RU2773988C1

RU2773988C1 - Planing amphibious hull (options)

Info

Publication number: RU2773988C1
Application number: RU2022103668A
Authority: RU
Inventors: Михаил Сергеевич Минаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Торговая компания "Аэросани"
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2022-06-14

Abstract

FIELD: vehicles.

SUBSTANCE: invention relates to vehicles for movement both on water and on land, in particular to the hull of a planing amphibian. A lattice frame (1) incorporating beams with a hollow cross section is used. The cells of the lattice frame (1) are densely filled with foamy air-containing and water-displacing elastic material (2). Beams with a hollow cross section are located above the static waterline when fully loaded. There is an integrally connected layer (3) of foamy air-containing and water-displacing elastic material, pressed against the bearing lattice frame (1) by an outer skin (4) made of flexible and elastic material and forming its sliding surface. Sheets of outer skin (4) are fixed on the lattice frame (1) by bends along the sides and form sections of the sliding surface necessary for gliding the shape. The integrally connected layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (3) according to the first variant has one or more protrusions tightly fitting into one or more cells of the lattice frame (1), respectively, with the possibility of extraction from them and with the formation of a stop in the horizontal plane. According to the second version, the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (3) has a height division into integrally connected levels. The levels are interconnected by one or more protrusions that fit tightly into the corresponding recesses with the possibility of extracting the levels from each other and with the formation of a stop in the horizontal plane. The upper level is connected to the lattice frame (1) by one or more protrusions, respectively, included in one or several cells of the lattice frame (1) with the formation of a stop in the horizontal plane and fixed in them by elastic forces and/or adhesive connection.

EFFECT: improved operational properties of the hull of the planing amphibian.

4 cl, 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение может быть использовано в транспортном средстве для передвижения как по воде, так и по суше, когда скользящая поверхность днища испытывает большие динамические и его истирающие нагрузки.The proposed invention can be used in a vehicle for movement both on water and on land, when the sliding surface of the bottom experiences large dynamic and abrasive loads.

Известна конструкция корпуса глиссирующей амфибии, содержащая, имеющую в своем составе балки с полым поперечным сечением решетчатую раму, которая является плоской и горизонтально расположенной. Имеется цельно связанный слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала по высоте разной плотности, прижатый к решетчатой раме внешней обшивкой из гибкого и упругого материала, листы которого загибами по бортам закреплены на решетчатой раме и образуют необходимой для глиссирования формы участки скользящей поверхности. Имеется листовой материал, являющийся опорой для слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, посредством которого прижат к решетчатой раме. Слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, прижатый к решетчатой раме, является формообразующим скользящую поверхность внешней обшивки и единственным создающим плавучесть основным воздухосодержащим элементом конструкции (пат. РФ на изобретение № 2758318, МПК B60F 3/00, B63B 1/18, опубл. 28.10.2021, бюл. № 31).A well-known hull design of a planing amphibian, containing, having in its composition a beam with a hollow cross section, a lattice frame, which is flat and horizontally located. There is an integrally bonded layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material of different density along the height, pressed to the lattice frame by an outer skin made of flexible and elastic material, the sheets of which are fixed on the lattice frame by bends along the sides and form sections of the sliding surface necessary for planing the shape. There is a sheet material, which is a support for a layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, through which it is pressed against the lattice frame. A layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, pressed against the lattice frame, is the shaping sliding surface of the outer skin and the only main air-containing structural element that creates buoyancy (RF patent for invention No. 2758318, IPC B60F 3/00, B63B 1/18, publ. 28.10 .2021, bulletin No. 31).

Недостатком данной конструкции является не рациональность использования пространства корпуса глиссирующей амфибии по высоте, так как пространство решетчатой рамы не использовано для создания плавучести. Для предотвращения горизонтальных смещений слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала относительно решетчатой рамы требуется использование листового материала, к которому закреплен слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, например клеем, и который закреплен разъемно к решетчатой раме, например болтовым соединением. Применение листового материала большой толщины приводит к увеличению веса, а при малой его толщине затрудняется его крепление к решетчатой раме из-за низкой прочности.The disadvantage of this design is the irrationality of using the hull space of the planing amphibian in height, since the space of the lattice frame is not used to create buoyancy. To prevent horizontal displacements of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material relative to the lattice frame, the use of a sheet material is required, to which a layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material is fixed, for example, with glue, and which is detachably fixed to the lattice frame, for example, by a bolted connection. The use of sheet material of large thickness leads to an increase in weight, and with its small thickness, its fastening to the lattice frame is difficult due to low strength.

