«хаска», «сивуч» и другие: скеговые суда на воздушной подушке

Содержание:

Процесс изготовления СВП своими руками
Литература и источники информации
- Литература
- Ссылки
Вертолет
Скотч — всему голова
История появления
Катер на воздушной подушке своими руками
- Изготовление корпуса КВП
- Силовая установка СВП
Как приобрести подобный транспорт или как его сделать своими руками?
Конструкция
Назвался судном — полезай в воду
Создание тяги и управление
- Принцип торможения СВП
Процесс изготовления СВП своими руками

Процесс изготовления СВП своими руками

Во-первых, собрать в домашних условиях хорошее СВП не так-то и просто. Для этого необходимо иметь возможности, желание и профессиональные навыки. Не помешает и техническое образование. Если отсутствует последнее условие, то лучше от постройки аппарата отказаться, иначе можно разбиться на нем при первом же испытании.

Все работы начинаются с эскизов, которые потом трансформируются в рабочие чертежи. При создании эскизов следует помнить, что этот аппарат должен быть максимально обтекаемым, чтобы не создавать лишнего сопротивления при движении. На этом этапе следует учитывать тот фактор, что это, практически, воздушное средство передвижения, хотя оно и находится очень низко к поверхности земли

Если все условия взяты во внимание, то можно приступать к разработке чертежей

На рисунке представлен эскиз СВП Канадской службы спасения.

Технические данные аппарата

Как правило, все судна на воздушной подушке способны развивать приличную скорость, которую не сможет развить никакая лодка. Это если учесть, что лодка и СВП имеют одинаковую массу и мощность двигателя.

При этом, предложенная модель одноместного судна на воздушной подушке рассчитана на пилота весом от 100 до 120 килограммов.

Что касается управления транспортным средством, то оно довольно специфичное и в сравнении с управлением обычной моторной лодкой никак не вписывается. Специфика связана не только с наличием большой скорости, но и способом передвижения.

Основной нюанс связан с тем, что на поворотах, особенно на больших скоростях, судно сильно заносит. Чтобы подобный фактор свести к минимуму, необходимо на поворотах наклоняться в сторону. Но это кратковременные трудности. Со временем техника управления осваивается и на СВП можно показывать чудеса маневренности.

Какие нужны материалы?

В основном понадобится фанера, пенопласт и специальный конструкторский набор от ”Юниверсал Ховеркрафт”, куда входит все необходимое для самостоятельной сборки транспортного средства. В комплект входит изоляция, винты, ткань для воздушной подушки, специальный клей и другое. Этоn набор можно заказать на официальном сайте, заплатив за него 500 баксов. В комплект также входит несколько вариантов чертежей, для сборки аппарата СВП.

Как изготовить корпус?

Поскольку чертежи уже имеются, то форму судна следует привязать к готовому чертежу. Но если имеется техническое образование, то, скорее всего, будет построено судно не похожее ни на какой из вариантов.

Днище судна изготавливается из пенопласта, толщиной 5-7 см. Если нужен аппарат для перевозки больше, чем одного пассажира, то снизу крепится еще один такой лист пенопласта. После этого, в днище делаются два отверстия: одно предназначается для потока воздуха, а второе для обеспечения подушки воздухом. Вырезаются отверстия с помощью электрического лобзика.

На следующем этапе осуществляют герметизацию нижней части транспортного средства от влаги. Для этого, берется стекловолокно и клеится на пенопласт с помощью эпоксидного клея. При этом, на поверхности могут образоваться неровности и воздушные пузыри. Чтобы от них избавиться, поверхность покрывается полиэтиленом, а сверху еще и одеялом. Затем, на одеяло ложится еще один слой пленки, после чего она фиксируется к основанию скотчем. Из этого “бутерброда” лучше выдуть воздух, воспользовавшись пылесосом. По истечении 2-х или 3-х часов эпоксидная смола застынет и днище будет готовым к дальнейшим работам.

Верх корпуса может иметь произвольную форму, но учитывать законы аэродинамики. После этого приступают к креплению подушки. Самое главное, чтобы в нее поступал воздух без потерь.

