Hovercraft ( SVP , hovercraft ; eng. hovercraft ) - et skib , hvori hele massen eller en væsentlig del af den i bevægelse eller uden bevægelse understøttes over vandet ( jord , is og eller enhver anden understøttende overflade) af kræfterne af overskydende lufttryk, konstant pumpet under bunden ind i et hulrum kaldet en luftpude [1] [2] .
Det anvendte dynamiske støtteprincip gør det muligt for skibet at bevæge sig med høj hastighed både over vand og over en fast overflade ( amfibisk SVP) i kort afstand over det.
En luftpude er et lag af komprimeret luft under bunden af et fartøj, der løfter det over overfladen af vand eller land. Fraværet af friktion på overfladen reducerer modstanden mod bevægelse. Et sådant fartøjs evne til at tvinge forskellige forhindringer på land eller bølger på vandet, der passerer over dem, afhænger af stigningens højde.
I henhold til skabelsesmetoden skelnes der mellem statiske (skabt af en ventilator) og dynamiske (skabt ved stigende tryk, når apparatet bevæger sig nær den understøttende overflade) luftpuder.
I henhold til uddannelsesordningen skelnes der mellem følgende typer luftpuder:
Den enkleste måde at danne en luftpude på er kammer : luft blæst af en ventilator under en kuppelbund strømmer frit rundt om dens omkreds, og jo mere luft der tilføres, jo højere stiger fartøjet. Denne metode er forbundet med høje energiomkostninger, derfor er den ikke økonomisk med en høj løftehøjde.
For at reducere luftforbruget i skibe designet til kun at bevæge sig over vandoverfladen, er puden langs siderne beskyttet af stive vægge nedsænket i vand eller smalle skrog - skegs. Sådanne skibe kaldes skeg-type skibe .
Mere økonomisk ved høje løftehøjder er dysemetoden til at danne en luftpude, når luften, der blæses af ventilatoren, tilføres under bunden gennem dyser, der er skråtstillet indad langs dens kanter. Luftstrålerne, der strømmer ud af dyserne, er bøjet, således at centrifugalkræfterne, der virker på luftpartiklerne, der bevæger sig langs krumlinjede baner, udlignes af det øgede tryk i luftpuden, og luftpuden er så at sige "låst" af disse jetfly. For at øge løftehøjden og reducere energiforbruget til dannelsen af en luftpude langs dens omkreds er der desuden installeret fleksible hegn.
Kammerordningen blev anvendt på et eksperimentelt passagerflodfartøj "Neva", bygget i 1962 i Leningrad . Og Gorky-skibsbyggerne byggede et skeg-type fartøj "Gorkovchanin" til at transportere passagerer langs lavvandede floder. Forsøgsbåden "Rainbow" og det eksperimentelle passagerskib "Sormovich" med en deplacement på 32 tons brugte et dyseskema til dannelse af en luftpude [3] .
Udover lette forsøgsskibe skabes der større luftpudefartøjer. En stigning i deres størrelse er fordelagtig, fordi med en stigning i luftpudens areal falder det specifikke strømforbrug til dens dannelse, og skibenes sødygtighed forbedres .
Ifølge nogle rapporter blev ideen om en luftpudefartøj først fremsat i 1716 af den svenske filosof Emmanuel Swedenborg , men han foreslog at pumpe luft manuelt ved hjælp af en speciel mekanisme [4] [5] [6] . I 1853 afleverede kollegiale assessor Ivanov en rapport til lederen af kommunikationsruten, grev P. A. Kleinmikhel, om et skib, han havde opfundet, som ved at pumpe luft under bunden kan sejle med betydelig hastighed - den "tre-køllede ballon" . Efter at have overvejet projektet afviste Institut for Projekter og Estimater opfinderen. I 1875 blev ideen om at bruge "luftsmøring" til skibe foreslået af den engelske opfinder William Froude [7] , i 1877 dannes et stort antal skrog med fremspring og fordybninger på bunden for at skabe en luftboble under det. blev foreslået af hans landsmand John Thornycroft[8] . I 1882 patenterede svenskeren Gustav Laval en anordning til tilførsel af trykluft under et skib [9] . For første gang blev noget, der ligner moderne luftpudefartøjer med sidevægge, opfundet af Mr. Cuthbertson i 1897, som modtog patent på et nyt fartøj.
I efteråret 1915 blev den østrigske ingeniør Dagobert Müller von Thomamüls luftpudefartøj søsat [10] . Samme år designede franskmanden Charles Theric vogne uden hjul, der bevægede sig på luftsmøring (skydere) [11] .
Princippet om luftpudebevægelse blev udviklet af Konstantin Tsiolkovsky [12] . I sin artikel "Friction and Air Resistance" i 1926 skrev han:
Lyntog. Ideen om emnet. Togets friktion bliver næsten ødelagt af luftens overtryk mellem vognbunden og de tætte jernbaneskinner. Der skal arbejdes for at pumpe luft op, som løbende lækker langs kanterne af mellemrummet mellem bilen og banen. Den er ikke stor, mens løftekraften af et tog kan være enorm. Så hvis overtrykket er en tiendedel af en atmosfære, så vil der for hver kvadratmeter af bilens base være en løftekraft på et ton. Det er fem gange mere, end det er nødvendigt for lette personbiler. Intet behov, selvfølgelig, hjul og smøring. Drivkraften opretholdes af det bageste tryk, der slipper ud fra åbningen af billuften.
- K. E. Tsiolkovsky "Friktion og luftmodstand" , s. 55-56Verdens første eksperimentelle hovercraft af skeg-typen blev bygget i 1934-1939 af den sovjetiske designer Vladimir Levkov . Målet med Levkovs arbejde var ekstremt hurtige både til militær brug. Et dusin og et halvt forskellige typer skibe med en vægt fra 1,5 til 15 tons blev skabt. Alle blev ødelagt under den store patriotiske krig . Levkov eksperimenterede også med driftsmodeller af luftpudefartøjer af kammertype, men disse værker blev ikke udviklet. [13]
Den britiske opfinder Christopher Cockerell indgav en patentansøgning for en luftpudefartøjsordning af et fundamentalt nyt design, som han kaldte "hoverfartøj" ("hovering apparat"), indgivet den 12. december 1955. Den første prototype hovercraft han byggede, SR-N1, blev bygget i foråret 1959 og krydsede Den Engelske Kanal på kun 20 minutter blot et par uger senere. Alle kommercielle og militære luftpudefartøjer i verden er baseret på dette design.
I begyndelsen af det 21. århundrede blev der bygget mange eksperimentelle luftpudefartøjer med en deplacement på mere end 150 tons, som allerede var i gang med passager- og fragtflyvninger.
En af de første luftpudefartøjer med øget sødygtighed, designet til at transportere passagerer og gods over Den Engelske Kanal med bølger op til 3 m høje, er det engelske skib SR.N4 , bygget i 1967. Det har en dyseformet pudeformation med en fleksibel hegnshøjde 2,1 m. Fartøjets slagvolumen er 167 tons, det rummer 670 passagerer (eller 174 passagerer og 30 biler ). Fire 3130 kW gasturbiner driver 4 blæsere og 4 propeller med variabel stigning. Den maksimale hastighed over vand er 120 km/t. Trykket skabes ikke af ventilatoren, men af turbinen. Den tredje modifikation af dette fartøj med en kapacitet på 418 passagerer og 60 biler blev brugt til transport på Isle of Wight .
Hovertravel bruger luftpudefartøjer til passagertransport på ruten Southsea , Portsmouth - Ryde , Isle of Wight i England [14] .
I Rusland bruges bloksvævefly til transport over brede frosne floder, især over Volga i Nizhny Novgorod, Moskva-floden mellem byen Lytkarino og landsbyen Andreevskoye ( Logoprom ) (2013-2014), Amur-floden mellem russisk Blagoveshchensk og Chinese Heihe , i Kazan, Samara.
| Skibsklassificering _ | |
|---|---|
| Fartøjer efter motordesign |
|
| Ved kørsel | |
| Skrog Indkvarteringsfartøjer |
|
| Anvendelsesområder | |
| Offentlig transport | |
|---|---|
| Jernbane | |
| Sporløs rute |
|
| Vand | |
| Luft | |
| lejesoldat | |
| Andet | |
| Almindelige vilkår | |
| Ind- og udskibning af passagerer |
|
| Billetbetaling |
|
| Infrastruktur | |
| Styring | |