Известна конструкция корпуса глиссирующей амфибии, содержащая пространственную решетчатую раму, ячейки которой имеют плотное заполнение пенистым воздухосодержащим и водоизмещающим упругим материалом. Имеется относительно небольшой толщины (не являющейся существенной для создания плавучести) цельно связанный слой пенистого воздухосодержащего упругого материала, прижатый посредством листового материала к решетчатой раме внешней обшивкой из гибкого и упругого материала, листы которого загибами по бортам закреплены на решетчатой раме и образуют необходимой для глиссирования формы участки скользящей поверхности. решетчатая рама содержит балки из металлопроката, имеет несколько уровней по высоте, начиная с внешней обшивки и заканчивая листовым материалом, который может являться покрытием самоотливной палубы и имеет опору на пенистый воздухосодержащий и водоизмещающий упругий материал. Нижний уровень решетчатой рамы выполняет формообразующую функцию для скользящей поверхности (пат. РФ на полезную модель № 184968, МПК B60F 3/00, B63B 1/18, опубл. 15.11.2018, бюл. № 32).A well-known hull design of a planing amphibian, containing a spatial lattice frame, the cells of which are densely filled with foamy air-containing and water-displacing elastic material. There is a relatively small thickness (not essential for creating buoyancy) integrally bonded layer of foamy air-containing elastic material, pressed by means of sheet material to the lattice frame by an outer skin of flexible and elastic material, the sheets of which are fixed on the lattice frame by bends along the sides and form the shape necessary for gliding sliding surface areas. the lattice frame contains beams made of rolled metal, has several levels in height, starting from the outer skin and ending with sheet material, which can be a coating of a self-draining deck and is supported by a foamy air-containing and water-displacing elastic material. The lower level of the lattice frame performs a shaping function for the sliding surface (RF patent for utility model No. 184968, IPC B60F 3/00, B63B 1/18, publ. 11/15/2018, bull. No. 32).

В данной конструкции, принятой за прототип, основным водоизмещающим и создающим плавучесть элементом является пенистый воздухосодержащий и водоизмещающий упругий материал, расположенный в ячейках решетчатой рамы. При этом балки решетчатой рамы своей частью расположены ниже уровня статической ватерлинии и способствуют предотвращению горизонтального смещения пенистого воздухосодержащий и водоизмещающий упругого материала, но препятствуют смыкания пор и неплотностей от внешних нагрузок.. Из-за наличия неплотностей стыковки листов внешней обшивки между собой и небольших зазоров многочисленных стыков пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала с решеткой рамы, которые могут увеличиваться при эксплуатации, в образовавшихся пустотах накапливается небольшое количество воды, которая плохо дренирует и при замерзании, в результате расширения, оказывает ускоряющее износ конструкции воздействие. Балки решетчатой рамы для уменьшения веса должны выполняться с полым (замкнутым) поперечным сечением, где также может накапливаться вода, в том числе конденсат, что также оказывает отрицательное воздействие на конструкцию. При аварийном повреждении балок решетчатой рамы и деформации заполняющего ее пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала от внешних ударов, сила которых превосходит допустимые значения, требуется проведение трудоемкого ремонта по замене как пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, так и поврежденных балок решетчатой рамы.In this design, taken as a prototype, the main displacement and buoyancy-creating element is a foamy air-containing and water-displacing elastic material located in the cells of the trellis frame. At the same time, the beams of the lattice frame are partly located below the level of the static waterline and help prevent horizontal displacement of the foamy air-containing and water-displacing elastic material, but prevent the closure of pores and leaks from external loads. At the joints of the foamy air-containing and water-displacing elastic material with the frame lattice, which can increase during operation, a small amount of water accumulates in the voids formed, which drains poorly and, when frozen, as a result of expansion, has an effect that accelerates the wear of the structure. Lattice frame beams to reduce weight should be made with a hollow (closed) cross section, where water, including condensate, can also accumulate, which also has a negative effect on the structure. In case of emergency damage to the beams of the lattice frame and deformation of the foamy air-containing and water-displacing elastic material filling it from external impacts, the force of which exceeds the permissible values, labor-intensive repairs are required to replace both the foamy air-containing and water-displacing elastic material and the damaged beams of the lattice frame.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных свойств корпуса глиссирующей амфибии, в котором надежно предотвращено смещение слоя пенистого воздухосодержащего упругого материала относительно решетчатой рамы с уменьшением веса, с помощью уменьшения поглощения его конструкцией воды путем увеличения высоты расположения балок решетчатой рамы выше уровня воды, с обеспечением обжатия пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала для уменьшения его намокания и обеспечения его менее трудоемкой замены при повреждениях.The objective of the invention is to improve the operational properties of the hull of a planing amphibian, in which the displacement of the layer of foamy air-containing elastic material relative to the lattice frame is reliably prevented with a decrease in weight, by reducing the absorption of water by its structure by increasing the height of the beams of the lattice frame above the water level, ensuring compression of the foam air-containing and water-displacing elastic material to reduce its wetting and ensure its less laborious replacement in case of damage.

