Плавучая платформа, совмещенная с малыми судами на сжатом пневмопотоке Российский патент 2025 года по МПК B60V1/04 B60V3/06 B63B1/38 

Изобретение относится к области судостроения и может найти применение для морских транспортных средств, которые работают в условиях для судов на сжатом пневмопотоке и совмещением с ними плавающей платформы со шнековыми управляемыми движителями в кормовой части судна, позволяющими обеспечить плавучесть на воде в аварийно-спасательных операций, перевозки больших грузов и большого количество людей, например, в виде парома на переправах, особенно в восточных районах страны, имеющих много островов, а также в военно-морском флоте, выполняющем многие функциональные действия, где глубины судового хода не гарантируют для транспортной работы по доставке людей и грузов, в качестве такого примера можно привести пассажирские паромы, курсирующие при необходимости в суровых водах Востока страны, существует угроза «вмораживания» судов речного флота, доставка объемных грузов на мелководье с возможностью выхода на песчаный берег, заросли.

В качестве примеров необходимо привести движители частично погруженных шнеков (отсутствие погружных в воду винтов, винтов Архимеда), представляющих собой, по меньшей мере, одну спиральную лопасть, навитую на ступицу, тело вращения большего удлинения (книга Луначарского И.А. и Янковского А.А. От весла до водомета. Л.: Судостроение 1964) упоминаются гребные винты типа (М. Берри, 1840), фактически шнековые, которые устанавливаются в процессе сдвоенными симметрично относительно его диаметральной плоскости (ДП) с заглублением до осей вращения, направленных практически по ходу судна. Также упомянуто гребное колесо винтового типа (30-е годы XX в.), также шнековое, которое формируется из нескольких секций с сохранением непрерывности спиральных лопастей и размещается за кормой судна перпендикулярно к ДП от борта до борта.

Известно многофункциональное транспортное средство (ТС), включающее корпус, оборудование для создания воздушной подушки и закрепленное на корпусе ограждение воздушной подушки. При этом корпус выполнен как часть экраноплана, механически связанного с платформой, соединенной, в свою очередь, с ограничением воздушной подушки (Патент RU №123741, B60V 1/00 от 10.01.2013).

Недостатком известного решения является сама попытка простого объединения транспортных средств, применяемых в различных средах, приводящих к усложнению конструкции, увеличению массогабаритных характеристик в ущерб экономическим показателям.

Известно транспортное средство на воздушной полушке, содержащее ее периферийное гибкое ограждение и платформу с установленными на ней обтекаемым корпусом, оборудованным кабиной управления, пассажирским салоном и машинной установкой с вентилятором, включающее в себя турбину с топливными баками и трубопроводами, платформа выполнена круглой в плане с жестким каркасом внизу, удерживающее кольцо (описание изобретения к патенту, приоритет Франция №457205, B60V 1/00 от 15.01.1975).

Известно судно Великобритании №1349512, В63Н 1/12, 1974, а также суда США №5370197, B60V 17-43, 1994; №2004065772, В64С 21/04, В64С 23/08, 1984; US №6,450,111 от 17.09.2002; US 5611294 А от 18.03.1997; US 3106260 А от 08.10.1963.

Все эти средства достаточно сложны на воздушной подушке. Кроме того, описанные суда обладают невысокой амфибийностью и мореходностью, при этом возможности движительных установок реализуются не полностью, при этом отсутствует расширение выполняемых функций транспортного средства, минимизация массогабаритных характеристик транспортных средств при отсутствии их экономичности.

Теоретическое обоснование автора исходило при рассмотрении судов, развивающих скорость до 100-120 км/час. Основная причина этому - гидродинамическое сопротивление воды, плотность и вязкость которой во много раз больше, чем плотность и вязкость воздуха. Существует несколько способов снизить или уйти от сопротивления воды. Однако для сокращения текста описания изобретения здесь не рассматриваются методы, касающиеся различных судов по водоизмещениям, но ниже приводятся известные технические решения аэродинамических судов в области судостроения.

В связи с этим следует отметить суда с динамическим подержанием корпуса над поверхностью воды позволяют значительно снизить сопротивление воды (суда на подводных крыльях - СПК) или уйти от него (суда на воздушной подушке - СВП, экранопланы). Максимальная скорость движения судов на воздушной подушке и судов на подводных крыльях достигает 100-120 км/час, экранопланов небольшой массы с экраном режиме - 180-220 км/час (Злобин Г.П. Суда на подводных крыльях и воздушной подушке. Л.: Судостроение, 1976; Иконников В.В. и др. Особенности проектирования и конструирования судов на подводных крыльях. Л.: Судостроение, 1987; Зайков Н.А., Маскалик А.И. Отечественные суда на подводных крыльях. Л.: Судостроение, 1967; Экранопланы: Особенности теории и проектирования / Маскалик А.И., Колызаев Б.А., Жуков В.И. и др.: Судостроение, 2000, 318 с.).

Серийно СПК, рассчитанные на скорости движения более 100-120 км/час, не производятся. Ни одно из представленных в военном обозрении судно не может развивать скорость больше 110 км/час (Злобин Г.П. и Мингельский С.П. Суда на подводных крыльях и воздушной подушке. (По материалам иностранной печати). Справочное пособие. - Л.: Судостроение, 1987, см. табл. На стр. 36-37).

Известно судно, содержащее корпус с водительским отделением, установленный на поплавки, внутри которого расположен двигатель с муфтой сцепления, механически соединенный с несущими винтами самолетного типа большого диаметра, установленными по два спереди и сзади под углом 25 градусов к корпусу (Авторское свидетельство SU №312788 от 31.08.1971). Однако оно имеет большую энерговооруженность, повышенная опасность при эксплуатации, большие переменные нагрузки на лопасти винтов, работающих на границе двух сред и небольшая высота подъема корпуса судна над поверхностью воды.

Известно судно, соединяющее корпус, на бортах которого шарнирно закреплены несущие элементы с аэродинамическим профилем, приводом для поворота этих элементов вокруг шарниров их крепления на корпусе и водоизмещающими оконечности, причем основная линия последних размещена параллельно основной линии корпуса, при этом ось шарниров крепления каждого несущего элемента к корпусу судна расположена под углом 10-12° относительно основной линии корпуса, угол атаки поперечных сечений несущих элементов изменяется в сторону от борта корпуса от 10 до 3°, а каждый из вышеуказанных несущих элементов выполнен ребром привального бруса (Авторское свидетельство SU №700370, В63В 1/38, B60V 1/08 от 30.11.1979).

Недостатком данного судна является необходимость принятия дополнительных мер для обеспечения устойчивости судна при движении по волнам и наезде на препятствия, хотя при движении по воде и образуется воздушная прослойка в виде динамической воздушной подушки, которая разгружает судно.

Следует также отметить теоретическую часть вообще судов при эксплуатации - это момент, когда наступает момент во время отрыва корпуса судна от воды, так как оно само по себе легкое, и, пока судно находится в воде, архимедова сила способствует его подъему. По мере подъема вверх корпуса судна Архимедова сила уменьшатся, и в момент выхода судна из воды она исчезает, а на его корпусе за счет смачивания «зависает» вода, в момент отрыва судна от воды, общий вес увеличивается.

После отрыва от поверхности воды судно испытывает сильный рывок. В это время вода «отлипает» от корпуса судна, нет необходимости в значительной подъемной силе, и сила больше движения судна. А так как в этот момент скорость вращения винтов велика и создаваемое ими касательное усилие не уравновешено силами трения корпуса о воду, то и возникает рывок судна. В предложении автора изобретения все эти моменты учтены для судов на сжатом пневмопотоке, которые по высоте могут на воде фиксироваться плавающей платформой с управляемыми гидроприводами объемными, имеющими внутри выдвижные штоки.

Таким образом, уменьшить значительные динамические нагрузки на судно и динамические подводные крылья можно с помощью различных конструктивных исполнений кронштейнов и пространственного положения плоскостей вращения.

