УПРАВЛЕНИЕ СВП

Особенности судов на воздушной подушке

Рис. 1. Боковой вид пассажирского амфибийного СВП-50

Особенности систем управления движением СВП

Основными средствами управления движения амфибийным СВП являются вертикальные аэродинамические рули (ВАР), горизонтальные аэродинамические рули (ГАР), средства управления тягой двигателей (управление оборотами и/или шагом воздушных винтов), управление нагнетателем воздуха (например, управление воздушными заслонками) и струйные рули (СР). Указанные средства управления позволяют обеспечивать стабилизацию курса, движение по заданному маршруту, высокую маневренность и защиту от аварий при движении.

Сложность при проектировании СУД СВП связана с выбором необходимых средств навигации, которые должны функционировать в непростых условиях. Надо учитывать отсутствие у СВП контакта с водой на больших скоростях и высокую стоимость радиодоплеровских лагов. Система измерения положения (GPS/ГЛОНАСС) должна обладать достаточной точностью и высокой частотой измерения, что позволит получить оценки угла дрейфа. Выбор средств измерения углов крена и дифферента и их скоростей изменения также требует тщательной проработки. Наличие средств управления движением и выбор средств измерения параметров движения создают основу для проектирования СУД СВП.

Пример функциональной структуры СУД СВП приведён на рис. 2.

Условные обозначения:

АПС – аварийно-предупредительная сигнализация;

СУД – система управления движением;

ВИШ – винт изменяемого шага;

ВАР – вертикальные аэродинамические рули;

ГАР – горизонтальные аэродинамические рули;

ДУ – дистанционное управление;

УВ – устройство вычислительное;

СЯ – соединительный ящик;

ДОС – датчик обратной связи;

ИМ – исполнительный механизм;

МУ ГАР – местное управление ГАР;

ПСУ – плата следящего управления;

ДАУ – дистанционное автоматизированное управление;

ПрБ – правый борт; ЛБ – левый борт.

Рис. 2. Функциональная структура СУД амфибийного СВП

После определения структуры системы необходимо провести и обосновать выбор оборудования, заложенного в её основу. Это в первую очередь мониторы и компьютеры операторских станций, компьютеры вычислительных уст­ройств, контроллеры и модули ввода/вывода сигналов. Выбор электронного оборудования прежде всего определяется требованием импортозамещения, а также его технико-экономическими характеристиками. В зависимости от исходных технических требований в СУД СВП может применяться надёжное и качественное оборудование отечественного производства, например, компании FASTWEL. На рис. 3 приведён фрагмент принципиальной электрической схемы вычислительного прибора и на рис. 4 – его фотография.

Рис. 3. Фрагмент принципиальной электрической схемы вычислительного прибора с оборудованием FASTWEL

Рис. 3. Фрагмент принципиальной электрической схемы вычислительного прибора с оборудованием FASTWEL

Рис. 4. Устройство вычислительное системы управления движением пассажирского СВП

В качестве исполнительных механизмов (ИМ) в системах управления движением использованы простые электроприводы без встроенной следящей системы управления, поэтому функция управления электроприводами вынесена в отдельное устройство. На рис. 5 приведена плата следящего управления, используемая в СУД СВП.

Рис. 5. Плата следящего управления ВАР

Важнейшей частью современных бортовых судовых систем управления является их программное обеспечение (ПО), к которому предъявляются требования надёжности, устойчивости к отказу, возможности модификации. Основой создания ПО компьютеров операторских станций и вычислительных устройств является операционная система. На сегодняшний день наиболее целесообразным выбором являются операционные системы на базе Linux. Пример структуры ПО СУД пассажирского СВП приведён на рис. 6.

Рис. 6. Структура программного обеспечения СУД

Рис. 7. Информационная структура алгоритмического обеспечения СУД СВП

На рис. 8 приведён пример работы системы предотвращения аварий (СПАВ) движения СВП при выходе угла дифферента и его производной за зону допустимых значений.

Рис. 8. Пример работы системы предотвращения аварий движения СВП при килевой качке СВП на встречном волнении 4 балла:

а – без СПАВ, б – со СПАВ

На приведённых графиках показана зависимость угловой скорости дифферента от дифферента в случае без системы СПАВ и с системой СПАВ. В первом случае видно, что при выходе дифферента за значение в –2 градуса и значение угловой скорости также остается отрицательным, что приводит к резкому увеличению дифферента и является аварийной ситуацией. Во втором случае, при работе системы СПАВ при значениях дифферента в –2 градуса угловая скорость дифферента становится положительной, что приводит к его уменьшению.

Таким образом, при работе СПАВ значение дифферента не становится критическим.

В целом создание СУД СВП является достаточно сложной и ответственной задачей, решение которой обеспечивает качественное и безопасное управление СВП. ●

Литература

1. Пассажирское судно на воздушной подушке СВП-50. Проект 12270М // Сайт ОАО «ХСЗ». – Режим доступа : http://aohsz.com/svp-50.html
   .
2. Бенуа Ю. Ю., Дьяченко В. К., Колызаев Б. А. Основы теории судов на воздушной подушке. – Л. : Судостроение, 1970.
3. Короткин И. М. Аварии судов на воздушной подушке и подводных крыльях. – Л. : Судостроение, 1981.
4. Амбросовский В. М., Коренев А. С., Лукомский Ю. А. Координированное управление морскими подвижными объекта-ми. – СПб : СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2016.
5. Амбросовский В. М. Система предупреждения аварий морских подвижных объектов // Морская электроника. – 2013. – № 3
   

   .

