RU2190546C2

RU2190546C2 - Aerodynamic vessel

Info

Publication number: RU2190546C2
Application number: RU2000117865/28A
Authority: RU
Inventors: В.С. Григорчук
Original assignee: Григорчук Владимир Степанович
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2002-10-10

Abstract

FIELD: shipbuilding; building hydrofoil vessels. SUBSTANCE: aerodynamic vessel has hull with driver's and passenger compartments and engine arranged inside it. This engine is connected with variable-pitch propellers through main and side reduction gears; variable-pitch propellers are located in rings. Vessel is provided with rudder and control mechanisms. Two plate wings are mounted on struts one above other at some distance from each other. Each wing is made form of rectangular plate of constant profile pointed at front. Upper surface of plate is provided with longitudinal forming horizontal wavy passages; width of each passage is equal to radius of circle forming curvature of passage wave. Upper plate wing is made integral with two front and two rear horizontal stabilizers. Each stabilizer is provided with two ailerons; four ailerons are kinematically linked with hull control mechanism in longitudinal direction and four other ailerons are kinematically linked with hull control mechanism in transversal direction. EFFECT: improved characteristics of vessel. 3 cl, 20 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области судостроения и может найти применение в качестве аэродинамического судна,
Известно судно на подводных крыльях, содержащее корпус c водительским и пассажирским отделениями, в нижней части которого на стойках закреплены подводные крылья c закрылками, а в передней части установлено подводное поворотное крыло с закрылком. Внутри корпуса установлен двигатель, механически соединенный о водометным движителем, бортовую ЭВМ, которая соединена о ультразвуковыми датчиками высоты корпуса судна над поверхностью воды и размещенными в носовой, кормовой и боковых частях корпуса, механизмы управления /Морской энциклопедический словарь под ред. В.В. Дмитриева, т, 2, K-П, СПб., Судостроение, 1993, c. 161/.The present invention relates to the field of shipbuilding and may find application as an aerodynamic vessel,
A hydrofoil vessel is known that contains a hull with driver and passenger compartments, in the lower part of which hydrofoils with flaps are fixed on the racks, and a hydrofoil with a flap is installed at the front. Inside the hull there is an engine mechanically connected about a water-jet propulsion, an onboard computer, which is connected about with ultrasonic sensors of the hull height above the water surface and placed in the bow, stern and sides of the hull, control mechanisms / Marine Encyclopedic Dictionary, ed. V.V. Dmitrieva, t, 2, K-P, St. Petersburg, Shipbuilding, 1993, p. 161 /.

Недостатками судна на подводных крыльях являются: небольшая высота подъема корпуса над водой, кавитация и быстрый износ крыльевых устройств, невозможность движения по мелководью и при значительном волнении. The disadvantages of a hydrofoil vessel are: low hull elevation above water, cavitation and rapid wear of wing devices, the inability to move in shallow water and with significant excitement.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией судна. These shortcomings are due to the design of the vessel.

Известно также судно на воздушной подушке "Сормович", содержащее корпус с водительским и пассажирским отделениями, внутри которого размещен газотурбинный двигатель, который карданными валами через главный и бортовые редукторы соединен с осевым нагнетателем, установленном внутри вертикального канала, связанного о двухрядным кольцевым соплом с гибким ограждением и двумя воздушными винтами изменяемого шага, помещенных в кольца, два воздушных руля, размещенных в потоке за воздушными винтами, механизмы управления. Мощность газотурбинного двигателя 1970 кВт, скорость движения 140 км/час, количество пассажиров 50 человек, высота парения 1 м. Also known is a hovercraft "Sormovich", comprising a hull with a driver and passenger compartments, inside of which there is a gas turbine engine, which is connected to the axial supercharger through the main and final drives installed inside the vertical channel connected by a double-row annular nozzle with a flexible guard and two variable pitch propellers placed in the rings, two air steering wheels, located in the stream behind the propellers, control mechanisms. The power of a gas turbine engine is 1970 kW, the speed of movement is 140 km / h, the number of passengers is 50 people, and the soaring height is 1 m.

/Ежи Бень, Модели и любительские суда на воздушной подушке пер, с польского, Л., Судостроение, 1983, с. 18-19/. / Jerzy Ben, Models and amateur hovercraft per, from Polish, L., Shipbuilding, 1983, p. 18-19 /.

