Svp pe o pernă de aer. Hovercraft de marfă-pasager. Necesitatea structurilor de stat

Hovercraft Jeyran și Zubr SVP (aeroglisor)

Ideile apar adesea cu mult înainte de a putea fi implementate. Și se întâmplă ca ideile întruchipate să se despartă, înaintea timpului lor. Așa a fost soarta navelor zburătoare - aeroglisor.
Mai simplu spus, un hovercraft (Hovercraft) este o placă inversată sub care se injectează aer: ca urmare, structura se ridică, iar dacă o elice este plasată în lateral, se mișcă și ea. Lipsa frecării pe suprafață - vă permite să reduceți rezistența. Testele sovietice ale ambarcațiunilor zburătoare au loc încă din anii 30 în secret. Angajat în opera lui Vladimir Levkov.

primul hovercraft zburător de luptă L5

Primul model al lui Levkov semăna cu o placă inversată, mai precis, cu un bazin: în centru se afla un motor electric cu un șurub care pompa aer, iar „vasul” s-a desprins de podea, plutind în aer. După mai multe mașini experimentale în 1937, a apărut prima barcă zburătoare de luptă - L5. Pe prova și pupa erau două motoare de avioane M-45 de 850 de cai putere fiecare. Barca a „stors” cu aproximativ 130 de kilometri pe oră (nici o torpilă nu va ajunge din urmă la viteză maximă) și s-a deplasat calm peste apă și uscat, în ciuda greutății de opt tone. Rezultatele testelor au arătat superioritatea acesteia față de torpiloarele, dar au scos la iveală și dezavantaje: supraîncălzirea motoarelor, stabilitate scăzută (adică capacitatea scăzută a unei nave dezechilibrate de a reveni la poziția inițială). Dar principalul lucru este o mică separare a corpului de suprafață, din cauza căreia mașina nu a putut depăși nici măcar un obstacol scăzut.

Hovercraft englezesc SR-1

Nu lipsea decât un detaliu. Și l-a găsit, așa cum se întâmplă adesea, nespecialist. Englezul Christopher Cockerell, inginer electronic, a deschis un mic șantier de bărci în 1950. Îmbunătățindu-și bărcile, a vrut să le reducă rezistența cu ajutorul „ungerii” cu aer. El a fost primul care a folosit metoda de a crea o pernă de aer: atunci când aerul nu curge liber sub fundul ventilatorului, ci este forțat de duze înguste situate de-a lungul perimetrului. Desprinderea carenei de la suprafață a ajuns la 300 mm - de cinci ori mai mare decât cea a lui Levkov. După această schemă, Saunders RO a construit STOL (hovercraft) SR-1, pe care britanicii au traversat Canalul Mânecii în 1959... și .. au devenit pionieri în crearea unui hovercraft. Testele noastre sovietice ale ambarcațiunilor zburătoare, care se desfășoară încă din anii 30, au fost efectuate în secret, nedumerind martorii ocazionali - ca urmare, întreaga lume l-a recunoscut pe Kokkerel ca părintele hovercraftului.
După moartea lui Levkov, toate materialele sale au ajuns în Biroul Central de Proiectare Marină Almaz din Leningrad. Evoluțiile au continuat, dar numai la inițiativa Biroului Central de Proiectare însuși - până când Kokkerel s-a anunțat. A ține pasul cu britanicii era o chestiune de onoare - în plus, conducerea militară era conștientă de faptul că calitățile de mare viteză și amfibie ale SVP erau promițătoare pentru utilizare în operațiuni navale amfibie.

CONFORM PRINCIPIULUI DE LUCRU, SVP ESTE IMPARTIT ÎN TREI TIPURI

• Schema camerei: un ventilator situat în centru furnizează aer sub fundul bombat, într-o cameră specială care previne scurgerea aerului.
• Schema duză-fante: perna este creată de un flux de aer dintr-o duză inelară formată dintr-o parte centrală cu fund plat și o „fustă”. O perdea de aer în jurul perimetrului vasului previne scurgerea aerului de sub pernă.
• Schema de duze cu mai multe rânduri: perna este formată din rânduri de duze de circulație inelare, fiecare având un nivel diferit de presiune generată.

Principiul de funcționare al hovercraftului

Mișcarea hovercraftului este asigurată de:

• - elice
• - duze orizontale, care sunt alimentate cu aer de la ventilatoare de ridicare
• - prin tăierea SVP-ului în așa fel încât să apară o forță de tracțiune.

La momentul cursei înarmărilor, cel mai mare pericol îl reprezentau portavioanele americane. Desigur, crucișătoarele de lovitură și submarinele nucleare cu rachete de croazieră existau pentru a contracara grupurile de portavioane. Dar chiar și cele mai puternice nave aveau șanse mici fără a captura strâmtorii și coasta adiacentă. Designerii lui Almaz au fost instruiți să dezvolte un aeroglisor care ar putea parașuta vehicule blindate și pușcașii marini la țărm cu viteză mare. După cum se spune, cea mai importantă sarcină este capturarea și menținerea strâmtorii Bosfor, pentru ca flota Mării Negre să intre în spațiul operațional (probabil a fost pe vremea URSS). La acel moment, Biroul Central de Proiectare avea doar experiență în crearea unei mici bărci experimentale MS-01 cu o deplasare de 20 de tone - trebuia să treacă la o navă cu o deplasare de 350 de tone. În paralel cu lucrările de proiectare, cercetările continuau: trebuia să stăpânim noi tehnologii și materiale, să dezvoltăm transmisii, ventilatoare și motoare ușoare cu turbine cu gaz. Nu existau încă metode de calculare a propulsiei, stabilității, elementelor de manevră, nu a fost aleasă metoda de formare a pernei de aer - duză sau cameră.

Navele de aterizare proiectează Dzheyran primul aeroglisor din lume produs în masă, care aterizează pe coasta Volga

Sistemul de frânare al SVP, ca și sistemul de tracțiune, este „legat” în aer. Pentru a îmbunătăți stabilitatea navei, se folosesc stabilizatori verticali, la fel ca la avioane. Pentru prima dată, s-a decis să se utilizeze bariere flexibile din cauciuc, inventate în Anglia și concepute pentru a crește navigabilitatea și amfibia navei. După testarea modelelor construite după două scheme diferite, a fost dezvoltat Jeyran: un aeroglisor pentru aterizarea a două tancuri pe un țărm neechipat - nimeni altcineva în lume nu avea așa ceva. Nava a fost pusă în funcțiune în 1970.

aterizare pe coasta Volga cu DKVP de tip Kalmar

AMPHIBIAN amfibiu aeropurtat STOL "JEYRAN"

• Armament: două monturi AK-30 de 30 mm
• Capacitate de aterizare - 4 tancuri PT-76 și 50 de infanterie sau 2 tancuri medii și 200 de infanterie
• Deplasare - 360 de tone
• Viteza - 48 de noduri (peste 100 km/h)
• Interval de croazieră la viteză maximă - 300 mile. Echipaj -21 persoane.

Aproape în același timp, a apărut și barca de asalt Skat: transporta 40 de parașutiști în viteză completă, se deplasa cu o viteză de 50 de noduri și mergea ușor cu o mare de cinci puncte. În acel moment, a început agravarea situației de la granița sovieto-chineză, iar „pantele” erau folosite nu numai în Marea Baltică și Marea Neagră, ci și pe Amur. În plus, patru bărci au fost transformate pentru a salva cosmonauți - în cazul în care ar ateriza pe lacul Issyk-Kul.

Hovercraft de aterizare Skat Proiect 1205

Studiul capacităților hovercraftului a stimulat apariția de noi modele: ambarcațiunea de debarcare amfibie de asalt Kalmar, suportul de foc pentru aterizarea balenei ucigașe și Murena, care combina funcțiile Balenelor Kalmar și Balenelor ucigașe.

Aterizarea este aceeași cu Serna din apropiere, îndepărtatul Kalmar

Dar în ceea ce privește navigabilitatea și cantitatea de echipament transportat, încă nu existau egali cu Jeyran. Potențialul acumulat a făcut posibil să vorbim despre dezvoltarea acestui proiect cu o creștere a capacității, vitezei, armamentului și fiabilității generale.

„ZUBR” – SINGURA NAVA AMFIBIANĂ DIN LUME CU ARME DE IMPACT.

ZUBR LANDING SHIP ON AIR Cushion PROIECT 12322 foto

Așa a apărut ideea Zubr - singura navă amfibie din lume cu arme de lovitură, care a fost predată flotei în 1988.
Hovercraft Zubr conceput pentru a primi de pe țărm (nici măcar echipat) asalt amfibiu cu echipament militar, transport pe mare, aterizare pe coasta inamicului (un „bizon” livrează pe țărm un batalion de pușcași marini, care pot intra imediat în luptă „fără a-și primi picioarele ude") și trupele de aterizare de sprijin de foc. Pentru această navă, care depășește cu calm șanțuri, șanțuri și mlaștini, este deschisă până la 70 la sută din lungimea totală a coastei mărilor și oceanelor lumii.
Ceea ce face ca ACEASTA NAVA să fie remarcabilă este combinația sa unică de capacitate de transport, amfibie și viteză. La teste, a fost accelerat la 70 de noduri (aproximativ 130 km/h). La viteze mari, bariera flexibilă se sparge, iar nava „încuviințează”, dar în acest caz se asigură blocarea modurilor critice în ceea ce privește viteza și raza de viraj. Managementul necesită o asemenea grijă și precizie încât „ZUBRE” NU ARE CONDUCTOR – ÎNTRIBUȚIILE SUNT ÎNDEFORMATE DE COMANDANT.

Fotografie cu bizon, aterizare

Reglarea fină a oricărei nave este un proces dificil și lung. De exemplu, șuruburile caracteristice ale lui Zubr sunt închise în duze, datorită cărora împingerea crește de o dată și jumătate. Iar duza - o structură tăiată din plastic cu un diametru de 7 metri - este destul de subțire. La primele teste, s-au rupt: pentru adăugarea necesară de forță, spațiul dintre elice și duză trebuie să fie foarte mic, iar dacă elicea oscilează, este posibilă pășunatul. Imaginează-ți cât de mult a durat până a terminat acest nod aparent simplu.

ELICE "Zubr" - o combinație periculoasă de putere și fragilitate, 10 mii de cai putere, diametru 7 metri

În ceea ce privește potențialul tehnic și elementele tactice și tehnice, Zubr încă nu are egal în lume și, prin urmare, este solicitat și de clienții străini. Acest lucru necesită adesea crearea unor modificări de „export”: de exemplu, în cazul Greciei - din cauza necesității tropicalizării. Deci putem spune că dezvoltarea proiectului continuă. La începutul anilor 2000, au testat un „zimbră” construit pentru Grecia, nava a zdrobit accidental... un camion. A servit drept far pe malul Golfului Finlandei, dar din cauza farurilor stinse s-a transformat într-un obstacol invizibil.

Armamentul celor două instalații de 30 mm Zubr

Hovercraft Zubr SVP

• Armament:
• - pentru a distruge avioane și rachete de navă - două instalații AK-630M de 30 mm ("cuttere de metal");
• - pentru distrugerea fortificațiilor de coastă - două MLRS MS-227 (analog de mare al sistemului de rachete Grad),
  Capacitate de aterizare:
• - 3 tancuri T-80 și 80 de marini
• -10 vehicule blindate de transport de trupe sau 360 de infanterie
• Deplasare - 550 de tone
• Viteză maximă - 60 de noduri. Capacitate de încărcare - 150 de tone
• Puterea motorului - peste 50 de mii de litri. Cu
• Interval de croazieră la viteză maximă - 300 mile. Echipaj - 27 de persoane.

Una dintre diferențele față de navele străine este construcția sudată. Primele SVP (conform tradițiilor aviatice) au fost făcute nituite, dar funcționarea lor pe mare a arătat nefiabilitatea unei astfel de conexiuni. Desi cu structura sudata, riscul de fisurare este mai mare. Datorită puterii mari pe astfel de nave, nivelul de vibrație este crescut: trei motoare de 10 mii de cai putere doar pentru mișcare, încă două motoare de aceeași putere funcționează ca supraalimentare. 50 de mii de „cai”, și toate acestea într-o deplasare de 550 de tone! Ne putem imagina cât de mare este raportul lor putere/greutate în comparație cu navele convenționale.

Fotografie MLRS MS-227 analog marin al sistemului de rachete Grad

Pentru a conduce elice, supraalimentatoare și alți consumatori, au fost create unități de viteză cu gaz-turbo de temperatură înaltă. Sistemul de purificare a aerului asigură funcționarea pe termen lung a turbinelor cu gaz la salinitatea mării până la 30 ppm.
Lipsa contactului direct al dispozitivelor de guvernare cu apa din SVP îngreunează manevrarea și face ca nava să fie dependentă de vreme. Prin urmare, au fost dezvoltate diverse scheme de control, inclusiv cârme aerodinamice și cu reacție (duze cu jet), elice cu pas variabil.

Proiectul Zubr 12322 navă mică de debarcare Evgeny Kocheshkov și Mordovia, aterizare

Din păcate, în doctrina militară rusă modernă nu există încă nicio utilitate pentru o navă atât de puternică - aparent, Lahovercraft Jeyran și Zubr SVP înaintea timpului său. Cu toate acestea, hovercraft-urile sunt la mare căutare pe piața globală a armelor.