Из уровня техники известны аэродинамические суда, содержащие корпус с водительским и пассажирским отделениями, главный двигатель, размещенный в носовой части корпуса судна, механически связанный посредством силовой передачи с движителями вертикального подъема, редуктора, два движителя вертикального подъема с левого и с правого бортов судна, путевые управления (Патент RU №2302354, B60V 3/06 от 10.07.2007; №2149109, B60V 1/14, B60V 3/06 от 20.05.2000; №2301750, B60V 1/14, B60V 3/06 от 27.06.2007; №2609577, B60V 1/14 от 02.02.2017; №2710040, B60V, B60V 3/06 от 24.12.2019). Однако известные суда имеют большую энерговооруженность, сложность эксплуатации, недостаточную экономичность, массу перевозимого груза, приходящегося на единицу затрачиваемой мощности, а значит, ухудшение экономичности судна, а также малые скорости движения по воде, что связано кинематически мощностью двигателя и связи влияния на передачу на движители, т.е. необходимы большие мощности даже при малой скорости передвижения на сложных участках. Таким образом, недостатки известных судов обусловлены их конструкцией на воздушной подушке.

Из уровня техники известны суда на сжатом пневмопотоке (Патент RU №2600555, B60V 1/04, B60V 3/06 от 20.10.2016; №2671117, B60V 1/14 от 09.01.2018). Однако несмотря на их взаимосвязь многих элементов для судна с улучшенными характеристиками распределения равнодействующих сил от давления с практической возможной реализацией, они не рассматривают дополнительно комбинированную соединения между собой нескольких судов составными на сжатом пневмопотоке слева и справа бортов основной большой платформы с повышенным тонажом погрузки различных грузов и большого количества людей (ограничены).

Указанные недостатки обусловлены выбранной схемой конструкции судна в целом.

Известно также амфибийное судно на сжатом пневмопотоке с погружным шнековым движителем, выполненное с импеллером, имеющим привод от двигателя внутреннего сгорания и создающим давление воздуха под днищем и тяговое усилие, с днищем, выполненным из частей под различными углами, с двумя рулями, связанными с приводом на корме судна с возможностью входа в контакт с водной средой и поддерживаемыми с помощью поверхностных тяг, с горизонтальным потоконаправляющим элементом в виде П-образного козырька, закрепленного к задней стенке кормы над рулями, с горизонтальными осями вращения, с боковыми скегами, которые с верхней стороны выполнены под углом с уменьшающимся основанием в сторону касания опорной поверхности, при этом оно дополнительно с левой и правой внешних боковых сторон снабжено шнековыми движителями, размещенными на некотором расстоянии от боковых скегов, оси которых в виде ступиц шнеков соединены с левым и правым мотор-редукторами скорости реверса направления оборотов, связанными также соответственно с редукторами, размещенными на палубе судна, причем мотор-редукторы скорости и реверса подключены к блоку управления их приводами и связаны с дополнительным малым двигателем внутреннего сгорания с помощью соединений валов и упругих муфт и редуктора для возможности приведения ступиц шнеков во вращение в горизонтальной плоскости и реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, при этом шнеки расположены в районе ватерлинии и максимально приближены к основаниям концов боковых скегов несколько ниже их и параллельно последним с возможностью выхода и входа в контакт с водной средой или сушей, причем высоты лопастей в каждом из поперечных сечений шнеков ограничены величиной, равной 0,75 диаметра ступицы, наружные кромки лопастей заострены, а перед заходом в срез обтекаемого оголовка шнеки выдвинуты вперед и закрыты сверху криволинейным козырьком с возможностью подъема и опускания шнеков с помощью подъемного механизма в виде гидравлического привода объемного действия и связи через гидропривод с малым двигателем внутреннего сгорания, который использован для приведения в действие всех средств реализации тягового усилия шнеков в воде или на суше, причем каждый из движителей имеет отдельный двигатель внутреннего сгорания (Патент RU №2729314, B60V 1/14, B60V 3/06 от 06.08.2020).

Однако несмотря на его широкие возможности при управлении этого транспортного средства, оно имеет пониженные скоростные характеристики, а также принятие мер для обеспечения устойчивости транспортного судна опущенных слева и справа системы дополнительно судов на сжатом пневмопотоке при движении на высокой волне препятствия и водоизмещающее судно с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Кроме того, необходимо повысить скорость боковых судов на сжатом пневмопотоке и их тяговые усилия за счет формирования под днищем каждого из них, увеличение подачи сжатого воздуха под днище в пневмоканалы в сторону кормовой части судна, когда сама плавающая платформа достаточно увеличена с грузом сверху на палубе в условиях переправ или в военно-морском флоте, в спасательных операциях при использовании простоты контроля и управления в целом. Под днищем этих закрепленных судов на сжатом пневмопотоке формируется значительный слой газа между нижней поверхностью движущегося судна. В то же время, как показано ниже в описании, боковые суда на сжатом пневмопотоке являются небольшими, по сравнению с плавающей платформой, однако сама система создания газо-воздушной прослойки получается достаточно заметной подъемной силы и для поднятия несколько выше плавающей платформы в движении за счет связи управляемых между закрепленными между боковыми стенками звеньев кронштейнов с корпусами гидроприводов объемного действия с выдвижными штоками с практической обеспеченности по мореходности и скорости движения транспортного судна за счет наличия боковых судов крепления на сжатом пневмопотоке, днище которых имеет не менее двух закрытых участков пневмоканалов, ограниченных ниже боковыми скегами, при этом на палубе их соосные импеллеры расположены также по одной линии не менее двух симметрично по продольной оси судна, начиная от носовой части судна, при этом высота закрытого участка пневмоканала зависит от высоты боковых скегов над опорной поверхностью воды и мощностью выпускаемого сжатого воздуха под днище.

Таким образом, указанные недостатки известного прототипа обусловлены конструкцией боковых движителей вертикального опускания на воду.

Такая необходимость важна в работе транспортного судна с большим водоизмещением, т.е. достаточно очевидно, исходя из известных анналов, приближающего его к универсальному судну по перевозке больших грузов различного назначения и количества людей, например, на переправах на море, а также техники и на военном морском флоте при переброске десанта и т.д. за счет того, что плавающая платформа имеет с обоих боков дополнительно связанные и управляемые два малых скоростных суда на сжатом пневмопотоке, где мощность их достаточно заметно увеличена по тяге, в составе их модульные соосные импеллеры с вращающимися двумя в разные стороны воздушных винтов изменяемого шага, и работающих для создания подачи под днище достаточно большого количества сжатого воздуха (без увеличения размеров самих модулей на палубе движителей) с закрытыми короткими участками пневмоканалов под днище корпуса, это позволяет увеличить суммарно и большую тягу, и скорость с достаточной подъемной силой для плавающей платформы составного судна, например, на морской воде или речной воде, кроме того, надежность движения основной плавающей платформы со своим водоизмещением и ее поворот на необходимый угол на воде учитывает и работу малых судов на сжатом пневмопотоке, а это можно обеспечить надежно и устойчиво только с применением дополнительно сзади кормы плавающей платформы средства для управления и движения рулевых устройств, по сравнению с прототипом, в установленных левого и правого в виде V-образно спаренных шнеков, которые сверху прикрыты стационарным козырьком по их длине. Шнеки с заданной круткой (рассчитанной по формулам) лопастей (движителей) присоединяют к ступицам (валам), связанные с реверсивными мотор-редукторами, могут легко обеспечить их управление плавно при движении водоизмещающего судна с прикрепленными к нему двумя с разных боков дополнительно двух судов на сжатом пневмопотоке. При этом экипаж непосредственно находится только на самой плавучей платформе, что упрощает управление в целом, а это легко сделать для управления с помощью кнопок управления на панели в работе экипажа, а также управлять и малыми судами на сжатом пневмопотоке дистанционно с малыми двигателями на них, т.е. через трансмиссию, содержащую редуктора для соединения связи с соосными импеллерами с каждым в отдельности надежно (движителей) в виде воздушных винтов, расположенных в наклонных корпусах в сторону днища корпуса, имеющих сопла для нагнетания сжатого воздуха во все одновременно пневмоканалы под днище корпуса судна, соответственно, создания большой тяги в целом.

