Суда на воздушной подушке

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Морской государственный университет

имени адмирала Г. И. Невельского

Кафедра теории и устройства судна

Контрольная работа

по теме «Суда на воздушной подушке»

Работу выполнил:

студент группы 205.21

Коробка Валерия Сергеевна

Работу проверил:

Доцент Честнаков Анатолий Георгиевич

Владивосток,2017 г



Введение

В данной контрольной работе мы рассмотрим 4 судна на воздушной подушке: «Хивус-10», «А-20», «А-25», «Кайман-10». Рассмотрим их основные и технические характеристики, внешний вид, стоимость таких судов и другие характеристики.

Судно на воздушной подушке (СВП) -- тип судна с динамическим принципом поддержания, которое может двигаться с большой скоростью и над водой, и над твёрдой поверхностью (амфибийные СВП) на небольшом расстоянии над ним, на так называемой воздушной подушке, образованной нагнетаемым под днище воздухом.

В отличие от обычных судов и колесного транспорта суда на воздушной подушке (СВП) не имеют физического контакта с поверхностью, над которой движутся, а в отличиеот летательных аппаратов они не могут подняться над этой поверхностью на высоту, превышающуюнекоторую часть горизонтального размера. При заданных массе и скорости СВП требуется мощность в 3 - 4раза больше, чем автомобилю; столько же они проигрывают и обычным судам. Однако для движения СВП требуется в 2 - 4 раза меньшая мощность, чем для полета самолетов или вертолетов. СВП находятприменение в тех случаях, когда не может быть эффективно использован автомобильный, железнодорожныйи обычный водный транспорт. В отличие от обычных средств переправы СВП могутне останавливаться около берега, а пройти дальше и даже преодолеть 5%-й подъем или препятствиевысотой до трети высоты юбки. Эти транспортные средства могут использоваться на мелководье, взасоренных и арктических водах, в условиях открытой местности.

Рисунок 1. Основные элементы СВП



1. Основные типы судов на воздушной подушке (CBП)

1) Амфибийные. Характерной особенностью данного типа является способность полностью отрываться от поверхности во время движения. Такие CBП получили название амфибийных (СВПА). Конструкция данного типа CBП предусматривает гибкое ограждение воздушной подушки, которое позволяет судам преодолевать препятствия, выходить на берег, двигаться надо льдом, участками суши. В роли движителя в данном случае выступают воздушные винты.

2) Неамфибийные. Данный тип СВП имеет жёсткие бортовые ограждения (скеги) и не имеет возможности выходить на берег. По вешнему виду скеговые СВП (СВПС) напоминают обычные водоизмещающие суда.

3) Смешанный тип. Определённую нишу на рынке СВП заняла схема смешанного типа. Такое судно имеет воздушный винт, а вместо ГО (гибкое ограждение) используются надувные скеги (баллоны).

2. Воздушная подушка

Воздушная подушка (ВП) -- это слой сжатого воздуха под днищем судна, который приподнимает его над поверхностью воды или земли. Отсутствие трения о поверхность позволяет снизить сопротивление движению. От высоты подъёма зависит способность такого судна двигаться над различными препятствиями на суше или над волнами на воде.

По способу создания различают статическую (создаваемую вентилятором) и динамическую (создаваемую за счёт повышения давления при движении аппарата вблизи опорной поверхности) воздушные подушки.

По схеме образования различают следующие виды воздушной подушки:

Камерная ВП.Наиболее простой способ образования воздушной подушки -- камерный. Воздух, нагнетаемый вентилятором под куполообразное днище, свободно вытекает по его периметру. Чем больше подача воздуха, тем выше поднимается судно, но это требует повышенных затрат энергии, поэтому при большой высоте подъёма этот способ не экономичен.

Скеговая ВП. Для уменьшения расхода воздуха у судов, предназначенных для движения только над поверхностью воды, подушку по бортам ограждают погруженными в воду жёсткими стенками или узкими корпусами -- скегами. Такие суда называют судами скегового типа.

Сопловая ВП. Более экономичен при большой высоте подъёма сопловой способ образования воздушной подушки, когда нагнетаемый вентилятором воздух подаётся под днище через наклонённые внутрь сопла, расположенные по его краям. Струи вытекающего из сопел воздуха изгибаются так, что центробежные силы, действующие на движущиеся по криволинейным траекториям частицы воздуха, уравновешиваются повышенным давлением в подушке, и воздушная подушка как бы «запирается» этими струями. Для увеличения высоты подъёма и уменьшения затрат мощности на образование воздушной подушки по её периметру дополнительно устанавливаются гибкие ограждения.

Щелевая ВП.Воздушная подушка образуется в щелевой полости, расположенной между периферийной частью днища аппарата на воздушной подушке и опорной поверхности, через которую протекает воздух.

Крыльевая (динамическая) ВП. У экранопланов, летающих вблизи поверхности воды или ровных участков земли, используется крыльевая воздушная подушка - от скоростного напора воздуха, протекающего между низко расположенным крылом и опорной поверхности (экраном). Экранный эффект позволяет существенно повысить грузоподъёмность экраноплановпо сравнению с самолётами.

Кроме лёгких экспериментальных судов создаются более крупные суда на воздушной подушке. Увеличение их размеров выгодно потому, что с ростом площади воздушной подушки уменьшаются удельные затраты мощности на её образование, улучшается мореходность судов.

