Преград не существует: вездеходы на воздушной подушке
Даже самые большие колёса и самые широкие гусеницы могут увязнуть в грязи. Но если ваш вездеход умеет летать, подобного никогда не произойдёт
МИРАЖ-7
Амфибийный катер на воздушной подушке «Мираж-7», выпускаемый с удостроительой компанией «РосПромРесурс», предназначен для круглогодичной эксплуатации на воде и относительно ровной поверхности суши, на заснеженной и ледяной поверхности. «Мираж-7» отличается высокой проходимостью, умеет ходить по воде (при высоте волн более метра), заросшему мелководью, песчаным отмелям, снегу и любой относительно ровной поверхности, в том числе по рыхлому снегу, по рекам во время ледохода и ледостава. Максимальная скорость составляет 85 км/ч. «Мираж-7» может комплектоваться бензиновым либо дизельным двигателем. По данным производителя, топливный бак ёмкостью 250 л обеспечивает дальность хода до 500 км. Благодаря своим размерам, «Мираж-7» можно перевозить в 40-футовом контейнере, что значительно облегчает его транспортировку по дорогам общего пользования.
Арктика-3ДК
Морская пуля
Вездеходы на воздушной подушке не слишком часто приобретаются в личное пользование, причина кроется в их главном недостатке – непомерно высоком ценнике. Двухместный вездеход типа СВП в среднем стоит несколько миллионов рублей. «Морская пуля», например, обойдётся покупателю ровно в 10 миллионов. Корпус транспортного средства изготовлен из заполненного пенопластом трёхслойного углепластика. Судно оборудовано мощным бензиновым автомобильный двигателем Subaru EJ-20, а лопасти винта изготавливаются из углепластика или облегчённого алюминиевого сплава.
Tornado F50
Более простые варианты, с открытым кузовом и без вместительного грузового отсека стоят значительно дешевле, но приобретаются, в основном, для развлечения и не рассчитаны на действительно тяжёлые условия эксплуатации. Украинский Tornado F50, например на российском рынке можно купить за 600-700 тысяч рублей. Машина развивает скорость до 50 километров в час (если парит над ледяной или снежной поверхностью) и обладает грузоподъёмностью до 200 килограммов.
Australian Velocity Series 30
Если какие-то вездеходы и предназначены для красивого и светского времяпрепровождения, то это однозначно вездеходы на воздушной подушке. Australian Velocity хоть и способен форсировать непроходимую грязь, предназначена такая машина, в основном, для организации водных прогулок, экскурсий, дайвинга, рыбалки, занятий водными видами спорта. AV Series 30 отлично приспособлен к движению по мелководью, поэтому это замечательное средство перевозки пассажиров и транспортировки грузов, масса которого не превышает границу в 1,5 тонны. Судно способно разместить 30 человек и вмещает туалет, камбуз и необходимое снаряжение для отдыха и спорта.
masterok
masterok Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
В послевоенные годы люди любили мечтать о грядущем, причем фантазии эти были весьма смелыми. Более того, нередко они пытались воплотить в жизнь амбициозные и уникальные проекты, которые должны были стать первым шагом к светлому технологичному будущему. Одним из них можно справедливо считать разработку настоящего «самолетомобиля» — машины на воздушной подушке.
Вот только время показало, что человечество несколько поспешило с такими проектами — ведь необычный внешний вид оказался едва ли не единственным достоинством летающего автомобиля.
После окончания Второй мировой войны американская военная промышленность получила будто второе дыхание — правительство начало активно финансировать различные разработки, направленные в дальнейшем одержать верх на потенциальном поле битвы. Одним из наиболее ярких и запоминающихся проектов того периода и является концепт автомобиля Curtiss-Wright Model 2500 Air Car 1959 года, который не столько ездит, сколько…летает. Причем без колес.
Интересно, что производитель столь необычной машины — компания Curtiss-Wrigh — специализировалась на авиационной технике. Однако этот правительственный заказ стал исключением. Концепт будущего автомобиля был действительно многообещающим: планировалось создать универсальное средства передвижения, которое должно быть способно одинаково быстро и успешно ездить как по земле, так и по воде. А это фактически значило создание автомобиля на воздушной подушке. Инженерам Curtiss-Wright предстояла непростая задача: освоить практически новую технологию, при том, что ранее они занимались традиционными самолетами.
