RU2729314C1 - Amphibious vessel on compressed airflow with submerged screw propulsor - Google Patents

Amphibious vessel on compressed airflow with submerged screw propulsor Download PDF

Info

Publication number
RU2729314C1
RU2729314C1 RU2020101268A RU2020101268A RU2729314C1 RU 2729314 C1 RU2729314 C1 RU 2729314C1 RU 2020101268 A RU2020101268 A RU 2020101268A RU 2020101268 A RU2020101268 A RU 2020101268A RU 2729314 C1 RU2729314 C1 RU 2729314C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
screws
auger
possibility
land
Prior art date
Application number
RU2020101268A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Михаил Иванович Голубенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Иванович Голубенко filed Critical Михаил Иванович Голубенко
Priority to RU2020101268A priority Critical patent/RU2729314C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729314C1 publication Critical patent/RU2729314C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60VAIR-CUSHION VEHICLES
    • B60V1/00Air-cushion
    • B60V1/14Propulsion; Control thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60VAIR-CUSHION VEHICLES
    • B60V3/00Land vehicles, waterborne vessels, or aircraft, adapted or modified to travel on air cushions
    • B60V3/06Waterborne vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.SUBSTANCE: invention relates to transport facilities on compressed airflow of high cross-country capacity. Amphibious vessel on compressed air flow with submersible screw propulsor comprises bottom made of parts at different angles, and rudder comprises shields. In the aft part of the body above the steering device there is a horizontal flow-guiding element in the form of U-shaped apron. Air pressure is created due to coaxial impeller and differentiated outlet from additional channel at output between steering devices. Bottom of the pneumatic channel in the cross section is flat. In addition, left and right screw propellers, which are controlled by speed and direction of rotation of screws, are fixed on sides of ship sides. Blade heights in each of screw crosswise sections are limited by value equal to 0.75 of hub diameter, outer edges of blades are sharpened, and before entering into section of streamlined head screws are protruded forward and closed from above with curvilinear apron. Screws are arranged with possibility of exit and contact with water medium or land with possibility of lifting and lowering screws by means of lifting mechanism in form of hydraulic drive of volumetric action and communication via hydraulic drive with small internal combustion engine, which is used to actuate all means of implementing traction force of screws in water or on land.EFFECT: broader functional capabilities, higher efficiency and higher speed of vessel on compressed airflow.4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению и касается создания судов на сжатом пневмопотоке и совмещения с ним шнекового движителя, обеспечивающими их эксплуатацию, как на чистой воде, засоренных акваториях, а также предназначенных для труднодоступных регионах, с возможностью передвижения по воде, болоту, снегу, льду, травяному покрытию на суши.The invention relates to shipbuilding and concerns the creation of ships on a compressed pneumatic flow and the combination of a screw propeller with it, ensuring their operation, both in clean water, clogged water areas, and also intended for hard-to-reach regions, with the ability to move through water, swamp, snow, ice, grass covering on sushi.

Известен ряд попыток использования на судах в качестве движителей частично погруженных шнеков (винтов Архимеда), представляющих собой, по меньшей мере, одну спиральную лопасть, навитую на ступицу, тело вращения большего удлинения (книга Луначарского И.А. и Яновского А.А. От весла до водомета. Л.: Судостроение, 1964) упоминаются гребные винты типа (М. Берри), 1840), фактически - шнековые, которые устанавливаются в рецессе на носовой оконечности судна сдвоенными симметрично относительно его диаметральной плоскости (ДП) с заглублением - до осей вращения, направленных практически по ходу судна. Так же упомянуто гребное колесо винтового типа (30-е годы XX в.), также шнековое, которое формируется из нескольких секций с сохранением непрерывности спиральных лопастей и размещается за кормой судна перпендикулярно к ДП от борта до борта.A number of attempts are known to use partially submerged augers (Archimedes' propellers) as propellers on ships, which are at least one spiral blade wound onto a hub, a body of rotation of greater elongation (book by I.A. Lunacharsky and A.A. Yanovsky. oars to a water cannon. L .: Sudostroenie, 1964), propellers of the type (M. Berry), 1840) are mentioned, in fact - augers, which are installed in a recession on the bow end of the ship, doubled symmetrically relative to its diametrical plane (DP) with deepening - to the axes rotation, directed almost in the direction of the ship. Also mentioned is a propeller-type paddle wheel (30s of the XX century), also auger, which is formed from several sections while maintaining the continuity of spiral blades and is located behind the stern of the vessel perpendicular to the DP from side to side.

Следует привести известный движитель (патент Великобритании №1349512, кл. В63Н 1/12, 1974), в котором гипертрофированные веретенообразные ступицы двух симметричных (противоположно вращающихся) и параллельных относительно ДП шнеков играют роль своеобразных скегов катамарана, способного оперировать насильно заболоченной акваторией (вплоть до амфибийности). Однако следует отметить, при прочих равных условиях потери на трение, пропорциональные осевой протяженности движителя, будут у шнеков в несколько раз больше, чем, например, у гребных винтов обычной конфигурации, с различными лопастями, тем более по сравнению с судном на сжатом пневмопотоке в движении, как и большие потери реактивной струи движителя вследствие его носового расположения.A well-known propulsion device (UK patent No. 1349512, class B63N 1/12, 1974) should be cited, in which hypertrophied spindle-shaped hubs of two symmetrical (oppositely rotating) augers parallel to the DP play the role of a kind of catamaran skegs, capable of operating forcibly swampy waters (up to amphibiousness). However, it should be noted that, all other things being equal, the friction losses proportional to the axial length of the propeller will be several times greater for augers than, for example, for propellers of a conventional configuration, with different blades, all the more in comparison with a ship on a compressed pneumatic flow in motion , as well as large losses of the propeller jet due to its bow location.

Предлагаемое изобретение направлено на смешанное применения движителя, работающего на сжатом пневмопотоке от применения соосного импеллера, связанного с двигателем внутреннего сгорания, а значит направлено на радикальное улучшение характеристик предложенного амфибийного судна с новым размещением с ним рядом погруженными шнековыми движителями с правой и с левой сторон судна, и на этой основе совместной или раздельной работы амфибийного судна на сжатом пневмопотоке. Кроме того, следует отметить, что погруженный в воду шнек, расположенный, например, вдоль судна, сам по себе работает не эффективно, так как нагрузку воспринимает в основном первая ближайшая лопасть, а остальные как бы крутятся не достаточно нагруженными.The proposed invention is aimed at the mixed use of a propeller operating on a compressed pneumatic flow from the use of a coaxial impeller associated with an internal combustion engine, which means that it is aimed at a radical improvement in the characteristics of the proposed amphibious vessel with a new placement with it next to submerged auger propellers on the right and left sides of the vessel, and on this basis, joint or separate operation of the amphibious vessel on a compressed pneumatic flow. In addition, it should be noted that an auger submerged in water, located, for example, along the ship, does not work efficiently by itself, since the load is taken mainly by the first nearest blade, and the rest seem to rotate not sufficiently loaded.