Суда на воздушной подушке (СВП) становятся в последнее время все популярнее. Они удобны в использовании и могут доставить рыбака или охотника в самые заповедные места, куда на другом транспорте не добраться. Мы уже не раз писали об использовании СВП, но на этот раз хотелось бы подробно поговорить о нюансах выбора российских моделей и их использовании.

Общая характеристика

Главное преимущество такого вида транспорта — в воздушной подушке. Она по большому счету напоминает обычную автомобильную камеру, находящуюся под высоким давлением. В ее середину подается сжатый воздух. И когда он наполняет пространство между землей и подушкой, груз начинает скольжение по образовавшейся прослойке. У малых СВП на подобный процесс требуется примерно 10-20 секунд. Как только это происходит, начинается движение вперед.

Благодаря воздушной подушке судно может развивать большую скорость (до 40-50 км/час на боковом скольжении) по сложно проходимой местности, преодолевая уступы с метр высотой. Эта техника активно эксплуатируется как летом, так и зимой. С ВП — единственные транспортные средства, которые полностью безопасно использовать на реках во время ледостава. По ровной поверхности (но не по асфальтовой дороге) суда на воздушной подушке передвигаются намного быстрее, чем колесный транспорт.

Только вот с задней передачей у СВП обычно бывают проблемы. Она на малых суднах российского производства чаще всего отсутствует. Транспорт приходится поворачивать и подталкивать в нужную сторону самостоятельно. Так же придется поступать и при высоком выходе на берег.

И, наконец, самый распространенный недостаток для всех видов СВП — их шумность. Ведь, для того чтобы поддерживать давление в подушке, необходима постоянная работа двигателей. А они функционируют отнюдь не беззвучно.

Где СВП более востребованы?

Судно на воздушной подушке приобретают жители разных регионов России. Однако чаще всего покупателями становятся охотники и рыболовы из мест с речными акваториями. И это не случайно: на льду, воде, укатанном снегу судно меньше контактирует с поверхностью и показывает отличные ходовые качества. Оно легко преодолевает песчаные косы, отмели, пологие берега, затяжные пригорки (до уклона в 15 градусов).

Не менее активно СВП используют в степных районах. Но при этом важно учесть, что кочки и растительность могут увеличить расход топлива и снизить ресурс ограждения воздушной подушки. А в холмистой и тем более в гористой местности разъезжать на таком транспорте довольно затруднительно. Это чаще всего происходит из-за неплотного соприкасания контура гибкого ограждения с землей. Даже на небольшом уклоне судно может скатываться и сбиваться с заданного курса.

Но, кроме рельефа местности, на проходимость СВП влияют и другие факторы. Например, мягкость гибкого ограждения, тяга от маршевого винта, общий клиренс судна. У некоторых моделей, где вместо «юбки» используются надувные баллоны, иногда при проезде через бугор на низкой скорости происходит вывешивание. Причина этого — неплотное прилегание скегового ограждения подушки к земле.

Без практики опасно

Для легального  управления СВП
 нужно получить права, позволяющие рулить маломерными судами. Однако эксперты советуют перед самостоятельной поездкой откатать не менее сотни часов с инструктором. Такая практика необходима для безопасного вождения.

Важно маневрировать судном на опережение, четко осознавая, что СВП буквально парит без тормозов и управляется только воздушными рулями. Для остановки нужно просто сбросить газ. Тормозной путь будет зависеть от типа поверхности и может достигать 200-300 метров. К примеру, на льду он будет самым длинным, а на грунте — коротким.

Навык  управвления СВП
 приходит с опытом. И если вы новичок в этом деле, то лучше не испытывать судьбу и не разгонять судно до предельных скоростей. Учтите, что экстренно остановить транспорт можно одним способом — развернувшись на 180 градусов. Но для этого необходимо иметь приличный запас свободного места вокруг. К примеру, в лесной полосе или на узких реках развернуться будет довольно проблематично. В незнакомых местах разгоняться на СВП по максимуму тоже не стоит.

При отправке судна необходимо следить за тем, чтобы к воздушному винту никто не приближался и не стоял на надувных элементах. Эта «вертушка» представляет собою потенциальную угрозу. Перед тем как заводить мотор, уберите с палубы все лишние вещи и инструменты.

Повнимательнее нужно быть при въезде на возвышение не под прямым углом. Плохо рассчитав скорость и тягу судна, легко скатиться и врезаться в близстоящее дерево или столб. Учтите, что на рыхлом снегу, сбросив газ, вы можете прокатиться как минимум метров 10, а под уклоном и все 20. Такого расстояния бывает вполне достаточно, чтобы скатиться с обрыва.

Еще одна опасность, о которой стоит знать будущим владельцам СВП, — риск отказа техники в мороз. « Парящий внедорожник» иногда оказывается в таких сложно проходимых местах, что в случае аварии добраться до него остальному транспорту будет непросто. Это обстоятельство обязательно нужно учесть перед дальней поездкой и взять с собой все, что может пригодиться в экстренных случаях: рацию, ремонтный комплект, аварийный отопитель, лебедку, веревку (длиной около 20 метров), запас топлива и др.