3. Корпус СВП

Алюминиевые сплавы. Чаще всего в производстве используют сплавы на основе алюминия. Коррозионная стойкость, малая плотность, вот лишь ряд преимуществ алюминиевых сплавов, если говорить о механических свойствах, то ряд сплавов всё же проигрывает углеродистым сталям.

Главным минусом алюминиевых сплавов является более низкий (в 7 раз), по сравнению со сталью, модуль нормальной упругости. Однако этот минус с лихвой компенсируется отличной устойчивостью к упругим деформациям. Алюминиевая конструкция по сравнению со стальной в 3 раза больше поглощает энергии. Благодаря этому алюминиевые сплавы отлично выдерживают не только ударные наргурзки, но и вибрационные.

Пластики и стеклопластики.Кроме алюминия, для производства корпусов также используют углепластики и стеклопластики. Данные материалы используются в маломерных СВП для уменьшения общего веса конструкции.

Стеклопалстик выдерживает большие ударные нагрузки и не требует дорогостоящего оборудования для производства.

Плюсы стеклоплстиков: Возможность производства сложных геометрических форм, хорошие показатели прочности, стойкость к коррозии.

Минусы: чувствительность к концентрации напряжений,небольшой модуль норм.упругости, зависимость качества от способа хранения материалов, горючесть.

Использование же углепластиков окупает себя только в крупномасшатабном производстве.

Обшивка корпусов. В качестве обшивки корпусов используют листовой прокат. Для силовых элементов используют профильные полуфабрикаты (тавры, двутавры, швеллеры, угольники, полособульбы). Для защиты от коррозии изделия грунтуются и покрываются лакокрасочным покрытием.

Основные типы соединений корпусов:

Клёпка используется в тонкостенных конструкциях, которые не терпят сварки из-за больших деформаций. Данный тип серьёзно увеличивает трудоёмкость процесса изготовления, но значительно облегчает вес конструкции.

Сварной тип - данный тип, предполагает внедрение более толстых материалов, что приводит к увеличению веса и стоимости. В условиях малого судостроения сложно контролировать качество сварного шва. А для качественной сварки необходимо дорогостоящее оборудование и высококвалифицированные специалисты.

Болтовое соединение.

Судно на воздушной подушке «Хивус-10»

Судно на воздушной подушке Хивус-10 -- катер-амфибия, предназначенный для круглогодичной эксплуатации в качестве разъездного, пассажирского, спасательного, туристского, медицинского, грузового и патрульного судна.

Построено 558 судов. В эксплуатации с 2008 года. Цена судна от 2,98 млн. руб.

Район эксплуатации катера -- водные бассейны с высотой волны не более 1,2 м, заросшее мелководье, шуга, тундра, без ограничения прочности покрова, снег, торосы, боковой ветер до 15 м/с.

Технические особенности катера на воздушной подушке:

-- способность двигаться по мелководью, болотам, глубокому снегу, битому льду и преодолевать пологие береговые склоны, промоины и отмели;

-- оригинальная схема воздушной подушки (патент РФ N2097231), обеспечивающая высокий уровень безопасности движения за счёт повышенной маневренности и остойчивости;

-- безопасное аварийное торможение на твёрдом грунте;

-- не примерзающее ограждение воздушной подушки;

-- малошумный винт.

Таблица 1

Технические характеристики

Наименование	Показатели
Длина габаритная, м	8,25
Ширина габаритная, м	3,08
Ширина транспортировочная, м	2,52
Высота габаритная, м	2,55
Водоизмещение полное, кг	2330
Водоизмещение порожнем, кг	1250
Пассажировместимость, чел.	8 - 10
Двигатель	бензиновый или дизельный
Мощность, л. с.	143 - 166
Крейсерская скорость хода по воде, км/час	50
Максимальная скорость хода по воде, км/час	70
Крейсерская скорость хода по снегу, км/час	70
Максимальная скорость хода по снегу, км/час	90
Угол преодолеваемого подъема	6°
Клиренс, м	0,5
Высота преодолеваемого препятствия, м	0,4
Расход топлива,л/час	20-25
Емкость топливных баков, л	120
Дальность хода,км	400
Движительный комплекс	6-лопастный винт в кольцевой насадке
Ограждение воздушной подушки	надувные скеги, носовая и кормовая «юбка»
Минимальная эксплуатационная температура	-40°C
Допустимая скорость ветра, м/с	15
Грузоподъемность, кг	1080
Снаряженный вес, кг	1250

Рисунок 2. Судно на воздушной подушке проекта Хивус-10.

Описание судна

Остекление всего периметра рубки и зеркала заднего вида обеспечивают прекрасный круговой обзор. В носу, по левому борту устанавливается регулируемое кресло водителя, а по правому борту - кресло пассажира. За креслами, вдоль бортов устанавливаются или два 4х местных дивана- рундука или четыре откидные 2х местные банки (скамейки). Вставленные между рундуками спинки диванов образуют дополнительное спальное место. Салон отделывается винилом и кожей. Возможна установка складного столика-бара.

Два автобусных отопителя обеспечивают комфортную температуру в самые сильные морозы. По желанию заказчика может быть установлен автономный отопитель.