В целом техническим результатом настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, в частности повышение надежности, степени управляемости, и обеспечить за счет дополнительно двух малых независимо управляемых между собой судов на сжатом пневмопотоке с повышенной скоростной характеристикой и дополнительного некоторого поддержания подъема плавучей платформы в движении на воде за счет работы модульных соосных импеллеров на малых судах на сжатом пневмопотоке, имеющих под днище один общий пневмоканал, ограниченный боковыми скегами в сторону кормовой части судна.

Таким образом, предложенное техническое решение и предложения его усовершенствования конструктивных узлов в целом обеспечивает возможность движения плавающей платформы в случае даже отказа одного из двигателей внутреннего сгорания, при этом экипаж может надежно использовать управление с помощью наличия имеющихся систем управления двигателей на каждый свой режим работы.

Задачей настоящего изобретения является создание надежно управляемого с водоизмещением судна с его повышенными техническими характеристиками малых судов на сжатом пневмопотоке, закрепленных слева и справа бортов платформы, по крайней мере, двух скоростных судов с увеличенной тягой; повышение устойчивости, поворотливости и управляемости транспортного средства; возможность обеспечить торможение или заданный задний ход при согласованной работе экипажа всех узлов транспортного судна.

Технический результат обеспечивается тем, что транспортное судно, спаренное с судами на сжатом пневмопотоке, содержащее нагнетатель воздуха высокого давления в виде соосного импеллера с соплом, который нагнетает воздух в закрытый участок пневмоканала, последний связан соответственно с открытым пневмоналом, ограниченным боковыми скегами, при этом в кормовой части корпуса на его верхней поверхности установлен горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька наклонно в сторону опорной поверхности воды, дополнительно снабжен шнековыми движителями, оси которых в виде ступиц шнеков соединены с мотор-редукторами скорости реверса направления оборотов, связанными также соответственно с редукторами, размещенными на палубе судна, причем мотор-редукторы скорости реверса подключены к блоку управления их приводами и связаны с малым двигателем внутреннего сгорания с помощью соединений валов и упругих муфт и редуктора для возможного приведения ступиц шнеков во вращение в горизонтальной плоскости и реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, причем высоты лопастей в каждом из поперечных сечений шнеков ограничены величиной, равной 0,75 диаметра ступицы, и закрыты сверху криволинейным козырьком, причем каждый из движителей имеет отдельный двигатель внутреннего сгорания, согласно изобретению, транспортное судно, выполненное с плавающей платформой слева и справа, по крайней мере, имеет два изолированных между собой малых судна на сжатом пневмопотоке, размещенные на некотором расстоянии от боковых стенок плавающей платформы, судна на сжатом пневмопотоке сверху на некотором расстоянии на палубе, начиная от носовой части судна, по линии разделены, по крайней мере на две изолированные последовательно закрепленные и изготовленные из легко и прочного материала под углом корпусов, в каждом из которых размещены также, по крайней мере, два соосных импеллера, имеющих также наклонное сопло, которые соединены с соответствующим прямоугольным в сечении днищем, соединенного под углом друг с другом и образующие под днищем корпуса судна участок закрытого пневмоканала, причем отношение длины закрытого участка пневмоканала, равно 0,25-0,30 длины корпуса судна прямоугольное днище своими торцевыми стенками сбоку закреплено по контуру соединения с боковыми стенками скегов и расположено ниже днища корпуса судна открытого пневмоканала в сторону кормовой части судна, кроме того, соосные импеллеры, по крайней мере, каждый из них соединен с соответствующими малыми двигателями внутреннего сгорания с помощью трансмиссии в виде вала с редукторами и оснащен дистанционно радиосигналом управлением кнопкой запуска стартера оборотами двигателя на панели приборов экипажа на плавающей платформе, при этом последняя связана слева и справа с судами на сжатом пневмопотоке непосредственно силовыми механизмами подъема и опускания гидравлическими приводами объемного действия и связи с возможностью пространственного положения слева и справа через гидропривод большого двигателя внутреннего сгорания, размещенного на плавающей платформе с возможностью использования для приведения в действие всех средств тягового усилия экипажа управлением плавающей платформы с большим двигателем внутреннего сгорания, кроме того, центральное управление экипажа связано с дополнительно отдельно с установленным малым двигателем внутреннего сгорания, установленным в кормовой части платформы и с блоком управления мотор-редукторов, расположенным также в кормовой части платформы судна, механически связаны с рулевыми устройствами в виде V-образно спаренных шнеков, расположенных сзади кормы, имеющих стационарные изогнутые козырьки, закрывающие их верхнюю часть по длине, и которые располагают по обе стороны от ее диаметральной плоскости корпуса плавающей платформы с левым и правым поворотными на своих осях мотор-редукторами скорости реверса и двух дополнительно левого и правого мотор-редуктора углового положения шнеков и приводятся в действие от дополнительного малого двигателя внутреннего сгорания.

Кроме того, поворот плавающей платформы дополнительно может осуществляться за счет выдвижения одних гидроприводов со штоками, а других, наоборот, втянутыми штоками в гидроцилиндр как слева, так и справа сторон в движении судов на сжатом пневмопотоке с помощью кнопки управления на панели экипажа, при этом возможно дополнительно используя управления, также V-образно спаренные шнеки, расположенные сзади кормы платформы.

Новым, по сравнению с прототипом, является то, что движение плавающей платформы в скоростном режиме зависит от группы малых судов на сжатом пневмопотоке слева и справа его бортов, являющихся дополнительно в целом составными с креплением с помощью кронштейнов и гидроцилиндров объемного вида и совершать перемещение вверх-вниз при подъеме и опускании дополнительных судов на сжатом пневмопотоке и оснащенных на палубе модулями устройств, не менее двух соосных импеллеров, связанных с малыми двигателями внутреннего сгорания, управляемые экипажем дистанционно с помощью радиосигнала кнопкой управления на панели плавающей платформы. При этом оба соосных импеллера на каждом из судов сжатый воздух направляют через сопла в нижней части корпуса под углом 20-30°, сопряженно с днищем прямоугольного в сечении, образуя прямолинейный расширяющийся участок закрытого пневмоканала, днище которого расположено несколько выше концов боковых скегов, причем весь поток воздуха, от модулей импеллеров, соединяется между собой в движении под днище и формирует в конце кормовой части общий поток воздуха с повышением мощности тяговой силы для обоих совместно работающих малых судов на сжатом пневмопотоке, а это сказывается в движении и самой плавающей платформы, обеспечивая энерговооруженность для платформы, ее скорость повышенную, грузоподъемность. Кроме того, плавающая платформа сзади кормы, имея силовые рулевые устройства, работая совместно в виде V-образно спаренных шнеков, также работает в режиме движителя в целом, позволяющее дополнительно усиливать в комплексе перемещение транспортного средства с некоторым подъемом над поверхностью воды в движении вперед; возможность делать повороты или тормозить за счет работы реверсивных моторо-редукторов, размещенных сверху на платформе. При этом плавающая платформа может опускаться или подниматься на небольшую высоту на поверхности воды, т.е. менять осадку за счет работы с боков слева и справа двух судов на сжатом пневмопотоке в движении, не допуская заглубления его днища в толщу воды, что обеспечивает повышение судоходных качеств транспортного судна и его надежность и осуществляет движение на волновой воде. Данная совокупность существенных при знаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, неизвестно из уровня техники, так как прототип, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения в ходе исследований не обнаружен, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».

Предлагаемое техническое решение не следует для специалиста явным образом, так как использование на составных с малыми судами не менее двух с модулями соосных импеллеров (движителей) соединенных. Соответственно, каждый из них с малыми двигателями внутреннего сгорания через трансмиссию с редуктором вращения, создающим под днищем поступление воздуха с большим давлением, обеспечивает и эффект «смазки» и тяги. Это возможно за счет управления двигателями в работе кнопкой управления на панели экипажа плавающей платформы, последнее также снабжено своим движителем дополнительно, совмещающим и рулевое устройство, поворот и торможение, по сравнению с прототипом, реализованное в виде отличительных признаков и направленное на достижение технического результата - новых свойств заявляемого объекта, критерию «изобретательский уровень».

В связи с тем, что заявляемая система управления транспортным составным судном предназначена для использования на морских и речных судов.