Трубу для мотора следует использовать из стирофома. Здесь главное, угадать с размерами: если труба будет слишком большой, то не получится той тяги, которая необходима для подъема СВП

Затем следует уделить внимание креплению мотора. Держатель для мотора – это своеобразный табурет, состоящий из 3-х ножек, прикрепленных к днищу

Сверху этой “табуретки” и устанавливается двигатель.

Какой нужен двигатель?

Имеется два варианта: первый вариант – это применение двигателя от компании “Юниверсал Ховеркрафт” или использование любого подходящего движка. Это может быть двигатель от бензопилы, мощности которого вполне хватит для самодельного устройства. Если хочется получить более мощное устройство, то следует брать и более мощный двигатель.

Желательно использовать лопасти заводского изготовления (те, что в наборе), так как они требуют тщательной балансировки и в домашних условиях это сделать достаточно сложно. Если этого не сделать, то разбалансированные лопасти разобьют весь двигатель.

Судно на воздушной подушке первый полет

Watch this video on YouTube

Литература и источники информации

Литература

Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты и как с ним бороться?

Корабли ВМФ СССР. Справочник в четырех томах. Том IV. Десантные и минно-тральные корабли. СПб: «Галея Принт», 2007. — 188 стр., ил.

Ссылки

https://nevskii-bastion.ru/12322/
https://topwar.ru/6675-zubr-samyy-bolshoy-korabl-na-vozdushnoy-podushke.html
https://korabley.net/news/2009-01-28-149
https://knigarekordovrossii.ru/index.php/rekordy/kategorii/tekhnika/833-krupnejshee-sudno-na-vozdushnoj-podushke.html
https://skuky.net/79510
https://www.odnako.org/blogs/dobro-pobezhdaet-kak-kiev-ukral-u-rossii-zubra-i-chto-iz-etogo-vishlo/

Вертолет

Поддали голос: новым президентом ирана стал глава верховного суда

Огорчились друзья, что на рыбалку не попадут, стали дальше думать. Тут Коля вдруг по столу кулаком ударил.

— Ребята, а если на вертолете? А что? Вертолету ведь дороги не нужны. Куда хочешь нас забросит, даже в самую глушь. И хоть каждому по лодке, палатке и набору удочек взять можно.

Петя покачал головой:

— А вдруг погода нелетная будет? На этом можно пару дней потерять, а ведь отпуск короткий. К тому же площадка нужна подходящая, ни один вертолет не сядет на тонкий битый лед или в болото. Да и дорого будет нам втроем целый вертолет арендовать. Не подходит.

Расстроились друзья пуще прежнего. Такая ведь рыбалка пропадает!

Скотч — всему голова

Ножи разведчиков: нр-40 и другие

Изготовить юбку несложно. Надо расстелить полиэтилен на верстаке, накрыть сверху круглой фанерной заготовкой с предварительно просверленным отверстием для подачи воздуха и тщательно закрепить юбку мебельным степлером. С задачей справится даже самый простой механический (не электрический) степлер с 8-миллиметровыми скобами.

Армированный скотч — очень важный элемент юбки. Он укрепляет ее там, где необходимо, сохраняя эластичность остальных участков

Обратите особое внимание на усиление полиэтилена под центральной «пуговицей» и в области отверстий для подачи воздуха. Скотч накладывайте с 50%-ным перекрытием и в два слоя. Полиэтилен должен быть чистым, иначе скотч может отклеиться

Полиэтилен должен быть чистым, иначе скотч может отклеиться.

Недостаточное усиление в центральной части стало причиной забавной аварии. Юбка порвалась в районе «пуговицы», и наша подушка превратилась из «бублика» в полукруглый пузырь. Пилот с округлившимися от удивления глазами вознесся на добрые полметра над землей и спустя пару мгновений рухнул вниз — юбка окончательно лопнула и выпустила весь воздух. Именно этот инцидент привел нас к ошибочной мысли использовать вместо душевой шторки клеенку.

