RU2614459C1

RU2614459C1 - Unit on air cushion with ground propeller

Info

Publication number: RU2614459C1
Application number: RU2015145349A
Authority: RU
Inventors: Александр Андреевич Долгополов; Юрий Юрьевич Мерзликин; Василий Андреевич Брусов; Дмитрий Александрович Чижов; Алексей Сергеевич Меньшиков; Данила Юрьевич Авраменко
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2017-03-28

Abstract

FIELD: transportation; aviation.

SUBSTANCE: air cushioned unit with a ground propeller (ACU) comprises a body, a flexible barrier of an air cushion, equipped with an air duct, a propelling plant, comprising an engine, connected by means of a transmission with an air propeller with a supercharger, and a chassis comprising a ground propeller and made with change of the load extent. The chassis is equipped with acceleration sensors, the extent of unloading of the ground propeller and the traction. The supercharger is equipped with a device for measurement of its working parameters. Sensors of the ground propeller and the supercharger are connected to a conversion-amplification unit, which is connected to a comparison unit, joined via the unit by a signal amplifier, with the actuation device of variation of mutual position of the ground propeller and lower edges of the flexible barrier of the air cushion along the height of the body. The ground propeller is equipped with a pair of passive wheels, on which sensors of kinematic parameters of motion are installed. Ground propellers are equipped with sensors of rotation frequency, torque, vertical load. Sensors of kinematic parameters of passive wheels and sensors of the ground propeller are connected with a computer forming a signal to the ACU control panel.

EFFECT: reduced energy losses for ground chassis slipping.

4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к транспорту, а именно к аппаратам на воздушной подушке с наземным движителем.The invention relates to transport, and in particular to air cushion devices with a ground mover.

Из уровня техники известны аппараты на воздушной подушке с наземным движителем. Так, в патенте США US4063611 (А), МПК B60V 1/00; B60V 1/04; B60V 1/11; B60V 3/02, дата публикации 20.12.1977 [1] представлен аппарат на воздушной подушке, содержащий корпус, гибкое ограждение воздушной подушки, снабженное воздуховодом, силовую установку, содержащую, по меньшей мере, один двигатель, соединенный посредством трансмиссии, по меньшей мере, с одним воздушным движителем и, по меньшей мере, с одним нагнетателем для создания воздушной подушки, а также шасси, содержащее наземный движитель и выполненное с возможностью изменения степени разгрузки.Air cushion devices with a ground propulsion device are known in the art. So, in US patent US4063611 (A), IPC B60V 1/00; B60V 1/04; B60V 1/11; B60V 3/02, publication date 12/20/1977 [1] presents an air cushion apparatus comprising a housing, a flexible air cushion enclosure provided with an air duct, a power unit comprising at least one engine connected by a transmission of at least with one air propulsion device and at least one supercharger for creating an air cushion, as well as a chassis containing a ground propulsion device and configured to change the degree of unloading.

Недостатком известного из [1] аппарата на воздушной подушке с наземным движителем является отсутствие системы управления степенью разгрузки воздушной подушки наземным движителем.A disadvantage of the air cushion apparatus with a ground propulsion device known from [1] is the lack of a control system for the degree of unloading of an air cushion by a ground propulsion device.

Аппарат на воздушной подушке с наземным движителем по патенту США [1] принят в качестве наиболее близкого аналога.The US-based hovercraft with a ground propulsion device [1] is adopted as the closest analogue.

Решаемой технической задачей является обеспечение автоматического регулирования степени разгрузки воздушной подушки наземным движителем.The technical problem to be solved is the provision of automatic regulation of the degree of unloading of the air cushion by a ground mover.

Технический результат заключается в снижении потерь энергии на буксование наземного шасси.The technical result is to reduce energy loss on slipping ground chassis.

Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.

