Судно на повітряній подушці

Судно на повітряній подушці – це тип судна з динамічним принципом підтримання, який дозволяє рухатися з великою швидкістю над водою, а також по твердій поверхні.

Принцип дії судна на повітряній подушці заключається в створенні під днищем судна подушки зі стисненого повітря, яке припіднімає судно на поверхнею води, за рахунок чого зменшується опір води руху судна.

Судно на підводній подушці

В якості рушіїв суден на повітряній подушці використовують повітряні гвинти або повітряно-реактивні двигуни. Данний тип суден має можливість виходити на берег, переміщуватися над мілинами та льодовиковою поверхнею, по заболоченій місцевості, швидкість руху може досягати 120 — 150 км/год.

Принцип дії суден на повітряній подушці показаний на малюнку нижче. Газова турбіна 10 обертає вентилятор 15 і одночасноповітряні гвинти 5. Повітря підтягується через прийомні отвори на верхній палубі і під певним тиском нагнітається під плоске днище судна. Так під судном знаходиться "камера", що утворена гнучким огородженням 17, виникає повітряна подушка, яке припіднімає судно. Керування судном на повітряній подушці так само, як і у літаків здійснюється стабілізаторами 9 з повітряними рулями.

Судно на повітряній подушці

Повздовжній переріз суден на повітряній подушці:

1 – кабіна пілота, 2 – радіолокаційна станція (радар), 3 – вхід повітря, 4 – поворотні пілони, 5 – повітряні гвинти, 6 – головні приводні вали, 7 – приводний вал, 8 – передача з конічними шестернями, 9 – хвостове опірення (стабілізатор), 10 – газові турбіни, 11 – подача повітря в повітряну подушку, 12 – вантажний люк з закриттям, 13 – приміщення для пасажирів, 14 – редуктор, 15 – робоче колесо нагнітача, 16 – повітряна подушка, 17 – гнучке загородження

Розрізняють такі види повітряної подушки суден:

  • камерна
  • скегова
  • соплова
  • щільова
  • крилова (динамічна)

Камерна повітряна подушкаКамерна повітряна подушка. Повітря, що нагнітається вентилятором під куполоподібне днище, вільно витікає по його периметру. Чим більше подання повітря, тим вище піднімається судно. Цей спосіб створення повітряної подушки вважається не економічним, оскільки призводить до підвищених витрат енергії, тому при великій висоті підйому цей спосіб не є економічним.

Скегова повітряна подушка. Для зменшення витрати повітря у суден, призначених для руху тільки над водною поверхнею, подушку по бортах захищають зануреними у воду жорсткими стінками (вузькими корпусами), які називаються скегами. Такі судна відповідно називають судами скегового типу.

Щільова повітряна подушка. повітря, що нагнітається вентилятором, подається під днище через нахилені всередину сопла, розташовані по його краях. Струмені витікаючого з сопел повітря згинаються так, що відцентрові сили, що діють на частки повітря, що рухаються по криволінійних траєкторіях, урівноважуються підвищеним тиском в подушці, і повітряна подушка як би "закривається" цими струменями. Для збільшення висоти підйому і зменшення витрат потужності на утворення повітряної подушки по її периметру додатково встановлюються гнучкі обгороджування.

Соплова схема утворення повітряної подушки Cоплова повітряна подушка. Повітря, що нагнітається вентилятором, подається під днище через нахилені всередину сопла, розташовані по його краях. Струмені витікаючого з сопел повітря згинаються так, що відцентрові сили, що діють на частки повітря, що рухаються по криволінійних траєкторіях, урівноважуються підвищеним тиском в подушці, і повітряна подушка як би "закривається" цими струменями. Для збільшення висоти підйому і зменшення витрат потужності на утворення повітряної подушки по її периметру додатково встановлюються гнучкі обгороджування.

Судно на повітряній подушці

 

На малюнку нижче представлені види суден на повітряній подушці

Види суден на повітряній подушці

Види і схеми повітряної подушки суден:

1 – з центральним соплом, 2 – камерна схема з спідницею (гнучким огородженням), 3 – камерна схема з жорсткими бортовими огородженнями (скегами), 4 – схема без спідниці з кільцевим соплом, 5 – схема з лабіринтним ущільненням, 6 – схема з спідницею та кільцевим соплом по периметру подушки

Судна на повітряній подушці

1 – судно на повітряній подушці з повітряним гвинотом

2 – чудно на повітряній подушці з водяним грибним гвинотом

3 – судно з бортовими огородженнями повітряної подушки (зі скегами)

 

Також існують не великі — малі/маломірні судна на повітряній подушці, їх принцип дії та будова аналогічні великим суднам.

мале/маломірне судно на повітряній подушці

Вони складаються з таких елементів: штурвал, повітряна подушка, двигун, вентилятор, повітряні рулі, сплітер повітряного потоку.

 

Переваги суден на повітряній подушці: велика швидкість, можливість рухатися по мілководдю та необладнаному березі та суші, період навігації не обмежується порою року, відносно висока ефективність використання палива.

А недоліками таких суден є: висока вартість виробництва та експлуатації, низька продуктивність руху при зістрічному вітрі (максимальна швидкість вітру до 12 – 15 м/с), високий рівень шуму.