Известное cудно на воздушной подушке "Сормович" как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому полезному результату принято за прототип. The well-known hovercraft "Sormovich" as the closest in technical essence and achieved useful result is taken as a prototype.

Недостатками известного судна на воздушной подушке "Сормович", принятого за прототип, являются: небольшая высота парения, значительная мощность двигателя, большой расход топлива, воздействие на окружающую среду двигателя и самой воздушной подушки, трудность движения при волнении и невозможность ухода от водной поверхности. The disadvantages of the famous hovercraft "Sormovich", adopted for the prototype, are: low vaping height, significant engine power, high fuel consumption, environmental impact of the engine and the air cushion itself, the difficulty of moving during rough seas and the inability to leave the water surface.

Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств аэродинамического судна. The aim of the present invention is to improve the performance of an aerodynamic vessel.

Указанная цель согласно изобретению обеспечивается тем, что осевой нагнетатель с редуктором, двухрядным кольцевым соплом и гибким ограждением, два воздушных руля заменены вертикальным стабилизатором с рулем направления, двумя пластинчатыми крыльями, установленными на стойках сверху над корпусом одно над другим, на некотором расстоянии друг от друга, каждое из которых выполнено в форме прямоугольной пластины постоянного профиля, заостренной спереди, на верхней поверхности которой установлены продольные ребра, образующие горизонтальные волнообразные каналы, ширина каждого из которых равна радиусу окружности, образующей кривизну волны канала, причем верхнее пластинчатое крыло выполнено заодно о двумя передними и двумя задними горизонтальными стабилизаторами, каждый из которых имеет по два элерона, гидравлической системой управления аэродинамическим судном в пространстве, содержащей приводные гидроцилиндры, каждый из которых кинематически связан с одним из элеронов, масляный бак, масляный насос с приводным электродвигателем, ручку управления, соединенную с гидрокранами продольного наклона корпуса аэродинамического судна, которые посредством трубопроводов соединены с приводными гидроцилиндрами привода двух передних и двух задних элеронов и гидрокранами поперечного наклона корпуса аэродинамического судна, которые посредством трубопроводов соединены с приводными гидроцилиндрами привода переднего и заднего элеронов левого борта и переднего и заднего элеронов правого борта. The specified purpose according to the invention is ensured by the fact that the axial supercharger with a gearbox, a double-row annular nozzle and a flexible guard, two air wheels are replaced by a vertical stabilizer with a rudder, two plate wings mounted on racks above the body one above the other, at some distance from each other , each of which is made in the form of a rectangular plate of a constant profile, pointed in front, on the upper surface of which longitudinal ribs are installed, forming horizontally wavy canals, the width of each of which is equal to the radius of the circle that forms the curvature of the channel wave, and the upper plate wing is made up of two front and two rear horizontal stabilizers, each of which has two ailerons, by a hydraulic control system of an aerodynamic vessel in a space containing drive hydraulic cylinders, each of which is kinematically connected with one of the ailerons, an oil tank, an oil pump with a drive electric motor, a control knob connected to a hydro wounds of the longitudinal inclination of the hull of the aerodynamic vessel, which are connected via pipelines to the drive hydraulic cylinders of the drive of two front and two rear ailerons and hydraulic cranes of the transverse tilt of the hull of the aerodynamic ship, which are connected via pipelines to the drive hydraulic cylinders of the drive of the front and rear ailerons of the port side and the front and rear ailerons of the starboard side .