Аппарат на воздушной подушке, как и в наиболее близком аналоге [1], содержит корпус, гибкое ограждение воздушной подушки, снабженное воздуховодом, силовую установку, содержащую, по меньшей мере, один двигатель, соединенный посредством трансмиссии, по меньшей мере, с одним воздушным движителем и, по меньшей мере, с одним нагнетателем для создания воздушной подушки, и шасси, содержащее наземный движитель и выполненное с возможностью изменения степени разгрузки, но в отличие от наиболее близкого аналога [1] шасси оснащено датчиками ускорения, степени разгрузки наземного движителя и тяги, нагнетатель оснащен устройством измерения его рабочих параметров, датчики наземного движителя и нагнетателя соединены с соответствующими преобразовательно-усилительными блоками, которые соединены с блоком сравнения, соединенным через блок усилителя сигнала с исполнительным устройством изменения взаимного положения наземного движителя и нижних кромок гибкого ограждения воздушной подушки по высоте корпуса, при этом наземный движитель содержит, по меньшей мере, пару пассивных колес, на каждом из которых установлены датчики кинематических параметров движения, наземные движители оснащены датчиками частоты вращения, крутящего момента, вертикальной нагрузки, датчики кинематических параметров пассивных колес и датчики наземного движителя посредством соответствующих усилительных блоков соединены с вычислителем, формирующим сигнал на пульт управления аппаратом на воздушной подушке.The air cushion apparatus, as in the closest analogue [1], comprises a housing, a flexible air cushion enclosure provided with an air duct, a power unit comprising at least one engine connected via a transmission to at least one air propulsion device and with at least one supercharger for creating an air cushion, and a chassis containing a ground mover and configured to change the degree of unloading, but unlike the closest analogue [1], the chassis is equipped with acceleration sensors, with The degree of unloading of the ground mover and traction, the supercharger is equipped with a device for measuring its operating parameters, the sensors of the ground mover and supercharger are connected to the corresponding conversion-amplifying units, which are connected to the comparison unit connected through the signal amplifier unit to the actuator for changing the relative position of the ground mover and the lower edges flexible enclosure of the air cushion along the height of the casing, while the ground mover contains at least a pair of passive wheels, each ohm sensors of which are mounted kinematic motion parameters, surface propellers are equipped with sensors the rotational speed, torque, vertical load, wheel sensors passive kinematic parameters mover and ground sensors by respective amplifying units are connected to the calculator, forming a signal to the remote control apparatus on an air cushion.

Аппарат на воздушной подушке характеризуется тем, что шасси с наземным движителем выполнено в виде колесного шасси.The hovercraft is characterized in that the chassis with a ground mover is made in the form of a wheeled chassis.

Аппарат на воздушной подушке характеризуется тем, что нагнетатель содержит вентилятор с осевым рабочим колесом.The hovercraft is characterized in that the supercharger comprises a fan with an axial impeller.

Аппарат на воздушной подушке характеризуется тем, что по показаниям датчиков пассивных колес и датчиков наземного движителя в вычислителе определены удельная потеря энергии при качении на единицу пройденного колесом пути при единичной вертикальной нагрузке, удельная свободная тяга, равная продольной силе, приложенной к оси катящегося колеса, при единичной вертикальной нагрузке на его ось, и коэффициент буксования, равный отношению пройденного пути пассивными колесами и наземным движителем, которые сопоставлены с соответствующими показаниями эталонной модели, и по результатам сравнения сформирован сигнал на пульт управления аппаратом на воздушной подушке.An air cushion device is characterized by the fact that, according to the readings of the sensors of the passive wheels and the sensors of the ground mover, the calculator determines the specific energy loss when rolling per unit of the path traveled by the wheel at a unit vertical load, the specific free thrust equal to the longitudinal force applied to the axis of the rolling wheel, unit vertical load on its axis, and slippage coefficient equal to the ratio of the distance traveled by passive wheels and ground propulsion, which are compared with the corresponding Azan reference model, and by comparing the generated signal to the remote device control hovercraft.

Представленные признаки образуют совокупность и являются существенными для достижения технического результата.The presented features form the totality and are essential for achieving a technical result.

