Конструкция и характеристики
«Сормович» имел длину 29,2 м, ширину 11,33 м и высоту 7,8 м. Водоизмещение судна составило: полное 37 т, порожнее 25,4 т. Средняя осадка в полном водоизмещении составляла всего 0,37 м. В качестве энергетической установки на судне использовали авиационный газотурбинный двигатель АИ-20К мощностью 1690 кВт (2000 э.л.с.). В качестве вспомогательного турбогенератора использовали газотурбинный двигатель АИ-8 с генератором ГС-24. Газотурбинный двигатель АИ-20К приводил во вращение 12-лопастный осевой вентилятор для нагнетания подушки и движители.
Была применена сопловая схема формирования ВП (воздушная завеса). Подушка имела длину 20,4 м, ширину 3,2 м и высоту гибкого ограждения 0,8 м. Площадь воздушной подушки была 208 м², давление воздушной подушки — 130 кг/м².
В качестве движетеля было использовано два четырехлопастных дюралевых реверсивных винта АВ-4, диаметром 2,6 м. Заявленную максимальную скорость СВП могло достичь 100 км/ч, хотя по воспоминаниям очевидцев на испытаниях «Сормович» достигал скорости 120-130 км/ч. Дальность плавания составила 600 км, а автономность хода — 8 часов. Судно имело экипаж 3 человека и могло брать на борт до 50 пассажиров. Пассажирский салон на 50 человек был размещён в носовой части судна.
Состав серии
МДК-51 | Приморский судостроительный завод | |||
МДК-122 | ||||
МДК-119 | ||||
МДК-120 | ||||
«Керкира» (Kerkyra) L182 | ||||
«Закинтос» (Kakynthos) L183 | ||||
Судостроительный завод «Море» | ||||
ВМС КНР | ||||
Судно на воздушной подушке своими руками
В статье речь пойдет о радиоуправляемой модели судна на воздушной подушке, сделанного с самого начала, имея лишь далекое представление об СВП и немного денег.
Идея
Конечно она безумна, но лишь отчасти. В итоге мы хотели получить радиоуправляемую модель СВП, способную перелетать небольшие препятствия(подобно экранопланам класса В или даже С).
При этом планировалось установить систему технического зрения, способную определять препятствия и помогать в их преодолении, либо определять себе подобных и следовать за ними.
Да, если проект доведем до ума, то это будет группа СВП, где управлять нужно будет только одним из них.
От идеи к действиям
Делали мы все «на глаз», имея лишь представление о принципе работы СВП, так что любые комментарии по поводу материала и оборудования очень даже приветствуются. Мы же использовали такие:
- пеноплекс — 2(3) штуки 500 р.(750 р.)
- двухсторонний скотч тканевый — 1 штука 50 р.
- полистирол — 2 *1,5 метра 900 р.
- двигатель — 2(4) штуки 3110 р.(6220 р.)
- регулятор скорости — 2(3) штуки 2540 р.(3810 р.)
- пропеллер — 2 (7-10) штуки 300 р. (600 р.)
- сервопривод — 1 штука бесплатно
- 6-канальное радоуправление — 1 комплект бесплатно
- клей «Титан» — 1 штука 80 р.
- аккумулятор — 2 штуки 2360 р.
- медицинская клеенка — 1(3) штуки 100 р.(300 р.)
- Удовольствие от работы — много и бесценно
Итого: 9940 р. (15070 р.)
- В скобках находятся количество штук и сумма, которую мы потратили, хотя, как видно, могли бы значительно сэкономить.
- Теперь по каждому пункту отдельно по ходу проделанной работы.
- Процесс сборки
Первым делом купили пеноплекс, скотч, клей и заказали 2 двигателя, 2 аккумулятора, 2 комплекта пропеллеров. 6-канальная радиоаппаратура нам досталась в наследство от предыдущих студентов(да, все это мы собирали на кафедре в родном СГТУ).
