транспортное средство с шагающим движителем и воздушным винтом

Формула изобретения

Транспортное средство с шагающим движителем и воздушным винтом, содержащее водоизмещающий корпус, привод, набор шагающих опор (лыж), отличающееся тем, что шагающие опоры (лыжи) располагаются попарно (по всей донной площади устройства) со сдвигом по фазе в паре 180^o и 60^o между парами опор, на передней и задней наклонных стенках водоизмещающего корпуса располагаются кронштейны для шарнирного крепления в верхней части раздвижного шатуна, в средней части в кронштейнах крепятся коленчатые валы, получающие движение через привод и шарнирно связанные с раздвижными шатунами, при этом концы шагающих опор (лыж) имеют шарнирную связь с конечными частями раздвижных шатунов, что позволяет совершать опорам (лыжам) возвратно-поступательные движения по эллиптической кривой, с включением в работу воздушного винта устройство начинает работать как аэросани.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным средствам с шагающим движителем для использования в условиях бездорожья (болот, тундры, снега, мелководья т. п. ) при щадящем воздействии на почвенно-растительный покров.

Известно шагающее транспортное средство, содержащее корпус, силовую установку с системой коленвалов, связанных с шагающими опорами /1/.

Известное шагающее транспортное средство с шагающими опорами, шарнирно связанными с системой коленвалов, имеет низкие скоростные показатели, большой перепад опор (тряска) и ограниченный подъем шагающих опор, что отрицательно сказывается на проходимости устройства /2/.

Цель изобретения - резкое повышение скоростных данных, устойчивости, повышение высоты подъема шагающих опор, достижение плавности хода и проходимости в условиях бездорожья при щадящем воздействии на почвенно-растительный покров.

Сущность изобретения - предлагается транспортное средство с шагающим движителем и воздушным винтом, содержащее водоизмещающий корпус, привод, набор шагающих опор (лыж), располагаемых попарно (по всей донной площади устройства) со сдвигом по фазе в паре 180^o и 60^o между парами опор, на передней и задней наклонных стенках водоизмещающего корпуса располагаются кронштейны для шарнирного крепления в верхней части раздвижного шатуна, в средней части в кронштейнах крепятся коленчатые валы, получающие движение через привод и шарнирно связанные с раздвижными шатунами, при этом концы шагающих опор (лыж) имеют шарнирную связь с конечными частями раздвижных шатунов, что позволяет совершать опорам (лыжам) возвратно-поступательное движение по эллиптической кривой, с включением в работу воздушного винта устройство начинает работать как аэросани.

Изложенное позволяет без увеличения размеров коленвала и величины перепада (тряски):

а) Увеличить длину посыла (шага) за один оборот коленвала не менее чем вдвое, что позволяет вдвое повысить скорость.

б) Повысить высоту подъема шагающих опор (лыж) вдвое, считая от опорной поверхности (дорога), так и величину выноса шагающих опор (считая от вертикальной оси коленвала) вдвое, что связано с переходом кругового движения шагающих опор на эллиптическое.

в) Обеспечить плавность вхождения шагающих опор (лыж) в соприкосновение с дорожным основанием, поскольку дуга окружности, проходящей по опорной части эллиптической кривой, более пологая, чем сопоставимая дуга окружности коленчатого вала (см. фиг. 14).

Работающие шагающие опоры (лыжи), расположенные по всей донной части устройства с частотой касания дорожного основания в 6-18 раз в секунду, образуют своеобразное несущее подвижное дно, воспринимающее вертикальные нагрузки с удельным давлением на основание до 0,05-0,1 кг/см², что с учетом упругости дорожного основания (растительный покров, заболоченность и т. п. ), оснащенности шагающих опор (лыж) упругой прокладкой вызовут ответную реакцию - толчок, отрыв шагающих опор (лыж) от дорожного основания, способствующий снижению сил трения при движении устройства под воздействием ветрового движителя, сохранению его энергозатрат, повышению скоростных качеств устройства.