Еще одно заблуждение, постигшее нас в процессе строительства катера, заключалось в уверенности, что мощности много не бывает. Мы раздобыли большую ранцевую воздуходувку Hitachi RB65EF с объемом двигателя 65 см 3 . У этой зверь-машины есть одно веское преимущество: она комплектуется гофрированным шлангом, с помощью которого очень легко подключить вентилятор к юбке. А вот мощность 2,9 кВт — явный перебор. Полиэтиленовой юбке нужно давать ровно такой объем воздуха, которого будет достаточно для подъема машины на 5−10 см над землей. Если переборщить с газом, полиэтилен не выдержит давления и порвется. Именно так и случилось с нашей первой машиной. Так что будьте уверены: если в вашем распоряжении есть хоть какая-нибудь воздуходувка, она подойдет для проекта.

История появления

Идея СВП была впервые выдвинута в 1716 году шведским философом Э. Сведенборгом. Очевидно, что воздух оказывает намного меньшее сопротивление движущемуся телу, нежели вода, поэтому воздушная прослойка между корпусом судна и водой могла бы способствовать достижению высоких скоростей. На протяжении XIX века в разных странах предпринимались попытки реализовать проекты судов «с воздушной смазкой», но на том уровне техники, с использованием громоздких и тяжёлых паровых машин это было практически неосуществимо.

Ситуация изменилась в XX веке благодаря развитию двигателей внутреннего сгорания, а также достигнутому прогрессу в прикладной аэродинамике и материаловедении. Фактически первым кораблём на воздушной подушке стал разработанный во время Первой мировой войны в Австро-Венгрии так называемый «экспериментальный глиссер» (по-немецки «Ферзухсгляйтбот») инженера Мюллера фон Томамюля. Этот аппарат создавался в качестве быстроходного торпедного катера и на испытаниях в 1915-1916 годах достигал высокой по тем временам скорости около 33 узлов. Тем не менее, такая скорость была ещё сопоставима со скоростями обычных боевых катеров глиссирующего типа, не давая «ферзухсгляйтботу» решительного преимущества, а ряд недостатков конструкции помешал применить его в реальных боевых условиях.

В дальнейшем исследовательские и конструкторские работы по созданию СВП предпринимались в разных странах. В частности, в СССР под руководством инженера Владимира Левкова в 1934-1939 годах были построены и проходили испытания экспериментальные катера на воздушной подушке — Л-1, Л-5 и другие. Однако все эти конструкции так и остались опытными образцами, поскольку скорость не компенсировала их высокой стоимости и технической сложности.

Десантный корабль на воздушной подушке проекта 12321 «Джейран», СССР

Довести СВП до практического и достаточно массового применения позволило изобретение англичанина Кристофера Кокерелла, который в 1955 году подал в патентное бюро заявку на эффективный способ создания и поддержания воздушной подушки через сопловое устройство с гибкой юбкой-ограждением. Идеи Кокерелла были воплощены британской фирмой «Саундерс-Ро» сначала на нескольких опытных образцах, а в 1967 году — в виде 165-тонного пассажирского судна на воздушной подушке SR.N4. Более чем вчетверо превысив массой и размерами любые построенные до них СВП, эти удачные аппараты с 1968 года начали эксплуатироваться на грузопассажирских перевозках через пролив Ла-Манш, доказав надёжность и практическую пригодность своей конструкции. Примерно в то же время, с 1965 по 1968 год, в СССР проходило испытания 37-тонное пассажирское судно на воздушной подушке проекта 1872 «Сормович», созданное под руководством Ростислава Алексеева и также использующее сопловую систему с гибким ограждением. На протяжении двух навигаций в 1971-72 годах «Сормович» эксплуатировался на реке Волге, обслуживая пассажирскую линию Горький-Чебоксары.