Указанная в формуле совокупность признаков достаточно подробно раскрыта в виде технической реализации части некоторых испытанных автором малых судов на сжатом пневмопотоке, т.е. подтверждающее возможность его осуществления и для составного судна с помощью описанных в заявке средств и то, что эта система в целом способна обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, можно сделать вывод о соответствии изобретения требованию «промышленной применимости».

Таким образом, раздельная работа основного двигателя внутреннего сгорания на основной плавающей платформе с ее управлением и V-образно спаренных двух шнеков (движителей для поворота), а также механизмами в виде гидроцилиндров объемного вида и связи с другими закрепленными на кронштейнах противоположных бортов судна с поднятием или опусканием слева и справа с малыми двумя судами со своими отдельными средствами движителей модулей, связанными каждый из них отдельными малыми двигателями внутреннего сгорания через трансмиссию с редуктором вращения в условиях ограниченного фарватера и на мелководье, сохраняется расчетная осадка каждого судна и снижение его сопротивляемости в условиях скоростного движения при сильном волнении воды или со значительным дифферентом, когда необходимо использование самой основной плавающей платформы, в которой днище и палуба плоские, последняя предназначена для перевозки больших грузов и больших групп людей, военной техники и другого оборудования.

Именно усиленная подача воздуха под днище закрепленных с двух сторон от борта платформы судов на сжатом пневмопотоке и для распределения воздушного потока за счет расположения на палубе модуля соосных импеллеров по одной лини оси палубы судна, а затем и воздуха под днище корпуса, ограниченного боковыми скегами, начиная от переходных участков закрытого пневмоканала, позволяет воздуху соединяться в открытом пневмоканале последовательно, увеличивать давление и тягу в сторону кормовой части судна (заполняя все пространство под днищем между скегами) с малыми судами на пневмопотоке, кроме того, они аэродинамические, обтекаемы в целом конструктивно. При этом все соосные импеллеры закреплены каждый из них в своем наклоном корпусе под углом 20-30° в сторону сопла, переходящего под углом при сопряжении с прямолинейно расположенным и расширяющимся плоским горизонтальным днищем и скрепленным жестко торцами со стенками боковых скегов нижних концов выше, причем образуя закрытый участок длиной 0,25-0,30 длины днища корпуса судна в сторону кормовой части судна с возможностью поступления воздуха над поверхностью воды и лучшего прохода воздуха с воздушной смазкой под днищем открытого пневмоканала, расположенные на участки между днищем коротких закрытых пневмоканалов.

Таким образом, транспортное составное судно имеет достаточно скоростное движение и большую тягу, по крайней мере, с использованием модульных соосных импеллеров на двух отдельных судах на сжатом пневмопотоке, соединенными через трансмиссию в виде валов с редукторами с малыми двигателями внутреннего сгорания, управляемые с основной платформы с помощью радиосигналов кнопкой на панели (не показано) экипажем.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначены одинаковыми элементами, где:

на фиг. 1 показано транспортное составное судно с судами на сжатом пневмопотоке, вид в плане;

на фиг. 2 показан вид сбоку в разрезе, вариант выполнения плавающей платформы;

на фиг. 3 показан вид сбоку в разрезе, вариант выполнения малого судна на сжатом пневмопотоке, согласно изобретению;

на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Следует отметить, что показанный на чертежах вариант осуществления настоящего изобретения не является ограничивающим, он служит лишь для демонстрации основных принципов данного изобретения, объем которого определяется предложенной формулой изобретения.

При осуществлении данного изобретения транспортного составного судна с судами на сжатом пневмопотоке можно использовать известные технические решения и средства. Для управления приводами могут быть использованы известные гидравлические, пневматические, электрические или комбинированные приводы. Однако предложенное техническое решение впервые указывает путь и технические средства, при помощи которых представленная задача может быть решена.

Схема реализации транспортного составного судна с судами на сжатом пневмопотоке, включает корпус транспортной плавучей платформы 1 с рабочим основным большим двигателем внутреннего сгорания 2, который использован для приведения в действие поднятия или опускания малых судов 3, 4 на сжатом пневмопотоке, оснащенных модульными малыми импеллерами 5, 6, 7, 8, закрепленными в нише под углом 20-30° внутри корпуса 9, 10, 11, 12, которые также наклонены под углом 20-30° в фиксированном положении, как в передней части судна, так и в средней части судна и расположены на одной линии последовательно в продольной оси сверху палубы, т.е. расположены друг за другом в сторону кормы (размеры не показаны, так как это выполняется специальными расчетами при проектировании, не входящими в формулу изобретения). При этом сопла соосных импеллеров связаны под углом с переходным закрытым участком пневмоканала 13, 14 (фиг. 3). Сопла (не показаны) под углом связи соединены с плоским днищем прямоугольным в сечении формы закрытых участков пневмоканалов 13, 14, которые снизу ограничены боковыми скегами 15, но не ниже их концов, не менее 0,1 м. Нижнее днище корпуса судна при этом выполнено также плоским прямоугольным в сечении формы в сторону касания опорной поверхности воды открытого пневмоканала 16. В нашем случае на примере испытаний оно равно высоте боковых скегов, равно 0,3 м выше их концов, расположенных в воде, причем днище корпуса с закрытыми участками пневмоканалов 13, 14 расположено в пространстве, вместе с открытым пневмоканалом 16 в конструктивном выполнении всего судна на сжатом пневмопотоке. Таким образом, переходные закрытые короткие участки пневмоканалов 13, 14, имея вместе и открытый пневмоканал 16, позволяет воздуху соединяться в один общий поток с большой тягой в сторону кормовой части судна. Кроме того, созданный воздушный поток под днищем судна также создает не только смазку, но в данном пространстве между боковыми скегами 15, соединяясь, создает и больший суммарный напорный воздушный поток, приподнимая несколько судно над опорной поверхностью воды. При этом соосные импеллеры 5, 6, 7, 8, по крайней мере, каждый из них соединен с соответствующими двигателями (например, мощностью не менее 50 л.с.) внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20 с помощью валов с редукторами вращения (не показаны), и которые управляются дистанционно с помощью кнопки управления на приборной панели (не показано) экипажа (включить или выключить или регулировать обороты двигателя, соответственно и обороты винтов импеллеров) за счет команды радиосигнала с палубы плавающей платформы 1.

Использование слева и справа малых судов 3, 4 на сжатом пневмопотоке позволяет транспортное судно в виде плавающей платформы 1 приводить в движение дополнительно за счет наличия на малых судах модуля соосных импеллеров 5, 6, 7, 8, которые захватывают суммарно больше воздуха, чем известные, и создать большое тяговое усилие на воздушной подушке по курсу судна. На палубе платформы 1 имеется радионавигационная система 21, закрытая шумозащитная кабина 22 с центральным пультом управления 23 и рулевое устройство 24 экипажа.

По бокам плавающей платформы 1 устанавливают и закрепляют левый и правый малые суда 3, 4 в виде модульных соосных импеллеров 5, 6, 7, 8, по крайней мере, не менее двух на каждом из судов, связанными с малыми управляемыми дистанционно кнопкой управления на панели экипажа, двигателями внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20 через центральное управление 23, В данном случае эти дополнительные средства являются для реализации перемещения управляемого основного транспортного судна 1 в движении и поворота по курсу с тяговыми малыми судами 3, 4 на сжатом пневмопотоке с созданием для них под днищем большого давления, соответственно и большой тяги в сторону концевой части кормы. Малые суда (по сравнению с размерами платформы) с размещением с боков платформы 1 выполнены с расстоянием друг от друга за счет наличия звеньев с кронштейнами, связанных с гидроцилиндрами со штоками (объемными), которые описаны по тексту заявки.

