Воздушная подушка на катер сделать своими руками. Катер на воздушной подушке с чертежами

Воздушная подушка на катер сделать своими руками

Одной из самых серьезных и труднорешаемых загвоздок для обитателей сельской местности являются дороги, исключительно в весеннее время в половодье. Совершенной альтернативой любым транспортным средствам в таких условиях становятся вездеходы на воздушной подушке.

Что из себя представляет сходственный транспорт?

Судно на представляет собой специальное средство передвижения, в основе динамики которого лежит нагнетаемый под днищем поток воздуха, что дозволяет ему передвигаться по всякий поверхности - как жидкой, так и твердой.

Главным превосходством такого транспорта является его высокая скорость. Помимо того, его навигационный период не ограничивается условиями окружающей среды - передвигаться на таких вездеходах дозволено как зимой, так и летом. Еще одним плюсом дозволено назвать вероятность преодолевания препятствий не больше метра в высоту.

К минусам же относят малое число пассажиров, которых способны перевозить вездеходы на воздушной подушке, и довольно высокий расход топлива. Объясняется это повышенной мощностью мотора, направленной на создание потока воздуха под днищем. Находящиеся в подушке мелкие частички могут стать поводом происхождения статического электричества.

Преимущества и недочеты вездеходов

Точно сказать, с чего стоит начинать выбор такой модели судна, довольно трудно, от того что все зависит от личных предпочтений грядущего обладателя и его планов на приобретаемый транспорт. Среди громадного числа колляций и параметров у вездеходов на воздушной подушке имеются свои превосходства и недочеты, о многих из которых знают либо специалисты, либо изготовители, но не обыкновенные пользователи.

Одним из минусов таких судов является их нередкое упрямство: при температуре в -18 градусов они могут отказаться заводиться. Поводом этому становится конденсат в силовой установке. С целью возрастания износостойкости и прочности вездеходы на воздушной подушке экономкласса имеют железные вставки в днище, чего нет у их дорогостоящих аналогов. Довольно сильный мотор может не потянуть подъем транспорта на довольно маленький берег с уклоном в пару-тройку градусов.

Подобные нюансы обнаруживаются только во время эксплуатации вездехода. Дабы избежать разочарования в транспорте, перед его покупкой желанно посоветоваться со экспертами и просмотреть всю доступную информацию.

Разновидности вездеходов на воздушной подушке

  • Младшие суда. Безупречный вариант для энергичного отдыха либо рыбалки на маленьких водоемах. В большинстве случаев приобретают такие вездеходы те, кто живет довольно вдалеке от цивилизации и до места их проживания добраться дозволено разве что только на вертолете. Передвижение маленьких судов во многом походит на впрочем последние не способны на боковое скольжение на скорости порядка 40-50 км/ч.
  • Крупные суда. Такой транспорт дозволено брать теснее на солидную охоту либо рыбалку. Грузоподъемность вездехода составляет от 500 до 2000 килограмм, вместимость - 6-12 пассажирских мест. Большие суда фактически всецело игнорируют бортовую волну, что дозволяет применять их даже на море. Купить такие вездеходы на воздушной подушке в нашей стране дозволено - на рынках реализуются транспорт как отечественного, так и иностранного производства.

Принцип работы

Функционирование воздушной подушки довольно примитивное и во многом базируется на курс физики, приятель со школьных времен. Тезис работы - поднятие катера над поверхностью земли и нивелирование силы трения. Данный процесс носит наименование «выход на подушку» и представляет собой временную отзыв. Для мелких суден он занимает порядка 10-20 секунд, огромным требуется порядка полминуты. Индустриальные вездеходы нагнетают воздух на протяжении нескольких минут, чтобы увеличить давление до надобного яруса. Позже достижения нужной отметки дозволено начинать движение.

На маленьких судах, способных перевозить от 2 до 4 пассажиров, воздух в подушку нагнетается при помощи тривиальных воздухозаборников от тягового мотора. Езда начинается фактически сразу же позже комплекта давления, что не неизменно комфортно, от того что задняя передача у вездеходов младшего и среднего класса отсутствует. На больше огромных вездеходах на 6-12 человек данный недочет компенсируется вторым мотором, контролирующим только давление воздуха в подушке.

на воздушной подушке

Сегодня дозволено встретить многих народных умельцев, которые независимо создают сходственную технику. Вездеход на воздушной подушке собирается на основе иного транспорта - к примеру, мотоцикла «Днепр». На мотор устанавливается винт, нагнетающий в рабочем режиме воздух под днище, укрытое манжетой из кожзаменителя, устойчивого к воздействию негативных температур. Тот же мотор осуществляет и движение судна вперед.

Подобный вездеход на воздушной подушке своими руками создается с недурными техническими колляциями - к примеру, скорость его передвижения составляет порядка 70 км/ч. По сути, такой транспорт является особенно выигрышным для независимого изготовления, от того что не требует создания трудных чертежей и ходовой части, отличаясь при этом максимальным ярусом проходимости.

Вездеходы на воздушной подушке «Арктика»

Одной из разработок русских ученых из Омска является амфибийная грузовая платформа под наименованием «Арктика», которая была поставлена на вооружение армии РФ.

Амфибийное отечественное судно владеет следующими превосходствами:

  • Полная вездеходность - транспорт проходит по поверхности всякого рельефа.
  • Может эксплуатироваться в всякую погоду и всякое время года.
  • Большая грузоподъемность и значительный резерв хода.
  • Безопасность и безопасность, обеспеченная особенностями конструкции.
  • По сопоставлению с другими видами транспорта отличается экономичностью.
  • Экологически неопасна для окружающей среды, что подтверждено соответствующими сертификатами.

«Арктика» представляет собой судно на воздушной подушке, способное передвигаться по поверхности как воды, так и суши. Основным ее различием от аналогичного транспорта, способного только временно находиться на земле, является вероятность эксплуатации как на болотистых, заснеженных и обледенелых участках, так и на разных водоемах.

Катера на воздушной подушке

Этот катер является скоростным судном, способным передвигаться над гладью воды и над всякий ровной твердой поверхностью: болото, песок, снег. Идея судна на воздушной подушке возникла еще в XVIII веке. Но только в 1926 году русский ученый и изобретатель Циолковский разработал тезис передвижения на воздушной подушке. А через примерно 10 лет инженером В. Левковым был сконструирован 1-й такой агрегат. К сожалению, план был всецело уничтожен в годы 2-й Мировой Войны. «Парящий агрегат», на основе, которого возведены все современные суда, был сделан британским изобретателем Кокереллом. 1-й корабль модели SR-N1, построенный в 1959 году, пересек Английский канал каждого за 20 минут. Теперь катера применяются в военных целях, в экспедициях по малодоступным местам, в трудных климатических условиях, а также как развлекательный аттракцион для путешественников.

Принцип действия воздушной подушки

Подушка образуется в итоге аккумуляции сжатого воздуха под дном корабля. Он поднимает катер над водой и сушей. Вследствие подаваемому воздуху снижается сила трения. Это разрешает агрегату беспрепятственно двигаться над поверхностями.

Существует несколько видов воздушной подушки:

  1. Вид, при котором воздушные потоки, собирающийся за счет воздушного винта, вольно обволакивает дно вокруг корабля. Крепкие потоки воздуха принуждают выше парить катер.
  2. Скеговые катера оснащены тесными корпусами - скегами. Они экономят воздух. Такое судно может плыть экстраординарно над водой.
  3. Катера с сопловым видом передвигаются за счет аккумуляции воздуха из особых сопел. Подушка ограждается струями воды, образующимися в соплах.

Также подушки разделяются по методу образования:

  1. Статическое устройство образуется с поддержкой внешнего вентилятора;
  2. Динамическая воздушная подушка - продукт повышенного давления в днище, которое образуется при движении катера над поверхностью.

Технические возможности

Технические колляции катера довольно обширные. Такие лодки подойдут и для энергичного отдыха, и для исследовательских экспедиций, и для участия в военных действиях.

