СУДНО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к судостроению и может быть использована при конструировании судов на воздушной подушке.
Известно судно на воздушной подушке, содержащее корпус, движительную и нагнетательные установки, ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовыми подвижными элементами, с бортовыми скегами и средним скегом, разделяющим область воздушной подушки на отдельные камеры. Нагнетательная установка выполнена с рулевым устройством (см. патент РФ №2097231 кл. В60V 3/06 от 13.05.1996 г.)
Недостатком этого судна является низкая амфибийность, значительное сопротивление движению на неровных твердых поверхностях, низкая надежность. Отсутствие положительной плавучести в элементах гибкого ограждения приводит к наполнению воздуховодов водой при стоянке на плаву, что значительно снижает стартовые характеристики судна.
Известна конструкция судна на воздушной подушке по патенту РФ №2174925 публ. 20.10.2001 г., которое имеет корпус, нагнетательную установку с рулевым устройством и воздуховодами для подачи воздуха в область воздушной подушки, ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовым элементами и бортовыми скегами. Воздуховоды образованы гибкими полотнищами и скегами. Верхние кромки полотнищ герметично прикреплены к корпусу судна. Нижние кромки этих полотнищ прикреплены гибкими связями к скегам.
Недостатком данного решения является наличие застойной зоны в ресивере и как следствие скопление мусора и снега в нижней его части, где отсутствует перфорация для сброса воды, снега и мусора непосредственно в воздушную подушку. У данного судна большое аэродинамическое
сопротивление воздуховодов. Наличие открытой кромки полотнищ в нижней его части снижает живучесть судна, повышает сопротивление даже при незначительном боковом скольжении. Из-за отсутствия защиты надувного элемента - бокового скега с внутренней его части - низкая надежность судна. Отсутствие положительной плавучести в элементах гибкого ограждения приводит к наполнению воздуховодов водой при стоянке на плаву, что значительно снижает стартовые характеристики судна.
Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели по первому и второму варианту является конструкция судна на воздушной подушке по заявке №2006145825 от 25.12.2006 г. на изобретение, публикация о которой имеется на сайте http/www katermarket.ru/info/patent.htm
Судно на воздушной подушке, содержащее корпус, нагнетательную установку с рулевым устройством и воздуховодами для подачи воздуха в область воздушной подушки через бортовые элементы гибкого ограждения, выполненные в виде гибких полотнищ, верхний край которых жестко закреплен на корпусе, кормовое гибкое ограждение, носовое гибкое ограждение, бортовые скеги. Оно снабжено распределяющим коллектором, размещенным над кормовым гибким ограждением, входная часть которого соединена с нижней частью нагнетательной установки, а выходная часть, состоит из трех систем выходов, первая из которых соединена с полостями боковых гибких ограждений, вторая - с полостью кормового гибкого ограждения, третья - непосредственно с областью воздушной подушки, причем подача воздуха в бортовые полости гибкого ограждения осуществляется со стороны диаметральной плоскости в стороны бортовых скег, при этом нижние края полотнищ жестко закреплены на днище корпуса с образованием эластичных воздушных каналов, а в нижней части полотнищ выполнены отверстия для выхода воздуха в зону воздушной подушки, а также сброса воды или снега.
Недостатком данного решения является то, что отсутствие положительной плавучести в элементах гибкого ограждения приводит к наполнению воздуховодов водой при стоянке на плаву, что значительно снижает стартовые характеристики судна.
Задачей полезной модели по первому и второму варианту является улучшение ходовых и стартовых характеристик судна.
Технический результат по первому варианту достигается за счет того, что на полотнище в средней части кормового гибкого ограждения или в нем, расположен или эластично закреплен, по меньшей мере, один элемент, обеспечивающий положительную плавучесть свободной части кормового гибкого ограждения. Кроме того, на каждом эластичном полотнище бортовых элементов гибкого ограждения или в них расположен или закреплен элемент, обеспечивающий положительную плавучесть свободной части эластичных полотнищ.
Технический результат по второму варианту достигается за счет того, что на каждом эластичном полотнище бортовых элементов гибкого ограждения или в них расположены или закреплены, по меньшей мере, два элемента, обеспечивающих положительную плавучесть свободной части эластичных полотнищ.
Сущность полезной модели поясняются чертежами, где изображено:
На фиг.1 продольный разрез судна первого варианта.
На фиг.2 разрез А-А фиг.1
На фиг.3 вид Б фиг.1.
На фиг.4 вид В фиг.1
На фиг.5 продольный разрез судна второго варианта.
На фиг.6 разрез А-А фиг.5
На фиг.7 вид Б фиг.5.
На фиг.8 вид В фиг.5
Судно по первому варианту содержит корпус 1, нагнетательную установку 2, которая включает осевой вентилятор 3 и рулевые устройства 4, служащие для управления судном по курсу и дифференту. Судно имеет отсекатель 5, образующий входную часть коллектора. Область 6 воздушной подушки находится между днищем 7 судна, боковыми полотнищами 8, 9 гибким кормовым ограждением 10 и гибким носовым ограждением 11. Воздух от вентилятора подается частично (80% общего расхода) горизонтально в атмосферу, при этом создается движущая судно реактивная сила. Корпус 1 бортовыми скегами 12, 13 и полотнищами 8, 9 образуют бортовые воздуховоды. Верхние кромки полотнищ герметично прикреплены к корпусу 1 судна. Нижние кромки этих полотнищ прикреплены к днищу 7 корпуса 1 по линии 14. Судно содержит распределяющий коллектор 15, размещенный над кормовым гибким ограждением 10, входная часть 16 которого соединена с нижней частью нагнетательной установки 2, а выходная часть, состоит из трех систем выходов, первый выход 17, 18 которого соединен с полостями боковых гибких ограждений 19, 20, второй выход 21 - с полостью 22 кормового гибкого ограждения 10, третий выход 23 - непосредственно с областью 6 воздушной подушки, причем подача воздуха в бортовые полости 19, 20 гибкого ограждения осуществляется со стороны диаметральной плоскости в стороны бортовых скег 12. 13, при этом нижние края полотнищ 8, 9 жестко закреплены на днище 7 корпуса с образованием эластичных воздушных каналов 19, 20, а в нижней части полотнищ выполнены отверстия 24 для выхода воздуха в зону воздушной подушки, а также сброса воды или снега.