Действительно, выполнение аппарата на воздушной подушке, содержащего корпус, гибкое ограждение воздушной подушки, снабженное воздуховодом, силовую установку, содержащую, по меньшей мере, один двигатель, соединенный посредством трансмиссии, по меньшей мере, с одним воздушным движителем и, по меньшей мере, с одним нагнетателем для создания воздушной подушки, а также шасси, содержащее наземный движитель и выполненное с возможностью изменения степени разгрузки, оснащение шасси датчиками ускорения, степени разгрузки наземного движителя и тяги, оснащение нагнетателя устройством измерения его рабочих параметров, соединение датчиков наземного движителя и датчиков нагнетателя с соответствующими преобразовательно-усилительными блоками, которые соединены с блоком сравнения, связанного через блок усилителя сигнала с исполнительным устройством для изменения взаимного положения наземного движителя и нижних кромок гибкого ограждения воздушной подушки по высоте корпуса, выполнение наземного движителя содержащим, по меньшей мере, пару пассивных колес, на каждом из которых установлены датчики кинематических параметров движения, оснащение наземных движителей датчиками частоты вращения, крутящего момента, вертикальной нагрузки, соединение датчиков кинематических параметров пассивных колес и датчиков наземного движителя посредством соответствующих усилительных блоков с вычислителем, формирующим сигнал на пульт управления аппаратом на воздушной подушке, обеспечивает возможность регулирования нагрузки на шасси с наземным движителем, и воздушного зазора между краем юбки воздушной подушки и поверхностью, обеспечивает недопущение буксования наземных движителей и, следовательно, снижение потерь энергии на буксование наземного шасси.Indeed, the implementation of the apparatus on an air cushion comprising a housing, a flexible enclosure of an air cushion provided with an air duct, a power plant comprising at least one engine connected via a transmission to at least one air propulsion device and at least one one supercharger to create an air cushion, as well as a chassis containing a ground mover and configured to change the degree of unloading, equipping the chassis with acceleration sensors, the degree of unloading of the ground mover and traction gi, equipping the supercharger with a device for measuring its operating parameters, connecting the sensors of the ground mover and the sensors of the supercharger with the corresponding conversion-amplifier blocks, which are connected to the comparison unit connected through the signal amplifier block to the actuator to change the relative position of the ground mover and the lower edges of the flexible air barrier cushions along the height of the hull, the implementation of a ground propulsion device containing at least a pair of passive wheels, on each of which sensors of kinematic motion parameters, equipping ground movers with sensors of speed, torque, vertical load, connecting kinematic parameters of passive wheels and ground movers with appropriate amplification units with a computer that generates a signal to the control panel of the air cushion device are included; on a chassis with a ground mover, and an air gap between the edge of the skirt of the air bag and the surface, both The prevention of slipping of ground propellers and, consequently, the reduction of energy losses due to slipping of a ground chassis, makes it possible.

Выполнение шасси с наземным движителем в виде колесного шасси обеспечивает снижение потерь энергии на буксование в связи с более точным регулированием разгрузки воздушной подушки колесным шасси.The implementation of the chassis with a ground propulsion in the form of a wheeled chassis provides a reduction in energy loss on slipping due to more precise regulation of the unloading of the air cushion to the wheeled chassis.

Выполнение нагнетателя содержащим вентилятор с осевым рабочим колесом позволяет более точно регулировать напор воздушного потока и, тем самым, нагрузку на воздушную подушку, что также способствует уменьшению потерь энергии на буксование.The implementation of a supercharger comprising a fan with an axial impeller allows more precise control of the air flow pressure and, thus, the load on the air cushion, which also helps to reduce the energy loss on slipping.

Выполнение аппарата на воздушной подушке с возможностью определения в вычислителе по показаниям датчиков пассивных колес и датчиков наземного движителя в вычислителе удельных потерь энергии при качении на единицу пройденного колесом пути при единичной вертикальной нагрузке, удельной свободной тяги, равной продольной силе, приложенной к оси катящегося колеса, при единичной вертикальной нагрузке на его ось, и коэффициента буксования, равного отношению пройденного пути пассивными колесами и наземным движителем, сопоставление полученных результатов с соответствующими показаниями эталонной модели и по результатам сравнения формирование сигнала на пульт управления аппаратом на воздушной подушке обеспечивает регулирование разгрузки воздушной подушки наземным движителем, что позволяет уменьшить потери энергии на буксование наземного движителя.The implementation of the device on an air cushion with the possibility of determining in the computer from the readings of the sensors of the passive wheels and sensors of the ground propulsion device in the computer the specific energy loss during rolling per unit of the path traveled by the wheel at a unit vertical load, the specific free thrust equal to the longitudinal force applied to the axis of the rolling wheel, with a single vertical load on its axis and slippage coefficient equal to the ratio of the distance traveled by passive wheels and ground mover, a comparison is obtained x results with the corresponding readings of the reference model and the results of the comparison to the control signal forming machine control provides a hovercraft air cushion regulation unloading ground mover, thereby reducing energy losses due to slipping ground propulsor.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена блок-схема управления разгрузкой воздушной подушки наземным движителем аппарата на воздушной подушке.In FIG. 1 is a control block diagram of an air cushion unloading by a ground mover of an air cushion apparatus.

