СУДНО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ Российский патент 2002 года по МПК B60V1/18 

Изобретение относится к транспорту и касается конструирования амфибийного судна на воздушной подушке /СВП/.

Изобретение может быть использовано для рыбалки, охоты, туризма и спортивных состязаний на земноводной акватории.

Известен "Контейнер, трансформируемый в опору на воздушной подушке", патент России 2045851, В 60 V 3/02, содержащий складное секционное основание, на котором располагаются съемные движительные и нагнетательные установки с гибким ограждением воздушной подушки.

Все агрегаты складываются в автомобильный прицеп и перевозятся в нем. После сборки секций автомобиль заезжает на это основание и закрепляется на нем. Однако основание выполнено не жестким, а подвижным с возможностью ограниченного взаимного перемещения балок и отслеживания рельефа местности за счет специальных двухосевых шарниров. Для фиксации гибкого надувного ограждения воздушной подушки в эксплуатационном положении оно снабжено элементами крепления, выполненными в виде ленточек, закрепленных к ресиверу и закрепляемых за крючки. Все это чрезмерно усложняет конструкцию и увеличивает время сборки-разборки.

Известно "Судно на воздушной подушке", патент России 2097231, кл. В 60 V 1/18, содержащее надувное ограждение воздушной подушки, корпус, движительную и нагнетательную установки. Последние разнесены на нос и корму судна, причем обе установки находятся в габаритах судна. Кроме этого, нагнетательная установка снабжена рулевым устройством, а ограждение воздушной подушки закреплено непосредственно на судне. Однако такое исполнение предпочтительно для больших судов, которые склонны на некоторых режимах зарываться носом в воду.

Известно "Амфибийное судно на воздушной подушке", патент России 2126753, кл. В 60 V 1/18, содержащее надувной борт, закрепленный на жестких бортах корпуса, а также боковые скеги, передний и задний гибкие элементы, движительную и нагнетательную установку с механизмом привода и системой управления. Боковые скеги гибкого ограждения закреплены на надувном борте, а внутренними - на днище корпуса судна.

Корпус может выполняться разъемным. Днище корпуса выполнено плоским, а его носовая часть - наклонной под углом атаки 10-14^o. Движительная установка выполнена в виде воздушного винта в кольцевой насадке, в которой закреплена рама с горизонтальными и вертикальными рулями, и расположена сзади нагнетательной установки. Однако у этого СВП при прорыве одного из скегов во время движения возникает опрокидывающий момент, а надувной борт согласно фиг.2 и 4 имеется только с 3-х сторон.

В корме же нет надувного баллона, т.к. там смонтирована движительная установка. Все это существенно уменьшает запас плавучести и остойчивости. Этому способствует также и то, что скеги расположены по ширине судна уже, чем надувные баллоны /фиг.3/. Раздельное закрепление краев гибкого ограждения к днищу и надувному борту требует отделения гибкого ограждения от надувного борта в случае ремонтных работ, что весьма трудоемко. Движительная и нагнетательная установки смонтированы в задней части судна и в габаритах его, что увеличивает момент инерции при поворотах. Кроме этого, корпус судна, состоящий из 3-х частей и собираемый на болтах, очень трудоемок и требует как минимум бригады рабочих из 4-5 человек. Все это усложняет эксплуатацию судна и увеличивает эксплуатационные издержки.

Известно судно на воздушной подушке /см. книгу Рой Макливи "Суда на подводных крыльях и воздушной подушке". Л.: Судостроение, 1981 г., стр. примерно 139-142, на цветных вкладках/, включающее надувную лодку, нагнетательную и маршевую установки, складное дно и гибкое ограждение воздушной подушки. Однако наличие в дне лодки вырезанного большого отверстия для прохода нагнетаемого воздуха является опасным в случае возникновения аварийной ситуации на воде. Например, разрыв или разрез одного или нескольких отсеков лодки. Кроме этого, при спуске воздуха из среднего баллона дно лодки, состоящее из 3-х не связанных между собой щитов будет "играть" на волне и может складываться. В результате, через отверстие в дне вода зальет лодку с катострафическими последствиями. Наличие этого отверстия ухудшает мореходные качества лодки в случае отказа двигателей и использование ее, как весельную. Кроме этого, наличие нагнетательной и маршевой установок внутри лодки, уменьшает внутренний объем и мешает пассажирам. Гибкое ограждение, приклеенное непосредственно к лодке, создает дополнительные проблемы при замене или ремонте в случае разрыва, например, об острый предмет на воде. Винт маршевой установки, установленный над задним баллоном, увеличивает габариты вверх и появляется опасность серьезного повреждения лодки в случае отрыва одной из лопастей.