Дальнейшее развитие кораблей на воздушной подушке (КВП) связано с их военным применением. Если скеговые КВП требуют постоянного погружения в воду хотя бы части ограждения и от водоизмещающих судов отличаются только скоростью, то парящие КВП полностью отрываются от воды и прибретают свойство амфибийности, то есть способность полностью выходить из воды на пологую поверхность суши. Эта способность сделала такие КВП ценнейшим высадочным средством, которое может быстро доставлять морской десант вместе с тяжёлой техникой сразу на побережье. Тем самым десантный КВП не только упрощает высадку для десанта, избавляя его от небходимости вместе с техникой пересекать полосу мелководья, но и оставляет противнику существенно меньше времени для организации противодействия, поскольку КВП развивают гораздо более высокую скорость по сравнению с десантными плашкоутами.

Катер на воздушной подушке своими руками

В России существуют целые сообщества людей, который собирают и разрабатывают любительские СВП. Это очень интересное, но, к сожалению, сложное и далеко не дешевое занятие.

Изготовление корпуса КВП

Известно, что суда на воздушной подушке испытывают гораздо меньшие нагрузки, чем обычные глиссирующие лодки и катера. Всю нагрузку на себя берет гибкое ограждение. Кинетическая энергия при движении не передается на корпус и это обстоятельство делает возможным монтаж любого корпуса, без сложных рассчетов прочности. Единственное ограничение для корпуса любительского КВП — вес. Это обязательно следует учитывать при выполнении теоретических чертежей.

Так же важным аспектом является степень сопротивления встречному воздушному потоку. Ведь аэродинамические характеристики напрямую влияют на расход топлива, который, даже у любительских СВП, сравним с расходом среднего внедорожника.

Профессиональный аэродинамический проект стоит больших денег, поэтому конструкторы-любители делают все «на глаз», просто заимствуюя линии и формы у лидеров автопрома или авиации. Про авторские права в данном случае можно не думать.

Для изготовления корпуса будущего катера можно использовать рейки из ели. В качестве обшивки — фанеру толщиной 4 мм, которая крепится при помощи эпоксидного клея. Оклейка фанеры плотной тканью (например, стеклотканью) нецелесообразна в виду значительного увеличения веса конструкции. Это наиболее технологически не сложный способ.

Наиболее искушенные представители сообщества создают корпуса из стеклопластика по собственным компьютерным 3d-моделям или на глаз. Для начала создается прототип и материала типа пенопласта с которого снимается матрица. Далее корпуса делаются точно так же, как лодки и катера из стеклопластика.

Непотопляемости корпуса можно достигнуть множеством способов. Например при помощи установки в бортовые отсеки перегородок, непроницаемых для воды. А еще лучше — можно заполнить эти отсеки пенопластом. Можно установить под гибкое ограждение надувные баллоны, на подобии лодок ПВХ.

Силовая установка СВП

Основной вопрос — сколько, и он встречает конструктора на всем пути проектирования силовой системы.

Сколько двигателей, сколько должна весить рама и двигатель, сколько вентиляторов, сколько лопастей, сколько оборотов, сколько градусов сделать угол атаки и в конце концов сколько это будет стоить.

Именно данный этап является наиболее затратным, ведь в кустарных условиях невозможно соорудить двигатель внутреннего сгорания или лопасть вентилятора с нужным КПД и уровнем шума. Такие вещи приходится покупать, и стоят они не дешего.

Сложнейшим этапом сборки оказался монтаж гибкого ограждения катера, удерживающего воздушную подушку точно под корпусом. Известно, что из-за постоянного контакта с пересеченной местностью она склонна к быстрому износу. Поэтому для ее создания была использована брезентовая ткань. Сложная конфигурация стыков ограждения потребовала расхода такой ткани в количестве 14 метров.

Его износостойкость можно увеличить за счет пропитки резиновым клеем с добавлением алюминиевой пудры. Такое покрытие имеет огромное практическое значение. В случае износа или разрывов гибкого ограждения его можно без труда восстановить. По аналогии с наращиванием автомобильного протектора.

По словам автора проекта, перед тем как приступить к изготовлению ограждения, следует запастись максимальным терпением.

Установка готового ограждения, как и сборка самого корпуса, должны выполняться при условии нахождения будущего катера вверх килем. После раскантовки корпуса можно устанавливать силовую установку.

Для этой операции понадобится шахта размерами 800 на 800.