На фиг. 2 показана блок-схема регулирования разгрузки шасси с наземным движителем.In FIG. 2 shows a block diagram of the regulation of the unloading of the chassis with a ground mover.

На фиг. 3 показана схема сил и моментов, действующих на колесо наземного движителя.In FIG. 3 shows a diagram of the forces and moments acting on the wheel of a ground propeller.

На фиг. 4 показан пример экспериментального графика зависимости удельной потери энергии

и удельной свободной тяги ϕ от коэффициента буксования S.In FIG. 4 shows an example of an experimental plot of the specific energy loss

and specific free thrust ϕ of slipping coefficient S.

На фиг. 5 показан пример экспериментального графика зависимости удельной потери энергии

от удельной свободной тяги ϕ.In FIG. 5 shows an example of an experimental plot of the specific energy loss

from specific free thrust ϕ.

Аппарат на воздушной подушке с наземным движителем устроен следующим образом.The hovercraft with a ground propulsion device is arranged as follows.

Аппарат на воздушной подушке (далее - АВП), как показано на фиг. 1, содержит корпус 1, гибкое ограждение 2 камеры воздушной подушки, снабженной воздуховодом 3, расположенным в центре корпуса 1, силовую установку, содержащую, по меньшей мере, один двигатель, соединенный посредством трансмиссии, по меньшей мере, с одним воздушным движителем для создания тяги (на фиг. не показано) и, по меньшей мере, с одним нагнетателем 4 для создания воздушной подушки, а также шасси с регулируемым наземным движителем, например колесное шасси 5 для разгрузки АВП. An air cushion apparatus (hereinafter - WUA), as shown in FIG. 1 comprises a housing 1, a flexible enclosure 2 of an airbag chamber provided with an air duct 3 located in the center of the housing 1, a power unit comprising at least one engine connected via a transmission to at least one air propulsion device to create traction (not shown in FIG.) and with at least one supercharger 4 for creating an air cushion, as well as a chassis with an adjustable ground propulsion, for example a wheeled chassis 5 for unloading the WUA.

Конструкция колесного шасси 5 позволяет изменять степень разгрузки АВП. Колесное шасси 5 оснащено набором датчиков, таких как датчик перегрузки 6 (например, акселерометр), датчик 7 степени разгрузки механического движителя, датчик 8 тяги колесного шасси 5. Нагнетатель 4, выполненный, например, в виде вентилятора с осевым рабочим колесом, содержит устройство 9 измерения рабочих параметров вентилятора. Силовой привод вращения вентилятора осуществляется посредством двигателя 10, который соединен с блоком управления 11, осуществляющего контроль рабочих параметров двигателя 10.The design of the wheel chassis 5 allows you to change the degree of unloading of the WUA. The wheel chassis 5 is equipped with a set of sensors, such as an overload sensor 6 (for example, an accelerometer), a sensor 7 of the degree of unloading of a mechanical propulsion device, a wheel chassis traction sensor 8. The supercharger 4, made, for example, in the form of a fan with an axial impeller, contains a device 9 measuring the operating parameters of the fan. The power drive of rotation of the fan is carried out by means of an engine 10, which is connected to a control unit 11 that monitors the operating parameters of the engine 10.

Информация с датчиков 6, 7, 8 регулируемого колесного шасси 5 и устройства 9 измерения рабочих параметров вентилятора нагнетателя 4 поступает в соответствующие преобразовательно-усилительные блоки 12, 13, после чего передается в блок сравнения 14, далее управляющий сигнал подается на усилитель сигнала 15 и в исполнительное устройство 16 для изменения взаимного положения колесного шасси 5 наземного движителя и нижних кромок гибкого ограждения 2 воздушной подушки по высоте корпуса 1.Information from the sensors 6, 7, 8 of the adjustable wheel chassis 5 and the device 9 for measuring the operating parameters of the blower fan 4 is supplied to the corresponding converter-amplifier blocks 12, 13, after which it is transmitted to the comparison unit 14, then the control signal is fed to the signal amplifier 15 and an actuator 16 for changing the relative position of the wheeled chassis 5 of the ground mover and the lower edges of the flexible enclosure 2 of the airbag over the height of the housing 1.