Аппаратура панели (не показано) экипажа, размещенная на плавающей платформе 1 расположена в шумозащитной кабине 22, обеспечивая возможность управлять в целом транспортное составное судно с судами на сжатом пневмопотоке:

- каждого малого двигателя внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20, по крайней мере, модули, не менее двух, соосных импеллеров (на каждом судне по два) с каждой стороны платформы 1 синхронно через валы с редукторами, связанными, соответственно, с соосными импеллерами 5, 6, 7, 8, причем кнопка (не показана) управления представляет собой кнопку блокировки малыми двигателями, кнопку включения или отключения последних, кнопку управления оборотами двигателей, связанных с соосными импеллерами, кнопку фиксации оборотов двигателей с помощью радиосигнала, а также включения или отключения стартера двигателей;

- возможность работы, при этом, по крайней мере, двух попарно соосных импеллеров модульного комплекса на каждом судне на сжатом пневмпотоке, и менять их мощность вращения оборотов, а значить, менять обороты малых двигателей внутреннего сгорания, соответственно уменьшать или увеличивать массу потока воздуха под днище корпуса, тем самым возможно осуществлять и повороты платформы 1, т.е. синхронно и независимо от работы правого или левого судна на сжатом пневмопотоке по отношению жесткого крепления к плавающей платформе 1.

Следует отметить, что между бортами транспортной плавучей платформы 1 по линии несоприкосновения с бортами малых судов на сжатом пневмопотоке 3, 4 могут быть выполнены подъемные механизмы в виде звена 25 с кронштейном 26 с приводом 27. Основной большой двигатель внутреннего сгорания 2 приводит в работу маслонасоса 28, качающего из емкости 29 по трубопроводу 30 в корпуса 31, 32 гидроцилиндров 33, 34 с кронштейнами 26 с учетом их общего количества соединений. При этом корпус 31, 32 гидроцилиндров шарнирами 35, 36 связаны с корпусом платформы 1 судна, штоки 37, 38 гидроцилиндров шарнирами 39, 40 связаны с неподвижным звеном 41 кронштейна 26. Звено 25 кронштейна 26 благодаря приводу 27 связано с шаровой опорой 42, прикрепленной к неподвижному звену 41 кронштейна 26. Это движение осуществляется следующим образом: шток 37 вертикального гидроцилиндра 33 втягивается в корпус 31 или выдвигается из него, звено 25 с кронштейном 26 поднимается вверх или опускается, соответственно, вниз при управлении. Таким образом, изменяется положение звена 2 кронштейна 2 крепления бокового малого судна 3, 4, изменяется его угол положения, например, опускание на опорную поверхность в воду. Шток 32 горизонтального гидроцилиндра 40 выдвигается из корпуса 32 или втягивается в него, свободный конец звена 25 кронштейна 26 изменяет свое положение над опорной поверхностью воды. Судно приближается на некоторое ограниченное расстояние к корпусу платформы 1 за конструкции самого гидроцилиндра в целом, соответственно, и длина крепления звеньев корпуса с кронштейнами, выравнивая при этом на прямолинейное движение на воде малые суда 3, 4; возможен вариант, при повороте судов на сжатом пневмопотоке влево и вправо с помощью увеличить угол поворота одного и уменьшить угол поворота другого за счет изменения положения регулируемых гидроцилиндров (эти операции известны для с/машин и т.п.) с закрепленными звеньями с кронштейнами. Такой поворот малых судов осуществляют с плавающей платформы 1 экипажем. В другом случае. По варианту управления плавающей платформы 1 связано непосредственно установкой на ней, со стороны кормы, малого двигателя внутреннего сгорания 43, который соединен с системой управления через связь с центральной системой управления 23 экипажа в шумозащитной кабине 22. На кормовой части платформы 1 закреплены также средства для управления рулевых устройств левого и правого движителей в виде V-образно спаренных шнеков 44, 45, которые сверху прикрывают стационарными изогнутыми козырьками 46, 47 по их длине. Шнеки 44, 45 с заданной круткой винтовых (движителей) с определенным шагом винта, может быть определен теоретически с декартовыми координатами точек (не приводится математический расчет, так не является целью рассмотрения формулы изобретения), как и сама высота лопасти, которая рассчитывается по теоретической формуле, достаточно сложной конструкторами при проектировании, а также из чего может быть выполнено (какого матери ала) винтовая лопасть с внутренним радиусом (не приводится). В нашем случае важно отметить, что спаренные шнеки 44, 45 установлены в горизонтальной плоскости и присоединяют их концы вала к ступице 48, соответственно, к выходам левого и правого, реверсивных мотор-редукторов 49, 50 скорости и реверса направления оборотов с центрами вокруг своей вертикальной оси 51, нижний конец которой сопряжен через подшипниковые опоры (не показано) с валом в виде ступицы 48, в которых вертикальные оси 51 могут вращаться, осуществляемые дополнительным левым и правым реверсивными мотор-редукторами 52, 53 углового положения шнеков закрытых сверху по длине их козырьками, и мотор-редуктора скорости и реверса подключены к дополнительному малому двигателю внутреннего сгорания 43 для приведения в действие с помощью отбора мощности с применением конструкции горизонтальной рейки (не показано), выполненной поверху судна платформы в виде зубчатых выступов, и связанных с силовым приводом левым и правым мотор-редукторами 52, 53 углового положения, управление также связано с рулевой колонкой 24 экипажа (эту работу узлов механизмов можно сравнить с известными узлами автомобиля, с передней ведущей передачей колес), а значит, к электрической сети блока 54 управления мотор-редукторов, которые соединены с центральной системой 23 управления экипажа в шумозащитной кабине 22 через связь 55, как и малый двигатель внутреннего сгорания 43 через связь 56 с центральной системой управления 23, соответственно, регулируя передачу оборотов вращения от двигателя 43.

Если исходит применение с теоретической точки зрения, вращение шнеков с валом в виде ступицы, то расчеты, как уже отмечалось выше, производят (х, у, z) в декартовых координатах точек винтовой поверхности. При этом шнеки постоянно закреплены горизонтально к водной поверхности и меняют только угол схождения или расхождения их в горизонтальной плоскости в процессе движения и поворота транспортного составного судна с судами на сжатом пневмопотоке, и влияет на его эффективность работы в направлении поворота в виде шнекового ротора.

Таким образом, в данном варианте исполнения плавучая платформа 1 может двигаться, дополнительно используя малый двигатель внутреннего сгорания 43 как судно в прямолинейном движении, так осуществлять повороты (разворачиваться), но следует учитывать, что в этом случае одновременно происходит и работа самих малых судов 3, 4 с закрепленными на них соосными импеллерами 5, 6, 7, 8 (модули), работающими отдельно от связи валов с редукторами (не показано) с малыми двигателями внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20 управляемыми дистанционно кнопками управления на панели экипажа радиосигналами передачи для запуска стартера оборотами (не показано), при этом заметно повышают скорость движения самой плавучей платформы 1, по сравнению с прототипом в управлении судном.

Таким образом, рассмотренные варианты применения для поворота плавучей платформы 1 и ее скорость движения вперед могут выполняться двумя способами: первый из них - это поворот самой платформы 1 судна за счет наличия крепления сзади кормы привода в виде V-образно спаренных шнеков 44, 45 с валом в виде ступицы, или по варианту за счет изменения работы с разными режимами изменения положения с каждой боковой стороны от платформы 1 слева и права закрепленных малых судов 3, 4 на сжатом пневмопотоке с модульными соосными импеллерами 5, 6 7, 8 соответственно. Следует отметить еще третий возможный вариант для поворота платформы 1 (в случае каких-то неполадок малого двигателя на корме платформы 1) поворот обеспечивается за счет работы гидроцилиндров с выдвижными в них штоками внутри объемного корпуса и связи с кронштейнами с каждой стороны, где одними штоками можно их втягивать в корпуса гидроцилиндров, а другие, наоборот, выходят из объемных гидроцилиндров, тем самым меняя угол разворота с креплением с боков малых судов 3, 4, работающих движителей в виде соосных импеллеров, т.е. судов на сжатом пневмопотоке при фиксации их жестко с боку корпуса прикрепления к платформе 1 и с работой основного двигателя внутреннего сгорания на платформе 1, управляя подъемом или опусканием работающих малых соосных импеллеров от связи с малыми двигателями внутреннего сгорания на судах 3, 4, которые осуществляют и продолжают движение, и возможность поворота влево или право, согласно сказанному в описании их работы, или останавливается при необходимости осмотра и ремонта составного судна.