Для достижения указанного технического результата в корпусе глиссирующей амфибии по первому варианту, содержащем имеющую в своем составе балки с полым поперечным сечением решетчатую раму, ячейки которой имеют плотное заполнение пенистым воздухосодержащим и водоизмещающим упругим материалом, и имеющем цельно связанный слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, прижатого к решетчатой раме внешней обшивкой из гибкого и упругого материала, листы которого загибами по бортам закреплены на решетчатой раме и образуют необходимой для глиссирования формы участки скользящей поверхности, применены следующие новые признаки.To achieve the specified technical result in the hull of the gliding amphibian according to the first variant, which contains a lattice frame incorporating beams with a hollow cross section, the cells of which are densely filled with foamy air-containing and water-displacing elastic material, and having an integrally connected layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, pressed to the slatted frame by an outer skin made of flexible and elastic material, the sheets of which are fixed on the slatted frame by bends along the sides and form sections of the sliding surface necessary for gliding, the following new features are applied.

Балки с полым поперечным сечением расположены выше статической ватерлинии при полной загрузке. Цельно связанный слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, прижатый к решетчатой раме, является формообразующим скользящую поверхность внешней обшивки и имеет один или несколько выступов, плотно входящих в соответственно одну или несколько ячеек решетчатой рамы с возможностью извлечения из них и с образованием упора в горизонтальной плоскости.Beams with a hollow cross-section are located above the static waterline when fully loaded. A one-piece bonded layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, pressed against the lattice frame, is shaping the sliding surface of the outer skin and has one or more protrusions that fit tightly into one or more cells of the lattice frame, respectively, with the possibility of extraction from them and with the formation of a stop in the horizontal plane .

В частном случае, один или несколько выступов цельно связанного слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала и ячейки решетчатой рамы выполнены так, что образован упор в горизонтальной плоскости в продольном направлении.In a particular case, one or more protrusions of an integrally bonded layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material and cells of the lattice frame are made so that a stop is formed in the horizontal plane in the longitudinal direction.

Для достижения указанного технического результата в корпусе глиссирующей амфибии по второму варианту, содержащем имеющую в своем составе балки с полым поперечным сечением решетчатую раму, ячейки которой имеют плотное заполнение пенистым воздухосодержащим и водоизмещающим упругим материалом, и имеющем слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, прижатого к решетчатой раме внешней обшивкой из гибкого и упругого материала, листы которого загибами по бортам закреплены на решетчатой раме и образуют необходимой для глиссирования формы участки скользящей поверхности, применены следующие новые признаки.To achieve the specified technical result in the hull of the gliding amphibian according to the second variant, containing a lattice frame incorporating beams with a hollow cross section, the cells of which are densely filled with foamy air-containing and water-displacing elastic material, and having a layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material pressed against the lattice frame with outer skin made of flexible and elastic material, the sheets of which are fixed on the lattice frame by bends along the sides and form sections of the sliding surface necessary for gliding, the following new features are applied.

Балки с полым поперечным сечением расположены выше статической ватерлинии при полной загрузке. Слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, прижатый к решетчатой раме является формообразующим скользящую поверхность внешней обшивки, имеет разделение по высоте на цельно связанные уровни, соединенные между собой одним или несколькими выступами, плотно входящими в соответствующие выемки с возможностью извлечения уровней друг из друга и с образованием упора в горизонтальной плоскости. Причем верхний уровень соединен с решетчатой рамой одним или несколькими выступами, входящими в соответственно одну или несколько ячеек решетчатой рамы с образованием упора в горизонтальной плоскости и закрепленными в них силами упругости и/или клеевым соединением.Beams with a hollow cross-section are located above the static waterline when fully loaded. A layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, pressed against the lattice frame, forms the sliding surface of the outer skin, is divided in height into integrally connected levels, interconnected by one or more protrusions that fit tightly into the corresponding recesses with the possibility of extracting the levels from each other and with the formation of a stop in the horizontal plane. Moreover, the upper level is connected to the lattice frame by one or more protrusions, respectively, included in one or more cells of the lattice frame with the formation of a stop in the horizontal plane and fixed in them by elastic forces and/or adhesive connection.

