Автомобиль на воздушной подушке
Изобретение «автомобиль на воздушной подушке» относится к комбинированной транспортной технике. Которая предназначена для передвижения по автомобильным дорогам общего пользования, так как его внешние формы соответствуют формам легкового автомобиля с наличием боковых зеркал заднего вида, фар и габаритного светотехнического оборудования, и по водной поверхности как в режиме парения, так и с непосредственным контактом. Потому, что наличие водоизмещающей платформы, заполненной легким наполнителем (пенопласт, пробка),. большие база и колея колес, а также низкий общий центр тяжести позволяют говорить о его высокой плавучести и остойчивости. Из описания изобретения видно, что, не изменяя внешнего вида легкового автомобиля, а также его салона, благодаря встроенным системам создания воздушной подушки и управляемой воздушной тяги автомобиль становится способным передвигаться по слабонесущим поверхностям. В описании проводится анализ уже известных комбинированных транспортных средств, а также недостатки, принятого за прототипы, комбинированного аппарата на воздушной подушке Марголина Ф.М. и Филимонова А.И. патент №98108182/28. Цель данного изобретения: улучшение эксплуатационных качеств автомобиля на воздушной подушке. В описании и чертежах показаны конструктивные основные узлы, их расположение и работа с ними для достижения данной цели. Сущность изобретения заключается в высоких технических параметрах данного транспортного средства при движении по слабонесущим поверхностям благодаря применению сопловой схемы и эластичного ограждения для создания воздушной подушки; углу наклона и ширине сопла, рассчитанных с учетом минимальных потерь при образовании воздушной струи; мобильности при переходе с режима на режим, так как управление системами осуществляется из кабины, и
имеются две независимые двигательные установки со своими источниками запуска и электроэнергии. Минимальное время адаптации автомобиля на воздушной подушке к движению по другой несущей поверхности, что видно из описания изобретения, позволяет говорить о его востребованности в чрезвычайных ситуациях, при дефиците времени.
Изобретение относится к транспортной технике на воздушной подушке и касается создания автомобилей на воздушной подушке, способных перемещаться по дорогам и в условиях бездорожья, обладая плавучестью.
Автомобиль на воздушной подушке имеет металлическую раму с пассажирским салоном, двигатели вентилятора и толкающего винта, передние и задние приводные колеса. Под днищем рамы на расстоянии технологической полости установлена водоизмещающая платформа. По периметру платформы под углом 60° к горизонтальной оси расположены неподвижные щитки. К нижней части щитков и нижнему углу платформы по периметру крепится эластичное ограждение секционного типа. Выпуск в рабочее положение и уборка в нерабочее (поджимается к нижней части платформы) осуществляется из пассажирского салона с помощью тросовых тяг; они же удерживают эластичное ограждение под одним постоянным со щитками углом при выходе воздуха из ресивера и создании под платформой повышенного давления.
Внутренние и внешние стенки секций эластичного ограждения крепятся между собой тросовыми растяжками для сохранения канала постоянным по сечению.
Технический результат реализации изобретения заключается в возможности регулирования положения эластичного ограждения: при движении на воздушной подушке оно опускается до поверхности, по которой осуществляется поступательное перемещение; при движении с приводом на колеса - прижимается к днищу водоизмещающей платформы.
Для увеличения площади воздушной подушки колеса вынесены за корпус автомобиля и закрыты обтекателями. Перед созданием воздушной подушки колеса фиксируются в положении с обжатыми весом автомобиля пружинами амортизаторов. На вентилятор воздушной подушки вращающий момент передается с переднего двигателя через раздаточную коробку - редуктор. Вентилятор размещен в кольцевом канале, который соединен с полостью ресивера (технологической полостью).
По верхнему обрезу кольцевого канала заподлицо с крышкой капота имеются жалюзи, которые открываются перед включением вентилятора.