O perspectivă logică pentru SVP-urile amfibii sunt navele de clasă Zubra pentru mările interioare și navele de debarcare pentru navele mari de debarcare. Dar există și alte domenii de aplicare a acestora.
SPEED SVP este ideal pentru „flota de țânțari” - nave de război manevrabile. Când a devenit posibilă plasarea de torpile și rachete pe navele mici, o barcă ușoară a devenit periculoasă pentru navele de război mari. Nu poate fi rezervat, ceea ce înseamnă că salvarea de focul inamicului este viteza. În același timp, este dificil să faci rapid o navă cu deplasare mică. Așadar, PRIMA ÎNCERCARE DE PLASARE TORPILERĂ ȘI BĂRCI DE RACHETE PE PERNEA DE AER: torpiloarele „curate” erau atunci într-un impas (nu se puteau apropia de o navă mare la o distanță de salvă), iar portatoarele de rachete nu puteau ține pasul cu creșterea rachete.
Există și dezvoltări ale SVP-urilor „anti-submarine”, dar până acum nu au fost implementate: astăzi principalul nu este să distrugi barca, ci să o găsești. Și acest lucru necesită un sistem sonar puternic, adică arme suplimentare.

Compartimentul pentru trupe al navei vedere în interior

Există clienți civili - bineînțeles, interesul lor vizează mai multe nave utilitare. O altă caracteristică este orice vreme. Navele amfibii pot merge și pe gheață - le este și mai ușor (când se deplasează peste apă, sub presiunea navei, se creează o groapă reciprocă, care dă rezistență). Acest lucru este util în special pe râurile și mlaștinile înghețate din Siberia.
Când o mică barcă „Breeze” a fost difuzată la televizor, clienții - dezvoltatori de petrol siberian, cărora le este greu să ajungă la câmpurile petroliere, au fost atrași de Biroul Central de Proiectare Almaz.

nava de debarcare bizon pr 1232.2 1989

Să nu uităm de flota de amatori: amfibienii hovercraft sunt un vehicul off-road versatil, care este adesea folosit pentru vânătoare și pescuit. Cu ei, nu este nevoie de acostare - mergi la țărm, oprești motorul și mergi la țărm și poți lansa nava de pe aproape orice coastă.

Fotografie care transmite scara navei, Pentru navele cu o greutate de aproximativ 100 de tone, este necesar un raport energie/greutate de 25-35 kilowați pe tonă, pentru cele și mai grele - 15-20 kilowați

Situația este similară și în zăcămintele de gaz și petrol din Marea Barents. Nu este deplasat să ne amintim de vasta coastă din nord: renașterea Rutei Mării Nordului este legată de problema foarte complexă a transportului mărfurilor pe coastă. Almaz, pe baza vaselor sale amfibie, a proiectat deja bărci de transfer pentru Ruta Mării Nordului: o astfel de barcă se apropie de bord, o încărcătură este coborâtă pe ea și în curând ajunge pe țărm.

Grupul de aterizare nici măcar nu și-a udat picioarele, nu este nevoie de acostare cu ei - mergi la țărm, oprești motorul și cobori la mal și poți lansa nava de aproape orice coastă.

AR SĂ PĂRĂ că hovercraft-urile sunt universale. Ce împiedică interesul pentru ei? Obstacolele pentru navele zburătoare sunt de natură energetică și economică. Cu aceeași greutate ca o navă cu deplasare, un APARAT DE PERNE DE AER NECESITĂ MAI MULT CONSUM DE COMBUSTIBIL - PENTRU CĂ ESTE NECESAR SĂ NU NUMAI ÎNAINTE, CI ȘI SUS. Motoarele STOL sunt puternice și ușoare, ceea ce înseamnă că sunt scumpe, de scurtă durată și dificil de fabricat. Există convenții în producția oricărui echipament, dar utilizarea hovercraftului este recomandabilă numai acolo unde aceste convenții sunt suprapuse de avantaje - viteză, amfibie și absența unei părți subacvatice.
Efectul AIR Cushion este aplicat și în alte zone. Americanii au proiectat o navă transatlantică de pasageri „zburătoare”, producătorii auto creează mașini în spațiul aerian. Și la Institutul de Ortopedie din Londra, un pat este folosit pentru pacienții cu arsuri severe care „zăc” pe o pernă de aer.

Hovercraft construiește Rusia, Anglia, Japonia, SUA, Franța. Sute de astfel de nave transportă milioane de pasageri pe linii regulate în Canalul Mânecii, Marea Irlandei, coasta mediteraneană a Franței și Italiei, Canada, Statele Unite și Caraibe, precum și Japonia și Australia. Cele mai multe hovercraft au o capacitate de până la 100 de pasageri, dar din 1968 a început exploatarea navelor de tip 5K4, găzduind 254 de pasageri și 30 de mașini. Aceste nave traversează Canalul Mânecii în 40 de minute.

Compania „Hovercraft” a predat clientului un hovercraft marfă-pasager, construit sub supravegherea Registrului fluvial în clasa de categorie de dimensiuni mici * 3.

Programare. Hovercraftul amfibie de marfă-pasageri de tipul „Neptune 23GrPasMl” este proiectat pentru a transporta mărfuri în valoare de cel mult 1700 kg sau pasageri în cantitate de 6 persoane și mărfuri nu mai mult de 1250 kg.

Zone de operare permise. Nava poate fi operată în zonele maritime de coastă și în bazinele de apă interioară. Restricții în timpul funcționării - înălțimea valului de 1% securitate până la 1,2 m, distanța de la locul de refugiu nu este mai mare de 11 km (6 mile). Un loc de refugiu este orice bucată de pământ, un golf, o navă în rada, unde o navă se poate ascunde de vremea rea.

Perioada de funcționare. Nava poate fi operată tot timpul anului. Tip de suprafata: - pe suprafata apei fara limitare de adancime - pe ape putin adanci, inclusiv la adancime zero si putin adanci; - pe suprafața înghețată și acoperită cu zăpadă a lacurilor de acumulare, în absența cotelor de-a lungul traseului cu înălțimea care depășește înălțimea pernei de aer; - slush de gheață și gheață plutitoare; - pe o suprafață mlaștină inundată și în desișuri rare de stuf cu o înălțime care nu interferează cu vederea pentru conducere. Când conduceți pe gheață sau pe suprafața înzăpezită a corpurilor de apă, nu există nicio restricție de la locul de refugiu.

conditii de temperatura. Funcționarea este permisă la temperatura aerului exterior de la minus 40ºС până la plus 40ºС.

Restricții de vânt. Viteza vântului este limitată la 12 m/s.

Restricții de oră. Nava poate fi operată atât în ​​timpul zilei, cât și pe timp de noapte. Când funcționează pe timp de noapte, este instalată iluminare suplimentară (reflectoare pentru faza lungă).

Tip arhitectural și constructiv. Hovercraft amfibie cu gard flexibil pe două niveluri în jurul întregului perimetru, un complex separat de ridicare și propulsie cu două compresoare centrifuge duble și două elice cu pas variabil în duze aerodinamice, cu amplasare la pupa a compartimentului motor, cu forme simplificate de carenă, cu cinci pereți etanși.

Norme și Reguli. Hovercraftul este proiectat pentru a respecta cerințele Orientărilor pentru clasificarea și examinarea navelor mici R.044-2016 din Registrul fluvial rus și Reglementările tehnice privind siguranța instalațiilor de transport pe apă interioară Decretul Guvernului Federației Ruse din 12.08.2010 N 623 (modificat din 30.04.2015) .

Dimensiuni principale:

Compoziția încărcăturii utile pentru transportul de mărfuri și pasageri:

Consum de combustibil. Consumul de combustibil la conducerea pe apă plată cu o sarcină operațională la o viteză de 40-45 km/h este de aproximativ 30 l/h. Consumul specific in aceste conditii este de 0,6-0,8 l/km.

Locația încărcăturii. Marfa este instalată pe punte. Puntea este situată între salon și compartimentul rezervorului de combustibil. Puntea este dimensionată; lungime 4,0 m, latime 2,0 m. Este posibil să acoperiți puntea cu o copertă. Pe punte există suporturi pentru asigurarea încărcăturii. Puntea are o suprafata anti-alunecare.Este posibila marirea largimii zonei de marfa prin sectiuni cu balamale. Suprafața totală a punții va fi de 4×4 mp. Pe secțiunile cu balamale din zona punții este instalată o balustradă detașabilă.

Viteza de calatorie. Hovercraft cu o sarcină operațională medie are pe vreme calmă și calmă: viteza maximă pe apă - 65 km / h, viteza maximă pe suprafața de gheață - 75 km / h. Viteza de operare. Viteza de operare pe apa este de 40-45 km/h, pe suprafata densa acoperita cu zapada 50-60 km/h.

Calități amfibii. Calitatile amfibii ale hovercraftului sunt asigurate prin desprinderea carenei de pe paravan datorita pernei de aer care este tinuta sub carena de o protectie flexibila. Înălțimea de ridicare depinde de viteza supraalimentatoarelor (motoare), de sarcină și de unghiul de rulare. Înălțimea maximă realizabilă a pernei de aer este de aproximativ 0,75 m.

Garduri flexibile. Pentru a forma o pernă de aer pe vas, este prevăzut un gard flexibil în jurul întregului perimetru. Garduri flexibile pe două niveluri, constând din nivelul superior - receptor și nivelul inferior - elemente detașabile. Gardul flexibil oferă un contur interior format din chile gonflabile longitudinale și transversale. Materialul gardului flexibil este o tesatura cauciucata pe baza de textile din nailon.

Cadru. Informatii generale. Ca material al corpului principal, sunt acceptate set, fundații, tablă și profile laminate din aliaje de aluminiu. Tablă este folosită marca Amg5M, GOST 21631-76. Produse laminate cu profil ale mărcii Amg6M sau D16T în conformitate cu GOST 8617-75.

Tăiere. Informatii generale. Cabina este realizată din fibră de sticlă și are o formă aerodinamică aerodinamică. Cabina este realizată dintr-o structură cu trei straturi, al cărei strat mijlociu este izolația. Stratul exterior este realizat din fibra de sticla pe baza de rasina poliesterica cu ranforsare cu fibra de sticla. Stratul mijlociu este realizat din spumă de plăci. Stratul interior este realizat din fibră de sticlă, lipit peste cu căptușeală - material textil.

motoarele principale. Se preconizează instalarea a două motoare diesel de automobile Cummins, marca ISF2.8, cilindri verticali cu patru cilindri în linie, turbo, cu răcire intercalată a aerului de supraalimentare, cu injecție de combustibil Common Rail distribuită, ca motoare principale. Viteza maximă admisă este de 3200 rpm. Principalele caracteristici ale fiecărui motor: putere maximă, kW (CP) - 110 (149,6); număr de cilindri, buc. - 4; volumul cilindrului, l - 2,8.

Sistem de alimentare. Sistemul de combustibil este format din două rezervoare de combustibil, fiecare cu o capacitate de 200 de litri.

Transmitere. Hovercraftul are două unități de putere care asigură distribuția puterii motorului către compresor și elice. Unitatea de putere include curele de transmisie cu dinți plat, scripete cu arbori montați în rulmenți. Hovercraftul asigură două transmisii independente ale părților stânga și dreaptă, fiecare dintre ele pe partea sa transmite cuplul de la unitatea de putere către elice și compresor.Transmisiile includ roți dințate cardanice.

Mutătorii. Ca elice pe aeroglisor, sunt prevăzute două elice cu pas variabil în duze aerodinamice fixe. Ansamblul suport al elicei cu pas variabil și mecanismul de inversare sunt amplasate în stâlpii fiecărei duze. Materialul palelor elicei este fibră de sticlă acoperită cu țesătură aramidă (Kevlar). Unghiul de rotație al palelor elicei este controlat de pedale electrice și este controlat de indicatoarele de direcție instalate în panoul de comandă.

Suflante cu perne de aer. Două suflante centrifuge duble sunt furnizate ca suflante cu pernă de aer. Suflantele cu perne de aer funcționează separat, fiecare pe partea sa. Supraalimentatoarele sunt montate pe arbori susținuți pe ambele părți de rulmenți auto-aliniați. Materialul supraalimentatoarelor este fibră de sticlă cu adaos de țesături de carbon și aramid (carbon și Kevlar).

Transport. Transportul rutier este asigurat fără restricții în dimensiunea de 2,5 m. Livrarea este asigurată în container 40HC. În același timp, se demontează secțiunile montate la bord, duzele cu cârme atârnate pe ele și pilonii elicei. Produsele demontate sunt trimise separat într-un container de 40 de picioare sau pe drum.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, mulți ingineri și inventatori au început să introducă în practică noi modele de nave. Curând a devenit clar că cea mai bună modalitate de a depăși rezistența naturală a apei și, în consecință, de a crește viteza navei, este eliminarea frecării carenei navei pe apă, ridicând-o complet deasupra suprafeței sale în timpul mișcării. În plus, pentru comoditatea pasagerilor, a fost necesară dezvoltarea vehiculelor care exclud posibilitatea expunerii constante la valuri pe carena navei.

Primele experimente efectuate de astfel de inventatori precum Porter, Hans, Deneson, Tomamhul, Forlanini, Crocco și alții, au marcat nașterea a două tipuri complet noi de nave - aeroglisor și hidrofoile. Hovercraftul este ridicat în întregime deasupra suprafeței apei prin acțiunea unei perne de aer statice sau dinamice. SPK se deplasează datorită diferenței de presiune hidrodinamică care apare pe planurile superioare și inferioare ale hidrofoilului în timpul deplasării sale prin mediul acvatic. Ambele tipuri pot avea o implementare tehnică pe diferite nave, așa că nu este surprinzător faptul că adesea apar dezacorduri la clasificarea SVP și SKP la o anumită clasă. Cu toate acestea, fiecare proiect are propriile sale caracteristici distinctive.