Отмеченные недостатки устраняются в предлагаемом изобретении.

Целью предлагаемого изобретения является создание амфибийного судна на воздушной подушке, малогабаритного и легкого, перевозимого на верхнем багажнике легкового автомобиля, быстро собираемого и разбираемого на основе серийно выпускаемой надувной лодки, которая не должна повреждаться вырезом отверстия в дне лодки и которую можно использовать как весельную отдельно от СВП в случае возникновения аварийной ситуации.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом изобретении "Судно на воздушной подушке", включающем надувную лодку, жесткую платформу, гибкое ограждение, нагнетательную и маршевую установки, надувная лодка смонтированы на платформе, состоящей из носовой, центральной и кормовой секций, соединенных двумя поперечными шарнирами, а нагнетательная и винторулевая установка смонтирована за габаритами лодки. Причем длина носовой и кормовой секций равна или меньше половины длины центральной секции. Нос и корма лодки ограничены фиксаторами, смонтированными на соответствующих секциях и выполненных по форме носа и кормы лодки. Платформа имеет поперечные и продольные ребра жесткости и гибкое ограждение воздушной подушки, закрепленные снизу платформы, а съемные кили продольной жесткости смонтированы сверху платформы по бокам лодки. Задний край переднего надувного баллона воздушной подушки закреплен на рассекателе, расположенном снизу воздуховода нагнетательной установки. Кожух винторулевой установки выполнен в виде прямоугольника и со срезанными верхними углами и нижними подкосами и закрепленными на кормовой секции за кормой лодки. В транспортном положении платформа складывается на поперечном шарнире в виде чемодана, который можно перевозить на верхнем багажнике автомобиля.

Благодаря тому, что надувная лодка смонтирована на жесткой платформе, дно лодки предохранено от разрывов о какие-либо острые предметы и не испытывает растягивающе-истирающих воздействий от внутреннего каркаса лодки. А носовая и кормовая секции благодаря поперечному шарниру могут складываться как чемодан, образуя закрытую внутреннюю полость, где хранится закрепленная к продольным и поперечным ребрам жесткости гибкое ограждение воздушной подушки.

Возможность складываться обеспечивается еще и тем, что длина носовой и кормовой части равна или меньше половины длины центральной секции.

Нагнетательные установки с воздуховодами вынесены за габариты лодки и смонтированы на носовой секции, что позволило сохранить в целости лодку и не делать в дне отверстия. Благодаря этому, в аварийной ситуации можно быстро снять с платформы и использовать как весельную вне СВП.

Носовые и кормовые фиксаторы, выполненные по форме носа и кормы, лодки вместе с носовой и кормовой палубой надежно фиксируют лодку по трем осям. Кроме этого, кормовая палуба, опирающаяся на баллон лодки, воспринимает вибрационные нагрузки от маршевой установки и гасит их. Носовая палуба крепится к своему фиксатору с помощью трех быстрораскрывающихся "лягушек" /типа патефонных замков/, что позволяет быстро снять носовую палубу, вытащить лодку из-под кормовой палубы и спустить ее на воду.

Благодаря тому, что продольные и поперечные ребра жесткости размещены снизу платформы и к ним прикреплены поперечные шарниры и гибкое ограждение воздушной подушки, верхняя плоскость платформы совершенно гладкая и не может повредить ткань лодки, которая опирается своим днищем на эту плоскость. Сверху же платформы монтируются быстросъемные продольные кили по краям лодки, которые обеспечивают жесткость всех трех секций, как единое целое.

Задний край переднего надувного баллона закреплен на рассекателе, смонтированном снизу воздуховода, который обеспечивает разделение нагнетаемого воздуха на два потока. Часть воздушного потока идет в надувной баллон воздушной подушки, а другая часть идет в воздушную подушку и далее выходит в зазор между баллоном и водой или землей.

Кожух винторулевой установки выполнен не квадратным, а прямоугольным со срезанными верхними углами и нижними подкосами, которые обеспечивают жесткость всему кожуху, на который воздействуют силы от трех рулей поворота. Кожух же смонтирован на кормовой секции за кормой лодки, что обеспечивает уменьшение габаритов по высоте и предохраняет надувной баллон лодки от возможного повреждения винтом.

Благодаря трехсекционной платформе, наличию нижних ребер продольной и поперечной жесткости с поперечными шарнирами платформа складывается в транспортное положение в виде чемодана. Причем задний фиксатор с палубой и воздуховоды с нагнетательной установкой можно не снимать и перевозить на верхнем багажнике с целью быстрой сборки СВП.

