Амфибийное транспортное средство
AMPHIBIOUS VEHICLE

Предлагаемое изобретение предназначено для использования в условиях передвижения по как по воде, так и по суше, когда днище испытывает большие динамические нагрузки.
Известны плавучие транспортные средства, содержащее килеватое днище, имеющее внешнюю обшивку, опертую к металлическому корпусу, а внутренний и создающий плавучесть объем металлического корпуса является трюмом. Внутри имеющей крышу кабины с боковыми окнами установлены боковые в продольном направлении пассажирские кресла. Днище представляет собой, благодаря килеватости, пространственную конструкцию, которая имеет высокое сопротивление нагрузкам. Внутри кабины находится пространство для расположения и перемещения пассажиров. На участке расположения имеющей крышу кабины выполнена продольно расположенная центральная выемка, дно которой имеет ширину для прохода пассажиров с образованием боковых возвышенных относительно дна выемки продольных уступов, на покрытии из листового материала которых расположены боковые в продольном направлении пассажирские кресла. Внутри продольных уступов расположены рундуки и продольные уступы не являются несущей основные нагрузки частью килеватого днища, так как из-за его килеватости в этом нет необходимости. (например, катер c кабиной Victory A6, https://www.youtube.com/watch?v=RReTiMucA74)
Не смотря на прочность и удобство использования плавучего транспортного средства ввиду наличия центральной выемки для прохода пассажиров и возвышенности их кресел на продольных уступах недостатком данной конструкции является невозможность ее применения для передвижения как по воде, так и по суше из-за килеватости днища.
Известно амфибийное транспортное средство, содержащее плоское днище, имеющее внешнюю обшивку, опертую посредством слоя резины и, затем, листового материала к металлическому корпусу, система балок которого представляет собой пространственную ферму, а внутренний и создающий плавучесть объем металлического корпуса плотно заполнен плитами пористого не намокаемого материала, сверху покрытыми листовым материалом, на который внутри имеющей крышу кабины с боковыми окнами установлены боковые в продольном направлении пассажирские кресла. При этом на одинаковом по всей горизонтальной поверхности уровне листового материала внутри кабины находится пространство для расположения кресел и перемещения пассажиров. (Аэровездеход Нерпа 1085, http://exaero.ru/catalog/36-aerovezdehod-nerpa-1085-amortizacionnaja-podveska-dvigatel-dizel-10-mest.html, раздел «подробное описание»)
Недостатком данной конструкции является одинаковый по всей горизонтальной поверхности уровень листового материала для перемещения пассажиров, что вызывает необходимость увеличения высоты крыши кабины с увеличением аэродинамического сопротивления движению или происходит снижение удобства использования с уменьшением внутреннего пространства кабины по высоте. При этом одинаковый по всей горизонтальной поверхности уровень листового материала для перемещения пассажиров вызван необходимостью обеспечения как амортизационных способностей плоского днища, так и его прочности в условиях использования пространственной фермы металлического корпуса, использование которой необходимо из-за того, что на плоское днище воздействуют преимущественно нормально направленные к нему нагрузки, оказывающие значительное на него воздействие, особенно при движении по суше. Причем требование обеспечения прочности сопряжено с требованием облегчения конструкции, поэтому требуется создавать необходимую прочность без существенного увеличения веса конструкции.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение удобства использования амфибийного транспортного средства, имеющего высокие амортизирующую способность и прочность конструкции, путем создания зоны для прохода пассажиров с увеличенной высотой до крыши кабины по ее центральной в продольном направлении части и их посадки в боковые кресла напротив боковых окон с обеспечением прочности металлического корпуса и амортизирующей способности плоского днища.
Для достижения указанного технического результата в амфибийном транспортном средстве, содержащем плоское днище, имеющее внешнюю обшивку, опертую посредством слоя резины и, затем, листового материала к металлическому корпусу, система балок которого представляет собой пространственную ферму, а внутренний и создающий плавучесть объем металлического корпуса плотно заполнен плитами пористого не намокаемого материала, сверху покрытыми листовым материалом, на который внутри имеющей крышу кабины с боковыми окнами установлены боковые в продольном направлении пассажирские кресла, применены следующие новые признаки.
Внутренний объем металлического корпуса на участке расположения имеющей крышу кабины выполнен с продольно расположенной центральной выемкой, дно которой имеет ширину для прохода пассажиров с образованием боковых возвышенных относительно дна выемки продольных уступов, на покрытии из листового материала которых расположены боковые в продольном направлении пассажирские кресла, при этом боковые стенки продольных уступов по своей длине и высоте содержат части металлического корпуса, которые представляют собой балки плоской фермы, на нижнюю горизонтальную балку которой имеет опору примыкающий к слою резины листовой материал и решетка балок, а дно выемки покрыто листовым материалом, застилающим решетку балок, в ячейках которой расположены плиты пористого не намокаемого материала.
В частном случае, содержащиеся на боковых стенках продольных уступов плоские фермы металлического корпуса выполнены вертикальными.
На фиг. 1 изображен вид сбоку амфибийного транспортного средства в осевом разрезе; на фиг. 2 – разрез по А-А на фиг. 1; фиг. 3 – разрез по Б-Б на фиг. 1.
Амфибийное транспортное средство содержит плоское днище, которое в частном случае, может содержать заостренную носовую и транцевую кормовую части. Плоское днище образует внешнюю скользящую поверхность, форма которой должна быть полностью или по большей части плоской для обеспечения устойчивости судна как на воде, так и на суше, что обусловлено необходимостью глиссирования и достижения амфибийных свойств. Плоское днище имеет внешнюю обшивку 1, выполненную, например, из листов полиэтилена. Внешняя обшивка 1 оперта посредством слоя резины 2, например вспененной, и, затем, листового материала 3, например алюминиевого, к металлическому корпусу, например путем болтового крепления 4 к нему. Металлический корпус имеет систему балок 5, 6, 7, которая представляет собой пространственную ферму, а внутренний и создающий плавучесть объем металлического корпуса плотно заполнен плитами 8 пористого не намокаемого материала, например экструдированного пенополистирола, сверху покрытыми листовым материалом 9, например алюминиевого, на который внутри имеющей крышу 10 кабины с боковыми окнами 11 установлены боковые в продольном направлении пассажирские кресла 12. Плотность заполнения плитами 8 объема металлического корпуса означает плотность их прилегания к балкам 5, 6, 7 и между собой.
Внутренний объем металлического корпуса на участке расположения имеющей крышу 10 кабины выполнен с продольно расположенной центральной выемкой. Дно выемки покрыто листовым материалом 13, например алюминиевым, и имеет ширину для прохода пассажиров с образованием боковых возвышенных относительно дна выемки продольных уступов.
На покрытии уступов из листового материала 9 расположены боковые в продольном направлении пассажирские кресла 12, при этом боковые стенки продольных уступов по своей длине и высоте содержат части металлического корпуса, которые представляют собой балки 6 плоской фермы, на нижнюю горизонтальную балку 6 которой имеет опору примыкающий к слою резины 2 листовой материал 3 и решетка балок 7. Решетка балок 7 имеет опору на нижнюю горизонтальную балку 6 плоской фермы, например путем сварного соединения решетки балок 7 к нижним балкам 6 фермы. Покрывающий дно выемки листовой материал 13, застилает решетку балок 7, в ячейках которой расположены плиты 8 пористого не намокаемого материала.
В частном случае, содержащиеся на боковых стенках продольных уступов плоские фермы металлического корпуса, состоящие из балок 6, выполнены вертикальными.
Работает амфибийное транспортное средство следующим образом.
При передвижении на скользящую поверхность внешней обшивки 1 оказывается динамическое воздействие от преодолеваемых неровностей снежной, водной или водно-ледовой поверхности, особенно сильно при имеющейся плоской форме днища, так как нагрузки направлены по большей части нормально к его поверхности. При этом происходит упругое продавливание внешней обшивки 1 благодаря деформации упругого слоя резины 2, который воздействует на листовой материал 3. Листовой материал 3, опираясь на балки 5, 6, 7, прогибается, также смягчая удары благодаря его упругости и упругости плит 8. Таким образом, благодаря применяемой имеющей упругую податливость конструкции обеспечивается щадящий режим нагружения металлического корпуса, а значит повышается его надежность при его малом весе. Прочность металлического корпуса обеспечивается наличием на боковых стенках уступов плоских ферм из балок 6, а при вертикальном расположении плоских ферм конструкция металлического корпуса наиболее лучше приспособлена для восприятия вертикальных внешних нагрузок, которые имеют преимущество возникновения. В случае локализованных ударов на скользящую поверхность внешней обшивки 1 может происходить нарушение ее герметичности, либо ее герметичность может быть не обеспечена конструктивно, однако проникновение воды будет ограничено из-за отсутствия свободных для этого пустот ввиду заполнения пространства металлического корпуса плитами 8.
Изобретательский замысел и его единство, а также способ достижения заявленного технического результата заключаются в том, что увеличение габаритной высоты плоского днища обеспечивает более высокую посадку пассажиров в кресла 12 с лучшим обзором через боковые окна 11 и их проход до кресел 12, при этом увеличивается высота плоских ферм из балок 6 бортов уступов центральной выемки, а значит без значительного увеличения веса достигается необходимая прочность в конструкции с пространственной фермой металлического корпуса и с обеспечением внутреннего и создающего плавучесть необходимого ее объема, заполненного не намокаемым материалом из плит 8, в том числе под листовым материалом 13 дна центральной выемки. При этом плиты 8 благодаря своей упругости и плотности заполнения объема металлического корпуса выполняют функцию перераспределения нагрузок на балки 5, 6, 7. Амортизирующая способность с сохранением прочности также является обеспеченной, так как обеспечено наличие решетки балок 7 дна выемки, которые имеют опору на нижние горизонтальные балки 6 плоских ферм, дополнительно создавая сопротивление их горизонтальному смещению друг относительно друга и дополняя пространственную конструкцию фермы металлического корпуса .
Таким образом обеспечивается удобство использования амфибийным транспортным средством, имеющим высокие амортизирующую способность и прочность, путем создания зоны для прохода пассажиров с увеличенной высотой до крыши 10 кабины по ее центральной в продольном направлении части и их посадки в кресла 12 с обеспечением прочности металлического корпуса и амортизирующей способности плоского днища, которое особенно в амфибийном транспортном средстве испытывает значительные нагрузки.