Как устроена воздушная подушка судов

Обновлено: 13.05.2024

История создания судов на воздушной подушке

Особенности судов на воздушной подушке

Перечислим преимущества такого типа судов:

Но присутствует ряд минусов, по сравнению с привычными всем кораблями:

Цена судна и стоимость эксплуатации – кроме расходов на топливо, воздушная подушка требует регулярных проверок и обслуживания гибкой части, которая изнашивается на порядок быстрее остальных составляющих;
На ход СВП ветер влияет даже сильнее, чем на прочие разновидности судов, поэтому плохие метеоусловия могут значительно снизить скорость или вовсе сделать движение невозможным.

Особенности конструкции

Из положительных сторон, отмеченных ещё на стадии заводских прототипов, выделяется практически полная непотопляемость и устройство понтонов и трюма, постоянно обеспечивающих положительную плавучесть. После практического использования первой модели, в конструкцию другой серии внесены изменения: усилено штатное вооружение, улучшены условия обитаемости, а корпус стал сварным вместо клёпанного.

Десантный отсек опционально вмещает в себя:

Два средних танка;
Четыре плавающих танка ПТ-76;
Пять бронетранспортёров;
Двести десантников.

Другие параметры приведены в таблице:

В настоящее время военное судно на воздушной подушке проекта 12321 уже не используется ни одним государством, но ещё десять лет назад последние из них исправно несли свою службу.

Но вернёмся к истоку. Разработка началась в 1978 году под предводительством того же ведущего конструктора. Однако штат людей, работающих над продолжением серии МДКВП увеличился. Помимо Л. В. Озимова, уже известного нам, в разработке отметились Ю. М. Мохов, Ю. П. Семёнов и Г. Д. Коронатов.

Головное судно было, по сути, опытным образцом под номером МДК-95 и сошло с верфи в 1986 году. Испытания заняли продолжительный срок, но к 1988 г. проект признан успешным и принят в состав ВМФ СССР.

Особенности конструкции

Интересен факт, что МДКВП проекта 12322 несёт на себе две электростанции суммарной мощностью 400 киловатт, включающих в себя по два газотурбогенератора и главный распределительный щит. Используются также и средства автоматизации управления: можно контролировать технические процессы из главного командного пункта, центрального поста управления или с использованием выносных пультов.

Особое внимание уделено комфорту экипажа и десанта: в помещениях, предназначенных для проживания и отдыха, предусмотрена вентиляция, изоляция от тепла и шума, кондиционирование, отопление, а также качественно оснащённые отсеки для приготовления и приёма пищи.

Отсек для техники, в зависимости от ситуации, может вмещать:

3 танка;
10 БТР с экипажем и десантом;
8 БМП;
8 лёгких плавающих танков;
78 морских мин.

Жилые помещения для переправляемых людей рассчитаны на 140 человек, в случае необходимости возможно переоборудование технического отсека для полноценного проживания ещё 366 десантников.

Остальные данные вынесены в таблицу:

Использование СВП в современности

Любопытно, но по условиям контракта, заказчики из Китая получили всю техническую документацию по данному проекту. Зная предприимчивость китайского военно-промышленного комплекса и тенденцию к приобретению ведущих разработок (как по лицензии, так и прочими путями), мы почти наверняка можем ожидать от восточной страны продолжения уже своих разработок в этом направлении.

К финалу статьи хочется ещё раз выразить восхищение масштабами советских идей. Малоизвестный факт: на заре проекта 12322 всерьёз выражались мысли сделать его не то ударным катером, увешанным ракетами, не то вовсе носителем ядерного оружия.

Предлагаю читателям представить, что из этих идей могло бы получиться?

Описание

Главные размерения и характеристики

Длина наибольшая по корпусу, м	17.0
Ширина наибольшая (с навесными секциями), м	6.0
Высота подушки (клиренс), м	0.9
Пассажировместимость макс., чел.	18
Минимальный экипаж, чел.	2
Полезная нагрузка, т	4.0
Скорость эксплуатационнная (на воде), км/ч	45
Скорость максимальная (на воде), км/ч	75
Скорость эксплуатационная (на льду), км/ч	50
Запас топлива, л	700
Расход топлива эксплуатационный на воде, л/час	50
Автономность по запасам топлива, ч	12
Безопасная высота волны, м	1.25
Надзорность (вариант 1)	Морской регистр, 18 пассажиров, КМ*[2] ACV HSC Passenger-A
Надзорность (вариант 2)	Речной регистр, 18 пассажиров, класс Р*1.2/1.2 СВП