В частном случае, один или несколько выступов цельно связанного уровня слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала и выемки, в которые они входят, выполнены так, что образован упор в горизонтальной плоскости в продольном направлении, а один или несколько выступов цельно связанного верхнего уровня слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала и ячейки решетчатой рамы выполнены так, что образован упор в горизонтальной плоскости в продольном направлении.In a particular case, one or more protrusions of the integrally connected level of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material and the recesses into which they enter are made so that a stop is formed in the horizontal plane in the longitudinal direction, and one or more protrusions of the integrally connected upper level of the foamy layer air-containing and water-displacing elastic material and cells of the lattice frame are made so that a stop is formed in the horizontal plane in the longitudinal direction.

На фиг. 1 изображен продольный осевой разрез корпуса глиссирующей амфибии по первому варианту; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 и фиг. 4; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2. по первому варианту; на фиг. 4 - продольный осевой разрез корпуса глиссирующей амфибии по второму варианту; на фиг. 5 - разрез по Б-Б на фиг. 2. по второму варианту; на фиг. 6 - цельно связанный слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала по первому варианту; на фиг. 7 - цельно связанный слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, установленный выступами в ячейки решетчатой рамы по первому варианту.In FIG. 1 shows a longitudinal axial section of the hull of a planing amphibian according to the first version; in fig. 2 is a section along A-A in Fig. 1 and FIG. four; in fig. 3 is a section along B-B in Fig. 2. according to the first option; in fig. 4 - longitudinal axial section of the hull of the planing amphibian according to the second variant; in fig. 5 is a section along B-B in Fig. 2. according to the second option; in fig. 6 - integrally connected layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material according to the first variant; in fig. 7 - one-piece connected layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, installed with protrusions in the cells of the lattice frame according to the first variant.

Корпус глиссирующей амфибии, содержит имеющую в своем составе балки с полым поперечным сечением решетчатую раму 1, ячейки которой имеют плотное заполнение пенистым воздухосодержащим и водоизмещающим упругим материалом, например в виде плит 2 вспененного этиленвинилацетата, пенопласта и/или экструдированного пенополистирола. Плотное заполнение означает достижение минимального количества пустот, заполненных воздухом, и прилегание поверхностей сопряжения без возможности свободного смещения, что может быть достигнуто, например, с использованием упругого предварительного сжатия пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, когда, например, плиты 2 имеют упруго сжатое соприкосновение со всеми или основными ее элементами и между собой.The hull of the planing amphibian contains a lattice frame 1, which includes beams with a hollow cross section, the cells of which are densely filled with foamy air-containing and water-displacing elastic material, for example, in the form of plates 2 of foamed ethylene vinyl acetate, foam plastic and / or extruded polystyrene foam. Dense filling means achieving a minimum number of voids filled with air and adhering mating surfaces without the possibility of free displacement, which can be achieved, for example, using elastic pre-compression of a foamy air-containing and water-displacing elastic material, when, for example, plates 2 have an elastically compressed contact with all or its main elements and among themselves.

Имеется слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, который в частных случаях, по первому варианту выполнен цельно связанным цельным (в виде одной детали) или цельно связанным из склеенных или иным способом соединенных между собой горизонтальных нескольких или одного слоев плит 3, исключающим их взаимное смещение в одном или нескольких направлениях горизонтальной и вертикальной плоскости. А по второму варианту слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала имеет разделение по высоте на цельно связанные уровни, например плит 3, соединенные между собой одним или несколькими выступами, плотно входящими в соответствующие выемки с возможностью извлечения уровней друг из друга и с образованием упора в горизонтальной плоскости. В частном случае плиты 3 выполнены из вспененного этиленвинилацетата. Уровни слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала являются цельно связанными, так как не являются насыпными, а являются цельными (выполненными в виде одной детали) или выполнены из цельных плит 2 или 3, соединенных между собой, например клеем или иным способом, исключающим их взаимное смещение в одном или нескольких направлениях горизонтальной и вертикальной плоскости.There is a layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, which in particular cases, according to the first variant, is made integrally connected whole (in the form of one piece) or integrally connected from glued or otherwise interconnected horizontal several or one layers of plates 3, excluding their mutual displacement in one or more directions of the horizontal and vertical plane. And according to the second version, the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material has a height division into integrally connected levels, for example, plates 3, connected to each other by one or more protrusions that fit tightly into the corresponding recesses with the possibility of extracting the levels from each other and with the formation of a stop in the horizontal planes. In a particular case, the plates 3 are made of foamed ethylene vinyl acetate. The levels of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material are integrally connected, since they are not bulky, but are solid (made in the form of one piece) or made of solid plates 2 or 3, interconnected, for example, with glue or in another way that excludes their mutual displacement in one or more directions of the horizontal and vertical plane.

