RU2399527C1

RU2399527C1 - Method and system to control air-cushion ship

Info

Publication number: RU2399527C1
Application number: RU2009108958/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Вениаминович Бобылев (RU); Олег Вениаминович Бобылев; Олег Григорьевич Дашко (RU); Олег Григорьевич Дашко
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Предприятие "Инкар-М"
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2010-09-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to air-cushion ships. In compliance with proposed method, air-cushion ship is provided with two rotary rudders arranged at the thrust air duct outlet. Pilot cab is provided with two handles that can independently rotate about appropriate axis of rotation. Each said handle is connected with said rotary rudder so that turning said handle causes rudder turning. To allow joint displacement of both handles, they are articulated by link element with hinge joints on their ends. Said link element can vary the distance between said handles on applying opposite=direction forces thereto. Turning said handle in one direction turns rudders in one direction, while turning said handle in opposite directions causes turning of rudders in opposite directions.

EFFECT: simplified control of air-cushion ship.

14 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области создания транспортных средств на воздушной подушке и может быть использовано, в частности, при конструировании или совершенствовании судов на воздушной подушке, в особенности маломерных судов на воздушной подушке.The present invention relates to the field of creating air cushion vehicles and can be used, in particular, in the design or improvement of air cushion ships, in particular small hovercraft.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время известны различные способы и средства для управления судами на воздушной подушке.Various methods and means for controlling hovercraft are currently known.

Например, в авторском свидетельстве СССР №1178036 (опубл. 07.04.1988), в патенте Великобритании №1184096 (опубл. 11.03.1970) и в публикации заявки РСТ № WO 02/20297 (опубл. 14.03.2002) описаны способы управления судном на воздушной подушке, осуществляемые с помощью рулевой колонки (поворот) и педалей (тяга).For example, in USSR author's certificate No. 1178036 (publ. 04/07/1988), in British patent No. 1184096 (publ. 11.03.1970) and in the publication of PCT application No. WO 02/20297 (publ. 14.03.2002) methods of controlling a ship are described on air cushion carried out using the steering column (rotation) and pedals (traction).

В авторском свидетельстве СССР №1169287 (опубл. 07.04.1988) и в патентах США №№3870121 (опубл. 11.03.1975), 5005660 (опубл. 09.04.1991) и 5273128 (опубл. 28.12.1993) раскрыты средства управления судном на воздушной подушке в виде одной рулевой колонки, отклонение которой влево или вправо приводит к повороту судна в ту же сторону, а отклонение вперед или назад приводит к увеличению или уменьшению тяги двигателя.In the USSR author's certificate No. 1169287 (publ. 07/07/1988) and in US patents No. 3870121 (publ. 11.03.1975), 5005660 (publ. 09.04.1991) and 5273128 (publ. 28.12.1993) disclosed the control means of the vessel an air cushion in the form of a single steering column, deviation of which to the left or right leads to the turn of the vessel in the same direction, and deviation forward or backward leads to an increase or decrease in engine thrust.

Патент США №3605937 (опубл. 20.09.1971) описывает систему управления судном на воздушной подушке, в которой вращение рулевой колонки вызывает поворот судна, а отклонение в любую сторону приводит к перемещению судна в ту же сторону.US patent No. 3605937 (publ. 09/20/1971) describes a hovercraft control system in which rotation of the steering column causes the ship to turn, and deviation in any direction leads to the movement of the ship in the same direction.

