ВЕРТОЛЁТ-ПЛАТФОРМА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ Российский патент 2023 года по МПК B60V3/08 B64C27/08 

Изобретение относится к транспортному средству на воздушной подушке и может быть использовано в Арктическом регионе в зимний период по многолетнему и припайному льдам для перевозки оборудования, контейнеров, транспортных систем, объектов производственного и хозяйственного назначения, обеспечивая таким образом непрерывность и устойчивость судоходства по Северному морскому пути.

В настоящее время грузовые перевозки по Северному морскому пути производится контейнеровозами с использованием ледокольных проводок, что приводит к росту расхода топлива и к увеличению стоимости таких грузовых перевозок.

Чтобы решить эту проблему, для хождения по Северному морскому пути необходимы специальные суда, которые не нуждаются в ледовой проводке, а ледоколы могут использоваться только на некоторых определенных участках.

Известно Контейнерное судно, которое содержит корпус с машинным отделением, грузовой палубой, на которую загружаются контейнеры, грузовой трюм, гребной двигатель, бак для хранения сжиженного природного газа (СПГ). Бак представляет собой сосуд под давлением и при необходимости увеличения объема бака сокращается пространство в грузовом отсеке для размещения грузов.

Недостатком этого технического решения является неэффективное использования пространства для размещения грузов, затраты на топливо и оборудования для его хранения и использования.

(см. патент РФ №2650340, МПК В63В 11/00, 2006 г.)

Известна самоходная платформа на воздушной подушке (ВП) для эксплуатации в арктических условиях, несущий корпус которой выполнен в виде понтона, верхняя поверхность которого представляет собой грузовую палубу со сквозным проездом. Платформа оснащена движительными комплексами и дополнительным нагнетательным комплексом (ВП), который включает главные двигатели с приводами, воздушные винты, выполненные в виде авиационных винтов изменяемого шага в насадках, вспомогательные газотурбинные двигатели для запуска главных двигателей, систему управления главными двигателями движительных и нагнетательных комплексов (ВП), топливную систему и посты управления в рубке. В системе главных двигателей предусмотрена возможность их работы как на дизельном топливе, так и на газовом конденсате, для чего предусмотрены соответствующие системы.

Недостатком этого транспортного средства являются проблемы маневренности, невозможность передвижения по льду и над его поверхностью, малая грузоподъемность, необходимость иметь запас дизельного топлива и газового конденсата, а также емкости для хранения топлива.

(см. патент РФ №2302354, МПК B61V 3/06, 2006 г.)

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототип) по назначению и совокупности существенных признаков является Вертолетно-парящее амфибийное транспортное средство, работающее как летательный аппарат, описанное в патенте WO 88/00899, МПК B60V 3/00, 1988 г.

Вертолетно-парящая амфибия, состоящая из балочного корпуса на воздушной подушке с установленным над палубой несущим винтом вертолета, расположенным на достаточной высоте от конструкций палубы для обеспечения зазора, содержит закрытую надстройку, образующую кабину управления и зоны для размещения пассажиров и груза, приводной двигатель несущего винта, хвостовой винт, пандусы для посадки или высадки пассажиров и погрузке или разгрузки грузов.

Недостатком Вертолетно-парящего амфибийного транспортного средства невозможность эксплуатации в условиях Арктики и недостаточная прочность корпуса и малая грузоподъемность.

Задачей предлагаемого изобретения является создание грузового транспортного средства на воздушной подушке, экономически эффективного для эксплуатации без ледокольной проводки и позволяющего работать в Арктическом регионе покрытым льдом.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем создания безопасного в экологическом отношении транспортного средства на воздушной подушке, его технического и технологического насыщения, способного выполнять транспортные перевозки с высокой скоростью и при максимальной загрузке в зимний период по Северному морскому пути по льду и над поверхностью льда.

Для решения этой задачи в изобретении предлагается новая конструкция транспортного средства на воздушной подушке с использованием альтернативного топлива.

Поставленная задача достигается тем, что Вертолет-платформа на воздушной подушке, содержащий корпус, ограждение воздушной подушки, ресиверы с нагнетательными комплексами вдоль бортов, два ядерных реактора, две ходовые рубки с системами управления, согласно заявляемому техническому решению снабжен несущими винтами, закрепленными на выступающих балках крыловидной формы, расположенных в двух уровнях по обеим сторонам выпуклой дугообразной верхней части корпуса.

Заявляемое изобретение поясняется рисунками (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3), на которых показан архитектурно-конструктивный облик и функциональные элементы и модули.

1 - корпус;

2 - рубка управления с главным компьютером;

3 - ограждение воздушной подушки;

4 - несущий винт;

5 - козырек;

6 - окна освещения;

7 - пандус для погрузки/выгрузки техники, оборудования, грузов;

8 - пандус для погрузки/выгрузки и обслуживания реактора, паровой турбины, электрогенератора.

На фиг. 1 представлен общий вид сбоку Вертолет-платформа на воздушной подушке.

На фиг. 2 представлен общий вид Вертолет-платформа на воздушной подушке и расположенный в закрытом виде козырек носовой части в наклонной плоскости с окнами освещения для работы персонала при поднятом козырьке.