Правильный подход к выбору

В зависимости от вида и модификации СВП общие достоинства и недостатки такого транспорта могут быть выражены в большей или меньшей степени. Довольно сложно дать однозначную рекомендацию при выборе судна на воздушной подушке. Исходить нужно из индивидуальных предпочтений покупателя, его целей и задач.

К тому же у каждой модели могут быть скрытые плюсы и минусы, о которых новый владелец порой даже не догадывается. Иногда стоит задавать вопросы напрямую производителям или интересоваться нюансами на всевозможных специализированных форумах.

Те, кому нужен транспорт для коммерческих перевозок, обращают внимание на надежность силовой установки, гибкого ограждения, на расход топлива и грузоподъемность. Проходимость в данном случае отходит на второй план. Чего не скажешь о СВП для рыбаков и охотников, которым порой необходимо пробираться в самые удаленные места. Тут уже важны не только надежность конструкции и мощность двигателя, но и вездеходные свойства судна.

Гнаться за внушительными габаритами судна не стоит: иначе проиграете в маневренности. К тому же, чем легковеснее СВП, тем проще его откопать, если оно вдруг застрянет в каком-нибудь овражке или заснеженном кустарнике. В любом случае лопата в бардачке зимой и в начале весны просто необходима.

В первую очередь эксперты советуют обращать внимание на вместимость и грузоподъемность судна и на то, сколько километров оно может пройти после одной заправки. Хорошо ознакомьтесь с эксплуатационными режимами, а уж остальные нюансы — на ваш вкус и кошелек.

К примеру, для тех, кто предпочитает охотиться по-крупному, есть резон приобрести СВП, рассчитанные на перевозку 6-12 пассажиров. Такой транспорт может взять груз до двух тонн, а значит, без проблем доставит добытого оленя, лося или массивного кабана вместе с дополнительным топливом и снаряжением стрелков. Однако и стоит подобная техника намного дороже, чем обычные «двухместки».

«Юбка» веером и баллоны

При выборе СВП немаловажно учесть тип гибкого ограждения. Нужно исходить из того, на какого рода местности вы планируете эксплуатировать транспорт и как сильно его будете нагружать. Например, для широких рек и водоемов, где есть место для разворотов и тормозного пути, подойдут «пальчиковые» СВП с сегментированной «юбкой». А на узких горных речках или лесных тропах им уже будет тесновато. Для такой местности лучше подойдет судно на баллонах.

Транспорт с «юбкой» и мощным двигателем хорошо использовать на кочковых болотах, каменистых поверхностях, пашнях и пр. Но при этом нужно будет регулярно следить за состоянием крепления каждого элемента («пальчика»). Если во время поездки некоторые из них выпадут, то может серьезно пострадать весь контур.

СВП со скеговой конструкцией, как правило, пользуются популярностью у частников, поскольку имеют хорошую плавучесть, курсовую устойчивость да и по цене доступны. Такой баллонный легковесный транспорт с надежной защитой из полиуретанового листа (толщиной не менее двух миллиметров) неплохо себя проявляет и на сложной ледяной поверхности.

Но все же проходимость скеговых СВП немного ниже, чем амфибийных. Да и с нижним баллоном небольшого диаметра есть опасность при боковом скольжении над гладью пруда постепенно погрузиться в воду.

Мне кажется, что для эксплуатации на озерах и реках лучше приспособлены «пальчиковые» СВП с низким центром тяжести и невысоким клиренсом. Это убережет от заваливания судна на бок и залива корпуса водой. Правда, нужно заранее учесть особенности эвакуации транспорта после повреждения гибкого ограждения или отказа важного узла.

Не помешает заблаговременно подумать о возможности замены изношенных элементов. Например, гибкое ограждение с полиуретановым покрытием обычно выходит из строя после пары лет эксплуатации — особенно при частых поездках по снегу, воде и песку. Некоторые материалы рассчитаны в среднем на 300 часов использования. А покупка нового ограждения «влетит в копеечку». Замена нижней части 6-, 7-метрового судна может обойтись в 100-150 тысяч рублей.

Быстрые, но «прожорливые»

В отличие от многих других видов транспорта, предназначенных для спокойного и неторопливого покорения бездорожья, СВП позволяет «прокатиться с ветерком». Максимально быстро оно может двигаться по льду, а не по воде, как многие думают. И чем легче судно, тем оно быстрее. Скажем, небольшие модели, в которых установлены от двух до четырех пассажирских сидений, способны разгоняться до 100 километров в час.

Однако на поле или воде скорость будет гораздо ниже, но тоже весьма неплохая — до 60-70 км/ч. Медленнее всего СВП едет по густой траве, а в высоких зарослях и вовсе может застрять. Поэтому перед покупкой судна важно поинтересоваться, как оно будет вести себя на различных поверхностях.

Расход топлива — еще один немаловажный фактор, о котором лучше тоже расспросить заранее. С ВП, как правило, отличаются отменным «аппетитом». Даже самые малые одноместные суда в среднем «съедают» около 8-10 литров горючего в час. На «прожорливость» судна влияют его размеры, количество и объем двигателей и тип подушки. По сути, расход топлива у СВП примерно такой же, как и у обычных катеров, но при этом скорость может быть раза в полтора больше.