В потолоке салона прорезаны два люка.

На катере установлены автомобильные руль и панель приборов, тумблеры системы управления, аккумулятор емкостью 75 а/часов, три стеклоочистителя, навигационно-отличительные огни, две фары-искателя, две противотуманные фары, два светильника освещения салона, прикуриватель-розетка 12В, носовой релинг, 4 швартовные утки, два топливных бака, звуковой сигнал, электрическая система подкачки скегов, поручни на крыше рубки. По требованию заказчика катер может быть укомплектован якорем с якорным концом, швартовами, подъемными стропами, спасательными жилетами, радиостанцией, зеркалами заднего вида, стереомагнитолой, отопителем для предпускового подогрева двигателя и отопления салона при неработающем двигателе, электролебедкой, трейлером, кондиционером, холодильником, системой спутниковой навигации и т.д.

Судно на воздушной подушке «А-20»

Судно на воздушной подушке проекта А20 предназначено для круглогодичных пассажирских и грузовых перевозок по внутренним водным путям и в морских районах, разрешенных для плавания судов класса «Р».

Суда класса «Р».Условия плавания речные, как правило, магистральные реки и большие притоки.

К разряду «Р» относятся: озера Чудское, Белое, Ильмень, Зайсан, Кубенское, Иваньковское водохранилище (Московское море); Волга -- от Калинина до Коприна, от Рыбинска до Горького (в том числе Горьковское водохранилище), от Горького до Камского устья, от Ставрополя до Саратова, от Волгограда до Астрахани -- морской канал; Кама -- от Перми до Чистополя, Обь -- от Камня до Ямсальского бара; Енисей -- от Красноярска до Игарки; Иртыш -- ниже Омска; Лена -- от Витима до устья реки Алдан; Днепр -- ниже Днепропетровска (за исключением Каховского водохранилища); Северная Двина -- от реки Пинеги до Бара; реки Нева, Свирь, Колыма, Ясна, Индигирка, Ангара, Алдан, Селенга, Печора-- отУсть-Пильмы до Нарьян-Мара, Амур -- от Благовещенска до Хабаровска, Дон -- от Ростова до морского канала, Южный Буг -- от Николаева до с. Терноватое, Куршский залив-- от Клайпеды до Ниды, Веселовское водохранилище, канал имени Москвы и его водохранилище, Волго-Донской канал--от Красноармейска до Пятиизбянских рейдов, Вислинский залив (Калининград -- Балтийск -- устье реки Эльбинская Висла).

Район и условия эксплуатации судна А-20. Для эксплуатации судна необходимы следующие условия:

водные бассейны с ограничениями по ветро-волновому режиму (1,2 м) и скорости ветра (15 м/с);

несудоходные водные акватории, мелководье, замерзшие и заснеженные акватории, битый лед, с высотой неровностей до 0,6 м и уклоном 8°;

эксплуатационная температура наружного воздуха от ?35 °С до +40 °С.

Судно сдано в 2015 году. Цена такого судна от 16 млн. руб.

Таблица 2

Технические характеристики

Наименование	Показатели
Длина габаритная, м	12,9
Ширина габаритная, м	4,4
Высота габаритная без мачты, м	4,4
Масса полезной нагрузки, т	2,0
Главный двигатель, тип	дизельный двигатель
Мощность главного двигателя, л.с.	312
Скорость хода по воде, км/ч	60
Скорость хода по снегу, км/ч	70
Угол преодолеваемого подъёма, град.	8
Угол преодолеваемого подъёма на максимальной скорости (до 20 м длиной), град.	18
Клиренс, м	0,6
Высота преодолеваемого препятствия, м	0,6
Расход топлива на крейсерском режиме, л/ч	59
Ёмкость топливных баков, л	400
Дальность хода, км	400
Движительный комплекс	6-лопастный винт в кольцевой насадке
Ограждение воздушной подушки	надувные скеги, носовая и кормовая юбки
Минимальная эксплуатационная температура, град.	-35 град.С
Допустимая скорость ветра, м/с	15
Минимальный состав экипажа, чел.	2
Пассажировместимость, чел.	18
Максимальная высота волны при ходе на воздушной подушке (1% обеспеченности), м	0,75
Максимальная высота волны при водоизмещающем режиме (1% обеспеченности), м	1,2

Рисунок 3. Судно на воздушной подушке проекта А20.

Описание судна

Корпус и рубка

Материал корпуса и надстройки -- алюминиево-магниевые сплавы. Соединение элементов корпуса и надстройки -- клёпка.

Корпус разделен тремя водонепроницаемыми переборками на 4 отсека.

В носовой части расположена рулевая рубка, предназначенная для размещения экипажа и поста управления судном. Рубка имеет центральный вход, расположенный по диаметральной плоскости (ДП) судна.

За рубкой расположен пассажирский салон на 18 пассажиров.

За пассажирским салоном расположен моторный отсек для размещения главного двигателя и обслуживающих его систем, нагнетательного комплекса, а также элементов трансмиссии. Отсек оборудован кожухом-капотом с крышками, предназначенным для защиты главного двигателя.

В корме расположен движительно-рулевой комплекс (ДРК) судна.