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображен общий вид аэродинамического судна, на фигуре 2 - вид спереди на аэродинамическое судно, на фигуре 3 - вид сверху на аэродинамическое судно, на фигуре 4 - общий вид нижнего пластинчатого крыла, на фигуре 5 - вид спереди на нижнее пластинчатое крыло, на фигуре 6 - вид снизу на нижнее пластинчатое крыло, на фигуре 7 - вид сверху на нижнее пластинчатое крыло, на фигуре 8 - общий вид верхнего пластинчатого крыла, на фигуре 9 - вид спереди на верхнее пластинчатое крыло, на фигуре 10 - вид снизу на верхнее пластинчатое крыло, на фигуре 11 - вид сверху на верхнее пластинчатое крыло, на фигуре 12 - схема образования волнообразных каналов на нижнем и верхнем пластинчатых крыльях, на фигуре 13 - схема образования подъемной силы на пластинчатом крыле, на фигуре 14 - схема силовой передачи аэродинамического судна, на фигуре 15 - устройство главного редуктора, на фигуре 16 - устройство бортового редуктора, на фигуре 17 - гидравлическая система управления аэродинамическим судном в пространстве, на фигуре 18 - гидравлическая система путевого управления аэродинамическим судном, на фигуре 19 - схема наклона аэродинамического судна в продольном направлении, на фигуре 20 - схема наклона корпуса аэродинамического судна в поперечном направлении. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of an aerodynamic vessel, Figure 2 is a front view of an aerodynamic vessel, Figure 3 is a top view of an aerodynamic vessel, Figure 4 is a general view of the lower plate wing, and Figure 5 is a view front view of the lower lamellar wing, figure 6 is a bottom view of the lower lamellar wing, figure 7 is a top view of the lower lamellar wing, figure 8 is a general view of the upper lamellar wing, figure 9 is a front view of the upper lamellar wing, figure 10 is a bottom view on the upper lamellar wing, in figure 11 is a top view of the upper lamellar wing, in figure 12 is a diagram of the formation of wave-like channels on the lower and upper lamellar wings, in figure 13 is a diagram of the formation of lifting force on the lamellar wing, in figure 14 is a diagram of the power transmission aerodynamic vessel, in figure 15 - the device of the main gearbox, in figure 16 - the device of the final drive, in figure 17 - the hydraulic control system of the aerodynamic vessel in space, in figure 18 - the hydraulic system of track control Ia aerodynamic vessel in Figure 19 - Scheme aerodynamic vessel tilt in the longitudinal direction in Figure 20 - Scheme aerodynamic hull tilt laterally.