В пассажирском салоне передний ряд кресел расположен по стандартной схеме, задний - два кресла под углом 90° относительно передних - спиной друг к другу. Толкающий воздушный винт расположен в кольцевом ограждении, вращающий момент на него (винт) передается с заднего двигателя через раздаточную коробку - редуктор. Перед включением винта в верхней части воздушного канала поднимается воздухозаборник.
Для дополнительного увеличения высоты парения за кольцевым ограждением винта в нижней части воздушного канала находится регулируемый воздушный щиток, при подъеме которого часть воздушного потока поступает в полость ресивера. В задней части автомобиляло обоим
краям воздушного канала расположены рули направления, которые при движении в автомобильном режиме закрывают выходной воздушный канал, устанавливаясь в одну линию с задней частью автомобиля на воздушной подушке.
Известны комбинированные аппараты на воздушной подушке (см. Е.И.Честнов, «Зарубежные СВП», труды ЦНИИЭВТ, вып.117 М.: Транспорт, 1975 г.), содержащие корпус, устройства для создания воздушной подушки, передние поворотные колеса и задние ведущие. Недостатком известных комбинированных аппаратов на воздушной подушке являются низкие эксплуатационные свойства. Данные недостатки обусловлены невысокой тяговой пропульсивной силой от устройств, создающих воздушную подушку при движении по воде и другой слабонесущей поверхности, что не обеспечивает достаточно экономичной скорости движения.
Известен также принятый за прототип комбинированный аппарат на воздушной подушке Марголина Ф.М. и Филимонова А.И., патент №98108182/28 от 21.04.1998 года, включающий платформу с кабиной и салоном, вентиляторы, двигатель, аэродинамический движитель, воздушные рули, водоизмещающий корпус с платформой, передние и задние приводные колеса, изготовленное по скеговой схеме гибкое ограждение воздушной подушки с юбкой.
Недостатком известного комбинированного аппарата на воздушной подушке являются низкие эксплуатационные качества, так как создание воздушной подушки осуществляется по подкупольной схеме, что приводит к большой затрате мощности двигательной установки при минимальной высоте парения и соответственно невозможности обеспечить достаточную поступательную скорость движения с одним двигателем.
Целью настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных качеств. Поставленная цель достигается тем, что в известном автомобиле на воздушной подушке, содержащем водоизмещающую платформу, грузопассажирский салон, вентилятор, толкающий винт, два автономных двигателя, рули направления, эластичное ограждение воздушной подушки, согласно изобретению применена сопловая схема создания воздушной подушки; подвеска колес выполнена с фиксацией их со сжатыми пружинами амортизаторов перед переходом на режим парения. Эластичное ограждение выполнено по секционному типу в виде прямоугольных секций из эластичного материала, проходящих по всему периметру щитков и водоизмещающей платформы и соединенных между собой торцевыми сторонами. Равное (параллельное друг другу) расстояние между продольными сторонами секций обеспечивается тросовыми растяжками. Система тросов также служит для выпуска (перед работой на воздушной подушке) и уборки (при автомобильном режиме), а также для фиксации эластичного ограждения под постоянным, как у соплового канала, углом.
Между отличительными признаками и достигнутым результатом существует следующая причинно-следственная связь. Выполнение фиксированных с обжатыми пружинами амортизаторов колес позволяет
избежать потерь по высоте парения при создании воздушной подушки. Применение сопловой схемы создания воздушной подушки позволяет набрать достаточную высоту парения при минимальных затратах мощности двигателя. Установка эластичного ограждения под определенным углом позволяет создать эффект «воздушной завесы», что также приводит к экономии мощности двигательной установки и возможности при небольшой площади воздушной подушки создать достаточную высоту парения. Выполнение приводными передних и задних колес дает возможность использования автомобиля на воздушной подушке не только в условиях бездорожья, но и по дорогам общего пользования, в том числе грунтовым и труднопроходимым. Причем применение двух двигателей позволяет говорить о возможности дублирования их друг другом в автомобильном режиме.
В совокупности с предложенными признаками выполнение эластичного ограждения по секционному типу позволяет значительно упростить управление и манипуляции при переходе воздушной подушки из рабочего положение в нерабочее и наоборот, а также технологичность при замене изношенных секций.