Ограждение воздушной подушки

Гибкое ограждение (ГО) состоит из продольных бортовых и центрального надувных баллонетов, а также поперечных завес: носовой, промежуточной и кормовой.

Продольные бортовые баллонеты, ограждающие воздушную подушку с бортов, и центральный баллонет, секционирующий воздушную подушку (ВП) в продольном направлении, выполняются по схеме двухъярусных надувных пневмооболочек, скреплённых между собой гибкими петлями.

Верхние ярусы баллонетов представляют собой герметичные камеры с узлами крепления к корпусу и к нижнему ярусу. Верхний ярус крепится к металлическому корпусу с помощью узлов крепления типа «ликпаз-ликтрос».

Верхние ярусы бортовых баллонетов разделяются на пять секций; верхний ярус центрального баллонета имеет одну секцию. Клапаны подкачки верхних ярусов выводятся на внешнюю сторону баллонета.

Нижний ярус баллонетов состоит из герметичной пневмооболочки, прикрепленной с помощью тканевых петель рояльного типа к верхнему ярусу, нижняя поверхность оболочки усилена защитой из листового полиуретана и системой продольных и поперечных реданов. Трубки поддува камер нижних ярусов выводятся к штуцерам системы подкачки.

Поперечные ограждения ВП состоят из носового гибкого ограждения, ограждающего воздушную подушку с носовой части судна, промежуточного гибкого ограждения, секционирующего воздушную подушку в поперечном направлении, и кормового гибкого ограждения парашютного типа.

Двигатель и трансмиссия

В качестве главного двигателя на судне установлен дизельный двигатель ЯМЗ-536 с номинальной мощностью 312 л.с.

В конструкции системы охлаждения главного двигателя (ГД) предусмотрена установка независимого жидкостного отопителяТеплостар 20ТС, выполняющего также роль предпускового подогревателя ГД.

Мощность, передаваемая от главных двигателей, распределяется соответственно на привод маршевого винта и привод нагнетателей воздушной подушки.

Трансмиссия конструктивно включает в себя карданные и ременные передачи, предназначенные для передачи крутящего момента от двигателя к маршевому винту и нагнетателям воздушной подушки.

Воздушный винт.Для увеличения КПД винта и повышения безопасности маршевый винт изменяемого шага установлен в кольцевой насадке. Лопасти винта изготавливаются из стеклопластика. Поверхностный слой лопастей винта армирован материалом, предотвращающим абразивный износ. Привод винта осуществляется через зубчатый ремень.

Нагнетательные вентиляторы. Нагнетатели предназначены для нагнетания воздуха в секции воздушной подушки судна. Четыре нагнетателя установлены попарно в моторном отсеке по правому и левому борту. Рабочие колеса нагнетателей приводятся во вращение от главного двигателя через систему валов и ременную передачу. Материал корпуса и рабочих колес нагнетателей -- алюминиево-магниевый сплав.

Система управления

Система управления включает в себя 3 воздушных руля направления, установленных за кольцевой насадкой ДРК в воздушном потоке от маршевого винта и привод управления воздушными рулями.

Все рули группы соединены при помощи механических тяг. Перекладка всех рулей группы осуществляется синхронно на одинаковый угол.

Рули выполнены из алюминиевого сплава и установлены в подшипниковых опорах на кронштейнах, которые смонтированы на кольцевой насадке ДРК.

Привод управления воздушными рулями предназначен для управления углом перекладки воздушных рулей направления с поста управления судном. Привод состоит из штурвального колеса, установленного на посту управления в рулевой рубке и гидросистемы. Гидросистема состоит из гидронасоса, на приводном валу которого установлен штурвал, рабочего цилиндра, шток которого соединен с группой воздушных рулей, металлических трубок, соединяющих основной и исполнительный агрегаты и расширительного бачка, предназначенного для компенсации расширения жидкости при изменении температуры и пополнения системы в процессе эксплуатации.

Обитаемость.

Рубка оборудуется постом управления судном, щитами электрооборудования, двумя креслами экипажа.Пассажирский салон предназначен для размещения 18 пассажиров на боковых откидных банках и багажа.Все сидения снабжены ремнями безопасности.Остекление рубки и салона выполнено стеклопакетами.

Посадочной площадкой для пассажиров является носовая палуба. Поверхность палубы имеет антискользящее покрытие. В районе носового леера устанавливается трап-сходня.

Система обогрева помещений

Обогрев пассажирского салона, рулевой рубки, осуществляется с помощью отопителей, подключённых к системе охлаждения главного двигателя и оборудованных навешенными электровентиляторами.

На стоянке, при неработающим главном двигателе подогрев рабочей жидкости системы осуществляется от жидкостного подогревателя ГД.

Для отопления салона предусмотрена установка независимого воздушного отопителя.

Система вентиляции

Вентиляция пассажирского салона и рулевой рубки осуществляется по схеме приточно-вытяжной вентиляции.

На крыше рубки и надстройки размещены вентиляционные люки.

Вентиляционные головки установлены на крыше и бортах надстройки и имеют противомоскитные сетки.

Электрооборудование.

Основной род тока на судне -- постоянный ток напряжением 24 В, с 2-х проводной изолированной системой распределения электроэнергии.

Источники электроэнергии: генератор, навешенный на главный двигатель, 28В с максимально выдаваемым током -- 200 А, и аккумуляторные батареи, работающие в буфер с вышеуказанным генератором.