  1. Высокая скорость при маленьком расходе топлива. При крейсерской скорости около 60 км/час расход топлива 20 литров.
  2. Катер может передвигаться фактически по всякий поверхности: вода, песок, болото, снег и даже по траве и асфальту.
  3. Средняя грузоподъёмность пассажирского катера составляет 1-1,5 тонны.
  4. Катера могут работать в всякое время года и в всяких погодных условиях, даже во время ледохода.

Десантный катер “Кальмар”

При таких колляциях все же катер имеет ограничения применения. Во-первых, это судно не может преодолевать твердые преграды свыше 35 сантиметров. Скажем, соударение с корягой либо бревном будет стоить судоходному агрегату понижением давления в днище либо повреждением эластичного ограждения судна. Во-вторых, катер не выдерживает высоких волн. Это затрудняет движение и даже может его потопить. В-третьих, проходимость по густым и высоким зарослям также может вызвать сложности передвижения.

Катера-амфибии

Судна-амфибии - это суперкомпактные судна, передвигающиеся традиционно за счет воздушных винтов. Они расположены сверху корпуса. Вследствие винтовым кольцевым насадкам снижается шум от их работы, и происходит увеличение тяговой силы. Дабы судно передвигалось стремительней, корпус амфибии облегчен. Он сделан из алюминия, а рубка управления стеклопластиковая. Силовая установка традиционно дизельная либо бензиновая и охлаждается воздухом. Легкий корпус с сильной силовой установкой делают катер скороходным. Яркими представителями катеров-амфибий дозволено считать:

  • Нептун 3 с мотором Rotax-582UL;
  • Пегас 4М - модель Rotax912;
  • Хивус-4 с силовой установкой ВАЗ-21213;
  • Кайман оборудован мотором Subaru. Его мощность - 260 лошадиных сил;
  • Гепард, на котором установлен мотор 3М3-53-11.

Катер “Гепард”

Развитие русских катеров

Развитие русских катеров дозволено условно поделить на несколько этапов. 1-й этап начинается с 1937 по 1940 годы с проектирования катеров серии «Л» инженером Левковым. К сожалению, вес построенные и испытанные корабли не вынесли грозных боевых условий войны 1940-1945 года, и были ликвидированы.

Важным этапом становления судов является конструкторская идея английского академики Коккерела, тот, что предложил в 1955 г. нагнетать воздух с поддержкой сопел. В будущем основные сконструированные суда базировались на его изобретении.

Ведущее судостроительное бюро «Алмаз» стало основным местом становления советских катеров с воздушной подушкой. Первым серийным катером организации, тот, что был сделан в 1969 году, стал десантный штурмовик «Скат». Дальше он стал основой для модификаций «Мурена» и «Омар». В следующие годы был сделан десантный катер «Кальмар».

Десантный катер на воздушной подушке “Зубр”

В 1988 году был сделан скороходный самый огромный катер в мире «Зубр» с грузоподъёмностью в 150 тонн.

Все спецтехнологии, применяемые в строительстве военных судов, были учтены и в штатских катерах. Но в будущем, проанализировав каждый предшествующий навык создания плавательных средств, конструкторы пришли к итогу, что план накладен. И было решено применять больше экономичные дизельные моторы.

Представители штатских судов

Катер «Барс» предуготовлен для поисково-спасательных работ и транспортировки пассажиров в малодоступные места. Его длина составляет 6,8 метра, а ширина - 3,5 метра. Катер вмещает от 6 до 8 человек с водителем. Он развивает скорость до 80 км/час. Имеет один бензиновый мотор модели М-14В26 мощностью 325 лошадиных сил.

Катер на воздушной подушке «Гепард» - это четырехместное алюминиевое судно. Применяется спасателями, речной полицией, почтовыми службами. Силовая установка включает в себя автомобильный мотор ЗМЗ-53-11 и два винта с кольцевой насадкой, что делает катер низкошумным. Развивает скорость до 60 км/час.

Представители военных судов

Десантные катера имеют военное предназначение и призваны высаживать десант, армейский груз, оружие в малодоступных местах. Это могут быть болотистые либо заснеженные местности, спрятанные пляжи и бухты. Стратегические суда могут наносить вооруженные удары и оказывать огневую поддержку иным судам.

Десантный катер плана 1205 «Скат» - 1-й серийный план конструкторского бюро «Алмаз». Судно рассчитано на перевозку 40 солдат. Длина корабля - 21,4 метра, ширина - 7,3 метра, а осадка - 50 сантиметров. На «Скате» установлено две газовые турбины ТВД-10М и одна ТДВ-10. Катер развивает скорость до 49 узлов. Дальность плавания составляет 200 миль. Экипаж корабля - 4 человека. Десантный катер вооружен четырьмя 30-мм гранатомета БП-30 «Пламя» и двумя 7,62-мм пулеметами Калашникова. Также на борту установлено радиолокационное оборудование «Кивач-1».

Катер на воздушной подушке “Зубр”

Десантный катер на воздушной подушке «Зубр» - пока самый огромный катер в своем роде. Он предуготовлен для выброса десанта, грузов, а также для перевозки и постановки мин и огневой поддержки других судов. Он горазд передвигаться по земле и болоту, обходить рвы и минные заграждения. Длин судна составляет 57 метров, а ширина - 25,6 метра. Вследствие пяти газотурбинным моторам всеобщей мощностью 50 тысяч лошадиных сил, он достигает максимальной скорости до 60 узлов.

Вооружение составляет:

  1. Две пусковые установки А-22 «Огонь» с неуправляемыми ракетами
  2. Две 30-мм установки АК-630 и система управления огнем МР-123
  3. Восемь комплектов зенитно-ракетного комплекса «Игла».

 

Корпус катера обыкновенно состоит из внешней и внутренней оболочек. Наружная оболочка - это наклоненные на 50 градусов борта без дна. Они плоские по ширине и немножко выпуклые вверху. Нос катера скругленный. Есть открытые катера и катера с закрытой кабиной. Внутри кабины установлено рулевое оборудование и средства связи.

Десантные суда имеют больше сильные газотурбинные моторы разных моделей. Скажем, на «Кальмаре» установлена модель АЛ-20К, а на заокеанском LCAC - Allied-Signal TF-40B. Малые катера пассажирского вида оснащены автомобильными дизельными либо бензиновыми моторами разных моделей. Это и ВАЗ-21213, и Subaru, и Rotax и ЗМЗ-53.

В катерах на воздушной подушке установлены на корпусе воздушные винты. Они в зависимости от размера судна бывают: 4, 6 и 9-лопастные с фиксированным шагом. Число винтов варьируется от 1 до 4.

Мягкое ограждение либо «юбка» довольно гибкая. Это отдельные части, сшитые из плотной, но легкой ткани. Полотно имеет водоотталкивающие и водонепроницаемые свойства, не замерзает. Обыкновенно применяется прорезиненный капрон.

Противошумная охрана судна обеспечивается:

  1. Амортизацией двигателей
  2. Наличием гибких муфт
  3. Глушителями выхлопных газов
  4. Конструкция рубки имеет три слоя
  5. Использованием звукоизоляционного материала между салоном и отсеком топливного бака.

Материал корпуса бывает: алюминиевым и композитным. Военные катера на воздушных подушках изготовлены из крепких сплавов алюминия. Пассажирские катера на воздушной подушке изготавливаются из высокотехнологичных и крепких композитных материалов. Все крепежи и металлические элементы сделаны их нержавеющей стали.

Обычно малые катера довольно примитивно ремонтируются экспертами либо экипажем. Мелкий ремонт есть вероятность сделать независимо. Для этого нужно иметь на борту особый ремонтный комплект. Суда огромней ремонтируются намеренно обученной бригадой судоремонтников.

Высокие скоростные колляции и амфибийные вероятности агрегатов, передвигающихся на воздушной подушке (АВП), а также сравнительная простота их конструкций привлекают внимание конструкторов-любителей. В последние годы возникло много маленьких АВП, построенных самосильно и используемых для спорта, туризма либо хозяйственных разъездов.