Известно амфибийное судно на сжатом пневмопотоке, создающее давление воздуха под днищем, днище выполнено из частей под различными углами, руль поворота со щитками, в кормовой верхней части корпуса непосредственно над рулевым устройством выполнен горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька, расположенного над поворотным щитком с горизонтальной осью вращения с образованием щелевого отверстия между кромкой козырька и двумя рулевыми устройствами, причем конец козырька размещен наклонно в сторону поворотного щитка, который закреплен к задней стенке кормы и расположен на одном уровне дна пневмоканала, в котором создается давление воздуха за счет нагнетательного устройства в виде импеллера, и дифференцированного выпуска из дополнительного созданного канала на выходе между рулевыми устройствами в атмосферу водовоздушного потока относительно задней части кормы, при этом днище судна в виде пневмоканала в поперечном сечении выполнено в форме перевернутого полукруга, а боковые скеги с внешней стороны выполнены под углом с уменьшающимся основанием в сторону касания опорной поверхности, при этом дополнительно боковые скеги по всей длине с внутренней стороны выполнены с прикрепленными тонкими выдвижными вертикальными боковыми стенками с возможностью согласованного управления в режиме прямолинейного движения судна (Патент RU №2600555, B60V 1/04, B60V 3/06 от 20.10.2016).Known amphibious vessel on a compressed pneumatic flow, creating air pressure under the bottom, the bottom is made of parts at different angles, the rudder with flaps, in the aft upper part of the hull directly above the steering device is a horizontal flow-directing element in the form of a U-shaped visor located above the swivel flap with a horizontal axis of rotation with the formation of a slotted hole between the edge of the visor and two steering devices, and the end of the visor is placed obliquely towards the swivel flap, which is fixed to the rear wall of the stern and is located at the same level of the bottom of the pneumatic channel, in which air pressure is generated due to the injection device in the form of an impeller, and differential release from an additional created channel at the outlet between the steering devices into the atmosphere of the water-air flow relative to the rear part of the stern, while the bottom of the vessel in the form of a pneumatic channel in cross section is made in the form of an inverted semicircle, and more on the outside, the skegs are made at an angle with a decreasing base in the direction of touching the supporting surface, while additionally side skegs along the entire length from the inside are made with attached thin retractable vertical side walls with the possibility of coordinated control in the mode of rectilinear movement of the vessel (Patent RU No. 2600555 , B60V 1/04, B60V 3/06 dated 20.10.2016).

Недостатком данного технического решения является то, что не достаточная эффективность использовать его напрямую без дополнительных узлов и агрегатов (комбинированный) в качестве необходимости дополнительного шнекового движителя для судна на сжатом пневмопотоке со своим отдельным движителем более совершенным техническим решением в целом.The disadvantage of this technical solution is that it is not efficient enough to use it directly without additional assemblies and assemblies (combined) as the need for an additional auger propeller for a ship on a compressed pneumatic flow with its own propeller, a more perfect technical solution as a whole.

Кроме того, необходимость в преобразований дополнительного движителя при переходах с воды на сушу (или наоборот), большая осадка на грунт, на болоте и заросших водоемов, осуществляет существенные трения во всем скоростном диапазоне с возможностью использования при передвижении аэродинамической нагрузки, а также, даже в комбинациях использования водометного движителя на болотах, заросших водоемах и на суше, т.е. невозможность использования водометных движителей в комплексе - они не предназначены для труднодоступных районов.In addition, the need for transformations of an additional propeller during transitions from water to land (or vice versa), a large sediment on the ground, in a swamp and overgrown reservoirs, carries out significant friction in the entire speed range with the possibility of using an aerodynamic load when moving, as well as, even in combinations of water jet propulsion in swamps, overgrown water bodies and on land, i.e. the impossibility of using water-jet propellers in the complex - they are not intended for hard-to-reach areas.

Кроме того, в зависимости от степени веса судна на пневмопотоке с высокой маневренностью судна необходимо регулировать его осадку, в частности по высоте на суше, пересеченной местности, на перекатах, болотах положением предложенных шнеков по отношению, например, к ватерлинии судна или на суше по отношению к нижнему основанию (плоскости) концов боковых скегов, соответственно необходимо обеспечить остойчивость судна в сложных условиях местности при движении, т.е. необходимо создать универсальное комбинированное амфибийное судно на сжатом пневмопотоке с применением шнекового движителя и его подъема или опускания относительно самого корпуса судна на сжатом пневмопотоке или при контакте с водой или на суше с различной средой, а это, значит, изменения давления на грунт веса и трения боковыми скегами, также на болото и на покров растительности и т.п.In addition, depending on the degree of the ship's weight on a pneumatic flow with a high maneuverability of the ship, it is necessary to regulate its draft, in particular, in height on land, rough terrain, on rifts, swamps by the position of the proposed augers in relation to, for example, the waterline of the ship or on land in relation to to the lower base (plane) of the ends of the lateral skegs, respectively, it is necessary to ensure the stability of the vessel in difficult terrain conditions during movement, i.e. it is necessary to create a universal combined amphibious vessel on a compressed pneumatic flow using a screw propeller and its raising or lowering relative to the ship's hull itself on a compressed pneumatic flow or upon contact with water or on land with a different medium, which means changes in the pressure on the ground, weight and friction by the lateral skegs, also to the swamp and vegetation cover, etc.

Известно также устройство обеспечения управления судном на сжатом пневмопотоке, создающем давление воздуха под днищем, заключающееся тем, что днище выполнено из частей под различными углами с рулями поворота со щитками в кормовой части корпуса, которые установлены на заданном расстоянии друг от друга, и непосредственно на рулевым устройством выполнен горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька, расположенного над поворотными щитками с горизонтальными осями вращения с образованием щелевого отверстия между кромкой козырька и двумя рулевыми устройствами, причем конец козырька размещен наклонно в сторону поворотных щитков, которые закреплены к задней стенке кормы и расположены на одном уровне дна пневмоканала, в которых создают давление воздуха за счет нагнетательного устройства в виде импеллера и дифференцированного выпуска из дополнительно созданного канала относительно задней части кормы, при этом днище судна в виде пневмоканала в поперечном сечении выполнено в форме перевернутого полукруга, а боковые скеги с верхней стороны выполнены под углом с уменьшающимся основанием в сторону касания опорной поверхности, при этом горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька в зоне кормовой части расположен над поворотными щитками таким образом, что верхнюю часть П-образного козырька в кормовой части судна выполнена удлиненной из условия, чтобы перекрывать максимальную ширину поворотных щитков сверху для необходимого их свободного поворота в горизонтальной плоскости с зазором, при этом конец козырька снабжен подвижной горизонтальной полкой, закрепленной на оси шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно кормовой части судна шарнирной тягой, тяга закреплена в средней части полки, которая обеспечивает струенаправляющую систему струи, и свободный конец полки расположен ниже сзади поворотных щитков и погруженное в воду, при этом горизонтальная полка выполнена с возможностью закрытия дополнительно созданного канала между двумя рулевыми устройствами, по меньшей мере, частично для того, чтобы довести до максимума тормозную силу при осадке судна, при отключении импеллера, обеспечивающего сжатым воздухом пневмоканал под днищем судна в процессе движения (Патент RU №2671117, B60V 1/14 от 29.10.2018).It is also known a device for ensuring control of a ship on a compressed pneumatic flow, creating air pressure under the bottom, consisting in the fact that the bottom is made of parts at different angles with rudders with flaps in the aft part of the hull, which are installed at a given distance from each other, and directly on the steering the device has a horizontal flow-directing element in the form of a U-shaped visor located above the pivoting flaps with horizontal axes of rotation with the formation of a slotted hole between the edge of the visor and two steering devices, and the end of the visor is located obliquely towards the swivel flaps, which are fixed to the rear wall of the stern and located at one level of the bottom of the pneumatic duct, in which air pressure is created due to the injection device in the form of an impeller and differential release from an additionally created duct relative to the rear part of the stern, while the bottom of the vessel in the form of a pneumatic duct in cross section is made in the shape of an inverted semicircle, and the side skgs on the upper side are made at an angle with a decreasing base towards the contact of the supporting surface, while the horizontal flow-directing element in the form of a U-shaped visor in the aft area is located above the swivel flaps in such a way that the upper part of the U-shaped the visor in the stern of the vessel is made elongated so as to overlap the maximum width of the pivoting flaps from above for their necessary free rotation in the horizontal plane with a gap, while the end of the visor is equipped with a movable horizontal shelf, hinged on the axis with the possibility of turning in the vertical plane relative to the stern vessel by a hinged rod, the rod is fixed in the middle part of the shelf, which provides a stream-directing system of the jet, and the free end of the shelf is located below the rear of the pivoting flaps and submerged in water, while the horizontal shelf is made with the possibility of closing the additionally created channel between the two steering devices, at least partially in order to maximize the braking force when the vessel is dragging, when the impeller is turned off, which provides compressed air to the pneumatic channel under the bottom of the vessel during movement (Patent RU No. 2671117, B60V 1/14 dated 29.10 .2018).