На фиг. 3 представлен Вертолет-платформа на воздушной подушке при загрузке/разгрузке с поднятыми в носовой и кормовой частях козырьками и выдвигаемыми пандусами для перемещения транспорта и грузов по сквозному транспортному коридору внутрь корпуса. По левому и правому бортам корпуса Вертолет-платформа на воздушной подушке расположен специальный опускаемый пандус для обслуживания, погрузки или выгрузки реактора, паровой турбины, электрогенератора.

Вертолет-платформа на воздушной подушке (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) с продольно-поперечным расположением несущих винтов на выступающих балках на двух уровнях на каждой стороне, содержит корпус 1 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) удлиненной формы с выпуклой дугообразной верхней частью, рубки управления 2 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) в носовой и кормовой части корпуса в форме поперечных надстроек, ограждение воздушной подушки 3 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3), несущие винты 4 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3), козырьки 5 (фиг. 1, фиг. 2) с окнами освещения 6 (фиг. 2, фиг. 3), пандусы для погрузки/выгрузки техники, оборудования, грузов 7 (фиг. 3), пандус для погрузки реактора 8 (фиг. 3).

Конструктивные элементы и их предназначение:

Корпус может быть выполнен предположительно с применением карбоновых технологий для снижения веса, обеспечения прочности и эластичности, а также надежности эксплуатации в зимнее время при низких температурах воздуха от -35°С.

Рубки управления, выступающие симметрично относительно бортов корпуса, обеспечивают широкий обзор и свободное движение вперед и назад без разворота после выхода с места разгрузки на припайный лед.

Несущие винты расположены на выносных балках крыловидной формы, причем нижние балки выдвинуты от продольной оси корпуса по сравнению с верхними. Каждый несущий винт оснащен автоматом перекоса и высокотемпературным сверхпроводимым электродвигателем (не показаны). Автомат перекоса обеспечивает управление горизонтальным и вертикальным перемещением, а также его наклоном по крену и тангажу, периодически изменяя угол установки каждой лопасти винта в зависимости от того, где лопасть оказывается в определенный момент времени в ходе вращения винта как целого. Управление несущими винтами осуществляет главный компьютер. Общее количество несущих винтов возможно от 18 шт., а каждый несущий винт предположительно имеет 4-6 лопастей.

Для увеличения или уменьшения общей подъемной силы необходимо, чтобы углы атаки изменялись для всех лопастей вместе на равные величины одновременно, что приводит к подъему, спуску, ускорению или замедлению. Высота подъема над поверхностью льда предположительно от 2,5-5,0 метров. Максимальный подъем обеспечивает долговечность ограждения воздушной подушки и ее минимальный износ. Также возможен выбор режима, исключающий взаимодействие или касание с торосами.

Установка и использование ядерных реакторов позволит снижать количество выбросов парниковых газов, которые образуются в процессе сжигания ископаемого топлива. Предположительно могут быть установлены ядерные реакторы (не показаны) со свинцово висмутовым теплоносителем на быстрых нейронах в первом контуре, так как доказан их значительно низкий собственный вес с одновременным увеличением мощности и пониженной шумностью по сравнению с двигателями внутреннего сгорания.

Технический результат достигается за счет приведенных выше конструктивных элементов.

Таким образом, разработанный Вертолет-платформа на воздушной подушке может стать надежным и высокоэффективным видом транспорта для эксплуатации в Арктике, который позволит:

- значительно сократить время выполнения рейсов, за счет высокой скорости движения;

- исключить загрязнение окружающей среды выбросами продуктов сгорания дизельного топлива;

- более эффективно и быстро производить загрузку или выгрузку по сквозному грузовому коридору с пандусами.

Изобретение относится к транспортному средству на воздушной подушке (ВП) для эксплуатации в Арктических условиях по льду и над поверхностью льда и касается обеспечения непрерывности и устойчивости судоходства по Северному морскому пути. Вертолет-платформа на ВП содержит корпус, оборудованный размещенным вокруг него гибким ограждением воздушной подушки, рубки с постами управления, ресиверы с нагнетательными комплексами вдоль бортов и ядерные реакторы. При этом корпус снабжен несущими винтами на выступающих балках крыловидной формы в двух уровнях по обеим сторонам корпуса. Достигается исключение загрязнения окружающей среды, обеспечение высокой скорости передвижения, эффективной загрузки и выгрузки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вертолет-платформа на воздушной подушке для эксплуатации в Арктических условиях по льду и над поверхностью льда, содержащий корпус, оборудованный размещенным вокруг него гибким ограждением воздушной подушки, рубки с постами управления, ресиверы с нагнетательными комплексами вдоль бортов и ядерные реакторы, отличающийся тем, что корпус снабжен несущими винтами на выступающих балках крыловидной формы в двух уровнях по обеим сторонам корпуса.

2. Вертолет-платформа на воздушной подушке по п.1, отличающийся тем, что несущие винты оснащены автоматами перекоса.

3. Вертолет-платформа на воздушной подушке по п.1, отличающийся тем, что несущие винты оснащены высокотемпературными сверхпроводимыми электродвигателями.