Изобретение будет понятно из представленных чертежей на фиг.1-5, где представлено "Судно на воздушной подушке", состоящее из следующих деталей и узлов:
1 - лодка надувная,
2 - платформа,
5 - секция носовая,
4 - секция центральная,
3 - секция кормовая,
6 - шарнир,
7 - ребро жесткости,
8 - киль,
9 - воздуховод,
10 - двигатель нагнетательный,
11 - фиксатор носовой,
12 - палуба носовая,
13 - пульт управления двигателями,
14 - штурвал,
15 - руль поворота,
16 - фиксатор кормовой,
17 - палуба кормовая,
18 - двигатель маршевый,
19 - винт,
20 - кожух,
21 - подкос нижний,
22 - рассекатель,
23 - ограждение воздушной подушки,
24 - протектор,
25 - сиденье.

Предлагаемое изобретение "Судно на воздушной подушке" состоит из лодки надувной - 1, установленной на платформе - 2, которая состоит из трех секций: носовой - 5, центральной - 4 и кормовой - 3, соединенных между собой поперечными шарнирами - 6, прикрепленных к низу поперечных ребер жесткости - 7. В продольном направлении жесткость платформе - 2 придают съемные кили - 8, размещенные по краям лодки, сверху платформы. На носовой секции - 5 установлен один или два цилиндрических нагнетательных воздуховода - 9, сверху которых закреплен нагнетательный двигатель - 10 с крыльчаткой внутри воздуховода. Здесь же установлен носовой фиксатор - 11, на котором сверху закреплена носовая палуба - 12 с помощью быстрораскрываемых замков типа "лягушка". Носовая палуба прижимает нос лодки сверху и на ней смонтированы пульт управления - 13 двигателями и штурвал управления - 14 рулями поворота - 15. На кормовой секции - 3 смонтирован кормовой фиксатор - 16, также выполненный по форме кормы, а сверху его закреплена кормовая палуба - 17, на которой установлен маршевый двигатель - 18 с винтом - 19 и кожухом - 20. Последний установлен на кормовой секции за габаритами лодки. Кожух - 20 вместе с винтом - 19 и рулями - 15 образуют винторулевую установку, размещенную за кормой лодки. Кожух - 20 выполнен в виде прямоугольника со срезанными верхними углами и нижними подкосами - 21, которые обеспечивают кожуху достаточную жесткость от воздействия рулей - 15, которых должно быть не менее трех. В этом случае скрученный винтом - 15 воздушный поток выпрямляется, увеличивая пропульсивный КПД. В носовой секции - 5 снизу платформы установлен поперечный рассекатель - 22, который проходит снизу воздуховодов - 9 и к которому крепится задняя кромка ограждения - 23 воздушной подушки. Другим концом ограждение крепится к поперечным и продольным ребрам жесткости всех трех секций. Таким образом, рассекатель - 22 направляет часть воздушного потока в надувной баллон воздушного ограждения, а большая часть воздушного потока идет в воздушную подушку, как это показано на фиг.1 стрелками. Снизу воздушного ограждения - 23 приклеен протектор - 24, предохраняющий ограждение от износа, внутри лодки установлено сиденье - 25, которое свободно перемещается по лодке водителем, обеспечивая центровку СВП. Крышка сидения откидывается на шарнире, а внутри сидения могут храниться насос для лодки, запчасти и рыбацкие принадлежности.

Эксплуатируется СВП следующим образом.

Водитель входит в лодку - 1, становясь ногами на дно лодки, которое опирается на верхнюю ровную плоскость платформы - 2 и запускает сначала нагнетательные двигатели - 10, которые должны 2-3 мин прогреваться на холостых оборотах. За это время запускается маршевый двигатель - 18, который также должен прогреваться. После этого водитель садится на сиденье - 25 и рычагами на пульте управления - 13 увеличивает обороты двигателям - 10. При этом нагнетаемый воздух проходит через воздуховод - 9 и разделяется рассекателем - 22 на два потока: один поступает в надувной баллон вограждения воздушной подушки - 23, а другой - в воздушную подушку. Созданное давление в воздушной подушке поднимает СВП над землей, при этом воздух будет выходить через зазор между землей и надутым баллоном ограждения - 23. После этого водитель увеличивает обороты маршевому двигателю - 18, и винт - 19 создает тягу, которая перемещает СВП.

Управление поворотом судна осуществляется штурвалом - 14, который, поворачиваясь на горизонтальной оси, закрепленной на носовой палубе - 12, через систему тросов и роликов, обеспечивает поворот трех рулей. При этом вектор силы от рулей - 15 через кожух - 20 воспринимается задней секцией - 3, а через шарниры - 6 и поперечные ребра жесткости - 7 в совокупности с килями - 8 эти силы и изгибающий момент от веса водителя и агрегатов воспринимает центральная секция - 4 и носовая секция - 5. От продольного и поперечного перемещений лодку надежно удерживают кормовой - 16 и носовой - 11 фиксаторы вместе с кормовой палубой - 17 и носовой палубой - 12.

