ДНИЩЕ КОРПУСА УНИВЕРСАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к универсальным транспортным средствам, способным к передвижению в различных средах, в частности, по воде и речным перекатам, снегу, льду, болоту, песку и т.п. и может применяться службами МЧС, погранвойск, природоохраны, как транспортное средство в отдаленных малопроходимых районах.
Известно днище корпуса глиссирующей амфибии (заявка FR 2490178 МПК B63B 1/18 опубл. 1982 г.), которое выполнено плоским, гладким и жестким.
Недостатком данного решения является невозможность демпфировать удары, возникающие при вибрации транспортного средства, появляющиеся при его движении по неровной поверхности или при переезде через неровности, которые способны привести к разрушению днища. Транспортное средство, оборудованное известным днищем, имеет при движении рысканье, что связано с отсутствием продольных стабилизирующих элементов. Кроме того, днище должно быть достаточно жестким, что требует его конструктивного усиления, а значит, и утяжелению всего транспортного средства, что в свою очередь предполагает увеличение мощности двигателя, удельного расхода топлива и т.п.
Известно днище корпуса глиссирующей амфибии (патент US 6003465, МПК B63B 1/00, опубл. 1999 г.), которое включает неподвижную часть корпуса и закрепленную на ней с боков подвижную часть корпуса в виде надвинутых друг на друга гибких поперечных полос, а также расположенные между ними амортизирующие элементы в виде пневмобаллонов.
Недостатком известного технического решения является ненадежность устройства, так как при вертикальном или скользящем горизонтальном ударе корпуса транспортного средства о препятствие, гибкие поперечные полосы, изгибаясь, передают значительные отрывающие усилия на неподвижную часть корпуса, в ряде случаев приводящие даже к отрыву полос.
Известно днище корпуса универсального транспортного средства, выбранное нами за прототип, (патент RU №2225313 МПК B63B 1/22 опубл. 10.03.2004), которое включает неподвижную часть корпуса и закрепленную на ней подвижную часть, выполненную из нетканого полотна, образованного из продольных элементов, скрепленных поперечными нитями и расположенных между ними амортизирующие элементы.
Недостатком этого устройства является его невысокая надежность, потому что баллоны необходимо подкачивать при понижении температуры воздуха падает и сбрасывать избыточное давление при повышении температуры воздуха, во избежание разрыва баллонов. А это дополнительный риск, который может вывести защиту из строя. Кроме того, трос, как скрепляющий элемент, будет резать пластиковые элементы при нагрузках во время движения и быстро разрушит защитное покрытие и при эксплуатации в соленых водоемах трос быстро, будет ржаветь и выйдет из строя. В полевых условиях невозможно отремонтировать вышедшие из строя баллоны, так как это потребует полной разборки и сборки днища. Это предполагает поднятие корпуса над землей, что в полевых условиях невозможно.
Основной технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание универсального транспортного средства, передвигающееся по различной поверхности.
Основным техническим результатом, достигаемым полезной моделью, является увеличение надежности и увеличение скорости движения устройства.
Основной технический результат достигается тем, что в днище корпуса универсального транспортного средства, включающем неподвижную часть корпуса и закрепленную на ней защитную часть, согласно предложенному решению, защитная часть корпуса выполнена из полиэтиленовых полых труб, расположенных продольно и скрепленных соединительными элементами, проходящими через ребра корпуса, при этом диаметр полиэтиленовых полых труб равен 60-300 мм.
Целесообразно соединительные элементы выполнять в виде поперечных шпилек.
Кроме того, целесообразно полиэтиленовые полые трубы со стороны передней части закреплять болтами и закрывать защитной прокладкой.
Также целесообразно, защитную часть выполнять выходящей за пределы задней части корпуса, при этом выступающая часть расположена под углом не более 15° относительно уровня нижней опорной поверхности корпуса.
