Судно на повітряній подушці

1. Судно на повітряній подушці, що має підднищеву порожнину, яка обмежена бортами та носовою і кормовою стінками і в яку для підтримання його над поверхнею нагнітають компресором повітря, яке відрізняється тим, що внутрішні поверхні його бортів виконують округленими і під компресором додатково розташовують обтікач, який направляє потік повітря по внутрішніх поверхнях бортів. 2. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що його додатково обладнують поздовжніми балками у вигляді крил, які розташовують симетрично відносно діаметральної площини на шляху повітряних потоків і конструктивно закріплюють до корпусу. 3. Судно за п. 2, яке відрізняється тим, що його обтікач та крила зв'язують поперечними ребрами в єдиний блок, якими його закріплюють до бортів. 4. Судно за пп. 1, 2 та 3, яке відрізняється тим, що його оснащають декількома меншими компресорами, які розміщають по довжині судна по його діаметральній площині або також по його ширині симетрично діаметральній площині. Корисна модель відноситься до суднобудування, зокрема до суден на повітряній подушці і може бути використаний при їх створенні. Відоме судно на повітряній подушці, що має підднищеву порожнину, яка обмежена бортами та носовою і кормовою стінками і в яку для підтримання його над поверхнею, по якій вона рухається, нагнітають компресором повітря. При цьому внутрішня поверхня бортів у судні виконана у верхній частині похилою, а нижня - вертикальною, або всю внутрішню поверхню бортів виконують вертикальною [1]. Недостатком відомого судна є те, що завдяки такій формі внутрішньої поверхні його бортів потік повітря, який зверху подається компресором у підднищеву порожнину у піднятому положенні судна плавно повертається навколо нижньої крайки бортів на 90° [2] і завдяки невеликому опору його витіканню із підднищевої порожнини в ній створюється невеликий тиск і відповідно - недостатньо велика підіймальна сила судна. Крім цього в такій конструкції не використовується енергія швидкості руху повітря для підвищення підіймальної сили. В основу корисна модель поставлено задачу у судні з повітряною подушкою шляхом використання змін напрямку та енергії швидкості руху повітря підвищити його підіймальну силу і відповідно вантажопідйомність. Указана мета досягається тим, що у судні на повітряній подушці, що має підднищеву порожнину, яка обмежена бортами та носовою і кормовою стінками і в яку для підтримання його над поверхнею нагнітають компресором повітря, внутрішні поверхні його бортів виконують округленими і під компресором додатково розташовують обтікач, який направляє потік повітря по внутрішнім поверхням бортів. З метою використання енергії швидкості руху повітря для створення додаткової підіймальної сили його додатково обладнують поздовжніми балками у вигляді крил, які розташовують симетрично відносно діаметральної площини на шляху повітряних потоків і конструктивно закріплюють до корпусу. Для покращення технологічності побудови судна його обтікач та крила зв'язують поперечними ребрами в єдиний блок, якими його закріплюють до бортів. З метою рівномірного розподілення підіймальної сили по довжині судна та зменшення габаритів компресорів і зайнятості палуби судно можуть оснащати декількома меншими компресорами, які розміщають по довжині судна по його діаметральній площині або також по його ширині симетрично діаметральної площини. Ця сукупність нових суттєвих ознак, що полягають у округлості внутрішньої поверхні бортів судна на повітряній подушці та у дообладнанні його у підднищевій порожнині обтікачем і поздов о О) 6407 жніми крилами, у взаємодії з відомими ознаками, що полягають у наявності підднищевої порожнини, в яку подається компресором повітря, підвищує підіймальну силу, що створюється тиском повітря у підднищевій порожнині, та створює додаткову підіймальну силу, що виникає на поздовжніх крилах при їх обтіканні потоком повітря, і це разом підвищує вантажопідйомність судна або висоту підіймання над поверхнею без збільшення потужності компресора Крім цього це дозволяє використовувати судно на морі з підвищеним хвилюванням або на суші з більшими нерівностями, покращуючи таким чином його функціональні можливості А якщо поздовжні крила у підднищевій порожнині виконати по всій довжині і в декілька рядів по ширині, то можна одержати таку аеродинамічну підіймальну силу, яка дозволить підійматись судну на досить велику висоту і пересуватись у повітрі аналогічно вертольоту На фіг 1 схематично зображений поперечний переріз судна, на якому показані напрямки руху потоків повітря та розклад підіймальних сил на крилах, на фіг 2 - вид збоку на судно Судно має корпус 1 з округленими внутрішніми поверхнями бортів, які сумісно з носовою та кормовою стінками утворюють підднищеву порожнину 2, компресор 3, обтікач 4, поздовжні балки 5 у вигляді крил, які об'єднані в єдиний блок і закріплені до бортів поперечними ребрами 6 Судно також обладнано силовою установкою 7 з тяговим гвинтом Судно працює наступним чином Компресором 3 нагнітають повітря у підднищеву порожнину 2 При цьому обтікач 4 направляє потоки повітря по внутрішнім поверхням бортів корпуса 1 Завдяки їх округленості потоки з обох бортів направляються дотично до поверхні, а внизу - усередину порожнини 2 і назустріч один до другого При цьому у підднищевій порожнині 2 створюється тиск повітря, завдяки якому судно підіймається над поверхнею на висоту h до тих пір, поки підіймальна сила, створювана цим тиском не врівноважиться з вагою судна Одночасно з підйомом судна через зазор h між крайками бортів і поверхнею повітря виходить із підднищевої по рожнини і чим більший зазор h , тим більше виходить повітря, але виходить його значно менше ніж у прототипу, тому що для виходу йому необхідно змінити напрямок руху не на 90°, як у прототипу, а майже на 180°, що створює додатковий опір виходу, і тому тиск у підднищевій порожнині у порівнянні з прототипом підвищується, підвищуючи підіймальну аеростатичну силу судна Одночасно по мірі підйому судна внаслідок збільшення зазору h та виходу повітря через нього збільшується швидкість руху повітря на крилах 5, що створює на них додаткову підіймальну аеродинамічну силу Рк, від якої виникає складова вертикальна підіймальна сила Рс судна І чим більша висота підйому судна h, тим більша КІЛЬКІСТЬ І ШВИДКІСТЬ повітря, що виходить із порожнини 2 і заходить в неї і тим більша вертикальна складова Рс аеродинамічної сили Рк А якщо крила 5 виконати по всій довжині судна і в декілька рядів, то цієї складової може бути достатньо для підйому судна на досить велику висоту Після підйому судно переміщається по горизонталі за допомогою силової установки 7 з тяговим гвинтом При опусканні судна з великої висоти і посадці його на поверхню при ПІДХОДІ до неї під ним виникає і по мірі посадки зростає тиск повітря, що викликає появу зростання аеростатичної підіймальної сили та пом'якшення посадки Таким чином пропонуємі технічні рішення дозволяють без збільшення потужності компресора підвищити підіймальну силу судна і ВІДПОВІДНО його вантажопідйомність або збільшити висоту його підіймання для пересування над водною поверхнею з підвищеним хвилюванням або над твердою поверхнею з підвищеними нерівностями і навіть підійматись на достатньо велику висоту і переміщатись у повітрі аналогічно вертольоту Джерела інформації 1 Журнал "Ship and Boat international" Progress with the Techno-Superhner programme Ноябрь 1994 С 9 2 В А Большаков и др "Справочник по гидравлике" Киев Головное издательство издательского объединения « Вища школа» 1984 С 26 6407 Фіг. 1 6 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Г Паяльніков Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності', вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601