И все-таки, опыт производства авиационной техники помогла разработчикам в создании уникального концепта. Так, в качестве «сердца» летающего автомобиля использовались два авиационных двигателя Lycoming, которые размещались под капотом и под крышкой багажника, то есть по обе стороны от салона. Моторы, с свою очередь, приводили в движение два мощных вентилятора — именно они поднимали машину примерно на 38 сантиметров от земли, максимальный же вес, который они могли выдержать равнялся 450 кг.
Интересна история создания дизайна уникального автомобиля. Дело в том, что для армейских проектов зачастую не предусматривалось какое-либо эстетическое оформление внешнего облика техники, однако и в этом случае Curtiss-Wright Model 2500 Air Car стал исключением.
Причиной такого решение стало стремление разработчиков в будущем расширить границы реализации их концепта и вывести автомобиль на гражданский рынок. Поэтому дизайн кузова и салона машины отдали для разработки компании Studebaker-Packard. Итогом их работы стал кузов с крышей-трансформером в типичном для того времени американском стиле.
Управление летающим автомобилем осуществлялось следующим образом: водитель вращал рулевое колесо, регулируя им дополнительные воздушные сопла по части направления и силы воздушных потоков — таким образов машину можно было поворачивать и даже тормозить.
Масса Curtiss-Wright Model 2500 Air Car составляла 1200 кг — довольно небольшой вес автомобиля для тех времен, а разгонялся он до 60 км/час, причем как по земле, так и по воде, что на середину 20 века было большим успехом.
Казалось бы, у амбициозного концепта было большой потенциал: уже в 1960 году первые два Curtiss-Wright Model 2500 Air Car были поставлены в армию США для тестирования. Однако в реальности все было не так радужно — уже через несколько месяцев военные отказались от дальнейшего внедрения автомобиля в автопарк вооруженных сил.
Причиной оказалась недостаточная функциональность машины: она действительно отлично «пролетала» над землей и по воде, вот только если они были ровными — преодоление же большинства рельефных неровностей становились невыполнимой задачей для автомобиля.
Однако разработчики не сдавались: они решили воплотить в жизнь свои планы по переориентации Curtiss-Wright Model 2500 Air Car на гражданский рынок. Они даже занялись созданием уменьшенного варианта машины под названием Bee («пчела»). Но и эта идея осталась лишь на бумаге. В данном случае проблемой стала дороговизна готового автомобиля: только себестоимость машины составляла больше 10 тысяч долларов, а продавать ее думали за все 15 тысяч: а за эти деньги, по информации Novate.ru, в те времена можно было купить два «Кадиллака» высшего класса, причем самые дорогие его модели.
Кроме баснословной цены и все такого же привлекательного дизайна, как таковых, преимуществ у Curtiss-Wright Model 2500 Air Car Bee не было: функционал автомобиля по-прежнего оставлял желать лучшего. Поэтому через некоторое время проект был окончательно закрыт.
Сегодня об уникальном концепте в большинстве своем не помнят, а опытных образцов до наших дней практически не дошло. Одним из сохранившихся экземпляров Curtiss-Wright Model 2500 Air Car Bee можно увидеть в экспозиции Музея армейского транспорта в горое Форт-Юстис, что в штате Вирджиния.
Летают, но низенько: пять необычных машин-гибридов на воздушной подушке
Небо манило наших далеких предков так же сильно, как и некоторых из нас теперь. Но миф об Икаре довольно четко описывал участь каждого, кто дерзнул сравняться с богами. Со временем эта мечта воплотилась в очередной инженерный опыт: были учтены все поправки относительно массы тела и безопасной высоты для него. Извлечь из этого практическую пользу впервые додумался шведский философ Эммануил Сведенборг. Еще в XVIII веке он предложил поднять в воздух помимо тела человека еще и груженую телегу.
Затем некий Густав Лаваль запатентовал устройство для подачи сжатого воздуха под днище транспорта. Следом за ними эту идею в разное время пытались лоббировать русские инженеры во главе с изобретателем-самородком К. Циолковским. Все они сходились во мнении, что судно может удерживаться на весу слоем сжатого воздуха. Приведенный таким образом в действие катер в 1915 году доказал истинность данной теории. Так в мире появился новый вид транспорта – СВП, то есть судно на воздушной подушке.
Данные агрегаты благодаря силовой установке (как правило, ДВС, поршневому или газотурбинному), одинаково хорошо могут перемещаться над любой поверхностью. Периодически совершенствуясь, они не могли не привлечь к себе внимания промышленников. Первыми к этому средству передвижения проявили интерес военные. Затем активизировались транспортники. Независимые мануфактуры и даже производители с именем стали внедрять идею СВП в свои разработки. Данный материал посвящен тому, что у них получилось.
