У сьогоднішній статті розглянемо два основних параметри - корпус і двигуни
Основною передумовою до створення СВП є той факт, що вода в 815 разів щільніше повітря. Отже, для виключення або зменшення опору води, необхідно парити над нею. Розглянемо лише основні, поворотні моменти історії.
1716 г. - Еммануель Сведенборг (Швеція). Перше речення відокремити корпус судна від води за допомогою повітряної мастила.
1916 г. - Дагобер Мюллер фон Томамхул (Австрія). Перша спроба практичного застосування повітряної мастила. Скегового торпедний катер.
1937 г. - Левків В.І. (СРСР). Перший скегового катер на ВП Л-5. Катер розвивав швидкість на льоду до 130 км / ч.
1955 г. - Реналто Альвес де Ліма (Бразилія). Патент на соплову схему СВП.
1959 г. - Крістофер Коккерела (Англія). Перше сопловий СВП SRN1. перехід через Ла-Манш.
SR N1
Всі експерименти зі скегового і сопловими схемами упиралися в низьку висоту польоту над поверхнею, і як наслідок, до низької мореплавства і амфібійних. А тому не знаходили реального застосування в транспортній сфері. Винахід гнучкою завіси або гнучке огородження, вирішило цю ключову проблему і дозволило відірвати корпус судна на достатню висоту польоту для реальних умов експлуатації. Цей факт став поворотним моментом в історії СВП будови і ознаменував собою НОВУ ЕРУ. Величезна кількість фірм з різних країн включилися в дослідні роботи наслідком яких, було вироблено найбільш ефективна схема ГО - двоярусна: зі знімними елементами в нижньому ряду і витратним ресивером в верхньому.
корпус
алюмінієвий
зварений
клепаний
Склопластик
вуглепластик
Інші пластики
композитний
бензиновий
дизельний
амфібійний
скегового
Ресивер зі знімними елементами
Ресивер без знімних елементів
Без ресивера (завіса)
металевий скегами
Надувний скегами (балон)
двигун
Тип ГО
Один
Два
Один
Два
рушій
повітряний гвинт
вентилятор
Гвинт фіксованого кроку
Гвинт змінного кроку
СВП
зварений
клепаний
Низька трудомісткість виготовлення.
Висока ударна міцність.
Ремонтопридатність.
Велика вага готової конструкції.
Висока вартість матеріалів.
Якість зварних швів важко контролюється і вимагає високої кваліфікації зварника.
Дуже легка конструкція.
Висока ударна міцність.
Ремонтопридатність.
Висока трудомісткість виготовлення.
Якість клепаних швів сильно залежить від кваліфікації складальників.
Склопластик
вуглепластик
Низька вартість виготовлення.
Мінімальний термін служби в умовах перепаду температур.
Неможливо відремонтувати при низьких температурах.
Згодом корпус насичується водою і розшаровується.
Для забезпечення плавучості в корпус вклеюють пінопласт.
Висока питома міцність.
Висока вартість виготовлення.
Висока кваліфікація персоналу.
Неможливо відремонтувати при низьких температурах.
Згодом корпус насичується водою і розшаровується.
Для забезпечення плавучості в корпус вклеюють пінопласт.
Композитні корпуси мають один суттєвий недолік. При контакті днища з різними перешкодами (а у СВП це не рідкість), поверхня пластику отримує задираки тканини. Волокна тканини намокають, що при перепадах температур призводить до розшарування матеріалу - «старіння». Крім того, плавучість пластикових корпусів забезпечується заповненням корпусу пінопластом, який дуже гігроскопічний і сильно насичується вологою. Корпус через пару років експлуатації помітно додає у вазі. Відновити корпус після розшарування і насичення ПВХ вологою неможливо. Ремонт пластика при високій вологості і низькій температурі скрутний, а часом і неможливе
Питання: «Скільки двигунів повинно бути на СВП?»
Відповідь: «Стільки, щоб при виході одного з них ви самостійно дісталися до берега або бази».
Уявіть, що вам летіти на літаку і у вас стоїть вибір: одномоторний або двомоторний. Ваш вибір? Двомоторний? Природно, адже тут ви розумієте. чим загрожує відмова єдиного мотора. Ви не на дорозі, де вас візьмуть на буксир і проблема буде вирішена, ви посеред водойми, може за сотню кілометрів від населеного пункту, а це не жарти.
Схема з роздільними двигунами на рух і повітряну подушку не дозволяє рухатися при виході з ладу одного з них, отже не відрізняється від схеми з одним двигуном.
СВП бувають амфібійних і неамфібійнимі. Для перших можливе використання тільки повітряних рушіїв (повітряний гвинт або вентилятор), для других - можливий гребний гвинт.
У цьому розділі ми коротко розглянемо особливості СВП тільки з повітряними рушіями.
Головне на що потрібно звертати увагу: діаметр гвинта і можливість зміни кроку гвинта.
Розповімо коротко про ці основні поняття.
Розглянемо залежність діаметра гвинта, споживаної потужності і тяги на рис. 1. З графіка бачимо, що пролежав одну і ту ж потужність на гвинт різного діаметру ми отримуємо, що пропелер Ø2 метра видає в 1,6 рази більшу тягу, ніж гвинт Ø1 метр. Тобто чим більше діаметр гвинта, тим краще. Очевидно, що якщо СВП має менший діаметр у порівнянні з конкурентом, то воно витратить більше потужності, а отже і палива для отримання тієї ж тяги. Для виходу з положення, конструктора йдуть на компроміси у вигляді збільшення оборотів гвинта і кількості лопатей. Збільшення кількості лопатей більше 2 погіршують ККД рушія, а збільшення оборотів збільшують його галасливість. Для прикладу, зверніть увагу на підйомні гвинти вертольотів, які мають дуже великий діаметр і настільки ж солідну тягу на малих обертах. На жаль, конструктивні особливості катера накладають обмеження на зростання діаметра, тому завдання зводиться до пошуку «золотої середини» між діаметром і оборотами.
Різниця між повітряним гвинтом (ВВ) і вентилятором полягає в тому, що ВВ розраховується з урахуванням руху в набігає потоці, а вентилятор розраховується як нерухомий об'єкт штовхає середу. ВВ гвинт більш ефективно споживає тягу, ніж вентилятор. ВВ встановлюються на СВП проекту «Алмаз», «Нептун», Griffon. Вентилятори встановлені на СВП «Хівус», «Марс», «Пегас» і т.п. Вентилятори відрізняються великою кількістю лопатей (більше 6) і широкою поверхнею лопаті.
В силу своєї конструкції вентилятори складно виготовити із змінним кутом атаки лопаті в русі (ВІШ) і лопаті можуть повертатися тільки з розбиранням гвинта.
Всі кращі зразки СВП оснащуються гвинтами змінюваного кроку (ВІШ). Для зменшення тяги гвинта і навіть реверсу при збереженні оборотів необхідно щоб гвинт мав можливість змінювати кут атаки лопатей не знижуючи обертів. Це властивість дозволяє перекладати лопаті на різні кути атаки при будь-яких швидкостях, тобто якщо лопать повернути на «повний назад», то з'являється аеродинамічний гальмо і реверс. Якщо кут атаки нульовий, то СВП висить на місці. Якщо на лівому і правому гвинті задати різноспрямовану тягу, то СВП обертається щодо корми. Ці якості дозволяють отримати високі маневрені показники.
Гвинт змінного кроку (ВІШ).
Далі розглянемо варіанти гнучкого огородження