Для регулирования разгрузки шасси с наземным движителем, например колесного шасси 5, как показано на фиг. 2, определяются кинематические параметры движения и положение опорной поверхности относительно АВП посредством вспомогательных пассивных колес 17 и 18, оснащенных набором датчиков 19 и 20, результаты замеров подаются в усилительный блок 21. Необходимость установки двух комплектов пассивных колес 17 и 18, оснащенных набором датчиков 19 и 20, объясняется тем, что АВП может осуществлять криволинейное движение, и, в этом случае система управления приводами колес шасси с наземным движителем, например, ведущими колесами 22, 23, теряет адекватность.To control the unloading of a chassis with a ground mover, such as a wheeled chassis 5, as shown in FIG. 2, the kinematic parameters of the movement and the position of the supporting surface relative to the WUA are determined by means of auxiliary passive wheels 17 and 18 equipped with a set of sensors 19 and 20, the measurement results are sent to the amplification unit 21. The need to install two sets of passive wheels 17 and 18 equipped with a set of sensors 19 and 20, due to the fact that the WUA can perform curvilinear movement, and, in this case, the control system of the drive wheels of the chassis with a ground mover, for example, driving wheels 22, 23, loses its adequacy.

Необходимость определения положения опорной поверхности относительно АВП объясняется необходимостью контролировать глубину колеи, оставляемой ведущими колесами 22, 23.The need to determine the position of the supporting surface relative to the WUA is explained by the need to control the depth of the track left by the drive wheels 22, 23.

Частота вращения, крутящий момент, продольная и вертикальная нагрузки на ведущих колесах 22, 23 шасси с наземным движителем замеряются посредством комплекта датчиков 24 и 25, результаты замеров подаются в усилительный блок 26.The frequency of rotation, torque, longitudinal and vertical loads on the driving wheels 22, 23 of the chassis with a ground mover are measured using a set of sensors 24 and 25, the measurement results are fed to the amplification unit 26.

Информация из блоков 21 и 24 подается на бортовую вычислительную машину 27 и далее - на блок управления двигателем и трансмиссией 28. Помимо этого на бортовую вычислительную машину 27 водителем подается начальный сигнал с пульта 29 управления АВП.Information from blocks 21 and 24 is fed to the on-board computer 27 and then to the engine and transmission control unit 28. In addition, the driver receives an initial signal from the WUA control panel 29 to the on-board computer 27.

АВП с наземным движителем работает следующим образом.WUA with a land mover operates as follows.

Для прогнозирования возможностей движителя колесного транспортного средства целесообразно использовать тягово-сцепные и тягово-энергетические характеристики для различных условий взаимодействия ведущего колеса с деформируемым опорным основанием, получаемые экспериментально в грунтовом канале или на полигоне. Схема действующих сил на ведущее колесо представлена на фиг. 3.To predict the capabilities of the propulsion of a wheeled vehicle, it is advisable to use the traction coupling and traction energy characteristics for various conditions of interaction of the drive wheel with a deformable support base, obtained experimentally in a soil channel or at a landfill. A diagram of the acting forces on the drive wheel is shown in FIG. 3.

К характеристикам процесса прямолинейного качения ведущего колеса относятся:The characteristics of the straight-line rolling process of the drive wheel include:

- удельные потери энергии

(потери энергии при качении на единицу пройденного колесом пути при единичной вертикальной нагрузке),

;- specific energy loss

(energy loss during rolling per unit of the path traveled by the wheel at a unit vertical load),

;

- удельная свободная тяга ϕ (продольная сила, приложенная к оси катящегося колеса, при единичной вертикальной нагрузке на его ось),

;- specific free thrust ϕ (longitudinal force applied to the axis of the rolling wheel, with a unit vertical load on its axis),

;

- коэффициент буксования S,

- slip coefficient S,

- удельные потери энергии

, с учетом того, что

,:

- specific energy loss

, given the fact that

,:

Здесь, в соответствии со схемой на фиг. 3:Here, in accordance with the circuit of FIG. 3:

- действительный радиус качения колеса;

- the actual rolling radius of the wheel;

ω_к - угловая скорость вращения колеса;ω _to - the angular velocity of rotation of the wheel;

r_ко - радиус колеса в свободном режиме качения;r _ko is the radius of the wheel in the free rolling mode;

V_хк - скорость центра масс колеса в продольном направлении.V _hk - the speed of the center of mass of the wheel in the longitudinal direction.