По прибытию двигателей мы первым же делом сожгли первый, подключив напрямую его к аккумулятору. Да, это было большой глупостью, но зато мы поняли, что без регуляторов скорости нам не обойтись.
Заказали регуляторы, зарядник для аккумуляторов и приступили к сборке корпуса.
Пеноплекс взяли из-за его прочности, легкости и удобстве в придании ему любой формы, использовали как основной материал для корпуса. Со своей задачей он прекрасно справился, тут мы не прогадали.
Регуляторы скорости пришли быстрее, чем мы думали и решили сразу протестировать работу двигателей.
Такого результата мы не ждали. Думали, что мощности будет поменьше, а он даже без воздушной подушки прекрасно поднимал корпус над поверхностью даже при работе на 50% мощности.
Держатель для двигателя вырезали из корпуса старого блока питания.
Первый раз юбку решили сделать из кусков пленки, предварительно порезав ее, но ничего хорошего у нас не получилось, поэтому второй раз сделали из цельного куска, вырезав в нем середину.
Юбку мы делали вот по такому принципу:
Поэтому далее процесс приклеивания днища юбки:
Наконец-то мы нашли деньги на еще 1 двигатель( уже 3й) и пока он к нам летел из Санкт-Петербурга, мы начали делать хвостовую часть из полистирола.
В итоге получилось вот так:
Из остатков корпуса сделали держатель для второго мотора
Все это прикрутилось к пеноплексу с помощью саморезов длинных. К моему удивлению держится намертво.
В последний день решили закончить работу. Добавили еще немного пеноплекса для придания формы и сокрытия безобразия, в нем вырезали емкости для аккумуляторов и сервопривода.
Обшивку и рули решили сделать из того же полистирола.
Систему поворота рулей сделали из деталей, оставшихся от старого манипулятора.
На данный момент всё выглядит именно так.
Заметил я, что качество фото на некоторых снимках подвело, но претензии все к HTC Mozart. Именно на него снимались все фото и видео, ибо всегда был под рукой.
Сейчас ожидаем прибытия нового маршевого двигателя взамен сожженного на последнем видео(да, жутко запахло паленым и оказалось, что больше СВП вперед не едет, регулятор не работает, а обмотка двигателя оплавилась). Обязательно добавлю видео с испытаниями в полевых условиях (т.е. на открытом воздухе).
Дальнейшие планы
Поэтому планируем установить e-box 3310A и Kinect, для них место и мощность найдутся. Они и будут выполнять роль системы технического зрения.
А по поводу крыльев пока ничего сказать не могу, ибо на открытом воздухе сначала надо будет погонять СВП, а там видно будет.
Дополнительное оборудование
В зависимости от того где и как вы будете эксплуатировать cуднo, вам нужно сразу позаботится о приобретении дополнительного необходимого оборудования. За счет невероятной проходимости кaтepа, его обладатели не раз застревали в настолько труднодоступных местах, что возвратиться они могли потом только с помощью вертолета или другого СВП. Рация, спутниковый телефон или другое средство связи обязательно должно быть при вас, если речь идет о дальних поездках в места, где редко ступает нога человека.
Отправляясь в путь помните о моменте, который летчики называют «точкой не возврата», когда топливные баки опустели ровно на половину. Но во время путешествия от переполняющих эмоций обладатели кaтepа на вoздушнoй пoдушкe часто забываются и нередко попадают в неприятные ситуации. Заранее подумайте о дополнительном аварийном запасе топлива.
Ни одна продажа кaтepа на вoздушнoй пoдушкe не обходится без тщательного подбора запасных расходных частей и простого, но такого незаменимого в экстренной ситуации, дополнительного оборудования.
