Суда на воздушной подушке реферат

Обновлено: 06.07.2024

Суда на воздушной подушкеСтудент группы 2КСб-1 М. А. Пронин
Преподаватель И. В. Каменских

2013
Содержание
Введение…………………………………………………………………………. 3
1. Краткое описание назначения….…………………………………………..4
2. Подбор статистической информации……………………………………. 8
3. Особенные устройствасудов…………….……………………………….10
4. Интересные факты…………………………………………………………15
Заключение………………………………………………………………………17
Список использованной литературы…………………………………………. 18

2
Введение
Суда на воздушной подушке (СВП или hovercraft) - это транспортные средства, двигающиеся за счет тяги создаваемой воздушными винтами и оснащенные системой создания области повышенногодавления под корпусом (воздушной подушки) для осуществления подъема над поверхностью. Судно на воздушной подушке является амфибийным аппаратом способным передвигаться по любой относительно ровной поверхностью - воде (в том числе по мелководью), льду, песку, траве, болоту и т.д. [1].

3
1 Краткое описание назначения
С тех пор как англичанин Кокерилль в 1959г. представил общественности первое действующее судно на воздушной подушке и пересек на нем Ла-Манш, основной движущей силой развития судов этого класса было стремление достичь как можно большей скорости. Это стремление продолжает быть доминирующим и в наши дни, несмотря на другие замечательные качества, продемонстрированные судами этого класса. Суда на воздушной подушке являются одним из путейрешения проблемы скорости на воде. Несколько слов о принципах их работы. В воздушной подушке под днищем судна создается небольшое избыточное давление, превышающее атмосферное всего на 0,03-0,05 кгс/см. Благодаря этому судно отрывается от поверхности, причем не имеет значения, что находится под судном - вода или земля, только в воде под судном на воздушной подушке образуется впадина, глубина, которойсоставляет 10 см на каждые 0,01 кгс/см избыточного давления воздуха в подушке. [2]
Действие воздушной подушки тем больше, чем ближе судно к опорной поверхности. С увеличением высоты парения возрастает утечка больших масс воздуха из подушки, и мощность, необходимая для поддержания судна в режиме парения, растет. Минимальная высота парения судов обусловлена необходимостью преодоления морских волн.При длинных волнах и малых размерах судов на воздушной подушке это не составляет особой проблемы, так как в этом случае суда могут следовать за контуром волны. Значительно большая высота парения требуется на коротких волнах или на нерегулярном волнении: вершины волн не должны ударять о днище судна на воздушной подушке. Решение этой проблемы должно послужить основой широкого распространения судов навоздушной подушке в морском торговом флоте будущего. Чтобы удерживать судно без движения над поверхностью воды, необходимо наличие воздушной подушки между днищем судна и поверхностью воды.

4
Создание и сохранение воздушной подушки заслуживает особого внимания. Чтобы расход воздуха из подушки был как можно меньше, необходимо предельно сократить ее периметр при сохранении максимально возможнойплощади в плане. Это можно сделать, если придать днищу судна на воздушной подушке форму, максимально приближающуюся к форме круга или, по крайней мере, квадрата. [4]
Дальнейшая возможность уменьшения относительных потерь воздуха из подушки заключается в увеличении размеров судна в плане. Площадь подушки, а стало быть, и ее грузоподъемность, растет пропорционально.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Транспорт на воздушной подушке. История создания.

Виды и особенность движения транспорта на воздушной подушке. Назначение.

1-Болотоход гусеничный, модель - ГАЗ-34039-22;

3- судно на воздушной подушке типа "Зубр";

4-метеор. ( Приложение №3-6 )

В чем конструкторские особенности этих машин?

2. Несмотря на кажущуюся внешнюю простоту, монорельсовый путь и сложен в устройстве, и трудоемок в постройке. Несущая балка (собственно монорельс) на навесных дорогах изготавливается из монолитного или сборного железобетона, а на всех подвесных - из высокопрочной стали. Этот элемент конструкции должен выдерживать очень большие нагрузки во время разгона и торможения поездов, а также при прохождения поездами криволинейных участков пути. Таковые, в частности, для компенсации центробежных сил, изогнуты в двух плоскостях, что приводит к удорожанию всей постройки. Например, для строительства пути монорельсовой дороги в Диснейленде пришлось заказывать сложную сборную опалубку, состоящую из пятидесяти элементов.