В некоторых странах, скажем в Великобритании, США и Канаде, налажено серийное индустриальное производство мелких АВП; предлагаются готовые агрегаты либо комплекты деталей для независимой сборки.

Типичный спортивный АВП суперкомпактен, примитивен по конструкции, имеет самостоятельные друг от друга системы подъема и движения, легко передвигается как над землей, так и над водой. Это предпочтительно одноместные агрегаты с карбюраторными мотоциклетными либо легкими автомобильными моторами воздушного охлаждения.

Туристские АВП больше трудны по конструкции. Обыкновенно они 2-х- либо четырехместные, предуготовлены для относительно долгих путешествий и соответственно имеют багажники, топливные баки крупный емкости, приспособления для охраны пассажиров от непогоды.

Для хозяйственных целей применяются небольшие платформы, приспособленные для транспортировки предпочтительно сельскохозяйственных грузов по пересеченной и болотистой местности.

Основные характеристики

Любительские АВП характеризуются основными размерениями, массой, диаметром нагнетателя и воздушного винта, расстоянием от центра массы АВП до центра его аэродинамического сопротивления.

В табл. 1 сопоставляются значимые технические данные особенно знаменитых английских любительских АВП. Таблица дозволяет ориентироваться в широком диапазоне значений отдельных параметров и применять их для сравнительного обзора с собственными планами.

Самые легкие АВП имеют массу около 100 кг, самые тяжелые - больше 1000 кг. Безусловно, чем поменьше масса агрегата, тем меньшая требуется мощность мотора для его движения либо тем больше высокие эксплуатационные качества могут быть достигнуты при той же потребляемой мощности.

Ниже приводятся особенно характерные данные о массе отдельных узлов, составляющих всеобщую массу любительского АВП: карбюраторный мотор с воздушным охлаждением - 20-70 кг; осевой нагнетатель. (насос) - 15 кг, центробежный насос - 20 кг; воздушный винт - 6-8 кг; рама мотора - 5-8 кг; трансмиссия - 5-8 кг; кольцо-насадка воздушного винта - 3-5 кг; органы управления - 5-7 кг; корпус - 50-80 кг; топливные баки и бензопроводы - 5-8 кг; сиденье - 5 кг.

Общая грузоподъемность определяется расчетом в зависимости от числа пассажиров, заданного числа перевозимого груза, резервов топлива и масла, нужных для обеспечения нужной дальности плавания.

Параллельно с расчетом массы АВП требуется точный расчет расположения центра тяжести, от того что от этого зависят ходовые качества, остойчивость и управляемость агрегата. Основным условием является то, дабы равнодействующая сил поддержания воздушной подушки проходила через всеобщий центр тяжести (ЦТ) агрегата. При этом нужно рассматривать, что все массы, изменяющие свою величину в процессе эксплуатации (такие, скажем, как топливо, пассажиры, грузы), обязаны быть помещены возле от ЦТ агрегата, дабы не вызывать его перемещения.

Центр тяжести агрегата определяется расчетом по чертежу боковой проекции агрегата, где наносят центры тяжести отдельных аппаратов, узлов конструкции пассажиров и грузов (рис. 1). Зная массы G i и координаты (касательно осей координат) x i и y i их центров тяжести, дозволено определить расположение ЦТ каждого агрегата по формулам:

Проектируемый любительский АВП должен соответствовать определенным эксплуатационным, конструктивным и технологическим требованиям. Основой для создания плана и конструкции нового типа АВП являются, раньше каждого, начальные данные и технические данные, которые определяют тип агрегата, его предназначение, полную массу, грузоподъемность, габариты, тип основной энергетической установки, ходовые колляции и специфические особенности.
От туристских и спортивных АВП, как, однако, и от других типов любительских АВП, требуется простота изготовления, применение в конструкции легкодоступных материалов и аппаратов, а также полная безопасность эксплуатации.

Говоря о ходовых колляциях, подразумевают высоту парения АВП и связанную с этим качеством способность преодолевания препятствий, максимальную скорость и приемистость, а также длину тормозного пути, остойчивость, управляемость, дальность хода.

В конструкции АВП принципиальную роль играет форма корпуса (рис. 2), которая является компромиссом между:

  • а) круглыми в плане обводами, которые характеризуются наилучшими параметрами воздушной подушки в момент зависания на месте;
  • б) каплевидной формой обводов, которая предпочтительнее с точки зрения снижения аэродинамического сопротивления при движении;
  • в) заостренной в носу ("клювообразной") формой корпуса, оптимальной с гидродинамической точки зрения во время движения по взбудораженной поверхности воды;
  • г) формой, оптимальной для эксплуатационных целей.

Соотношения между длиной и шириной корпусов любительских АВП варьируются в пределах L:В=1,5÷2,0.

Используя статистические данные по присутствующим конструкциям, которые соответствуют опять создаваемому типу АВП, конструктор должен установить:

  • массу агрегата G, кг;
  • площадь воздушной подушки S, м 2 ;
  • длину, ширину и очертания корпуса в плане;
  • мощность мотора подъемной системы N в.п. , кВт;
  • мощность тягового мотора N дв, КВТ.

Эти данные разрешают вычислить удельные показатели:

  • давление в воздушной подушке P в.п. = G:S;
  • удельную мощность подъемной системы q в.п. = G:N в.п. .
  • удельную мощность тягового мотора q дв = G:N дв, а также начать разработку конфигурации АВП.

Принцип создания воздушной подушки, нагнетатели

Особенно зачастую при постройке любительских АВП применяются две схемы образования воздушной подушки: камерная и сопловая.

В камерной схеме, применяемой почаще каждого в примитивных конструкциях, объемный расход воздуха, проходящего через воздушный тракт агрегата, равен объемному расходу воздуха нагнетателя

где:
F - площадь периметра зазора между опорной поверхностью и нижней кромкой корпуса агрегата, через тот, что воздух выходит из-под агрегата, м 2 ; ее дозволено определить как произведение периметра ограждения воздушной подушки Р на величину зазора h e между ограждением и опорной поверхностью; обыкновенно h 2 = 0,7÷0,8h, где h - высота парения агрегата, м;
υ - скорость истечения воздуха из-под агрегата; с довольной точностью ее дозволено рассчитать по формуле:

где Р в.п. - давление в воздушной подушке, Па; g - убыстрение свободного падения, м/с 2 ; у - плотность воздуха, кг/м 3 .
Мощность, нужная для создания воздушной подушки в камерной схеме, определяется по приближенной формуле:

где Р в.п. - давление за нагнетателем (в ресивере), Па; η н - показатель пригодного действия нагнетателя.
Давление в воздушной подушке и расход воздуха - основные параметры воздушной подушки. Их величины зависят раньше каждого от размеров агрегата, т. е. от массы и несущей поверхности, от высоты парения, скорости движения, метода создания воздушной подушки и сопротивления в воздушном тракте.

Наиболее экономичные агрегаты на воздушной подушке - это АВП крупных размеров либо крупных несущих поверхностей, при которых минимальное давление в подушке разрешает получить довольно крупную грузоподъемность. Впрочем независимая постройка агрегата огромных размеров связана с сложностями транспортировки и хранения, а также ограничивается финансовыми вероятностями конструктора-любителя. При уменьшении размеров АВП требуется существенное возрастание давления в воздушной подушке и, соответственно, увеличение потребляемой мощности.

От давления в воздушной подушке и скорости истечения воздуха из-под агрегата зависят, в свою очередь, отрицательные явления: забрызгивание во время движения над водой и запыление - при движении над песчаной поверхностью либо сыпучим снегом.

По-видимому, благополучная конструкция АВП является в вестимом смысле компромиссом между описанными выше двойственными зависимостями.

Чтобы снизить затраты мощности на прохождение воздуха через воздушный канал от нагнетателя в полость подушки, он должен владеть минимальным аэродинамическим сопротивлением (рис. 3). Потерн мощности, неотвратимые при прохождении воздуха по каналам воздушного тракта, бывают двоякого рода: потерн на движение воздуха в прямых каналах непрерывного сечения и местные потери - при растяжении и изгибах каналов.

