Транспортное средство
Владельцы патента RU 2578829:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ (RU)
Изобретение относится к области вездеходного транспорта и может быть использовано в труднодоступных районах, в том числе при проведении аварийно-спасательных операций. Транспортное средство на воздушной подушке (ВП) содержит ограждение ВП, нагнетатель воздуха в полость ограждения и дополнительные роторно-винтовые движители (шнеки). При этом роторно-винтовые движители установлены внутри полости ограждения и частично размещены в площади поверхности ометания воздушным потоком, создаваемым нагнетателем. Достигается повышение скорости транспортного средства. 1 ил.
Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для организации перевозок людей и грузов в отдаленных и труднодоступных районах, в том числе и для участия в аварийно-спасательных операциях на суше и на море.
Известно транспортное средство, содержащее корпус с гибким ограждением воздушной подушки и оснащенное дополнительным движителем в виде колесного шасси (см., например, патент РФ №2345916, МПК B60V 1/00 от 21.05.2007 г.).
Недостатками известного транспортного средства являются низкая курсовая устойчивость при боковом ветре и совершении поворотов на обледенелой поверхности и ограниченная проходимость по местности с большим количеством механических препятствий на пути следования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известное транспортное средство, включающее ограждение воздушной подушки, нагнетатель воздуха в полость ограждения и дополнительные роторно-винтовые движители (РВД или роторы). Роторно-винтовые движители расположены снаружи периметра ограждения воздушной подушки (см., например, Роторно-винтовые машины. Основы теории движения / И.О. Донато, В.А. Жук, Б.В. Кузнецов, А.П. Куляшов, В.А. Шапкин, Ю.В. Щербаков. Нижний Новгород, 2000, с. 16).
В режиме движения на воздушной подушке с частичным использованием РВД курсовая устойчивость транспортного средства повышается.
Недостатком известного транспортного средства является уменьшение скорости прохождения по местности со слабонесущими и вязкими грунтами, в которых из-за трения затруднено вращение роторно-винтовых движителей.
Технический результат предложенного решения - повышение скорости транспортного средства в более широком диапазоне выполняемых задач.
Технический результат достигается тем, что транспортное средство включает ограждение воздушной подушки, нагнетатель воздуха в полость ограждения и дополнительные роторно-винтовые движители, которые установлены внутри полости ограждения и частично размещены в площади поверхности обметания воздушным потоком, создаваемым нагнетателем.
Сущность предлагаемого изобретения на примере поясняется фиг. 1, на которой изображен общий вид транспортного средства.
Транспортное средство включает ограждение 1 воздушной подушки (ВП) 2, нагнетатель воздуха 3 в полость ВП 2 ограждения 1 и роторно-винтовые движители (РВД) 4. Последние снабжены винтовой ребордой 5, закрепленной на наружной поверхности 6, и установлены внутри полости ВП 2 ограждения 1. При этом РВД 4 размещены внутри полости ВП 2 таким образом, чтобы воздушный поток 7, создаваемый нагнетателем воздуха 3 и попадающий в полость воздушной подушки 2, взаимодействовал как минимум с частью наружной поверхности 6 роторно-винтовых движителей 4 до момента своего торможения и образования избыточного давления в воздушной подушке 2.
Устройство работает следующим образом.
При движении транспортного средства 1 на воздушной подушке 2 вращение нагнетателя 3 генерирует в создаваемом воздушном потоке 7 высокочастотные пульсации, частота которых близка к частоте вращения нагнетателя 3.
Воздушный поток 7 при взаимодействии с наружной поверхностью (или ее частью) 6 роторно-винтовых движителей 4 до момента своего торможения внутри воздушной подушки 2 возбуждает аналогичные колебания в РВД. При этом частота вынуждающих колебаний более чем в два раза превышает частоту собственных колебаний роторно-винтовых движителей и не создает угрозы возникновения резонанса.
Высокочастотные вибрации в РВД 4 через наружную поверхность 6 и винтовую реборду 5 передаются во взаимодействующий с ротором грунт. Вибрации грунта резко уменьшают коэффициент трения при взаимодействии с «врезающимися» в грунт участками винтовой реборды 5 вращающегося ротора 4. Вследствие чего пропорционально уменьшается момент сопротивления вращению РВД, увеличивается частота вращения ротора при располагаемой мощности на валу и повышается скорость перемещения транспортного средства.
При определенной частоте и мощности пульсаций воздушного потока, передаваемых на вращающийся роторно-винтовой движитель, произойдет такое снижение трения о грунт, что станет возможным отказ от воздушных винтов, используемых в качестве движителей, и переход на высокооборотные РВД.
Таким образом, предлагаемое транспортное средство обеспечивает повышение скорости движения и сокращение времени доставки людей или грузов в пункты назначения.
Поскольку роторы уменьшают воздушную часть объема подушки, дополнительным техническим результатом от установки РВД внутри ограждения воздушной подушки транспортного средства является сокращение времени создания подушки для начала движения, что является немаловажным фактором использования предлагаемого транспортного средства в аварийно-спасательных операциях.
Транспортное средство на воздушной подушке, включающее ограждение воздушной подушки, нагнетатель воздуха в полость ограждения и дополнительные роторно-винтовые движители, отличающееся тем, что роторно-винтовые движители установлены внутри полости ограждения и частично размещены в площади поверхности ометания воздушным потоком, создаваемым нагнетателем.