И по воде, и по суше

При выборе судна на воздушной подушке немаловажно узнать о таком аспекте, как плавучесть. Просто некоторые российские СВП во время преодоления водоема при отказе двигателя и большой нагрузке могут уйти на дно. Чтобы этого не допустить, нужно повысить плавучесть судна. Достаточно просто подвесить под борт специальные емкости, которые будут сами выталкиваться из воды и поддерживать весь транспорт на поверхности.

С перевозкой СВП особых сложностей возникнуть не должно. Для моделей со скромной грузоподъемностью подойдут обычные автомобильные прицепы. Лучше подобрать такой, на который судно может самостоятельно заехать.

Достойный ответ иноземным «подушкам»

Ассортимент малых СВП с каждым годом заметно растет. Если раньше покупатели приобретали в основном иностранные модели, то сейчас весомую часть рынка занимают российские производители, предлагающие достойную альтернативу зарубежной продукции. Серьезные преимущества отечественных разработок — их приспособленность к суровому климату и приемлемые цены. Среди наиболее известных отечественных моделей — «Пегас», «Хивус», «Стрелец», «Жук», «Корсар», «Мирас», «Арктика», «Нептун», «Кайман» и др.

Их различают по типу нагнетающей подушку системы, по принципу устройства трансмиссии и гибкого ограждения подушки, по грузоподъемности, дизайну и др. Каждая из модификаций СВП имеет свои минусы и плюсы, досконально узнать которые удается лишь во время тестовых заездов, а такая возможность выпадает не всегда.

Эксперты советуют выбирать транспорт простой по конструкции и управлению. Если предполагается, что придется часто проскакивать препятствия, то лучше присмотреть модель с мощным двигателем, который позволит при необходимости посильнее «газовать».

Среди российских СВП особой популярностью пользуются «Пегас», «Хивус» и «Стрелец». Нет однозначного мнения о том, какая из этих моделей лучше. Разберем некоторые их нюансы.

«Снежная поземка»

Словом «хивус» (иногда произносится как «хиус», хвиус» или «фиюз») жители Восточной Сибири называли сильный морозный ветер. Поморы же использовали этот термин, когда упоминали снежную бурю с поземкой. Возможно, слово приглянулось нижегородским производителям, которые назвали «Хивусами» несколько своих творений. С ВП получились очень мощными и устойчивыми. За маршевым винтом установлены воздушные рули самолетного типа. Они помогают менять направление движения.

Знатоки нередко отмечают у «Хивуса» надежный ход без резких колебаний и подпрыгиваний. Все объясняется особенностями конструкции. Под корпусом СВП спрятаны три многосекционных скега, склеенных с помощью высокопрочного пластика — виниплана. Два баллона лежат вдоль бортов, а килевой — посередине. Так подушка «Хивуса» поделена на две полости — каждая со своей юбкой. Они увеличивает управляемость и маневренность машины. При нажиме на педали открывается дренажная заслонка, быстро освобождая давление одной из секций.

Другой важный элемент — продольная перегородка в каждом из пневмобаллонов. В верхней части скега постоянное давление обеспечивает запас плавучести и гасит удары. На нижнем «этаже» этот параметр можно регулировать, исходя из условий движения. К примеру, во время езды по льду или укатанному снегу давление повышают почти до максимума. А перед сложными маневрами нижние секции немного приспускают. Чаще всего подобные модели СВП заказывают госструктуры — к примеру, МЧС.

«Летающий конь»

«Пегас» выглядит современным, красивым и эффектным: приплюснутый, обтекаемый, с подъемными дверями и гнутыми лобовыми стеклами. Его создавали, учитывая одновременно дизайн автомобиля и самолета. Под капотом — мощный двигатель. Алюминиевый винт при вращении обеспечивает маршевую тягу и наполняет воздухом «юбку».

Под днищем «Пегаса» нет пневмобаллонов, вместо них используется гибкое ограждение. Корпус транспорта герметичен. Если какой-то участок «юбки» повредится, то его можно заштопать проволокой или веревкой, и судно доберется до места назначения.

Грузоподъемность у «Пегаса» примерно такая же, как у «Хивуса». А к особенностям управления нужно привыкнуть. Некоторые владельцы «крылатых лошадок» сравнивают их с движением карт на льду, когда нужно не зевать и при необходимости корректировать курс. Из-за низкой посадки за рулем «Пегаса» кажется, что буквально летишь. Но по той же причине все препятствия на пути становятся более ощутимыми.

Маневренный крепыш

СВП «Стрелец» хорошо запоминается благодаря оригинальной, каркасно-рамной конструкции без жесткого корпуса. Она облегчает судно и позволяет ему легче выдерживать удары, равномерно принимая нагрузку. Вот почему «Стрелец» неплохо проявляет себя на сложных участках с порогами, перекатами, валунами и пр. Благодаря специфике сборки несложные повреждения можно отремонтировать прямо на месте.

По резвости судно нечто среднее между «Пегасом» и «Хивусом» — около 80 километров в час по снегу и 60 км/ч по воде. Совмещенная система нагнетания воздуха у «Стрельца» выглядит надежной и долговечной, но она намного более шумная, чем у других моделей СВП.