В воздушном тракте маленьких любительских АВП потери на движение воздушных потоков по прямых каналов непрерывного сечения касательно невелики в итоге незначительной протяженности этих каналов, а также тщательности обработки их поверхности. Эти потери дозволено оценить по формуле:

где: λ - показатель потерь давления на длину канала, рассчитанный по графику, представленному на рис. 4, в зависимости от числа Рейнольдса Re=(υ·d):v, υ - скорость прохождения воздуха в канале, м/с; l - длина канала, м; d - диаметр канала, м (если канал имеет чудесное от круглого сечение, то d - диаметр равнозначного по площади поперечного сечения цилиндрического канала); v - показатель кинематической вязкости воздуха, м 2 /с.
Местные потери мощности, связанные с мощным увеличением либо уменьшением сечения каналов и существенными изменениями направления потока воздуха, а также потери на всасывание воздуха в нагнетатель, сопла и к рулям составляют основные затраты мощности нагнетателя.

Тут ζ м - показатель местных потерь, зависящий от числа Рейнольдса, которое определяется геометрическими параметрами источника потерь и скоростью прохождения воздуха (рис. 5-8).
Нагнетатель в АВП должен создавать определенное давление воздуха в воздушной подушке с учетом расходов мощности на преодолевание сопротивления каналов воздушному потоку. В некоторых случаях часть воздушного потока применяется и для образования горизонтальной тяги агрегата с целью обеспечения движения.

Полное давление, создаваемое нагнетателем, складывается из статического и динамического давлений:

В зависимости от типа АВП, площади воздушной подушки, высоты подъема агрегата и величины потерь составляющие компоненты p sυ и p dυ варьируются. Это определяет выбор типа и эффективность нагнетателей.
В камерной схеме воздушной подушки статическое давление p sυ , нужное для создания подъемной силы, дозволено приравнять к статическому давлению за нагнетателем, мощность которого определяется по формуле, приведенной выше.

При расчете потребной мощности нагнетателя АВП с эластичным ограждением воздушной подушки (сопловая схема) статическое давление за нагнетателем дозволено рассчитать по приближенной формуле:

где: Р в.п. - давление в воздушной подушке под днищем агрегата, кг/м 2 ; kp - показатель перепада давления между воздушной подушкой и каналами (ресивером), равный k p =Р р:Р в.п. (Р р - давление в воздушных каналах за нагнетателем). Величина k p колеблется в пределах 1,25÷1,5.
Объемный расход воздуха нагнетателя дозволено рассчитать по формуле:

Регулировка эффективности (расхода) нагнетателей АВП осуществляется почаще каждого - путем метаморфозы частоты вращения либо (реже) путем дросселирования потока воздуха в каналах при помощи находящихся в них поворотных заслонок.
После того как рассчитана нужная мощность нагнетателя, нужно обнаружить для него мотор; почаще каждого любители применяют мотоциклетные моторы, если требуется мощность до 22 кВт. При этом в качестве расчетной мощности принимается 0,7-0,8 максимальной мощности мотора, указываемой в паспорте мотоцикла. Нужно предусмотреть насыщенное охлаждение мотора и тщательную чистку воздуха, поступающего через карбюратор. Главно также получить установку с минимальной массой, которая складывается из массы мотора, передачи между нагнетателем и мотором, а также массы самого нагнетателя.

В зависимости от типа АВП используются моторы с рабочим объемом от 50 до 750 см 3 .

В любительских АВП используются в равной степени как осевые нагнетатели, так и центробежные. Осевые нагнетатели предназначаются для маленьких я несложных конструкций, центробежные - для АВП со существенным давлением в воздушной подушке.

Осевые нагнетатели, как водится, имеют четыре лопасти либо огромнее (рис. 9). Их традиционно изготовляют из дерева (четырехлопастные) либо металла (нагнетатели с огромным числом лопастей). Если они из алюминиевых сплавов, то роторы дозволено отлить, а также применить сварку; дозволено сделать их сварной конструкции из стального листа. Диапазон давления, создаваемого осевыми четырехлопастными нагнетателями, составляет 600-800 Па (около 1000 Па с огромным числом лопастей); КПД этих нагнетателей достигает 90%.

Центробежные нагнетатели делают сварной конструкции из металла либо формуют из стеклопластика. Лопасти изготовляют гнутыми из тонкого листа либо с профилированным поперечным сечением. Центробежные нагнетатели создают давление до 3000 Па, а КПД их достигает 83%.

Выбор тягового комплекса

Движители, создающие горизонтальную тягу, дозволено поделить в основном на три типа: воздушный, водяной и колесный (рис. 10).

Под воздушным движителем воспринимается воздушный винт авиационного типа в кольце-насадке либо без него, осевой либо центробежный нагнетатель, а также воздушно-реактивный движитель. В простейших конструкциях горизонтальную тягу изредка дозволено сотворить с поддержкой наклона АВП и применения появляющейся при этом горизонтальной составляющей силы воздушного потока, истекающего из воздушной подушки. Воздушный движитель комфортен для амфибийных агрегатов, не имеющих контакта с опорной поверхностью.

Если речь идет об АВП, передвигающихся только над поверхностью воды, то дозволено применить гребной винт либо водометный движитель. По сопоставлению с воздушными эти движители дозволяют получить гораздо огромную тягу на всякий киловатт затраченной мощности.

Ориентировочное значение тяги, развиваемой разными движителями, дозволено оценить по данным, приведенным на рис. 11.

При выборе элементов воздушного винта следует рассматривать все виды сопротивления, возникающие в процессе движения АВП. Аэродинамическое сопротивление рассчитывается по формуле

Сопротивление воды, обусловленное образованием волн при движении АВП по воде, дозволено вычислить по формуле

где:
V - скорость движения АВП, м/с; G - масса АВП, кг; L - длина воздушной подушки, м; ρ - плотность воды, кг·с 2 /м 4 (при температуре морской воды +4°С равна 104, речной - 102);

С х - показатель аэродинамического сопротивления, зависящий от формы агрегата; определяется продувкой моделей АВП в аэродинамических трубах. Приближенно дозволено принять C x =0,3÷0,5;

S - площадь поперечного сечения АВП - его проекции на плоскость, перпендикулярную направлению движения, м 2 ;

Е - показатель волнового сопротивления, зависящий от скорости АВП (числа Фруда Fr=V:√ g·L) и соотношения размерений воздушной подушки L:B (рис. 12).

В качестве примера в табл. 2 приведен расчет сопротивления в зависимости от скорости движения для агрегата длиной L=2,83 м и В=1,41 м.

Зная сопротивление движению агрегата, дозволено вычислить мощность мотора, нужную для обеспечения его движения с заданной скоростью (в данном примере 120 км/ч), принимая КПД воздушного винта η р равным 0,6, а КПД передачи от мотора на винт η п =0,9:
В качестве воздушного движителя для любительских АВП почаще каждого используется двухлопастной винт (рис. 13) .
Заготовка для такого винта может быть склеена из фанерных, ясеневых либо сосновых пластин. Кромка, а также концы лопастей, которые подвергаются механическому воздействию твердых частиц либо песка, всасываемых совместно с потоком воздуха, защищаются оковкой из листовой латуни.

Используются также и четырехлопастные винты. Число лопастей зависит от условий эксплуатации и назначения винта - для становления.крупной скорости либо создания существенной силы тяги в момент старта. Довольную силу тяги может обеспечить и двухлопастной винт с широкими лопастями. Сила тяги, как водится, возрастает, если воздушный винт работает в профилированном кольце-насадке.

Готовый винт перед креплением на валу мотора должен быть отбалансирован, основным образом - статически. В отвратном случае при его вращении появляются вибрации, которые могут привести к повреждению каждого агрегата. Балансировка с точностью до 1 г для любителей абсолютно довольна. Помимо балансировки винта проверяют его биение касательно оси вращения.