Недостатком аналога (прототипа) является недостаточная маневренность судна, в частности, при переходах с воды на сушу (или наоборот), большая требуемая осадка скегов на грунт, болото, снег, лед, травяной покров на суши, т.е. их комбинаций переходит из одной среды в другую при скоростном диапазоне движения при передвижении аэродинамической разгрузки, острые концы боковых скегов обладают способностью тонуть в грунт, днище касается соответственно еще на старте данной среды, в результате создаются большие потери на трение по длине основания концов скегов и всего днища корпуса по сравнению, если бы были закреплены с боков корпуса шнеки, отличающиеся по своей конструкции и формы выполнения.The disadvantage of the analogue (prototype) is the insufficient maneuverability of the vessel, in particular, during transitions from water to land (or vice versa), a large required draft of the skegs on the ground, swamp, snow, ice, grass cover on land, i.e. their combinations pass from one environment to another at a high-speed range of motion when moving aerodynamic unloading, the sharp ends of the side skegs have the ability to sink into the ground, the bottom touches, respectively, at the start of this environment, as a result, large friction losses are created along the length of the base of the ends of the skegs and everything the bottom of the housing in comparison, if screws were fixed from the sides of the housing, differing in their design and form of execution.

Кроме того, шнеки при движении совместно с воздушным движителем на пневмопотоке должны при перемещении судна обеспечивать пространственное движение по поверхности различных сред, как плотных, так и мягких сред, а также их комбинаций и позволять амфибийному судну уверенно преодолевать пересеченную местность и единичные препятствия, предохранять днище судна от повреждения. Кроме того, необходимо позволять под корпусом судна создавать воздушную подушку и резко снизить сопротивление скольжение основание концов боковых скегов. При этом дополнительно необходимо осуществлять крутой поворот, как на суше, так и на воде, без изменения числа оборотов воздушного винта, связанного с двигателем внутреннего сгорания, иметь возможность тормозить судно на воде или осуществлять задний ход движения за счет работы дополнительных шнеков в ту или иную сторону вращения, а также удерживать его от заносов на поворотах и косогорах и торможение на спусках.In addition, the augers, when moving together with an air propeller on a pneumatic flow, should, when the vessel is moving, ensure spatial movement on the surface of various media, both dense and soft media, as well as their combinations, and allow an amphibious vessel to confidently overcome rough terrain and single obstacles, protect the bottom from damage. In addition, it is necessary to allow an air cushion to be created under the hull of the vessel and to sharply reduce the sliding resistance of the base of the ends of the side skegs. In this case, it is additionally necessary to carry out a sharp turn, both on land and on water, without changing the number of revolutions of the propeller associated with the internal combustion engine, to be able to brake the vessel on the water or to reverse the movement due to the operation of additional augers in one or another side of rotation, as well as keep it from skidding on bends and slopes and braking on descents.

Таким образом, предложенное техническое предложение и его конструкция в целом обеспечивает возможность движения в случае отказа даже одного из двигателей внутреннего сгорания, при этом экипаж должен с помощью механизма управления вывести один из двигателей на свой режим работы.Thus, the proposed technical proposal and its design as a whole provide the possibility of movement in the event of failure of even one of the internal combustion engines, while the crew must use the control mechanism to bring one of the engines to its operating mode.

Таким образом, существует необходимость в разработке устройства судна на сжатом пневмопотоке, приближенное к универсальному судну, когда система управления позволяет в промышленных условиях его широкого использования и для труднодоступных рельефных условий, возможность использования в спасательных службах, использования в военно-морском флоте, преодолевающего указанные выше недостатки и обеспечивающее технологичность и простоту конструкции, где использование шнековых движителей, закрепленных по бортам судна справа и слева характеризуется плавностью в работе и т.п., а также отсутствие дополнительно подъемно-движущей установкой, даже при повреждении одного из двигателей, когда, например, воздушный винт теряет полностью возможность передвижения судна за счет сжатого пневмопотока под днищем судна.Thus, there is a need to develop a device for a compressed pneumatic flow vessel, close to a universal vessel, when the control system allows its widespread use in industrial conditions and for hard-to-reach terrain conditions, the possibility of using it in rescue services, use in the navy, overcoming the above disadvantages and ensuring the manufacturability and simplicity of the design, where the use of auger propellers fixed on the sides of the ship on the right and left is characterized by smooth operation, etc., as well as the absence of an additional lifting and driving unit, even if one of the engines is damaged, when, for example, the propeller completely loses the ability to move the vessel due to the compressed pneumatic flow under the bottom of the vessel.

В целом к недостаткам известного амфибийного судна на сжатом пневмопотоке и с воздушной подушкой можно отнести недостаточную маневренность из-за низкой его посадки и поперечной устойчивости его на суши при преодолении болот, снега, а также по пересеченной местности с препятствиями, и на воде с большими волнениями волн на море.In general, the disadvantages of the known amphibious vessel on a compressed pneumatic flow and with an air cushion include insufficient maneuverability due to its low landing and lateral stability on land when overcoming swamps, snow, as well as over rough terrain with obstacles, and on water with great waves waves of the sea.

Задачей предлагаемого изобретения является создание универсального амфибийного судна на сжатом пневмопотоке, которое может быть использовано и в повышении его характеристик весовой отдачи, топливной эффективности, мореходности, маневренности и безопасности движения на воде и на суше.The objective of the present invention is to create a universal amphibious vessel on a compressed pneumatic flow, which can be used to improve its characteristics of weight return, fuel efficiency, seaworthiness, maneuverability and safety of movement on water and on land.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в следующем:The technical result of the proposed invention is as follows:

- повышен КПД воздушного движителя и, соответственно, скорость хода на воздушной подушке судна за счет создания дополнительного устройства шнекового движителя, который может быть поднят или опущен над различной средой;- the efficiency of the air propeller and, accordingly, the speed of the vessel on the air cushion is increased due to the creation of an additional device for the auger propeller, which can be raised or lowered over different environments;

- увеличена маневренность судна на пневмопотоке за счет того, что оно может двигаться вперед или назад, осуществлять торможение, в частности на воде, осуществлять крутой или круговой разворот с минимальным выбегом судна;- increased maneuverability of the vessel on a pneumatic flow due to the fact that it can move forward or backward, brake, in particular on the water, make a sharp or circular turn with a minimum coast of the vessel;

- обеспечена согласованность движителя воздушного винта и шнекового движителя;- the consistency of the propeller propeller and the auger propeller is ensured;

- обеспечивается возможность движения на одном из двух установленных на палубе двигателя внутреннего сгорания, а также с возможностью совместного оказания движения вперед и снижения веса давления на различную среду с подъемно-0движущей установки судна;- the possibility of movement on one of the two internal combustion engines installed on the deck is provided, as well as with the possibility of jointly providing forward movement and reducing the weight of pressure on various media from the lifting-propulsion system of the vessel;

- обеспечивается повышенная продольная устойчивость и безопасность, в особенности при движении по пересеченной местности с помощью дополнительных шнеков, закрепленных вдоль бортов судна на заданном расстоянии и по высоте;- increased longitudinal stability and safety is ensured, especially when driving over rough terrain with the help of additional augers fixed along the sides of the vessel at a given distance and height;

- оно может иметь место и, как, подруливающее устройство на пирсе или у берега;- it can also take place as a thruster on a pier or near the shore;

- шнековый движитель выполнен с гидравлическим приводом объемного действия и приводится в действие от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания, причем длина и гибкость которых позволяет поднимать и опускать шнековый движитель с исполнительными органами.- the auger propeller is made with a volumetric hydraulic drive and is driven by an independent internal combustion engine, the length and flexibility of which allows the auger propeller with executive bodies to be raised and lowered.