Зависимости f_w=f(ϕ) ϕ=f(S) (фиг. 4) и f_w=f(ϕ) (фиг. 5) определяются из уравнения энергетического баланса, причем для случаев качения нескольких типов колес (жестких, упругих, гистерезисных и безгистерезисных) по деформируемому грунту уравнение имеет одинаковую структуру. Однако значения величин

и ϕ с высокой степенью точности могут быть получены только экспериментальным методом.The dependences f _w = f (ϕ) ϕ = f (S) (Fig. 4) and f _w = f (ϕ) (Fig. 5) are determined from the energy balance equation, and for cases of rolling several types of wheels (rigid, elastic, hysteresis and hysteresis-free) for deformable soil, the equation has the same structure. However, the values

and ϕ with a high degree of accuracy can only be obtained experimentally.

Таким образом, выходными экспериментальными параметрами взаимодействия ведущего колеса с деформируемым грунтом в различных режимах качения являются тягово-энергетические и тягово-сцепные характеристики.Thus, the output experimental parameters of the interaction of the drive wheel with the deformable soil in various rolling modes are traction-energy and traction-coupling characteristics.

По сути, эти характеристики показывают, что подводимая к ведущему колесу энергия расходуется на совершение работы продольной силой, на потери при взаимодействии с опорным основанием и гистерезисные потери в колесе.In fact, these characteristics show that the energy supplied to the drive wheel is spent on longitudinal work, on losses when interacting with the support base and hysteresis losses in the wheel.

Движение транспортного средства высокой проходимости по несвязным грунтам характеризуется значительным буксованием ведущих колес, которое сопровождается экскавацией и бульдозерным эффектом, что приводит к большим затратами энергии.The movement of a high-cross-country vehicle on incoherent soils is characterized by significant skidding of the drive wheels, which is accompanied by excavation and a bulldozer effect, which leads to a large expenditure of energy.

Известно, что энергетические потери значительно возрастают с увеличением коэффициента буксования, а коэффициент удельной свободной тяги при этом растет незначительно и имеет определенное предельное значение (фиг. 4, 5).It is known that energy losses increase significantly with an increase in the slipping coefficient, while the specific free thrust coefficient increases slightly and has a certain limiting value (Fig. 4, 5).

Таким образом, движение наземных движителей, например ведущих колес 22, 23 колесного шасси 5, возможно только с определенным ограниченным значением тяги, так как с ростом буксования тяга перестает увеличиваться, и вся энергия, подводимая к колесу, тратится на преодоление увеличивающейся силы сопротивления движению.Thus, the movement of ground propulsors, for example, driving wheels 22, 23 of the wheel chassis 5, is possible only with a certain limited value of traction, since with increasing skidding the traction ceases to increase, and all the energy supplied to the wheel is spent on overcoming the increasing force of resistance to movement.

При движении АВП с наземным движителем, например колесным шасси 5, выполненным с возможностью регулирования разгрузки воздушной подушки, как показано на фиг. 2, сигналы с комплектов датчиков 24 и 25 ведущих колес 22 и 23 подаются на усилительный блок 26, а сигналы с датчиков 19 и 20 вспомогательных пассивных колес 17 и 18 подаются на усилительный блок 21. Информация с усилительных блоков 26 и 21 передается в бортовую вычислительную машину 27. При этом по показаниям сигналов комплектов датчиков 24 и 25 ведущих колес 22 и 23 и сигналов с датчиков 19 и 20 вспомогательных пассивных колес 17 и 18 в бортовой вычислительной машине 27 вычисляются удельные потери энергии

, удельная свободная тяга

, коэффициент буксования

, которые сравниваются с заранее определенными на эталонной модели соответствующими характеристиками, представленными, например, в виде графиков на фиг. 4, 5, и сигнал разности вычисленных и эталонных величин подается на блок 28 управления двигателем и трансмиссией шасси 5 наземного движителя. На блок 28 также приходит сигнал с пульта 29 при управлении водителем АВП.When the WUA moves with a ground mover, for example a wheeled chassis 5, configured to control the unloading of the air cushion, as shown in FIG. 2, the signals from the

sensor sets

24 and 25 of the

drive wheels

22 and 23 are supplied to the amplifier unit 26, and the signals from the

sensors

19 and 20 of the auxiliary

passive wheels

17 and 18 are fed to the amplifier unit 21. Information from the

amplifier blocks

26 and 21 is transmitted to the on-board computer machine 27. In this case, according to the signals of the sets of

sensors

24 and 25 of the

driving wheels

22 and 23 and the signals from the

sensors

19 and 20 of the auxiliary

passive wheels

17 and 18, the specific energy losses are calculated in the on-board computer 27

specific gravity

, slip coefficient

which are compared with the corresponding characteristics predefined on the reference model, presented, for example, in the form of graphs in FIG. 4, 5, and the difference signal of the calculated and reference values is supplied to the engine control unit 28 and the chassis chassis 5 transmission of the ground propulsion unit. Block 28 also receives a signal from the remote control 29 when controlling the driver of the WUA.