Судно обладает рядом полезных опций: системой подкачки баллонов, запасными камерами и удобным складным тентом. В отличие от «Хивуса» и «Пегаса» «Стрелец» имеет более скромные габариты (вместимость — 4 пассажира) и грузоподъемность всего 350 кг. Но при этом считается, что он маневреннее. Однако когда судно перегружено, ему сложно преодолевать пороги.

Зато, по отзывам владельцев, аппетит у него скромнее, чем у «собратьев». К примеру, 100 километров пути можно преодолеть за пару часов, израсходовав около 17 литров топлива. Хорошо показал себя «Стрелец» и в суровые морозы, доходящие до 30 градусов ниже нуля, при сильном ветре.

Не все так гладко

Несмотря на множество преимуществ, СВП все же нельзя считать идеалом. У любого транспортного средства есть свои недостатки. Некоторые из них чаще всего проявляются зимой.

• Прежде всего стоит помнить о том, что разогнавшееся судно на воздушной подушке не остановится сразу при первом нажатии тормоза, как сделал бы колесный или гусеничный вездеход.
• Есть риск повредить гибкое ограждение. Для этого достаточно наехать на бревно или другое препятствие с острыми краями. К тому же при температуре ниже 20 градусов мороза недорогие ткани, использующиеся в некоторых моделях СВП для создания «юбок», быстро теряют эластичность.

Разрыв ограждения можно почувствовать по крену или по снижению скорости. В определенных случаях транспорт продолжает движение даже с трехметровой «пробоиной». Но делать это нежелательно, поскольку повреждение только увеличивается. Лучше сразу устранить проблему, если есть такая возможность. Для ремонта понадобятся ацетон, клей, пневматический домкрат, валик для прокатки и веревка для шнуровок (толщина — 5-6 мм).

• В сильные морозы винт и корпус могут обмерзнуть. По словам некоторых владельцев СВП, в холодную погоду лопасти и «корма» судна быстро покрываются ледяной коркой, что серьезно затрудняет движение. Спасает обтирание тряпкой, смоченной антифризом. Чтобы избежать моментального обмерзания транспорта, эксперты советуют трогаться не с воды, а заходить с берега и сразу вставать на глисс. Более стойки к обмерзанию модели с обшивкой из поликарбоната и ПВХ, а алюминиевый винт покрывается льдом реже пластикового.
• Ремень привода может намокнуть. Это чаще всего происходит при резком старте в дождь и туман и пр. При самом неблагоприятном развитии не исключен разрыв ремня. А в результате будут еще более неприятные последствия. Поэтому специалисты советуют использовать не клиновые, а зубчатые ремни. Они не скользят и хорошо справляются со своей задачей даже при солидном весе транспорта.
• Неправильная загрузка СВП уменьшит его проходимость на сложных участках — например, во время преодоления порогов горной реки. Очень важно не нарушать центр тяжести судна. Этот навык приходит с опытом. Но на некоторых моделях есть горизонтальный руль, помогающий корректировать центровку.
• Базового ремонтного комплекта СВП не всегда хватает для качественной починки в походных условиях. Особенно трудно устранить проблемы, связанные с редуктором и повреждением нижнего яруса скегового ограждения задней части судна. На случай столкновения желательно иметь в запасе вытяжные клепки и ручной инструмент для их крепления.
• К весомым минусам СВП можно отнести большие расходы на обслуживание и заправку. Но, приноровившись, набравшись опыта и соблюдая все хитрости и правила эксплуатации судна, эти задачи реально сделать менее затратными. В любом случае СВП — техника, о которой нужно заботиться не как об автомобиле, а как о самолете!

Максим Ишуткин
, Республика Башкортостан.

Суда на воздушной подушке (СВП)

Последнее обновление:

Время чтения: 9 мин

Осенне-зимний сезон для любителей яхтинга – это время, когда приходится консервировать судно, ставить его в отапливаемый эллинг или покрывать чехлом, оставляя под открытым небом. В этом время лодки ремонтируют, полируют и ремонтируют корпуса, перебирают двигатели, смазывают подвижные узлы. Но некоторым владельцам яхт хочется и зимой оставаться за штурвалом. Для таких случаев есть судно на воздушной подушке, или СВП. Они подходят не только для передвижения по воде, но и по льду, суше, болотам. Поэтому аэролодки применяют для перевозок грузов и людей в отдаленных малодоступных районах. Как правило, СВП – это последний вариант там, где никакой другой транспорт не сможет пройти, а использовать авиацию слишком дорого.

Лодка, летящая над водой

Главная конструктивная особенность всех судов на воздушных подушках в способе передвижения. Между дном и водой есть прослойка воздуха под давлением, которое создают центробежные нагнетатели . Поэтому судно фактически парит в нескольких миллиметрах над поверхностью. В этом секрет его высокой проходимости. На суше амфибийное судно  даже может преодолевать препятствия высотой до 1 метра. На более высоких подъемах, например, при выезде с воды на сушу, опытный пилот может слегка повернуть носовую часть  в сторону. И препятствие будет взято. Из-за уникальной проходимости суда на воздушной подушке используют спасатели, военные и охотники.