Общая компоновка

Одной из основных задач конструктора является соединение всех аппаратов в одно функциональное целое. Проектируя агрегат, конструктор обязан в пределах корпуса предусмотреть место для экипажа, размещения аппаратов подъемной и движительной систем. Значимо при этом применять в качестве прототипа конструкции теснее знаменитых АВП. На рис. 14 и 15 представлены конструктивные схемы 2-х типовых АВП любительской постройки.

В большинстве АВП корпус представляет собой несущий элемент, цельную конструкцию. На нем находятся аппараты основной энергетической установки, воздушные каналы, приборы управления и кабина водителя. Кабины водителей размешаются в носовой либо центральной части агрегата в зависимости от того, где находится нагнетатель - за кабиной либо перед нею. Если АВП - многоместный, кабина находится обыкновенно в средней части агрегата, что дозволяет эксплуатировать его с различным числом людей на борту без метаморфозы центровки.

В маленьких любительских АВП место водителя почаще каждого открытое, защищенное спереди ветровым стеклом. В агрегатах больше трудной конструкции (туристского типа) кабины закрыты куполом из прозрачного пластика. Для размещения нужного снаряжения и резервов применяются объемы, имеющиеся по бортам кабины и под креслами.

При воздушных моторах управление АВП осуществляется с подмогой либо рулей, помещенных в потоке воздуха за винтом, либо направляющих устройств, укрепленных в потоке воздуха, истекающего из воздушно-реактивного движителя. Управление агрегатом с места водителя может быть авиационного типа - с подмогой рукояток либо рычагов руля управления, либо как в автомобиле - рулевым колесом и педалями.

В любительских АВП используются два основных вида топливных систем; с подачей топлива самотеком и с бензонасосом автомобильного либо авиационного типа. Детали топливной системы, такие, как клапаны, фильтры, масляная система совместно с бачками (если используется четырехтактный мотор), маслорадиаторы, фильтры, система водяного охлаждения (если это мотор с водяным охлаждением), - подбираются традиционно из существующих авиационных либо автомобильных детален.

Выхлопные газы от мотора неизменно выводятся в кормовую часть агрегата и никогда - в подушку. Дабы уменьшить шум, возникающий при эксплуатации АВП, исключительно возле населенных пунктов, применяются глушители автомобильного типа.

В простейших конструкциях нижняя часть корпуса служит в качестве шасси. Роль шасси могут исполнять деревянные полозья (либо полоз), принимающие на себя нагрузку при соприкосновении с поверхностью. В туристских АВП, отличающихся большей массой, чем спортивные, монтируются колесные шасси, которые облегчают перемещение АВП во время стоянок. Обыкновенно применяются два колеса, установленных по бортам либо по продольной оси АВП. Колеса имеют контакт с поверхностью лишь позже прекращения работы подъемной системы, когда АВП касается поверхности.

Материалы и спецтехнология изготовления

Для изготовления АВП деревянной конструкции используют доброкачественные сосновые пиломатериалы, сходственные используемым в авиастроении, а также березовую фанеру, ясеневую, буковую и липовую древесину. Для склеивания дерева используют водостойкий клей с высокими физико-механическими качествами.

Для эластичных ограждений предпочтительно применяют технические ткани; они обязаны быть экстраординарно крепкими, устойчивыми к атмосферному влиянию и влажности, а также к трению, В Польше почаще каждого применяют огнестойкую ткань, покрытую пластиковидным полихлорвинилом.

Важно исполнить верно раскрой и, обеспечить тщательное соединение полотнищ между собой, а также крепление их к агрегату. Для крепления оболочки эластичного ограждения к корпусу используют металлические планки, которые посредством болтов равномерно прижимают ткань к корпусу агрегата.

Конструируя форму эластичного ограждения воздушной подушки, не следует забывать о законе Паскаля, тот, что гласит: давление воздуха распространяется во всех направлениях с идентичной силой. Следственно оболочка эластичного ограждения в надутом состоянии должна иметь форму цилиндра либо сферы либо их сочетания.

Конструкция и крепкость корпуса

На корпус АВП передаются силы от груза, перевозимого агрегатом, вес механизмов силовой установки и т. д., а также действуют нагрузки от внешних сил, ударов днища о волну и от давления в воздушной подушке. Несущая конструкция корпуса любительского АВП почаще каждого представляет собой плоский понтон, тот, что поддерживается давлением в воздушной подушке, а в режиме плавания обеспечивает плавучесть корпуса. На корпус действуют сфокусированные силы, изгибающие и вертящие моменты от моторов (рис. 16), а также гироскопические моменты от вращающихся частей механизмов, возникающие при маневрировании АВП.

Наибольшее распространение получили два конструктивных типа корпусов любительских АВП (либо их комбинации):

  • ферменной конструкции, когда всеобщая крепкость корпуса обеспечивается с подмогой плоских либо пространственных ферм, а обшивка предназначается только для удержания воздуха в воздушном тракте и создания объемов плавучести;
  • с несущей обшивкой, когда всеобщая крепкость корпуса обеспечивается наружной обшивкой, работающей коллективно с продольным и поперечным комплектом.

Примером АВП с комбинированной схемой конструкции корпуса является спортивный агрегат "Калибан-3" (рис. 17), построенный любителями Великобритании и Канады. Центральный понтон, состоящий из продольного и поперечного комплекта с несущей обшивкой, обеспечивает всеобщую крепкость корпуса и плавучесть, а бортовые части образуют воздуховоды (бортовые ресиверы), которые исполнены с легкой обшивкой, закрепленной на поперечном комплекте.

Конструкция кабины и ее остекления должна обеспечивать вероятность стремительного выхода водителя и пассажиров из кабины, исключительно в случае аварии либо пожара. Расположение стекол должно обеспечивать водителю отменный обзор: линия слежения должна находиться в рамках от 15° вниз до 45° вверх от горизонтальной линии; боковой обзор должен быть не менее 90° на весь борт.

Передача мощности на винт и нагнетатель

Особенно примитивны для любительского изготовления клиноременная и цепная передачи. Впрочем цепная передача применяется только для привода воздушных винтов либо нагнетателей, оси вращения которых расположены горизонтально, да и то лишь в том случае, если есть вероятность подобрать соответствующие мотоциклетные звездочки, потому что их производство достаточно трудно.

В случае клиноременной передачи для обеспечения долговечности ремней диаметры шкивов следует выбирать максимальными, впрочем при этом окружная скорость ремней не должна превышать 25 м/с .

Конструкция подъемного комплекса и эластичного ограждения

Подъемный комплекс состоит из нагнетательного аппарата, воздушных каналов, ресивера и эластичного ограждения воздушной подушки (в сопловых схемах). Каналы, по которым воздух подается от нагнетателя в эластичное ограждение, обязаны быть спроектированы с учетом требований аэродинамики и обеспечивать минимальные потери давления.

Гибкие ограждения любительских АВП традиционно имеют упрощенную форму и конструкцию. На рис. 18 показаны примеры конструктивных схем эластичных ограждений и метод проверки формы эластичного ограждения позже его монтажа на корпусе агрегата. Ограждения этого типа владеют отменной эластичностью, а вследствие закругленной форме не цепляются за неровности опорной поверхности.

Расчет нагнетателей, как осевых, так и центробежных, достаточно труден и может быть исполнен только при применении особой литературы.

Рулевое устройство, как водится, состоит из рулевого колеса либо педалей, системы рычагов (либо тросиковой проводки), объединенных с вертикальным рулем направления, а изредка и с горизонтальным рулем - рулем высоты.

Орган управления может быть сделан в виде автомобильного либо мотоциклетного руля. Рассматривая, впрочем, специфику конструкции и эксплуатации АВП как летательного агрегата, почаще применяют авиационную конструкцию органов управления в виде рычага либо педалей. В простейшем виде (рис. 19) при наклонении рукоятки вбок движение передается посредством закрепленного на трубе рычага к элементам штуртросовой проводки и дальше на руль направления. Движения рукоятки вперед и назад, допустимые вследствие ее шарнирному закреплению, передаются через толкатель, проходящий внутри трубы, к проводке руля высоты.