Аэродинамическое судно содержит корпус 1, имеющий водительское и пассажирское отделения. В задней части корпуса размещен двигатель 2, имеющий разъединительную муфту 3, который посредством валов 4,5,6 через главный редуктор 7 и бортовые редукторы 8,9 соединен о воздушными винтами 10,11 изменяемого шага, размещенными в кольцах 12,13. Главный редуктор содержит корпус 14, имеющий подшипник 15, в котором установлен ведущий вал 16 с закрепленной на нем ведущей шестерней 17, которая входит в зацепление с ведомой шестерней 18, закрепленной на ведомом валу 19, который установлен в подшипниках 20,21 крышек 22,23. Оба бортовых редуктора одинаковы по конструкции и каждый из них содержит корпус 24, в подшипнике 25 которого закреплен ведущий вал 26 с установленной на нем ведущей шестерней 27, входящей в зацепление с ведомой шестерней 28, закрепленной на ведомом валу 29, установленном в подшипнике 30 крышки 31. В задней части корпуса установлен вертикальный стабилизатор 32 с рулем направления 33, который посредством рулевой машины 34 гидравлически связан о гидрокранами 35,36, золотники которых взаимодействуют с рычагом 37, который посредством тяги 38 соединен с ножными педалями 39,40. Гидравлическая система путевого управления также содержит масляный бак 41, масляный насос 42, приводимый в движение электродвигателем 43. Нижнее пластинчатое крыло выполнено в форме прямоугольной пластины 44 постоянного профиля, заостренной спереди, имеющей на нижней стороне гладкую поверхность, на верхней поверхности которой установлены продольные ребра 45, образующие горизонтальные волнообразные каналы 46. Ширина каждого канала равна радиусу окружности, образующей кривизну волны. Неполные волнообразные каналы по краям нижнего пластинчатого крыла заполнены фигурными профилями 47. Верхнее пластинчатое крыло выполнено в форме прямоугольной пластины 48 постоянного профиля, заостренной спереди и имеющей гладкую нижнюю поверхность. На верхней поверхности верхнего пластинчатого крыла установлены продольные ребра 49, образующие горизонтальные волнообразные каналы 50. Ширина каждого канала равна радиусу окружности, образующей кривизну волны. Неполные волнообразные каналы по краям верхнего пластинчатого врыла заполнены фигурными профилями 35. Толщина профилей обоих крыльев равна высоте ребер. Оба крыла закреплены над корпусом аэродинамического судна посредством стоек 52 и установлены одно над другим, на некотором расстоянии друг от друга. Кроме того, верхнее пластинчатое крыло выполнено как одно целое с двумя передними 53,54 и двумя задними 55,56 стабилизаторами, имеющими элероны 57,58,59,60,61, 62,63,64. Верхнее и нижнее пластинчатые крылья установлены под нулевым углом атаки. Гидравлическая система управления положением корпуса аэродинамического судна в пространстве содержит ручку управления 65, шарнирно закрепленную на валу 66, установленным в подшипниках 67. В нижней части ручка управления имеет полукруглый сектор 68, взаимодействующий с гидравлическими кранами 69,70 поперечного наклона корпуса аэродинамического судна, а вал имеет стержень 71, взаимодействующий с гидравлическими кранами 72,73 продольного наклона корпуса аэродинамического судна. Гидравлическая система управления положением корпуса аэродинамического судна в пространстве содержит также масляный бак 74, масляный насос 75, приводимый в движение электродвигателем 76, приводные гидроцилиндры 77,78,79,80,81,82,83,84, штоки которых имеют зубчатые рейки 85,86,87,88,89,90,91,92, входящие в зацепление с шестернями 93,94,95,96,97,98,99,100, сидящими на валах элеронов. Все узлы соединены между собой трубопроводами. На фигуре 12 расстояния, проходимые воздушными потоками по нижней и верхней поверхностям части пластинчатого крыла, обозначены точками 101 и 102. The aerodynamic vessel comprises a hull 1 having a driver and a passenger compartment. In the rear part of the housing there is an engine 2 having a disconnect clutch 3, which is connected through shafts 4,5,6 through the main gear 7 and final drives 8,9 about variable pitch propellers 10,11 placed in rings 12,13. The main gearbox comprises a housing 14 having a bearing 15, in which a drive shaft 16 is mounted with a drive gear 17 fixed thereon, which engages with a driven gear 18, mounted on a driven shaft 19, which is mounted in bearings 20,21 of the covers 22,23 . Both final drives are identical in design and each of them contains a housing 24, in the bearing 25 of which the drive shaft 26 is mounted with the drive gear 27 mounted on it, engaged with the driven gear 28, mounted on the driven shaft 29 installed in the bearing 30 of the cover 31 A vertical stabilizer 32 with a rudder 33 is installed in the rear part of the body, which is hydraulically connected via hydraulic steering gear 34 to hydroscopes 35.36, whose spools interact with a lever 37, which is connected to the scabbard by means of a rod 38 and pedals 39,40. The hydraulic track control system also includes an oil tank 41, an oil pump 42 driven by an electric motor 43. The lower plate wing is made in the form of a rectangular plate 44 with a constant profile, pointed at the front, having a smooth surface on the lower side and longitudinal ribs 45 mounted on its upper surface forming horizontal wave-like channels 46. The width of each channel is equal to the radius of the circle forming the curvature of the wave. Incomplete wave-like channels along the edges of the lower plate wing are filled with figured profiles 47. The upper plate wing is made in the form of a rectangular plate 48 of a constant profile, pointed in front and having a smooth lower surface. On the upper surface of the upper plate wing, longitudinal ribs 49 are installed, forming horizontal wave-like channels 50. The width of each channel is equal to the radius of the circle forming the curvature of the wave. Incomplete wave-like channels along the edges of the upper plate wing are filled with figured profiles 35. The thickness of the profiles of both wings is equal to the height of the ribs. Both wings are fixed above the hull of the aerodynamic vessel by means of struts 52 and are mounted one above the other at a certain distance from each other. In addition, the upper lamellar wing is made integrally with two front 53.54 and two rear 55.56 stabilizers having ailerons 57.58.59.60.61, 62.63.64. The upper and lower lamellar wings are set at a zero angle of attack. The hydraulic system for controlling the position of the body of the aerodynamic vessel in space comprises a control handle 65 pivotally mounted on a shaft 66 mounted in bearings 67. In the lower part, the control handle has a semicircular sector 68 that interacts with hydraulic cranes 69.70 of the transverse inclination of the aerodynamic vessel body, and the shaft has a rod 71, interacting with hydraulic cranes 72.73 longitudinal inclination of the hull of the aerodynamic vessel. The hydraulic control system for the position of the hull of the aerodynamic vessel in space also contains an oil tank 74, an oil pump 75, driven by an electric motor 76, hydraulic cylinders 77,78,79,80,81,82,83,84, the rods of which have gear racks 85, 86,87,88,89,90,91,92 engaged with gears 93,94,95,96,97,98,99,100 sitting on the shafts of ailerons. All nodes are interconnected by pipelines. In figure 12, the distances traveled by air currents along the lower and upper surfaces of the lamellar wing are indicated by points 101 and 102.