Выполнение защитной части корпуса из полиэтиленовых полых труб обеспечивает высокую прочность и упругость, не создавая при этом значительных нагрузок на корпус, что позволяет обеспечить защиту днища корпуса от ударов о неровности и истирания.
За счет соединения полиэтиленовых полых труб соединительными элементами, проходящими через ребра корпуса, создается прочное и гибкое защитное дно, обладающее значительными усилиями на разрыв, которое надежно защищает от разрушения корпуса от ударных нагрузок и истирания о твердые поверхности.
Также полиэтиленовые полые трубы образуют продольные реданы, что позволяет устранить рысканья на воде и на снегу. При движении по воде во время поворота транспортное судно не сносит боком, и на снегу при движении поперек уклона транспортное средство не скатывается по уклону, а движется в нужном направлении. Защита из полиэтиленовых полых труб уменьшает трение при движении по воде. Когда транспортное средство выходит на глиссирование, то с носовой части днища происходит засасывание воздуха между трубами и воздух от носовой части проходит до кормы, что способствует смазки пузырьками воздуха днища и уменьшению трения защиты днища. При движении по льду полиэтиленовые полые трубы уменьшают трение за счет того, что площадь соприкосновения днища уменьшается, так как трубы касаются твердой поверхности только нижней части труб узкой полоской вдоль трубы.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен вид устройства сбоку, на фиг.2 - вид сзади, на фиг.3 - вид снизу, на фиг.4 - разрез А-А.
Днище корпуса 1 транспортного средства состоит из полиэтиленовых полых труб 2 (например, труба П100), скрепленных соединительными элементами, например, поперечными шпильками 3. Поперечные шпильки 3 выполнены стальными, оцинкованными или из нержавеющей стали, и проходят через ребра 4 корпуса 1. Полиэтиленовые полые трубы 2 прикреплены к носовой части корпуса 1 при помощи болтов 5. Диаметр полиэтиленовых полых труб 2 равен 60-300 мм.
При движении транспортного средства по волнистой поверхности, ударные нагрузки передаются на полиэтиленовые полые трубы 2, которые демпфируют возникающие удары. Для беспрепятственного движения транспортного средства назад защитная часть выполнена выступающей в задней части днища корпуса 1, и выступающая часть расположена под углом не более 15°.
При выходе из строя одного из элементов защитной части в полевых условиях имеется возможность устранения поломки за счет полного удаления неисправности.
Были проведены испытания аэросаней со следующими техническими характеристиками:
Длина, мм
600
Ширина, мм
2000
Высота, мм
2250
Мощность двигателя, л.с.
300
Масса, кг
950
Максимальная скорость по глубокой воде, км/ч
70
Максимальная скорость по мелководью, км/ч
80
Максимальная скорость по снегу, км/ч
130
Емкость баков, л
150
Грузоподъемность, кг
1000
Мореходность, м
0,5
Расход топлива, л/ч
40
Корпус представлял собой плоскодонную алюминиевую лодку с восьмью пассажирскими сиденьями, багажным отсеком (200 кг груза при движении по воде с увеличением грузоподъемности до 1000 кг при движении по твердым и переходным средам). Управление аэросанями автомобильного типа (руль, педаль газа) с тросовой проводкой к аэродинамическим рулям. При полном отклонении рулей амфибия разворачивается на месте (радиус виража - 0). Аэросани свободно передвигались по снегу любой плотности, льду, отмелям и перекатам, и, не снижая скорости, переходили из воды на лед.
Применение предложенного решения позволяет не только транспортному средству передвигаться с большой скоростью, но и экономить топливо до 20% по сравнению с аэросанями, аэролодками и аэроботами равной мощности и веса. За счет низкого давления на грунт аэросани не имеет ограничений в экологически не защищенных районах тундры, поскольку поверхность не повреждается.
Применение предложенного решения позволяет использовать транспортное средство круглый год, в том числе при ледоходе и ледоставе, когда использование других транспортных средств практически невозможно.