Помимо этого, каждый элемент монорельсовой балки должен быть изготовлен с высокой точностью, иначе поезд будет идти по ней, как телега по булыжной мостовой. Стальная балка дороже, но в условиях отечественного климата железобетон долго не прослужит - частые чередования зимой оттепелей и похолоданий, чего не бывает ни в Западной Европе, ни в Америке, приведут к тому, что поверхность бетонной балки станет выкрашиваться, а замена изношенного участка балки из-за больших размеров и массы - задача достаточно проблематичная. Сложна из-за размеров монорельса и его трудной доступности и дефектоскопия пути, а надежная работа без нее невозможна.

В чем заключаются особенности движения этих машин?

Для передвижения этого транспортного средства конструкторы предусмотрели гусеницы,

Несущая балка (собственно монорельс) на навесных дорогах изготавливается из монолитного или сборного железобетона, а на всех подвесных - из высокопрочной стали. Этот элемент конструкции должен выдерживать очень большие нагрузки во время разгона и торможения поездов, а также при прохождения поездами криволинейных участков пути

Транспортное средство, имеющее колесную или гусеничную ходовую часть, может передвигаться по суше.

Учебное задание предложено одноклассникам: построить л енту времени- приблизительную историю развития транспортных средств за последние 500 лет человеческой цивилизации. Участники получили 4 фото. Необходимо найти их описание. ( Приложение №9-12) Что получили?

Ирландская парадная карета, является копией оригинала, созданного в 1851 году для королевы Виктории и ее мужа принца Альберта известной ирландской фирмой John Hutton & Sons, в Дублине. Эта карета использовалась во время коронации Георга V в 1911 году. Также она часто использовалась, после Второй мировой войны, Георгом VI для церемонии официального открытия парламента и церемониальных процессий. Эту традицию продолжила Елизавета II.

№ 2. Воздушный шар братьев Монгольфье . Стремление человечества к полетам существует ровно столько, сколько существует цивилизация. Но реальные шаги в этом направлении были сделаны только к концу XIX века, когда и состоялся первый полет на воздушном шаре. Это величайшее событие потрясло не только Францию, в которой собственно и состоялось, но и весь мир. Братья Монгольфье вошли в историю как первооткрыватели и революционеры. Зарождение воздухоплавания следует считать значимой вехой в развитии всей науки и человеческой цивилизации . Когда речь заходит о том, кто придумал первый воздушный шар, практически каждый образованный и начитанный человек вспоминает фамилию братьев Жозефа и Жака-Этьена Монгольфье. Конечно, этих изобретателей не следует считать единственными в своем роде, поскольку исследования подобных явлений проводились и ранее . Братья Монгольфье мечтали стать первыми пассажирами своего изобретения, однако их отец запретил подобный риск.

Свой первый полет братья Монгольфье смогли совершить уже в 1784 году, когда вместе с ними на борт поднялись еще 7 человек. Это путешествие принято считать первым коммерческим полетом в истории воздухоплавания.

№ 3. Benz Patent - Motorwagen . 1886г.
Марка и модель: Karl Benz - Patent - Motorwagen
Тип двигателя: Бензиновый поршневой двигатель. Хотя несколько автомобилей уже предшествовали появлению Benz Patent-Motorwagen, его часто официально считают 1-м авто в мире с ДВС. Авто был создан Карлом Бенцем в 1885 году, но не получил патент до конца 1886 года, и Benz обнародовал автомобиль для публики этим же летом в Мангейме, Германия.

Benz впервые успешно разработал двухтактный поршневой бензиновый двигатель в 1873 году и провел следующее десятилетие, развивая моторизованный автомобиль, сохраняя при этом свою карьеру дизайнера и производителя стационарных двигателей и связанных с ними деталей. Между 1886 и 1893 годами Бенц получил около 25 патентов

№ 4. Военные самолеты 20 - 30-х годов 20 века. ( Приложение №9-12)

Файлы: 1 файл

ЕТС использование судов на воздушной подушке.docx

Кафедра: Экономика на ж/д транспорте

Реферат по дисциплине: Единая транспортная система

Тема: Использование судов на воздушной подушке

Проверил: Седенкова Е.А. Выполнил: Приисков С.Е

Суднo на воздушной подушке (СВП) — тип судна с динамическим принципом поддержания, которое может двигаться с большой скоростью и над водой, и над твёрдой поверхностью (амфибийные СВП) на небольшом расстоянии над ним, на так называемой воздушной подушке, образованной нагнетаемым под днище воздухом.