Aeroglisor

Există două tipuri principale de dispozitive care utilizează proximitatea suprafeței de referință. Unii dintre ei se deplasează deasupra suprafeței, cu ajutorul unei perne de aer statice create de ei, în timp ce alții primesc portanță aerodinamică ca un avion, dar sub corp formează o pernă de aer dinamică.

Există două scheme pentru formarea unei perne de aer statice:

1. Camera, când aerul este furnizat direct în spațiul domului;
2. Duză, atunci când este alimentată prin duze situate în jurul perimetrului.

Schema camerei reflecta cea mai simplă din conceptele efectului de proximitate al suprafeţei de sprijin. Aerul este suflat direct în cupola în formă de clopot sau de bol de budincă inversat prin intermediul unui suflante cu sistem de ridicare, unde creează o pernă de aer comprimat care ridică vasul deasupra suprafeței la o înălțime de plutire predeterminată. Aerul este furnizat în spațiul domului într-un volum suficient pentru a compensa pierderile sale ca urmare a scurgerilor de sub fundul vasului. Hovercraftul modern cu camere au un baldachin flexibil din material elastic care se înclină între carenă și suprafață, oferind mai mult spațiu liber peste obstacole sau valuri.

Hovercraft modern

Dintre navele create conform acestei scheme, trebuie remarcat hovercraft-ul cu skegs, în care perna de aer este ținută de pereți laterali rigizi sau chile și garduri flexibile transversale în prova și pupa și proiectate de hovercraftul Bertin din „Naviplan” platforme de tip și „Terraplan”, având o pernă de aer cu schemă de formare cu mai multe camere, constând din mai multe camere-domuri, fiecare dintre acestea fiind echipată cu un gard flexibil ușor. Datorită simplității relative a designului, hovercraft-ul cu camere echipate cu aripi flexibile au devenit alegerea preferată a pasionaților de hovercraft ușor, în special a celor implicați în proiectarea și construcția unor astfel de dispozitive acasă.

Există un tip de aeroglisor în care perna de aer este formată după un model de duze dezvoltat pe baza principiului original propus de Christopher Cockerell. În acest caz, perna de aer este formată și ținută de jeturi de aer furnizate în mod constant, care scapă prin duze situate de-a lungul perimetrului exterior al bazei carenei navei. Barierele flexibile, care sunt echipate cu acest tip de vase, pot fi sub forma unei continuare, fie numai a pereților exteriori ai canalelor de aer, fie atât interne, cât și externe.

În funcție de principiile aspectului aerohidrodinamic, ekranoplanurile sunt realizate în funcție de „aripa zburătoare” și aranjamentele aeronavei. În primul caz, corpul WIG este de obicei o mică aripă de alungire, pe ale cărei părți sunt instalate plăci de capăt-flotante. La mișcare ca urmare a presiunii de mare viteză a aerului, pe aripă se formează o forță de ridicare aerodinamică. Coca și întreg planorul, inclusiv coada unui ekranoplan, realizate conform unei scheme de avion, de regulă, seamănă cu un hidroavion convențional cu una sau două carene (barcă zburătoare). Principala caracteristică a unui ekranoplan, care îl deosebește de o aeronavă, este că aspectul său aerodinamic și structural face posibilă zburarea vehiculului la o altitudine mică de ecran (apă sau suprafața solului).

Acest lucru crește în mod semnificativ raportul ridicare-glicare, ceea ce duce, la rândul său, la o scădere a consumului de combustibil și, prin urmare, la aproape dublarea intervalului de zbor și a sarcinii utile a ekranoplanului. Avantajele zborului cu utilizarea efectului de proximitate față de suprafața de referință au fost dovedite în urmă cu 50 de ani. Apoi, acest efect i-a ajutat pe piloții primei aeronave civile să mărească raza de acțiune la traversarea regiunilor Atlanticului de Sud. Piloții Royal Air Force și aviația de transport a Marii Britanii, în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, au apelat adesea la „serviciile” sale la întoarcerea pe țărmurile natale, mai ales dacă combustibilul se epuiza sau aeronava era avariată.

Unul dintre cei mai importanți designeri de dispozitive din această clasă este dr. Alexander Lippisch, „părintele” aripii deltei și creatorul celei mai rapide avioane de luptă din timpul celui de-al doilea război mondial - Me-163. O trăsătură caracteristică a designului WIG Aerofoilboat X-112A, realizată conform schemei aeronavei, este că, prin utilizarea unei aripi în formă de V inversată, a fost posibilă eliminarea instabilității chilei - una dintre principalele probleme pentru toți cei care au zburat aproape. la suprafata, in special la aeronavele cu aripi conventionale, in momentul apropierii de suprafata. Un fenomen normal în aviație este deplasarea centrului de presiune către coada aparatului, ceea ce duce la înclinarea arcului în timpul mișcării. Designul Dr. Lippisch este realizat diferit.

Hovercraft WIG

Ekranoplanul său, datorită schemei de coadă bine alese și formei aripii, demonstrează o stabilitate sigură a zborului. Stabilitatea sa este de așa natură încât poate, dacă este necesar, să zboare peste ecran sau să zboare liber la aproape orice înălțime, apoi să revină din nou la modul de zbor deasupra ecranului. Acest lucru îi permite să depășească maluri înalte, facilități de coastă sau portuare, meandre fluviale, poduri etc. Cu toate acestea, la părăsirea zonei de acoperire a ecranului, avantajele economice ale ekranoplanului se pierd, deoarece pentru a elibera zborul și a menține altitudinea, este necesară creșterea puterii motorului și, prin urmare, a consumului de combustibil.

Garduri flexibile

Dacă n-ar fi fost inventată gardul flexibil, ideea hovercraftului nu ar fi avansat departe de stadiul în care a fost tratată ca doar o noutate tehnică interesantă. Datorită utilizării barierelor flexibile, înălțimea pernei de aer la o anumită forță de ridicare a crescut de zece ori, iar dimensiunea navelor destinate operațiunilor în mare agitată a scăzut cu 75%. Beneficiile economice astfel obținute sunt poate cel mai bine ilustrate prin compararea dimensiunii navelor echipate cu bariere flexibile cu cele neechipate, care ar fi necesare pentru a deservi linia de peste Canalul Mânecii, unde înălțimea valurilor depășește adesea 2 m. clearance-ul de 2,2-2,4 m, dimensiunile necesare și puterea motorului ar fi de aproximativ 700-800 de tone.

Utilizarea gărzilor pe hovercraft-ul modern SR.N4 face posibilă reducerea masei sale la 200 de tone În plus, pentru o navă mai mare fără protecție flexibilă, puterea motorului ar fi de 54,4 mii litri. s., adică de patru ori mai mult decât oferă cele patru turbine cu gaz „Marine Proteus” de la SVP SR.N4. Companiile lider în proiectarea și fabricarea de garduri flexibile pentru SVP sunt: ​​FPT Products Limited, care face parte din British Hovercraft Corporation, Hovercraft Development Limited, Avon Rubber Company. După primele teste ale celor mai simple tipuri de barieră flexibilă sub forma unei cavități de cauciuc, British Hovercraft Corporation în 1965 a decis să treacă toate activitățile de cercetare la dezvoltarea unui tip de barieră bazată pe așa-numita barieră flexibilă cu două niveluri. cu elemente de segment.

Într-un astfel de sistem, aerul comprimat de la suflantele sistemului de ridicare intră mai întâi în receptorul flexibil și apoi prin duze în zona de sub fundul vasului, ceea ce duce la formarea unei perne de aer. La baza receptorului flexibil, sub fiecare duză, se află un element segmentat deschis la capăt prin care aerul este îndreptat spre interior spre centrul zonei pernei de aer. Inițial, elementele de segment au fost folosite pentru a elimina stropirea și pentru a reduce rezistența la deplasarea în marea liberă. Însă ele previn în mod semnificativ uzura și îmbătrânirea întregii apărătoare flexibile și, deoarece pot fi înlocuite cu ușurință, contribuie la reducerea costurilor de operare.

Desenul unui gard flexibil pe un SVP

La început, înălțimea elementelor de segment în raport cu înălțimea întregului gard flexibil a fost de aproximativ 30%, în timp acest raport crescând la 50%. În conformitate cu design-urile originale, nave precum SR.N4 și SR.N6 au fost operate cu un trim de 1,5 ° la pupa, cu o prova ușor ridicată, ceea ce reducea posibilitatea unei scăderi brusce a vitezei în cazul în care prova de garda flexibilă „grebla” apa. Ca urmare a acestui mod de operare, elementele segmentului pupa au avut o uzură semnificativ mai mare decât cele de la prova. Au rezistat operațiunii timp de 100 de ore, în timp ce cele nazale - aproximativ 500 de ore.

În mare parte datorită cercetărilor întreprinse de British Hovercraft Corporation și British Rail pe navele SR.N4 și SR.N6, în 1972 a apărut o nouă protecție flexibilă conică care cobora spre pupa. Înălțimea sa la capătul din față a fost mărită cu aproximativ 75 cm, ceea ce a făcut posibilă menținerea asietei necesare a navei, iar apoi a scăzut la normal la capătul pupa. Acest lucru însemna că nava era acum, așa cum spunea, „aterizat” pe o balustradă concepută pentru a tăia 1,5°C la pupa. Ca urmare a acestei îmbunătățiri la ambele nave, a existat o reducere semnificativă a uzurii pe segmentele parapetelor flexibile de la capătul pupa. O caracteristică remarcabilă a balustradelor flexibile proiectate de British Hovercraft Corporation este prezența duzelor de stabilitate în ele, care îmbunătățesc stabilitatea navei.

Două duze de stabilitate sunt instalate pe SR.N6 sub forma unui rezervor flexibil:

1. Chilă longitudinală;
2. Secțiune transversală împărțită în jumătate.

Pe SR.N4 mult mai mare, airbag-ul este împărțit în trei compartimente, deoarece duza de stabilitate longitudinală este montată doar de la pupa la duza transversală. Datorită împărțirii pernei de aer în compartimente, se obține o stabilitate relativ ridicată împotriva înclinării și rostogolirii, ceea ce la rândul său previne contactul excesiv de lung al gardului cu suprafața apei. În anumite condiții nefavorabile, arcul protecției flexibile poate intra în contact cu suprafața apei, din cauza căreia frânarea crește treptat, iar apoi poate apărea „vizuinarea” cu arcul. Dacă acest fenomen nu este prevăzut, atunci va urma o scădere bruscă a vitezei vasului, cunoscută sub denumirea de „arătură”, ceea ce poate duce la o pierdere gravă a stabilității și, eventual, la un moment de răsturnare.

Deoarece marginea exterioară a prorei apărării flexibile este întinsă spre centrul vasului (denumită în terminologie „încovoiere”), există o scădere bruscă a momentului de stabilizare a presiunii în perna de aer. Pe măsură ce unghiul de trim față de prova crește, pupa tinde să se ridice deasupra suprafeței, formând prea mult spațiu liber. Se produce o scădere bruscă semnificativă a vitezei, iar pentru navele mici, în plus, pericolul de răsturnare crește, sub influența valurilor de coadă, care măresc unghiul de tanaj.

Pentru a facilita rezolvarea problemei „îndoirii” și „arăturii”, British Hovercraft Corporation a propus ridicarea liniei de atașare a gardului flexibil pe vasul SR.N4MK.2 și pe barca BH.7. Pe primul dintre ele, de prova gardului flexibil este atașat un sistem care previne flambajul. Acest sistem asigură rezistența necesară la acțiunea suprafeței apei și previne „flambajul” și „aratul”. Apărătoarea flexibilă de prova de pe barca VN.7 este deformată la contactul cu apa, întârziind astfel apariția „îndoirii” și oferind un moment de restabilire. Navele de tip SR.N4 sunt operate la o înălțime a valului mai mare de 1 m și o viteză de 50 de noduri sau mai mult.

Hovercraft - „SVP”

Contactul barierei flexibile cu suprafața apei, în astfel de condiții de funcționare, determină încărcături crescute, similare celor experimentate, de exemplu, de anvelopele autovehiculelor în timpul traseului off-road. Gradul de uzură a elementelor segmentare ale gardului flexibil poate fi ilustrat de experiența Hoverlloyd Limited, care utilizează trei nave SR.N4 pentru transportul între Ramsgate și Calais. În fiecare an, fiecare SVP al acestei companii funcționează timp de 4000 de ore și uzează 1500 de elemente de segment în acest timp. Costul acestora este principalul element de cheltuială în funcționarea SVP, la care, desigur, ar trebui adăugate, precum și remunerarea specialiștilor în repararea și înlocuirea elementelor de segment.

În prezent, se desfășoară cercetări privind proprietățile diferitelor materiale și tehnologii de prelucrare care ar îmbunătăți caracteristicile de rezistență la uzură ale elementelor segmentului. Uzura are loc în principal la viteze mari. Atinge cel mai înalt nivel, cu valuri medii ale mării și viteza SVP de 50 de noduri. Cu o suprafață a mării mai calmă, efectul apei asupra elementelor segmentului este mai puțin semnificativ, astfel încât gradul de uzură este redus. Același lucru se întâmplă și cu valurile mai puternice, când viteza SVP scade la 30-40 de noduri. O metodă care abordează provocarea de a dezvolta materiale mai bune pentru garduri flexibile este utilizarea țesăturilor mai ușoare și mai flexibile. Există dovezi în favoarea teoriei că, datorită flexibilității lor, astfel de materiale au un efect mai puțin de întârziere atunci când sunt în contact cu apa.