После того как система управления будет подведена к двигателю, наступает наиболее волнительный во всем процессе момент — испытание катера в реальных условиях.

Как приобрести подобный транспорт или как его сделать своими руками?

Ховеркрафт – это дорогой вид транспорта, средняя цена которого доходит до 700 тыс. рублей. Транспорт типа “скутер” стоит раз в 10 дешевле. Но при этом следует учитывать тот факт, что транспорт заводского изготовления всегда отличается лучшим качеством, по сравнению с самоделками. Да и надежность транспортного средства выше. К тому же, заводские модели сопровождаются заводскими гарантиями, чего не скажешь о конструкциях, собранных в гаражах.

Заводские модели всегда были ориентированы на узкопрофессиональное направление, связанное либо с рыбалкой, либо с охотой, либо со специальными службами. Что касается самодельных СВП, то они встречаются крайне редко и тому есть свои причины.

К таким причинам следует отнести:

Довольно высокую стоимость, а также дорогое обслуживание. Основные элементы аппарата быстро изнашиваются, что требует их замены. Причем каждый такой ремонт выльется в копеечку. Подобный аппарат позволит себе купить только богатый человек, да и то он подумает лишний раз, стоит ли с ним связываться. Дело в том, что такие мастерские – это такое же редкое явление, как и само транспортное средство. Поэтому, выгоднее приобрести гидроцикл или квадроцикл для перемещения по воде.
Работающее изделие создает много шума, поэтому передвигаться можно только в наушниках.
При движении против ветра существенно падает скорость и значительно увеличивается расход горючего. Поэтому, самодельные СВП – это скорее демонстрация своих профессиональных способностей. Судном не только нужно уметь управлять, но и уметь его ремонтировать, без существенных затрат средств.

Постройка СВП Гром How to Build inflatable Hovercraft «THUNDER» Air Cushion Vehicles ACV

Watch this video on YouTube

Конструкция

Особенности конструкции

«Зубp» в плавучем доке

Корпус корабля полностью сварной и изготовлен из алюминиево-магниевого сплава.

В основе корпуса «Зубра» лежит платформа прямоугольной формы, которая является основной несущей частью корпуса. На платформе размещается надстройка, разделенная переборками на три отсека. В средней части находится перевозимая техника. В кормовом отсеке располагаются главные и вспомогательные силовые установки, и системы обеспечения жизнедеятельности и защиты от средств массового поражения. В носовом отсеке находятся помещения для личного состава десантных подразделений и экипажа.

Конструкция «Зубpа» позволяет преодолевать вертикальную стену высотой до 1,6 м, и выходить с полной загрузкой на необорудованный берег имеющий уклон до 5°. Мореходность корабля позволяет выход в море при волнении до 5 баллов и использовать вооружение при движении на воздушной подушке при волнении до 2 м и скорости ветра любого направления до 12 м/с.

Благодаря конструктивным особенностям воздушной подушки, «Зубp» может передвигаться по земле, обходя небольшие препятствия (рвы и траншеи) и минные заграждения, двигаться по болотам и высаживать десант в глубине обороны противника. Для МДК «Зубp» доступно для высадки десантов до 70 % общей длины береговой линии морей и океанов мира.

«Зубp» схема.

Для высадки и погрузки десантных подразделений с боевой техникой используются носовая и кормовая аппарели.

Корабль на воздушной подушке не имеет якоря, его функцию выполняет гибкое ограждение, которое в не рабочем состоянии опускается, и судно остается неподвижным. Рабочим состоянием «юбки» считается подъем на высоту до 6 метров от земли, при помощи нагнетаемого под нее воздуха, который, в свою очередь, не выходит за ее пределы и создает подъемную силу. При использовании трех ходовых двигателей и рулей, корабль имеет хорошую маневренность.

Центральный командный пункт оборудован штурвалом авиационного типа. Управляет судном один человек, официально называемый пилотом. Со своего рабочего места пилот с помощью пяти экранов контролирует состояние ходовых и подъёмных двигателей, генераторов и других систем корабля.

«Зубpу» свойственна легкая управляемость. За согласованную работу всех элементов управления отвечает АСУ «Флора-32», с высокой точностью удерживающая корабля на курсе. Управление движением корабля и его техническими средствами может быть централизованным дистанционным, дистанционным автоматизированным и автоматическим. Управление судном может осуществляться с выносных пультов управления, когда на мостике вообще никого нет.

Энергетическая установка

Лопасти нагнетателя

Двигатель судов проекта 12322 типа «Зубp» обладает мощностью в 50 тысяч лошадиных сил. Двигатель представляет собой силовую установку М35, произведенную на николаевском предприятии «Зоря-Машпроект». Судно имеет четыре нагнетательных агрегата НО-10 с пропеллером, диаметр которых 2,5 метра. Их вращение расходует всю мощность силовой установки. Три реверсивных винта отвечают за горизонтальное движение «Зубpа». Диаметр каждого 4-лопастного винта составляет 5,5 метра.

Три главных ГТД расположены над верхней палубой на пилонах в специальных гондолах. Для повышения тяги воздушные винты поместили в кольцевые насадки. На КВП пр. 1232, например, четыре винта диаметром 6,2 м перерабатывали мощность 32 000 л.с. и обеспечивали ход 50 уз. На более крупном КВП пр. 12322 три винта примерно того же диаметра перерабатывают мощность 30 000 л. с. и обеспечивают ход 60 уз (при 15 °C) или 40 уз (при 35 °C). В отличие от прототипа на «Зубpе» два ГТД (такие же, как и главные ГТД) работают на привод нагнетателя воздушной подушки. Благодаря такой конструкции удалось отказаться от сложной системы трансмиссий.

Для предотвращения засаливания главных ГТД воздух для них отбирают из ресивера нагнетателей (как и в пр. 12321), а затем осуществляют трехступенчатую очистку: на первой и третьей ступенях — через вихревые очистители малого диаметра (100 мм) типа «Циклон», а на второй — через пористые фильтры с коагуляцией капель воды.

Максимальная скорость составляет 111 км/ч, дальность хода 555 километров.

Экипаж и обитаемость

Про обитаемость информации мало. Отсеки экипажа располагаются в носовой части судна. На корабле установлена система вентиляции, кондиционирования, отопления и звукоизолирующие покрытия. Автономность составляет для экипажа 5 суток, для экипажа и десанта 1 сутки.
Видео (смотри раздел «видео») дает представление об уровне комфорта рядового состава «Зубpа».

Назвался судном — полезай в воду

К сожалению, наша редакция, а вместе с ней и мастерская располагаются в каменных джунглях, вдали даже от самых скромных водоемов. Поэтому мы не смогли спустить наш аппарат на воду. А ведь теоретически все должно работать! Если постройка катера станет для вас дачным развлечением в жаркий летний день, испытайте его на мореходность и поделитесь с нами рассказом о своих успехах. Разумеется, выводить катер на воду нужно с пологого берега на крейсерском дросселе, с полностью надутой юбкой. Допустить потопление никак нельзя — погружение в воду означает неминуемую гибель воздуходувки от гидроудара.

www.popmech.ru

Создание тяги и управление

Поступательное движение судна на воздушной подушке (СВП) может обеспечиваться:

горизонтальными соплами, в которые поступает воздух от подъемных вентиляторов;
наклоном (дифферентом) судна в направлении движения так, чтобы возникла горизонтальная составляющая силы тяги;
установкой воздухозаборников подъемных вентиляторов в направлении движения таким образом, чтобы при всасывании воздуха также возникала нужная сила тяги;
обычными воздушными винтами. Иногда движущая сила создается комбинацией этих методов. Наиболее эффективно создание тяги с помощью воздушных винтов, однако вращающиеся винты на СВП представляют опасность и для пассажиров, и для команды.

Принцип торможения СВП

Режим торможения СВП, как и поворот без бокового заноса, обеспечиваются поворотом потока тяговых устройств. Для улучшения путевой устойчивости ставят вертикальные стабилизаторы, как у самолетов. Высота подъема регулируется основными вентиляторами ховеркрафта.