«Пчела» для экспериментов
Размеры «Пчелы»: высота – 21 фут, ширина – 8 футов, высота – 60 дюймов. Плыть по воздуху этому судну помогают боковые закрылки. Они выполняют функцию корабельного киля. На фото экспериментальный эйр-кар участвует в параде, что проходил возле здания Rockefeller Center в Нью-Йорке
Пионерами в коммерциализации СВП стала промышленная компания Curtiss-Wright из города Шарлотт (штат Северная Каролина). Финансовое положение этих господ в пятом десятилетии ХХ века оставляло желать лучшего, и они решили его поправить, освоив новый рынок машин на воздушной подушке. В 1959 году инженерами компании был разработан экспериментальный концепт air-car. Собрав сразу две такие модели, бренд сумел продать их научно-исследовательскому транспортному институту армии США.
Рассчитанные на экипаж всего из двух человек машины приводились в движение двумя 180-сильными авиационными моторами высокого давления, симметрично расположенными в передних и задних частях их корпусов. Эти двигатели вращали пропеллеры о четырех лопастях, что позволяло эйр-карам отрываться от поверхности земли на 25-38 см. Максимальная скорость на заданной высоте составляла 61 км/ч.
Двухместный экспериментальный аппарат инженеры назвали Пчелкой (англ. Bee). На настоящее авто он походил едва ли, зато выпуск «семейного автомобиля на воздушной подушке» планировался производителем в более благородной комплектации. Дизайнеры Curtiss-Wright закрыли пугающего вида вентиляторы капотом и багажником, интегрировали в корпус всю сопутствующую настоящей машине оптику, добавили бамперы и съемную крышу. Мощность обновленного эйр-кара возросла вдвое, соответственно, удвоилась и его грузоподъемность. Семья из четырех человек теперь могла путешествовать не на слабосильной Пчеле, а на грозной Model 2500.
Эскизы будущего СВП на стадии разработки. Некоторые из них Д. Лукас явно использовал в своих «Звездных войнах»…
Особенности: эйр-кар стал воплощенной одой не только полетам, но и убедительности громоздких прямоугольных форм. Если бы Model 2500 все же доползла до конвейера, а производитель сумел сбавить цену, возможно, общественность сумела бы ее полюбить.
Летающая Волга
«Чего только не придумают русские, лишь бы дороги нормальные не строить…», – окрестили следующий концепт обитатели заморских тематических форумов. Возможно, отчасти ершистые господа-анонимусы были правы, ведь ГАЗ-16А был на редкость странным аппаратом. Ведь задачей данного предприятия являлось сочетание качеств автомобиля и судна на воздушной подушке.
Разработка этой экспериментальной машины началась в 1960 году на Горьковском автомобильном заводе при содействии групп инженеров из НАМИ и авиационного завода им. Орджоникидзе. Возглавил проект конструктор А.А. Смолин. На первых порах оперативная группа приняла решение не использовать в строительстве модели воздушные винты. Водитель должен был управлять потоками воздуха из основных вентиляторов при помощи специальных жалюзи. Но тесты этот концепт провалил: при отводе воздуха с нагнетающих вентиляторов автомобиль сильно «проседал», а его максимальная скорость едва достигала 40 км/ч.
Позднее ГАЗ-16 получил новые усовершенствования, и, соответственно, иной индекс – ГАЗ-16Б. Главным его отличием от предыдущей модели было использование газотурбинного двигателя ГТД-350 для привода нагнетающих вентиляторов и маршевых винтов. Мощность этого силового агрегата достигала 394 л. с. В то время ГТД-350 был самым малогабаритным и лёгким двигателем такого типа (его сухой вес составлял 130,5 килограмма) но в то же время был в состоянии обеспечить все энергетические потребности «летающей Волги». Показатели ГАЗ-16В заметно выделяли концепт среди собратьев: на колесах он мог развить скорость более 170 км/ч, а там, где колеса проехать не могли, в ход вступали пропеллеры-нагнетатели, поднимающие Волгу на 15 см над землей
Вторая попытка сделать автомобиль повышенной проходимости с аэродинамической разгрузкой оказалась более удачной. Концепт ГАЗ-16А, или как окрестил его сами специалисты, «летающая Волга» была серьезно модифицирована по сравнению с предшественником. Автомобиль получил два вспомогательных маршевых двигателя мотоциклетного типа мощностью 28 л. с. каждый. При помощи карданной передачи они вращали трёхлопастные винты, вынесенные в хвостовую часть. Такая конструкция давала возможность движения задним ходом, а воздушные рули на кожухах вентиляторов обеспечивали хорошую управляемость.