При педальном управлении само­стоятельно от его схемы нужно предусматривать вероятность перемещения либо сиденья, либо педалей для регулировки в соответствии с индивидуальными особенностями водителя. Рычаги изготовляют почаще каждого из дюралюминия, трубы передачи крепятся к корпусу с поддержкой кронштейнов. Движение рычагов ограничивается проемами вырезов в направляющих, укрепленных на бортах агрегата.

Пример конструкции руля направления в случае размещения его в потоке воздуха, отбрасываемого движителем, показан на рис. 20.

Рули направления могут быть либо всецело поворотными, либо состоять из 2-х частей - неповоротной (стабилизатора) и поворотной (пера руля) при разных процентных соотношениях хорд этих частей. Профили сечения руля всяких типов обязаны быть симметричными. Стабилизатор руля традиционно статично закрепляют на корпусе; основным несущим элементом стабилизатора является лонжерон, к которому подвешивается на шарнирах перо руля. Рули высоты, дюже редко встречающиеся в любительских АВП, конструируются по тем же тезисам и изредка даже бывают в точности такими же, как и рули направления.

Конструктивные элементы, передающие движение от органов управления к рулям и дроссельным заслонкам моторов, обыкновенно состоят из рычагов, стержней, тросиков и т. п. С поддержкой стержней, как водится, передаются усилия в обоих направлениях, тогда как тросики работают только на тягу. Почаще каждого на любительских АВП применяют составные системы - с тросиками и толкателями.

От редакции

Все больше пристальным вниманием любителей водно-моторного спорта и туризма пользуются суда на воздушной подушке. При относительно маленьких затратах мощности они дозволяют достичь высоких скоростей; для них доступны мелеющие и труднопроходимые реки; судно на воздушной подушке может парить и над землей, и нужно льдом.

Впервые с вопросами проектирования мелких СВП мы знакомили читателей еще в 4 выпуске (1965 г.), разместив статью Ю. А. Будницкого «Парящие суда». В был опубликован короткий набросок становления зарубежных СВП, включающий и изложение ряда спортивно-прогулочных современных 1- и 2-местных СВП. С навыком независимой постройки такого агрегата рижанином О. О. Петерсонсом редакция знакомила в . Публикация об этой любительской конструкции вызвала исключительно крупный интерес у наших читателей. Многие из них захотели возвести такую же амфибию и просили указать нужную литературу.

В этом году издательство «Судостроение» выпускает книгу польского инженера Ежи Беня «Модели и любительские суда на воздушной подушке». В ней вы обнаружите изложение основ теории образования воздушной подушки и механики движения на ней. Автор приводит расчетные соотношения, которые нужны при независимом проектировании простейших СВП, знакомит с тенденциями и перспективами становления данного типа судов. В книге приведено много примеров конструкций любительских агрегатов на воздушной подушке (АВП), построенных в Великобритании, Канаде, США, Франции, Польше. Книга адресована широкому кругу любителей независимой постройки судов, судомоделистам, водномоторникам. Текст ее богато иллюстрирован чертежами, рисунками и фотографиями.

В журнале публикуется сокращенный перевод главы из этой книги.

Четыре особенно знаменитых зарубежных СВП

Американское СВП «Эйрскэт-240»

Двухместное спортивное СВП с поперечным симметричным расположением мест. Механическая установка - автомоб. дв. «Фольксваген» мощностью 38 кВт, приводящий во вращение осевой четырехлопастной нагнетатель и двухлопастной воздушный винт в кольце. Управление СВП по курсу осуществляется с поддержкой рычага, связанного с системой рулей, помещенных в потоке за воздушным винтом. Электрооборудование 12 В. Пуск мотора - электростартерный. Размеры агрегата 4,4x1,98х1,42 м. Площадь воздушной подушки - 7,8 м 2 ; диаметр воздушного винта 1,16 м, полная масса - 463 кг, максимальная скорость на воде 64 км/ч.

Американское СВП фирмы «Скиммерс инкорпорейтед»

Оригинальное одноместное СВП-мотороллер. Конструкция корпуса основана на идее применения автомобильной камеры. Мотор двухцилиндровый мотоциклетный мощностью 4,4 кВт. Размеры агрегата 2,9х1,8х0,9 м. Площадь воздушной подушки - 4,0 м 2 ; полная масса - 181 кг. Максимальная скорость - 29 км/ч.

Английское СВП «Эйр Райдер»

Данный двухместный спортивный агрегат - одни из особенно знаменитых У судостронтелей-любителей. Осевой нагнетатель приводится во вращение мотоцикл, дв. рабочим объемом 250 см 3 . Воздушный винт - двухлопастной, деревянный; работает от отдельного мотора мощностью 24 кВт. Электрооборудование напряжением 12 В с авиационным аккумулятором. Пуск моторов - электростартерный. Агрегат имеет размеры 3,81х1,98х2,23 м; клиренс 0,03 м; подъем 0,077 м; площадь подушки 6,5 м 2 ; масса порожнем 181 кг. Развивает на воде скорость 57 км/ч, на суше - 80 км/ч; преодолевает уклоны до 15°.

В таблице 1. приведены данные одноместной модификации агрегата.

Английское СВП «Ховеркэт»

Легкое туристское судно на пять-шесть человек. Существуют две модификации: «МК-1» и «МК-2». Центробежный нагнетатель диаметром 1,1 м приводится во вращение от автомоб. дв. «Фольксваген» рабочим объемом 1584 см 3 и потребляет мощность 34 кВт при 3600 об/мин.

В модификации «МК-1» движение осуществляется при помощи воздушного винта диаметром 1,98 м, приводимого во вращение вторым таким же мотором.

В модификации «МК-2» для горизонтальной тяги использован автомоб. дв. «Порше 912» объемом 1582 см 3 и мощностью 67 кВт. Управление агрегатом осуществляется с поддержкой аэродинамических рулей, размещенных в потоке за воздушным винтом. Электрооборудование напряжением 12 В. Размеры агрегата 8,28х3,93х2,23 м. Площадь воздушной подушки 32 м 2 , полная масса агрегата 2040 кг, скорость передвижения модификации «МК-1» - 47 км/ч, «МК-2» - 55 км/ч.

Примечания

1. Упрощенная методология подбора воздушного винта по вестимому значению сопротивления, частоте вращения и скорости поступательного движения приведена в .

2. Расчеты клиноременных и цепных передач дозволено исполнить, пользуясь общепризнанными в отечественном машиностроении нормами.

Для того что бы купить кaтep на вoздушнoй пoдушкe вам не придется проходить трудные процедуры оформления. Что бы обладать такой техникой не необходимы никакие особые разрешения. Следственно договор купли-продажи, в комплекте с паспортном транспортного средства, теснее разрешает вам без загвоздок распоряжаться кaтepом как своей собственностью.

Этот вид транспорта относится к категории маломерных судов и регистрируются в ГИМС-е(Государственная Инспекция по Маломерным Судам). Что бы полноправно руководить своим cуднoм придется поставить кaтep на контроль, и получить права на управление маломерными судами. Обе эти процедуры достаточно примитивны. Список документов уточняйте в вашем отделении ГИМС-а. У всякого отделения и инспектора могут отличаться дни приема, а так же могут иметься некоторые уникальные тонкости в оформлении. Следственно отважно направляйтесь в ГИМС, там вам обязаны все детально объяснить. Самое хлопотное из каждого перечисленного, это приобретение медицинской справки, при оформлении прав на управление. Справка необходима верно такая же, как при приобретении водительских прав.

Что будет если вас поймает инспектор?

Если это инспектор ГИМС-а, то вам пугает не большой денежный штраф. Помните! Задерживать cуднo и транспортировать его на штрафстоянку инспектор может только в том случае, если вы отказались пройти медицинское освидетельствование.

Кaтepа на вoздушнoй пoдушкe могут передвигаться еще и по земле. А значит к вам могут обратиться представители наземной власти. Значимо знать, что передвигаться по государственным дорогам всеобщего пользования на СВП категорично запрещается. За нарушение вам пугает штраф. При этом органы правопорядка имеют право затребовать предъявить подтверждающий документ, что это вы являетесь собственником кaтepа на вoздушнoй пoдушкe. Для составления протокола нужно наличие инспектора ГИМС. Отделения ГИМС существуют в числе одного отделения на регион. Реально дождаться поверенного Государственной Инспекции по Маломерным Судам находясь на суше достаточно проблематично.

Из этого каждого следует, что теоретически вы можете без любых документов и прав перемещаться по суше, не выезжая на дороги предуготовленные для всеобщего пользования. Следственно если вы решили проверить купленный кaтep на вoздушнoй пoдушкe на ближайшем пустыре, то вам фактически нечего опасаться.

Оформление прицепа и надобна ли категория BE

Чем огромней кaтep, тем огромней, а следственно и подороже, прицеп для него. Больше того на прицеп грузоподъемностью больше 750 килограмм необходимо открывать дополнительную категорию в вашем водительском удостоверении.

Если масса прицепа не превышает 750 кг и суммарная масса машины, прицепа и груза не превышает 3.5 тонны, то можете спокойно транспортировать ваш катер - все законно!

Дополнительное оборудование

В зависимости от того где и как вы будете эксплуатировать cуднo, вам надобно сразу позаботится о получении добавочного нужного оборудования. За счет невообразимой проходимости кaтepа, его владельцы не раз застревали в настоль малодоступных местах, что возвратиться они могли потом только с поддержкой вертолета либо иного СВП. Рация, спутниковый телефон либо другое средство связи неукоснительно должно быть при вас, если речь идет о дальних поездках в места, где редко ступает нога человека.

Отправляясь в путь помните о моменте, тот, что авиаторы называют «точкой не возврата», когда топливные баки опустели ровно на половину. Но во время путешествия от переполняющих эмоций владельцы кaтepа на вoздушнoй пoдушкe зачастую забываются и неоднократно попадают в неприятные обстановки. Заблаговременно подумайте о дополнительном аварийном резерве топлива.

Ни одна продажа кaтepа на вoздушнoй пoдушкe не обходится без скрупулезного подбора запасных расходных частей и простого, но такого необходимого в экстренной обстановки, добавочного оборудования.

Вот и все. Сейчас вы знакомы со всеми основными нюансами получения кaтepа на вoздушнoй пoдушкe.

Постройке транспортного средства, которое разрешало бы передвигаться как по суше, так и по воде, предшествовало знакомство с историей открытия и создания подлинных амфибий - аппаратов на воздушной подушке (АВП), постижение твердого их устройства, сопоставление разных конструкций и схем.

С этой целью я посетил много интернетовских сайтов энтузиастов и создателей АВП (в том числе и зарубежных), познакомился с некоторыми из них очно.

В конце концов, за прототип замышленного катера взял английский «Ховеркрафт» («парящее судно» - так в Великобритании называют АВП), построенный и испытанный тамошними энтузиастами. Наши особенно увлекательные отечественные машины этого типа большей частью создавались для силовых ведомств, а в последние годы - для торговых целей, имели огромные габариты, и потому немного подходили для любительского изготовления.

Мой агрегат на воздушной подушке (я его называю «Аэроджип») - трехместный: пилот и пассажиры располагаются по Т-образной схеме, как на трицикле: пилот впереди посередине, а пассажиры позади рядом, один около иного. Машина одномоторная, с разделяющимся воздушным потоком, для чего в его кольцевом канале немножко ниже его центра установлена особая панель.

Технические данные катера на воздушной подушке
Габаритные размеры, мм:  
длина 3950
ширина 2400
высота 1380
Мощность мотора, л. с. 31
Масса, кг 150
Грузоподъемность, кг 220
Запас топлива, л 12
Расход топлива, л/ч 6
Преодолеваемые препятствия:  
подъем, град. 20
волна, м 0,5
Крейсерская скорость, км/ч:  
по воде 50
по грунту 54
по льду 60

Состоит из 3 основных частей: винтомоторной установки с трансмиссией, стеклопластикового корпуса и «юбки» - эластичного ограждения нижней части корпуса - так сказать, «наволочки» воздушной подушки.

1 - секция (плотная ткань); 2 - швартовная утка (3 шт.); 3 - ветровой козырек; 4 - бортовая планка крепления секций; 5 - ручка (2 шт.); 6 - ограждение воздушного винта; 7 - кольцевой канал; 8 - руль направления (2 шт.); 9 - рычаг управления рулями; 10 - лючок доступа к бензобаку и аккумулятору; 11 - сиденье пилота; 12 - пассажирский диван; 13 - кожух мотора; 14 - мотор; 15 - наружная оболочка; 16 - наполнитель (пенопласт); 17 - внутренняя оболочка; 18 - разделительная панель; 19 - воздушный винт; 20 - втулка воздушного винта; 21 - приводной зубчатый ремень; 22 - узел для крепления нижней части сегмента.
увеличить, 2238х1557, 464 КБ

Корпус катера на воздушной подушке

Он двойственный: стеклопластиковый, состоит из внутренней и наружной оболочек.

Наружная оболочка имеет достаточно примитивную конфигурацию - это каждого лишь наклонные (около 50° к горизонтали) борта без днища - плоские примерно по каждой ширине и слегка выгнутые в верхней ей части. Носовая часть - скругленная, а задняя имеет вид наклонного транца. В верхней части по периметру наружной оболочки вырезаны продолговатые отверстия-пазы, а внизу снаружи закреплен в рым-болтах охватывающий оболочку трос для крепления к нему нижних частей секций.

Внутренняя оболочка по конфигурации потруднее, чем наружная, от того что она имеет фактически все элементы маломерного судна (скажем, шлюпки либо лодки): борта, днище, выгнутые планшири, небольшую палубу в носу (нет только верхней части транца в корме), - при этом исполненные, как одна деталь. К тому же по середине кокпита по него к днищу приклеен еще отдельно отформованный туннель с банкой под сиденье водителя, В нем размещаются топливный бак и аккумулятор, а также проложен трос «газа» и трос управления рулями.

В кормовой части внутренней оболочки устроен неповторимый ют, возвышенный и открытый спереди. Он служит основанием кольцевого канала для воздушною винта, а его палуба-перемычка - разделителем воздушного потока, часть которого (поддерживающий поток) направляется в отверстие шахты, а иная часть - для создания пропульсивной силы тяги.

Все элементы корпуса: внутренняя и наружная оболочки, туннель и кольцевой канал - выклеивались по матрицам из стекломата толщиной около 2 мм на полиэфирной смоле. Безусловно, эти смолы уступают винилэфирным и эпоксидным по адгезии, ярусу фильтрации, усадке, а также выделению пагубных веществ при высыхании, но имеют неоспоримое преобладание в цене - они гораздо дешевле, что немаловажно. Для тех, кто намеревается применять такие смолы, напомню, что помещение, где проводятся работы, должно иметь отменную вентиляцию и температуру не менее 22°С.

Матрицы изготавливались заблаговременно по мастер-модели из таких же стекломатов на той же полиэфирной смоле, только толщина их стенок была побольше и составляла 7-8 мм (у оболочек корпуса - около 4 мм). Перед выклейкой элементов с рабочей поверхности матрицы были скрупулезно убраны все шероховатости и задиры, и она трижды покрывалась разбавленным в скипидаре воском и полировалась. Позже этого на поверхность распылителем (либо валиком) был нанесен тонкий слой (до 0,5 мм) гелькоута (цветного лака) выбранного желтого цвета.

После его высыхания начался процесс выклейки оболочки по дальнейшей спецтехнологии. Сначала с поддержкой валика восковая поверхность матрицы и сторона стекломата с больше мелкими порами промазываются смолой, и после этого мат укладывается на матрицу и прикатывается до полного удаления воздуха из-под слоя (при необходимости дозволено сделать и небольшую прорезь в мате). Таким же образом укладываются и дальнейшие слои стекломатов до нужной толщины (4-5 мм), с установкой, где нужно, закладных деталей (металлических и деревянных). Излишние лоскуты по краям обрезаются при выклейке «помокрому».

