Судно на повітряній подушці

1 Судно на повітряній подушці, що має підднищеву порожнину, яка обмежена бортами та носовою і кормовою стінками, в яку для підйому його над поверхнею нагнітають компресором повітря, яке відрізняється тим, що його борти додатково обладнують знизу висувними кілями, а носову стінку - еластичним фартухом, які опираються на поверхню і ковзають по ній при русі судна 2 Судно за п 1, яке відрізняється тим, що нижню крайку висувних КІЛІВ обладнують герметичними трубками із загнутими уверх у вигляді полоз кінцями 3 Судно за п 2, яке відрізняється тим, що висувні КІЛІ і їх герметичні трубки виконують із легкого матеріалу, наприклад із алюмінію, титану або пластмаси 4 Судно за п 1, яке відрізняється тим, що до нижньої частини носової стінки закріплюють шар нірно з можливістю повороту тільки в протилежну напрямку руху сторону опори у вигляді грабель 5 Судно за п 1, яке відрізняється тим, що нижню крайку еластичного фартуха виконують жорсткою, наприклад, прикріплюючи до неї металеву планку або прут 6 Судно за п 1, яке відрізняється тим, що внутрішні поверхні його носової та кормової стінок виконують похилими або округленими в бік носа і на них спрямовують потік повітря, яке нагнітається компресором 7 Судно за пп 1 та 6, яке відрізняється тим, що його виконують без тягового гвинта. 8 Судно за пп 1 та 6, яке відрізняється тим, що нижню частину його задньої стінки виконують відкидною, а судно додатково обладнують пристроями повороту цієї частини та підйому фартуха носової стінки для створення носового отвору та виходу через нього повітря 9 Судно за п 1, яке відрізняється тим, що його додатково обладнують пристроями підйому бортових висувних КІЛІВ, а по довжині КІЛІ виконують із частин 00 Корисна модель відноситься до суднобудування, зокрема до суден на повітряній подушці і може бути використаний при їх створенні та модернізації Відоме судно на повітряній подушці, що має підднищеву порожнину, яка обмежена бортами та носовою і кормовою стінками і в яку для підйому судна над поверхнею, по якій воно рухається, нагнітають компресором повітря [1] Недостатком відомого судна є те, що при ПІДЙОМІ судна над поверхнею між нижніми крайками бортів і стінок та поверхнею через щілину, яка при цьому виникає по всьому периметру судна, із порожнини виходить багато повітря, що потребує великої продуктивності компресора і значно зменшує тиск у порожнині та ефективність роботи компресора Крім цього це обмежує висоту підйому судна над поверхнею, по якій воно рухається і на якій можуть бути хвилі, якщо воно рухається по морю, або виступаючі предмети, якщо воно рухається по болотистій або твердій поверхні, що сприяє ймовірності ударів корпуса об них та створює безпеку руху судна В основу корисної молелі поставлено задачу у судні на повітряній подушці шляхом дообладнання його бортів та стінок допоміжними пристроями, які перешкоджають виходу повітря із його підднищевоі порожнини, зменшити витоки повітря із неї, підвищити ефективність ди подушки та компресора, а також збільшити висоту підйому судна над поверхнею та зменшити ймовірність ударів корпуса об нерівності поверхні, по якій воно рухається Указана мета досягається тим, що у судна на повітряній подушці, що має підднищеву порожнину, яка обмежена бортами та носовою і кормовою стінками і в яку для підйому його над поверхнею о (О О) 6408 нагнітають компресором повітря, його борти додатково обладнують знизу висувними кілями, а носову стінку - еластичним фартухом, які спираються на поверхню і ковзають по ній при руху судна. Для обмеження занурювання висувних кілів у воду і покращення ковзання їх по поверхні, нижню крайку висувних кілів обладнують трубками із загнутими уверх у вигляді полоз кінцями. Для полегшення висувних кілів їх трубки виконують із легкого матеріалу, наприклад із алюмінію, титану або пластмаси. Для перешкоджання витисненню вперед еластичного фартуха до нижньої частини носової стінки закріплюють шарнірно з можливістю повороту тільки в протилежну напрямку руху сторону опори у вигляді грабель для мінімального їх опору руху. Для кращого протистояння витисненню еластичного фартуха його нижню крайку виконують жорсткою, наприклад прикріплюючи до неї металеву планку або прут. З метою використання енергії руху подаваемого у підднищеву порожнину повітря для створення додаткового тягового зусилля внутрішні поверхні носової та кормової стінок виконують похилими або округленими в сторону носа і на них спрямовують потік повітря, яке нагнітається компресором. Якщо це зусилля велике або навіть достатнє для руху судна з заданою швидкістю, то зменшують потужність тягового гвинта судна або виконують його без тягового гвинта. При цьому для створення заднього ходу судна нижню частину кормової стінки виконують відкидною для перекриття вихідного кормового отвору, а судно додатково обладнують пристроями повороту цієї частини та підйому фартуха носової стінки для створення носового отвору та виходу через нього повітря. Для створення бокового чи під кутом до корпусу судна руху або обертання його навколо вертикальної осі передбачають аналогічні пристрої підйому бортових висувних кілів, а по довжині кілі виконують із частин. Ця сукупність нових суттєвих ознак у взаємодії з відомими крім