Технический результат достигается тем, что амфибийное судно на сжатом пневмопотоке с погружным шнековым движителем, выполненное с импеллером, имеющим привод от двигателя внутреннего сгорания и создающим давление воздуха под днищем и тяговое усилие, с днищем, выполненным из частей под различными углами, с двумя рулями, связанными с приводом на корме судна, с возможностью входа в контакт с водной средой и поддерживаемыми с помощью поворотных тяг, с горизонтальным потоконаправляющим элементом в виде П-образного козырька, закрепленного к задней стенке кормы над рулями, с горизонтальными осями вращения, с боковыми скегами, которые с верхней стороны выполнены под углом с уменьшающимся основанием в сторону касания опорной поверхности, согласно изобретению оно дополнительно с левой и правой внешних боковых сторон снабжено шнековыми движителями, размещенными на некотором расстоянии от боковых скегов, оси которых в виде ступиц шнеков соединены с левым и правым мотор-редукторами скорости и реверса направления оборотов, связанными также соответственно с редукторами, размещенными на палубе судна, причем мотор-редукторы скорости и реверса подключены к блоку управления их приводами и связаны с дополнительным малым двигателем внутреннего сгорания с помощью соединений валов и упругих муфт и редуктора для возможности приведения ступиц шнеков во вращение в горизонтальной плоскости и реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, при этом шнеки расположены в районе ватерлинии и максимально приближены к основаниям концов боковых скегов несколько ниже их и параллельно последним с возможностью совместного или раздельного вращения, при этом шнеки размещены с возможностью выхода и входа в контакт с водной средой или сушей, причем высоты лопастей в каждом из поперечных сечений шнеков ограничены величиной, равной 0,75 диаметра ступицы, наружные кромки лопастей заострены, а перед заходом в срез обтекаемого оголовка шнеки выдвинуты вперед и закрыты сверху криволинейным козырьком, с возможностью подъема и опускания шнеков с помощью подъемного механизма в виде гидравлического привода объемного действия и связи через гидропривод с малым двигателем внутреннего сгорания, который использован для приведения в действие всех средств реализации тягового усилия шнеков в воде или на суше, причем каждый из движителей имеет отдельный двигатель внутреннего сгорания.The technical result is achieved by the fact that an amphibious vessel on a compressed pneumatic flow with a submersible auger propeller, made with an impeller driven by an internal combustion engine and creating air pressure under the bottom and tractive effort, with a bottom made of parts at different angles, with two rudders connected to the drive at the stern of the vessel, with the possibility of coming into contact with the water medium and supported by means of pivoting rods, with a horizontal flow-directing element in the form U-shaped visor, fixed to the rear wall of the stern above the rudders, with horizontal axes of rotation, with side skgs, which on the upper side are made at an angle with a decreasing base in the direction of contact with the supporting surface, according to the invention, it is additionally provided on the left and right outer lateral sides auger propellers located at some distance from the side skegs, the axes of which in the form of auger hubs are connected to the left and right gear motors of speed and reverse of the direction of revolutions, also connected, respectively, with gearboxes located on the deck of the ship, and the gear motors of speed and reverse are connected to the control unit of their drives and are connected with additional a small internal combustion engine with the help of shaft connections and elastic couplings and a gearbox for the possibility of driving the auger hubs into rotation in the horizontal plane and the implementation of traction force by repulsion from various media, while the augers are located in the waterline region and are as close as possible to the bases of the ends of the side skegs several below them and parallel to the latter with the possibility of joint or separate rotation, while the screws are placed with the possibility of exit and entry into contact with an aqueous medium or land, and the heights of the blades in each of the cross-sections of the screws are limited to a value equal to 0.75 of the hub diameter, the outer edges blades are sharpened, and before entering the streamlined head cut, the augers are pushed forward and closed from above with a curvilinear visor, with the possibility of raising and lowering the augers using a lifting mechanism in the form of a hydraulic volumetric drive and communication through a hydraulic drive with a small internal combustion engine, cat This is used to drive all means of realizing the tractive effort of the screws in water or on land, and each of the propellers has a separate internal combustion engine.

Кроме того, шнековый движитель выполняют таким образом, чтобы при установке на границе ниже основания концов боковых скегов мог быть осуществлен выход его исполнительного органа из контакта с водной поверхностью или сушей подъемным механизмом для подъема или опускания шнекового движителя с использованием гидроцилиндров.In addition, the screw propeller is made in such a way that when installed at the boundary below the base of the ends of the lateral skegs, its executive body can be released from contact with the water surface or land by a lifting mechanism for lifting or lowering the screw propeller using hydraulic cylinders.

Кроме того, подъемный механизм может быть выполнен в виде рычага, который одним концом закреплен шарнирно на корпусе, а на другом конце которого расположен шнековый движитель, для подъема и опускания шнекового движителя использованы гидроцилиндры.In addition, the lifting mechanism can be made in the form of a lever, which at one end is pivotally attached to the body, and at the other end of which a screw propeller is located, hydraulic cylinders are used to raise and lower the screw propeller.

Кроме того, шнековые движители включают по меньшей мере одну спиральную лопасть, навитую на ступице, связанной с приводом за счет соединения ее с двигателем внутреннего сгорания.In addition, the auger propellers include at least one helical blade wound on a hub connected to the drive by connecting it to an internal combustion engine.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая описываемое техническое предложение, не обнаружена. Таким образом, по мнению автора, предлагаемое техническое решение соответствует критерию «новизна».As a result of a search through the sources of patent and scientific and technical information, the set of features characterizing the described technical proposal was not found. Thus, according to the author, the proposed technical solution meets the "novelty" criterion.

На основании сравнительного анализа предложенного технического решения с известным уровнем техники можно утверждать, что между совокупностью отличительных признаков, выполняемых ими функций и достигаемой задачи предложенное техническое решение, не следует явным образом из уровня техники и соответствует по нашему мнению критерию «изобретательский уровень».Based on a comparative analysis of the proposed technical solution with the prior art, it can be argued that between the set of distinctive features, the functions they perform and the achieved task, the proposed technical solution does not explicitly follow from the prior art and corresponds, in our opinion, to the "inventive step" criterion.

Таким образом, особенность данного судна состоит в том, что наличие нескольких средств реализации тягового усилия и снижения веса на различную среду подъемно-движущих установок, и безопасности движения на воде и на суше, имеет кинематическую связь с системой управления экипажа, а также выполняющего функцию подруливающего устройства, связанного с наличием дополнительных шнековых движителей, закрепленных с правой и с левой сторон бортов судна, возможность поднимать и опускать их гидравлическими приводами, в целом повышает надежность судна и делает универсальным в практике с применением дополнительного шнекового движителя, а значит, расширяет функциональные возможности судна на сжатом пневмопотоке на воде и на суше, при этом не нарушает естественную природу и другие естественные природные процессы для животных и рыб.Thus, the peculiarity of this vessel is that the presence of several means of implementing the tractive effort and reducing the weight for various environments of lifting and propulsion units, and the safety of movement on water and on land, has a kinematic connection with the crew control system, as well as performing the function of a thruster the device associated with the presence of additional auger propellers fixed on the right and left sides of the sides of the vessel, the ability to raise and lower them by hydraulic drives, generally increases the reliability of the vessel and makes it universal in practice with the use of an additional auger propeller, which means it expands the functionality of the vessel on a compressed pneumatic flow on water and on land, while not disturbing the natural environment and other natural processes for animals and fish.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы.The invention is illustrated in the drawings, in which like reference numbers designate like elements.

На фиг. 1 показано амфибийное судно на сжатом пневмопотоке с погружным шнековым движителем, вид в плане; на фиг. 2 показан вид сбоку в разрезе на это судно; на фиг. 3 - вид сзади; на фиг. 4 - подъемный механизм имеет рычаг, вид сбоку.FIG. 1 shows an amphibious vessel on a compressed pneumatic flow with a submersible screw propeller, plan view; in fig. 2 is a cross-sectional side view of this vessel; in fig. 3 - rear view; in fig. 4 - the lifting mechanism has a lever, side view.