Судьба
К сожалению, опытная эксплуатация на пассажирских линиях СВП «Сормовича» продлилась всего две навигации. Конечно, на судьбу «Сормовича» никак не мог повлиять анекдотичный случай, описанный выше, проблема была полностью техническая. Из-за постоянных проблем, связанных с поломкой главного редуктора и других недоработок судно сняли с эксплуатации. По воспоминаниям В. А. Щербакова причиной снятия с эксплуатации судна послужил окончательный вывод из строя главного редуктора. Газотрубоход списали в 1974 году. «Сормович» встретил свой конец на базе ЦКБ по СПК в Чкаловске (Горьковская область), где пролежав некоторое время в калашном ряду, после того, как его привели в полное негодное состояние, он был разрезан на куски безжизненного металла.
Принцип действия воздушной подушки
Подушка образуется в результате аккумуляции сжатого воздуха под дном корабля. Он поднимает катер над водой и сушей. Благодаря подаваемому воздуху снижается сила трения. Это позволяет аппарату беспрепятственно двигаться над поверхностями.
Существует несколько видов воздушной подушки:
- Вид, при котором воздушные потоки, собирающийся за счет воздушного винта, свободно обволакивает дно вокруг корабля. Сильные потоки воздуха заставляют выше парить катер.
- Скеговые катера оснащены узкими корпусами – скегами. Они экономят воздух. Такое судно может плыть исключительно над водой.
- Катера с сопловым видом передвигаются за счет аккумуляции воздуха из специальных сопел. Подушка ограждается струями воды, образующимися в соплах.
Также подушки разделяются по способу образования:
- Статическое устройство образуется с помощью внешнего вентилятора;
- Динамическая воздушная подушка – продукт повышенного давления в днище, которое образуется при движении катера над поверхностью.
Технические возможности
Технические характеристики катера достаточно обширные. Такие лодки подойдут и для активного отдыха, и для исследовательских экспедиций, и для участия в военных действиях.
- Высокая скорость при небольшом расходе топлива. При крейсерской скорости около 60 км/час расход топлива 20 литров.
- Катер может передвигаться практически по любой поверхности: вода, песок, болото, снег и даже по траве и асфальту.
- Средняя грузоподъёмность пассажирского катера составляет 1-1,5 тонны.
- Катера могут функционировать в любое время года и в любых погодных условиях, даже во время ледохода.
Десантный катер “Кальмар”
При таких характеристиках все же катер имеет ограничения использования. Во-первых, это судно не может преодолевать твердые преграды свыше 35 сантиметров. Например, столкновение с корягой или бревном будет стоить судоходному аппарату понижением давления в днище или повреждением гибкого ограждения судна. Во-вторых, катер не выдерживает высоких волн. Это затрудняет движение и даже может его потопить. В-третьих, проходимость по густым и высоким зарослям также может вызвать трудности передвижения.
Зимние пассажирские перевозки
В 1971 году СВП «Сормович» проходил зимние испытания в районе Телячьих островов. Испытания проводились с целью определения возможности пассажирских перевозок в зимний период. На случай, если «Сормович» застрянет во льдах, был приготовлен армейский бронетранспортер для эвакуации судна из-за ледяного затора. Испытания прошли успешно, но от идеи пассажирских перевозок на СВП зимой отказались.
Несмотря на то, что судно проектировалось с учетом эксплуатации и в зимние месяца, принятие такого решения непонятно. Возможно, это было связно с многочисленными проблемами в доводке судна, либо, вероятнее всего, в практически полностью отсутствующей инфраструктуре речного флота для зимней навигации на реке Волга.
В ходе этих испытаний была выявлено явление разрушение ледяного покрова. Появление значительных деформаций ледяного покрова при движении СВП отмечалось в процессе испытаний, однако этим фактам не придали значения и дальнейшие исследования в этом направлении не выполнялись
Уделив данному явлению должное внимание, могли бы данные разработки пустить в нужное русло, создав специальные ледокольные СВП. Но видимо не судьба…
Какие бывают СВП
Вариантов судов с воздушной подушкой очень много, и перечислять их можно долго и скучно. Мы этого делать не станем, упомянем три основных типа СВП — амфибийные, скеговые и сопловые.