Все эти известные средства достаточно сложны, в особенности при их использовании на маломерных судах на воздушной подушке. На таких судах органы управления, как правило, представляют собой две рукоятки, которыми можно порознь управлять рулями поворота. Поэтому известные средства, в которых эти рукоятки заменены штурвалом или рулевой колонкой, не всегда пригодны для удобного и быстрого управления движением, когда на первый план выступает маневренность. С другой стороны, тягу такого судна нужно регулировать, не выпуская из рук обеих рукояток, и весьма желательно при этом, чтобы органов управления было как можно меньше.All of these known means are quite complex, especially when used on small hovercraft. On such ships, the controls, as a rule, are two handles that can separately control the steering wheels. Therefore, well-known means in which these handles are replaced by a steering wheel or steering column are not always suitable for convenient and quick movement control when maneuverability comes to the fore. On the other hand, the thrust of such a vessel needs to be regulated without releasing both handles from the hands, and it is highly desirable that the controls be as few as possible.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Таким образом, существует необходимость в разработке простого и удобного средства управления судном на воздушной подушке, в особенности маломерного судна, преодолевающего указанные выше недостатки и обеспечивающего упрощение управления таким судном.Thus, there is a need to develop a simple and convenient means of controlling an hovercraft, in particular a small ship, that overcomes the above disadvantages and simplifies the management of such a ship.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата в одном объекте настоящего изобретения предложен способ обеспечения управления судном на воздушной подушке, имеющим воздушный канал тяги и пилотское место. В этом способе устанавливают на выходе воздушного канала тяги по меньшей мере одну группу из двух поворотных рулей с осями вращения этих поворотных рулей в плоскости, практически перпендикулярной оси воздушного канала тяги; устанавливают на пилотском месте две рукоятки на заранее заданном расстоянии друг от друга и примерно на одном уровне от пола пилотского места с возможностью независимого перемещения каждой рукоятки вокруг соответствующей оси вращения; обеспечивают соединение каждой рукоятки с по меньшей мере одним из поворотных рулей по меньшей мере одной группы так, что перемещение этой рукоятки приводит к повороту соответствующего руля в каждой группе; связывают обе рукоятки с помощью элемента связи с шарнирными соединениями на концах для получения кинематической цепи, обеспечивающей совместное перемещение обеих рукояток, что вызывает поворот обоих рулей в каждой группе в одну и ту же сторону; при этом выполняют элемент связи с возможностью изменения расстояния между обеими рукоятками при приложении к ним по меньшей мере заранее заданного усилия во встречном направлении, что вызывает поворот обоих рулей в группе в разные стороны.To solve the problem and achieve the specified technical result in one object of the present invention, a method for providing control of an air-cushion vessel having an air draft channel and a pilot seat is proposed. In this method, at least one group of two steering wheels with axes of rotation of these steering wheels in a plane substantially perpendicular to the axis of the air channel of the draft is installed at the outlet of the air channel of the thrust; install two handles on the pilot site at a predetermined distance from each other and approximately at the same level from the floor of the pilot site with the possibility of independent movement of each handle around the corresponding axis of rotation; provide connection of each handle with at least one of the steering wheels of at least one group so that the movement of this handle leads to rotation of the corresponding steering wheel in each group; connecting both handles using a coupling element with articulated joints at the ends to obtain a kinematic chain that enables the joint movement of both handles, which causes both wheels in each group to rotate in the same direction; at the same time, a communication element is performed with the possibility of changing the distance between both handles when at least a predetermined force is applied to them in the opposite direction, which causes the rotation of both rudders in the group in different directions.

Особенность данного способа состоит в том, что оси вращения поворотных рулей в каждой группе могут располагать на выходе воздушного канала тяги либо практически параллельно друг другу в направлении, близком к вертикальному, либо наклонно к вертикальному направлению, так что точка пересечения осей вращения поворотных рулей каждой группы находится в верхней части воздушного канала тяги.The peculiarity of this method is that the axis of rotation of the steering wheels in each group can be located at the outlet of the draft air channel either almost parallel to each other in a direction close to vertical or inclined to the vertical direction, so that the intersection point of the rotation axes of the steering wheels of each group located at the top of the air draft channel.

Другая особенность данного способа состоит в том, что оси вращения рукояток могут располагаться параллельно друг другу.Another feature of this method is that the axis of rotation of the handles can be parallel to each other.

Еще одна особенность данного способа состоит в том, что соединение каждой рукоятки с одним из поворотных рулей в группе могут осуществлять тросом в упругой оболочке, способным передавать как тянущее усилие, так и толкающее усилие.Another feature of this method is that the connection of each handle with one of the steering wheels in the group can be carried out by a cable in an elastic sheath, capable of transmitting both pulling force and pushing force.

Еще одна особенность данного способа состоит в том, что элемент связи могут выполнять однозвенным либо двухзвенным. Однозвенный элемент связи может быть эластомерной вставкой, газовой пружиной, телескопической пружиной, цилиндрической пружиной. Двухзвенный элемент связи может быть эластомерной вставкой между звеньями; цилиндрической пружиной между звеньями; витой пружиной, огибающей шарнирное соединение; объемной пружиной, охватывающей шарнирное соединение.Another feature of this method is that the communication element can perform single-link or two-link. The single link coupling element may be an elastomeric insert, a gas spring, a telescopic spring, a coil spring. The two-link coupling element may be an elastomeric insert between the links; coil spring between links; coil spring, envelope swivel; volumetric spring covering swivel.

Для решения той же задачи и достижения того же технического результата в другом объекте настоящего изобретения предложена система управления судном на воздушной подушке, имеющим воздушный канал тяги и пилотское место, содержащая по меньшей мере одну группу из двух поворотных рулей с осями вращения, установленных на выходе воздушного канала тяги в плоскости, перпендикулярной оси воздушного канала тяги; две рукоятки, установленные на пилотском месте с возможностью независимого перемещения каждой рукоятки вокруг соответствующей оси вращения; по меньшей мере две тяги, предназначенные каждая для соединения каждой рукоятки с по меньшей мере одним из поворотных рулей по меньшей мере одной группы так, чтобы перемещение этой рукоятки приводило к повороту соответствующего руля в группе; элемент связи с шарнирными соединениями на концах, соединяющий обе рукоятки для получения кинематической цепи, обеспечивающей совместное перемещение обеих рукояток для поворота обоих рулей в группе в одну и ту же сторону; при этом элемент связи выполнен с возможностью изменения расстояния между обеими рукоятками при приложении к ним по меньшей мере заранее заданного усилия во встречном направлении для поворота обоих рулей в группе в разные стороны.To solve the same problem and achieve the same technical result, in another aspect of the present invention, there is provided an air cushion control system having an air draft channel and a pilot seat comprising at least one group of two steering wheels with rotation axes mounted at the air outlet thrust channel in a plane perpendicular to the axis of the thrust air channel; two handles mounted in a pilot position with the possibility of independent movement of each handle around the corresponding axis of rotation; at least two rods, each designed to connect each handle to at least one of the steering wheels of at least one group so that the movement of this handle leads to the rotation of the corresponding steering wheel in the group; a coupling element with articulated joints at the ends, connecting both handles to obtain a kinematic chain that enables the joint movement of both handles to rotate both rudders in the group in the same direction; however, the communication element is configured to change the distance between the two handles when at least a predetermined force is applied to them in the opposite direction to rotate both rudders in the group in different directions.