Амфибийное судно на сжатом пневмопотоке с погружным шнековым движителем содержит корпус 1 судна и включает соосный импеллер 2, содержащий корпус 3, вращение винта соосного импеллера 2 происходит с помощью силового привода от основного двигателя внутреннего сгорания 4, размещенного в передней (носовой) части на корпусе 1 и имеет продолжение переходного участка 5 с образованием сопла в виде закрытого участка пневмоканала 6. В результате этого увеличивается давление воздуха в сторону под днище открытого канала 7, ограниченного боковыми скегами 8. Соосный импеллер 2 закреплен под углом 20-30° для забора воздушного атмосферного потока под днище судна. Таким образом, основной двигатель внутреннего сгорания 4 использован для приведения в действие импеллера 2 и реализации захвата и выправления воздуха в сторону закрытого участка пневмоканала 6, создание прямолинейного движения для тягового усилия судна посредством поступления его под днище открытого пневмоканала 7. На палубе имеется рулевое устройство 9 и радионавигационная система курса 10.An amphibious vessel on a compressed pneumatic flow with a submersible auger propeller contains a ship's body 1 and includes a coaxial impeller 2 containing a body 3, the rotation of the propeller of the coaxial impeller 2 occurs with the help of a power drive from the main internal combustion engine 4 located in the front (bow) part on the body 1 and has a continuation of the transition section 5 with the formation of a nozzle in the form of a closed section of the pneumatic channel 6. As a result, the air pressure increases to the side under the bottom of the open channel 7, bounded by the side skgs 8. The coaxial impeller 2 is fixed at an angle of 20-30 ° for intake of atmospheric air flow under the bottom of the vessel. Thus, the main internal combustion engine 4 is used to drive the impeller 2 and realize the capture and straightening of air towards the closed section of the pneumatic channel 6, creating a rectilinear motion for the thrust of the vessel by entering it under the bottom of the open pneumatic channel 7. There is a steering device 9 on the deck and radio navigation system of the course 10.

По бокам бортов судна 1 установлены и закреплены левый и правый шнековые движители 11, 12 (дальше по тексту шнеки) с заданной закруткой лопастей, присоединенные к ступицам 13, соответственно, к выходам левого и правого, реверсивных мотор-редукторов 14, 15, скорости и реверса направления оборотов с центрами их поворота вокруг своей вертикальной оси 16, осуществляемым дополнительными левым и правым реверсными мотор-редукторами 17, 18, подключенными так же к блоку 19 управления приводами мотор-редукторов, который соединен с центральной системой управления шнеков 11, 12 и связанного дополнительно с малым двигателем внутреннего сгорания 20, который использован для приведения в действие всех средств реализации тягового усилия шнеков 11, 12 посредством отталкивания от различных сред (вода, суша, болото, травяное покрытие). В данном случае средства реализации тягового усилия шнеков 11, 12 являются дополнением к тяге судна на сжатом пневмопотоке от соосного импеллера 2.On the sides of the sides of the vessel 1, the left and right auger propellers 11, 12 (hereinafter referred to as the augers) with a given twist of the blades are installed and fixed, connected to the hubs 13, respectively, to the outlets of the left and right, reversible gear motors 14, 15, speed and reverse of the direction of revolutions with the centers of their rotation around its vertical axis 16, carried out by additional left and right reverse gear motors 17, 18, also connected to the control unit 19 of the drives of geared motors, which is connected to the central control system of the screws 11, 12 and connected additionally with a small internal combustion engine 20, which is used to drive all means of realizing the tractive effort of the screws 11, 12 by repulsion from various media (water, land, swamp, grass). In this case, the means for realizing the thrust of the screws 11, 12 are in addition to the vessel's thrust on a compressed pneumatic flow from the coaxial impeller 2.

Для этого судна и с движителем шнекового типа, выполненных в виде двух с обеих сторон бортов судна и параллельно им, они частично погружены ниже ватерлинии с внешней стороны судна и размещены на некотором расстоянии от боковых скегов 8 и максимально приближены несколько ниже оснований концов боковых скегов 8 с возможностью выхода и входа в контакт с водной средой или на суше путем их подъема и опускания с помощью подъемного механизма в виде гидравлического привода объемного действия, приводимого в действие от малого двигателя внутреннего сгорания 20, например возможен вариант и с гибким приводом (на чертеже не показан), длина, и гибкость которых позволяет поднимать и опускать шнековые движители 11, 12.For this ship and with a propeller of the auger type, made in the form of two on both sides of the sides of the ship and parallel to them, they are partially submerged below the waterline on the outer side of the ship and are located at a certain distance from the side skegs 8 and are as close as possible slightly below the bases of the ends of the side skegs 8 with the possibility of going out and coming into contact with an aqueous medium or on land by raising and lowering them using a lifting mechanism in the form of a hydraulic positive displacement actuator driven by a small internal combustion engine 20, for example, an option is also possible with a flexible drive (in the drawing, shown), the length and flexibility of which allows lifting and lowering the screw propellers 11, 12.

Гидравлический привод выполнен через реверсные мотор-редуктора 14, 15 с возможностью регулирования частоты и/или направления вращения шнеков в ту или иную сторону, а значит, и в отношении средств реализации тягового усилия посредством взаимодействия шнеков на воде, на суше и т.п., и отталкивания от различных сред с учетом некоторого подъема корпуса судна над водой, сушей, болота, на пересеченной местности по отношению, соответственно, к основанию концов боковых скегов, опирающихся на опорную поверхность. При этом спиральная лопасть шнеков 11, 12 имеет угловой уступ с острой кромкой, прикрытых сверху стационарными изогнутыми козырьками 21, 22 по их длине. Высота лопастей в каждом их поперечных сечениях шнеков ограничены величиной 0,75 диаметра ступицы 13, где наружные кромки лопастей заострены (острая кромка), а перед заходом в срез обтекаемого оголовка 23, концы шнека 11, 12 выдвинуты вперед из изогнутого козырька 21, 22, т.е. свободный конец шнека вдвинут во внутрь обтекаемого оголовка 23.The hydraulic drive is made through reversible geared motors 14, 15 with the possibility of adjusting the frequency and / or direction of rotation of the screws in one direction or another, and therefore with respect to the means of realizing the tractive effort through the interaction of the screws on water, on land, etc. , and repulsion from various environments, taking into account some lifting of the ship's hull above water, land, swamps, on rough terrain in relation to, respectively, the base of the ends of the side skegs resting on the supporting surface. In this case, the spiral blade of the screws 11, 12 has an angular ledge with a sharp edge, covered from above by stationary curved canopies 21, 22 along their length. The height of the blades in each of their cross-sections of the screws is limited to 0.75 of the diameter of the hub 13, where the outer edges of the blades are sharpened (sharp edge), and before entering the streamlined head 23, the ends of the screw 11, 12 are pushed forward from the curved visor 21, 22, those. the free end of the screw is pushed into the inside of the streamlined head 23.

При этом подъемный механизм может быть выполнен на поворотном кронштейне 24 (фиг. 4) с вертикальной осью вращения, на противоположном звене установлен шнековый движитель 11, 12, для подъема которых, использован гидроцилиндр 25, соответственно, с рычагом 26, а значит, кинематическая связь может иметь связывающий выходной вал двигателя внутреннего сгорания 20 с исполнительными органами. При необходимости с помощью одного или нескольких гидроцилиндров 25 можно производить регулировку глубины погружения шнековых движителей 11, 12, путем их воздействия на рычаг 26.In this case, the lifting mechanism can be made on a pivot arm 24 (Fig. 4) with a vertical axis of rotation, on the opposite link a screw propeller 11, 12 is installed, for which lifting a hydraulic cylinder 25 is used, respectively, with a lever 26, which means a kinematic connection may have a connecting output shaft of the internal combustion engine 20 with the actuators. If necessary, using one or more hydraulic cylinders 25, it is possible to adjust the immersion depth of the screw propellers 11, 12 by acting on the lever 26.