На борту находится комплект из четырёх аккумуляторных батарей, которые являются:

-- батареями основного источника питания (2 шт.);

-- батареями стартерными и аварийного питания (2 шт.).

Зарядка аккумуляторных батарей осуществляется:

от навешенного на главный двигатель генератора (при работающем ГД);

от бортового зарядного устройства с питанием от берегового источника 220 В (на стоянке).

Освещение и сигнально-отличительные огни.

На судне предусмотрены следующие виды освещения:

-- основное;

-- аварийное;

-- переносное.

Для освещения надводной обстановки предусмотрены стационарные фары, а также две ручные фары-искатели с управлением из рубки.

Состав и конструкция сигнально-отличительных фонарей, устанавливаемых на судне, соответствуют требованиям РРР и Правилам плавания по внутренним водным путям (ППВВП).

Сигнальные средства. Состав, конструкция и количество сигнальных пиротехнических средств и средств для подачи звуковых сигналов на судне соответствуют требованиям РРР и ППВВП.

Радионавигационное оборудование

Навигационное оборудование. На судне может быть установлено навигационное оборудование в соответствии с требованиями РРР Р.040-2013, а также РЛС типа RAYMARINE в составе антенны RD418D, приёмоиндикатора ГНСС ГЛОНАС/GPS NAVCOM Gamma-10 и дисплея RAYMARINE E-Series E62354.

Радиооборудование. Состав средств радиосвязи и их размещение на судне соответствуют требованиям РРР.

Судно на воздушной подушке «А-25»

В 2015 году судостроительная компания «Аэроход» построила судно на воздушной подушке проекта «А25».

Судно предназначено для круглогодичных пассажирских перевозок (до 30 человек) с возможностью выхода судна для посадки-высадки пассажиров на необорудованный причалами берег.

Районы и условия эксплуатации:

внутренние водные бассейны разряда «Р» Российского Речного Регистра, прибрежные зоны морей;

при движении на воздушной подушке допустимая высота волны 1% обеспеченности не более 0,75 м при скорости ветра не более 15 м/с;

при движении в водоизмещающем положении допустимая высота волны 1% обеспеченности не более 1,2 м при скорости ветра не более 15 м/с;

несудоходные реки и протоки, заснеженные замерзшие русла, засорённые и заболоченные акватории, мелководье, битый лёд.

Класс судна Российского Речного Регистра «Р 1,2/0,75 СВП». Амфибийный катер на воздушной подушке проекта А25 относится к III группе классификации судов согласно «Санитарным правилам и нормам СанПиН 2.5.2-703-98 III».

Таблица 3

Основные характеристики

Наименование	Показатели
Максимальная грузоподъёмность, кг	3000
Пассажировместимость, чел.	30
Длина габаритная на воздушной подушке, м	16,1
Ширина габаритная на воздушной подушке, м	7,0
Высота габаритная на воздушной подушке (без мачты), м	4,8
Минимальный состав экипажа, чел.	2
Тип двигателей	дизельный
Мощность двигателей, л.с.	2Ч240
Скорость хода по воде, км/ч	60
Угол преодолеваемого подъёма, град.	4
Клиренс, м	1,0
Высота преодолеваемого препятствия, м	0,6
Расход топлива, л/ч	60
Ёмкость топливных баков, л	650
Дальность хода, км	500
Движительный комплекс	два 6-лопастных винта в кольцевой насадке
Ограждение воздушной подушки	надувные скеги, носовая и кормовая юбки
Температурный диапазон эксплуатации, град.С	от -350С до +350С
Допустимая скорость ветра, м/с	15
Срок службы, лет	20

Рисунок 4. Судно на воздушной подушке проекта «А25».

Описание судна

Амфибийное судно на воздушной подушке проекта А25 имеет следующие основные конструктивные составляющие:

металлический корпус;

надстройка;

движительно-рулевой комплекс;

гибкое ограждение.

В носовой части надстройки располагается рулевая рубка для размещения экипажа (судоводителя и судомеханика) и поста управления судном.

В средней части надстройки располагается пассажирский салон вместимостью 30 пассажиров. Салон оборудован 30 мягкими креслами, оснащёнными ремнями безопасности, полками для размещения багажа и спасательных жилетов.

В кормовой части расположен движительно-рулевой комплекс (ДРК), с помощью которого управляется амфибийное судно проекта А25.

В бортовых отсеках кормовой части также размещаются центробежные вентиляторы (4 шт.) подъёмно-нагнетательного комплекса, а также сухие отсеки.

Посадочной площадкой для пассажиров является палуба носовой части судна. В этом же районе по каждому борту устанавливается трап-сходня.

Ходовая рубкарасположена в носу судна. Доступ в ходовую рубку осуществляется через дверь, установленную на переборке тамбура.

Ходовая рубка укомплектована:

пультом управления судном;

креслами членов экипажа;

электро- и радионавигационным оборудованием, приборами управления и контроля движением судна;

электрощитами;

огнетушителем;

шкафом с пиротехническими сигнальными средствами.

Рубка вентилируется с помощью вентиляторов и вентиляционных головок на крыше.

Пассажирский салон расположен в центральной части судна.