Особенность данной системы состоит в том, что оси вращения поворотных рулей в каждой группе могут быть расположены на выходе воздушного канала тяги либо практически параллельно друг другу в направлении, близком к вертикальному, либо наклонно к вертикальному направлению, так что точка пересечения осей вращения поворотных рулей каждой группы находится в верхней части воздушного канала тяги.A feature of this system is that the axis of rotation of the steering wheels in each group can be located at the outlet of the air draft channel either almost parallel to each other in a direction close to vertical or inclined to the vertical direction, so that the intersection point of the rotation axes of the steering wheels of each The group is located at the top of the air draft channel.

Другая особенность данной системы состоит в том, что оси вращения рукояток могут быть расположены параллельно друг другу.Another feature of this system is that the axis of rotation of the handles can be located parallel to each other.

Еще одна особенность данной системы состоит в том, что каждая тяга может быть выполнена в виде троса в упругой оболочке, способного передавать как тянущее усилие, так и толкающее усилие.Another feature of this system is that each thrust can be made in the form of a cable in an elastic shell, capable of transmitting both pulling force and pushing force.

Еще одна особенность данной системы состоит в том, что элемент связи может быть выполнен однозвенным или двухзвенным. Однозвенный элемент связи может быть эластомерной вставкой, газовой пружиной, телескопической пружиной, цилиндрической пружиной. Двухзвенный элемент связи может быть эластомерной вставкой между звеньями; цилиндрической пружиной между звеньями; витой пружиной, огибающей шарнирное соединение; объемной пружиной, охватывающей шарнирное соединение.Another feature of this system is that the communication element can be performed single-link or two-link. The single link coupling element may be an elastomeric insert, a gas spring, a telescopic spring, a coil spring. The two-link coupling element may be an elastomeric insert between the links; coil spring between links; coil spring, envelope swivel; volumetric spring covering swivel.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы.The invention is illustrated by drawings, in which the same reference position denote the same elements.

На фиг.1 показан вид сбоку в разрезе судна на воздушной подушке с системой управления по настоящему изобретению.Figure 1 shows a side view in section of a hovercraft with the control system of the present invention.

На фиг.2 показан вид сзади судна по фиг.1.Figure 2 shows a rear view of the vessel of figure 1.

На фиг.3-5 приведены условные схемы системы управления судна по фиг.1 и 2 для разных ситуаций.Figure 3-5 shows the schematic diagrams of the ship's control system of figures 1 and 2 for different situations.

Подробное описание вариантов осуществления изобретенияDetailed Description of Embodiments

Заявленный способ обеспечения управления судном на воздушной подушке будет далее проиллюстрирован на примере системы управления судном на воздушной подушке, представленной на прилагаемых чертежах. Следует иметь в виду, что показанный на этих чертежах вариант осуществления настоящего изобретения не является ограничивающим, он служит лишь для демонстрации основных принципов данного изобретения, объем которого определяется приложенной формулой изобретения.The claimed method for controlling the hovercraft will be further illustrated by the example of the hovercraft control system shown in the accompanying drawings. It should be borne in mind that the embodiment of the present invention shown in these drawings is not limiting, it serves only to demonstrate the basic principles of the present invention, the scope of which is determined by the attached claims.

На фиг.1 показано судно на воздушной подушке, в котором используется система управления по настоящему изобретению. Корпус 1 этого судна показан на фиг.1 в разрезе по осевой линии судна. В нижней части корпуса 1 имеется ограждение 2, внутри которого получается камера для создания избыточного давления, обеспечивающего «воздушную подушку». Это ограждение 2 лучше видно на фиг.2.1 shows an hovercraft using the control system of the present invention. The hull 1 of this vessel is shown in figure 1 in section along the centerline of the vessel. In the lower part of the housing 1 there is a fence 2, inside which a chamber is obtained to create excess pressure, providing an "air cushion". This fence 2 is better seen in figure 2.