В амфибийном типе воздух поступает из верхнего баллона постоянного давления в сегменты в нижнем ярусе. В скеговом воздух подается через отдельные баллоны (скеги), которые устанавливаются по периметру подушки. А в сопловом варианте воздух прогоняют под днище судна мощными вентиляторами, а гибкое ограждение удерживает его внутри. Судить, какой подход лучше, а какой хуже, нет смысла, ибо все они обладают различными преимуществами и недостатками (зачастую напрямую вытекающими из достоинств).
Плавучесть
Достаточно важный момент. Существуют модели, которые, при заглушенном
двигателе, уходят под воду. Они способны выдержать вес 1-2 человек, но
если помимо двух пассажиров у вас имеется груз, то этого может быть достаточно
для того, что бы потопить судно при выключенном двигателе.
Для нормальной
плавучести под борт катера вешают специальные емкости заполненные любым из
плавучих материалов. На моделях выше среднего класса это практически всегда
является базовым оборудованием. На не крупных СВП
такие баллоны могут отсутствовать и ставятся они как дополнительная опция.
Но даже если вы обеспечили катер необходимой непотопляемостью есть еще один
нюанс связанный с выходом на подушку нагруженного судна. Катер может
банально не выйти на нужную высоту, а следовательно вы не сможете начать движение,
пока не разгрузите катер.
Если вы заякорились где-то посередине озера Байкал,
то осуществить разгрузку-загрузку будет довольно проблематично. Не стоит об
этом забывать.
Конструкция
Модель корабля
Вооружение корабля: видны ракетные установки МС-227
Привод нагнетателей воздушной подушки и воздушных винтов на корабле осуществляется от установки М35 суммарной мощностью 50 000 л. с. производства Государственного предприятия «Научно-производственный комплекс газотурбостроения „Зоря“ — „Машпроект“». Образованию воздушной подушки служат 4 нагнетательных агрегата НО-10 с осевым рабочим колесом диаметром 2,5 м. Создание тяги для движения судна осуществляется тремя 4-лопастными реверсивными винтами с принудительным управлением шага. Винты диаметром 5,5 м установлены в кольцевых насадках из полимерных композиционных материалов производства КТБ «Судокомпозит». На кораблях проекта 12322 имеются две электростанции, состоящие из двух газотурбогенераторов мощностью по 100 кВт каждая и главных распредщитов. Управление движением корабля и его техническими средствами происходит централизованно, дистанционно и с использованием элементов автоматизации. Оно осуществляется из главного командного пункта, центрального поста управления и выносных пультов.
Корпуса малых десантных кораблей выполнены цельносварными из высокопрочного коррозионностойкого алюминиево-магниевого сплава. Основная силовая несущая часть корпуса корабля, обеспечивающая прочность и непотопляемость судна, представляет собой понтон прямоугольной формы. Находящаяся на понтоне надстройка разделена двумя продольными переборками на 3 функциональных отсека. В средней части размещён отсек техники десанта с танковыми дорожками и аппарелями. В бортовых отсеках размещены главные и вспомогательные энергоустановки, помещения личного состава десантируемых групп, жилые помещения, системы обеспечения жизнедеятельности и защиты от ОМП (оружия массового поражения). Гибкое ограждение воздушной подушки предназначается для удержания воздушной подушки под корпусом корабля и для обеспечения требуемой высоты подъёма судна над опорной поверхностью (клиренс). Ограждение выполнено двухъярусным: с гибким ресивером и навесными элементами — с крестообразным секционированием воздушной подушки продольным и поперечным килями. Для поддержания комфортных условий на боевых постах, в помещениях десанта и жилых помещениях экипажа предусмотрены системы вентиляции, кондиционирования, отопления, теплозвукоизолирующие покрытия, конструкции из вибродемпфирующего материала, а также созданы нормальные условия отдыха и питания экипажа.