Пассажирский салон оборудован пятнадцатью двухместными блоками кресел с ремнями безопасности (всего для 30 пассажиров).

По левому борту в кормовой части салона размещен санузел.

На правом борту в кормовой части салона предусмотрен аварийный выход.

Салон оборудован системой кондиционирования и вентиляции.

Ограждение воздушной подушки

Гибкое ограждение (ГО) судна на воздушной подушке состоит из продольных бортовых и центрального надувных баллонетов, а также поперечных завес: брызгоулавливающей, носовой, промежуточной и кормовой.

. Двигатели.

В кормовой части корпуса размещаются два моторных отсека. Доступ в них осуществляется с главной палубы через крышки капотов.

В каждом моторном отсеке установлено следующее оборудование:

главный двигатель;

карданный вал привода маршевого винта и нагнетателей соответствующего борта;

оборудование и трубопроводы систем энергетической установки;

противопожарное имущество (огнетушитель, генераторы огнетушащего аэрозоля, противопожарное покрывало).

Движительный комплекс. Движительный комплекс состоит из двух воздушных винтов изменяемого шага (ВИШ) диаметром 3,0 м, установленных на специальных силовых пилонах в кормовой части судна.

Винты имеют защитное ограждение для предотвращения попадания в них посторонних предметов, а также для обеспечения техники безопасности при эксплуатации судна.

Нагнетательный комплекс. Судно оборудовано подъёмно-нагнетательным комплексом, включающим в себя четыре нагнетателя, установленные попарно. Каждый нагнетатель представляет собой двухсекционный центробежный вентилятор с двухсторонним входом.

Система управления

Система управления движением судна по курсу состоит из шести вертикальных рулей, расположенных по три за каждым кольцом ДРК. Все рули соединены синхронизирующей тягой. Перекладка рулей осуществляется штурвалом из рулевой рубки и передается на рули с помощью гидропривода и системы тяг.

Система отопления помещений

Обогрев пассажирского салона обеспечивается четырьмя зависимыми отопителями, расположенными вдоль бортов салона. Данные отопители представляют из себя теплообменник с навешенным на него электровентилятором. Тепловую энергию отопители берут от системы охлаждения двигателя.

Два зависимых отопителя объединены параллельно и работают от одного контура, подключенного к системе охлаждения главного двигателя левого борта и два отопителя работают от двигателя правого борта.

Ахтерпик основного корпуса

Ахтерпик размещен в кормовой части корпуса. Доступ в него осуществляется через водонепроницаемые люки с главной палубы.

В ахтерпике расположено следующее оборудование:

цистерна основного запаса топлива;

топливные фильтры;

генератор аэрозольного пожаротушения;

канистры для нефтесодержащих вод -- 4 шт.

Освещение

На судне на воздушной подушке проекта А25 предусмотрена одна система основного--аварийного освещения. Система освещения включает в себя: освещение рулевой рубки, тамбура, пассажирского салона, санитарного узла (гальюна), пространства моторного отсека и открытой палубы (в носу и в корме судна).

Система освещения внутренних помещений судна состоит из светильников марки Селена-С10, наружное освещение выполнено светильниками НПП 03-100-003. Управление всеми светильниками (включение и отключение), кроме освещения рулевой рубки, производится с панели судомеханика, расположенной в рулевой рубке по правому борту, а орган управления освещением рулевой рубки расположен на переборке рубки.

Проектом предусмотрена возможность подключения переносного освещения к розеткам, которыми оборудованы все помещения судна.

Радиооборудование

Судно оборудовано:

главной УКВ радиотелефонной станцией (300,025-300,225 МГц) -- «Гранит 2Р- 24» -- 1 комплект;

эксплуатационной УКВ радиотелефонной станцией (300,025-300,225 МГц) -- «Гранит 2Р- 24» -- 1 комплект;

носимой УКВ радиотелефонной станцией (300,025-300,225 МГц) -- «Гранит 2Р- 44» -- 2 комплекта с блоками подзарядки.

Питание главной УКВ радиотелефонной станции производится от панели пульта управления в рубке.

Ёмкости основной -- аварийной аккумуляторной батареи, от которой получает питание панель, достаточно (помимо питания аварийных потребителей в течение регламентированного времени) для питания главной УКВ радиотелефонной станции в течение 3-х часов в режиме «передача», в течение 24 часов в режиме «приём».

Судно на воздушной подушке «Кайман-10»

Судно создано для комфортной эксплуатации в различных условиях - пересеченная местность, пороги на горных реках, глубокий легкий снег, торосистые реки, штормовая погода, при температурах от -30 +40 градусов.