Ссылочной позицией 3 на фиг.1 отмечено пилотское место, которое включает в себя по меньшей мере сидение 4 и средство 5 управления. Ссылочной позицией 6 на фиг.1 и фиг.2 отмечен воздушный канал тяги. Тяга, условно показанная стрелками, направленными на фиг.1 вправо, создается вентилятором 7, который имеет, например, ременный привод от двигателя. На выходе воздушного канала 6 тяги установлены два поворотных руля 8. На фиг.2 каждый из поворотных рулей 8 помечен ссылочной позицией 8л для левого руля и 8п для правого руля. Следует иметь в виду, что на выходе воздушного канала 6 тяги может быть установлена не одна группа поворотных рулей 8, как для простоты показано на фиг.1 и фиг.2, а несколько (две или более) групп по два поворотных руля. Большее количество групп поворотных рулей обеспечит лучшую маневренность и более эффективное управление. Ссылочная позиция 9 на фиг.1 и фиг.2 обозначает продольную ось воздушного канала 6 тяги.Reference numeral 3 in FIG. 1 marks a pilot position, which includes at least a seat 4 and control means 5. Reference numeral 6 in FIG. 1 and FIG. 2 marks the air duct of the thrust. The thrust, conventionally shown by arrows pointing to figure 1 to the right, is created by the fan 7, which has, for example, a belt drive from the engine. At the outlet of the air duct 6 of the thrust two rotary rudders are installed 8. In FIG. 2, each of the rotary rudders 8 is labeled 8l for the left rudder and 8p for the right rudder. It should be borne in mind that not one group of rotary rudders 8 can be installed at the output of the air channel 6 of thrust, as shown for simplicity in FIG. 1 and FIG. 2, but several (two or more) groups of two rotary rudders. A larger number of steering wheel groups will provide better maneuverability and more efficient steering. Reference numeral 9 in FIG. 1 and FIG. 2 denotes the longitudinal axis of the thrust air channel 6.

На маломерных судах на воздушной подушке, как правило, один и тот же вентилятор 7 служит и для создания тяги, и для формирования воздушной подушки. На фиг.1 ссылочная позиция 10 отмечает канал наддува воздушной подушки. Однако в принципе для формирования воздушной подушки внутри ограждения 2 возможно применение отдельного вентилятора. Данное обстоятельство никак не влияет на объем правовой охраны по настоящему изобретению.On small hovercraft, as a rule, the same fan 7 serves to create traction and to form an air cushion. 1, reference numeral 10 marks an air cushion boost channel. However, in principle, a separate fan may be used to form an air cushion inside the guard 2. This fact does not affect the scope of legal protection of the present invention.

На фиг.2 поворотные рули 8 (8л и 8п) показаны установленными на выходе воздушного канала 6 тяги наклонно к вертикальному направлению, так что точка пересечения осей 11 вращения поворотных рулей 8 этой группы находится в верхней части воздушного канала 6 тяги. Как и для поворотных рулей 8, буквы «л» и «п» отмечают оси 11 вращения соответственно для левого и правого поворотного руля. Следует, однако, иметь в виду, что наклонное положение осей 11 вращения не является обязательным. Вполне возможно установить оси 11л и 11п вращения поворотных рулей 8л и 8п вертикально. В другом варианте осуществления оси 11 вращения поворотных рулей 8 могут быть наклонными к вертикальному направлению, но точка их пересечения может располагаться выше или ниже верхнего края воздушного канала 6 тяги. Возможна также ситуация, когда оси вращения поворотных рулей одной группы будут вертикальны, а оси вращения поворотных рулей другой группы будут иметь точку пересечения в верхней части воздушного канала 6 тяги, либо выше или ниже верхнего края воздушного канала 6 тяги.In Fig.2, the steering wheels 8 (8l and 8p) are shown mounted at the outlet of the draft air channel 6 obliquely to the vertical direction, so that the intersection point of the rotation axes 11 of the rotary steering wheels 8 of this group is in the upper part of the air channel 6 of the draft. As for the steering wheels 8, the letters "l" and "p" mark the axis of rotation 11, respectively, for the left and right steering wheels. However, it should be borne in mind that the inclined position of the axis of rotation 11 is optional. It is possible to set the axis of rotation 11l and 11p of the steering wheels 8l and 8p vertically. In another embodiment, the axis of rotation 11 of the steering wheels 8 may be inclined to the vertical direction, but the point of intersection may be located above or below the upper edge of the air channel 6 of the thrust. It is also possible that the axis of rotation of the steering wheels of one group will be vertical, and the axis of rotation of the steering wheels of the other group will have a point of intersection in the upper part of the air channel 6 of the thrust, either above or below the upper edge of the air channel 6 of the thrust.

