Légpárnás ( SVP , hovercraft ; eng. hovercraft ) - olyan hajó , amelynek teljes tömegét vagy jelentős részét mozgásban vagy mozgás nélkül a víz ( talaj , jég és vagy bármilyen más támasztófelület) fölé támasztják az erők. légnyomásfelesleg, állandóan az alja alatt egy légpárnának nevezett üregbe pumpálva [1] [2] .
Az alkalmazott dinamikus támogatási elv lehetővé teszi, hogy a hajó nagy sebességgel mozogjon mind a víz felett, mind a szilárd felület ( kétéltű SVP) felett, kis távolságban felette.
A légpárna egy sűrített levegő réteg az edény alja alatt, amely a víz vagy a szárazföld felszíne fölé emeli. A felületen a súrlódás hiánya csökkenti a mozgással szembeni ellenállást . Az emelkedés magasságától függ, hogy egy ilyen hajó képes-e különféle akadályokat a szárazföldre kényszeríteni, vagy a vízen áthaladó hullámokat a vízen.
A létrehozás módja szerint megkülönböztetünk statikus (ventilátor által létrehozott) és dinamikus (növekvő nyomás hatására, amikor a készülék a tartófelület közelében mozog) légpárnákat.
Az oktatási rendszer szerint a következő típusú légpárnákat különböztetjük meg:
A légpárna kialakításának legegyszerűbb módja a kamra : a kupolás fenék alatt lévő ventilátor által fújt levegő szabadon áramlik a kerülete körül, és minél több levegőt szállítanak, annál magasabbra emelkedik az edény. Ez a módszer magas energiaköltséggel jár, ezért nagy emelési magasság mellett nem gazdaságos.
A csak a vízfelszín feletti mozgásra tervezett hajók levegőfogyasztásának csökkentése érdekében az oldalsó párnát vízbe merült merev falak vagy keskeny hajótestek - szagok - védik. Az ilyen hajókat skeg típusú hajóknak nevezik .
Magas emelési magasságnál gazdaságosabb a légpárna kialakítására szolgáló fúvókás módszer , amikor a ventilátor által fújt levegőt a fenék alá, annak szélei mentén befelé ferde fúvókákon keresztül vezetik be. A fúvókákból kiáramló levegősugarak úgy meg vannak hajlítva, hogy a görbe vonalú pályákon mozgó légrészecskékre ható centrifugális erőket a légpárnában lévő megnövekedett nyomás egyensúlyba hozza, a légpárnát pedig mintegy „zárja” ezek a fúvókák. Az emelési magasság növelése és az energiafelhasználás csökkentése érdekében a légpárna kialakításához a kerülete mentén rugalmas kerítéseket is felszerelnek.
A kamrarendszert egy kísérleti folyami utasszállító hajón, a "Neva"-n alkalmazták, amelyet 1962-ben építettek Leningrádban . A gorkij hajóépítők pedig egy „Gorkovchanin” típusú hajót építettek az utasok sekély folyók mentén történő szállítására. A „Rainbow” kísérleti csónak és a „Sormovich” kísérleti személyszállító hajó 32 tonna vízkiszorítással fúvókarendszert használt a légpárna kialakításához [3] .
A könnyű kísérleti hajók mellett nagyobb légpárnás járműveket is készítenek. Méretük növelése előnyös, mert a légpárna területének növekedésével csökken a fajlagos energiafogyasztás a kialakításához, és javul a hajók tengeri alkalmassága.
Egyes jelentések szerint a légpárnás repülőgép ötletét először 1716-ban Emmanuel Swedenborg svéd filozófus terjesztette elő , azonban ő javasolta a levegő kézi szivattyúzását egy speciális mechanizmus segítségével [4] [5] [6] . 1853-ban Ivanov kollégiumi értékelő jelentést nyújtott be a kommunikációs útvonal vezetőjének, gróf P. A. Kleinmikhelnek egy általa feltalált hajóról, amely a feneke alá levegőt pumpálva jelentős sebességgel képes vitorlázni - a „háromlábú léggömbről”. . A projekt mérlegelése után a Projektek és Becslések Osztálya megtagadta a feltalálót. 1875-ben William Froude angol feltaláló [7] vetette fel a hajók "levegős kenésének" alkalmazásának ötletét, 1877-ben pedig számos hajótest formát hoztak létre kiemelkedésekkel és mélyedésekkel az alján, hogy légbuborékot hozzanak létre alatta. honfitársa, John Thornycroft javasolta[8] . 1882-ben a svéd Gustav Laval szabadalmaztatott egy berendezést sűrített levegő ellátására egy hajó alatt [9] . Először Mr. Cuthbertson talált fel 1897-ben a modern, oldalfalas légpárnás járműhöz hasonlót, aki szabadalmat kapott egy új hajóra.