Корпус

Корпус судна выполнен водонепроницаемым. В качестве материала основного корпуса, набора, фундаментов принимается листовой и профильный прокат из алюминиевых сплавов. Листовой прокат применяется марки Амг5М, ГОСТ 21631-76. Профильный прокат марки Амг6М или Д16Т по ГОСТ 8617-75. Корпус ховеркрафта выполняется клепанным (за исключением мелких деталей, выполненных на сварке). Обеспечивается непроницаемость наружного контура катера и соответствующих поперечных переборок. Испытание непроницаемости осуществляется в соответствии со схемой и таблицей испытаний. Защита корпуса от коррозии обеспечивается использованием алюминиево-магниевых сплавов, стойких к коррозии в речной и морской воде. В корпусах морского исполнения сплав Д16 заменяется на АМг. Дополнительно предусматривается окраска наружных и внутренних поверхностей корпуса лакокрасочными материалами.

Салон

Стандартно пассажирский салон оборудуется в передней части двумя мягкими пассажирскими креслами, в том числе одно для капитана.
В салоне предусматривается установка 18 пассажирских кресел. Рубка выполнена трехслойной конструкции, средний слой которой является изоляцией. Наружный слой выполнен из стеклопластика на основе полиэфирной смолы с армирующим материалом из стеклоткани, покрытый цветной смолой (гелькоутом). Средний слой – из плиточного пенопласта. Внутренний слой выполнен из стеклопластика, оклеенного зашивкой – ворсовой тканью.

За салоном предусмотрена открытая грузовая палуба размером 4.6х3 м. Надстройка не предусмотрена. Для закрытия груза, расположенного на грузовой палубе, от атмосферных осадков, предусматривается съемный тент. Возможна установка крана-манипулятора на грузовой палубе или над отсеком нагнетателей воздушной подушки. Для транспортировки колесной техники, предусматривается ее погрузка по съемным аппарелям. Допускается размещение груза на навесных секциях.

Двигатель

На СВП установлены два двигателя американской марки Cummins 6ISB 300, мощностью 300 л.с каждый.
Четырехтактный шестицилиндровый дизельный двигатель с электронной системой подачи топлива Common Rail, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с нижнем расположением распределительного вала. Двигатель Cummins модели 6isb 300 предназначен для установки на грузовые транспортные средства средней и большой грузоподъемности. В отечественной промышленности он используется в качестве силового агрегата таких автомобилей как KAMAZ 6460 и 6520. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.
Номинальная мощность двигателя Каменс 6isb 300 составляет 224 кВт, что в переводе на лошадиные силы равняется 300 единицам. Данная цифра, для наглядности, заложена в маркировку мотора. Удельная мощность 6isb 300 равняется 0,36 кВт на 1 кг массы двигателя, а удельный крутящий момент – 1,45 Нм/кг.
Для повышения мощностных параметров, на силовом агрегате Cummins установлен турбокомпрессор VGT, который, помимо основной функции, способствует экономии топлива при работе на режиме полной мощности.

Затраты моторного масла при работе на номинальной мощности (300 л.с.) составляют 0,1 % от расхода горючего.

В настоящее время двигатель производится на совместном предприятии Cummins KAMAZ в России.

Тип двигателей	4-х тактный 6-и цилиндровый Cummins 6ISB 300
Количество двигателей, шт.	2
Мощность, л.с. (кВт)	300(220) х2
Максимальные обороты, об/мин	2600
Рабочий объем, куб.см	6700
Топливная система	Common Rail от Bosch
Удельный расход топлива одного двигателя, г*л.с./ч	200
Система охлаждения	Жидкостная
Масса сухого двигателя, кг	522

Допускается вариант с заменой двигателей KAMAZ-Cummins на двигатели ЯМЗ-536 с аналогичными характеристиками.

Гибкое ограждение

Амфибийные качества ховеркрафта обеспечиваются отрывом корпуса от экрана за счёт удержания под корпусом воздушной подушки гибким ограждением. Высота подъема зависит от оборотов нагнетателей (двигателей) и угла дифферента.

