ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ Российский патент 2014 года по МПК B60V3/00 B60V1/14 

1. Область техники

Изобретение относится к транспортной технике и касается создания транспортных средств на воздушной подушке, предназначенных для перемещения грузов, транспортной, строительной и др. техники, а также людей по слабому болотистому грунту, например по тундре.

2. Уровень техники

Известно транспортное средство на аэростатических опорах, включающее грузовую платформу и аэростатические опоры, снабженные замкнутыми упругими диафрагмами, установленными на внутренних поверхностях нижних ветвей замкнутых приводных лент с фрикционным приводом (RU №213921 МПК⁶: В60V 1/00; В60V ¼. 1998 г.).

Недостатками известного устройства являются значительные потери воздуха и малые скорости перемещения транспортного средства.

Известно, принятое в качестве прототипа заявленного предложения, транспортное средство для размещения мобильных модульных заводов, содержащее кузов со стенами, крышей и полом, а также ходовую часть, обеспечивающую перемещение устройства (RU №2161101. МПК⁷: В61D 3/00; В63В 35/44. 1999 г.).

Недостатком известного устройства является необходимость значительного усиления стен, пола и крыши устройства, в связи с тем, что они одновременно являются несущими элементами, обеспечивающими прочность и надежность всех конструкций средства в условиях перемещения по бездорожью, к чему на самом деле прототип не приспособлен.

3. Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является создание опоры с большой несущей поверхностью на воздушной подушке, перевозящей людей или груз при минимальных затратах энергии на поддержание воздушной подушки и перемещение.

Решение указанной в изобретении задачи обеспечивается тем что транспортное средство на воздушной подушке, включающее грузовую платформу в виде закрытого со всех сторон, кроме пола, арочно-купольного пространства с несущим воздухоопорным куполом и аэростатическими опорами, установленными по всему периметру транспортного средства и снабженными замкнутыми упругими диафрагмами, размещенными на внутренних поверхностях нижних ветвей замкнутых приводных лент или пневмогусениц, на уровне которых стенки арочного пространства выполнены с условием минимальных потерь воздуха для поддержания в нем заданного атмосферного давления.

Передняя, задняя и боковые стенки арочного пространства имеют внизу пологи из эластичного материала для уменьшения потерь воздуха из арочного пространства. В качестве эластичного материала используется тканный материал. Лента приводная имеет сальники в местах соединения с кузовом для уменьшения утечек воздуха.

4. Кратное описание чертежей

Заявленное предложение изображено на прилагаемых чертежах.

На фиг.1 представлен общий вид заявленного изобретения, транспортное средство на воздушной подушке с аэростатической опорой, изображенной на фиг.2. На фиг.3 представлен разрез А-А по фиг.2.

Изображенный на фиг.1 общий вид транспортного средства включает несущий, закрытый со всех сторон, арочный купол (кузов) 1 с установленными в боковых стенках аэростатическими опорами 2 и несущими элементами 3, прикрепляющими к арочному куполу 1 жилые и служебные помещения 4 (в том числе содержащие компрессор или центробежный вентилятор). Передняя, задняя и боковые стенки арочного пространства имеют внизу пологи 5 (пневмогофры из эластичного материала) или другие известные средства уплотнения для уменьшения утечек воздуха через зазоры между транспортным средством и поверхностью Земли. Под всем купольным пространством выполняют несущее пространство, в котором делают отверстия для того, чтобы поддерживаемое в кузове - подкупольном пространстве избыточное атмосферное давление, отталкиваясь от Земной поверхности, могло поднимать транспортное средство, при уравновешенном давлении собственно на пол снизу и сверху.

На фиг.2 обозначены: 1 - элемент (выступ, кронштейн или др.) основания несущего аркообразного купола; 2 - пустотелые основания аэростатических опор; 12 - гибкая диафрагма; 8 - лента приводная; 7 - приводное фрикционное колесо ленты приводной 8; 6 - нажимное фрикционное колесо ленты 8.

На фиг.3 представлен разрез аэростатической опоры А-А по фиг.2 с тем же обозначением позиций 1-8, тогда как 9 - отверстия, соединяющие полости оснований 2 и диафрагм 12; 13 - полость, образованная основанием 2, диафрагмами 12 и лентами приводными 8; 9, 10, 11 - отверстия, соединяющие полости, образованные основаниями 2 с полостями 13; 11 - отверстия, соединяющие полости диафрагм 12 с полостями 13; 9 - отверстия, соединяющие полости основания 2 и диафрагмы 12.

Передняя, задняя и боковые стенки арочного пространства имеют внизу пологи из эластичного материала для уменьшения потерь воздуха из арочного пространства. В качестве эластичного материала используется, например, тканый материал, выбираемый из условия минимальной воздухопроницаемости.

Лента приводная 8 имеет сальники в местах соединения с кузовом для уменьшения утечек воздуха из кузова.

5. Функционирование транспортного средства

В подкупольное пространство герметично закрытого со всех сторон купола 1 с помощью компрессора или вентилятора (на фиг.1, 2 и 3 не показаны) нагнетают воздух до расчетного атмосферного давления, которое рассчитывают из условия веса перемещаемого груза. Если, например, вес перемещаемого груза составляет 10 т при площади купола 200 м², то атмосферное давление в подкупольном пространстве составит 10000:200=50 кг/м² или 0,005 кг/см², что совершенно безопасно для здоровья находящихся в подкупольном пространстве людей.