Несмотря на успешное завершение разработки, места в реальной жизни для ГАЗ-16А так и не нашлось. Вскоре все исследования по проекту были свернуты, а сами прототипы – безжалостно уничтожены. Если бы не долгая людская память, проект «летающей Волги» даже в историю бы не попал. Но фрагмент кузова одного из прототипов ГАЗ-16 все-таки уцелел и теперь хранится в музее ГАЗ.
Особенности: критика, обрушившаяся на «летающую Волгу», была беспощадна. У этой машины не могло быть будущего, потому что ее конструкция оказалась слишком сложна, а само авто выглядело громоздким и неэкономичным, имело невысокую грузоподъёмность и крайне ограниченную область применения. С технической точки зрения основной его недостаток состоял в нерациональном использовании мощности двигателя для создания воздушной подушки под днищем аппарата (по этой причине на всех последующих СВП стали применяться гибкие ограждения по периметру всего корпуса судна).
Космический пришелец
«Почему СВП не могут принадлежать частным лицам?» – задались вопросом инженеры с туманного Альбиона и организовали в 1990 году мануфактуру по производству таких судов, или ховеркрафтов, если говорить на британский манер. Желая быть королями на еще не занятом рынке, компания ABS (не путать с антиблокировочной системой тормозов в автомобиле) с ходу ринулась в дерзкие эксперименты. Попытки смастерить шедевр вывели их на конструктора Альберта Блюма – большого креативщика и любителя углеволокна. Он и стал автором DONAR – первого экспериментально судна компании.
Пневматическая подвеска на грузовиках
Эксплуатационные качества транспортного средства зависят от многих факторов, и далеко не последнюю роль здесь играет подвеска, ее характеристики. От нее зависит плавность хода, устойчивость машины на дороге, комфорт езды, срок эксплуатации как автомобиля в целом, так и отдельных его узлов.
В сложных дорожных условиях именно подвеска, а не мотор, как принято считать, диктует максимальные скоростные показатели. Практика показывает, что когда речь идет о грузовиках, во время езды по дорожному полотну низкого качества скорость снижается не менее, чем на 40 процентов. Это влечет за собой заметное повышение расхода топлива, сокращает период межремонтного пробега и более чем вдвое повышает транспортные расходы.
Чтобы этого избежать, ведутся работы по усовершенствованию автомобильных подвесок. Именно благодаря такому стремлению в свое время была создана пневматическая подвеска автомобиля, которая станет темой нашего сегодняшнего разговора.
Что такое пневматическая подвеска, для чего она нужна?
Пневмоподвеска грузовиков – это особый тип подвески ТС, главное назначение которой сводится к регулировке подъема кузова относительно уровня дорожного полотна. От качества этого элемента конструкции зависит эффективность авто, продолжительность его эксплуатации, срок службы комплектующих и узлов.
Как уже говорилось выше, характеристики подвески оказывают непосредственное влияние на общую грузоподъемность автомобиля, а также косвенно воздействуют на стоимость транспортных услуг. За регулировку кузова отвечают упругие элементы пневматической подвески.
Элементы пневмоподвески и их работа
Пневматическая подвеска грузовых транспортных средств бывает разных видов, но строение всех их практически одинаково. В основе конструкции лежат следующие элементы:
Если в работе пневмоподвески начинаются проблемы, когда выходят из строя ее детали, нормальное функционирование транспортного средства становится невозможным. Состояние дорожного полотна в нашей стране очень далеко от идеала, а чем больше ям и колдобин, тем ниже скорость движения. Бывают ситуации, когда она падает до минимума, тогда как расход топлива, потраченного на преодоление проблемных участков, увеличивается в разы.
Это приводит к подорожанию грузоперевозок, к тому же повышается также стоимость обслуживания машины, ведь ее комплектующие изнашиваются заметно быстрее, приходится тратить крупные суммы на ремонт пневмоподвески.