підвищення ефективності дії повітряної подушки і роботи компресора та зменшення ймовірності ударів корпуса об нерівності поверхні, по якій рухається судно, дозволяє також без збільшення потужності силових установок судна збільшити його тягове зусилля і завдяки цьому можливо відмовитись від тягового гвинта з приводом та спростити конструкцію судна. А якщо у вихідному повітряному потоку розмістити перо руля, то це значно покращує управляємість і стійкість на курсі судна. На фіг. 1 схематично зображений поздовжній діаметральний переріз судна із напрямками руху повітря від компресора до його виходу та розкладом діючих на судно від нього зусиль, на фіг. 2 зліва від осі - міделевий переріз, справа - вид спереду. Судно має підднищеву порожнину 1, що обмежена бортами 2 та носовою 3 і кормовою 4 стінками. Борти 2 обладнані висувними кілями 5, на нижніх крайках яких закріплені герметичні трубчаті полози 6. До нижньої крайки носової стінки 3 закріплений еластичний, наприклад із гумового листа, фартух 7, який опирається на опори 8 у вигляді грабель, які шарнірно закріплені до нижньої части ни носової стінки 3 з можливістю повороту у протилежну напрямку руху сторону. Нижня частина кормової стінки 9 також закріплена шарнірно до корми судна з можливістю опускання для перекриття кормового отвору на задньому ходу судна за допомогою пристрою 10. Аналогічним пристроєм (на фіг. не показано) на задньому ходу підіймається фартух 7. На судні передбачені дві силові установки: компресор 11 для нагнітання повітря у порожнину 1 та тяговий гвинт 12, який при достатньому тяговому зусиллі, що створюється потоком повітря в підднищевій порожнині, може не передбачатись. Судно працює наступним чином . Включають в роботу компресор 11, який нагнітає повітря в підднищеву порожнину 1, яке своїм тиском створює під судном повітряну подушку, підіймає його над поверхнею. По мірі підйому судна бортові кілі 5 і фартух 7 нижніми крайками спираються на поверхню, перешкоджаючи по бортам і носу корпуса виходу повітря із підднищевої порожнини, що створює додатковий тиск в подушці і відповідно збільшує її підйомну силу. При цьому опори 8 завдяки можливості їх повороту навколо шарніра тільки в сторону, протилежну напрямку руху судна, перешкоджають видавлюванню фартуха 7 вперед. Для більш надійної роботи фартуха 7 його нижню крайку роблять жорсткою по ширині, наприклад закріплюючи на ній металеву пластину або прут. Одночасно з підйомом судна над поверхнею завдяки спрямуванню потоку повітря на похилі або округлені поверхні носової і кормової стінок на них виникають зусилля (на носовій - відцентрове від повороту потоку Рц, а на кормовій - підйомна як на крилі Рп та від швидкісного напору Рш), які після розкладу їх на напрямки дії і підсумовування складових, що діють в напрямку руху, створюють додаткове тягове зусилля, яке залежить від продуктивності компресора 11 та форми внутрішніх поверхонь носової та кормової стінок. Крім цього в результаті викиду повітря через отвір в кормовій стінці створюється також реактивне зусилля Рр, яке штовхає судно вперед. Таким чином завдяки такій конструкції судна і використанню в ньому енергії руху потоку повітря в підднищевій порожнині в ньому утворюється додаткове тягове зусилля Р Т д, яке визначається по формулі: Рт.д. = Рт.ц. + Рт.п. + Рр - Рт.ш. і значно збільшує швидкість руху судна. А якщо це зусилля велике або достатнє для заданої швидкості руху судна, то можна зменшити потужність або навіть відмовитись від тягового гвинта з його силовою установкою, що спрощує конструкцію судна і зменшує витрати пального на його рух. Для заднього ходу судна без тягового гвинта пристроєм 10 опускають нижню поворотну частину задньої стінки, перекриваючи вихід повітря через отвір в ній, і аналогічним пристроєм в носовій частині (на фіг. не показаний) підіймають нижню частину еластичного фартуха 7 і відкривають шлях виходу повітря через носову стінку, що створює реактивне тягове зусилля, яке штовхає судно назад. Аналогічно, піднімаючи один із бортових кілів при закритих виходах в носу і в кормі, створюють 6408 тягове зусилля, яке штовхає судно в напрямку протилежного борту, наприклад при причалюванні. А якщо одночасно частково підняти один бортовий кіль і відкрити вихід повітря в кормі або в носу, то можна заставити судно рухатись під будь-яким кутом до його корпусу. Якщо ж підняти тільки частину одного із бортових кілів, то можна заставити судно обертатись навколо вертикальної' осі. Це одночасно зі створенням додаткового тягового зусилля і підвищенням швидкості руху судна значно покращує його маневреність, що особливо важливо для суден військового призначення. Таким чином пропонуєме технічне рішення су дна на повітряній подушці за рахунок зменшення витоків повітря із підднищевої порожнини та використання енергії його швидкості і напрямку руху значно підвищує його економічність, швидкість руху, маневреність, а за рахунок можливості більшого підйому над поверхнею зменшує ймовірність ударів корпуса об нерівності на поверхні та покращує безпеку руху судна. Джерела інформації: 1. Журнал " Ship and Boat international ". Progress with the Techno-superliner programme. Ноябрь 1994. c.9. Ph Фіг. 1 £J 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