По первому варианту слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала, цельный или состоящий из плит 3, имеет один или несколько выступов, плотно входящих в соответственно одну или несколько ячеек решетчатой рамы 1 с образованием упора в горизонтальной плоскости и с возможностью извлечения из них, например, преодолением сил упругого сжатия пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала и путем выполнения сопряжения выступов и соответствующих им выемок вертикальными гранями.According to the first version, a layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, solid or consisting of plates 3, has one or more protrusions that fit tightly into one or more cells of the lattice frame 1, respectively, with the formation of a stop in a horizontal plane and with the possibility of extracting from them, for example, by overcoming the forces of elastic compression of the foamy air-containing and water-displacing elastic material and by connecting the protrusions and their corresponding recesses with vertical faces.

По второму варианту верхний уровень слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала соединен с решетчатой рамой 1 одним или несколькими с боковыми гранями, входящими в соответственно одну или несколько ячеек решетчатой рамы 1, с образованием упора в горизонтальной плоскости и закрепленными в них силами упругости и/или клеевым соединением. По второму варианту уровни слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала соединены между собой одним или несколькими выступами с боковыми гранями для продольного и поперечного упора, плотно входящими в соответствующие выемки с возможностью извлечения уровней друг из друга, например, преодолением сил упругого сжатия пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала и путем выполнения сопряжения выступов и соответствующих им выемок вертикальными гранями.According to the second option, the upper level of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material is connected to the lattice frame 1 with one or more side faces included in one or more cells of the lattice frame 1, respectively, with the formation of a stop in a horizontal plane and elastic forces and / or adhesive connection. According to the second variant, the levels of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material are interconnected by one or more protrusions with side faces for longitudinal and transverse stops, tightly fitting into the corresponding recesses with the possibility of extracting the levels from each other, for example, by overcoming the forces of elastic compression of the foamy air-containing and water-displacing elastic material and by connecting the protrusions and their corresponding recesses with vertical edges.

В любом случае, возможность извлечения указанных уровней друг из друга пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала или его из решетчатой рамы 1 означает возможность разъединения без их разрушения, то есть они образуют разъемное соединение друг с другом.In any case, the possibility of extracting said levels from each other of the foamy air-containing and water-displacing elastic material or from the lattice frame 1 means the possibility of separation without their destruction, that is, they form a detachable connection with each other.

В частном случае, один или несколько выступов цельно связанного слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3) и в которые они входят ячейки решетчатой рамы или выемки в цельно связанном слое пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3) выполнены так, что образован упор в горизонтальной плоскости в продольном направлении. Для этого выступы слоя пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3) или его уровня могут быть выполнены, например, в виде прямоугольных призм плит 3, приклеенных к основанию этого слоя или его уровню, с образованием сопряжения боковых граней прямоугольных призм плит 3 и соответствующих граней ячеек решетчатой рамы или выемок в цельно связанном слое пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3) в нескольких плоскостях, перпендикулярных продольной оси корпуса глиссирующей амфибии, как показано на фиг. 7, либо такие плоскости могут быть ориентированы как в продольном, так и в поперечном направлении, как показано на фиг. 6, либо под разными углами к продольной оси корпуса глиссирующей амфибии.In a particular case, one or more protrusions of the integrally bonded layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3) and into which they enter the cells of the lattice frame or recesses in the integrally bonded layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3) are made so that stop in the horizontal plane in the longitudinal direction. To do this, the protrusions of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3) or its level can be made, for example, in the form of rectangular prisms of plates 3, glued to the base of this layer or its level, with the formation of a conjugation of the side faces of the rectangular prisms of plates 3 and the corresponding the edges of the cells of the trellis frame or recesses in an integrally connected layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3) in several planes perpendicular to the longitudinal axis of the hull of the planing amphibian, as shown in Fig. 7, or such planes may be oriented both longitudinally and transversely, as shown in FIG. 6, or at different angles to the longitudinal axis of the hull of the planing amphibian.