Работа аэродинамического судна
После проверки работы всех узлов и систем аэродинамического судна производится запуск двигателя 2. Для движения аэродинамического судна включается разъединительная муфта 3 и вал 4 передает вращающий момент на ведущий вал 16 и ведущую шестерню 17 главного редуктора 7, которые через ведомую шестерню 18 приводят во вращение ведомый вал 19. Далее вращающий момент валами 5 и 6 передается на ведущие валы 26, ведущие шестерни 27 бортовых редукторов 8 и 9. Затем через ведомые шестерни 28 и ведомые валы 29 вращающий момент передается на воздушные винты 10,11, которые создают тягу и двигают аэродинамическое судно вперед. Как только оно достигнет необходимой скорости движения, нижнее 44 и верхнее 48 пластинчатые крылья создадут достаточную подъемную силу, которая уравновесит вес аэродинамического судна и оторвет его от водной поверхности. Отклонением ручки управления 65 в положение "на себя" происходит дальнейший набор высоты и уход от водной поверхности. Принцип создания подъемной силы одинаковый для нижнего 44 и верхнего 48 пластинчатых крыльев. При обтекании воздушным потоком U нижнего пластинчатого крыла последний делится на две части: одна часть воздушного потока обтекает верхнюю поверхность, а другая часть воздушного потока обтекает нижнюю поверхность. При этом часть воздушного потока, движущаяся по нижней поверхности, двигается по прямой (прямая, соединяющая точки 101 и 102 на фигуре 12). Вследствие этого давление на нижнюю поверхность нижнего пластинчатого крыла 44 становится меньше, чем давление окружающего неподвижного воздуха, и на нижнюю поверхность будет действовать сила разрежения F, вектор которой направлен вертикально вниз. В то же время другая часть воздушного потока, обтекая верхнюю поверхность нижнего пластинчатого крыла 44, будет двигаться между ребрами 45 по волнообразным каналам 46, пробегая при этом путь значительно больший, чем путь, проходимый воздушным потоком по нижней поверхности (волнистая линия, соединяющее точки 101 и 102). Если замерить прямую и волнистую линии, соединяющие точки 101 и 102 на расстоянии трех образованных волн, то получится, что волнистая линия на 13,8% больше прямой линии, а по длине хорды крыла она может доходить до 70-80%, Отсюда путь, проходимый воздушным потоком по верхней поверхности пластинчатого крыла 44, намного больше пути, проходимого воздушным потоком по нижней поверхности. Следовательно, во сколько раз путь, проходимый воздушным потоком по верхней поверхности, больше пути, проходимого воздушным потоком по нижней поверхности, во столько раз скорость движения воздушного потока по верхней поверхности больше скорости движения воздушного потока по нижней поверхности. Если бы скорости движения обоих воздушных потоков совпадали, то воздушный поток, обтекающий верхнюю поверхность, приходил бы к концу пластинчатого крыла много позднее и в задней верхней части создается вакуум, что невозможно. Значит оба воздушных потока встречаются за пластинчатым крылом одновременно. Воздушный поток, двигаясь по верхней поверхности с большей скоростью, уменьшает давление воздуха на верхнюю поверхность пластинчатого крыла 44. Возникает сила разрежения F₁, приложенная в верхней поверхности, большая, чем сила F, вектор которой направлен вверх. Разность давлений, действующих на верхнюю и нижнюю поверхности, или равнодействующая сил F и F₁ и будет подъемной силой Ру (фиг.13). Уменьшение или увеличение скорости движения аэродинамического судна осуществляется путем изменения угла установки лопастей воздушных винтов 10,11, а созданием обратной тяги создается торможение. Путевое управление аэродинамическим судном осуществляется ножными педалями 39,40. При нажатии на правую педаль 40 тяга 38 опускается вниз и поворачивает рычаг 37 против часовой стрелки, который нажимает на золотник гидравлического крана 36. Масло из масляного бака 41 масляным насосом 42 подается в рулевую машину 34 и руль направления 33 отклоняется в правую сторону, поворачивая корпус аэродинамического судна вправо. При нажатии на левую педаль 39 тяга 38 поворачивает рычаг 37 по часовой стрелке, который своим концом нажимает на золотник гидравлического крана 35. Масло из масляного бака 41 масляным насосом 42 подается в рулевую машину 34, которая отклоняет руль направления 33 влево, поворачивая корпус аэродинамического судна в том же направлении. При полете над поверхностью воды изменение положения корпуса аэродинамического судна в пространстве осуществляется гидравлической системой управления. Для набора высоты ручка управления 65 перемещается в положение "на себя". Вал 66 и стержень 71 поворачиваются в том же направлении и последний нажимает на золотник гидравлического крана 72. Масло из масляного бака 74 масляным насосом 75, приводимым в движение электродвигателем 76, станет подаваться в приводные гидроцилиндры 82,83, штоки которых станут выдвигаться наружу, и через шестерни 98,99 повернут вверх задние элероны 62,63, и в приводные гидроцилиндры 78,79, штоки которых станут втягиваться внутрь, и через шестерни 94,95 повернут передние элероны 58,59 вниз (на фигуре 19 показано сплошными линиями). Набегающий воздушный поток U будет отклоняться передними элеронами 58,59 вниз, создавая дополнительную силу Fп, направленную вверх, а задними элеронами 62,63 воздушный поток будет отклоняться вверх, создавая дополнительную силу F₃, направленную вниз. В результате подъемная сила в передней части корпуса аэродинамического судна возрастет, а в задней части уменьшится и аэродинамическое судно повернется вокруг поперечной оси в направлении, показанном cплошной линией на фигуре 19. Для снижения ручка управления 65 перемещается в положение "от себя". Вал 66 поворачивается и стержень 71, перемещаясь в ту же сторону, нажимает на золотник гидравлического крана 73. Масло из масляного бака 74 масляным насосом 75 станет подаваться в передние приводные гидроцилиндры 78,79, штоки которых станут выдвигаться наружу и посредством зубчатых реек 86,87 и шестерен 94,95 повернут вверх передние элероны 58,59. Одновременно масло, поступая в задние приводные гидроцилиндры 82,83, заставит штоки втягиваться внутрь, которые через зубчатые рейки 90,91 и шестерни 98,99 повернут задние элероны 62,63 вниз. Подъемная сила в задней части корпуса возрастет, а в передней части уменьшится и аэродинамическое судно, повернувшись вокруг поперечной оси, станет производить снижение (на фигуре 19 показано пунктиром). Для создания крена на левый борт необходимо ручку управления 65 повернуть влево. Полукруглый сектор 68 нажмет на золотник гидравлического крана 70. Масло из масляного бака 74 станет подаваться масляным насосом 75 в приводные гидроцилиндры 77,81 левого борта и 80, 84 правого борта. Элероны 57,61 левого борта посредством зубчатых реек 85,89 и шестерен 95,97 станут отклоняться вверх, а элероны 60,64 правого борта посредством зубчатых реек 88, 92 и шестерен 96,100 станут отклоняться вниз. Подъемная сила левого борта уменьшится, а правого борта увеличится. Корпус аэродинамического судна повернется вокруг продольной оси влево (на фигуре 20 показано сплошными линиями). При перемещении ручки управления 65 полукруглый сектор 68 нажмет на золотник гидравлического крана 69. Масло из масляного бака станет подаваться насосом 75 в приводные гидроцилиндры 80,84 и 77,81. Элероны 60,64 правого борта отклоняются вверх, а элероны 57, 61 левого борта отклоняются вниз. Подъемная сила правого борта уменьшится, а левого борта увеличится и корпус аэродинамического судна повернется вокруг продольной оси вправо (на фигуре 20 показано пунктиром). При возвращении ручки управления 65 в нейтральное положение элероны 57,58,59,60,61,62,63,64 также устанавливаются в нейтральное положение. После прибытия к месту назначения производится уменьшение скорости полета, снижение и посадка аэродинамического судна на воду.Aerodynamic ship operation
After checking the operation of all components and systems of the aerodynamic vessel, the engine 2 is started. For the movement of the aerodynamic vessel, the disconnecting clutch 3 is turned on and the shaft 4 transmits torque to the drive shaft 16 and the drive gear 17 of the main gearbox 7, which drive the driven shaft through the driven gear 18 19. Next, the torque is transmitted by shafts 5 and 6 to the drive shafts 26, drive gears 27 of the final drives 8 and 9. Then, through the driven gears 28 and driven shafts 29, the torque is transmitted to the propellers 10.11, The others create traction and propel the aerodynamic vessel forward. As soon as it reaches the required speed, the lower 44 and upper 48 lamellar wings will create sufficient lifting force that will balance the weight of the aerodynamic vessel and tear it from the water surface. The deviation of the control handle 65 to the "on" position causes further climb and departure from the water surface. The principle of creating lift is the same for the lower 44 and upper 48 lamellar wings. When U flows around the lower plate wing, the latter is divided into two parts: one part of the air stream flows around the upper surface and the other part of the air stream flows around the lower surface. In this case, the part of the air flow moving along the lower surface moves in a straight line (a straight line connecting points 101 and 102 in figure 12). As a result, the pressure on the lower surface of the lower plate wing 44 becomes less than the pressure of the surrounding stationary air, and a rarefaction force F, the vector of which is directed vertically downward, will act on the lower surface. At the same time, the other part of the air flow, flowing around the upper surface of the lower plate wing 44, will move between the ribs 45 along the wave-like channels 46, while traveling a much larger path than the path traveled by the air flow along the lower surface (wavy line connecting the points 101 and 102). If we measure the straight and wavy lines connecting points 101 and 102 at a distance of three formed waves, it turns out that the wavy line is 13.8% larger than the straight line, and along the length of the wing chord it can reach 70-80%, which is passed by the air flow along the upper surface of the plate wing 44, is much larger than the path traveled by the air flow along the lower surface. Therefore, how many times the path traveled by the air flow on the upper surface is greater than the path traveled by the air flow on the lower surface, so many times the speed of the air flow on the upper surface is greater than the speed of the air flow on the lower surface. If the speeds of both air flows coincided, then the air stream flowing around the upper surface would come to the end of the plate wing much later and a vacuum is created in the upper rear part, which is impossible. This means that both air flows meet behind the wing of the wing at the same time. Air flow, moving along the upper surface with greater speed, reduces the air pressure on the upper surface of the wing wing 44. There is a rarefaction force F ₁ applied to the upper surface, greater than the force F, whose vector is directed upward. The pressure difference acting on the upper and lower surfaces, or the resultant of forces F and F ₁ , will be the lifting force Ru (Fig. 13). Reducing or increasing the speed of the aerodynamic vessel is carried out by changing the angle of installation of the blades of the propellers 10.11, and the creation of reverse thrust creates braking. The directional control of the aerodynamic vessel is carried out with 39,40 foot pedals. When you press the right pedal 40, the rod 38 lowers and rotates the lever 37 counterclockwise, which presses the spool of the hydraulic valve 36. Oil from the oil tank 41 is supplied to the steering machine 34 by the oil pump 42 and the rudder 33 deviates to the right side, turning the housing aerodynamic ship to the right. When you press the left pedal 39, the thrust 38 rotates the lever 37 clockwise, which at its end presses the spool of the hydraulic valve 35. Oil from the oil tank 41 is supplied to the steering machine 34 by the oil pump 42, which deflects the rudder 33 to the left, turning the body of the aerodynamic vessel in the same direction. When flying above the surface of the water, a change in the position of the hull of the aerodynamic vessel in space is carried out by a hydraulic control system. To climb, the control knob 65 moves to the “toward you” position. The shaft 66 and the shaft 71 rotate in the same direction and the latter presses the spool of the hydraulic valve 72. Oil from the oil tank 74 by the oil pump 75, driven by an electric motor 76, will be supplied to the drive cylinders 82.83, the rods of which will extend outward, and through the gears 98.99, the rear ailerons 62.63 are turned upward, and into the drive hydraulic cylinders 78.79, the rods of which will be pulled inward, and through the gears 94.95 the front ailerons are turned 58.59 downward (shown in solid lines in figure 19). U incoming air flow will be deflected 58.59 front aileron down, creating an additional force Fp directed upwards and the rear ailerons 62,63 air flow will be deflected upward, creating an additional force F ₃ directed downwards. As a result, the lifting force in the front part of the body of the aerodynamic vessel will increase, and in the rear part it will decrease and the aerodynamic vessel will rotate around the transverse axis in the direction shown by the solid line in figure 19. To lower the control handle 65 moves to the position "away". The shaft 66 rotates and the shaft 71, moving in the same direction, presses the spool of the hydraulic valve 73. Oil from the oil tank 74 with the oil pump 75 will be supplied to the front drive hydraulic cylinders 78.79, the rods of which will extend outward and through the gear racks 86.87 and gears 94.95 turned up front ailerons 58.59. At the same time, the oil entering the 82.83 rear drive hydraulic cylinders will force the rods to retract inward, which through the gear racks 90.91 and gears 98.99 will rotate the rear ailerons 62.63 down. The lifting force in the rear of the hull will increase, and in the front of the ship the aerodynamic vessel will decrease, turning around the transverse axis, it will begin to decrease (shown in dotted line in figure 19). To create a roll to the left side, turn the control knob 65 to the left. The semicircular sector 68 presses the spool of the hydraulic valve 70. Oil from the oil tank 74 will be fed by the oil pump 75 to the drive cylinders 77.81 of the left side and 80, 84 of the starboard side. Ailerons of the left side by means of the gear racks 85.89 and gears of 95.97 will deviate upwards, and ailerons of 60.64 of the starboard by means of the gear racks 88, 92 and gears of 96,100 will begin to deviate down. Left side lift will decrease and starboard will increase. The hull of the aerodynamic vessel will turn around the longitudinal axis to the left (in Fig. 20 is shown by solid lines). When moving the control knob 65, the semicircular sector 68 will press the spool of the hydraulic valve 69. Oil from the oil tank will be pumped to the drive cylinders 80.84 and 77.81 by the pump 75. Starboard ailerons 60.64 are tilted up, and port ailerons 57, 61 are tilted down. The lifting force of the starboard side will decrease, and the left side will increase and the hull of the aerodynamic vessel will turn around the longitudinal axis to the right (dotted line in figure 20). When the control knob 65 is returned to the neutral position, the ailerons 57,58,59,60,61,62,63,64 are also set to neutral. After arriving at the destination, the flight speed is reduced, the aerodynamic vessel is lowered and landing on water.

Положительный эффект: более высокая проходимость при волнении, а также способность преодолевать лесные и горные массивы, может двигаться над сушей и переходить из одного водного бассейна в другой, меньшее воздействие на окружающую среду. Positive effect: higher permeability during rough seas, as well as the ability to overcome forest and mountain ranges, can move over land and move from one water basin to another, less impact on the environment.

Claims

1. An aerodynamic vessel comprising a hull with driver and passenger compartments, inside of which there is an engine connected through the main and final drives with variable pitch propellers located in the rings, a rudder, control mechanisms, characterized in that one of the racks is installed on top of the hull above the other, at some distance from each other, two lamellar wings, each of which is made in the form of a rectangular plate of a constant profile, pointed at the front, on the upper surface of which a swarm of longitudinal ribs are installed, forming horizontal wave-like channels, the width of each of which is equal to the radius of the circle forming the curvature of the channel wave, the upper plate wing being made integral with two front and two rear horizontal stabilizers, each of which has two ailerons, four of which are kinematically are connected with the control mechanism of the hull of the aerodynamic vessel in the longitudinal direction, four others are kinematically connected with the control mechanism of the hull of the aerodynamic vessel vessel in the transverse direction.

2. The aerodynamic vessel according to claim 1, characterized in that the hydraulic control system of the hull of the aerodynamic vessel in space includes hydraulic drive cylinders, each of which is kinematically connected to one of the ailerons, an oil tank, an oil pump with a drive motor, a control stick, connected to hydraulic cranes of longitudinal inclination, which are connected via pipelines to hydraulic cylinders of two front and two rear ailerons and hydraulic cranes of transverse clones that are connected by pipelines with driving hydraulic cylinders drive the front and rear ailerons on the port side and the front and rear starboard aileron.

3. The aerodynamic vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the directional control system includes foot pedals kinematically connected to hydraulic cranes, which are connected via pipelines to the steering machine, oil tank and oil pump driven by an electric motor.