АМФИБИЙНАЯ ЛЫЖА НА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКЕ ДЛЯ ЭКРАНОПЛАНА

Амфибийная лыжа для экраноплана на пневматической подвеске предназначена для использования преимущественно в экранопланах, и может быть также использована в быстроходных транспортных средствах в гидроавиастроении и судостроении при эксплуатации транспортных средств на поверхности снега и льда в условиях низких температур.
Из уровня техники известны амфибийные лыжи и поплавки на пневматическом подвеске для быстроходных транспортных средств.
Так, в изобретении СССР №1592, (заявитель А.С. Кузин, опубл. 31.08.1926 г.), [1], представлена амфибийная лыжа для быстроходного транспортного средства на пневматической подвеске, содержащая, по меньшей мере, одну пневмооболочку, выполненную с элементами соединения с корпусом ТС, размещенный в соответствующей пневмооболочке пневмобаллон, оснащенный средством для наполнения газом, нижняя часть поверхности, по меньшей мере, одной пневмооболочки оснащена протектором. Отсутствие направляющих канавок на рабочей поверхности протектора приводит к скольжению транспортного средства при движении по снегу и льду при боковом ветре.
В патенте Нидерландов №85292, (заявители Dunlop Rubber Company limited и Handley Page limited, опубл. 16.06.1957,) [2], представлена амфибийная лыжа для быстроходного транспортного средства на пневматической подвеске, содержащая, по меньшей мере, одну пневмооболочку, выполненную с элементами соединения с корпусом ТС, размещенный в соответствующей пневмооболочке пневмобаллон, оснащенный устройством для наполнения газом, нижняя часть поверхности, по меньшей мере, одной пневмооболочки оснащена протектором. Сложная конструкция подвески с креплениями, проходящими через пневмооболочку и пневмобаллон, снижает надежность работы пневматической подвески на неровной поверхности (снег, лед с торосами, волны на водной поверхности и т.п.) из-за возникающих ударных нагрузок, что может привести к разрушению пневмооболочки или пневмобаллона в местах крепления подвески. Отсутствие направляющих канавок на протекторе приводит к скольжению транспортного средства по поверхности снега и льда при боковом ветре.
Известна амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, которая описана в патенте РФ №2114764, (заявитель В.В. Колганов, опубл. 10.07.1998,) [3], содержащая, по меньшей мере, одну пневмооболочку, выполненную с элементами соединения с корпусом экраноплана, нижняя часть поверхности, по меньшей мере, одной пневмооболочки оснащена протектором. Отсутствие системы подачи воздуха в оболочку снижает демпфирование оболочки и увеличивает время восстановления ее формы после деформации, что является недостатком известной из [3] амфибийной лыжи.
В изобретении РФ №1786768, (заявитель Научно-производственное объединение "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях", опубликовано 27.07.1996 г.), [4], представлена амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, которая содержит, по меньшей мере, одну пневмооболочку, выполненную с элементами соединения с корпусом экраноплана, размещенный в соответствующей пневмооболочке пневмобаллон, оснащенный устройством для наполнения газом, нижняя часть поверхности, по меньшей мере, одной пневмооболочки оснащена протектором, при этом внутренний объем, по меньшей мере, одного пневмобаллона, разделен мембранами на отсеки, каждый из которых оснащен устройством для наполнения его газом. Основным недостатком известной конструкции является то, что при использовании поплавка при движении по снегу или льду в условиях воздействия бокового ветра возникает боковой снос по курсу, вызванный малым сопротивлением боковому движению.
Известная из [4] конструкция амфибийной лыжи на пневматической подвеске принята в качестве наиболее близкого аналога (прототипа).
Технический результат полезной модели заключается в уменьшении перегрузок во время движения транспортного средства на поверхности воды, снега или льда, и в повышении устойчивости движения при боковом ветре.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, содержащая, как и в наиболее близком аналоге [4], по меньшей мере, одну пневмооболочку, выполненную с элементами соединения с корпусом экраноплана, размещенный в соответствующей пневмооболочке пневмобаллон, оснащенный устройством для наполнения газом, нижняя часть поверхности, по меньшей мере, одной пневмооболочки оснащена протектором, при этом внутренний объем, по меньшей мере, одного пневмобаллона разделен мембранами на отсеки, каждый из которых оснащен устройством для наполнения его газом, но в отличие от наиболее близкого аналога [4], протектор выполнен из упругого и прочного материала, по меньшей мере, с одним продольным пазом, и оснащен люверсами, соединенными посредством гибкого упругого элемента с люверсами, установленными на элементах соединения подвески с корпусом транспортного средства.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана характеризуется тем, что протектор выполнен металлическим.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана характеризуется тем, что элемент соединения с корпусом транспортного средства выполнен в виде ложемента, жестко соединенного с корпусом экраноплана.