Применение эластичного ограждения позволяет отслеживать препятствия, конструктивно разместить водоизмещающую платформу на достаточном (по критерию «проходимость» для автомобильного режима) расстоянии от земли, устойчивости воздушной подушки благодаря эффекту «воздушной завесы», созданной сопловой схемой с наклоном сопла (и соответственно эластичного ограждения) внутрь воздушной подушки на угол 60°.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявленного изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна». По мнению заявителя, сущность заявляемого изобретения не следует главным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на достигаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована в производстве автомобилей на воздушной подушке с получением технического результата, заключающегося в применении сопловой схемы создания воздушной подушки с эластичным ограждением, регулируемым по высоте, что позволяет создать, благодаря «воздушной завесе», устойчивую воздушную подушку с достаточной высотой парения при минимальных затратах мощности двигательной установки.
Сущность заявляемого изобретения поясняется примером конкретного выполнения, где: на фиг.1 схематически изображен автомобиль на воздушной подушке;
на фиг.2 - автомобиль на воздушной подушке в плане;
на фиг.3 - вид автомобиля на воздушной подушке спереди;
на фиг.4 - вид автомобиля на воздушной подушке сзади;
на фиг.5 - разрез по сечению А-А, где: а) эластичное ограждение выпущено; б) эластичное ограждение убрано.
Автомобиль на воздушной подушке содержит металлическую раму с полом пассажирского салона 4, сверху которой расположен пассажирский салон 5, а снизу на расстоянии технологической полости 10 - водоизмещающая платформа 11, жалюзи вентилятора 3, двигатель вентилятора и передней пары колес 1, вентилятор воздушной подушки 2, передние поворотные колеса 9, воздухозаборник толкающего винта 6, толкающий винт в кольцевом ограждении 7, воздушные рули направления 8, регулируемый воздушный щиток 14, задние колеса 13, задний двигатель 12, неподвижный щиток 15 периметра водоизмещающей платформы; тросовые растяжки 16, эластичное ограждение 17, тросовые тяги 18 для управления эластичным ограждением.
Работа автомобиля на воздушной подушке осуществляется следующим образом.
Для обеспечения движения автомобиля на воздушной подушке открываются жалюзи 3, колеса фиксируются в положении с обжатыми пружинами амортизаторов, эластичное ограждение 17 с помощью тросовых тяг 18 выпускается в рабочее положение. В рабочее положение поднимается воздухозаборник толкающего винта, воздушные рули направления устанавливаются параллельно продольной оси автомобиля на воздушной подушке. После запуска двигателя вентилятора и создания воздушной подушки, крутящий момент от заднего двигателя передается на толкающий винт, маневры по направлению осуществляются воздушными рулями.
При увеличении полезной нагрузки автомобиля на воздушной подушке для сохранения достаточной высоты парения в рабочее положение поднимается задний воздушный щиток.
Для обеспечения движения автомобиля на воздушной подушке по автомобильным дорогам общего назначения воздушная подушка выключается, эластичное ограждение поджимается к днищу водоизмещающей платформы, отключаются фиксаторы колес, воздушные рули направления устанавливаются в одну линию с задней частью автомобиля на воздушной подушке, в нижнее положение опускается воздухозаборник толкающего винта, закрываются жалюзи вентилятора.
Предложенный автомобиль на воздушной подушке обладает высокими эксплуатационными качествами и позволяет при невысоких энергетических затратах достичь универсальности движения при сохранении экологии (покрова почвы и окружающей среды).
Автомобиль на воздушной подушке, содержащий металлическую раму с полом, пассажирский салон, двигатели вентилятора и толкающего винта, передние и задние приводные колеса, водоизмещающую платформу, воздушные рули направления, отличающийся тем, что примененная сопловая схема с ресивером и эластичным ограждением секционного типа позволяет создать устойчивую воздушную подушку с достаточной высотой парения при минимальных затратах мощности двигательной установки.