История создания аэролодок

Первую идею создания СВП выдвинул шведский ученый Эммануил Сведенборг еще в 1716 году. В его проекте с помощью мускульной силы можно было управлять насосами, благодаря которым воздух закачивался под купол из парусины. За счет этого на нем можно было перевозить грузы. Но идея потерпела крах, ведь человеческими силами запустить насосы было невозможно.

Для подкачки воздуха подошли лишь двигатели внутреннего сгорания, которые появились в конце 19 века. Уже в 1915 году австрийский военный инженер из Австрии Мюллер фон Томамюль создал катер, развивший скорость около 70 км/ч. В 1926 году Константин Циолковский предложил проект поездов на воздушных подушках. А уже в 1927-м началась работа над проектом первой скеговой лодки Владимира Левкова. Особенность модели была в том, что по краям днища были установлены баллоны (скеги), которые ограничивали выход воздуха. Работа Левкова завершилась созданием в 34-39 гг катера. Он весил 8,6 тонн, развивал скорость до 135 км/ч и назывался «Л-5».

В 1955 году англичанин Кристофер Коккерелл запатентовал свое судно на воздушной подушке под названием Hovercraft. Особенность конструкции была в том, что для удержания воздуха под днищем использовалась прорезиненная ткань («юбка»). Это значительно облегчало конструкцию. В 1959 году такой катер от Коккерелла пересек Ла-Манш за 20 минут

В 60 и 70 гг 20 века инженеры по всему миру пытались использовать технологии СВП в военных целях. При создании новых лодок выяснилось, что серийное производство обходится слишком дорого. Но в наши дни воздушные подушки для военных судов получили новую жизнь. Есть и гражданские модели СВП, которые строят для частных лиц и государства.

Конструкции судов на воздушной подушке

Сегодня лодки, передвигающиеся за счет нагнетания воздуха изготавливают на заказ. Поэтому каждая модель оригинальная. После разработки проект судна согласовывают с классификационным обществом. Если транспортное средство не соответствует стандартам и оказывается опасным, либо ненадежным, его по разрешат изготовить. Но за этим следят инженеры компании-разработчика. Современные СВП имеют два типа конструкций:

• Сопловые. Это модели, в которых используют юбки для ограничения воздуха и ограждения воздушной подушки . Только они могут перемещаться по воде и по суше. Сопловые СВП  с гибким ограждением воздушной  подушки очень легко починить, ведь юбка состоит из взаимозаменяемых фрагментов материала. За счет давления под днищем лодка поднимается над поверхностью. Поэтому трения не возникает. Это позволяет развивать высокие скорости, но в то же время отрицательно сказывается на управлении.
• Скеговые. Для ограничения воздуха под днищем используются жесткие баллоны, наполненные воздухом. Однако степень давления в них можно регулировать прямо на ходу из кабины. Это сильно улучшает проходимость судна. Например, при движении по глубокой воде пилот надувает скеги, чтобы развивать скорость. Если же встречается мелководье, упавшие деревья или камни, эти баллоны слегка спускают, чтобы они обтекали препятствия. Из-за такого использования скеги нередко рвутся. Но благодаря особенностям конструкции СВП их легко заменить.

Оба типа конструкций АСВП  объединяют алюминиевый корпус, нагнетающие и маршевые винты, силовая установка. Еще одна важная особенность судов на воздушной подушке – ремонтопригодность. Детали для починки можно найти в любом автомобильном магазине. Такие суда достаточно надежны и способны перенести даже серьезные повреждения.

Управление СВП

Чтобы ездить на катере с подушкой, нужен опыт. Приборная панель здесь весьма своеобразна, хоть и напоминает автомобильную. Из-за отсутствия соприкосновения с поверхностью управление СВП имеет следующие особенности:

• Непривычное начало движения вперед. Для этого нужно нажать на газ и отрегулировать шаг винта. Научиться этому можно только на практике. Ведь воздушный винт должен иметь фиксированный  шаг.
• Сносы при поворотах. Если просто повернуть руль, судно на воздушной подушке станет боком, но продолжит двигаться вперед. Чтобы повернуть, нужно накренить катер, а иногда еще и отдиферентовать. При этом маневр нужно совершать на не слишком высокой скорости. Иначе СВП просто сильно занесет.
• Снижение скорости из-за встречного ветра. Обычная проблема, ведь катер не касается поверхности днищем. Из-за ветра его также может сдуть вбок.
• Длинные подъемы катеру не по силам. С этим нужно смириться. Хотя небольшие крутые склоны СВП берет без труда.
• Своеобразное торможение. Для этого придется развернуться на 180 градусов и остановить маршевые винты или изменить угол лопастей на отработку заднего хода . Чтобы затормозить на воде, на СВП любой конструкции достаточно убрать поддув воздуха под днище. И судно просто ляжет на поверхность. Тормозов на СВП не предусмотрено, а тормозной путь достаточно длинный. К этому нужно быть готовым заранее.

Прежде, чем разгоняться на катере с воздушной подушкой, стоит почувствовать машину. Ведь средняя скорость такого транспорта – около 100 км/ч.

Производство судов на воздушной подушке в России

Из-за особенностей некоторых северных регионов нашей страны, спрос на СВП есть постоянно. В России достаточно большой выбор компаний, в которых можно заказать разработку катеров на воздушных подушках. Перечень этих фирм приведен в таблице ниже.