При этом ложемент выполнен в виде элементов конструкции корпуса экраноплана.
Признаки, представленные в сущности полезной модели, образуют совокупность, обеспечивающую достижение технических результатов.
Действительно, выполнение амфибийной лыжи на пневматической подвеске для экраноплана содержащей, по меньшей мере, одну пневмооболочку, выполненную с элементами соединения с корпусом экраноплана, размещение в соответствующей пневмооболочке пневмобаллона, оснащение нижней части поверхности, по меньшей мере, одной пневмооболочки протектором, выполненным из упругого и прочного материала, и оснащение протектора люверсами, соединенными посредством гибкого упругого элемента с люверсами, установленными на элементах соединения подвески с корпусом транспортного средства, а также разделение внутреннего объема, по меньшей мере, одного пневмобаллона мембранами на отсеки, каждый из которых оснащен устройством для наполнения его газом, обеспечивает уменьшение перегрузок во время движения транспортного средства на поверхности воды, снега или льда вследствие деформации пневмооболочки с пневмобаллонном и быстрого восстановления формы пневмобаллона за счет наполнения его газом. В то же время, наличие на протекторе, по меньшей мере, одного продольного углубления обеспечивает повышение устойчивости движения при боковом ветре за счет взаимодействия протектора с продольным углублением с поверхностью снега, льда, воды со снегом (шугой) и уменьшить отклонение от прямолинейного движения по курсу. Кроме этого, изменение формы поперечного сечения пневмооболочки с пневмобаллоном при деформации при увеличении нагрузки (например, при ударе о препятствие) приводит к дополнительному соприкосновению с поверхностью нескольких продольных углублений и повышению силы сцепления с образуемыми на поверхности гребнями деформируемого льда, снега или шуги, что уменьшает боковое смещение транспортного средства при боковом ветре.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, протектор в которой выполнен металлическим, позволяет повысить надежность работы в условиях низких температур.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, в которой элемент соединения с корпусом транспортного средства выполнен в виде ложемента, жестко соединенного с корпусом транспортного средства, позволяет повысить упругие свойства пневматической подвески и ее надежность, так как ложемент надежно соединен с пневмооболочкой и протектором, и при этом не приводит к ограничениям их деформации при нагрузке.
Выполнение ложемента экраноплана в виде элементов конструкции корпуса позволяет также уменьшить перегрузки путем более равномерного распределения нагрузки на корпус.
Полезная модель поясняется чертежами
На фигуре 1 показана амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана при виде сбоку.
На фигуре 2 показан разрез Α-A на фиг. 1.
На фигуре 3 показан выносной элемент Б на фиг. 2.
На фигуре 4 показан экраноплан с амфибийной лыжей на пневматической подвеске при виде сбоку.
На фигуре 5 показан пневмобаллон с устройством для наполнения газом отсеков пневмобаллона.
На фигуре 6 показан выносной элемент В на фиг. 5.
Полезная модель устроена следующим образом.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана содержит, по меньшей мере, одну пневмооболочку 1, выполненную с элементами 2 соединения с корпусом 3 экраноплана 4 (фиг. 1), размещенный в соответствующей пневмооболочке 1 пневмобаллон 5, оснащенный устройством 6 для наполнения газом, например, компрессором, нижняя часть поверхности, по меньшей мере, одной пневмооболочки 1 оснащена протектором 7 (фиг. 2). Протектор 7 выполнен из упругого и прочного материала, например, высокопрочной пластмассы, армированной стекло - или углеволокном, с, по меньшей мере, одним продольным углублением 8 (фиг. 2, 3), и оснащен люверсами 9 протектора 7, соединенными посредством гибкого упругого элемента 10 с люверсами 11, установленными на элементах 12 соединения подвески с корпусом 3 экраноплана 4 (фиг. 2, 4). Внутренний объем, по меньшей мере, одного пневмобаллона 5 разделен мембранами 13 на отсеки 14, каждый из которых оснащен устройством 15 для наполнения его газом (фиг. 5, 6), например ниппелем, пневматически связанным с компрессором.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, в которой протектор 7 выполнен металлическим, позволяет упростить изготовление упругого и прочного протектора для работы в условиях низких температур.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, в которой гибкий, упругий элемент 10 соединения с люверсами 11, установленными на элементах 12 соединения подвески с корпусом 3 экраноплана 4, выполненных в виде и ложемента 16, жестко соединенного с корпусом 3 экраноплана 4 (фиг. 1, 2) позволяет уменьшить перегрузки, передающиеся на корпус 3 экраноплана 4, так как гибкий упругий элемент 10 за счет упругости и трения в люверсах 9, 11, частично гасит ударные нагрузки, идущие от деформирующегося протектора 7 на элементы 12 соединения подвески с корпусом 3.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана, в которой ложемент 16 экраноплана 4 выполнен в виде элементов конструкции корпуса 3 (фиг. 4), позволяет также уменьшить перегрузки на корпус 3 экраноплана 4 вследствие деформации пневмооболочки 1 с пневмобаллонном 5 при ударных нагрузках и более равномерного распределения нагрузки на корпус 3.
Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана работает следующим образом.
При малой нагрузке и/или стоянке поперечное сечение протектора 7 имеет наименьший радиус и с плотным снегом или льдом взаимодействует наименьшее число продольных углублений 8, что является достаточным для удержания экраноплана 4 на месте. При увеличении нагрузки или при ударных нагрузках при движении по неровной поверхности пневмооболочка деформируется, что приводит к изменению поперечного сечения протектора 7. При этом начинается контактирование (взаимодействие) с опорной поверхностью еще нескольких продольных углублений 8 и на образованные ими гребни из снега или льда протектор 7 как бы опирается и сцепляется с этой поверхностью, что увеличивает силу сопротивления боковому ветру. Оснащение амфибийной лыжи на пневматической подвеске для экраноплана люверсами 9 протектора 7, соединенными посредством гибкого упругого элемента 10 с люверсами 11, установленными на элементах 12 соединения с ложементом 16, и с корпусом 3 экраноплана 4, повышает адаптивные возможности протектора 7 для взаимодействия с опорной поверхностью и за счет трения в них гибкого упругого элемента 10, выполненного, например, в виде эластичного троса или ленты из синтетических, прочных и износостойких волокон, так как такое его выполнение не препятствует изменению формы протектора 7 при различной степени деформации его отдельных частей, а энергия деформации частично гасится трением, что снижает перегрузки, передающиеся на корпус 3. Это утверждение можно отнести и к динамическому взаимодействию с опорной поверхностью, препятствием на ней или с набегающей волной шуги разной высоты.
При расположении протектора 7 на мягком снегу происходит аналогичное взаимодействие с ним, дугообразное поперечное сечение протектора 7 меняется в меньшей степени, но это приводит к более глубокому продавливанию мягкой поверхности снега и надежному сцеплению с ним, путем формования, кроме отдельного углубления от лыжи, еще и продольных гребней от продольных углублений 8 в протекторе 7. Это увеличивает силу сопротивления боковому движению, но не препятствует поступательному движению экраноплана 4.
При движении экраноплана 4 протектор 7 своими продольными углублениями 8 создает гребни на опорной поверхности, что препятствует боковому смещению экраноплана 4. При встрече с препятствием протектор 7 под действием силы инерции прогибается вместе с пневмооболочкой 1 и образует на поверхности препятствия многочисленные гребни из прилипшего снега или льда, что одновременно снижает перегрузки и препятствует боковому смещению экраноплана.
При необходимости, сцепление со снегом или льдом опорной поверхности можно изменять путем увеличения или снижения давления в пневмобаллоне 5 посредством устройства 6 наполнения его газом, или стравливания газа, аналогично давлению в шинах автомобилей или транспортных средств высокой проходимости.
Уровень раскрытия в описании устройства амфибийной лыжи на пневматической подвеске для экраноплана позволяет использовать предложенную полезную модель при разработке и постройке экранопланов и обеспечивает достижение заявленного технического результата. Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Перечень позиций к описанию полезной модели «Амфибийная лыжа на пневматической подвеске для экраноплана»
1. пневмооболочка;
2. элемент соединения пневмооболочки 1 с корпусом 3;
3. корпус экраноплана;
4. экраноплан;
5. пневмобаллон;
6. устройство для наполнения газом пневмобаллона;
7. протектор;
8. продольное углубление в протекторе 7;
9. люверс протектора 7;
10. гибкий упругий элемент;
11. люверс элемента соединения подвески с корпусом 3;
12. элемент соединения подвески с корпусом 3;
13. мембрана в пневмобаллоне 5;
14. отсек пневмобаллона 5;
15. устройство для наполнения газом отсеков 14;
16. ложемент.