Управляющее воздействие с блока 28 управления двигателем и трансмиссией колесного шасси 5 приводит к изменению кинематических параметров движения АВП, которые, как показано на фиг. 1, фиксируются датчиками соответственно перегрузки, степени разгрузки и тяги на регулируемом колесном шасси 5. Информация с датчиков 6, 7 и 8 подается на преобразовательно-усилительный блок 13 и далее - на блок 14 сравнения. Сигналы с устройства 9 измерения параметров вентилятора нагнетателя 4 после подачи на преобразовательно-усилительный блок 12 также подаются на блок 14 сравнения. В блоке 14 сравнения действительные кинематические параметры и степень разгрузки АВП с наземным движителем сравниваются с эталонной моделью, вырабатывается сигнал рассогласования, который подается на исполнительное устройство 16, которое изменяет взаимное положения регулируемого колесного шасси 5 и нижних кромок гибкого ограждения 2 воздушной подушки по высоте корпуса 1 АВП.The control action from the engine control unit 28 and the wheel chassis transmission 5 leads to a change in the kinematic parameters of the movement of the WUAs, which, as shown in FIG. 1, are recorded by sensors, respectively, overload, the degree of unloading and traction on an adjustable wheeled chassis 5. Information from the sensors 6, 7 and 8 is fed to the conversion-amplification unit 13 and then to the comparison unit 14. The signals from the device 9 for measuring the parameters of the blower fan 4, after being fed to the conversion-amplifier unit 12, are also supplied to the comparison unit 14. In block 14 comparison, the actual kinematic parameters and the degree of unloading of the WUA with the ground mover are compared with the reference model, a mismatch signal is generated, which is fed to the actuator 16, which changes the relative position of the adjustable wheel chassis 5 and the lower edges of the flexible fence 2 of the airbag over the height of the housing 1 WUA.

В результате автоматического управления регулируется степень разгрузки воздушной подушки АВП при одновременном уменьшении буксования шасси с наземным движителем, например, колесного шасси 5. Это приводит к снижению потерь энергии на буксование шасси с наземным движителем, и, следовательно, достигается заявленный технический результат.As a result of automatic control, the degree of unloading of the WUA air cushion is regulated while reducing the skidding of the chassis with a ground mover, for example, a wheeled chassis 5. This leads to a reduction in energy losses for skidding of the chassis with a ground mover, and, therefore, the claimed technical result is achieved.

Уровень раскрытия изобретения достаточен для разработки и изготовления аппарата на воздушной подушке с наземным движителем на специализированном предприятии. Изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The level of disclosure of the invention is sufficient for the development and manufacture of an air cushion apparatus with a ground mover at a specialized enterprise. The invention meets the condition of patentability "industrial applicability".

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF POSITIONS AND DESIGNATIONS

1 - корпус;1 - housing;

2 - гибкое ограждение;2 - flexible fence;

3 - воздуховод;3 - air duct;

4 - нагнетатель для создания воздушной подушки;4 - a supercharger to create an air cushion;

5 - колесное регулируемое шасси;5 - wheel adjustable chassis;

6 - датчик перегрузки на регулируемом шасси 5;6 - overload sensor on an adjustable chassis 5;

7 - датчик степени разгрузки наземного движителя;7 - sensor degree of unloading of the ground mover;

8 - датчик тяги колесного шасси 5;8 - traction sensor wheel chassis 5;

9 - устройство измерения рабочих параметров вентилятора нагнетателя 4;9 - device for measuring the operating parameters of the blower fan 4;

10 - двигатель силового привода вращения вентилятора нагнетателя 4;10 - engine power drive rotation of the blower fan 4;

11 - блок управления, осуществляющего контроль рабочих параметров двигателя 10;11 - a control unit that monitors the operating parameters of the engine 10;

12 - преобразовательно-усилительные блок сигналов с устройства 9 измерения рабочих параметров вентилятора нагнетателя 4;12 - conversion-amplifying block of signals from the device 9 for measuring the operating parameters of the blower fan 4;