Таким образом, малый двигатель внутреннего сгорания 20 по командам центральной системы работы двигателя 20 приводами в виде реверсных мотор-редукторов задается число оборотов (скорость) при опускании шнеков 11, 12 для касания с опорной поверхностью для различных сред (вода, суша, болото и т.п.), и направление вращение шнеков 11, 12 от мотор-редукторов 14, 15 для каждого левого и правого борта судна на сжатом пневмопотоке. Движение судна даже при отключении движителя в виде соосного импеллера 2, может, происходить движение вперед или назад, или остановка, которое осуществляется одновременным согласованным вращением левого и правого шнековых движителей 11, 12, а также возможность обеспечить причаливание (швартовку) и остановку судна у причала или у берега. Изменение скорости судна в движении вперед, в основном связано с работой соосного импеллера 2 с основным двигателем внутреннего сгорания 4 и подаче сжатого пневмопотока под днище открытого пневмоканала 7, регулируя обороты двигателя 4, соответственно, регулируя обороты вращения винта соосного импеллера 2. В совокупности судно корпуса, движительные установки подъемно-высотного движения составляют движительный комплекс судна на сжатом пневмопотоке в целом.Thus, the small internal combustion engine 20, at the commands of the central operation system of the engine 20 by drives in the form of reverse gear motors, sets the number of revolutions (speed) when lowering the screws 11, 12 to touch the supporting surface for various media (water, land, swamp, etc. .p.), and the direction of rotation of the screws 11, 12 from geared motors 14, 15 for each left and right side of the vessel on a compressed pneumatic flow. The movement of the vessel, even when the propeller is turned off in the form of a coaxial impeller 2, may move forward or backward, or stop, which is carried out by the simultaneous coordinated rotation of the left and right auger propellers 11, 12, as well as the ability to provide mooring (mooring) and stopping the vessel at the berth or by the coast. The change in the speed of the vessel in forward motion is mainly associated with the operation of the coaxial impeller 2 with the main internal combustion engine 4 and the supply of compressed pneumatic flow under the bottom of the open pneumatic channel 7, adjusting the speed of the engine 4, respectively, adjusting the rotational speed of the propeller of the coaxial impeller 2. In total, the hull vessel , propulsion systems for lifting and high-altitude movement constitute the propulsion complex of the ship on a compressed pneumatic flow as a whole.

Уменьшаются потери мощности (КПД) движителя в виде соосного импеллера 2, снижения веса на опорную поверхность, в частности на суше, установлены дополнительные шнековые движители 11, 12 на определенной высоте ниже основания концов боковых скегов и ниже ватерлинии, при этом шнеки закрыты сверху криволинейными козырьками 21, 22 с правой и левой стороны судна, размещенных параллельно боковым скегам 8 и максимально при этом приближены к плоскости концам скегов по высоте и длине, обеспечивается поперечная устойчивость судна при перемещении в сложных рельефных условиях (перекаты, одиночные преграды, защита рулевых устройств описанных ниже по тексту).The power losses (efficiency) of the propulsion device in the form of a coaxial impeller 2 are reduced, weight reduction on the supporting surface, in particular on land, additional auger propellers 11, 12 are installed at a certain height below the base of the ends of the side skegs and below the waterline, while the augers are closed from above by curvilinear visors 21, 22 on the right and left sides of the vessel, located parallel to the side skegs 8 and at the same time as close to the plane of the ends of the skegs in height and length, the lateral stability of the vessel is provided when moving in difficult terrain conditions (rolls, single obstacles, protection of steering devices described below according to the text).

Следует здесь отметить, что в кормовой, в верхней части корпуса, закрепляют горизонтальный потоконаправляющий элемент 27 в виде П-образного козырька, таким образом, чтобы он находился выше поворотных щитков 28 и 29 с рулевыми устройствами 30 и 31, подключенных к узлу 32 управления и связанного (не показано) приводом управления экипажа.It should be noted here that in the stern, in the upper part of the hull, a horizontal flow guide element 27 in the form of a U-shaped visor is fixed, so that it is above the pivoting flaps 28 and 29 with steering devices 30 and 31 connected to the control unit 32 and connected (not shown) by the crew control drive.

Устройство полуоткрытых снизу шнеков 11, 12 в зависимости от перекрытия сверху козырьками 21 и 22, совершают поступательно-вращательное движение на воде, на суше, мокрого снега, болота, и даже с плавающими предметами, судно свободно проходит, снижает общие трения - сопротивление движения судна на сжатом пневмопотоке, а также самого низкопосаженного днища корпуса, имеющего закрытый и открытый участки пневмоканала, в частности по пересеченной местности с перекатами).The device of augers 11, 12, half-open from below, depending on the overlap from above by the visors 21 and 22, make a translational-rotational movement on water, on land, wet snow, swamps, and even with floating objects, the ship passes freely, reduces general friction - resistance to the movement of the vessel on a compressed pneumatic flow, as well as on the lowest-set bottom of the body, which has a closed and open sections of the pneumatic channel, in particular on rough terrain with ripples).

Эксплуатация амфибийного судна на сжатом пневмопотоке с погружным шнековым движителем осуществляется следующим образом.Operation of an amphibious vessel on a compressed pneumatic flow with a submersible screw propeller is carried out as follows.

Запускается силовая установка на сжатом пневмопотоке и плоское днище судно опирается на боковые скеги. После запуска основного двигателя внутреннего сгорания 4, посредством редуктора (не показан) в действие приводится вал соосного импеллера 2, имеющим изогнутые лопасти под определенным углом для захвата атмосферного потока и подачи его сжатым в переходной участок 5 с образованием сопла в виде закрытого участка 6. Далее воздушный поток направляется (расширяется) в открытый пневмоканал 7 между скегами 8 в сторону выхода кормовой части судна в канал между размещенными поворотными устройствами со щитками 28 и 29, прикрытых сверху с зазором потоконаправляющим элементом 27 в виде П-образного козырька. При этом между опорной поверхностью воды и днищем корпуса 1 с открытым пневмоканалом 7, образуется воздушная подушка, которая несколько приподнимает судно на скоростном движении.The power plant on a compressed pneumatic flow is launched and the flat bottom of the vessel rests on the side skegs. After starting the main internal combustion engine 4, by means of a gearbox (not shown), the shaft of the coaxial impeller 2 is driven, which has curved blades at a certain angle to capture the atmospheric flow and supply it compressed into the transition section 5 to form a nozzle in the form of a closed section 6. Further the air flow is directed (expanded) into the open pneumatic channel 7 between the skegs 8 towards the outlet of the aft part of the vessel into the channel between the placed rotary devices with flaps 28 and 29, covered from above with a gap by the flow guide element 27 in the form of a U-shaped visor. In this case, an air cushion is formed between the supporting surface of the water and the bottom of the hull 1 with an open pneumatic channel 7, which somewhat raises the vessel at high-speed movement.

Для улучшения управляемости и повышения безопасности на судне со сжатым пневмопотоком применены управляемые экипажам дополнительные шнековые движители 11, 12 (шнеки), перекрытые сверху изогнутыми козырьками 21, 22, состоящие из ступицы 13 с заданной закруткой лопастей, которые лишены явлений как кавитации (кавитация возникает в тех точках потока, где в результате движения жидкости происходит в закрытом устройстве и значительное местное понижение давления). Отличие шнековых движителей, отбрасывающих ту же массу воды и создающих ту же тягу, что винтовые движители, заключается в том, они вращаются с гораздо меньшей угловой скоростью. Поскольку сплошная винтовая линия шнека не создает вибраций и шума, это связано соответственно, и с плавностью в работе.To improve controllability and increase safety on a ship with a compressed pneumatic flow, additional auger propellers 11, 12 (augers) controlled by the crews were used, covered from above by curved canopies 21, 22, consisting of a hub 13 with a given twist of the blades, which are devoid of phenomena such as cavitation (cavitation occurs in those points of the flow where, as a result of the movement of fluid, a significant local decrease in pressure occurs in a closed device). The difference between screw propellers, which throw the same mass of water and create the same thrust as screw propellers, is that they rotate at a much lower angular velocity. Since the solid helical line of the auger does not create vibrations and noise, this is associated with a correspondingly smooth operation.