Транспортное составное судно с платформой 1, по бокам которой закреплены суда 3, 4 на сжатом пневмопотоке, таким образом, становятся многоцелевым судном (можно сказать универсальным). Плавающая платформа 1 с основным большим двигателем внутреннего сгорания 2 с ее управляющими органами в одном месте экипажа обеспечивает удобство и возможность также подъемно-высотное положение над водной поверхности регулировать по высоте малые суда 3, 4 с движителями (модулями) с достаточной мощности и тягой на сжатом пневмопотоке, и могут частично оказывать на подъем самой платформы 1 над поверхностью воды с ее водоизмещением с соответствующим центральным управлением экипажа.

Следует также отметить о необходимости устранения фонтанов и брызг от заливки палубы сзади кормы на малых суда 3, 4 на сжатом пневмопотоке с увеличенным выходом давления водовоздушными струями каждого судна, в кормовой части которых сверху корпуса снабжают закрепленными жестко горизонтально потоконаправляющим элементом в виде П-образного козырька 57, 58, таким образом, что он находится под углом 20-30° вниз к опорной поверхности воды, а также при этом, закрывая часть отверстие прохода смешанного водовоздушного потока, сзади кормы (пригибая его вниз), не только устраняет фонтанирование вверх, но создает, вроде сопло, создающее дополнительное сжатие реактивной струи сзади кормы и, дополнительно тем саамы тягу и скорость движения в целом с двумя судами 3, 4.

Аппаратура управления (не показана) размещена на основной плавающей платформе 1, что удобно позволяет в одном месте (в комплексе) осуществлять управление не только устройствами непосредственно самой платформы 1, но менять работу соосного импеллера (модуля) автономно за счет каждого управляемого малого двигателя внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20 для нагнетания воздуха соосными импеллерами 5, 6, 7, 8, увеличивая все больше и больше, создавая тем самым под днище корпуса судна высокое давление и изменения тяги в сторону кормовой части судна, что существенно отличается от работы известного импеллера (прототипа) тем, что каждый двигатель управляется дистанционно кнопкой управления на панели радиосигнала экипажа, а именно: раздельной автономным включением каждого из соосных импеллеров (модулей), т.е. топлива и воздуха. Более того, подача воздуха в сопла импеллеров под днище корпуса судна осуществляется значительно большим в массовом объеме, и есть возможность регулировать время и количества его подачи. Между боковыми скегами судна в сторону выхода в конце кормы образуется реактивная струя из открытого пневмоканала с избытком сжатого воздуха в атмосферу. Таким образом, двигатель внутреннего сгорания и соосный импеллер, имея кинематическую связь с приводом в виде вала и редуктора последовательно автоматического управления, состоит из единой сборки их, совмещенных с органом управления на панели радиоуправления экипажа. При этом обеспечивается и синхронность левого и правого судна 3, 4 на сжатом пневмопотоке по отношению к транспортному судну плавающей платформы 1, а значит повышение тяговых возможностей в целом. Соосные импеллеры ориентированы на мощность двигателей не менее 50 л.с. и более, создающих давление воздуха (компрессора) принудительного надува в сопла, далее в короткий закрытый пневмоканал, сопряженный изменением струи, расширяющейся под днищем корпуса, прямоугольное плоское днище которого сопряжено с сопло с изломом (под углом), и в замкнутом пространстве открытого пневмоканала 16 будет значительно больше создано массовому давление воздуха. Длина плоского прямоугольного днища закрытого малого участка пневмоканала, равно 0,25-0,30 длины корпуса днища судна (данные получены при испытании опытного образца на практике, таких судов).

Для случая возникновения ускорить (увеличить) тягу судов увеличивают скорость вращения винтов соосных импеллеров 5, 6, 7, 8 за счет соединения с управляемыми дистанционно кнопкой управления, встроенной в кабине 22 экипажа для малых двигателей внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20 с валами и редукторами (не показано), подключенными к блоку управления 23 на плавающей платформе 1.

Таким образом, основной большой двигатель 2 внутреннего сгорания работает так же независимо, что обеспечивает надежную работу в транспортном составном судне с судами на сжатом пневмопотоке, что практически не ограничивает и их подъема или опускания со стороны боков плавающей платформы 1 в эксплуатации. Такое транспортное судно может широко использоваться в восточных районах страны (Владивосток, Хабаровск, Камчатка и т.п.), где моря имеют достаточно волновые явления. В данном случае малые суда расположены жестко на определенном расстоянии от бортов платформы безопасно за счет наличия гидроцилиндров управления объемных, с прикрепленными кронштейнами к бортам. Использование отдельных вспомогательных судов на сжатом пневмопотоке в качестве движения для составной плавающей платформы и открывает новую возможность создания нового класса транспортных судов со многими улучшенными характеристиками. Управление сосредоточено в одном удобном месте на большом судне. Экипаж подает команду на копки управления с помощью радиоуправления на малые суда 3, 4, причем кнопки управления представляют собой кнопку блокировки малых двигателей связанными с соосными импеллерами (модули), кнопки управления оборотов тяговых малых двигателей и копку фиксации оборотов двигателей.

Радионавигационная система 21 на палубе платформы 1 может быть выполнена с возможностью заложения и исполнения маршрута по курсу в режиме связи с панелью управления 23 в кабине 22 экипажа и кнопки управления на работу основного большого двигателя внутреннего сгорания 2.

Варианты выполнения могут быть разные и предусмотрены с учетом водоизмещения судна для безопасного движения на воде и для механизмов подъема с обеих боков судна, работающих на сжатом пневмопотоке и на волновых потоках воды, т.е. все действия, заложены на панели управления 23 (здесь другие кнопки не перечисляются, так как это не входит в раскрытие формулы изобретения).

При необходимости перехода с максимального движения платформы 1 на меньший ход уменьшают обороты малого двигателя 43 на корме платформы 1, связаны линиями связи с помощью реверс мотор-редукторов скорости, при этом регулируя обороты вращения его, соответственно, шнеки 44, 45 с изогнутыми козырьками 46, 47, подключенных концами валов в виде ступицы 48 левого и правого реверс мотор-редуктора поворота 52, 53 углового положения шнеков 44, 45, осуществляют возможность, и разворачиваться судну в одну или другую стороны, или одновременно только в одну сторону относительно центральной оси судна на заданный угол торможения в кормовой части платформы 1 с плоским днищем, с возможностью по варианту управлять и плавающей платформой 1. Это обеспечивает достаточно хорошую устойчивость платформы 1 на крутых поворотах и остановке при необходимости судна составного с плоскими днищами всех судов. Кроме того, дополнительно транспортное составное судно в целом может осуществлять и задний ход, благодаря наличию конструктивных решений устройства узлов шнеков в обратном порядке, т.е. создавать движение платформы 1 вперед на открытую водную поверхность, например, от причала пристани отхода и т.д. Этот вариант осуществления способа является важным в стесненных у причалов или у берега, а также связи с работой малых судов на сжатом пневмопотоке 3, 4, при этом их симметричность расположения равновесия, выравнивания плавающей платформы 1 по курсу погружения в воду, удержания, которое обеспечивается дополнительно малыми судами в движении по курсу, торможения до его полной остановки.

Следует также отметить, что пространственная регулировка положения свободного конца гидроцилиндров 33, 34 со штоками каждого звена 25, кронштейна 26 создает дополнительные возможности для регулировки и управления при скреплении с боковыми судами 3, 4 на сжатом пневмопотоке (отсутствует какое-либо столкновение или притирка друг к другу в эксплуатации), а это также сказывается на безопасности и на волновом движении, скорости движения для транспортного составного судна, а также на его маневрирования и мореходности.

Устройство транспортное составное судно с судами на сжатом пневмопотоке работает следующим образом.