Торможение судна производится уменьшением оборотов нагнетательных двигателей, вследствие чего судно опускается на воду. Транспортировка СВП производится в следующем порядке: маршевый двигатель - 18, винт - 19 и кожух - 20 вместе с рулями - 15 демонтируются с задней платформы и перевозятся в заднем багажнике автомобиля или в кабине. Воздух из лодки спускается, а лодка упаковывается в свой транспортный мешок и перевозится также в багажнике. Снимаются кили - 8 и кормовой фиксатор - 16 с палубой - 17.

После этого кормовая секция - 3 и носовая секция - 5 поворачиваются на шарнирах - 6 на 180^o, образуя чемодан, внутри которого находится закрепленное ограждение воздушной подушки - 23. Транспортное положение трех секций вместе с воздуховодами - 11, носовой палубой - 12, а также носовым фиксатором - 11 и двигателями - 10 показано на фиг.5. В таком чемоданном виде часть СВП перевозится на верхнем багажнике легкового автомобиля.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества.

1. Благодаря вынесенным за габариты надувной лодки нагнетательных установок и винторулевого устройства обеспечивается целостность лодки, возможность использовать ее как весельную при возникновении аварийной ситуации и уменьшает вертикальные габариты.

2. Простота и легкость сборки-разборки СВП одним человеком.

3. Малые габариты и вес чемодана в транспортном положении позволяют перевозить его на верхнем багажнике легкового автомобиля.

Изобретение относится к транспорту и касается создания амфибийных судов на воздушной подушке. Судно имеет надувную лодку, гибкое ограждение воздушной подушки, маршевую установку и нагнетательную установку с воздуховодом. Надувная лодка смонтирована на платформе. Платформа имеет носовую, центральную и кормовую секции, соединенные двумя нижними поперечными шарнирами. Нагнетательная установка и винторулевое устройство маршевой установки расположены за габаритами лодки. Длина носовой и кормовой секций равна или меньше половины длины центральной секции. Фиксаторы целесообразно выполнять по форме носа и кормы лодки в виде пластины, причем фиксаторы охватывают нос и корму лодки. Ребра жесткости секций и гибкое ограждение воздушной подушки могут быть смонтированы снизу платформы, а съемные кили могут располагаться сверху платформы по бокам лодки. Задний край гибкого ограждения переднего надувного баллона может закрепляться на рассекателе, смонтированном снизу воздуховода. Кожух винторулевого устройства может выполняться в виде прямоугольника со срезанными верхними углами и нижними подкосами и может закрепляться на кормовой секции за кормой лодки. В транспортном положении платформа может складываться на поперечных шарнирах в виде чемодана. Технический результат реализации изобретения заключается в обеспечении возможности создания судна на воздушной подушке, перевозимого на верхнем багажнике легкового автомобиля, быстро собираемого и разбираемого на основе серийно выпускаемой надувной лодки без повреждения ее вырезом отверстия в дне лодки для ее эксплуатации отдельно от судна при его аварии. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Судно на воздушной подушке, содержащее надувную лодку, гибкое ограждение воздушной подушки, маршевую установку и нагнетательную установку с воздуховодом, отличающееся тем, что надувная лодка смонтирована на платформе, состоящей из носовой, центральной и кормовой секций, соединенных двумя нижними поперечными шарнирами, а нагнетательная установка и винторулевое устройство маршевой установки установлены за габаритами лодки. 2. Судно на воздушной подушке по п. 1, отличающееся тем, что длина носовой и кормовой секций равна или меньше половины длины центральной секции. 3. Судно на воздушной подушке по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что на насовой и кормовой секциях смонтированы фиксаторы, выполненные по форме носа и кормы лодки в виде пластины, и охватывают их. 4. Судно на воздушной подушке по п. 1 или 2, отличающееся тем, что поперечные и продольные ребра жесткости секций и гибкое ограждение воздушной подушки смонтированы снизу платформы, а съемные кили размещены сверху платформы по бокам лодки. 5. Судно на воздушной подушке по п. 1 или 4, отличающееся тем, что задний край гибкого ограждения переднего надувного баллона закреплен на рассекателе, смонтированном внизу воздуховода. 6. Судно на воздушной подушке по п. 1, отличающееся тем, что кожух винторулевого устройства выполнен в виде прямоугольника со срезанными верхними углами и нижними подкосами и закреплен на кормовой секции за кормой лодки. 7. Судно на воздушной подушке по п. 1 или 4, отличающееся тем, что платформа в транспортном положении складывается на поперечных шарнирах в виде чемодана.