Особенности работы подвески
Хоть конструкция всех разновидностей пневматической подвески практически одинакова, их функционал заметно рознится. Есть устройства, характеризующиеся более широкими функциями, так как в их строении существуют определенные нюансы. Рассмотрим принцип работы механизма на примере 4-контурной пневмоподвески, в состав которой входят:
О том, каково назначение каждого из перечисленных выше элементов, догадаться несложно. Компрессор пневмоподвески необходим для того, чтобы нагнетать воздух и поддерживать его давление, ресиверы способствуют накапливанию воздуха, это что-то сродни аккумуляторов, пневмобаллоны играют роль упругих элементов, а механизмы распределения, контролируемые блоком управления, в нужный момент наполняют баллоны воздухом
Если хотя бы одна деталь выйдет из строя или начнет работать неправильно, начнутся серьезные проблемы в работе пневмоподвески.
Чтобы этого не произошло, необходимо систематически проходить техобслуживание, а при обнаружении малейшего намека на неисправность незамедлительно обращаться за помощью к специалистам, которые выполнят диагностику, определят причину и отремонтируют деталь, гарантируя дальнейшую ее работоспособность.
Отличия пневмоподвески легковых и грузовых автомобилей
Пневматическая подвеска в легковых автомобилях – это что-то сродни предмета роскоши, деталь, обеспечивающая плавность хода и повышающая комфорт езды, тогда как с грузовиками дела обстоят абсолютно иначе.
Разница состоит не только в размерах и количестве осей – в грузовых транспортных средствах она выполняет функции важнейшего узла, обеспечивающего минимальный просвет между осями и шасси. Именно подвеска поддерживает высоту пола на одном уровне, когда загрузка изменяется, она способна выдерживать высокие нагрузки и тем самым гарантировать продолжительный срок эксплуатации машины.
Ключевые особенности пневмопоподвески грузовых автомобилей состоят в способе управления. Так, чтобы поддерживать на одинаковом уровне высоту шасси, необходимо контролировать давление воздуха в баллонах, выпуская излишки и нагнетая его в случае нехватки.
За это отвечает устройство, которое называется краном уровня пола. Управляться оно может посредством электронной, электромеханической либо механической системы.
Кроме этого крана, в конструкции грузовиков присутствует еще один, обеспечивающий ручное управление пневматическими подушками. Его конструкция может быть разной, начиная с самой простой – ручной и заканчивая совершенствованной, выполненной в виде клапанов, которые управляются современной электроникой или непосредственно водителем прямо из кабины.
Часто для улучшения эксплуатационных характеристик на грузовых транспортных средствах используют комбинированные решения, сочетая пневматическую и рессорную подвеску, которая считается своего рода «классикой жанра».
Ручное и автоматическое управление пневмоподвеской
Системы, устанавливаемые на грузовики по состоянию на сегодняшний день, с точки зрения управления делятся на 3 типа – электронные (используются на ТС марки Scania, Mercedes, Renault, MAN и пр.), электромеханические (Volvo и некоторые модели Scania), а также механические (встречаются на устаревших моделях тягачей и на прицепах).
Конструкции, управляемые посредством электронных и электромеханических систем, принято считать деталями с автоматическим управлением. Устаревшие системы управляются механически, то есть вручную.
К электронному управлению относятся системы, приводимые в действие посредством электрических сигналов. Сюда относятся и проводные, и беспроводные блоки управления. В электронном управлении выделяются системы с ручным и автоматическим управлением, причем, последнее характеризуется такими преимуществами, как высокая точность, контроль высоты расположения подвески в процентах.
А также автоматическое ее изменение в зависимости от уровня загрузки транспортного средства, возможность задать требуемые предустановки. Беспрецедентная точность систем автоматического управления гарантируется внедрением в их конструкцию датчиков, мониторящих положение кузова.
Преимущества и недостатки пневматической подвески на грузовиках
Выше мы уже говорили о том, что в грузовых ТС пневмоподвеска автомобиля является необходимостью, ведь грузовики год от года становятся легче, а вот нагрузка, которую они должны выдерживать, наоборот увеличивается. В таких условиях классические рессорные конструкции не способны справиться со своими задачами, поэтому производители большегрузов практически полностью перешли на пневмоподвески, отличающиеся следующими достоинствами:
Что касается недостатков, то их не так уж и много, это более высокая, по сравнению с рессорными, стоимость, а также сложность конструкции.
Заключение
Изобретение пневмоподвески и ее активное внедрение в конструкцию большегрузов позволило решить массу проблем, начиная с повышения плавности хода и заканчивая продлением срока службы важнейших узлов и механизмов транспортного средства.
Эти конструкции обеспечили продление продолжительности эксплуатации машин между капремонтом, снижение расхода топлива, а значит, оптимизацию транспортных расходов. Если использование таких конструкций на легковушках является вопросом комфорта, то в грузовиках они являются чем-то сродни производственной необходимости.