судно воздушный подушка

Таблица 4

Технические характеристики

Наименование	Показатели
Длина габаритная, м	7,5
Ширина габаритная, м	3,6
Высота габаритная, м	2,62
Габариты кабины, м	4,3 х 1,7 х 1,5
Диаметр винта, мм	1890
Клиренс	0,4 м
Сухой вес	1150 - 1400 кг
Грузоподъемность	800-1000 кг
Пассажировместимость	Салон на 6 - 10 пассажиров
Кондиционирование	Встроенный кондиционер (опция)
Система отопления	Теплоизоляция 30 мм, отопление автомобильного типа, 2 печки
Багажные отделения	Отдельный багажник в носу объемом >350 литров. Площадка в салоне для размещения паллета с грузом, инвалидного кресла или бочки.
Корпус	Стеклопластик, сэндвич, алюминиевые полозья на днище.Разделен на 4 отсека герметичными шпангоутами.
Винт	Композитный 3 или 6 лопастей
Остекление	Впереди триплекс по бокам поликарбонат
Трансмиссия	Состоит из моноблочного редуктора, закрепленного непосредственно на моторе. Редуктор находится в корпусе и имеет систему смазки.
Транспортировка	контейнер 40 футов или фура
Двигатели	Бензиновые, 4-тактные, инжекторные, Subaru 260 л.с., Kawasaki или Briggs&Stratton 35 л.с.
Топливо	АИ-95 или АИ-92

Рисунок 5. Судно на воздушной подушке «Кайман-10».

Рисунок 6. Судно на воздушной подушке «Кайман-10».

Багажное отделение вмещает 6 канистр с топливом, рыбацкое или охотничье снаряжение.

В "Рекомендуемую комплектацию" входят:

2. Светодиодные фары на 72 Вт.

3. Две печки отопления салона. Обдув лобового и боковых стекол водителя.

4. Зеркала с электроподогревом.

5. Ступенька оснащается подсветкой и противоскользящей накладкой.

6. В стандартную комплектацию входят 2 алюминиевых бака суммарной емкостью 200 л, которые могут быть увеличены до 320 л. На катере устанавливается основной и дублирующий погружные бензонасосы.

7. Нержавеющие поручни в салоне.

8. На крыше установлены стальные релинги от внедорожника Тойота, на которые может быть установлен багажник.

9. В качестве дополнительной опции устанавливаются два откидных столика и трехместный диван сзади.

10. В стандартной комплектации катера оснащаются максимально мощными моторами Subaru 250 л.с. и Kohler 38 л.с. По желанию может быть установлена решетка безопасности на маршевый винт.

11. СВП Кайман может быть модифицирован в Аэроглиссер(доп. опция).

Описание судна

Движительно-нагнетающий комплекс состоит из двух моторов, понижающего редуктора и двух вентиляторов. Достаточно следить за маслом в моторах и редукторе.

Самое мощное судно среди аналогов с ценой до 4 млн.руб. и длиной до 8 метров, на лошадиную силу приходится 4 кг веса судна, это лучший показатель в классе. Катер развивает тягу более 400 кг (при весе 1200 кг). Это позволяет использовать судно как буксир, двигаться по пересеченной местности и глубокому снегу.

Благодаря двум моторам «Кайман» имеет полностью раздельное управление маршевым винтом и вентилятором воздушной подушки. При сбросе газа маршевого винта подушка не пропадает, поэтому нет необходимости останавливаться приземлением на баллоны, как на однодвигательных судах. Можно сбавлять скорость, не уменьшая подушку, а уже после остановки опускаться на баллоны надувного борта без рисков повреждений.

Благодаря способности зависать над поверхностью при нулевой скорости судно способно более эффективно выполнять задачи связанные со спасением.

На торосах и в условиях ледохода возможно маневрирование с полным надувом подушки на малом ходу.

Высокая экономичность. За счет отдельного мотора подушки не требует поддержания высоких оборотов маршевого двигателя ради подушки. Экономия топлива до 20% в сравнении с однодвигательными СВП. Максимальная экономия достигается при движении по сложным поверхностям (торосы, горные реки).

Длина салона 4.3 м. Высота потолка 1.5 м - позволяет свободно передвигаться по судну даже на ходу. Салон может быть оборудован 6-ю креслами повышенной комфортности или 8-10 пассажирскими сиденьями. Кайман - единственное судно, салон которого помимо 10 пассажиров позволяет перевозить груз объемом более кубометра на грузовом паллете. Это пространство в салоне может использоваться и для размещения камбуза и для хранения запаса провизии.

СВП Кайман - один из немногих катеров на воздушной подушке способный безопасно эксплуатироваться на море или при сильном волнении на реке. Это возможно благодаря подъему в носовой части, который препятствует заныриванию носа при сходе с волны. Для уменьшения качки на волне и увеличения проходимости на кочках предусмотрена возможность спускать надувной борт (скеги) до минимального давления. Это делает ограждение воздушной подушки мягким, повышает комфорт пассажиров и сводит к минимуму риск застревания на неровностях.

Удачная геометрия гибкого ограждения позволяет эффективно эксплуатировать катер на холмистой местности, преодолевать канавы, на скорости выезжать на подмытый берег.

Благодаря наличию отдельного мотора для создания воздушной подушки, катер не имеет приводных ремней (кроме ремня генератора). А для поддержания крейсерской скорости в 60 км/ч достаточно поддерживать обороты двигателя на 3200. Работая в пол силы мотор служит долго.

Двухмоторная схема - это безопасность. В случае отказа мотора, второй поможет довести судно до базы - в одном случае на буксире, во другом в режиме аэробота.

Компоновка нагнетающего вентилятора исключает гидроудар при заходе в воду. Вентилятор не имеет ремней, т.к. размещен непосредственно на валу двигателя.

В качестве трансмиссии маршевого винта использован шестеренчатый редуктор в герметичном корпусе. На редуктор дается специальная гарантия производителя на 500 часов.

