Транспорт на воздушной подушке — суда, автомобили-амфибии и даже поезда

катер на воздушной подушке - амфибия

За рубежом и в СССР проводились различные работы по проектированию транспортных средств на воздушной подушке, и о том, что удалось в итоге создать, поговорим в данном материале.

Ведущими английскими компаниями, которые вели работы по созданию нового вида транспорта на воздушной подушке, было принято решение объединиться в большую компанию «Бритиш Ховеркрафт», что позволило увеличить производительность. Такой союз принес свои плоды, и компания стала первым в мире машиностроителем, получившим патент на устройство воздушной подушки с гибким ограждением. Первая в мире производственная линия по сборке судов на воздушной подушке была организована в Англии.

катер на воздушной подушке - амфибия

Английской фирмой «Виккерс-Амстронг» на базе серийного автомобиля был создан автомобиль-амфибия на воздушной подушке Ленд-Ровер MK-2 с частичной разгрузкой всех колес. В нижней части автомобиля-амфибии расположена воздушная камера, воздух в которую нагнетается двумя вентиляторами, приводимыми в движение независимым карбюраторным двигателем. С целью уменьшения расхода воздуха и создания необходимого давления в пространстве воздушной подушки по периметру воздушной камеры установлена механическая завеса (юбка), изготовленная из прочного эластичного материала. С помощью гидравлического привода по команде из кабины водителя завеса может подниматься и опускаться, тем самым изменяя величину зазора. По сравнению с серийным автомобилем Ленд-Ровер получившаяся амфибия на воздушной подушке стала тяжелее на 81%. Максимальное тяговое усилие вентиляторов разгружает колеса на 78% от веса автомобиля. Автомобиль Ленд-Ровер MK-2 использовали для распыления жидких удобрений и инсектицидов на сельскохозяйственных полях с размягченной почвой после дождей.

катер на воздушной подушке - амфибия

Американская фирма «Дженерал Моторс» так же создала и провела испытания двухместного экспериментального автомобиля-амфибии на воздушной подушке. Автомобиль получил два вентилятора, предназначенных для нагнетания воздуха в пространство воздушной подушки, каждый из которых вращается от двигателя мощностью 15 л.с. Гибкой завесой автомобиль не был оборудован. Четырехлопастный воздушный винт создает достаточное тяговое усилие при движении по воде и сильно заболоченной местности, когда колеса не имеют контакта с грунтом.

катер на воздушной подушке - амфибия

Автомобили-амфибии на воздушной подушке обладают высокой скоростью движения по заболоченной местности и в прибрежной полосе, хорошо преодолевают отмели, легко осуществляют заход в воду и выход из нее. Если у судна на подводных крыльях увеличение скорости свыше 100-120 км/ч вызывает сильную кавитацию на крыльях и снижение устойчивости, то у автомобилей-амфибий на воздушной подушке скорость движения принципиально не ограничена.

катер на воздушной подушке - амфибия

В разработанном во Франции автомобиле на воздушной подушке «Терраллейн» объем пространства, ограниченного гибкой юбкой, разделен эластичными перегородками на 10 отделений, в которые подается воздух от центрального вентилятора, приводимого в движение двигателем мощностью 140 л.с. При движение на суше воздушная подушка воспринимает 80-85% веса машины. Остальная весовая нагрузка обеспечивает сцепление четырех колес автомашины с грунтом, необходимое для движения и управления автомобилем.

катер на воздушной подушке - амфибия

При движении по воде колеса автомобиля частично убираются и поступательное движение автомобиля обеспечивается лопатками, закрепленными на задних колесах. Каждое заднее колесо вращается отдельным двигателем мощностью 45 л.с. Вес машины с полной загрузкой составляет 5 тонн., длина 9,6. м., ширина 3,1 м., грузоподъемность 2,5 т. Максимальная скорость движения на суше 80 км/ч, на воде 7 км/ч.

катер на воздушной подушке - амфибия

В центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте (НАМИ) построена и испытана натурная модель автомобиля на воздушной подушке с частичной разгрузкой колес. Автомобиль имеет цельно-металлическую несущую платформу и построен с максимальным использованием серийных деталей. Все четыре колеса автомобиля ведущие. Для создания воздушной подушки на автомобиле имеется воздушная камера, два вентилятора и вращающий их двигатель МЗМА-407. Верхняя часть воздушной камеры изготовлена из листового дюралюминия, в нижней части по периметру прикреплена гибкая гофрированная завеса (юбка).

катер на воздушной подушке - амфибия

В США через бухту между Сан-Франциско и аэропортом совершали регулярные рейсы глиссеры на воздушной подушке модели SR-5, построенные в Англии. На глиссере установлена газовая турбина мощностью 1000л.с. и две коробки передач. Одна из них служит для привода вентилятора, нагнетающего воздух в пространство воздушной подушки, вторая — для привода четырехлопастного винта. Длина глиссера 11,8 м., ширина 6,8 м. Вес перевозимого груза 2270 кг. Общий вес с грузом 6,4 т. Максимальная скорость глиссера 140 км/ч. При скорости 40 км/ч глиссер легко преодолевает волны высотой 2,4 м. Глиссер вмещает 15 пассажиров.

катер на воздушной подушке - амфибия

В Канаде в дельте реки Макензи проводились испытания судов на воздушной подушке с целью определения возможности их эксплуатации в арктических условиях. В процессе испытаний суда двигались по воде, снегу, ровному и торосистому льду, а также в тумане. Температура окружающего воздуха опускалась до — 30 градусов Цельсия. При движении по снегу и льду средняя скорость составляла 67 км/ч. В период вскрытия реки над движущимся льдом судно развивало скорость до 83 км/ч.

С целью предотвращения изнашивания юбки при низких температурах отработанные газы турбины направлялись в пространство воздушной подушки и подогревали юбку. Испытания показали, что суда на воздушной подушке имеют большие потенциальные возможности для использования в качестве арктических транспортных средств.

катер на воздушной подушке - амфибия

Демонстрировавшиеся на английской выставке 38-местное судно модели SR — 6 водоизмещением 8 т. развивает скорость до 130 км/ч. Такие суда обслуживают переправы через Ламанш.

паром на воздушной подушке

Создан проект океанского судна на воздушной подушке. Его длина 146 м., водоизмещение 3630 т., грузоподъемность 1815 т., максимальная скорость 100 км/ч. Для привода тяговых винтов установлено восемь турбовинтовых и турбореактивных двигателей. Мощность каждого двигателя 18500 л.с.

катер на воздушной подушке - амфибия

В 60- х годах началась эксплуатация первых двух французских судов N300 на воздушной подушке, которые строит французская компания «Седам». Судно весит около 27 т. и снабжено двумя газотурбинными двигателями мощностью по 3000 л.с. Каждый двигатель вращает два вентилятора, создающих воздушную подушку, и один воздушный винт, обеспечивающий поступательное движение судна. Судно вмещает 800 пассажиров и при небольшом волнении моря развивает крейсерскую скорость 96 км/ч.

В СССР разработкой судов на воздушной подушке занимался Сормовский судостроительный завод. Созданное на заводе пассажирское судно «Сормович» развивает скорость 120 км/ч. Два тяговых воздушных винта и вентилятор для воздушной подушки приводятся в действие с помощью авиационной турбины АМ — 20 мощностью 2000 л.с. Длина судна 29,2 м, ширина 10 м., высота парения 0,2 м., пассажировместимость 50 человек.

С целью улучшения сообщения между городами густонаселенных районов в США, а так же в других странах ведутся исследования по созданию высокоскоростного наземного транспорта на воздушной подушке.

Впрочем, поезда на такой воздушной подушке развивают скорость порядка 400-900 км/ч, тогда как предельная скорость для рельсового ж/д транспорта составляет 300 км/ч. На сверхскоростной железнодорожной линии Токио-Осака расстояние в 600 км поезд проходит за 3 часа. Дальнейшее увеличение скорости ограничивается возможностями колесного хода. В Японии разрабатывается проект поезда на воздушной подушке, он будет двигаться со скоростью примерно 900 км\ч. При испытании уменьшенной модели поезда достигнута скорость 920 км/ч.

катер на воздушной подушке - амфибия

В США разработан проект поезда на воздушной подушке, движущегося в стальной или железобетонной трубе со скоростью 800-3200 км/ч. Диаметр трубы 4,5 -5,5 м. Толщина же воздушной подушки где-то 228 мм. Тяга создается турбиной.

Французским проектом предусмотрено создание поезда на воздушной подушке, развивающегося скорость 200-240 км/ч. Толщина воздушной подушки 10-20 мм., давление воздуха 0,035 кг/см. Тяга создается с помощью воздушного винта или линейного электродвигателя.

Поезда на воздушной подушке

Ведутся работы по созданию тяговых газовых турбин, которые будут работать по аналогии с тяговыми электродвигателями поезда. В этом случае тяга создается за счет взаимодействия струи газа, выбрасываемой из сопел, установленных под вагоном, и турбинных лопаток, закрепленных вдоль пути. Движение вагона проходит по монорельсу, имеющему форму перевернутой буквы Т, собранному из железобетонных секций длиной 6 метров каждая. Наличие воздушной подушки до минимума уменьшает вибрации при движении с большой скоростью. В случае опасности давление воздушной подушки может быть уменьшено, что приведет к быстрой остановке поезда за счет резкого увеличения силы трения. Для торможения может быть использовано обратное вращение воздушного винта. Поезд нечувствителен к неточностям стыковки секций монорельса и неровностям пути, которые намного превосходят допуски на обычных железных дорогах.

Поезда на воздушной подушке

Вблизи Парижа построен 11-километровый экспериментальный участок дороги, на котором испытывается модель поезда, изготовленная в масштабе 1:2. Такая дорога будет построена между Парижем и Орлеаном, расстояние между которыми 113 км. Первый участок дороги протяженностью 18 км. вступил в строй к концу 1968 г. Стоимость перевозки пассажиров получилась ниже стоимости перевозок на существующих железных дорог. 

Поезда на воздушной подушке

В английском проекте поезда «Ховеркрафт» предложен монорельс прямоугольного сечения. Предполагаемая скорость поезда 320-800 км/ч. Толщина воздушной подушки 10-25 мм. зависит от скорости вагона, его веса, шероховатости поверхности пути. Давление в карманах воздушной подушки 0,07-0,14 кг/см. Применение транспортных средств на воздушной подушке позволяет достичь больших скоростей движения, увеличить проходимость, значительно уменьшить усилие, необходимое для передвижения.

Автор: Евгений Марченко (Новосибирск)
Мы проверяем все публикации на уникальность
, чтобы защитить работы наших авторов от похитителей контента

Text.ru - 100.00%
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментариев
Ответы в тексте
Посмотреть все комментарии