Катер на воздушной подушке своими руками
В России существуют целые сообщества людей, который собирают и разрабатывают любительские СВП. Это очень интересное, но, к сожалению, сложное и далеко не дешевое занятие.
Изготовление корпуса КВП
Известно, что суда на воздушной подушке испытывают гораздо меньшие нагрузки, чем обычные глиссирующие лодки и катера. Всю нагрузку на себя берет гибкое ограждение. Кинетическая энергия при движении не передается на корпус и это обстоятельство делает возможным монтаж любого корпуса, без сложных рассчетов прочности. Единственное ограничение для корпуса любительского КВП — вес. Это обязательно следует учитывать при выполнении теоретических чертежей.
Так же важным аспектом является степень сопротивления встречному воздушному потоку. Ведь аэродинамические характеристики напрямую влияют на расход топлива, который, даже у любительских СВП, сравним с расходом среднего внедорожника.
Профессиональный аэродинамический проект стоит больших денег, поэтому конструкторы-любители делают все «на глаз», просто заимствуюя линии и формы у лидеров автопрома или авиации. Про авторские права в данном случае можно не думать.
Для изготовления корпуса будущего катера можно использовать рейки из ели. В качестве обшивки — фанеру толщиной 4 мм, которая крепится при помощи эпоксидного клея. Оклейка фанеры плотной тканью (например, стеклотканью) нецелесообразна в виду значительного увеличения веса конструкции. Это наиболее технологически не сложный способ.
Наиболее искушенные представители сообщества создают корпуса из стеклопластика по собственным компьютерным 3d-моделям или на глаз. Для начала создается прототип и материала типа пенопласта с которого снимается матрица. Далее корпуса делаются точно так же, как лодки и катера из стеклопластика.
Непотопляемости корпуса можно достигнуть множеством способов. Например при помощи установки в бортовые отсеки перегородок, непроницаемых для воды. А еще лучше — можно заполнить эти отсеки пенопластом. Можно установить под гибкое ограждение надувные баллоны, на подобии лодок ПВХ.
Силовая установка СВП
Основной вопрос — сколько, и он встречает конструктора на всем пути проектирования силовой системы.
Сколько двигателей, сколько должна весить рама и двигатель, сколько вентиляторов, сколько лопастей, сколько оборотов, сколько градусов сделать угол атаки и в конце концов сколько это будет стоить.
Именно данный этап является наиболее затратным, ведь в кустарных условиях невозможно соорудить двигатель внутреннего сгорания или лопасть вентилятора с нужным КПД и уровнем шума. Такие вещи приходится покупать, и стоят они не дешего.
Сложнейшим этапом сборки оказался монтаж гибкого ограждения катера, удерживающего воздушную подушку точно под корпусом. Известно, что из-за постоянного контакта с пересеченной местностью она склонна к быстрому износу. Поэтому для ее создания была использована брезентовая ткань. Сложная конфигурация стыков ограждения потребовала расхода такой ткани в количестве 14 метров.
Его износостойкость можно увеличить за счет пропитки резиновым клеем с добавлением алюминиевой пудры. Такое покрытие имеет огромное практическое значение. В случае износа или разрывов гибкого ограждения его можно без труда восстановить. По аналогии с наращиванием автомобильного протектора.
По словам автора проекта, перед тем как приступить к изготовлению ограждения, следует запастись максимальным терпением.
Установка готового ограждения, как и сборка самого корпуса, должны выполняться при условии нахождения будущего катера вверх килем. После раскантовки корпуса можно устанавливать силовую установку.
Для этой операции понадобится шахта размерами 800 на 800.
После того как система управления будет подведена к двигателю, наступает наиболее волнительный во всем процессе момент — испытание катера в реальных условиях.