Далее запускается дополнительный малый двигатель внутреннего сгорания 20 подъемно-движущего судна на сжатом пневмопотоке и при опускании шнековых движителей 11, 12 на опорную поверхность воды или на сушу днище судна со скегами несколько поднимается на небольшую рабочую высоту и начинается движение на воде или на суше.Further, an additional small internal combustion engine 20 of a lifting and propulsion vessel is started on a compressed pneumatic flow and when the auger propellers 11, 12 are lowered onto the supporting surface of the water or on land, the bottom of the vessel with skegs rises somewhat to a small working height and begins to move on the water or on land.

При этом в зависимости от условий рельефа местности на суше лопасти шнеков движителя значительно снижают давления данного судна на грунт, болото, травяное покрытие, помогают увеличить тягу (скорости) судна на сжатом пневмопотоке.At the same time, depending on the terrain conditions on land, the propeller auger blades significantly reduce the pressure of a given vessel on the ground, swamp, grass cover, help to increase the thrust (speed) of the vessel on a compressed pneumatic flow.

При оценке маневренности, заднего хода и торможения следует учитывать характеристику маневренности управляемых шнековых движителей для судна в целом.When assessing maneuverability, reverse speed and braking, the maneuverability characteristics of the controlled auger propellers for the vessel as a whole should be taken into account.

При взаимодействии с поверхностью земли, воды, снега, льда шнеки обеспечивают также путевую устойчивость, удерживают судно на сжатом пневмопотоке от заноса на поворотах, косогорах, обеспечивают почти на месте разворот, учитывая поворот рулевых устройств сзади кормы; повышается КПД соосного импеллера (движителя).When interacting with the surface of the earth, water, snow, ice, the augers also provide directional stability, keep the vessel on a compressed pneumatic flow from skidding on turns, slopes, provide a turn almost on the spot, taking into account the turn of the steering devices behind the stern; the efficiency of the coaxial impeller (propeller) increases.

При необходимости по водной поверхности быстрого движения производят подъем шнековых движителей 11, 12 и укладывают их на палубу судна (они имею малые геометрические размеры, с помощью одного или нескольких гидроцилиндров 25, соответственно, с рычагом 26, кинематически связанного через вал (не показан) двигателя внутреннего сгорания 20 или другого гибкого привода, в результате осуществляется выход шнеков 11, 12, например, из водной среды.If necessary, the auger propellers 11, 12 are lifted along the water surface of rapid movement and placed on the deck of the ship (they have small geometric dimensions, using one or more hydraulic cylinders 25, respectively, with a lever 26, kinematically connected through the shaft (not shown) of the engine internal combustion 20 or other flexible drive, as a result, the augers 11, 12 exit, for example, from an aqueous medium.

Благодаря использованию гидравлического привода для шнекового движителя подъема или опускания, двигатель 20 имеет при этом значительно меньшие габаритные размеры и массу, а значит, происходит упрощение обеспечения выхода и входа в контакт с водной средой или с твердой средой на суше шнековых движителей.Due to the use of a hydraulic drive for the lifting or lowering auger propeller, the engine 20 has a much smaller overall dimensions and weight, which means that it is easier to provide an outlet and entry into contact with an aqueous medium or with a solid medium on land for the auger propellers.

При необходимости быстрого торможения и остановке экипаж, при опущенном шнекового движителя в водную среду, опуская их ниже ватерлинии, затем включает обороты их вращения в противоположном направлении с помощью реверсивных мотор-редукторов 14, 15, чтобы оси ступиц 13 шнековых движителей по ходу движения судна, таким образом, имели обратное вращение на торможение и остановку судна. В этом случае при согласованной работе шнековых движителей, соосный импеллер 2 не работает, а основной двигатель внутреннего сгорания 4 отключен, судно остановится. По команде экипажа можно делать и швартовку у пирса или у берега, а также осуществлять поворот вправо или влево судно.If it is necessary to quickly decelerate and stop, the crew, when the auger propeller is lowered into the aquatic environment, lowering them below the waterline, then turns on the revolutions of their rotation in the opposite direction using reversible gear motors 14, 15 so that the axes of the hubs 13 of the auger propellers in the direction of the ship, thus, they had reverse rotation to brake and stop the vessel. In this case, with the coordinated operation of the auger propellers, the coaxial impeller 2 does not work, and the main internal combustion engine 4 is turned off, the ship will stop. At the command of the crew, you can also dock at the pier or at the shore, as well as turn the ship to the right or left.

Подобные манипуляции позволяют расширять функциональные возможности судно на сжатом пневмопотоке на воде, на суше, при переходе на пересеченную местность, учитывая соответствующую плотность грунта, болот, снега, а благодаря сверху покрытия криволинейного козырька 21, 22, вращаясь шнеки, захватывают воду, снег в пространство, но ограничение сверху криволинейными козырьками 21, 22 не позволяет подыматься воде вверх, а снегу выдавливаться также вверх.Such manipulations make it possible to expand the functionality of the vessel on a compressed pneumatic flow on water, on land, when moving to rough terrain, taking into account the appropriate density of soil, swamps, snow, and thanks to the top of the covering of the curved canopy 21, 22, rotating augers, capture water, snow into space , but the limitation from above by curvilinear peaks 21, 22 does not allow the water to rise upward, and the snow to be squeezed out also upward.

Таким образом, амфибийное судно на сжатом пневмопотоке с погружным шнековым движителем, согласно изобретению, с движительными комплексами, организованными с возможностью, в зависимости от различной среды, и перемещения, функционируют в работе отдельно или вместе с одновременным обеспечением необходимой аэродинамической разгрузки; отличается высокой проходимостью, универсальностью, способностью без предварительной подготовки во всем скоростном диапазоне переходит из воды на сушу (и наоборот), что позволяет достичь высокой эффективности при использовании амфибийного судна на сжатом пневмопотоке в экстремальных условиях труднодоступных районов.Thus, an amphibious vessel on a compressed pneumatic flow with a submersible auger propeller, according to the invention, with propulsion systems, organized with the possibility, depending on the different environment, and movement, operate separately or together with the simultaneous provision of the necessary aerodynamic unloading; It is characterized by high maneuverability, versatility, ability without preliminary preparation in the entire speed range it passes from water to land (and vice versa), which allows achieving high efficiency when using an amphibious vessel on a compressed pneumatic flow in extreme conditions of hard-to-reach areas.

Claims (4)