Unul dintre proiectele de frunte bazate pe această teorie este un gard flexibil secțional deviant dezvoltat de Hovercraft Development Limited. Hovercrafts precum HD.2, VT1 și VT2 de la Vosper Thornycroft, EM.2 și multe alte nave noi în construcție sau deja în funcțiune sunt echipate cu acest tip de gard flexibil. Acest gard este folosit și în industrie, inclusiv echipamente pentru platforme de ridicare grele cu o greutate de până la 750 de tone, vehicule și remorci pentru hovercraft. Un astfel de gard flexibil constă din elemente mari de tip deschis disecate transversal - elemente de segment conectate la corp folosind o buclă deschisă. Perna nu este împărțită în compartimente separate și, deoarece fluxul de aer nu are obstacole, atunci când se deplasează între bucla de barieră flexibilă și perna de aer, raportul nivelurilor de presiune din ele este aproape același și, prin urmare, pierderea de energie internă este neglijabil.

Pentru fabricarea gardurilor flexibile se folosește o țesătură subțire și, ca urmare a nivelului său scăzut de inerție, se asigură o mișcare lină a vasului. Datorită faptului că elementele de segment ale gardului flexibil ocupă o parte semnificativă din întreaga sa înălțime, acest sistem permite navei să depășească valuri înalte și obstacole. Un alt avantaj pe care îl oferă utilizarea acestui sistem este că carcasa de jos pe care se aplică are o suprafață teșită de la fund spre lateral. Astfel, atunci când vasul este fără pernă de aer, punctele de conectare interne ale elementelor segmentului pot fi atinse fără utilizarea cricurilor, ceea ce simplifică foarte mult îngrijirea și întreținerea protecției flexibile.British Hovercraft Corporation a ajuns la concluzia că cele mai potrivite materiale pentru fabricare barierele flexibile sunt cele în care țesătura este nailon sau terilenă, acoperită cu cauciuc natural sau cauciuc neopren.

Au fost testate țesături din diverse materiale, inclusiv sticlă, bumbac, fibre sintetice și chiar oțel, dar rezultatele au fost nesatisfăcătoare. S-a dovedit că oțelul și sticla nu pot rezista la impactul neîncetat al valurilor, iar țesăturile din bumbac și țesăturile din fibre artificiale nu au o rezistență suficientă la abraziune și nu pot rezista utilizării prelungite. În stadiul inițial de dezvoltare a sistemului de incintă flexibilă, pentru receptorul flexibil au fost utilizate și substanțe precum nitrilul RVC și poliuretanul. Barierele flexibile reprezintă aproximativ 15% din masa totală a SVG1 SR.Nh de 10 tone și 10% din SR.N4 de 200 de tone.

aeroglisor militar

De asemenea, pentru a îmbunătăți indicatorii operaționali și de masă, se aleg de obicei apărători flexibili în astfel de dimensiuni care îndeplinesc cerințele necesare pentru funcționarea navei. Lățimea gardului flexibil, de regulă, corespunde cu cea mai mare înălțime a valului din zona mării în care va opera nava. Testele au arătat că pentru a asigura stabilitatea vasului, lățimea parapetului flexibil nu trebuie să depășească 15-20% din lățimea pernei de aer.

Marea majoritate a SVP-urilor sunt capabile să funcționeze în condiții în care înălțimea valului este de cel puțin două ori înălțimea gardului flexibil, mai ales dacă valurile sunt lungi și pot fi depășite fără ca baza arcului SVP să intre în contact cu ele. Cel mai mare producător de SVP din Franța este SEDAM, care deține licența pentru producția de dispozitive din seria Naviplan și Terraplan sub brevetele lui Bertin. O caracteristică a acestor proiecte este utilizarea în ele a sistemului propus de Bertin a unei pluralități de camere de presiune, aerul pentru care provine din compresorul sistemului de ridicare, fie separat pentru fiecare, fie pentru grupuri întregi de camere.

Camera are o incintă flexibilă separată în care aerul este furnizat printr-o duză. La rândul lor, toate sunt înconjurate de un singur gard flexibil periferic de-a lungul perimetrului corpului SVP. Modelul „Pericell”, una dintre cele mai recente evoluții în acest domeniu, îmbină caracteristicile unui sistem de gard flexibil cu elemente segmentate și un sistem de camere Bertin. În ea, în locul unei franjuri sau elemente segmentare la baza unui container flexibil, sunt plasate camere mari separate. Acest design are avantaje față de sistemul de barieră flexibil cu elemente segmentate, în ceea ce privește stabilitatea în modul de oprire a aeroglisorului. SES-100A a fost unul dintre primii SVP care a folosit acest nou tip de gard flexibil.

Centrale electrice

Armamentul de putere al sistemelor de ridicare și propulsie ale SVP depinde de compoziția echipamentului adoptat în fiecare proiect specific de dimensiunea SVP, de mediul în care va funcționa nava și de indicatorii de performanță necesari. În plus, există și alți factori care ar trebui să fie luați în considerare atât de cei care construiesc SVP-uri, cât și de cei care le exploatează.

Printre ei:

• Puterea motorului;
• Greutatea navei;
• Consum de combustibil;
• Durată de viață înainte de revizie;
• Costul aproximativ de operare;
• Posibilitate de furnizare piese de schimb;
• Amploarea resurselor de suport disponibile producătorului de motoare pentru SVP.

Centralele electrice ale hovercraft-ului modern pot include diverse tipuri de motoare - de la motoare convertite radiocontrolate, outboard, motociclete pe benzină, până la patru turbine cu gaz Rolls-Royce „Marin Protey” utilizate pe SR.N4 cu o capacitate de 3600 CP fiecare. Cu. (2600 kW) fiecare. Între aceste exemple extreme, putem remarca motorul auto „Chrysler” V8 cu o capacitate de 200 CP. Cu. (147 kW) pe un hovercraft SH-2 cu șase locuri din Sealand, trei motoare diesel răcite cu apă ale sistemului Cummins pe navele HM-2 de la Hovermarine și o turbină cu gaz cu o capacitate de 900 CP. Cu. (660 kW) „Marin Gnome” pe feriboturile de pasageri cu 58 de locuri din seria SR.N6 Mk.1.

Până în prezent, niciun producător nu a asigurat comenzi pentru motoare Hovercraft în așa măsură încât să justifice proiectarea unor sisteme speciale în acest scop. Prin urmare, modelele standard convenționale sunt utilizate în prezent ca sisteme de propulsie pentru SVP, în care, în măsura posibilului, se aplică îmbunătățirile necesare funcționării în condiții marine. În astfel de motoare, majoritatea pieselor și ansamblurilor trebuie testate pentru rezistența la coroziune, care este o consecință inevitabilă a expunerii la aerul marin saturat cu sare.

O navă cu turbină cu gaz proiectată pentru serviciul offshore este echipată cu filtre groase, constând dintr-o țesătură liberă din fibre metalice sau plastice, care sunt plasate în prizele de aer ale motorului pentru a îndepărta apa și particulele din aer. Ca măsură suplimentară pentru a preveni intrarea particulelor de sare și nisip în motor, se folosește în mod obișnuit admisia de aer pentru motor, direct din camera de suflare a sistemului de ridicare.

Hovercraft sovietic pentru pasageri

Pe majoritatea navelor cu o masă de 8-10 tone sau mai mult, producătorii preferă să instaleze un motor cu turbină cu gaz care are cel mai bun raport între putere și viteză și masa pe unitatea de putere (kg/CP). Cu toate acestea, mulți lucrători din transport în țările în curs de dezvoltare în locul unui motor cu turbină cu gaz, ar fi ales un motor diesel convențional, deoarece funcționarea acestuia, alimentarea cu combustibil și întreținerea componentelor sunt mai ieftine. În plus, este mult mai ușor să găsești un inginer diesel calificat decât un inginer de motoare cu turbină cu gaz.

Deși unele dintre motoarele diesel ușoare moderne de mare viteză sunt destul de acceptabile pentru STOL-urile mici de pasageri și de luptă, cu o greutate de până la 25 de tone, diverse modele de turbine cu gaz dezvoltate pe baza aeronavelor rămân principalele motoare pentru navele mai mari. Vehiculul din clasa SES de 2.000 de tone, proiectat pentru nevoile Marinei SUA, va fi echipat cu șase turbine cu gaz General Electric LM-2500, cu o capacitate de 20.000 CP fiecare. Cu. (18,4 MW) fiecare. Două dintre ele transmit putere către supraalimentatoarele sistemului de ridicare, iar patru către propulsia cu reacție. Aceste turbine sunt printre cele mai puternice turbine cu gaz din lume, totuși, pentru a alimenta unitățile de propulsie numai pe navele din clasa SES de următoarea generație, care vor avea o masă totală de aproximativ 12,5 mii de tone, va fi necesară de patru ori mai multă putere. Se calculează că aceste nave, în timp ce depășesc cocoașa de rezistență la mișcare la o viteză de 42 de noduri, vor avea nevoie de o putere de aproximativ 515 mii de litri. Cu. (290 MW).

Viteza mare de mișcare și raza mare de acțiune pot fi atinse cu o cantitate semnificativă de energie. Factori precum cerințele crescute pentru calitatea combustibilului și costul ridicat al acestuia au forțat guvernul Statelor Unite să înceapă să exploreze posibilitatea utilizării centralelor nucleare în schele STOL mari. O mare parte din cercetările până în prezent au fost efectuate în Cleveland, Ohio, la Centrul de Cercetare Lewis al Administrației Naționale de Aeronautică și Spațiu (NASA), sub conducerea lui Frank I. Rohm.

Centralele nucleare dezvoltate de NASA pentru a fi utilizate pe nave din clasa SES ar trebui să fie identice cu sistemele concepute pentru aeronave. În reactor, înconjurat de un vas și un sistem de deflector de protecție, un lichid (de exemplu, heliu) este încălzit la presiune înaltă, care este alimentat prin conducte la un schimbător de căldură situat între motoarele ramjet și compresorul unui motor turbofan tipic. În acest caz, motorul poate funcționa cu energie termică furnizată printr-un schimbător de căldură sau ca urmare a arderii combustibilului în camere convenționale.

Pentru a asigura funcționarea absolut sigură a reactorului, au fost luate în considerare în detaliu diferite măsuri de protecție. Reținerea din jurul reactorului este proiectată astfel încât să prevină complet eliberarea de produse de fisiune nucleară care ar putea apărea în cazul unui accident grav sau al distrugerii reactorului. Iar materialele alese pentru fabricarea ecranului de protecție trebuie, conform proiectului, nu numai să reziste la impactul de la contact, ci și să distribuie uniform căldura acumulată în timpul topirii. Deoarece costul combustibilului nuclear este de doar aproximativ o treime sau o șaseme din cel al combustibilului chimic, există economii semnificative. Acum a devenit posibil să se construiască reactoare fiabile, proiectate să funcționeze fără încărcare timp de 10 mii de ore.

Hovercraft mic militar

O altă caracteristică atractivă este că pentru navele mari din clasa SES, masa unei centrale nucleare va fi mai mică de 10% din masa întregii nave, egală cu 5-10 mii de tone Experții NASA cred că în timp va se poate realiza o reducere a costurilor de operare, de până la doi cenți pe tonă-milă. Ei susțin că o flotă de nave din clasa SES de 1.500 până la 10.000 de tone ar trebui, teoretic, să fie utilizată pentru a transporta 10% din încărcătura mondială. Mai mult, aceste 10%, conform calculelor teoreticienilor, ar trebui „alocate” SVP tocmai pentru că va fi posibil să se reducă costul transportului lor la doi cenți pe tonă-milă. Perspectiva exploatării unor astfel de nave pare chiar mai atractivă decât arată cifrele, având în vedere posibilitatea unor noi rute comerciale, care vor apărea fără îndoială din cauza costului scăzut, plus transport mult mai rapid.

Sisteme de ridicare

Supraalimentatoarele sistemului de ridicare au sarcina de a furniza SVP aer pentru perna sa de aer. Supraalimentatoarele sunt adesea considerate a fi inima și plămânii acestor vase, deoarece SVP este în esență un sistem de suflare conceput pentru a ridica deasupra suprafeței și a muta anumite sarcini. Suflanta furnizează continuu o cantitate semnificativă de aer comprimat sub fundul vasului, unde se disipează și formează o pernă de aer, care apoi ridică vasul deasupra suprafeței și îl menține într-o poziție stabilă. Cantitatea de aer care intră în pernă trebuie să fie suficientă pentru a reumple aerul care curge de-a lungul perimetrului SVP. În prezent, sunt utilizate în principal două tipuri de supraalimentare. De regulă, cu cât vasul este mai mare, cu atât fluxul de aer în pernă este mai mare și presiunea în ea este mai mare, deși mult depinde de designul, greutatea și scopul fiecărui dispozitiv individual.

Cel mai mic aeroglisor amfibie modern pentru pasageri necesită o presiune a pernei de ordinul 10-15 lb/ft 2 (44-66 kg/m 2) și un debit de aer de 100-200 ft 3 /s (2,8-5,6 m 3 /s) ), și cel mai mare SVP - 60-70 lb / ft 2 (260-310 kg / m 2) și flux de aer de până la 27.000 ft 3 /s (760 m 3 /s).

Sisteme de ridicare:

• Axial;
• Centrifugal.