Водоизмещающая функция пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 2 и 3) заключается в отсутствии впитывания воды, либо в достаточно медленном и незначительном впитывании воды.The water-displacing function of the foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 2 and 3) consists in the absence of water absorption, or in a rather slow and insignificant water absorption.

Слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3), прижатый к решетчатой раме 1 является формообразующим скользящую поверхность внешней обшивки 4, которая выполнена из гибкого и упругого материала, например полиэтилена низкого давления, листы которого загибами по бортам закреплены на решетчатой раме 1, например с помощью болтов 5 и образуют необходимой для глиссирования формы участки скользящей поверхности. При этом плиты 3 являются прижатыми внешней обшивкой 4 к решетчатой раме 1.A layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3), pressed against the lattice frame 1, forms the sliding surface of the outer skin 4, which is made of a flexible and elastic material, such as low-pressure polyethylene, the sheets of which are fixed on the lattice frame 1 by bends along the sides, for example with the help of bolts 5 and form sections of the sliding surface necessary for gliding. In this case, the plates 3 are pressed by the outer skin 4 to the lattice frame 1.

Слой пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3), прижатый к решетчатой раме 1 является формообразующим скользящую поверхность внешней обшивки 4, так как она примыкает к нему и повторяет его форму. Участки скользящей поверхности внешней обшивки 4 для глиссирования должны быть плоскими или почти плоскими, что использовано для обеспечения устойчивости глиссирующей амфибии как на воде, так и на суше и достижения амфибийных свойств. При этом скользящая поверхность внешней обшивки 4 может быть полностью плоской или близкой к плоской, например с реданами или другими элементами глиссирующей поверхности.A layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3), pressed against the lattice frame 1, forms the sliding surface of the outer skin 4, since it adjoins it and repeats its shape. The sections of the sliding surface of the outer skin 4 for planing should be flat or almost flat, which is used to ensure the stability of the planing amphibian both on water and on land and achieve amphibious properties. In this case, the sliding surface of the outer skin 4 can be completely flat or close to flat, for example with steps or other elements of the planing surface.

В частном случае может быть применен листовой материал 6, закрепленный, например клеевым или резьбовым соединением, к решетчатой раме 1 и являющийся покрытием самоотливной палубы и имеющий опору на пенистый воздухосодержащий и водоизмещающий упругий материал (плиты 2).In a particular case, sheet material 6 can be used, fixed, for example, by adhesive or threaded connection, to the lattice frame 1 and which is the coating of the self-draining deck and supported by a foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 2).

Балки решетчатой рамы 1 с полым поперечным сечением расположены выше статической ватерлинии при полной загрузке, так как заполняющий ячейки решетчатой рамы 1 пенистый воздухосодержащий и водоизмещающий упругий материал (плиты 2) служит для создания только запаса плавучести. Плиты 2 могут отсутствовать, тогда выполняющим их функцию пенистым воздухосодержащим и водоизмещающим упругим материалом, заполняющим ячейки решетчатой рамы 1 являются только плиты 3.The beams of the lattice frame 1 with a hollow cross section are located above the static waterline at full load, since the foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 2) that fills the cells of the lattice frame 1 serves to create only a margin of buoyancy. Plates 2 may be absent, then only plates 3 act as a foamy air-containing and water-displacing elastic material that fills the cells of the lattice frame 1.

Работает корпус глиссирующей амфибии следующим образом.The body of the planing amphibian works as follows.