Воздушная подушка — это слой сжатого воздуха под днищем судна, который приподнимает его над поверхностью воды или земли. Отсутствие трения о поверхность позволяет снизить сопротивление движению . От высоты подъёма зависит способность такого судна двигаться над различными препятствиями на суше или над волнами на воде.

По способу создания различают статическую ( создаваемую вентилятором) и динамическую (создаваемую за счёт повышения давления при движении аппарата вблизи опорной поверхности) воздушные подушки.

По схеме образования различают следующие виды воздушной подушки:

камерная;
скеговая;
сопловая;
щелевая;
крыльевая (динамическая).

Наиболее простой способ образования воздушной подушки — камерный. Воздух, нагнетаемый вентилятором под куполообразное днище, свободно вытекает по его периметру. Чем больше подача воздуха, тем выше поднимается судно, но это требует повышенных затрат энергии, поэтому при большой высоте подъёма этот способ не экономичен.

Для уменьшения расхода воздуха у судов, предназначенных для движения только над поверхностью воды, подушку по бортам ограждают погруженными в воду жёсткими стенками или узкими корпусами — скегами. Такие суда называют судами скегового типа.

История судов на воздушной подушке

К началу XXI века было построено множество экспериментальных судов на воздушной подушке водоизмещением более 150 тонн, которые уже совершали пассажирские и грузовые рейсы.

Одно из первых судов на воздушной подушке с повышенной мореходностью, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов через пролив Ла-Манш при волнах высотой до 3 м — английское судно SR.N4, построенное в 1967 г. Оно имеет сопловую схему образования подушки с гибким ограждением высотой 2,1 м. Водоизмещение судна — 167 т, на нём размещается 670 пассажиров (или 174 пассажира и 30 автомобилей). Четыре газовые турбины мощностью по 3130 кВт приводят во вращение 4 вентилятора и 4 винта изменяемого шага. Максимальная скорость над водой — 120 км/ч. Давление создаёт не вентилятор, а турбина. Третья модификация этого судна вместимостью 418 пассажиров и 60 автомобилей была использована для перевозок на острове Уайт.

В России маршрутные суда на воздушной подушке используются для перевоза через широкие замершие реки, в частности через Волгу в Нижнем Новгороде, Казани, Самаре.

1. Пассажирские перевозки

2. Для разрушения ледяного покрова

Первый способ заключается в том, что разрушение льда происходит не за счет приложенных к нему значительных усилий со стороны судна, например ледокола, а за счет его силы тяжести. При движении СВП с малой скоростью, если напор в воздушной подушке (в метрах водяного столба) численно превышает толщину льда, подо льдом образуется воздушная полость, и вода перестает поддерживать ледяной покров. Равновесие его в этом случае достигается только за счет сил тяжести и упругости. При определенных размерах воздушной подушки в плане, зависящих от физико-механических свойств льда и его толщины, лед начинает самопроизвольно разрушаться под действием сил тяжести.

Разрушение льда вторым способом – резонансным – может осуществляться любым транспортным аппаратом, приспособленным к перемещению по ледяному покрову или над ним, ну и конечно же судном на воздущной подушке. Разрушение льда вторым способом – резонансным – может осуществляться любым транспортным аппаратом, приспособленным к перемещению по ледяному покрову или над ним. Физическая картина разрушения ледяного покрова при использовании этого способа следующая. При движении по льду какой-нибудь нагрузки в ледяном покрове и в воде возникает система изгибных и гравитационных волн (ИГВ). При некоторой скорости движения этой нагрузки vн, близкой к фазовой скорости изгибных колебаний ледяного покрова и гравитационных волн в воде, наступает резонанс. Амплитуды колебаний ледяного покрова резко возрастают, и лед начинает разрушаться.