1. Амфибийное судно на сжатом пневмопотоке с погружным шнековым движителем, выполненное с импеллером, имеющим привод от двигателя внутреннего сгорания и создающим давление воздуха под днищем и тяговое усилие, с днищем, выполненным из частей под различными углами, с двумя рулями, связанными с приводом на корме судна с возможностью входа в контакт с водной средой и поддерживаемыми с помощью поворотных тяг, с горизонтальным потоконаправляющим элементом в виде П-образного козырька, закрепленного к задней стенке кормы над рулями, с горизонтальными осями вращения, с боковыми скегами, которые с верхней стороны выполнены под углом с уменьшающимся основанием в сторону касания опорной поверхности, отличающееся тем, что оно дополнительно с левой и правой внешних боковых сторон снабжено шнековыми движителями, размещенными на некотором расстоянии от боковых скегов, оси которых в виде ступиц шнеков соединены с левым и правым мотор-редукторами скорости и реверса направления оборотов, связанными также соответственно с редукторами, размещенными на палубе судна, причем мотор-редукторы скорости и реверса подключены к блоку управления их приводами и связаны с дополнительным малым двигателем внутреннего сгорания с помощью соединений валов и упругих муфт и редуктора для возможности приведения ступиц шнеков во вращение в горизонтальной плоскости и реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, при этом шнеки расположены в районе ватерлинии и максимально приближены к основаниям концов боковых скегов несколько ниже их и параллельно последним с возможностью совместного или раздельного вращения, при этом шнеки размещены с возможностью выхода и входа в контакт с водной средой или сушей, причем высоты лопастей в каждом из поперечных сечений шнеков ограничены величиной, равной 0,75 диаметра ступицы, наружные кромки лопастей заострены, а перед заходом в срез обтекаемого оголовка шнеки выдвинуты вперед и закрыты сверху криволинейным козырьком, с возможностью подъема и опускания шнеков с помощью подъемного механизма в виде гидравлического привода объемного действия и связи через гидропривод с малым двигателем внутреннего сгорания, который использован для приведения в действие всех средств реализации тягового усилия шнеков в воде или на суше, причем каждый из движителей имеет отдельный двигатель внутреннего сгорания.1. Amphibious vessel on a compressed pneumatic flow with a submersible auger propeller, made with an impeller driven by an internal combustion engine and creating air pressure under the bottom and tractive effort, with the bottom made of parts at different angles, with two rudders connected to the drive at the stern of the vessel with the possibility of coming into contact with the water medium and supported by means of pivoting rods, with a horizontal flow guide element in the form of P -shaped visor, fixed to the rear wall of the stern above the rudders, with horizontal axes of rotation, with side skags, which on the upper side are made at an angle with a decreasing base towards the contact surface of the supporting surface, characterized in that it is additionally on the left and right outer lateral sides equipped with auger propellers, located at a certain distance from the side skegs, the axes of which in the form of auger hubs are connected to the left and right gear motors of speed and reverse of the direction of rotation, also connected, respectively, with gearboxes located on the deck of the ship, and the gear motors of speed and reverse connected to the control unit of their drives and connected with additional a small internal combustion engine with the help of shaft connections and elastic couplings and a gearbox for the possibility of driving the auger hubs into rotation in the horizontal plane and the implementation of traction force by repulsion from various media, while the augers are located in the waterline region and are as close as possible to the bases of the ends of the side skegs several below them and parallel to the latter with the possibility of joint or separate rotation, while the screws are placed with the possibility of exit and entry into contact with an aqueous medium or land, and the heights of the blades in each of the cross-sections of the screws are limited to a value equal to 0.75 of the hub diameter, the outer edges blades are sharpened, and before entering the streamlined head cut, the augers are pushed forward and closed from above with a curvilinear visor, with the possibility of raising and lowering the augers using a lifting mechanism in the form of a hydraulic volumetric drive and communication through a hydraulic drive with a small internal combustion engine, cat This is used to drive all means of realizing the tractive effort of the screws in water or on land, and each of the propellers has a separate internal combustion engine. 2. Судно по п. 1, отличающееся тем, что шнековый движитель выполняют таким образом, чтобы при установке на границе ниже основания концов боковых скегов мог быть осуществлен выход его исполнительного органа из контакта с водной поверхностью или сушей подъемным механизмом для подъема или опускания шнекового движителя с использованием гидроцилиндров.2. The ship according to claim 1, characterized in that the auger propeller is made in such a way that when installed at the boundary below the base of the ends of the side skegs, its executive body can be released from contact with the water surface or land by a lifting mechanism for lifting or lowering the auger propeller using hydraulic cylinders. 3. Судно по п. 1, отличающееся тем, что подъемный механизм может быть выполнен в виде рычага, который одним концом закреплен шарнирно на корпусе, а на другом конце которого расположен шнековый движитель, для подъема и опускания шнекового движителя использованы гидроцилиндры.3. The ship according to claim. 1, characterized in that the lifting mechanism can be made in the form of a lever, which at one end is pivotally attached to the body, and at the other end of which there is a screw propeller, hydraulic cylinders are used to raise and lower the screw propeller. 4. Судно по п. 1, отличающееся тем, что шнековые движители включают по меньшей мере одну спиральную лопасть, навитую на ступице, связанной с приводом за счет соединения ее с двигателем внутреннего сгорания.4. The ship according to claim. 1, characterized in that the screw propellers include at least one spiral blade wound on a hub connected to the drive by connecting it to the internal combustion engine.
RU2020101268A 2020-01-10 2020-01-10 Amphibious vessel on compressed airflow with submerged screw propulsor RU2729314C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101268A RU2729314C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Amphibious vessel on compressed airflow with submerged screw propulsor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101268A RU2729314C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Amphibious vessel on compressed airflow with submerged screw propulsor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729314C1 true RU2729314C1 (en) 2020-08-06

Family

ID=72085369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020101268A RU2729314C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Amphibious vessel on compressed airflow with submerged screw propulsor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729314C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819938C2 (en) * 2022-01-12 2024-05-28 Михаил Иванович Голубенко Method of breaking ice cover by compressed airflow vessel

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1349512A (en) * 1970-04-24 1974-04-03 Allen T A Amphibious propulsion member
WO1988000903A1 (en) * 1986-07-31 1988-02-11 Franco Solari Propulsion for boats consisting of jets of air drawn into a pair of longitudinal channels under the hull
US6450111B1 (en) * 2000-08-10 2002-09-17 Graham G. Cocksedge Fan-based propulsion and pressure flow system
RU2578709C1 (en) * 2014-11-25 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ Multifunctional vehicle
RU2600555C1 (en) * 2015-09-21 2016-10-20 Леонид Константинович Матросов Amphibious ship on compressed pneumatic flow
RU2671117C1 (en) * 2018-01-09 2018-10-29 Вадим Михайлович Голубенко Method of providing ship control for compressed pneumatic flow

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1349512A (en) * 1970-04-24 1974-04-03 Allen T A Amphibious propulsion member
WO1988000903A1 (en) * 1986-07-31 1988-02-11 Franco Solari Propulsion for boats consisting of jets of air drawn into a pair of longitudinal channels under the hull
US6450111B1 (en) * 2000-08-10 2002-09-17 Graham G. Cocksedge Fan-based propulsion and pressure flow system
RU2578709C1 (en) * 2014-11-25 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ Multifunctional vehicle
RU2600555C1 (en) * 2015-09-21 2016-10-20 Леонид Константинович Матросов Amphibious ship on compressed pneumatic flow
RU2671117C1 (en) * 2018-01-09 2018-10-29 Вадим Михайлович Голубенко Method of providing ship control for compressed pneumatic flow

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819938C2 (en) * 2022-01-12 2024-05-28 Михаил Иванович Голубенко Method of breaking ice cover by compressed airflow vessel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3342032A (en) Jet propulsion means for a boat
US4977845A (en) Boat propulsion and handling system
US5152240A (en) Retractable or storable thruster using a trapezodidal deformably rotatable device producing rectilinear movement inside a well
US4832642A (en) Outboard boat propulsion installation
US7018252B2 (en) Watercraft control mechanism
US5720636A (en) Marine propulsor
US3901177A (en) Marine propulsion apparatus
WO2021164776A1 (en) Method for watercraft rapidly slowing down/braking, application and structure device
US3288100A (en) Boat and jet propulsion means therefor
RU2729314C1 (en) Amphibious vessel on compressed airflow with submerged screw propulsor
US6309266B1 (en) Ship propulsion and steering systems
US5910032A (en) Marine propulsion system
CN101301927A (en) Power type ship propelling system
US3742893A (en) Water-jet propulsion and steering system for a multi-section prime-mover ship
US7001229B2 (en) Water vehicle propeller
WO1982003055A1 (en) Water-borne vessel and method of moving vessel through water
RU2712351C1 (en) Ship control system on compressed airflow
US7101235B2 (en) Air-boat sound suppressor and directional control system
CA2373462A1 (en) Course-holding, high-speed, sea-going vessel having a hull which is optimized for a rudder propeller
CN211281428U (en) Ship propulsion system and ship
WO2018051711A1 (en) Hull shape and propulsion device
WO2018134469A1 (en) A vessel
KR101785226B1 (en) Air-Jet Propelled Ship has Hovercraft Function And The Composition Method
WO1987002325A1 (en) Outboard boat propulsion installation
RU104917U1 (en) SHIPBOAT