Deși utilizarea unui sistem mixt care combină caracteristicile ambelor tipuri a avut, de asemenea, succes în unele cazuri. O suflantă axială, ca o elice convențională a aeronavei, conduce aerul într-o direcție paralelă cu axa de rotație, în timp ce o suflantă centrifugă captează aerul dintre pale și apoi îl elimină prin accelerație centrifugă spre exterior într-o direcție radială. Suflantele axiale sunt utilizate în principal în sistemele de conducte verticale. Ele direcționează fluxul de aer în jos, direct în perna de aer.

Simplitatea relativă a designului lor și disponibilitatea construcției au făcut ca acestea să fie utilizate de bunăvoie de către producătorii de hovercraft mici cu sistem de formare a pernelor de cameră, în special de amatorii care construiesc nave în afara fabricii. Dar din cauza debitelor de aer relativ scăzute, aceste suflante trebuie să fie operate în regim de viteză mare, ceea ce duce la o creștere a nivelului de zgomot. Deoarece pe navele mari aerul, înainte de a intra în pernă, trebuie distribuit pe toată lungimea și lățimea unui receptor destul de extins, în acest caz există avantaje semnificative ale unei suflante centrifuge. Oferă un nivel mai ridicat de presiune statică, la o viteză de rotație mai mică și, de asemenea, vă permite să creșteți debitul de aer în pernă. Suflanta centrifugă are o structură simplă, instalarea sa este simplă și este durabilă și fiabilă în funcționare.

Diagrama unui aeroglisor

Cu toate acestea, în căutarea neîncetată a unui confort și eficiență mai mare, designerii nu au pierdut din vedere posibilitatea de a utiliza mai multe supraalimentatoare axiale cu pas variabil al palelor rotorului pe SVP-uri oceanice, nu numai pentru a asigura controlul fluxului de aer al sistemului de ridicare, ci și ca mijloc de control al mişcărilor orizontale ale vasului. A fost efectuată o analiză a întregului spectru al forțelor valurilor, după care a devenit evident că, teoretic, în zona de joasă frecvență, unde se găsește cea mai mare parte a energiei valurilor, este foarte posibil să se neutralizeze mișcările orizontale prin modificarea pasului. a rotorului, similar cu modul în care pasul elicei este modificat în aviație. Rezultatele cercetării dau motive de speranță că accelerațiile orizontale pot fi reduse de peste patru ori, iar mișcarea navei va îndeplini standardele de confort.

mutatorii

Există foarte puține tipuri de propulsie care nu au fost testate pe SVP, de la vele la elice și elice la jeturi de apă. Elicea este selectată ținând cont de scopul navei și de indicatorii tehnici și operaționali pe care trebuie să îi posede. Propulsiunea aeriană de un tip sau altul este de obicei instalată pe hovercraft amfibie, în timp ce jeturile de apă sau elicele sunt mai potrivite pentru navele proiectate să călătorească exclusiv deasupra suprafeței apei. Enumerăm tipurile de elice utilizate în prezent sau propuse pentru utilizare în viitor.

propulsie aeriana

• șuruburi de aer;
• Șuruburi de aer în duză;
• Turboventilatoare cu jet de aer;
• Pânze cu reacție cu turbină cu gaz.

propulsie cu apă

• Șurub elicei;
• Tun de apa;
• Roată de vâsle.

Mișcarea în contact cu solul

• roți;
• Tractor pe şenile;
• Împingerea mâinii;
• Tractare tractoare;
• tractarea cailor;
• Tractare elicopter.

Planând peste șine

• Elice de aer;
• Turbofan cu reacție de turbină cu gaz;
• Motor liniar cu inducție.

În ciuda abundenței de alternative propuse, mai mult de 90% din aerolizorele moderne se deplasează folosind elice, iar cele mai multe dintre restul vehiculelor folosesc elice sau propulsie cu jet de apă. Cu toate acestea, se pare că există o tendință în creștere către propulsia hidrodinamică sau sistemele hibride, de parcă se calculează un sistem de propulsie pentru un hovercraft skeg de 10.000 de tone, care ar trebui să aibă o viteză de 100 de noduri, va fi necesar să se instaleze fie 10 elice. cu diametrul de 18,3 m. fiecare sau 10 propulsoare turboventilatoare cu flux direct cu diametrul de 10,5 m. Pentru atingerea nivelului corespunzator de tractiune, folosind numai mijloace hidrodinamice, doar doua elice supercavitante, cu diametrul de circa 9 m. ., sau ar fi necesare 4 jeturi de apă cu un diametru de 3,7 m fiecare.

Cu alte cuvinte, pe măsură ce dimensiunea navelor crește, utilizarea elicelor în multe cazuri este nepractică din cauza dimensiunii elicelor în sine și a fundațiilor acestora, în timp ce utilizarea sistemelor hidrodinamice, cu putere egală a motorului, asigură caracteristicile specificate, cu dimensiuni destul de reale. Reducerea diametrului elicelor duce la o scădere a eficienței acestora din cauza unei reduceri a masei fluxului de aer, ceea ce determină o creștere a puterii necesare a motorului.

În ciuda faptului că elicele sunt inacceptabile ca elice pentru SVP mari datorită dimensiunii și numărului lor, ele rămân cel mai eficient tip de elice pentru SVP la viteze de 150 de noduri și peste. Cu toate acestea, în ceea ce privește caracteristicile tehnice și operaționale, elicele sunt inferioare jeturilor de apă și elicelor atunci când funcționează la viteze mici.

Hovercraft Skeg

Testele unui alt tip de propulsie aeriană pentru SVP - o elice într-o duză au arătat că un astfel de propulsor oferă cea mai bună performanță tehnică la viteze mici, dar duzele în sine cresc semnificativ masa totală a navei și la o viteză mai mare de 100. nodurile cresc rezistența, ceea ce reduce semnificativ eficiența propulsiei. Pentru o navă mare de mare viteză, poate cel mai promițător este un sistem care folosește propulsia cu turboventilator ramjet la viteze mari, în combinație cu elice supercavitatoare semi-imersate, oferind o creștere a vitezei de până la 70-80 de noduri și depășirea unei cocoașe de rezistență.

Cel mai important avantaj al unei unități de propulsie cu turboventilator cu flux direct este că, având relativ aceleași caracteristici tehnice și operaționale ca o elice, diametrul rotorului ventilatorului este la jumătate. În plus, este semnificativ mai ușor, are un nivel de zgomot mai scăzut și poate fi combinat cu o serie de instalații diferite. Pe măsură ce industria aeronautică se dezvoltă, conceptul de aeronavă cu fustă largă va deveni posibil în următorii ani, producția de diferite unități de propulsie cu turbofan cu flux direct, cu o capacitate de până la 40 de mii de CP. (30 MW). Hovercraft-urile din clasa SES au la bordul chilelor rigide, care sunt structuri ideale pentru a găzdui propulsia cu reacție sau elicele și acționările acestora.

Deoarece părțile inferioare ale skeg-urilor sunt scufundate în apă, oferind stabilitate și facilitând mișcarea constantă pe traseu, propulsoarele sunt instalate de obicei în partea din spate a skeg-urilor. Viteza de proiectare a navelor skeg SES-100A și SES-100B ale Marinei SUA de 100 de tone a fost de 70-80 de noduri. SES-100A este primul hovercraft cu propulsie cu reacție care atinge această performanță înaltă, iar SES-100B este prima navă cu elice supercavitatoare semi-immersă care atinge 80 de noduri.

Fără îndoială, ambele sisteme au un potențial semnificativ de dezvoltare ulterioară, dar este puțin probabil ca recordurile de viteză stabilite de acestea să poată fi depășite în viitorul apropiat prin utilizarea unor tipuri de metale mai rezistente și un design îmbunătățit. Cu toate acestea, pierderea eficienței lor este aproape inevitabilă. Utilizarea unei elice supercavitante parțial scufundate cu skeg-driven pe SES-100B a fost o nouă abordare pentru rezolvarea problemei, deoarece a eliminat necesitatea unui arbore de elice, picioare de susținere și rulmenți, ceea ce a creat rezistență suplimentară în timpul mișcării. Eficiența acestui tip de elice s-a dovedit a fi aceeași cu cea a unei elice complet scufundate, iar forța și cuplul generate pe acesta au fost proporționale cu aria discului elicei scufundate.

Instalarea elicei pe hovercraft

În rândul specialiștilor în propulsie marină există o opinie că crearea unor astfel de elice supercavitatoare, cu ajutorul cărora se poate atinge o viteză de 100 de noduri și chiar mai mult, este o sarcină foarte reală. Există proiecte de elice în formă de pană, al căror profil de paletă are o margine anterioară ascuțită și o margine de fugă pătrată, ceea ce duce la cavitația pe suprafața superioară și la dispariția acesteia mult mai jos, sub zona de rotație a palei.

O altă idee este o elice marină supercavitantă cu curbă variabilă. În cazul implementării acestuia, se așteaptă același efect, care a fost dat de utilizarea elicelor cu pas variabil pe aeronave. Prin stabilirea unei anumite curburi a palelor elicei, timonierul ar putea asigura cantitatea optimă de forță pentru etapa inițială de intrare în perna de aer, pentru deplasarea la viteze medii sau cele mai mari. Elicea cu curbură variabilă produsă de Hamilton Standard are palete împărțite în segmente în partea centrală, astfel încât să permită reglarea individuală a ambelor părți ale palei.

La vitezele navei de peste 45 de noduri, utilizarea elicelor supercavitante devine o necesitate. Chiar și în timpul primelor teste ale bărcilor, pe hidrofoile marinei americane, s-a constatat că, la o viteză de 45-50 de noduri, elicele din bronz de pupa ale navei RSN-1 au fost erodate pe ambele părți și trebuiau reparate sau complet. înlocuit după 40 de ore de funcționare. De atunci s-au folosit aliaje care folosesc metale mai rezistente. Cererea de titan și aliajele sale este deosebit de mare, deoarece au rezistență ridicată, niveluri ridicate de cavitație și rezistență la coroziune. Primele nave care au instalat elice avansate au fost HS Denison și AGEH-1 Plainview de 320 de tone, care are două elice din titan cu patru pale cu un diametru de 1,5 m fiecare.

Jeturi de apa

Utilizarea unui jet de apă ca sistem de propulsie este unul dintre cele mai vechi concepte tehnice. Primul brevet pentru un astfel de motor a fost primit de englezii Toogood și Hayes în 1661. În 1775, acest motor a fost testat de Benjamin Franklin, iar în 1782 James Ramsey l-a folosit pentru prima dată pe un feribot de pasageri pe râul Potomac, între Washington și Alexandria. Eficiența unei unități de propulsie cu reacție este mai mică decât cea a unei elice, așa că munca la crearea acesteia nu a fost efectuată suficient de intens. Timp de mulți ani, utilizarea propulsiei cu reacție a fost limitată la ambarcațiuni de agrement relativ ieftine și la bărci de luptă amfibie, până când în 1963 Boeing a anunțat crearea Little Squirt, un vas experimental cu turbină cu gaz.

Interesul manifestat de Boeing pentru acest tip de propulsie se datorează în principal dorinței de a crea oportunități suplimentare pentru proiectarea unei noi propulsii a navei, spre deosebire de elicea supercavitatoare și sistemul de transmisie în formă de Z extrem de scump, a cărui utilizare pe SPK. la operarea în valuri înalte a fost considerată înainte singura acceptabilă. „Little Squirt”, echipat cu o pompă centrifugă cu dublă aspirație, a realizat un randament ridicat al complexului de propulsie, egal cu 0,48, la o viteză de 50 de noduri.

Hovercraft - „KVP”

Datorită în mare parte interesului Boeing pentru propulsia cu reacție, Marina SUA a decis să ia în considerare o astfel de propulsie ca alternativă, folosind-o pe aeroglisorul SES-100A pentru a o compara cu o elice supercavitatoare. Deși programul de cercetare și testare a jeturilor de apă s-a încheiat cu realizarea unor instalații ușor de utilizat și fiabile, au apărut dificultăți din cauza cavitației în racordurile tubulare și în pompe, precum și a necesității realizării unor prize de apă cu suprafață variabilă. Răsucirea prizelor de apă, ruliu și tangaj, precum și alinierea mecanică a prizelor de apă pentru a evita cavitația, la viteze de până la 80 de noduri - acestea sunt problemele care sunt în permanență studiate pentru a crea un proiect pentru un hovercraft skeg cu o viteză de peste 100 de noduri.

Recent, eforturi semnificative au fost direcționate către studiul unui alt tip de propulsie marină, cunoscută de mult timp pentru SVP - aceasta este o roată cu zbaturi. Principalul său propagandist este Christopher Cockerell. În prezent lucrează la realizarea unui sistem de propulsie cu vâsle pe apă care urmează conturul valurilor, cu o suprafață mare. Este conceput special pentru hovercraft. Datorită utilizării unui design „pieptene”, roata cu zbaturi de 20 de picioare (mai mult de 6 m), instalată odată pe navele care navigau pe Mississippi, a fost redusă la un model modern cu un diametru de doar 5 picioare (aproximativ 1,5 m). ).

Pentru a propulsa un vas de 2.000 de tone, suprafața totală a palelor scufundate trebuie să fie de cel puțin 150 de picioare pătrate (14 m2). Christopher susține că roata sa poate asigura această zonă, cu o adâncime a lamei de numai 2 picioare (60 cm), cu o lățime totală a tuturor componentelor de ordinul a 75 de picioare (aproximativ 23 m). Roțile vor fi așezate în spatele vasului pe pârghii speciale, care le vor permite să urmeze contururile valurilor. Senzorii de înălțime amplasați în fața roților vor crea impulsuri pentru sistemul de control. Desigur, aceasta este o dezvoltare foarte ingenioasă care oferă avantaje unice. Printre proprietățile sale atractive, trebuie remarcat nivelul scăzut de zgomot, tirajul redus, accesul facil la toate nodurile în timpul întreținerii.

Lectură recomandată:

Hovercraftul - navele plutitoare - sunt un mijloc fundamental nou de transport pe apă, cu capacitate mare de traversare a țării și viteză mare. Pentru ei sunt disponibile viteze de peste 200 de noduri; exploatarea lor este posibilă nu numai pe râurile de mică adâncime cu acces la o coastă în pantă ușor, ci și în mlaștini, peste gheață etc. Navele care se înalță sunt de interes considerabil pentru fanii sporturilor cu motor și pentru turiști.

Proiectarea și construcția hovercraft-urilor este mai complexă decât ambarcațiunile convenționale de deplasare sau planare. Cu toate acestea, experiența de a construi hovercraft mici de către amatori individuali (atât în ​​URSS, cât și în străinătate) arată că această lucrare este disponibilă nu numai pentru organizațiile și întreprinderile specializate de proiectare.

Principalele probleme de proiectare și construcție a aeronavelor mici sunt analizate mai jos, iar unele dintre problemele teoretice sunt prezentate într-o formă simplificată. Coeficienții practici menționați în articol sunt derivați pe baza datelor obținute în urma testelor vehiculelor experimentale autohtone și străine, inclusiv un hovercraft experimental construit (sub îndrumarea autorului) de studenții Institutului de Ingineri Marini din Odesa.

Există mai multe modalități de a forma o pernă de aer, dar experiența de a opera hovercraft este încă insuficientă pentru a acorda cu încredere preferință oricăreia dintre ele. Există doar limite aproximative de înălțimi și viteze de înălțime pentru care una sau alta poate fi recomandată.

Modalități de a crea o pernă de aer

Metoda camerei de creare a unei perne de aer. După cum se arată în fig. 1, partea de jos a navelor de acest tip este o cupolă, care este o cameră în care ventilatorul sufla aer. Presiunea crescută în cameră creează portare. Poziția de echilibru a aparatului apare atunci când rezultanta forțelor de presiune echilibrează forțele de greutate, iar performanța ventilatorului compensează fluxul de aer de sub dom.

Cu toate acestea, o schemă de cameră în această formă nu poate fi aplicată unei nave, deoarece nu oferă una dintre principalele calități de navigabilitate - stabilitatea. Acest dezavantaj al navelor construite conform schemei camerei poate fi eliminat prin instalarea de flotoare laterale (Fig. 2), ca într-un catamaran, sau prin secţionarea fundului (Fig. 3) cu pereţi longitudinali (de-a lungul lateralelor şi cel puţin unul în decalajul dintre ele) cu clapetele transversale de instalare simultană.

Datorită instalării pereților longitudinali - „cuțite” și clapete (1, 2 în Fig. 2), costurile energetice pentru crearea unei perne sunt reduse semnificativ. Cuțitele la viteze mari provoacă însă o rezistență semnificativă la mișcare, astfel încât acest tip de vas este proiectat pentru viteze care nu depășesc 40-60 de noduri.

Pe fig. Figurile 4 și 5 prezintă dispozitive cu o schemă de camere pentru formarea unei perne de aer (caracteristicile unui număr de dispozitive sunt prezentate în Tabelul 1).

Metoda duzei pentru crearea unei perne de aer. Aerul de la ventilator intră prin canalele corespunzătoare în duza dispusă de-a lungul perimetrului vasului (Fig. 6). Duza inelară este proiectată astfel încât aerul să fie direcționat sub fundul vasului la un anumit unghi față de centrul acestuia, formând o zonă de înaltă presiune și creând o perdea de aer.

Puterea cheltuită pentru crearea unei perne de aer este mai mică pentru navele de acest tip decât pentru nave similare cu o schemă de cameră (fără cuțite). Stabilitatea este asigurată numai la unghiuri mici de înclinare (până la 2 °), prin urmare, pentru a îmbunătăți stabilitatea la unghiuri mari de călcâi, sunt aranjate două rânduri de duze sau un fund secționat (cu deflectoare sau dispozitive de duză longitudinală și transversală).

Schema duzei este de preferat pentru navele cu o separare completă de suprafața apei și cu viteze mai mari decât cu schema camerei (până la 60-80 noduri).

Pe fig. 7-13 prezintă dispozitive având o schemă de duze.

Avioane. Pentru navele de acest tip - ekranoplans - forța de ridicare este creată pe aripa de aer datorită presiunii vitezei fluxului de aer care se apropie (Fig. 14). Aceste nave pot avea, de asemenea, o metodă combinată de creare a unei perne de aer: ridicarea vasului fără mișcare este creată de ventilatoare, iar atunci când se atinge o anumită viteză, ventilatoarele sunt oprite și se realizează planul pe aripi.

Forța de ridicare a aripii la suprafața portantă este mult mai mare decât atunci când se îndepărtează de ea. Înălțimea de înălțime a aeronavei pe aripile aeriene este prevăzută astfel încât să depășească înălțimea crestelor valurilor, iar viteza este suficientă pentru a crea o forță de ridicare care asigură înălțimea de înălțime specificată. Gama de viteză a acestor nave este de la 60-70 la 250-300 de noduri.

Ambarcațiunile cu profil aerodinamic mai recente sunt mai simple decât primele două tipuri sau designul combinat. Au costuri totale de energie mai mici pentru ridicare și deplasare, iar posibilitatea de a atinge viteze mari este mult mai mare.

Pe fig. 14 şi 15 prezintă aparate de acest tip. Sunt o aripă înclinată spre orizont la un unghi de 10-15 °, cu balustrade laterale (șaibe). În fața aripii este instalată o elice, a cărei axă are și o înclinare. Elicea pompează aer sub aripă, ceea ce face posibilă ridicarea navei deasupra suprafeței apei aflate deja în parcare. La deplasare, înălțimea de plutire atinge 10-15% din coarda aripii.

Înclinarea dispozitivului în direcția longitudinală este realizată de un volan special instalat în planul aripii. Agilitatea este asigurată de cârmele verticale.

În prezent, calculul exact al navelor de acest tip nu a fost, evident, dezvoltat teoretic, dar simplitatea designului lor face posibilă, în majoritatea cazurilor, realizarea de experimente pe modele în mod independent și obținerea principalelor date inițiale pentru calcule.

Luate în considerare mai jos, unele dintre prevederile teoretice de bază și datele practice necesare pentru proiectarea hovercraftului se vor aplica numai tipurilor de camere și duze.

Aparatul "Pescăruș"

Finalizarea aparatului „Pescăruș” a fost finalizată la sfârșitul verii anului 1963. Testarea acestuia deasupra solului (în curtea institutului) a arătat calități satisfăcătoare în ceea ce privește manevrabilitatea, stabilitatea și propulsia. Cu toate acestea, o înălțime de plutire prea mică - doar 4-5 cm - și supraîncălzirea motorului deasupra ventilatorului nu au permis testarea acestuia în condițiile maritime din perioada de toamnă.

Trebuia să fie finalizat în 1964, dar lipsa unui motor mai puternic (pentru un ventilator pentru a crește înălțimea de înălțime) a determinat încetarea lucrărilor de transformare a Chaika într-o navă. A început căutarea unor noi căi.

În iarna anilor 1963-1964. a fost dezvoltat un nou proiect și a fost testat un model al unui tip mai promițător de aeroglisor cu motoare de putere redusă - o navă cu aripă aeriană.

Împreună cu elevii în primăvară, am construit un astfel de aparat cu un singur loc și am efectuat câteva teste ale acestuia nu numai în curte, ci și pe mare. Ne-am asigurat că pe baza acelorași două motoare „IZH-60k” este posibil să obținem performanțe semnificativ mai mari și, în special, o viteză de ordinul 100-120 km/h la o înălțime de plutire de 20-25. cm.

Din punct de vedere structural, noul ekranoplan este proiectat sub forma unui catamaran cu o punte în formă de aripă. La finalizarea reglajului și a testării, care, evident, vor avea loc în primăvara sau vara anului 1965, vom povesti mai detaliat despre acest aparat.

Selectarea principalelor caracteristici ale vasului

Înălțimea de hover. Una dintre sarcinile principale în proiectarea unui hovercraft este alegerea unei înălțimi raționale de plutire. Înălțimea de plutire determină trecerea navei pe o suprafață solidă cu anumite nereguli și, desigur, trebuie să depășească înălțimea acestora.

Mișcarea pe o suprafață de apă agitată poate fi efectuată atât în ​​condițiile planării carenei navei deasupra crestelor valurilor, cât și la o înălțime de plutire mai mică decât înălțimea valurilor. În acest din urmă caz, mișcarea este însoțită de valuri care lovesc corpul navei, ceea ce duce la o pierdere a vitezei. Scăderea vitezei va fi cu atât mai mare, cu atât înălțimea valurilor depășește înălțimea hoverului; dacă înălțimea valului depășește de 1,5-2 ori înălțimea de plutire, pierderea vitezei poate fi de 20-30%. Funcționarea hovercraftului este posibilă chiar și în condițiile în care înălțimea valului depășește de 4 sau mai multe ori înălțimea de planare, dar pierderea vitezei în acest caz va fi foarte semnificativă (aproximativ 50%).

Atingerea unei înălțimi de înălțime care să ofere mișcare peste crestele valurilor la o înălțime semnificativă va necesita costuri mari de energie, care cresc odată cu creșterea înălțimii de înălțime. Din acest motiv, înălțimea de plutire trebuie aleasă moderată, limitând zona și condițiile de navigație.
Înălțimea minimă de plutire pentru operarea normală a ambarcațiunilor mici pe vreme bună:

• pentru râuri și lacuri mici 3 cm;
• pentru râuri și lacuri mari 5 cm;
• pentru navigație de coastă 8-10 cm.

Atunci când alegeți o înălțime de plutire, trebuie luat în considerare faptul că este necesar să cheltuiți 0,6-1,0 litri pentru a ridica fiecare 100 kg din greutatea unui vas mic până la o înălțime de 1 cm. Cu. puterea motorului care antrenează ventilatorul.

Forma și dimensiunile vasului. Costurile minime de energie pentru ridicarea navei (la o înălțime de plutire dată, greutatea vehiculului și suprafața pernei) pot fi obținute cu un perimetru inferior minim. Acest lucru se datorează faptului că scurgerea de aer din perna de aer este proporțională cu perimetrul acesteia. Dintre toate figurile geometrice, cercul satisface această condiție în cea mai mare măsură.

Cu toate acestea, la determinarea rezistenței la mișcare a unui vas, se poate stabili că o creștere a raportului dintre lungimea vasului și lățimea sa (L / B) este de dorit pentru a reduce rezistența la mișcare.

Forma optimă a fundului în plan poate fi obținută prin variație. De obicei, raportul L / B variază de la 2-2,5.

Pentru a asigura funcționarea normală a hovercraftului pe o suprafață de apă agitată, prova lor este realizată într-o formă care amintește de contururile prova navelor convenționale.

Asigurarea stabilitatii. După cum știți, stabilitatea unei nave este capacitatea de a reveni la poziția sa dreaptă inițială, din care a fost scos de forțele externe.

Stabilitatea hovercraftului se realizează în alte moduri decât în ​​cazul navelor de deplasare. După cum sa menționat deja, în acest scop sunt necesare dispozitive speciale. La navele cu o cameră dom comună, acestea sunt flotoare laterale, care, atunci când sunt înclinate, se sprijină pe apă, sau împărțirea domului în compartimente cu plăci (cuțite) în longitudinal și clapete în direcțiile transversale; pe navele cu o duză cu un singur circuit formarea unei perne, acesta este de obicei dispozitivul celui de-al doilea rând de duze.

În ceea ce privește navele de deplasare, coborârea centrului de greutate - CG al navei sau ridicarea acestuia duce la creșterea sau scăderea stabilității aparatului, respectiv.

Tăierea vasului în modul de plutire fără un curs este asigurată prin plasarea CG al navei și a centrului de presiune al pernei de aer pe o linie dreaptă verticală. Cu o stabilitate bine asigurată a vasului, o anumită deplasare a CG față de centrul presiunii nu duce la o tăiere semnificativă, dar poate afecta foarte mult cantitatea de rezistență la mișcare (atât pozitivă, cât și negativă). Potrivit unor experți, pentru a reduce cocoașa rezistenței undelor, CG ar trebui să fie mutat în nas cu 2-3% L.

Agilitate și frânare. Asigurarea manevrabilitatii normale a hovercraftului este o sarcina foarte complexa si insuficient studiata. Cârmele aeriene sunt de obicei folosite pentru a asigura agilitatea ambarcațiunilor mici. Uneori, rotația se realizează prin înclinarea aparatului sau prin devierea jeturilor de aer sau prin schimbarea modului de funcționare a două elice cu pas controlabil.

Frânarea se realizează prin elice cu pas reglabil, înclinarea aparatului sau fluxul de aer direcționat. Frânarea suficient de rapidă la deplasarea pe suprafața apei poate fi efectuată atunci când motoarele ventilatorului și elicele sunt oprite.

stropire. Unul dintre principalele dezavantaje ale hovercraftului este o cantitate mare de stropire, care afectează vizibilitatea din timonerie, în special la viteze mici, crește rezistența navei la mișcare și necesită etanșarea echipamentului electric al motoarelor, instalarea de filtre pe carburatoare, etc. La viteze mari, pulverizarea rămâne pentru pupa și nu aduce probleme semnificative.

Reducerea formării stropilor poate fi realizată prin reducerea presiunii în pernă, care este asociată cu o creștere a suprafeței acesteia sau o scădere a greutății vasului (formarea stropilor este absentă atunci când presiunea în pernă este mai mică de 10 kg. /m2).

Acumularea de stropire a vaselor cu camere este în general mai mică decât cea a vaselor cu duze comparabile. Cea mai mică cantitate de stropire poate fi obținută cu aeronave cu aripi de aer.

Design carenă. Designul carenei ar trebui să asigure o rezistență suficientă a navei cu o greutate minimă. Trebuie remarcat faptul că componentele structurale ale corpurilor de hovercraft amintesc mai mult de structurile nu ale unei nave, ci ale unei aeronave.

Grosimea placajului cu aliaj de aluminiu la navele construite în prezent cu o greutate de până la 30 de tone nu depășește 1,5-2 mm, la navele cu o greutate de până la 10-15 tone este de doar 0,7-1,5 mm. De regulă, în prova și în partea inferioară sunt instalate foi de grosime mai mare, care percep șocuri de undă. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că în timpul funcționării unui hovercraft, impacturile valurilor pot duce la frânări bruște și, în consecință, la apariția unor forțe inerțiale mari. În acest sens, fixarea diferitelor piese și ansambluri cu o masă mare trebuie să fie suficient de puternică.

Următoarele cerințe de bază sunt impuse materialului pentru fabricarea carcasei:

• raportul dintre greutatea specifică și rezistență cât mai mic posibil;
• etanșeitate la apă și aer;
• rezistență la coroziune;
• ușurința de prelucrare și asamblare a unităților structurale.

Materialele care îndeplinesc aceste cerințe pot fi: aliaje de aluminiu; materiale plastice întărite cu țesături din sticlă sau bumbac; placaj impermeabil și altele.

Pentru a obține un corp simplu și ușor, o structură de tip cadru acoperită cu țesătură de bumbac sau folie de plastic poate fi de interes deosebit. Pentru a face țesătura impermeabilă și durabilă, ar trebui să fie impregnată cu rășină epoxidică sau poliesterică.

Greutatea caroseriei vehiculelor cu pernă de aer, pe 1 m 2 de suprafață din plan, variază de la 10 la 30 kg.

Determinarea puterii necesare pentru a crea o pernă de aer

metoda camerei. Pentru dispozitivele cu o schemă de cameră pentru crearea unei perne, costurile energetice sunt asociate cu scurgerea liberă a aerului de sub fund de-a lungul întregului perimetru al navei sau în partea sa, dacă există garduri sub formă de cuțite laterale, clapete de prora și pupa , etc. (Fig. 16).

Capacitatea ventilatorului trebuie să fie egală cu debitul de aer. Debitul de aer sau performanța ventilatorului pentru un circuit de cameră:

unde S este aria pasajului prin care aerul iese de sub fund, m 2;
v - viteza fluxului de aer, m/sec.
Zona de trecere a aerului:
unde P este perimetrul vasului de-a lungul marginii inferioare a cupolei, m;
h c - înălțimea jetului, m.

Deoarece jetul se îngustează la ieșirea de sub dom, înălțimea jetului este puțin mai mică decât înălțimea de înălțime h și se poate lua h c - 0,7÷0,8 h.

Debitul de ieșire poate fi determinat cu un grad suficient de precizie prin formula pentru curgerea liberă a aerului dintr-un vas, adică:

unde P - suprapresiune sub dom, kg/m2;
g - accelerația gravitației, m / s 2;
y - greutatea specifică a aerului, kg / m 3.

Apoi, performanța ventilatorului este definită ca:

și puterea cheltuită pentru ridicare:

unde η B este randamentul ventilatorului.

metoda duzei. În aparatele cu o schemă de duze pentru formarea unei perne de aer, consumul de aer (Fig. 17) este relativ mai mic decât în ​​aparatele cu o schemă de cameră.

Determinarea puterii necesare pentru a crea o înălțime de hover dată, caracteristicile ventilatorului și alte intrări de proiectare pentru metoda duzelor este o sarcină mai dificilă.

Pentru calcule aproximative ale puterii cheltuite pentru ridicare, puteți utiliza formula:

Cu o schemă de duze cu circuit dublu, puterea necesară ar trebui să crească cu aproximativ 20%.

Alegerea motorului și ventilatorului

După ce ați determinat puterea necesară a ventilatorului, trebuie să treceți la selectarea motorului. Principalele cerințe care ar trebui făcute pentru motoarele hovercraftului:

1) greutatea minimă a motorului pe 1 litru. Cu.;

2) fiabilitatea funcționării în condiții de formare intensivă de stropire.

Cu capacitati de pana la 30 litri. Cu. principala cerinţă (greutatea relativă minimă) este îndeplinită de motoarele de tip motocicletă. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că condițiile de funcționare ale acestor motoare pe motociclete și pe un aeroglisor diferă semnificativ atât în ​​ceea ce privește natura funcționării motorului, cât și în condițiile de răcire a acestuia. Prin urmare, atunci când se utilizează un motor de motocicletă, puterea calculată nu trebuie considerată puterea maximă, ci puterea la care poate fi efectuată funcționarea pe termen lung (aproximativ 0,7 ÷ 0,8 N max).

Este necesar să se asigure răcirea intensivă a motorului în timpul funcționării acestuia și o bună filtrare a aerului care intră în cilindri prin carburator.

Pentru a obtine greutatea minima a intregii instalatii, problema alegerii tipului de motor trebuie rezolvata intr-un mod complex, concomitent cu alegerea transmisiei de la motor la ventilator si proiectarea ventilatorului. Se știe că o modificare a numărului de rotații ale ventilatorului duce, respectiv, la modificări ale dimensiunilor structurale și ale greutății la aceeași performanță.

Unul dintre principalele elemente structurale ale unui hovercraft este un ventilator, astfel încât alegerea dimensiunii și designului acestuia trebuie făcută cu o grijă deosebită. După cum sa menționat mai devreme, performanța necesară a ventilatorului pentru navele cu o schemă de duze este cu 30-40% mai mică decât pentru navele cu o schemă de cameră la aceeași înălțime de plutire. Această împrejurare face posibilă utilizarea ventilatoarelor mai mici pentru schemele de duze, ceea ce este un avantaj suplimentar al schemei de duze.

Determinarea elementelor principale ale ventilatoarelor pentru hovercraft se realizează folosind metodele descrise în literatura de specialitate și, de obicei, nu provoacă dificultăți.

În prezent, ventilatoarele axiale sunt folosite în principal pentru a crea o pernă de aer, dar pot fi folosite cu succes și alte tipuri de ventilatoare.

Locația ventilatoarelor este determinată de necesitatea unei distribuții uniforme a presiunii pe zona inferioară și a greutății. De obicei, acestea sunt plasate simetric față de CG-ul zonei pernei sau pe o axă verticală care trece prin aceasta.

De remarcat sunt circuitele ventilatoarelor care folosesc presiunea de viteză a aerului care se apropie. În unele cazuri, atunci când se folosesc astfel de scheme, ventilatoarele primesc o axă orizontală de rotație și sunt situate decalat față de nas. În ciuda tentației de a folosi această schemă, trebuie avut în vedere că este foarte dificil să rezolvi o astfel de problemă. Ventilatoarele din parcare și în timpul conducerii vor funcționa în condiții diferite, iar acest lucru poate duce la o complicare semnificativă a designului lor și poate duce la necesitatea folosirii paletelor rotative pentru a menține o valoare constantă a eficienței atunci când condițiile de funcționare se schimbă, fără de care avantajul unei astfel de scheme poate fi redus la zero.

O atenție deosebită trebuie acordată asigurării rezistenței ventilatorului și atașării acestuia la carcasă. Când proiectați și fabricați un ventilator, trebuie să aveți în vedere necesitatea echilibrării acestuia. Echilibrul insuficient poate duce la vibrații severe și chiar la deteriorarea ventilatorului și a structurilor aferente.

Caracteristicile de proiectare ale ventilatorului trebuie selectate ținând cont de schema de creare a unei perne de aer. Pentru un circuit de cameră, performanța Q poate fi găsită folosind formulele de mai sus, iar presiunea și poate fi luată egală cu presiunea din camera P. Pentru un circuit de duză, performanța și presiunea ventilatorului trebuie determinate ținând cont de pierderile în conductele de aer.

Presiune statică în spatele ventilatorului:

unde k B este un coeficient care ia în considerare pierderile de presiune pe căile de aer. Pentru vasele cu schema de duze k B = 0,6÷0,7.

Apoi performanța este determinată de formula:

Selectarea parametrilor dispozitivului duzei

Principalele caracteristici ale dispozitivului de duză, care au o importanță decisivă pentru alegerea parametrilor optimi ai pernei de aer, sunt:

1) presiunea pernei de aer P;

2) unghiul de înclinare a duzei Θ (vezi Fig. 17);

3) latimea duzei t.

Presiunea în perna de aer pentru dispozitivele mici variază între 80-100 kg/m 2 .

Unghiul optim de înclinare a duzei 0opt poate fi selectat din grafic (Fig. 18) în funcție de rapoartele h/t și t/D O , unde D O este diametrul echivalent:

Raportul dintre înălțimea de plutire și lățimea duzei este de obicei luat în intervalul de la 2 la 3.

Rezistenta la miscarea hovercraftului

Impedanța undelor. O navă care plutește deasupra apei creează o depresiune în ea (Fig. 19), a cărei adâncime depinde de presiunea aerului de sub fund. Când un astfel de vas se mișcă, adâncirea suprafeței apei se mișcă odată cu ea și creează sisteme de valuri transversale și divergente, al căror model este similar cu formarea de valuri a unui vas de deplasare de aceeași formă. Astfel, hovercraftul, ca și navele cu deplasare, experimentează rezistența la valuri.

Pe măsură ce viteza crește, modelul de formare a undelor se schimbă. La începutul mișcării, rezistența la valuri crește destul de intens, iar apoi scade la fel de intens. Pentru numerele Froude:

depășind 0,7, rezistența undelor scade brusc. De aici rezultă că oprirea orizontală a elicelor trebuie să asigure depășirea rezistenței maxime a undei, iar viteza calculată trebuie să fie mai mare:

Aproximativ, rezistența la undă a unei nave dreptunghiulare cu diferite rapoarte de aspect poate fi determinată prin formula:

După efectuarea calculelor conform formulei indicate, se poate stabili că rezistența undei scade odată cu scăderea raportului de aspect.

rezistenta aerului. Rezistența aerului la mișcarea hovercraftului este unul dintre principalele tipuri de rezistență. Pentru a determina cantitatea de rezistență a aerului, puteți utiliza formula:

Pentru a determina cu precizie valoarea coeficientului C x, sunt necesare teste speciale de model ale navei într-un tunel de vânt. Aproximativ, valoarea sa poate fi luată în intervalul 0,3-0,5, iar pentru navele cu o formă simplificată, va fi mai aproape de 0,3.

Rezistența la pierderea pulsului. În timpul funcționării hovercraftului, aerul este captat de ventilator și transportat împreună cu nava. Această circumstanță duce la pierderi, numite rezistență la impuls.

Rezistența la pierderea de impuls pentru vehiculele care nu asigură devierea jeturilor de aer în pupa poate fi determinată din expresia:

unde Q - performanța ventilatorului, m 3 / sec; V - viteza de deplasare, m/sec.

În realitate, fluxul de aer care se apropie în timpul mișcării hovercraftului deviază jeturile de aer care ies din duze în pupa. Pentru majoritatea dispozitivelor, deviația jetului este prevăzută de proiectare, ceea ce face posibilă obținerea unui opritor orizontal suplimentar, a cărui valoare poate fi determinată aproximativ din expresia:

Chiar dacă nu ținem cont de rezistența la pierderea impulsului și de forța suplimentară a jeturilor deviate, acest lucru nu va duce la erori semnificative în proiectarea navelor cu înălțimi de plutire relativ scăzute; prin urmare, întreg acest calcul poate fi practic omis.

mutatorii

Crearea unui accent pentru mișcarea hovercraftului se realizează în diferite moduri (șuruburi de aer, șuruburi de apă, elice cu jet de aer etc.). Alegerea tipului de elice ar trebui determinată ca rezultat al studiului de proiectare pentru a obține cel mai economic aparat.

În ciuda varietății de elice utilizate, se pot stabili unele regularități. Astfel, pentru vasele cu o greutate de până la 0,7 tone, mișcarea se realizează de obicei prin înclinarea vasului în direcția dorită sau devierea jetului de aer în dispozitivul de duză cu palete speciale de deviare. În acest fel se pot obține viteze de la 5 la 30 de noduri, o limită de viteză mai mare fiind atinsă cu navele care au o înălțime mai mare a pernei, deoarece aceasta va permite mai multă înclinare.

Pe vasele de dimensiuni considerabile cu o schemă de cameră și cuțite laterale, șuruburile de apă sunt utilizate cu succes. Întrucât prezența cuțitelor laterale limitează viteza maximă a acestora (20-30 noduri) și exclude coborârea navei la țărm, instalarea de elice care asigură eficiență ridicată la aceste viteze este cea mai potrivită.