Новым в решении по первому варианту является то, что в средней части кормового гибкого ограждения, на полотнище или в нем эластично закреплен, по меньшей мере, один элемент 25, обеспечивающий положительную плавучесть свободной части кормового гибкого ограждения.
В боковых эластичных полотнищах воздушных каналов или в них может быть закреплен на каждой стороне один элемент 26, обеспечивающий положительную плавучесть свободной части этих эластичных полотнищ.
Судно по второму варианту содержит корпус 1, нагнетательную установку 2, которая включает осевой вентилятор 3 и рулевые устройства 4, служащие для управления судном по курсу и дифференту. Судно имеет отсекатель 5, образующий входную часть коллектора. Область 6 воздушной подушки находится между днищем 7 судна, боковыми полотнищами 8, 9 гибким кормовым ограждением 10 и гибким носовым ограждением 11. Воздух от вентилятора подается частично (80% общего расхода) горизонтально в атмосферу, при этом создается движущая судно реактивная сила. Корпус 1 бортовыми скегами 12, 13 и полотнищами 8, 9 образуют бортовые воздуховоды. Верхние кромки полотнищ герметично прикреплены к корпусу 1 судна. Нижние кромки этих полотнищ прикреплены к днищу 7 корпуса 1 по линии 14. Судно содержит распределяющий коллектор 15, размещенный над кормовым гибким ограждением 10, входная часть 16 которого соединена с нижней частью нагнетательной установки 2, а выходная часть, состоит из трех систем выходов, первый выход 17, 18 которого соединен с полостями боковых гибких ограждений 19, 20, второй выход 21 - с полостью 22 кормового гибкого ограждения 10, третий выход 23 - непосредственно с областью 6 воздушной подушки, причем подача воздуха в бортовые полости 19, 20 гибкого ограждения осуществляется со стороны диаметральной плоскости в стороны бортовых скег 12, 13, при этом нижние края полотнищ 8, 9 жестко закреплены на днище 7 корпуса с образованием эластичных воздушных каналов 19, 20, а в нижней части полотнищ выполнены отверстия 24 для выхода воздуха в зону воздушной подушки, а также сброса воды или снега.
Новым в решении по второму варианту является то, что на каждом эластичном полотнище бортовых элементов гибкого ограждения или в них расположены или закреплены, по меньшей мере, два элемента 25, обеспечивающих положительную плавучесть свободной части эластичных полотнищ.
Судно по первому и второму варианту функционирует следующим образом.
Воздух от вентилятора 3 подается частично горизонтально в атмосферу, при этом создается движущая судно реактивная сила. Рули 4, 5, установленные в этой части воздушного потока дают возможность управлять вектором реактивной силы. Остальная часть воздушного потока (около 20% общего расхода вентилятора 3) через входную часть 16 поступает в распределительный коллектор 15, откуда распределяется по трем системам: через первую систему выходов 17, 18 в полости боковых гибких ограждений 19, 20. Через вторую систему - ее выход 21 в полость 22 кормового гибкого ограждения 10. По третьей системе через выход 23, воздух поступает непосредственно в область 6 воздушной подушки. По первой системе воздух из полостей бортовых гибких ограждений 19, 20, подается в область воздушной подушки 6 через верхние передние эластичные сопла и систему нижних эластичных сопел.
Новым по первому варианту является то, что в начале движения судна, находящегося на плаву, свободная часть кормового гибкого ограждения 10, за счет того, что в средней части кормового гибкого ограждения, на полотнище или в нем эластично закреплен, по меньшей мере, один элемент 25, обеспечивающий положительную плавучесть свободной части кормового гибкого ограждения обеспечивает ее положительную плавучесть.. Это позволяет избавиться от заполнения кормовой полости водой, что сокращает время выхода на режим движения на воздушной подушке. Кроме того, элемент, обеспечивающий положительную плавучесть, может быть установлен или закреплен на
каждом из боковых полотнищ 8, 9, обеспечивая удержание их на поверхности воды, что сокращает время выхода на режим движения на воздушной подушке.
Новым по второму варианту является то, что в начале движения судна, находящегося на плаву, гибкие боковые полотнища 8, 9 удерживаются на поверхности воды за счет, по меньшей мере, двух элементов на каждом полотнище, обеспечивающих их положительную плавучесть. Это позволяет избавиться от заполнения перфорированных закрытых бортовых полостей 19, 20 водой, что сокращает время выхода на режим движения на воздушной подушке.
Опытное изготовление предлагаемой конструкции доказало ее эффективность и полностью подтвердило ее аэрогидродинамический расчет.
Судно может изготавливаться с применением обычного оборудования и известных конструкционных материалов.