На ховеркрафте принята двухярусная схема гибкого ограждения со съемными элементами по всему периметру нижнего
яруса и с гибким ресивером — в верхнем.
Данная схема позволяет оставаться съемным элементам эластичными. Т.е. при прохождени препятствий гибкие элементы отклоняются и пропускают предмет под собой, не сопротивляясь его воздействию.
В контакте с поверхностью участвует только нижний сегментный ярус, который состоит из множества независимых элементов. Каждый элемент крепится к ресиверу четырьмя фиксаторами. Замена проста и не требует специальных инструментов и навыков.

Благодаря постоянному расходу воздуха в ВП, ГО будет сохранять возможность движения ховеркрафта даже при потере всех съемных элементов. Материал ГО — прорезиненная ткань на основе резинового капрона. Данная ткань позволяет расправляться и принимать заданную форму в условиях низких температур.

Максимально достижимая высота воздушной подушки около 0,9 м. Высота воздушной подушки замеряется от опорной твердой поверхности до днища корпуса.

Пропеллеры и нагнетатели ВП

В качестве движителей на ховеркрафте предусматриваются два четырехлопастных воздушных винта изменяемого шага в аэродинамических неповоротных насадках. Опорный узел винта изменяемого шага и механизм реверса размещены в пилонах каждой насадки. Материал лопастей винта – композит из стеклопластика с покрытием из арамида. Угол поворота лопастей винта контролируется указателями поворота, установленными в пульте управления.
В качестве нагнетателей воздушной подушки предусматриваются два сдвоенных центробежных нагнетателя. Нагнетатели воздушной подушки работают раздельно, каждый на свой борт. Нагнетатели установлены на валах, опирающихся с двух сторон на самоустанавливающиеся подшипники. Материал нагнетателей – композит из стеклопластика, углепластика и арамида.

Раздельное управление оборотами нагнетателей (n1 и n2) и секционирование зон воздушной подушки позволяет создавать различное давление в левой Р1 и правой Р2 половинках. Данное свойство дает возможность создания искусственного крена, сильно помогающего при маневрах и помогающего нейтрализовывать действие боковых порывов ветра. В случае отказа двигателя или нагнетателя одного из бортов, перемычка между зонами убирается и гибкое ограждение заполняется воздухом от рабочего нагнетателя. СВП может продолжить движение на одном нагнетателе.

Управление

Путевое управление обеспечивается поворотом рулевого колеса в посту управления и рулей, установленных в потоке за движителями. Поворот рулей управления обеспечивает управляющий момент с центром вращения в районе носа.

Предусмотрена перекладка воздушных винтов изменяемого шага из положения ВПЕРЕД в положение НАЗАД. Перекладка производится как совместно, так и отдельно педалями, расположенными у ног водителя. Раздельная перекладка обеспечивает управляющий момент с центром вращения в районе кормы.

Предусмотрено управление оборотами воздушного винта, что обеспечивает разную тягу и создает управляющий момент с центром вращения в районе кормы. Предусматривается возможность зависания на воздушной подушке при малых скоростях движения, за счет установки лопастей винта в нескольких промежуточных положениях в диапазоне углов от полного вперед до полного заднего . Обеспечивается перекладка лопасти одного винта назад, соответствующую перекладку лопасти другого винта вперед (работа враздрай).

Дистанционное управление энергетической установкой производится рычагами, расположенными на панели управления.

Транспортировка

Ховеркрафт может транспортироваться на специальном автотрейлере 18 метров с сопровождением, ж/д платформе, на палубе или внутри судна.

Системы

Ховеркрафт оснащен следующими системами:
электрическая (24В, 2 аккумулятора)
топливная (700 литров)
охлаждения двигателей
охлаждение наддувочного воздуха (турбонаддув, интеркулер)
газовыхлопа (наржавеющая)
вентиляции салона и моторного отсека
дифферентовочная (баки по 400 литров в носу и корме)
рулевая (две группы за насадками по 4 руля)
противопожарная

Прочее

История создания судов на воздушной подушке

Особенности судов на воздушной подушке

Перечислим преимущества такого типа судов:

Но присутствует ряд минусов, по сравнению с привычными всем кораблями:

Цена судна и стоимость эксплуатации – кроме расходов на топливо, воздушная подушка требует регулярных проверок и обслуживания гибкой части, которая изнашивается на порядок быстрее остальных составляющих;
На ход СВП ветер влияет даже сильнее, чем на прочие разновидности судов, поэтому плохие метеоусловия могут значительно снизить скорость или вовсе сделать движение невозможным.

Особенности конструкции

Десантный отсек опционально вмещает в себя:

Два средних танка;
Четыре плавающих танка ПТ-76;
Пять бронетранспортёров;
Двести десантников.