Органы управления

Управление маршевым мотором осуществляется педалью газа на правой ноге. Органы управления разнесены между рукой и ногой, что существенно упрощает контроль. Управление судном с раздельными системами тяги и подушки на много интереснее и дает массу дополнительных преимуществ. Часто возникаю ситуации когда надо замедлиться, но подушку убирать рискованно - торосы, ледоход, тонкий лед, мусор... В этих случаях отдельный мотор работающий только на подушку незаменим. С постоянно работающей подушкой очень удобно маневрировать на малом ходу - причаливание, проезд по каналам, между опор небольших мостов, между деревьев и т.д. На катере с одним мотором это выглядит как повторяющиеся разгон и остановка, что приводит к скорому истиранию ограждения воздушной подушки.

Конструкция гибкого ограждения

СВП Кайман - один из немногих катеров на воздушной подушке способный безопасно эксплуатироваться на море или при сильном волнении на реке. В первую очередь это возможно благодаря подъему в носовой части и специальному типу гибкого ограждения, через боковые секции которого большая часть воздуха подается в носовую часть воздушной подушки. Для большей экономичности на воде в пятно контакта через специальные сопла подается воздух, который снижает трение и экономит топливо.

Удачная геометрия гибкого ограждения позволяет эффективно эксплуатировать катер на холмистой местности, преодолевать канавы, на скорости выезжать на подмытый берег.

Давление баллонов надувного борта может быть уменьшено до минимума без потери геометрии воздушной подушки, эта возможность незаменима при движении по неровностям, например, каменистому или песчаному берегу.

Все элементы гибкого ограждения имеют безкрепежный тип крепления (ликпазы и шнуровки) и могут быть демонтированы и заменены при наличии пневматического домкрата (доп. опция) в полевых условиях.

В стандартной комплектации гибкое ограждение выполнено из финской морозостойкой ткани с ПВХ покрытием.

В местах трения о поверхность защищено листовым полиуретаном. Существует насколько вариантов исполнения гибкого ограждения. Для центральной России рекомендуется использовать гибкое ограждение из ПВХ ткани плотностью 1150 г/м. Для северных регионов больше подойдет ткань с покрытием из натурального каучука и полибутадиена плотностью от 1000 г/м (доп. опция).

Стоимость ограждения для СВП Кайман - ниже аналогичных катеров в 1,5 раза по причине отсутствия дорогостоящих баллоных элементов, как на скеговых СВП или множества сегментов с системами крепления, как на пальчиковых СВП. Катер имеет только два бортовых баллона, которые не требуют замены при обычной эксплуатации. Меняется только покрышка (бортовой ресивер), передняя и задняя завесы.



Заключение

Таким образом, мы подробно рассмотрели 4 проектов современных типов судов на воздушной подушке - это Хивус-10, А-20, А-25 иКайман-10. Приведенные в данной работе судна на воздушной подушке являются амфибийными.

Основными элементами амфибийного судна на воздушной подушке являются: силовая установка, корпус, надстройка, нагнетатель воздушной подушки, движущий винт, гибкое ограждение воздушной подушки.

Каждое судно имеет свои основные и технические характеристики.

Эти четыре судна предназначены для круглогодичных пассажирских и грузовых перевозок по внутренним водным путям и в прибрежных морских районах.

Преимущества судов на воздушной подушке:

Судна на воздушной подушке созданы для комфортной эксплуатации в различных условиях - пересеченная местность, пороги на горных реках, глубокий снег, битый лед, торосистые реки,болотам и мелководье.

Также данные суда имеют преимущество в том, что у них есть возможность выхода для посадки-высадки пассажиров на необорудованный причалами берег.

Основными преимуществами судов на воздушной подушке является скорость, возможность двигаться по мелководью и выезжать на необорудованный берег;

Навигационный период данного вида флота полностью неограничен -- суда могут ходить и в летнее, и в зимнее времена года. Суда на воздушной подушке -- единственный транспорт, который может использоваться в период ледохода.

В зависимости от размера суда могут преодолевать уступы от 0,4 до 1,0 метра, преодолевать короткие подъёмы с уклоном до 40 градусов и затяжные до 15 градусов.

Суда на воздушной подушке двигаются в воздушной среде и лишь частично контактируют с водой, отсюда имеют относительно высокую топливную эффективность, способны эффективно работать на горных реках с быстрым течением.

Недостатки судов на воздушной подушке:

Главный недостаток судов на воздушной подушке -- относительно высокая цена и стоимость эксплуатации. Это связано c достаточно сложной конструкцией и требованием соблюдать весовую культуру как в авиации. Помимо расходов на топливо перед владельцем встает вопрос обслуживания гибкого ограждение воздушной подушки, которое со временем истирается или рвется о торосы.

Второй недостаток воздушных подушек связан с необходимостью толкаться от воздуха. При движении против ветра, в отличие от водоизмещающих судов, скорость ветра вычитается из скорости судна. Предельный ветер для эксплуатации судов на воздушной подушке 12-15 м/c.

Следствием использования воздушных винтов является высокая шумность, но при этом шумность меньше, чем у аэроботов и аэроглиссеров, которые двигаются в водоизмещающем режиме и вынуждены использовать большую мощность и диаметр винтов.

Размещено на Allbest.ru

...