4. Обеспечение потребностей разведки и разработки углеводородных месторождений на континентальном шельфе Российской Федерации, включая обслуживание буровых платформ (транспортировка необходимых грузов и персонала), сбор и доставку буровых кернов в места лабораторных исследований

5. Осуществление спасательных операций, оказание помощи терпящим бедствие (вследствие природных и антропогенных катастроф) судам, кораблям, подводным лодкам, летательным аппаратам и приводнившимся космическим объектам.

6. Предотвращение и быстрое реагирование на угрозы различного характера с морских направлений, защита Государственной границы Российской Федерации, предупреждение террористических актов на море и прочих угроз национальной безопасности в Мировом океане.

Суда на воздушной подушке (СВП) становятся в последнее время все популярнее. Они удобны в использовании и могут доставить рыбака или охотника в самые заповедные места, куда на другом транспорте не добраться. Мы уже не раз писали об использовании СВП, но на этот раз хотелось бы подробно поговорить о нюансах выбора российских моделей и их использовании.

Общая характеристика

Главное преимущество такого вида транспорта — в воздушной подушке. Она по большому счету напоминает обычную автомобильную камеру, находящуюся под высоким давлением. В ее середину подается сжатый воздух. И когда он наполняет пространство между землей и подушкой, груз начинает скольжение по образовавшейся прослойке. У малых СВП на подобный процесс требуется примерно 10-20 секунд. Как только это происходит, начинается движение вперед.

Благодаря воздушной подушке судно может развивать большую скорость (до 40-50 км/час на боковом скольжении) по сложно проходимой местности, преодолевая уступы с метр высотой. Эта техника активно эксплуатируется как летом, так и зимой. СВП — единственные транспортные средства, которые полностью безопасно использовать на реках во время ледостава. По ровной поверхности (но не по асфальтовой дороге) суда на воздушной подушке передвигаются намного быстрее, чем колесный транспорт.

Только вот с задней передачей у СВП обычно бывают проблемы. Она на малых суднах российского производства чаще всего отсутствует. Транспорт приходится поворачивать и подталкивать в нужную сторону самостоятельно. Так же придется поступать и при высоком выходе на берег.

И, наконец, самый распространенный недостаток для всех видов СВП — их шумность. Ведь, для того чтобы поддерживать давление в подушке, необходима постоянная работа двигателей. А они функционируют отнюдь не беззвучно.

Где СВП более востребованы?

Судно на воздушной подушке приобретают жители разных регионов России. Однако чаще всего покупателями становятся охотники и рыболовы из мест с речными акваториями. И это не случайно: на льду, воде, укатанном снегу судно меньше контактирует с поверхностью и показывает отличные ходовые качества. Оно легко преодолевает песчаные косы, отмели, пологие берега, затяжные пригорки (до уклона в 15 градусов).

Не менее активно СВП используют в степных районах. Но при этом важно учесть, что кочки и растительность могут увеличить расход топлива и снизить ресурс ограждения воздушной подушки. А в холмистой и тем более в гористой местности разъезжать на таком транспорте довольно затруднительно. Это чаще всего происходит из-за неплотного соприкасания контура гибкого ограждения с землей. Даже на небольшом уклоне судно может скатываться и сбиваться с заданного курса.

Без практики опасно

Для легального управления СВП нужно получить права, позволяющие рулить маломерными судами. Однако эксперты советуют перед самостоятельной поездкой откатать не менее сотни часов с инструктором. Такая практика необходима для безопасного вождения.

Важно маневрировать судном на опережение, четко осознавая, что СВП буквально парит без тормозов и управляется только воздушными рулями. Для остановки нужно просто сбросить газ. Тормозной путь будет зависеть от типа поверхности и может достигать 200-300 метров. К примеру, на льду он будет самым длинным, а на грунте — коротким.

Навык управвления СВП приходит с опытом. И если вы новичок в этом деле, то лучше не испытывать судьбу и не разгонять судно до предельных скоростей. Учтите, что экстренно остановить транспорт можно одним способом — развернувшись на 180 градусов. Но для этого необходимо иметь приличный запас свободного места вокруг. К примеру, в лесной полосе или на узких реках развернуться будет довольно проблематично. В незнакомых местах разгоняться на СВП по максимуму тоже не стоит.