Форма поворотных рулей 8, показанная на фиг.2, также является не обязательной. Более того, у поворотных рулей разных групп форма может отличаться. Конкретная форма поворотных рулей 8 в каждой группе определяется тем, какой режим изменения тяги требуется обеспечить и какие для этого требуются финансовые и трудовые затраты. Под изменением тяги в данном случае понимается как изменение величины тяги, так и изменение направления тяги. В частности, можно указать, например, эффект зависания, возможность создавать дифферент на корму, компенсация опрокидывающего момента при рулении, минимальный радиус разворота при заданной скорости. К примеру, для обеспечения эффекта зависания необходимо полностью перекрывать воздушный канал 6 тяги поворотными рулями 8. Если же все полностью повернутые поворотные рули 8 имеют такую форму, что закрывают не весь воздушный канал 6 тяги, судно на воздушной подушке, показанное на фиг.1 и фиг.2, будет медленно двигаться на максимальной высоте воздушной подушки.The shape of the steering wheels 8 shown in FIG. 2 is also optional. Moreover, the shape of the steering wheels of different groups may differ. The specific form of the steering wheels 8 in each group is determined by what mode of traction change is required to provide and what financial and labor costs are required. In this case, a change in traction is understood to mean both a change in traction and a change in traction direction. In particular, you can specify, for example, the effect of hovering, the ability to create trim on the stern, tipping moment compensation during taxiing, the minimum turning radius at a given speed. For example, to ensure the effect of hovering, it is necessary to completely block the thrust air channel 6 by the rotary rudders 8. If, however, all the fully rotated rotary rudders 8 have such a shape that they do not cover the entire air channel of the thrust 6, the hovercraft shown in Fig. 1 and figure 2, will slowly move at the maximum height of the air cushion.

Далее будет подробно описано средство 5 управления судном на воздушной подушке по фиг.1 и фиг.2. На фиг.1-5 все оси вращения условно показаны кружочками с чередующимися двумя черными и двумя белыми секторами. При этом на фиг.3-5 оси вращения, закрепленные на корпусе 1, условно показаны опирающимися на треугольники, от оснований которых отходит косая штриховка. На всех фиг.3-5 показана продольная ось 9 воздушного канала 6 тяги.Next, the hovercraft control means 5 of FIG. 1 and FIG. 2 will be described in detail. In Fig.1-5, all rotation axes are conventionally shown by circles with alternating two black and two white sectors. In this case, in FIGS. 3-5, the rotation axes fixed on the housing 1 are conventionally shown resting on triangles, from the bases of which the oblique hatching departs. In all FIGS. 3-5, the longitudinal axis 9 of the thrust air channel 6 is shown.

На фиг.3 ссылочные позиции 12л и 12п обозначают соответственно левую и правую рулевые колонки. Каждая рулевая колонка 12 содержит рукоятку 13, установленную с возможностью независимого перемещения вокруг оси вращения. Оси вращения рукояток 12л и 12п на фиг.3-5 считаются параллельными, однако это не является обязательным требованием. Важно лишь, чтобы эти оси вращения были размещены примерно на одном уровне от пола пилотского места 3. Иными словами, эти оси вращения могут быть наклонены к вертикальному направлению и даже в пределе могут быть продолжением друг друга (что, однако, было бы весьма неудобно для пользователя). Каждая из рукояток 13 имеет загнутое плечо 14, так что в нейтральном положении оба загнутых плеча 14 от точки крепления рукоятки 13 на соответствующей оси вращения до конца загнутого плеча 14 примерно параллельны друг другу.3, reference numerals 12l and 12p indicate left and right steering columns, respectively. Each steering column 12 contains a handle 13 mounted independently movable about an axis of rotation. The axis of rotation of the handles 12l and 12p in figure 3-5 are considered parallel, however, this is not a mandatory requirement. It is only important that these rotational axes are located approximately at the same level from the floor of the pilot seat 3. In other words, these rotational axes can be tilted to the vertical direction and even in the limit can be extensions of each other (which, however, would be very inconvenient user). Each of the arms 13 has a bent arm 14, so that in a neutral position both bent arms 14 from the attachment point of the arm 13 on the corresponding axis of rotation to the end of the bent arm 14 are approximately parallel to each other.

Конец загнутого плеча 14 каждой рукоятки 13 соединен тягой 15 с соответствующим поворотным рулем 8. Крепление концов тяги 15 к рукоятке 13 и поворотному рулю 8 осуществляется с помощью шарнирных соединений. В варианте осуществления, показанном на фиг.3-5, каждая тяга выполнена в виде троса в упругой оболочке, способного передавать как тянущее усилие, так и толкающее усилие. Эти тросы известны в технике (так называемые боуденовские тросы). Однако такое выполнение тяги не является обязательным, можно использовать любую подходящую конструкцию, которая способна передавать как тянущее, так и толкающее усилие. Как видно на фиг.3-5, каждая тяга 15 крепится к своему поворотному рулю 8 примерно посередине, тогда как ось 11 вращения этого поворотного руля 8 смещена к краю поворотного руля 8 (см. фиг.2). Это, однако, не является обязательным, и взаимное расположение точки крепления тяги 15 к поворотному рулю 8 и оси 11 вращения этого руля может любым при условии обеспечения поворота этого поворотного руля 8 так, как описано ниже.The end of the bent shoulder 14 of each handle 13 is connected by a rod 15 with a corresponding pivoting steering wheel 8. The ends of the rod 15 are attached to the handle 13 and the pivoting steering wheel 8 by means of hinged joints. In the embodiment shown in FIGS. 3-5, each thrust is made in the form of a cable in an elastic sheath capable of transmitting both a pulling force and a pushing force. These cables are known in the art (the so-called Bowden cables). However, such a traction is not necessary; any suitable structure that can transmit both pulling and pushing forces can be used. As can be seen in FIGS. 3-5, each link 15 is attached to its steering wheel 8 approximately in the middle, while the axis of rotation 11 of this steering wheel 8 is offset to the edge of the steering wheel 8 (see FIG. 2). This, however, is not mandatory, and the relative position of the attachment point of the rod 15 to the steering wheel 8 and the axis of rotation of the steering wheel 11 can be any, provided that this steering wheel 8 is rotated as described below.

Как видно из фиг.3-5, обе рукоятки 13 связаны друг с другом с помощью элемента 16 связи с шарнирными соединениями на концах. Крепление концов элемента 16 связи на фиг.3-5 показано примерно в середине загнутого плеча 14 каждой рукоятки 13, что, однако, не является обязательным. Важно лишь, чтобы это крепление обеспечивало получение кинематической цепи, позволяющей совместно перемещать обе рукоятки 13 при приложении к любой из них некоторого усилия, не превышающего заранее заданное значение. Т.е. поворот, скажем, левой рукоятки 12л по часовой стрелке или против часовой стрелки (по фиг.3-5) должен приводить к такому же повороту правой рукоятки 13п и наоборот. В то же время, элемент 16 связи выполнен с возможностью изменения расстояния между обеими рукоятками 13 при приложении к ним по меньшей мере заранее заданного усилия во встречном направлении. Т.е. если к левой рукоятке 13л приложено достаточное усилие для ее поворота против часовой стрелки (по фиг.3-5), а к правой рукоятке 13п приложено примерно такое же усилие для ее поворота по часовой стрелке (по фиг.3-5), элемент 16 связи изменяет свой размер (укорачивается), так что расстояние между концами загнутых плеч 14 обеих рукояток 13л и 13п уменьшается. Как отмечено выше, крепление элемента 16 связи к рукояткам 13 может быть осуществлено и иначе, нежели показано на фиг.3-5, поэтому в общем случае можно говорить об изменении расстояния между рукоятками 13л и 13п.As can be seen from FIGS. 3-5, both arms 13 are connected to each other by means of a coupling element 16 with swivel joints at the ends. The fastening of the ends of the communication element 16 in FIGS. 3-5 is shown approximately in the middle of the bent shoulder 14 of each handle 13, which, however, is not necessary. It is only important that this mount provides a kinematic chain that allows both arms 13 to be moved together when any force is applied to any of them, not exceeding a predetermined value. Those. the rotation of, say, the left handle 12L clockwise or counterclockwise (Fig.3-5) should lead to the same rotation of the right handle 13p and vice versa. At the same time, the communication element 16 is configured to change the distance between the two arms 13 when at least a predetermined force in the opposite direction is applied to them. Those. if sufficient force is applied to the left handle 13l to rotate it counterclockwise (in FIGS. 3-5), and approximately the same force is applied to the right handle 13p to rotate it clockwise (in FIGS. 3-5), element 16 connection changes its size (shortens), so that the distance between the ends of the bent shoulders 14 of both handles 13l and 13p decreases. As noted above, the fastening of the communication element 16 to the arms 13 can be carried out differently than shown in FIGS. 3-5, therefore, in the general case, we can talk about changing the distance between the arms 13l and 13p.

Элемент 16 связи может иметь самое разное выполнение. К примеру, элемент 16 связи может быть выполнен однозвенным, и тогда в качестве элемента 16 связи может быть применена, например, эластомерная вставка из упругого материала, такого как резина. Либо элемент 16 связи может быть выполнен в виде газовой пружины; либо это может быть телескопическая или цилиндрическая пружина. В другом варианте осуществления элемент 16 связи может быть выполнен двухзвенным с упругим шарнирным соединением звеньев. Такое соединение может быть обеспечено, например, эластомерной вставкой из упругого материала (к примеру, резины), установленной между звеньями. В качестве эластомерной вставки между звеньями можно использовать обычную цилиндрическую пружину. Упругое соединение между двумя звеньями может быть обеспечено витой пружиной, огибающей шарнирное соединение между звеньями двух звенного элемента 16 связи. При этом концы такой витой пружины параллельны соответствующим звеньям и закреплены на них. Упругое соединение между двумя звеньями можно обеспечить и с помощью объемной пружины, которая охватывает шарнирное соединение между двумя звеньями и действует как витая пружина.The communication element 16 may have a very different implementation. For example, the coupling element 16 may be single-ended, and then, for example, an elastomeric insert made of an elastic material such as rubber can be used as the coupling element 16. Or, the communication element 16 can be made in the form of a gas spring; either it can be a telescopic or cylindrical spring. In another embodiment, the communication element 16 may be made of a two-link with an elastic articulation of the links. Such a connection can be provided, for example, by an elastomeric insert made of an elastic material (for example, rubber) installed between the links. As an elastomeric insert between the links, you can use a conventional coil spring. The elastic connection between the two links can be provided by a coil spring enveloping the hinged connection between the links of the two link coupling element 16. At the same time, the ends of such a coil spring are parallel to the corresponding links and are fixed on them. An elastic connection between the two links can also be achieved with the help of a volume spring, which covers the hinged connection between the two links and acts as a coil spring.

Показанная на фиг.3-5 система управления работает следующим образом.Shown in Fig.3-5 control system operates as follows.

При работе двигателя вентилятор 7 создает воздушный поток, часть которого поступает в канал 10 наддува для создания воздушной подушки, а другая часть поступает в воздушный канал 6 тяги.When the engine is running, the fan 7 creates an air stream, part of which enters the boost channel 10 to create an air cushion, and the other part enters the air duct 6 of the thrust.

В нейтральном положении рукояток 13л и 13п, т.е. в отсутствие усилий, приложенных к рукояткам 13, поворотные рули 8л и 8п ориентированы примерно параллельно продольной оси 9 воздушного канала 6 тяги. Создаваемый вентилятором 7 воздушный поток при этом не отклоняется и не экранируется, и судно движется вперед (фиг.3).In the neutral position of the handles 13l and 13p, i.e. in the absence of efforts exerted on the arms 13, the steering wheels 8l and 8p are oriented approximately parallel to the longitudinal axis 9 of the air channel 6 of the thrust. The air flow created by the fan 7 is not deflected or shielded, and the vessel moves forward (Fig. 3).

В случае, когда пилот, сидящий на пилотском месте 3, одновременно поворачивает обе рукоятки 13л и 13п в одну и ту же сторону (например, по часовой стрелке, как показано на фиг.4), прикладывая при этом усилие, не превышающее заранее заданного значения, тяга 15л толкает поворотный руль 8л, поворачивая его против часовой стрелки (по фиг.4), а тяга 15п тянет поворотный руль 8п, поворачивая его также против часовой стрелки (по фиг.4). В результате оба поворотных руля 8л и 8п поворачиваются так, как показано на фиг.2, отклоняя часть воздушного потока тяги вправо (по фиг.4), что приводит к повороту судна на воздушной подушке вправо (по фиг.2). Понятно, что при примерно таком же повороте обеих рукояток 13 в другую сторону (т.е. против часовой стрелки по фиг.4) судно повернет влево (по фиг.2).In the case when the pilot, sitting in the pilot's seat 3, simultaneously rotates both handles 13l and 13p in the same direction (for example, clockwise, as shown in figure 4), applying a force not exceeding a predetermined value , the thrust of 15 l pushes the steering wheel 8 l, turning it counterclockwise (Fig.4), and the thrust 15p pulls the pivoting steering wheel 8p, turning it also counterclockwise (Fig.4). As a result, both the steering wheels 8l and 8p are rotated as shown in FIG. 2, deflecting a portion of the thrust air flow to the right (in FIG. 4), which leads to the rotation of the hovercraft to the right (in FIG. 2). It is clear that with approximately the same rotation of both arms 13 in the other direction (i.e., counterclockwise in FIG. 4), the ship will turn left (in FIG. 2).

Если же пилот, сидящий на пилотском месте 3, одновременно приложит к обеим рукояткам 13л и 13п усилие, по меньшей мере равное заранее заданному, или превышающее его, однозвенный элемент 16 связи, показанный на фиг.5, уменьшит свою длину, а обе рукоятки 13л и 13п повернутся навстречу друг другу (как показано на фиг.5). В этом случае обе тяги 15л и 15п потянут соответствующие поворотные рули 8л и 8п в разные стороны. В результате поворотные рули 8л и 8п повернутся так, как показано на фиг.5, и практически перекроют воздушный канал 6 тяги. При этом скорость судна упадет до минимальной, и судно будет медленно перемещаться вперед на максимальной высоте воздушной подушки. Если форма поворотных рулей 8 такова, что они перекроют воздушный канал 6 тяги полностью, судно остановится и зависнет над расположенной под ним поверхностью. При отпускании рукояток 13л и 13п упругое свойство элемента 16 связи вызовет возвращение рукояток 13 в нейтральное положение (по фиг.3), поворотные рули 8 займут положение в направлении оси 9, и судно вновь начнет двигаться вперед. Понятно, что в случае двухзвенного элемента 16 связи его функционирование будет происходить в соответствии с конкретным выполнением этого двухзвенного элемента 16 связи, однако перемещение судна будет происходить точно так же, как описано выше для однозвенного элемента 16 связи.If the pilot sitting in the pilot's seat 3 simultaneously applies to both arms 13l and 13p a force of at least equal to a predetermined or exceeding it, the single-link communication element 16 shown in Fig. 5 will decrease its length, and both arms 13l and 13p will turn towards each other (as shown in figure 5). In this case, both rods 15l and 15p will pull the corresponding steering wheels 8l and 8p in different directions. As a result, the steering wheels 8l and 8p will turn as shown in figure 5, and practically block the air channel 6 thrust. In this case, the speed of the vessel will drop to the minimum, and the vessel will slowly move forward at the maximum height of the air bag. If the shape of the steering wheels 8 is such that they block the air channel 6 of the thrust completely, the ship will stop and hover over the surface below it. When you release the handles 13l and 13p, the elastic property of the communication element 16 will cause the arms 13 to return to the neutral position (in FIG. 3), the steering wheels 8 will take a position in the direction of the axis 9, and the vessel will again begin to move forward. It is clear that in the case of a two-link communication element 16, its operation will occur in accordance with the specific implementation of this two-link communication element 16, however, the ship will move in exactly the same way as described above for the single-link communication element 16.

Таким образом, заявленные система управления и способ обеспечения управления судном на воздушной подушке позволяют достичь указанный выше технический результат, заключающийся в упрощении управления судном на воздушной подушке, в особенности маломерного судна, за счет простого и удобного средства управления.Thus, the claimed control system and method for providing control of the hovercraft allow to achieve the above technical result, which consists in simplifying the control of the hovercraft, in particular a small ship, due to a simple and convenient means of control.

Claims

1. The way to ensure control of the hovercraft,
having an air draft channel and a pilot seat, which consists in the fact that:
at least one group of two steering wheels with axes of rotation of these steering wheels in a plane substantially perpendicular to the axis of the air channel of the draft is installed at the outlet of the air channel of the thrust;
install two handles on the pilot site at a predetermined distance from each other and approximately at the same level from the floor of the pilot site with the possibility of independent movement of each handle around the corresponding axis of rotation;
provide connection of each handle with at least one of the steering wheels of at least one group so that the movement of this handle leads to rotation of the corresponding steering wheel in each group;
connecting both handles using a coupling element with articulated joints at the ends to obtain a kinematic chain that enables the joint movement of both handles, which causes both wheels in each group to rotate in the same direction;
at the same time, a communication element is performed with the possibility of changing the distance between both handles when at least a predetermined force is applied to them in the opposite direction, which causes the rotation of both rudders in the group in different directions.

2. The method according to claim 1, in which the axis of rotation of the steering wheels in each group are located at the outlet of the air channel of the thrust almost parallel to each other in a direction close to vertical.

3. The method according to claim 1, in which the axis of rotation of the steering wheels in each group are located at the outlet of the draft air channel obliquely to the vertical direction, so that the intersection point of the rotation axes of the steering wheels of each group is located at the top of the air channel of the draft.

4. The method according to claim 1, in which the axis of rotation of the arms parallel to each other.

5. The method according to claim 1, in which the connection of each handle with one of the steering wheels in the group is carried out by a cable in an elastic shell capable of transmitting both the pulling force and the pushing force.

6. The method according to claim 1, in which the communication element is single-link, selected from the group consisting of the following: elastomeric insert; gas spring; telescopic spring; coil spring.

7. The method according to claim 1, in which the coupling element is a two-link with an elastic hinged connection of the links, which is provided by means selected from the group consisting of the following: elastomeric insert between the links; coil spring between links; twisted spring envelope swivel; volumetric spring covering swivel.

8. The control system of the hovercraft having an air draft channel and a pilot seat, comprising:
at least one group of two rotary rudders with rotation axes mounted at the outlet of the air draft channel in a plane perpendicular to the axis of the air draft channel;
two handles mounted in a pilot position with the possibility of independent movement of each handle around the corresponding axis of rotation;
at least two rods, each designed to connect each handle to at least one of the steering wheels of at least one group so that the movement of this handle leads to the rotation of the corresponding steering wheel in the group;
a coupling element with articulated joints at the ends, connecting both handles to obtain a kinematic chain that enables the joint movement of both handles to rotate both rudders in the group in the same direction;
however, the communication element is configured to change the distance between the two handles when at least a predetermined force is applied to them in the opposite direction to rotate both rudders in the group in different directions.

9. The system of claim 8, in which the axis of rotation of the steering wheels in each group are located at the outlet of the air channel of the thrust almost parallel to each other in a direction close to vertical.

10. The system of claim 8, in which the axis of rotation of the steering wheels in each group are located at the outlet of the draft air channel obliquely to the vertical direction, so that the intersection point of the rotation axes of the steering wheels of each group is located at the top of the air channel of the draft.

11. The system of claim 8, in which the axis of rotation of the handles are parallel to each other.

12. The system of claim 8, in which each thrust is made in the form of a cable in an elastic shell capable of transmitting both the pulling force and the pushing force.

13. The system of claim 8, in which the communication element is single-link, selected from the group consisting of the following: elastomeric insert; gas spring; telescopic spring; coil spring.

14. The system of claim 8, in which the communication element is made of a two-link with an elastic hinged connection of the links, which provide a means selected from the group consisting of the following: elastomeric insert between the links; coil spring between links; twisted spring envelope swivel; volumetric spring covering swivel.