Другие параметры приведены в таблице:

В настоящее время военное судно на воздушной подушке проекта 12321 уже не используется ни одним государством, но ещё десять лет назад последние из них исправно несли свою службу.

Особенности конструкции

Особое внимание уделено комфорту экипажа и десанта: в помещениях, предназначенных для проживания и отдыха, предусмотрена вентиляция, изоляция от тепла и шума, кондиционирование, отопление, а также качественно оснащённые отсеки для приготовления и приёма пищи.

Отсек для техники, в зависимости от ситуации, может вмещать:

3 танка;
10 БТР с экипажем и десантом;
8 БМП;
8 лёгких плавающих танков;
78 морских мин.

Остальные данные вынесены в таблицу:

Использование СВП в современности

Предлагаю читателям представить, что из этих идей могло бы получиться?

Во второй половине прошлого века инженеры-конструкторы и военные всерьез задумались о том, что будущее флота лежит за кораблями на воздушной подушке. Подобным судам пророчили шикарные перспективы, ожидая, что к началу XXI столетия традиционные суда уйдут в небытие.

Подобные планы строили как в Советском Союзе, так и за океаном – в Соединенных Штатах Америки. Прошли десятилетия, а суда на воздушной подушке широкого распространения так и не получили. Что же во всей этой истории пошло не так?

1. Что такое СВП

В целом они очень похожи.

Для того, чтобы подушка не порвалась и используемый воздух для удержания судна не пропал впустую, в конструкции используется специальное гибкое ограждение.

2. Какие бывают СВП

В целом они очень похожи.

На сегодняшний день существует огромное множество судов на воздушной подушке. Впрочем, основных типов только три – это сопловые, амфибийные и скеговые суда. В скеговых судах воздух подается через отдельные баллоны. Сопловые СВП подгоняют воздух под удерживающую подушку при помощи огромных направленных вниз вентиляторов. Гибкое ограждение при этом удерживает всю конструкцию подушки изнутри. Что же касается амфибийных СВП, то в них применяется конструкция с использованием баллонов, расположенных в верхнем ярусе. Они подают воздух в нижний ярус, который разбит на множество сегментов.

Каждый тип СВП по-своему хорош, и каждый же при этом не лишен недостатков, которые в большинстве случаев прямо вытекают из их важнейших достоинств. Спорить какая конструкция лучше всего – дело исключительно неблагодарное.

Кто изобрел СВП

У судов на воздушной подушке нет одного отца-изобретателя. Суда разрабатывались в разных странах. Заинтересовались данной технологией инженеры преимущественно после Второй мировой войны. Впрочем, некоторые наработки были сделаны еще и до нее. Кстати, одним из первопроходцев на поприще СВП был советский инженер Владимир Левков, который в 1934 году пытался создать уникально быстрые катера. В итоге появилась модель Л-1. Через три года появилась модель Л-5. Она уже имела внушительный экипаж, а также была оборудована вооружением. Если верить старым документом, то СВП Левкова разгонялось на воде до 135 км/ч – невероятная скорость даже для послевоенного времени.

Впрочем, все подобные инициативы были похоронены Второй мировой войной. Вернулось к судам на воздушной подушке человечество только в начале 1960-х годов.

Конструктор Кристофер Кокерелл.

Интересный факт: существует легенда о том, что до судов на воздушной подушке Кристофер Кокерелл додумался благодаря экспериментам с банками кофе и кошачьего корма. Одна банка помещалась в другую, после чего в нее также подавалась струя сжатого воздуха. В результате, между банками образовывалась воздушная подушка.

3. Техническая революция

Мир охватила лихорадка СВП.

В первую очередь интересовались военные.

В США и СССР к вопросу подошли более скромно и рационально. В обеих странах сразу же поняли, что лучшее, для чего могут пригодиться суда на воздушной подушке - это доставка морского десанта.

4. Что-то пошло не так

Несмотря на многочисленные достоинства, у СВП были и яркие недостатки. В первую очередь все замечательные скоростные качества таких судов теряли актуальность, если весь остальной флот не мог поддерживать хотя бы приблизительную скорость. Кроме того, суда подобного толка крайне плохо ведут себя при серьезном волнении. Погода может сделать их полностью непригодными для использования на море. Кроме того, у всех СВП есть серьезные проблемы со сбросом скорости.

Читайте также: