. 3 - общий вид (продольный разрез) гидродинамического щита и носового воздушного резервуара в сухопутном режиме движения; на фиг. 4 - общий вид (продольный разрез) гидродинамического щита и носового воздушного резервуара в водоходном режиме движения; на фиг. 5 - общий вид (продольный разрез) кормового воздушного резервуара в сухопутном режиме движения; на фиг. 6 - общий вид (продольный разрез) кормового воздушного резервуара в водоходном режиме движения.
Автомобиль-амфибия (см. фиг. 1, 2) содержит корпус 1 с глиссирующей поверхностью (на чертеже не показана) и размещенными в нем сухопутным и водоходным приводами (на чертежах не показаны), а также втягиваемые подвески 2 и 3 колес 4 и 5 первой и второй осей, соответственно. Автомобиль-амфибия оснащен шарнирно закрепленным в носовой части корпуса 1 откидным гидродинамическим щитом 6, а также компрессором (на чертеже не показан) и соединенными с ним складными воздушными резервуарами 7 и 8. В разложенном состоянии последние имеют форму и расположение, обеспечивающие экранирование колесных ниш 9 и 10.
Гидродинамический щит 6 (см. фиг. 3, 4) закреплен с возможностью его откидывания под действием давления наполненного носового воздушного резервуара 7 и его возврата в исходное положение за счет возвратных упругих элементов 11.
Воздушные резервуары 7 и 8 (см. фиг. 3-6) выполнены с возможностью их раскладывания и складывания с использованием направляющих упругих тросов 12 и в сложенном состоянии размещены в специально предусмотренных секциях корпуса 1.
Воздушные резервуары 7 и 8 (см. фиг. 3-6) снабжены предохранительными клапанами 13 наполнения.
Компрессор (на фиг. 1-6 не показан) для наполнения воздушных резервуаров 7 и 8 снабжен электрическим или механическим приводом.
Изобретение работает следующим образом.
В сухопутном режиме движения втягиваемые подвески 2 и 3 колес 4 и 5 первой и второй осей, соответственно, находятся в разложенном состоянии. Автомобиль-амфибия двигается по суше за счет привода колес 4 и 5 первой и второй осей. При этом носовые и кормовые воздушные резервуары 7 и 8 находятся в сложенном состоянии под действием направляющих упругих тросов 12 и занимают положение в специально предусмотренных секциях корпуса 1 автомобиля-амфибии, а носовой гидродинамический щит 6 закрыт и зафиксирован возвратными упругими элементами 11.
В водоходном режиме движения происходит втягивание подвесок 2 и 3 колес 4 и 5 первой и второй осей, соответственно, в корпус 1. При этом колеса 4 и 5 первой и второй осей поднимаются выше ватерлинии автомобиля-амфибии, образуя свободное пространство в колесных нишах 9 и 10. Также включается компрессор, который наполняет воздухом носовые и кормовые резервуары 7 и 8. Последние при накачивании воздухом под действием направляющих упругих тросов 12 занимают пространство в колесных нишах 9 и 10, образуя экраны. Отсутствие стравливания воздуха из резервуаров обеспечивают предохранительные клапаны 13 наполнения. Гидродинамический щит 6 под действием давления наполненного носового воздушного резервуара 7 преодолевает усилие возвратных упругих элементов 11 и занимает откинутое положение. Автомобиль-амфибия двигается по воде за счет привода водоходного движителя.
Гидродинамический щит 6 откидывается под действием давления наполненного носового воздушного резервуара 7, а возврат в исходное положение производится за счет возвратных упругих элементов 11, что упрощает конструкцию, делая ее более надежной.
Использование простых по конструкции направляющих упругих тросов 12 позволяет обеспечить раскладывание и складывание резервуаров 7 и 8, а размещение последних в специально предусмотренных секциях корпуса 1 обеспечивает компактность конструкции.
Предохранительные клапаны 13 наполнения обеспечивают отсутствие стравливания воздуха из резервуаров 7 и 8 в водоходном режиме движения автомобиля-амфибии и, следовательно, повышают надежность.
Использование компрессора с электрическим или механическим приводом позволяет осуществлять быстрое наполнение и стравливание воздуха в резервуарах 7 и 8.
Таким образом, изобретение позволяет улучшить эксплуатационные свойства автомобиля-амфибии, а именно, уменьшить сопротивление движению по воде, увеличить общую площадь гидродинамического взаимодействия корпуса с водной поверхностью и общее водоизмещение автомобиля-амфибии, а также повысить его живучесть.