Фиг. 1 изображает боковой вид устройства, на фиг. 2 изображено устройство в плане, на фиг. 3 дан поперечный разрез по А-А, фиг. 4 изображает продольный разрез по Б-Б, на фиг. 5 показаны следы всей группы шагающих опор, описывающих эллиптические траектории за один оборот коленвала, на фиг. 6 изображен соответствующий шаг (посыл) шагающей опоры, фиг. 7 изображает шаг (посыл) шагающей опоры, работающей в режиме традиционной шарнирной связи шагающей опоры с коленвалом, фиг. 8 изображает положение шагающей опоры, описывающей эллиптическую траекторию, по высоте, фиг. 9 то же, но работающей в традиционном режиме шарнирной связи шагающей опоры с коленвалом, фиг. 10 изображает положение шагающих опор, совершающих движения по эллиптической кривой, в течение одного оборота коленвала, фиг. 11 изображает рабочее положение раздвижного шатуна без ползуна в составе шагающего движителя, на фиг. 12 изображены (схематически) следы шагающих опор, расположенных со сдвигом по фазе в паре 180^o, между парами 60^o, на фиг. 13 - то же, но при рядовом размещении шагающих опор, по винтовой линии, со сдвигом по фазе 60^o, фиг. 14 отображает угол соприкосновения шагающих опор с дорожным основанием, работающих в эллиптическом и обычном режимах шагающего устройства.

Таблицы 1 и 2 изображают схематическое расположение шагающих опор по высоте в зависимости от угла сдвига по фазе. Таблица 3 - график зависимости перепада (тряски) устройства от угла сдвига шагающих опор по фазе. В таблице 4 даны значения перепада (тряски) устройства в процентах в зависимости от радиуса коленчатого вала.

Транспортное средство с шагающим движителем и воздушным винтом содержит водоизмещающий корпус 1, привод, набор шагающих опор (лыж) 2, оборудованных в основании упругими прокладками 8 и подошвой из полиэтилена, на передней и задней наклонных стенках водоизмещающего корпуса располагаются кронштейны 5 для шарнирного крепления в верхней части раздвижного шатуна 4, в средней части в кронштейнах крепятся коленчатые валы 6, получающие движение через привод и шарнирно связанные с раздвижными шатунами 4, при этом концы шагающих опор (лыж) 2 имеют шарнирную связь с конечными частями раздвижных шатунов 4, что позволяет совершать опорам (лыжам) возвратно-поступательное движение по эллиптической кривой.

Работа транспортного средства в шагающем исполнении идентична работе традиционного шагающего устройства. С включением в работу воздушного винта устройство начинает работать как аэросани с шагающими опорами, исполняющими роль лыж.

Получая от привода, посредством червячной передачи, круговое вращательное движение коленвалы 6, шарнирно связанные с раздвижными шатунами 4, преобразуют его в возвратно-поступательное движение по эллиптической кривой, передавая его через шарнирную связь шагающим опорам (лыжам), сообщая транспортному средству способность перемещаться. Для достижения высоких скоростных показателей включается в работу воздушный винт 3.

Поворот (маневр) транспортного средства осуществляется за счет разности скоростей движения правой и левой половин наборов шагающих опор (лыж) 2.

Задний ход осуществляется за счет перемены направления вращения коленчатых валов и постановки воздушного винта с поворотными лопастями.

Преодоление препятствий, например бревна, осуществляется за счет высоты подъема шагающих опор (лыж) над дорожным основанием.

Работа транспортного средства в условиях мелководья не отличается от работы устройства в наземных условиях пока существует опорная связь шагающих опор (лыж) с основанием.

Работа устройства в водной среде осуществляется за счет плавучести водоизмещающего корпуса под воздействием ветрового движителя.

Источники информации

1. Германия, 1920 г. , патентное описание 326272.

2. СССР, 1959 г. , А. С. 119031, кл. В 62 D 57/032.