После отвердения смолы оболочка легко снимается с матрицы и обрабатывается: обтачиваются края, вырезаются пазы, сверлятся отверстия.

Для обеспечения непотопляемости «Аэроджипа» к внутренней оболочке приклеивают куски пенопласта (скажем, мебельного), оставляя свободными лишь каналы для прохода воздуха по каждому периметру. Куски пенопласта склеиваются между собой смолой, а к внутренней оболочке прикрепляются полосками стекломата, тоже смазанными смолой.

После изготовления по отдельности наружной и внутренней оболочек они состыковываются, скрепляются струбцинами и саморезами, а после этого соединяются (склеиваются) по периметру полосками промазанного полиэфирной смолой того же стекломата шириной 40-50 мм, из которого были изготовлены сами оболочки. Позже этого корпус оставляют до полной полимеризации смолы.

Через сутки к верхнему стыку оболочек по периметру прикрепляют вытяжными заклепками дюралюминиевую полосу сечением 30x2 мм, установив ее вертикально (на ней фиксируются язычки секций). К нижней части дна приклеивают деревянные полозья размерами 1500x90x20 мм (длина х ширина х высота) на расстоянии 160 мм от края. Сверху на полозья наклеивается один слой стекломата. Верно так же, только изнутри оболочки, в кормовой части кокпита, устраивается основание из деревянной плиты под мотор.

Стоит подметить, что по такой же спецтехнологии, по которой изготавливались наружная и внутренняя оболочки, выклеивались и больше мелкие элементы: внутренняя и наружная оболочки диффузора, рули поворота, бензобак, кожух мотора, ветроотбойник, тоннель и сиденье водителя. Тем же, кто только начинает трудиться со стеклопластиком, рекомендую подготавливать производство катера именно с этих мелких элементов. Полная масса стеклопластикового корпуса совместно с диффузором и рулями направления - около 80 кг.

Конечно, производство такого корпуса дозволено возложить и экспертам - фирмам, изготавливающим стеклопластиковые лодки и катера. Благо и в России их много, да и расходы будут соизмеримы. Впрочем в процессе независимого изготовления удастся получить нужные навык и вероятность в будущем самому моделировать и создавать разные элементы и конструкции из стеклопластика.

Винтомоторная установка катера на воздушной подушке

Она включает в себя мотор, воздушный винт и трансмиссию, передающую от первого ко второму вертящий момент.

Двигатель использован BRIGGS & STATTION, выпускающийся в Японии по заокеанской лицензии: 2-цилиндровый, V-образный, четырехтактный, мощностью 31 л. с. при 3600 циклах в минуту. Его гарантированный моторесурс составляет 600 тыс. часов. Запуск осуществляется электростартером, от аккумулятора, а работа свечей зажигания - от магнето.

Двигатель установлен на днище корпуса «Аэроджипа», а ось ступицы пропеллера закреплена с обоих концов на кронштейнах по центру диффузора, приподнятого над корпусом. Передача вертящего момента с выходного вала мотора на ступицу осуществляется зубчатым ремнем. Ведомый и ведущий шкивы, как и ремень, - зубчатые.

Хотя масса мотора не столь уж крупна (около 56 кг), но расположение его на днище гораздо понижает центр тяжести катера, что одобрительно сказывается на стабильности и маневренности машины, исключительно такой - «воздухоплавающей».

Выхлоп отработавших газов выведен в нижний воздушный поток.

Вместо установленного японского дозволено применять и подходящие отечественные моторы, - скажем, от снегоходов «Буран», «Рысь» и другие. Кстати, для одно- либо двухместного АВП абсолютно подойдут моторы мощностью поменьше - около 22 л. с.

Воздушный винт - шестилопастный, с фиксированным шагом (устанавливаемым на суше углом атаки) лопастей.

1 - стенки; 2 - крышка с язычком.

К неотделимой части винтомоторной установки следует отнести и кольцевой канал воздушного винта, правда его основание (нижний сектор) исполнено заодно с внутренней оболочкой корпуса. Кольцевой канал, как и корпус - тоже комбинированный, склеен из наружной и внутренней обечаек. Как раз в том месте, где нижний сектор его стыкуется с верхним, устроена стеклопластиковая разделительная панель: она разделяет воздушный поток, создаваемый пропеллером (а стенки нижнего сектора, напротив, соединяет по хорде).

Двигатель, расположенный у транца в кокпите (за спинкой сиденья пассажиров), закрыт сверху стеклопластиковым капотом, а воздушный винт, помимо диффузора, - еще и проволочной решеткой спереди.

Мягкое гибкое ограждение катера на воздушной подушке (юбка) состоит из отдельных, но идентичных секций, выкроенных и сшитых из плотной легкой ткани. Желанно, дабы ткань была водоотталкивающей, не твердела на морозе и не пропускала воздух. Я применял материал Vinyplan финского производства, но абсолютно подойдет отечественная ткань типа перкаль. Выкройка сегмента несложная, и сшить его дозволено даже вручную.

Крепится весь секция к корпусу дальнейшим образом. Язычок накидывается на бортовую вертикальную планку, с нахлестом в 1,5 см; на него - язычок соседнего сегмента, и оба они в месте нахлеста закрепляются на планке особым зажимом типа «крокодильчик», только без зубьев. И так по каждому периметру «Аэроджипа». Для безопасности дозволено еще поставить зажим и по середине язычка. Два же нижних угла сегмента с поддержкой капроновых хомутиков подвешиваются вольно на тросе, обхватывающем нижнюю часть наружной оболочки корпуса.

Такая составная конструкция юбки разрешает без загвоздок заменять вышедший из строя секция, на что понадобится 5-10 минут. К месту будет сказать, что конструкция оказывается работоспособной при выходе из строя до 7% секций. Каждого же их размещается на юбке до 60 штук.

Принцип движения катера на воздушной подушке дальнейший. Позже запуска мотора и его работы на холостом ходу агрегат остается на месте. При увеличении числа циклов воздушный винт начинает гнать больше сильный поток воздуха. Часть его (огромная) создает пропульсивную силу и обеспечивает катеру движение вперед. Иная же часть потока уходит под разделительную панель в бортовые воздуховоды корпуса (свободное пространство между оболочками до самой носовой части), и дальше через отверстия-пазы в наружной оболочке равномерно поступает в секции. Данный поток единовременно с началом движения создает воздушную подушку под днищем, приподнимая агрегат над подстилающей поверхностью (будь то грунт, снег либо вода) на несколько сантиметров.

Поворот «Аэроджипа» осуществляется двумя рулями направления, отклоняющими «поступательный» поток воздуха в сторону. Управление рулями осуществляется от двуплечего рычага рулевой колонки мотоциклетного типа, через боуденовский трос, идущий по правому борту между оболочками к одному из рулей. Иной руль объединен с первым грубой тягой.

На левой рукоятке двуплечего рычага закреплена и манетка управления дроссельной заслонкой карбюратора (аналог ручки газа).
 

Для эксплуатации катера на воздушной подушке его нужно зарегистрировать в здешней государственной инспекции по маломерным судам (ГИМС) и получить судовой билет. Для приобретения же удостоверения на право управления катером нужно пройти еще и курс обучения по управлению .

Однако и на этих курсах пока еще вдалеке не повсюду есть инструкторы по пилотированию агрегатов на воздушной подушке. Следственно всем пилоту доводится постигать управление АВП самосильно, дословно по крупицам набирая соответствующий навык.

Категория: 

Оценить: 

Голосов пока нет

Добавить комментарий

 __     __  _____      _     __   __ __   __  _____ 
\ \ / / | ____| / \ \ \ / / \ \ / / | ___|
\ \ / / | _| / _ \ \ V / \ V / | |_
\ V / | |___ / ___ \ | | | | | _|
\_/ |_____| /_/ \_\ |_| |_| |_|
Enter the code depicted in ASCII art style.

Похожие публикации по теме