Пример осуществления конструктивных решений судов на сжатом пневмопотоке в результате опытного испытания в части его работоспособности

Технические характеристики опытного малого судна на сжатом пневмопотоке: длина - 6 м, ширина - 3 м, высота скегов 0,3 м, диаметр аэродинамического наклонного корпуса, в котором расположен под углом 25° соосный импеллер, равен 1182 мм, высота сопла 0,2 м, днище, после сопла, сопряжено изломом (под углом) выполнено плоским прямоугольным в сечении и горизонтально своими торцами приварено к боковым стенкам скегов на высоте, выше нижних их концов 0, 2 м, затем днище закрытого пневмоканала оканчивается по длине, равное 1,0 м в сторону открытого пневмоканала, равное, соответственно 4 м (передняя часть судна выполнена наклонно днищем - килем). Кормовая часть судна снабжена потоконаправляющим элементов в виде П-образного козырька длиной 0,20 м под углом в сторону опорной поверхности воды, мощность двигателя около 250 л.с, допустимое вращение двигателя до 5000 об/мин, соединение двигателя с соосным импеллером выполнено в виде вала с редуктором вращения. Корпус судна выполнен из материала алюминия толщиной стенок до 2 мм. Расход топлива до 8 л/час. Бензин Аи-92. Управление судном автомобильного типа. Соосный импеллер защищен спереди решеткой из алюминиевых стержней, размер ячеек 2×2 см. Лопасти выполнены вращающимися из двух винтов, вращающихся в разные стороны для спрямления при захвате атмосферного воздуха в сторону сопла, далее в закрытый пневмоканал, сопряженный с открытым пневмоканалом, причем лопасти выполнены из стекловолокна с эпоксидным компаундом методом горячего формирования при давлении 10 атм. в заводских условиях по заказу.

Таким образом, вся конструкция соосного импеллера выполнена левого и равного вращения с равными углами атаки лопастей и противоположного знака, обеспечивающих максимальную эффективность использования воздушного потока при создании реактивной тяги. Таким образом, практически доказана работоспособность конструкции судна, которая учитывает его тяговые силы и может быть использована составным для предложенной плавающей платформы, и использовать на море и реках для перевозки больших грузов и массы людей на заданной скорости в движении.

На стоянке, например, в порту суда находятся на воде. Запуск двигателей отсутствует. На пульте управления 23 в закрытой шумозащитной кабине 22 экипажа, в которой размещена панель всех приборов и навигационное оборудование и кнопки управления (не показано), работу осуществляют по команде экипажа и в следующем порядке. Производят запуск и проверку всех двигателей внутреннего сгорания: основного 2, малых 17, 18, 19, 20 и 4, целесообразно запуск поочередно перед тем, как включить на движение судна, т.е. их прогревают полностью прогретыми в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации двигателей на судне».

В процессе движения плавающей платформы 1 составной, включение малого двигателя внутреннего сгорания 45 и его производительность на кормовой части судна для вращения спаренных шнеков 44, 45 с мотор-редукторами 49, 50 вращения может быть недостаточно для ускорения движения составного судна в целом, т.е. плавучей платформы 1, для чего запущенный в работу основной большой двигатель внутреннего сгорания 2 по команде центральной системы управления 23 кнопкой управления (не показано) настраивают на плаву на воде боковые малые суда 3,4 с помощью подвижных объемных гидроцилиндров 35, 36 с шарнирами 39, 40 соединения с неподвижными звеньями звеном 41, кронштейном 29. Затем подается команда на запуск малых двигателей внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20 при опущенных на воду судов 3, 4 плавным нажатием кнопки управления экипажа сигнал через радиоуправление передается на включение в работу данных двигателей в заданном режиме вращения оборотов двигателей, в результате этого в работу включаются все, соответственно, соосные импеллеры 5, 6, 7, 8 через передачу в виде вала с редуктором, и в зависимости от скорости движения регулируют обороты двигателей всех модулей. Набрав постоянную скорость, маневрируют транспортной плавучей платформы 1 (составной), управляя через малый двигатель 43 с реверсивными мотор-редукторами 52, 53 углового положения левого и правого движителей в виде V-образно спаренных шнеков 44, 45, которые сверху прикрыты стационарными изогнутыми по длине козырьками 46, 47 при отсутствии сверху фонтанов и не заливают палубу сзади.

Следует отметить, что по прототипу управление судном осуществляют рулевым устройством с вертикальными щитками, принимающих на себя большие вертикальные и горизонтальные динамические нагрузки от воды с портом тяжелого судна, однако, они, обладая определенными положительными техническими решениями, не решают задачи плавного (без рывков) и равномерного движения плавающей платформы 1 вперед по курсу, а также для поворота судна.

Положительный эффект можно осуществить только в комплексе взаимосвязанных узлов управления всеми средствами составного судна, как слева, так и справа, заметно увеличить скоростные характеристики и мореходность составного судна в целом. При этом, учитывая его водоизмещения для перевозки больших грузов и массы людей, а также грузов и военного назначения большой и тяжелой массы веса на море или реках, на переправах и т.п.

Все суда имея хорошую аэродинамическую форму, имеют также прямоугольные устойчивые плоские по форме днища, а значит, исходя из теоретической теории известной в литературе, они имеют хорошую устойчивость для использования транспортного средства на воде и для судов на сжатом пневмопотоке (испытания это подтверждают опытного отдельного образца и на волновой поверхности), кроме того оно имеет эффективное преимущества в эксплуатации таких судов (их осмотра и ремонта).

Торможение осуществляется уменьшением режима работы модульных соосных импеллеров 5, 6, 7, 8, соединенных с малыми двигателями внутреннего сгорания 17, 18, 19, 20, управляемые кнопками управления на панели управления (не показано) в шумозащитной кабине 22 экипажа, при этом дополнительно торможение связано, как и в экстренных случаях, за счет работы V-образно спаренных шнеков 44, 45, вращение которых можно обеспечить и в обратную сторону отдельно, независимо за счет имеющихся реверсивных мотор-редукторов 52, 53 углового положения, работающих отдельно от малого двигателя внутреннего сгорания 43, что особенно важно для полной остановки плавающей платформы 1. Для чего нажимают кнопку управления на управляемой панели приборов пульта центрального управления 23.

Конструктивные участки винтовых лопастей шнекового ротора и вращающийся момент создается за счет развития сопротивления лопастей по спирали его вращения. Эффективность в теории известных авторов доказана как многолопастных. Поэтому в конструктивном решении винтовыми поверхностями характеризуются высокой плавностью работы (это доказано и в работе подводных аппаратов, подводных лодок), отсутствием заметной вибрации и усталости нагрузки, вызванных работой, связанной с двигателем и мотор-редукторами, их цикличностью в работе, они испытывают меньшие изгибающие нагрузки по сравнению с поворотными устройствами по прототипу, большую эффективность в горизонтальном положении спаренных шнеков при определенных скоростях движения составного судна, несложную конструкцию изготовления.

В большинстве случаев при аварийной ситуации, например, при отказе временно от работы основного двигателя внутреннего сгорания 2 на платформе 1 боковые суда 3, 4 на сжатом пневмопотоке, опущенные на поверхность воды, могут продолжать работать за счет кнопок управления оборотов вращения двигателей внутреннего сгорания, связанных через вал с редуктором с соосными импеллерами, а также совмещать движение с помощью дополнительного движителя в виде использования V-образно спаренных шнеков, также связанных с малым двигателем внутреннего сгорания, расположенным на корме плавающей платформы 1, используя при этом связь мотор-редуктора реверсивные. Следует отметить описание известного источника в теории (Артюшков Л.С. и др. Судовые движители / Л.С. Артюшков. - Л. 1988, с. 54), где описывается: «…маневренные качества судна при реверсе до полной остановки и временем прохождения…».

В предлагаемом изобретении совокупность очевидна этих положительных эффектов и явно прослеживается с работой малых судов на сжатом пневмопотоке скрепленных слева и справа совместно со всеми устройствами в целом к плавающей платформе судна.

Следует также отметить важность того, что поворот влево или вправо может быть осуществлен тремя способами, описанными выше по тексту, однако при этом следует учитывать место размещения и равные тяговые воздушные потоки от всех четырех соосных импеллеров как с левой, так и с правой сторон по бокам крепления с платформой 1. В этом случае отведением на расстояние звеньев 41 кронштейнами 26 за счет действия объемных гидроцилиндров 35, 36, которые снабжены внутри выдвижными штоками 37, 38, т.е. работы управляемыми гидроцилиндрами возможно выдерживать заданное расстояние между всеми бортами судов без нарушения их обшивки, менять расположение опущенных (спущенных) судов 3, 4 на поверхность воды, а также одновременно осуществлять и возможность тяговых самих судов на сжатом пневмопотоке, существует возможность менять угол поворота слева и справа от бортов плавающей платформы 2, т.е. поворачивать дополнительно. Плавающая платформа 1 может продолжать двигаться под этим углом поворота по курсу. Величина угла поднятия и опускания также определяется конструктивными элементами: размещением кронштейнов и зависимостью выдвижения регулируемых штоков в объемных гидроцилиндрах по длине их, связанных звеньев с кронштейнами, т.е. заметно зависит от решения конструкции гидроцилиндров, связанных с неподвижными звеньями через шарниры в сторону боковых бортов судна.