При передвижении транспортного средства на внешнюю обшивку 4 оказывается динамическое воздействие от преодолеваемых неровностей снежной, водной или водно-ледовой поверхности. Происходит упругое продавливание внешней обшивки 4 благодаря деформации плит 3. Наличие балок с полым поперечным сечением является обычной практикой, так как обеспечивается как их малый вес, так и их большая прочность и жесткость. Плотное заполнение плитами 2 ячеек решетчатой рамы 1 не только уменьшает водопоглощение, но и увеличивает прочность конструкции, так как позволяет упругостью плит 2 более равномерно перераспределять нагрузки между ее элементами, что позволяет снизить вес конструкции при равной прочности. Наличие сопряжения с боковыми гранями для продольного и/или поперечного упора выступов и выемок сопряжения слоев плит 3 (по второму варианту) или сопряжения выступов плит 3 с решетчатой рамой 1 исключает смещение их в горизонтальной плоскости при деформациях внешней обшивки 4, что особенно востребовано в продольном направлении, в котором действуют наибольшие нагрузки от препятствий при движении глиссирующей амфибии. Боковые сдвигающие нагрузки являются более слабыми и с ними справляются внешняя обшивка 4 и силы трения от прижатия цельных слоев пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3) друг с другом и к решетчатой раме 1. Это обеспечивает прочность конструкции без использования дополнительных средств крепления, а значит уменьшает вес конструкции при равной прочности.When moving the vehicle on the outer skin 4 is a dynamic impact from the overcome irregularities of the snow, water or water-ice surface. There is an elastic punching of the outer skin 4 due to the deformation of the plates 3. The presence of beams with a hollow cross section is a common practice, since it ensures both their low weight and their high strength and rigidity. Dense filling of cells of the lattice frame 1 with plates 2 not only reduces water absorption, but also increases the strength of the structure, as it allows the elasticity of the plates 2 to more evenly redistribute the load between its elements, which makes it possible to reduce the weight of the structure with equal strength. The presence of mating with the side faces for the longitudinal and/or transverse stop of the protrusions and recesses of mating the layers of plates 3 (according to the second option) or mating the protrusions of the plates 3 with the lattice frame 1 eliminates their displacement in the horizontal plane during deformations of the outer skin 4, which is especially in demand in the longitudinal the direction in which the greatest loads from obstacles act when the gliding amphibian moves. Lateral shear loads are weaker and the outer skin 4 and friction forces from pressing the whole layers of foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3) against each other and to the lattice frame 1 cope with them. This ensures the strength of the structure without the use of additional means of fastening, and This means that it reduces the weight of the structure with equal strength.

При многократных деформациях внешней обшивки 4, из-за наличия или образования неплотностей стыковки ее листов между собой и небольших зазоров вода попадает к плитам 3. При этом в результате давления на обшивку 4 вода выталкивается наружу, так как и плиты 3 деформируются, а значит нагреваются, растапливая лед при не сильно низкой температуре, смыкая открывшиеся поры. В полостях балок решетчатой рамы 1 и на многочисленных стыках их сопряжения с плитами 2 иди 3 при наличии или появлении пор, трещин или отверстий интенсивно вода не накапливается, так они находятся выше статической ватерлинии, а при появлении воды происходит ее дренирование к внешней обшивке 4 и/или выталкивание при упругом сжатии плит 2 или 3 от внешней нагрузки. При этом происходит выталкивание воды из сопряжений выступов и выемок сопряжения слоев плит 3 (по второму варианту) или сопряжения выступов плит 3 с решетчатой рамой 1 силами внешней нагрузки из-за упругого деформирования пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала. Вода, которая попадает сверху на самоотливную палубу, в частном случае на листовой материала 6, поэтому, просачиваясь, меньше накапливается в пространство расположения плит 2 и 3.With repeated deformations of the outer skin 4, due to the presence or formation of leaks in the joining of its sheets to each other and small gaps, water enters the plates 3. In this case, as a result of pressure on the skin 4, water is pushed out, since the plates 3 are deformed, and therefore heat up , melting ice at a not very low temperature, closing the opened pores. In the cavities of the beams of the lattice frame 1 and at numerous joints of their mating with plates 2 or 3, in the presence or appearance of pores, cracks or holes, water does not intensively accumulate, as they are above the static waterline, and when water appears, it drains to the outer skin 4 and /or ejection under elastic compression of the plates 2 or 3 from an external load. In this case, water is pushed out of the junctions of the protrusions and recesses of the junction of the layers of plates 3 (according to the second option) or the junction of the protrusions of the plates 3 with the lattice frame 1 by external load forces due to the elastic deformation of the foamy air-containing and water-displacing elastic material. The water that enters from above onto the self-draining deck, in a particular case, on the sheet material 6, therefore, when seeping through, accumulates less in the space where the plates 2 and 3 are located.