13 - преобразовательно-усилительные блок сигналов с датчиков 6, 7, 8 регулируемого шасси 5;13 - conversion-amplifying block of signals from sensors 6, 7, 8 of the adjustable chassis 5;

14 - блок сравнения сигналов с преобразовательно-усилительных блоков 12, 13;14 is a block comparing signals from the conversion-amplifying blocks 12, 13;

15 - усилитель сигнала с блока 14;15 - signal amplifier from block 14;

16 - исполнительное устройство для изменения взаимного положения шасси 5 наземного движителя и нижних кромок гибкого ограждения 2 воздушной подушки по высоте корпуса 1;16 - actuator for changing the relative position of the chassis 5 of the ground mover and the lower edges of the flexible fencing 2 of the air cushion along the height of the housing 1;

17 - вспомогательное пассивное колесо;17 - auxiliary passive wheel;

18 - вспомогательное пассивное колесо;18 - auxiliary passive wheel;

19 - датчики на вспомогательном пассивном колесе 17;19 - sensors on the auxiliary passive wheel 17;

20 - датчики на вспомогательном пассивном колесе 18;20 - sensors on the auxiliary passive wheel 18;

21 - усилительный блок датчиков 19, 20;21 - amplifier block of sensors 19, 20;

22 - ведущее колесо шасси 5 с наземным движителем;22 - the driving wheel of the chassis 5 with a ground mover;

23 - ведущее колесо шасси 5 с наземным движителем;23 - the driving wheel of the chassis 5 with a ground mover;

24 - комплект датчиков частоты вращения, крутящего момента, продольной и вертикальной нагрузки на ведущих колесах 22 шасси 5 с наземным движителем;24 - a set of sensors for speed, torque, longitudinal and vertical loads on the driving wheels 22 of the chassis 5 with a ground mover;

25 - комплект датчиков частоты вращения, крутящего момента, продольной и вертикальной нагрузки на ведущих колесах 23 шасси 5 с наземным движителем;25 - a set of sensors for speed, torque, longitudinal and vertical loads on the driving wheels 23 of the chassis 5 with a ground mover;

26 - усилительный блок сигналов с комплектов датчиков 24 и 25;26 - amplifier block of signals from sets of sensors 24 and 25;

27 - бортовая вычислительная машина;27 - on-board computer;

28 - блок управления двигателем и трансмиссией шасси 5 наземного движителя;28 - a control unit for the engine and transmission of the chassis 5 of the ground mover;

29 - пульт управления аппаратом на воздушной подушке29 - airbag control panel

Claims

1. The device on an air cushion comprises a housing, a flexible enclosure of the air cushion provided with an air duct, a power unit comprising at least one engine connected via a transmission to at least one air propulsion device and at least one supercharger to create an air cushion, and a chassis containing a ground mover and made with a change in the degree of unloading, characterized in that the chassis is equipped with acceleration sensors, the degree of unloading of the ground mover and traction, the supercharger is equipped with an By measuring its operating parameters, the sensors of the ground mover and supercharger are connected to the corresponding conversion-amplification unit, which are connected to the comparison unit, connected through the unit to a signal amplifier with an actuator for changing the relative position of the ground mover and the lower edges of the flexible enclosure of the air cushion along the height of the casing, this ground propulsion is equipped with at least a pair of passive wheels on which the kinematic motion sensors are mounted, ground the propellers are equipped with sensors of speed, torque, vertical load, sensors of the kinematic parameters of the passive wheels and sensors of the ground propulsion device are connected to the computer, which forms the signal to the control panel of the hovercraft, by means of appropriate amplification units.

2. The hovercraft according to claim 1, characterized in that the chassis with a ground mover is made in the form of a wheeled chassis.

3. The hovercraft according to claim 1, characterized in that the supercharger comprises a fan with an axial impeller.

4. The hovercraft according to claim 1, characterized in that according to the readings of the sensors of the passive wheels and the sensors of the ground mover, the calculator determines the specific energy loss when rolling per unit of the path traveled by the wheel at a unit vertical load, the specific free thrust equal to the longitudinal force, applied to the axis of the rolling wheel, with a unit vertical load on its axis, and slippage coefficient equal to the ratio of the distance traveled by passive wheels and ground propulsion, which are compared with the corresponding and the indications of the reference model, and according to the results of the comparison, a signal is generated to the control panel of the hovercraft.