1915 őszén vízre bocsátották Dagobert Müller von Thomamül osztrák mérnök légpárnás járművét [10] . Ugyanebben az évben a francia Charles Theric légkenéssel (csúszkákkal) mozgó, kerekek nélküli kocsikat tervezett [11] .
A légpárnák mozgásának elvét Konsztantyin Ciolkovszkij dolgozta ki [12] . "Súrlódás és légellenállás" című cikkében 1926-ban ezt írta:
Gyorsvonat. A téma ötlete. A vonat súrlódását szinte tönkreteszi a levegő túlnyomása a kocsi padlója és a szűk vasúti sínek között. A levegő felpumpálására van szükség, amely folyamatosan szivárog az autó és a pálya közötti rés szélei mentén. Nem nagy, miközben egy vonat emelőereje óriási lehet. Tehát ha a túlnyomás egytized atmoszféra, akkor az autó alapjának minden négyzetméterére egy tonna emelőerő jut. Ez ötször több, mint amennyi a könnyű személygépkocsikhoz szükséges. Természetesen nincs szükség kerekekre és kenésre. A tolóerőt az autó levegőjének nyílásából kilépő hátsó nyomás tartja fenn.
- K. E. Tsiolkovsky "Súrlódás és légellenállás" , o. 55-56A világ első kísérleti skeg típusú légpárnáját 1934-1939-ben a szovjet tervező, Vladimir Levkov építette . Levkov munkájának célja rendkívül gyors katonai célú csónakok volt. Másfél tucat különböző típusú hajót hoztak létre, amelyek tömege 1,5-15 tonna. Mindegyikük elpusztult a Nagy Honvédő Háború során . Levkov kísérletezett kamra típusú légpárnás repülőgépek működési modelljeivel is, de ezeket a munkákat nem fejlesztették ki. [13]
Christopher Cockerell brit feltaláló 1955. december 12-én nyújtott be szabadalmi kérelmet egy alapvetően új kialakítású légpárnás jármű tervére, amelyet "lebegőhajónak" ("hovering apparatus") nevezett el. Az első általa épített légpárnás prototípus, az SR-N1 1959 tavaszán készült el, és néhány héttel később mindössze 20 perc alatt átszelte a La Manche csatornát. A világon minden kereskedelmi és katonai légpárnás jármű erre a kialakításra épül.
A 21. század elejére számos, 150 tonnánál nagyobb vízkiszorítású kísérleti légpárnás jármű készült, amelyek már utas- és teherszállító járatokat is végeztek.
Az 1967-ben épített SR.N4 angol hajó az egyik első megnövelt tengeri alkalmassággal rendelkező légpárnás jármű, amelyet utasok és rakományok szállítására terveztek a La Manche csatornán legfeljebb 3 m magas hullámokkal . kerítés magassága 2,1 m. A hajó vízkiszorítása 167 tonna, 670 utas (vagy 174 utas és 30 autó ) befogadására alkalmas. Négy 3130 kW-os gázturbina 4 ventilátort és 4 változtatható állású légcsavart hajt meg. A maximális sebesség víz felett 120 km/h. A nyomást nem a ventilátor, hanem a turbina hozza létre. A 418 utas és 60 autó befogadására alkalmas hajó harmadik módosítását a Wight -szigeti szállításhoz használták .
A Hovertravel légpárnás járműveket használ személyszállításra a Southsea , Portsmouth - Ryde , Isle of Wight útvonalon Angliában [14] .
Oroszországban tömbpárnás légpárnákat használnak széles, befagyott folyókon, különösen a Nyizsnyij Novgorodban a Volgán, a Litkarino városa és Andreevszkoje (Logoprom) közti Moszkva folyón ( 2013-2014 ) , az Amur folyón az oroszok között. Blagovescsenszk és a kínai Heihe , Kazanyban, Szamarában.
| Hajó besorolása | |
|---|---|
| Hajók motortervezés szerint |
|
| Autóval | |
| Hull szálláshajók |
|
| Felhasználási területek | |
| Tömegközlekedés | |
|---|---|
| Vasút | |
| Nyomtalan útvonal |
|
| Víz | |
| Levegő | |
| Zsoldos | |
| Egyéb | |
| Általános feltételek | |
| Az utasok fel- és kiszállása |
|
| Viteldíj fizetés |
|
| Infrastruktúra | |
| Ellenőrzés | |