Новая конструктивная особенность малых судов на сжатом пневмопотоке обеспечивает под днищем с открытыми друг за другом общего пневмоканала, равномерность распределения под днищем сжатого воздуха между боковыми ограничивающими скегами, начиная от выхода воздуха из коротких закрытых участков пневмоканала, обеспечивает надежность эксплуатации, причем боковые стенки скегов защищают выход воздуха в стороны, наружу за борта.

Маневренность транспортного составного судна может осуществляться выше описанными средствами, также с изменением мощности воздушных винтов (импеллеров) и рулевого устройства одновременно выполняющего роль дополнительно движителя платформы 1.

Применение предлагаемой модульной группы устройств на судах со сжатым пневмопотоком спаренных с плавающей платформы судна обеспечивает новую совокупность для увеличения не только получения дополнительного сжатого воздуха под днищем малых судов, но и высокое давление под ними (под днищем) в сторону кормовой части судна с большой заметно тягой с выходом реактивной струи в атмосферу. Кроме того, достигается между боковыми на малых судах под днищем, создается увеличение объема воздуха в расширяющем пространстве, начиная от сопла каждого соосного импеллера с нагнетанием воздуха, при определенном отрыве днища корпуса от поверхности воды в движения, и сказывающее свое действие на поддержание устойчивости и мореходности плавающей платформы в движении.

Таким образом, составное транспортное судно предлагаемого изобретения обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик такого судна при его движении по водным поверхностям. Одним из конкретных улучшений является повышение скорости и грузоподъемности плавающей платформы, поскольку трение снижено по всему днищу корпуса судов. Кроме того, улучшается устойчивость основного судна по курсу, увеличивается грузоподъемность.

Судно плавающей платформы при использовании малых судов на сжатом пневмопотоке, учитывая объем под днищем воздуха больше и больше, создавая высокое давление тем самым, и выходную тягу в конце кормы, не снижая скорости в целом судна по волнам при низкой посадке и плоских самих днищ корпусов судна. Система управлений является усовершенствованной и универсальной совмещенных судов аналогичного класса, является новым предложением по конструкции, т.к. составному судну придано горизонтальное устойчивое положение при высоких скоростях движения, и возможности применения в военно-морском флоте и других видах перевозок на платформе в сложных условиях на плаву водной поверхности.

В свою очередь, это позволяет также избегать столкновения с подводными предметами на воде, имея хорошие маневренные качества на малых и больших скоростях при отсутствии погружных винтов, что в итоге приводит к значительной смоченной поверхности плоского днища для малых судов на сжатом пневмопотоке, а значит повышению скорости, давления, соответственно и повышению в целом мореходности составного судна при сильной волне, т.е. позволяет расширить функциональные возможности составного судна.

Технико-экономический эффект изобретения в том, что открывается возможность создания нового класса составного судна с судами на сжатом пневмопотоке со многими улучшенными характеристиками, непосредственно улучшающими качественные характеристики такого судна.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к плавающим платформам с судами, и может быть использовано для организации перевозки большого количества людей, грузов, военной техники в тяжелых условиях водных акваторий на морях и реках. Применение судов на сжатом пневмопотоке и их прикрепление к основной плавающей платформе с узлами конструирования в виде набора модулей движителей на боковых малых судах на сжатом пневмопотоке с двух сторон от плавающей платформы, соосные импеллеры, которые соединены валом с редуктором на этих судах последовательно друг за другом по оси палубы платформы, также малые двигатели внутреннего сгорания, суда, которые оснащены сбоку с выполненными подъемными механизмами в виде объемных гидроцилиндров с выдвижными штоками, а также дополнительно сама платформа со стороны кормы имеет V-образно сдвоенные шнеки в виде дополнительных движителей. При этом днище бокового каждого судна на сжатом пневмопотоке имеет, по меньшей мере, два участка закрытых пневмоканалов. Достигается повышение мореходности и скорости движения платформы с судами. 4 ил.

Плавучая платформа, совмещенная с малыми судами на сжатом пневмопотоке, содержащая нагнетатель воздуха высокого давления в виде соосного импеллера с соплом, который нагнетает воздух в закрытый участок пневмоканала, последний связан соответственно с открытым пневмоканалом, ограниченные боковыми скегами, при этом в кормовой части корпуса на его верхней поверхности установлен горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька наклонно в сторону опорной поверхности воды, дополнительно снабжен шнековыми движителями, оси которых в виде ступиц шнеков соединены с мотор-редукторами скорости реверса направления оборотов, связанными также соответственно с редукторами, размещенными на палубе судна, причем мотор-редукторы реверса подключены к блоку управления их приводами и связаны с малым двигателем внутреннего сгорания с помощью соединений валов и упругих муфт и редуктора для возможного приведения ступиц шнеков во вращение в горизонтальной плоскости и реализации тягового усилия посредством отталкивания, причем высоты лопастей в каждом из поперечных сечений шнеков ограничены величиной, равной 0,75 диаметра ступицы, и закрыты сверху криволинейным козырьком, причем каждый из движителей имеет отдельный двигатель внутреннего сгорания, отличающаяся тем, что плавающая платформа слева и справа, по крайней мере, имеет два изолированных между собой малых судна на сжатом пневмопотоке, размещенные на некотором расстоянии от боковых стенок плавающей платформы, суда на сжатом пневмопотоке сверху на некотором расстоянии на палубе, начиная от носовой части судна, по линии разделены, по крайней мере, на две изолированные последовательно закрепленные и изготовленные из легкого и прочного материала под углом корпусов, в каждом из которых размещены также, по крайней мере, два соосных импеллера, имеющие также наклонное сопло, которые соединены с соответствующим прямоугольным в сечении днищем, соединенные под углом друг с другом и образующие под днищем корпуса судна участок закрытого пневмоканала, причем отношение длины закрытого участка пневмоканала равно 0,25-0,30 длины корпуса судна, прямоугольное днище своими торцевыми стенками сбоку закреплено по контуру соединения с боковыми стенками скегов и расположено ниже днища корпуса судна открытого пневмоканала в сторону кормовой части судна, кроме того, соосные импеллеры, по крайней мере, каждый из них соединен с соответствующими малыми двигателями внутреннего сгорания с помощью трансмиссии в виде вала с редукторами и оснащен дистанционно радиосигналом, управлением кнопкой запуска стартера оборотами двигателя на панели приборов экипажа на плавающей платформе, при этом последняя связана слева и справа с судами на сжатом пневмопотоке непосредственно силовыми механизмами подъема и опускания гидравлическими приводами объемного действия и связи с возможностью пространственного положения слева и справа через гидропривод большого двигателя внутреннего сгорания, размещенного на плавающей платформе с возможностью использования для приведения в действие всех средств тягового усилия экипажа управлением плавающей платформы с большим двигателем внутреннего сгорания, кроме того, центральное управление экипажа связано с дополнительно отдельно с установленным малым двигателем внутреннего сгорания, установленным в кормовой части платформы, и с блоком управления мотор-редукторов, расположенным также в кормовой части платформы судна, механически связаны с рулевыми устройствами в виде V-образно спаренных шнеков, расположенных сзади кормы, имеющих стационарные изогнутые козырьки, закрывающие их верхнюю часть по длине, и которые располагают по обе стороны от ее диаметральной плоскости корпуса плавающей платформы с левым и правым поворотными на своих осях мотор-редукторами скорости реверса и двух дополнительно левого и правого мотор-редуктора углового положения шнеков, и приводятся в действие от дополнительного малого двигателя внутреннего сгорания.