В России также активно разрабатывают модели СВП для государственных целей. Например, в 2018 году Рыбинская верфь создает проект скегового СВП под названием «Хаска 10». Это вездеходный катер, который, по замыслу разработчиков, должен сделать более доступными отдаленные места Дальнего Востока и Сибири. Также его будут использовать для освоения Арктики. « Хаска 10» рассчитан на перевозку максимум 10 тонн груза. Для  управления судном достаточно 3 человек. « Хаска 10» может проходить до 400 миль, развивая скорость максимум в 40 узлов. С ВП рассчитано на работу в автономном режиме до 3 дней.

Главная особенность «Хаска 10» – гибкие скеги. Для обычных скеговых моделей повреждение жестких ограждений юбки ведет к большим скоростным потерям. Ведь судно просто ложится на воду и превращается в обычную лодку. Благодаря гибким скегам шансы на такой исход сильно снижаются. Ведь все препятствия лодка как бы «обтекает». Поэтому повреждений становится гораздо меньше.

Скеговые суда на воздушных подушках в будущем планируют использовать в военно-морском и гражданском флоте. Такая конструкция показала себя лучше всего среди моделей с водоизмещением до 1 тысячи тонн. На основе скегов можно создавать скоростные паромы для перевозки транспорта, суда для спасательных работ, корабли для доставки и высадки десанта.

Еще в 1987 году в МЦКБ «Алмаз» был разработан первый малый ракетный корабль на воздушной подушке. Ему дали название «Сивуч». Позже оно перешло на целое семейство военных СВП. В 1997 году в составе ВМФ появился корабль на подушке под названием «Бора», а в 1999-м – другое аналогичное судно «Самум». Позже МЦКБ «Алмаз» выпустило корабль «Зубр». Он является самым большим судном на воздушной подушке в мире. Все корабли семейства «Сивуч» могут лишь за счет воздуха, который нагнетается под днище, или как катамараны. На каждом из них есть по 6 двигателей дизельного и газотурбинного типа. И все они являются многофункциональными. Корабли семейства «Сивуч» используют для разведки, конвоя, уничтожения вражеских судов, дозора и прикрытия. Благодаря высокой скорости и маневренности «Сивучи» могут уходить от попадания торпед и ракет. Они развивают скорость до 83 км/ч и могут ходить на расстояния до 4 тысяч километров. Еще одна особенность «Сивучей» – высокая проходимость. Им не страшны отмели и шторма до 5 баллов.

Заказать судно на воздушной подушке в России достаточно просто. Главное – иметь для этого финансовые возможности. Также стоит предварительно освоить управление машиной. Тем более, учитывая ее высокие скорости.

С приходом зимы для большей части рекреационного флота навигация закрывается, лодки ставят на берег и  приводят  в порядок
, готовясь к следующему сезону. Лед сковывает водные пути и делает невозможной навигацию. Да же с приходом весны реки освобождаются не сразу. Когда времени теплого сезона недостаточно и так хочется выйти на воду независимо от погоды и обстановки вокруг, можно рассмотреть покупку судна на воздушной подушке.  Суда на воздушной подушке (СВП), или аэролодки, способны передвигаться по отмелям, болотам и льду. Их часто используют специальные службы для снабжения и пассажирских перевозок в труднодоступных регионах.

Лодка, которая парит над водой

Судно на воздушной подушке (коротко СВП)
— это судно с динамическим поддержанием плавучести. Это означает, что судно держится на плаву за счет нагнетания под корпус воздуха с избыточным давлением. 

Фактически, СВП в ходу не касается поверхности, а парит в нескольких миллиметрах от среды по которой двигается, что позволяет передвигаться по разным типам поверхностей. 

Эти суда пришлись по вкусу как военным и спасателям, охотникам и рыбакам, а также применяются в пассажиро- и грузоперевозках в труднодоступных районах, в том числе на рейсовых линиях. Их успешно применяют там, где другие транспортные средства попросту не пройдут, а авиация экономически невыгодна.

Кто придумал аэролодки

Идея создания судна, в котором воздух будет закачиваться под днище, была предложена шведским философом Эммануилом Сведенборгом
еще  
в 1716 году. После него над этой идеей работали британцы Уильям Фруд
и  Джон Торникрофт
, швед Густав Лаваль
, австрийский инженер Дагоберт фон Томамюль
, француз Шарль Терик
и советский ученый Константин Циолковский
. Но 

из-за

недостаточного развития технологий того времени воплотить идею в жизнь удалось только в 1915 году. Австриец Дагоберт Мюллер фон Томамюляв
сконструировал экспериментальный торпедный глиссер с нагнетанием воздуха под корпус. Главным преимуществом этого катера должна была стать скорость, однако на испытаниях нагнетание воздуха под корпус дало незначительный эффект и проект закрыли.

Работа над СВП продолжалась, но скорость все так же оставалась главной целью в развитии флота. 

Первые в мире опытные катера на воздушной подушке скегового типа были построены в 1934–1939 годах под руководством советского конструктора Владимира Левкова
.

Обратите внимание, насколько просто четыре человека разворачивают судно вручную, при его весе в 8,6 т.

В 1955 году британский изобретатель Кокерелл Кристофер
подал заявку на патент конструкции СВП соплового типа. Было предложено использование гибкого ограждения (из прорезиненной ткани) для удержания воздуха под судном. Сперва эта идею восприняли несерьезно, но практика показала обратное и «юбка» стала новым витком в развитии СВП и используется по сегодняшний день.

Конструкция современных СВП

Прошло более полувека, технология отточена и теперь это не нечто экзотическое, а вполне понятное транспортное средство, которое состоит из корпуса, сделанного из алюминиевых сплавов и композитных материалов, морской силовой установки, маршевых и нагнетающих винтов. 

СВП — э то штучное изделие и найти два одинаковых судна невозможно. Они делаются не просто под заказ, а с детальной проработкой с заказчиком.  

Фантазию заказчика ограничивает только бюджет и правила классификационного общества,
т. к.
проект и все комплектующие придется согласовать и если изменения конструкции будет влиять на живучесть судна, то их могут не пропустить на стадии проектирования.

Учитывая, что СВП работает в экстремальных условиях, насыщению судна уделяется особое внимание. Все комплектующие  должны быть не только надежными, но и легкими в ремонте, и взаимозаменяемыми, ведь если вы заглохнете посередине замерзшей реки, то пока сделанная под заказ импортная деталь придет, река успеет растаять. Поэтому большая часть деталей добывается в ближайшем автомагазине. 

Среди рекреационного и коммерческого флота широко распространились суда с воздушной подушкой соплового типа, где воздух удерживает юбка. Такая конструкция достаточно надежная и даже при разрыве отдельных элементов у нее хорошая ремонтопригодность (как пример, при отрыве сектора юбки пробивается новое отверстие и он крепится на место). 

Самое главное, что сопловый СВП имеет амфибийные свойства и в отличие от скеговых СВП, где воздушная подушка ограждена жесткими баллонами-скегами, может передвигаться не только по воде, но и по грунту, льду, болотам. 

Излишек давления поднимает его на некоторое расстояние от поверхности, тем самым сводя трение при движении к минимуму, а от высоты юбки, на которую поднимется судно, зависит высота препятствия, которое может преодолеть катер. В основном это не более 1 м. Благодаря эффекту «скольжения» по воздуху подушки развивают внушительные скорости, но это также сказывается и на их управлении, т. к.
контакта с поверхностью фактически нет. 

Если конструкция подушки предусматривает баллоны, то давление в них шкипер  регулирует, как давление шин на автомобиле. Для воды, как для хорошей дороги, нужно подкачать посильнее, а вот если есть преграды, то давление уменьшают и тогда баллон легче обтекает неровности.

Само по себе гибкое ограждение — это один из расходников, т. к.
при находе на коряги, постоянным переходам по торосам она периодически рвется либо просто стирается со временем о грунт. 

Но даже после серьезных повреждений СВП продолжает движение. 

Возможно под кренами, с меньшей отзывчивостью, СВП все равно будет идти.

Управление СВП

На  месте капитана аэролодки с
корее чувствуешь себя за рулем автомобиля с довольно знакомой приборной панелью.
Однако такое визуальное сходство очень обманчиво. Приглядевшись, обнаруживаем дополнительные органы управления. Одним газом и рулем тут уже не отделаешься, ведь не стоит забывать, что СВП немного самолет и парит над поверхностью, хоть и на очень малой высоте.   

Для того, чтобы поехать вперед, нужно не только добавить газу, но и отрегулировать шаг винта, а повороты на СВП — целое искусство. 

Учитывая, что у судна нет прямого контакта с поверхностью, просто повернув руль, вы скорее всего продолжите движение в том же направлении — только боком. Для того, чтобы развернуться, нужно накренить судно в сторону поворота, в некоторых случаях отдифферентовать и точно рассчитать скорость, на которой вы делаете маневр, а также при перекладке рулей добавить газу. Скорость катеров на воздушной подушке, конечно, нужно уточнять согласно ТТХ конкретной модели, но 100 км/ч для большинства представителей — это не предел. 

Из-за
отсутствия контакта с поверхностью СВП чувствительны к боковому ветру и их начинает сносить, а встречный ветер будет тормозить катер. Также СВП не могут преодолевать длинные подъемы, хотя выход на берег с коротким крутым подъемом не составляет труда опытному капитану, который схитрит и зайдет не четко носом, а  немного под углом.

Как такового тормоза на СВП нет и тормозной путь немалый из-за
крайне малого трения с поверхностью. 

Самым эффективным способом остановиться является разворот судна на 180° и остановка маршевыми винтами, но также это можно сделать, изменив угол лопастей на отработку заднего хода, а на воде для сброса скорости можно сдуть подушку и лечь днищем на воду — это как выйти из режима глиссирования на обычном катере.

Производство СВП в России

Найти компанию, строящую СВП в России, не составляет труда. Интернет пестрит сайтами производителей и большинство из них собирают катера из отечественных материалов и оборудования. Ниже представлен перечень основных компаний-производителей
СВП и как видно, есть из чего выбрать. Такое количество производителей обусловлено спросом на эти вездеходы. География страны и условия работы транспорта на севере сформировали рынок услуг с привлечением транспорта на воздушной подушке.

Компании-производители судов на воздушной подушке