аппарат на воздушной подушке

Формула изобретения

Аппарат на воздушной подушке, содержащий нагнетатель воздуха высокого давления, ресивер с основными соплами, образующими струями основной отсек, дополнительные сопла, образующие струями дополнительные отсеки, коллектор отбора воздуха из-под днища основного отсека, отличающийся тем, что аппарат снабжен дополнительным нагнетателем воздуха низкого давления с каналами подачи под днище основного отсека, дополнительные сопла сообщены непосредственно с нагнетателем воздуха высокого давления основного отсека и/или с автономным нагнетателем воздуха высокого давления дополнительного отсека, а коллектор отбора воздуха из-под днища основного отсека сообщен перепускными каналами с каналами подачи воздуха под днища дополнительных отсеков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области авиа-судостроения и может быть использовано при создании судов на воздушной подушке, а также стартовых устройств экранопланов большой грузоподъемности.

Известен способ создания воздушной подушки для транспортного средства (см. патент Российской Федерации N 2092343 МКИ B 60 V 1/02, опубликованный 10.10.97), включающий струйное ограждение по периферии аппарата и создание газодинамической завесы, удерживающей воздушную подушку с подачей непосредственно в воздушную подушку дополнительного воздуха под давлением, превышающем заданное давление в подушке, как минимум, на величину потерь давления в подводящем тракте.

Известен аппарат на воздушной подушке с дополнительными отсеками между рядами сопел, ближайший по технической сущности к заявляемому и принятый за прототип (см. патент Российской Федерации N 2099216 МКИ B 60 V 1/02, опубликованный 20.12.97), содержащий нагнетатель воздуха высокого давления, ресивер с основными соплами, образующими струями основной отсек, в котором через коллектор отбора воздуха из-под днища основного отсека непрерывно отбирается воздух из воздушной подушки основного отсека и по дополнительным каналам подводится к дополнительным соплам, установленным так, что исключается непосредственное взаимодействие струй основных и дополнительных сопел, с образованием ограниченных газодинамической завесой дополнительных отсеков между основными и дополнительными соплами или между рядами дополнительных сопел.

Основным недостатком аппарата на воздушной подушке, принятого за прототип, является то, что для создания воздушной подушки под аппаратом, выполненным по предлагаемой сопловой схеме, требуется поток воздуха с относительно большим давлением. Кроме того, в предлагаемом способе создания воздушной подушки весь воздух с большой скоростью выбрасывается под днище аппарата, в результате чего вблизи струи, ограждающей воздушную подушку, создается область пониженного давления, что отрицательно сказывается на устойчивости аппарата, а также на величине создаваемой подъемной силы.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является снижение потребной мощности силовых установок, используемых для создания воздушной подушки, за счет наиболее полного расширения воздуха, подводимого к воздушной подушке и за счет разделения системы наддува (система подачи воздуха непосредственно в камеру воздушной подушки) и системы ограждения воздушной подушки, а также выравнивание полей избыточных давлений по площади днища аппарата.

Поставленная задача решается тем, что аппарат на воздушной подушке содержит нагнетатель воздуха высокого давления, ресивер с основными соплами, образующими струями основной отсек, дополнительные сопла, образующие струями дополнительные отсеки, коллектор отбора воздуха из воздушной подушки основного отсека, аппарат снабжен дополнительным нагнетателем воздуха низкого давления с каналами подачи воздуха под днище основного отсека, дополнительные сопла сообщены непосредственно с нагнетателем воздуха высокого давления основного отсека и/или с автономным нагнетателем воздуха высокого давления дополнительного отсека, а коллектор перепуска воздуха из-под днища основного отсека сообщен с каналами, подающими воздух под днища дополнительных отсеков.

На чертеже приведена схема аппарата на воздушной подушке с дополнительными отсеками, газодинамическая завеса которых создается от нагнетателя воздуха высокого давления основного отсека и автономного нагнетателя воздуха высокого давления дополнительного отсека.

Аппарат на воздушной подушке (см. чертеж) содержит нагнетатель воздуха высокого давления 1 малого расхода (компрессор, маршевые двигатели аппарата), ресивер 2, каналы 3, сообщающиеся с основными соплами 4, которые образуют на днище аппарата периферию основного отсека и создают струями газодинамическую завесу, удерживающую воздушную подушку этого отсека, нагнетатель низкого давления 5 (вентилятор, маршевые двигатели аппарата), служащего для наддува воздушной подушки основного отсека, при этом поднимается давление в воздушной подушке, а также выравниваются поля избыточных давлений по днищу основного отсека, канал подачи воздуха под днище основного отсека 6, коллектор отбора воздуха из-под днища основного отсека 7, который сообщен с перепускными каналами 8, каналы 9, подающие воздух под днища дополнительных отсеков для наддува воздушных подушек этих отсеков и выравнивания полей избыточных давлений по днищам дополнительных отсеков, дополнительные сопла 10, которые образуют на днище аппарата периферии дополнительных отсеков и создают струями газодинамические завесы, удерживающие воздушные подушки этих отсеков, каналы 11 и/или 12, часть дополнительных отсеков или каждый из них может иметь автономный нагнетатель воздуха высокого давления 13, дополнительные сопла могут быть сообщены непосредственно с нагнетателем воздуха высокого давления основного отсека или с автономным нагнетателем воздуха высокого давления дополнительного отсека, либо часть из них может быть сообщена с нагнетателем воздуха высокого давления основного отсека, а часть может быть сообщена с автономным нагнетателем воздуха высокого давления дополнительного отсека.

Работает аппарат на воздушной подушке следующим образом. Воздух от нагнетателя высокого давления 1 (компрессор, маршевые двигатели аппарата) подается через ресивер 2 и каналы 3 к основным соплам 4 и создает газодинамическую завесу воздушной подушки основного отсека. Кроме того, от нагнетателя низкого давления 5 (вентилятор, маршевые двигатели аппарата) через канал 6 непосредственно под днище основного отсека подается воздух наддува воздушной подушки. Затем воздух из-под днища основного отсека перепускается через коллектор отбора воздуха 7, перепускные каналы 8 в каналы 9 и подается непосредственно под днище дополнительных отсеков на наддув воздушных подушек этих отсеков. Газодинамическая завеса дополнительных отсеков создается дополнительными соплами 10, соединенными через каналы 11 и ресивер 2 непосредственно с нагнетателем воздуха высокого давления 1 и/или через каналы 12 непосредственно с автономным нагнетателем воздуха высокого давления 13.

Таким образом, аппарат на воздушной подушке в результате подачи дополнительного воздуха наддува имеет выровненные поля избыточных статических давлений по всему днищу аппарата, включая дополнительные отсеки, что немаловажно для устойчивости аппарата. Кроме того, за счет разделения высоконапорного и низконапорного контуров подачи воздуха, появляется возможность снижения потребной мощности силовых установок, необходимых для создания воздушной подушки.