При этом обеспечена лучшая ремонтопригодность, так как при аварийном повреждении и остаточных деформациях пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала (плит 3) от внешних ударов, сила которых превосходит допустимые значения, проведение ремонта заключается в снятии внешней обшивки 4 путем демонтажа болтов 5, после чего нижний, наиболее подверженный повреждениям слой плит 3 снимается при разъединении его выступов от впадин верхнего слоя плит 3 (по второму варианту), либо при разъединении слоя плит 3 от ячеек решетчатой рамы 1 (по первому варианту), без повреждений и применения сложных технологических операций. Затем, при необходимости, заменяют поврежденные листы внешней обшивки 4, а также полностью или частично плиты 3. Сборку производят в обратной последовательности.At the same time, better maintainability is ensured, since in case of emergency damage and residual deformations of the foamy air-containing and water-displacing elastic material (plates 3) from external shocks, the force of which exceeds the permissible values, the repair consists in removing the outer skin 4 by dismantling the bolts 5, after which the lower , the layer of plates 3 most susceptible to damage is removed when its protrusions are separated from the depressions of the upper layer of plates 3 (according to the second option), or when the layer of plates 3 is separated from the cells of the lattice frame 1 (according to the first option), without damage and the use of complex technological operations. Then, if necessary, replace damaged sheets of outer skin 4, as well as completely or partially plates 3. The assembly is carried out in the reverse order.

Таким образом происходит улучшение эксплуатационных свойств корпуса глиссирующей амфибии, в котором надежно предотвращено смещение слоя пенистого воздухосодержащего упругого материала (плит 2 и 3) относительно решетчатой рамы 1 с уменьшением веса, с помощью уменьшения поглощения его конструкцией воды путем увеличения высоты расположения балок решетчатой рамы 1 выше уровня воды, с обеспечением обжатия пенистого воздухосодержащего и водоизмещающего упругого материала для уменьшения его намокания и обеспечения его менее трудоемкой замены при повреждениях.Thus, there is an improvement in the operational properties of the hull of the gliding amphibian, in which the displacement of the layer of foamy air-containing elastic material (plates 2 and 3) relative to the lattice frame 1 is reliably prevented with a decrease in weight, by reducing the absorption of water by its structure by increasing the height of the beams of the lattice frame 1 above water level, with the provision of compression of the foamy air-containing and water-displacing elastic material to reduce its wetting and ensure its less laborious replacement in case of damage.

Claims

1. The hull of a planing amphibian, containing a lattice frame incorporating beams with a hollow cross section, the cells of which are densely filled with foamy air-containing and water-displacing elastic material, and having an integrally connected layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, pressed against the lattice frame by an outer skin made of flexible and elastic material, the sheets of which are fixed on the lattice frame by bends along the sides and form sections of the sliding surface necessary for gliding, characterized in that beams with a hollow cross section are located above the static waterline at full load, an integrally connected layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material , pressed against the lattice frame, is the shaping of the sliding surface of the outer skin and has one or more protrusions that fit tightly into one or more cells of the lattice frame, respectively, with the possibility of extracting from them and with the formation stop in the horizontal plane.

2. The hull of the planing amphibian according to claim 1, characterized in that one or more protrusions of an integrally bonded layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material and a lattice frame cell are made so that a stop is formed in a horizontal plane in the longitudinal direction.

3. The hull of a planing amphibian, containing a lattice frame incorporating beams with a hollow cross section, the cells of which are densely filled with foamy air-containing and water-displacing elastic material, and having a layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material, pressed against the lattice frame by an outer skin made of flexible and elastic material, the sheets of which are fixed on the lattice frame by bends along the sides and form sections of the sliding surface necessary for gliding, characterized in that beams with a hollow cross section are located above the static waterline at full load, a layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material pressed against the lattice frame, is a shaping of the sliding surface of the outer skin, has a division in height into integrally connected levels, interconnected by one or more protrusions that fit tightly into the corresponding recesses with the possibility of extracting each and from each other and with the formation of a stop in the horizontal plane, and the upper level is connected to the lattice frame by one or more protrusions, which are included in one or more cells of the lattice frame, respectively, with the formation of an abutment in the horizontal plane and the elastic forces and/or adhesive connection fixed in them.

4. The hull of the planing amphibian according to claim 2, characterized in that one or more protrusions of the integrally connected level of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material and the recesses into which they enter are made so that a stop is formed in the horizontal plane in the longitudinal direction, and one or more protrusions of the integrally connected upper level of the layer of foamy air-containing and water-displacing elastic material and the cells of the lattice frame are made so that a stop is formed in the horizontal plane in the longitudinal direction.