Благодаря указанному значению давления, купол 1 с аэростатическими опорами 2, и содержащиеся в его подкупольном пространстве сооружения 4, удерживаемые в куполе крепежными элементами 3, поднимутся над поверхностью Земли благодаря избыточному давлению воздуха в кузове - подкупольном пространстве, утечку воздуха из которого ограничивают сальники приводной ленты а также пологи 5 из эластичного материала, прикрепленные к нижним частям конструкций, контактирующих с Земной поверхностью, и закрывающие соответствующие зазоры, прижимая в них эластичный материал избыточным давлением воздуха в кузове. Движение заявленного транспортного средства обеспечивают приводные ленты 8 (см. фиг.2), приводимые в движение фрикционными колесами 6 и 7, и опирающиеся на выступы Земной поверхности, двигаясь по ней с минимальным трением (т.к. сила трения пропорциональна силе нормального давления, которое нейтрализует воздушная подушка). При этом отверстия 9, 10 и 11 (фиг.3) обеспечивают равномерное распределение воздуха в полостях 2, 12 и 13.

Величина подъем купола 1 над Землей на оптимальную величину устанавливается автоматически, так как при большой величине подъема давление воздуха будет уходить через увеличивающийся зазор между поверхностью Земли и куполом, устранить который полностью не представляется возможным и тогда атмосферного давления в подкупольном пространстве будет недостаточно для дальнейшего подъема транспортного средства, и он опустится.

6. Технические результаты

Техническими результатами заявленного изобретения являются следующие:

- благодаря использованию в качестве кузова арочной пространственной конструкции, обеспечивающей прочностные параметры во всех направлениях, транспортное средство становится универсальным, как по условиям проходимости по местности, не нуждаясь в дорогостоящих дорогах, так и по условиям использования: любой груз, включая оборудование производственного назначения, жилые и рабочие помещения, могут устанавливаться в транспортном средстве и перевозиться, в том числе по бездорожью;

малый расход воздуха, т.к. подъем опор над лентами осуществляется на малую величину с возможностью движения с постоянной скоростью;

- возможность перемещать большие грузы с минимальными энергозатратами при минимальной нагрузке на слабый болотистый грунт, не разрушая его;

- эксплуатационные удобства, так как в необходимых местах под куполом имеется пол, как в обычном производственном или жилом помещении, а сам купол является защитой от атмосферных воздействий;

- соответствие самым высоким экологическим требованиям, т.к. предлагаемое транспортное средство не загрязняет окружающую среду и не вызывает коррозию почвы;

- в отличие от аналогов, заявленное предложение, располагая арочным пространством значительного объема, обеспечивает новое свойство - комфортные условия работы - фактически являясь не только транспортным средством, но и автономным заводом с теми же условиями работы, что и в стационаре.

Изобретение относится к транспортным средствам на воздушной подушке, предназначенным для перемещения грузов, транспортной, строительной и др. техники, а также людей по слабому болотистому грунту. Транспортное средство на воздушной подушке содержит грузовую платформу в виде закрытого со всех сторон, кроме пола, арочно-купольного пространства с несущим воздухоопорным куполом и аэростатическими опорами. Аэростатические опоры установлены по всему периметру транспортного средства и снабжены замкнутыми упругими диафрагмами, размещенными на внутренних поверхностях нижних ветвей замкнутых приводных лент. Привод лент обеспечивают фрикционные колеса, которые могут отключаться с одной или другой стороны транспортного средства при необходимости его поворота в соответствующую сторону. На уровне нижних ветвей замкнутых приводных лент передняя, задняя и боковые стенки арочного пространства выполнены с условием минимальных потерь воздуха для поддержания в нем заданного атмосферного давления. Достигается создание универсального транспортного средства с малыми энергозатратами и большой несущей поверхностью, возможность перемещения больших объемов грузов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Транспортное средство на воздушной подушке, включающее грузовую платформу в виде закрытого со всех сторон, кроме пола, арочно-купольного пространства с несущим воздухоопорным куполом и аэростатическими опорами, установленными по всему периметру транспортного средства и снабженными замкнутыми упругими диафрагмами, размещенными на внутренних поверхностях нижних ветвей замкнутых приводных лент, привод которых обеспечивают фрикционные колеса, которые могут отключаться с одной или другой стороны транспортного средства при необходимости его поворота в соответствующую сторону, причем на уровне нижних ветвей замкнутых приводных лент передняя, задняя и боковые стенки арочного пространства выполнены с условием минимальных потерь воздуха для поддержания в нем заданного атмосферного давления.

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что передняя, задняя и боковые стенки арочного пространства имеют внизу пологи из эластичного материала для уменьшения потерь воздуха из арочного пространства.

3. Транспортное средство по п.2, отличающееся тем, что в качестве эластичного материала используется тканный материал.

4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что лента приводная имеет защитные пневмополости, вплоть до цилиндрического сечения, для уменьшения утечек воздуха из кузова.

5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что фрикционные колеса имеют реборды для надежного крепления приводной ленты при поворотах транспортного средства.