Pe navele cu o separare completă de apă și cu o greutate mai mare de 1 tonă, în majoritatea cazurilor, elicele sunt instalate ca elice. Acest lucru se datorează dorinței de a asigura posibilitatea de a opera vehicule în ape puțin adânci, în adâncime și cu acces la țărm. În plus, vitezele de proiectare ale navelor cu o separare completă de apă (datorită rezistenței lor scăzute) pot fi obținute mult mai mari (60-100 noduri sau mai mult). La aceste viteze, eficiența elicelor poate fi chiar mai mare decât cea a elicelor de apă, în timp ce la viteze mai mici elicele sunt inferioare elicelor de apă.
Să calculăm (aproximativ) componentele sarcinii de greutate.

1. Greutatea corporală (luăm 20 kg pe 1 m 2 din suprafața pernei) P k \u003d 20 S \u003d 20 4 \u003d 80 kg.

2. Greutate motor ventilator 50 kg.

3. Greutatea ventilatorului este de 20 kg.

4. Greutatea motorului cu elice este de 30 kg (se presupune că motorul va funcționa „pe linie dreaptă” cu cutia de viteze și ambreiajul scoase).

5. Greutatea elicei 5 kg.

6. Greutatea fundațiilor pentru motorul ventilatorului este de 8 kg.

7. Greutatea fundațiilor pentru motorul cu elice este de 12 kg.

8. Protectia elicelor 3 kg.

9. Sistem de directie 7 kg.

10. Rezervoare de gaz și conducte de combustibil 5 kg.

11. Comenzi 5 kg.

12. Greutate scaun 5 kg.

13. Greutate combustibil 20 kg.

14. Capacitate de încărcare (2 persoane) 140 kg.

Total: 400 kg.

Literatură

• Benois Yu. Yu., Korsakov V.M., Hovercraft, Sudpromgiz, 1962.
• Letunov V.S., Hovercraft, Sea Transport, 1963.
• Korytov N. V., Khalfin M. Ya., Calculul caracteristicilor energetice ale hovercraftului, Construcția navală, nr. 9, 1962.

La mijlocul anilor șaptezeci ai secolului trecut, constructorii autohtoni de la Biroul Central de Proiectare Almaz au abordat un subiect nou pentru ei înșiși pe un aeroglisor de tip skeg. În cele din urmă, aceste lucrări au dus la construirea a două nave mici cu rachete din Proiectul 1239 Sivuch. Navele „Bora” și „Samum” sunt capabile să accelereze până la 55 de noduri și să se deplaseze în valuri de până la opt puncte. Combinată cu rachetele antinavă de la bord, performanța de conducere a leilor de mare îi face un navigator formidabil.

Hovercraft RTO „Samum”

Este de remarcat faptul că, în primele etape ale dezvoltării proiectului 1239, au fost luate în considerare două opțiuni pentru schema viitoarelor nave. Acestea erau hovercraftul „clasic” și nava de tip skeg. Ambele aveau argumente pro și contra, așa că s-a decis să se testeze perspectivele ambelor scheme în practică. În primul rând, au fost luate în considerare posibilitățile unui hovercraft de tip skeg. Acest subiect la acea vreme nu era prea studiat și, prin urmare, a stârnit un interes deosebit. Pentru a studia caracteristicile de conducere ale unor astfel de nave în a doua jumătate a anilor șaptezeci, a fost construit un model autopropulsat „Ikar-1”. Era o barcă mică, semănând în același timp cu un vas cu fund plat și cu un catamaran. Partea centrală a fundului era plată, iar două gheare coborau în apă de-a lungul lateralelor - panouri speciale de o formă specială care făceau un catamaran dintr-o barcă. La deplasare, aerul a pătruns în spațiul dintre apă, fund și skegs, care a asumat parțial greutatea bărcii. Modelul a fost testat și, pe baza rezultatelor analizei informațiilor colectate, a fost construită o barcă Ikar-2 mai mare.

La testarea celei de-a doua ambarcațiuni experimentale, unele probleme au dispărut, dar altele au apărut cu o vigoare reînnoită. Deci, la accelerarea ambarcațiunii, aerul care intra sub fund ajungea adesea la elice. În anumite circumstanțe, acest lucru a dus la așa-numitul. turnare - o creștere a impulsului a vitezei elicei și a motorului datorită unei tranziții bruște a elicei de la apă la aer. Uneori, acest lucru a dus la funcționarea sistemelor de protecție a motorului și la oprirea acestora din urmă. De asemenea, multe probleme pentru ingineri au fost cauzate de intrarea aerului în orificiile de admisie tehnologice, de exemplu, în kingston-urile sistemului de răcire a motorului. Inițial, a fost planificat să rezolve ambele probleme cu ajutorul unor chile suplimentare înalte și lungi pe skegs. La primele „curse” de probă cu ei, ei au arătat inutilitatea unei astfel de idei.

Vedere generală a unei posibile modificări a hovercraftului skeg

A fost nevoie de mult timp pentru a găsi o soluție la problema actuală, dar rezultatul a meritat. Metoda găsită de a exclude aerul de la intrarea în elice și pietrele regale a influențat în mod semnificativ aspectul final al hovercraft-ului domestic de tip skeg. Designerii Almaz au propus să limiteze alimentarea cu aer sub fund, în funcție de viteza de mișcare. La viteze mici, o cantitate mică de aer ar fi trebuit să pătrundă în spațiul dintre fundul bărcii și apă, iar când s-a atins viteza maximă, cea maximă posibilă. În plus, elicele au fost amplasate pe suprafețele exterioare ale skeg-urilor, în afara volumului pernei de aer. Astfel, s-au atins cele mai înalte caracteristici de descărcare dinamică și centrală electrică. Ca urmare a tuturor măsurilor luate, barca experimentală „Ikar-2” cu o deplasare de puțin sub 50 de tone s-ar putea deplasa în valuri până la trei puncte cu o viteză de aproximativ 30 de noduri. În același timp, în ciuda forței valurilor, barca se mișca încrezătoare și blândă. În viitor, sistemul cu reglarea alimentării cu aer sub fund s-a mutat la noi nave de tip skeg.

Informațiile obținute în timpul testelor lui Icarus-2 au fost utilizate în mod activ în dezvoltarea proiectului 1239. De exemplu, navele Bora și Samum au un sistem de reglare a alimentării cu aer sub fund. În funcție de modul de deplasare și de caracteristicile cerute, deschiderile de la prua și pupa dintre bare pot fi închise cu garduri flexibile speciale. Astfel, „Sivuchi” se poate mișca ca un simplu catamaran, ca o navă cu sprijin dinamic folosind fluxul de aer care se apropie, și, de asemenea, ca un aeroglisor „clasic”.

Concomitent cu lucrările la aspectul hidrodinamic al navei, compania Almaz dezvolta o centrală electrică pentru proiectul 1239. Ca urmare a analizei a numeroase opțiuni, a fost aleasă o schemă combinată cu motoare diesel și turbină cu gaz. Drept urmare, navele proiectului Sivuch sunt echipate cu șase motoare de mai multe tipuri simultan. Pentru un curs economic, nava are două motoare diesel M-511A cu o putere maximă de până la 10.000 de cai putere fiecare. Alte două motoare diesel - M-503B (2x3300 CP) - sunt proiectate să pompeze aer sub fundul navei în timp ce se deplasează cu viteză mare. Acesta din urmă este furnizat cu ajutorul a două motoare cu turbină cu gaz M-10 cu o putere de până la 20-23 mii CP. Motoarele diesel M-511A transmit cuplul elicelor de la pupa navei, iar motoarele M-503B sunt conectate la turbinele suflantei. Motoarele cu turbine cu gaz, la rândul lor, antrenează două elice amplasate pe coloane rotative speciale în pupa navei. Cu un curs economic, coloanele se ridică deasupra apei și sunt situate în poziție verticală. În cazul trecerii la modul de mare viteză, coloanele sunt coborâte în apă și motoarele cu turbine cu gaz sunt pornite.

Hovercraft RTO „Bora”

Se presupune că sistemul original de skeg-uri și garduri, combinat cu arhitectura centralei electrice, oferă navelor Project 1239 capacitatea de a se deplasa într-unul din 36 de moduri, împărțite condiționat în trei grupuri. Acestea sunt moduri de catamaran și două moduri de aeroglisor. Cu ajutorul doar motoarelor diesel M-511A, Sivuchi-urile se pot deplasa cu viteze de până la 18-20 de noduri. Pentru accelerarea la viteze mari, este necesar să folosiți motoare diesel supraalimentate și motoare cu turbină cu gaz. Când întreaga centrală electrică este pornită la putere maximă, navele Project 1239 pot accelera până la 55 de noduri. În același timp, însă, raza de croazieră este redusă de peste trei ori în comparație cu un curs economic. Interesant este că printre cele 36 de moduri de funcționare ale motoarelor, elicelor și carenei skeg, există chiar unul care permite navei să se deplaseze doar cu ajutorul motoarelor diesel cu injecție. Cu apărările din față și din spate ale pernei de aer închise, nava se poate deplasa cu viteze de până la trei noduri doar datorită fluxului de aer injectat sub fund, chiar și împotriva vântului.

Navele mici de rachete Proiectul 1239 Sivuch sunt, fără îndoială, una dintre cele mai interesante și promițătoare piese de echipament ale Marinei Ruse. Datorită datelor lor mari de mișcare, sunt capabili să efectueze unele acțiuni pe care alte nave nu le pot. De exemplu, există informații despre manevrele de probă antirachetă și anti-torpilă. Potrivit rapoartelor, din cauza vitezei mari, „Sivuchi”, în anumite circumstanțe, sunt capabili să perturbe ghidarea rachetelor antinavă și să evite torpilele.

Cu toate acestea, în ciuda tuturor avantajelor, „Sivuchi” și alte nave de tip skeg au un mare dezavantaj. Sunt prea puțini dintre ei. Având în vedere perspectivele mari pentru hovercraft de tip skeg, se continuă lucrările la crearea de noi proiecte pentru astfel de echipamente. În prezent, Almaz Central Design Bureau studiază posibilitățile de a crea noi nave skeg în diverse scopuri. De exemplu, se ia în considerare posibilitatea de a continua dezvoltarea ideologiei navelor cu rachete de mare viteză sau amplasarea unui elicopter (elicoptere) pe navă. Pentru acestea din urmă, se propune îndepărtarea coloanelor coborâte din sistemul de propulsie și utilizarea doar a elicelor de pupa sau a jeturilor de apă așezate pe skegs.

Un alt domeniu în care hovercraft-ul de tip skeg poate găsi aplicație este aterizările amfibii. Conform schemei skeg, puteți construi ambarcațiuni de debarcare și nave de debarcare mici. Datorită structurii sale, un astfel de echipament va putea să se apropie rapid de coastă și, dacă este necesar, trupele de uscat în imediata apropiere a pământului. Cu ajutorul motoarelor supraalimentate, o astfel de navă sau barcă va putea să se apropie de țărm și să se „așeze” pe fund, folosind skeg-uri ca suport. În acest caz, sunt posibile atât aterizarea, cât și utilizarea mai eficientă a armelor. În teorie, navele skeg pot fi folosite într-o mare varietate de scopuri. Aceasta include atacarea navelor inamice cu arme de rachetă (Proiectul 1239) și aterizarea sau sprijinul prin foc al forței de aterizare și chiar salvarea victimelor naufragiilor sau a altor incidente similare.

În anii nouăzeci, biroul de proiectare Almaz, folosind realizările proiectului 1239 și programele de cercetare aferente, a creat un aeroglisor de tip skeg pur civil. Proiectul RSES-500 a fost un feribot de mare viteză conceput pentru a opera în transportul de mărfuri și pasageri pe Marea Baltică sau alte zone de apă similare. Din păcate, problemele economice din anii '90 nu au permis ca proiectul RSES-500 să fie adus nici măcar în stadiul de așezare a primului vas experimental. Poate că în următorii ani, lucrările de proiectare vor fi reluate și unii transportatori maritimi vor cumpăra un nou feribot.

În prezent, hovercraft-urile de tip skeg au perspective bune în sectorul lor. Din cauza anumitor limitări tehnice, astfel de echipamente nu pot avea o deplasare mare, dar în „sectorul” de până la o mie de tone, nicio altă clasă de ambarcațiuni nu poate concura cu el. Conform cercetărilor și calculelor teoretice, o navă sau o navă cu o deplasare de aproximativ o mie de tone, care utilizează motoare cu turbină cu gaz și un airbag de tip skeg multimodal, este capabilă să atingă o viteză de aproximativ 100 de noduri. Desigur, prețul unei astfel de viteze va fi un consum uriaș de combustibil, dar în unele domenii ale transporturilor și afacerilor militare, acesta poate fi considerat un preț acceptabil pentru performanțe ridicate.

Este de remarcat faptul că oamenii de știință și inginerii ruși au cea mai mare experiență din lume în crearea de nave de tip skeg și au, de asemenea, o serie de cunoștințe interesante. În viitorul apropiat, aceste idei și soluții se pot dovedi utile pe piața comercială. Cu toate acestea, nu există încă informații despre planurile constructorilor de nave autohtoni în ceea ce privește crearea de hovercraft comercial de tip skeg. Aproximativ același lucru este și cazul navelor de război din această clasă. Chiar nu mi-ar plăcea ca dezvoltările existente pe această temă să fie uitate și să nu mai fie utile.

Conform site-urilor:
http://flotprom.ru/
http://oborona.ru/
http://flot.sevastopol.info/
http://bora-class.info/
http://almaz-kb.ru/