Повнимательнее нужно быть при въезде на возвышение не под прямым углом. Плохо рассчитав скорость и тягу судна, легко скатиться и врезаться в близстоящее дерево или столб. Учтите, что на рыхлом снегу, сбросив газ, вы можете прокатиться как минимум метров 10, а под уклоном и все 20. Такого расстояния бывает вполне достаточно, чтобы скатиться с обрыва.

Правильный подход к выбору

В зависимости от вида и модификации СВП общие достоинства и недостатки такого транспорта могут быть выражены в большей или меньшей степени. Довольно сложно дать однозначную рекомендацию при выборе судна на воздушной подушке. Исходить нужно из индивидуальных предпочтений покупателя, его целей и задач.

К тому же у каждой модели могут быть скрытые плюсы и минусы, о которых новый владелец порой даже не догадывается. Иногда стоит задавать вопросы напрямую производителям или интересоваться нюансами на всевозможных специализированных форумах.

Те, кому нужен транспорт для коммерческих перевозок, обращают внимание на надежность силовой установки, гибкого ограждения, на расход топлива и грузоподъемность. Проходимость в данном случае отходит на второй план. Чего не скажешь о СВП для рыбаков и охотников, которым порой необходимо пробираться в самые удаленные места. Тут уже важны не только надежность конструкции и мощность двигателя, но и вездеходные свойства судна.

Гнаться за внушительными габаритами судна не стоит: иначе проиграете в маневренности. К тому же, чем легковеснее СВП, тем проще его откопать, если оно вдруг застрянет в каком-нибудь овражке или заснеженном кустарнике. В любом случае лопата в бардачке зимой и в начале весны просто необходима.

В первую очередь эксперты советуют обращать внимание на вместимость и грузоподъемность судна и на то, сколько километров оно может пройти после одной заправки. Хорошо ознакомьтесь с эксплуатационными режимами, а уж остальные нюансы — на ваш вкус и кошелек.

СВП со скеговой конструкцией, как правило, пользуются популярностью у частников, поскольку имеют хорошую плавучесть, курсовую устойчивость да и по цене доступны. Такой баллонный легковесный транспорт с надежной защитой из полиуретанового листа (толщиной не менее двух миллиметров) неплохо себя проявляет и на сложной ледяной поверхности.

Но все же проходимость скеговых СВП немного ниже, чем амфибийных. Да и с нижним баллоном небольшого диаметра есть опасность при боковом скольжении над гладью пруда постепенно погрузиться в воду.

Однако на поле или воде скорость будет гораздо ниже, но тоже весьма неплохая — до 60-70 км/ч. Медленнее всего СВП едет по густой траве, а в высоких зарослях и вовсе может застрять. Поэтому перед покупкой судна важно поинтересоваться, как оно будет вести себя на различных поверхностях.

И по воде, и по суше

При выборе судна на воздушной подушке немаловажно узнать о таком аспекте, как плавучесть. Просто некоторые российские СВП во время преодоления водоема при отказе двигателя и большой нагрузке могут уйти на дно. Чтобы этого не допустить, нужно повысить плавучесть судна. Достаточно просто подвесить под борт специальные емкости, которые будут сами выталкиваться из воды и поддерживать весь транспорт на поверхности.

С перевозкой СВП особых сложностей возникнуть не должно. Для моделей со скромной грузоподъемностью подойдут обычные автомобильные прицепы. Лучше подобрать такой, на который судно может самостоятельно заехать.

Их различают по типу нагнетающей подушку системы, по принципу устройства трансмиссии и гибкого ограждения подушки, по грузоподъемности, дизайну и др. Каждая из модификаций СВП имеет свои минусы и плюсы, досконально узнать которые удается лишь во время тестовых заездов, а такая возможность выпадает не всегда.

Маневренный крепыш

Не все так гладко

Несмотря на множество преимуществ, СВП все же нельзя считать идеалом. У любого транспортного средства есть свои недостатки. Некоторые из них чаще всего проявляются зимой.

Максим Ишуткин, Республика Башкортостан.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Читайте также: