vznášedlo

BHC SR-N4 největší vznášedlo pro přepravu automobilů a cestujících na světě

vznášedlo nebo vozidlo se vzduchovým polštářem (ACV) je vozidlo nebo plavidlo, které může být podepřeno polštářem vzduchu vysunutým dolů proti povrchu těsně pod ním a může v zásadě cestovat po jakémkoli relativně hladkém povrchu. Vznášedlo je určeno pro cestování po zemi nebo po vodě na podpůrném polštáři pomalu se pohybujícího nízkotlakého vzduchu.

historie

první vznášedlo bylo vynalezeno a patentováno anglickým vynálezcem Christopherem Cockerellem v roce 1952. Několik vynálezců před tímto datem postavilo nebo se pokusilo postavit vozidla na základě principu“ ground effect “ (myšlenka, že zachycení vzduchu mezi rychle se pohybujícím vozidlem a zemí může poskytnout další zdvih a snížit odpor), ale toto úsilí bylo omezené a nepoužívalo prstencový vzduchový polštář, který je dnes znám

v polovině 1870. let britský inženýr Sir John Isaac Thornycroft postavil řadu testovacích modelů strojů ground effect založených na jeho myšlence používat vzduch mezi trupem lodi a vodou ke snížení odporu. Ačkoli v roce 1877 podal řadu patentů týkajících se vzduchem mazaných trupů, nebyly nalezeny žádné praktické aplikace. V průběhu let, různí další lidé vyzkoušeli různé metody používání vzduchu ke snížení odporu na lodích.

Finský inženýr DI Toivo J. Kaario, hlavní inspektor dílny leteckých motorů Valtion Lentokonetehdas (VL), začal v roce 1931 navrhovat plavidlo se vzduchovým polštářem. Konstruoval a testoval své řemeslo přezdívané pintaliitäjä („povrchový kluzák“) a získal finské patenty 18630 a 26122. Má se za to, že Kaario navrhl a postavil první funkční vozidlo ground effect, ale jeho vynález nezískal dostatečné finanční prostředky na další vývoj.

v polovině 30. let shromáždil sovětský inženýr Vladimir Levkov asi 20 experimentálních vzduchových polštářů (rychlé útočné lodě a vysokorychlostní torpédové čluny). První prototyp, označený L-1, měl velmi jednoduchou konstrukci, která se skládala ze dvou malých dřevěných katamaránů poháněných třemi motory. Dva radiální letecké motory M-11 byly instalovány vodorovně do studní ve tvaru trychtýře na plošině, která spojovala trupy katamaránu dohromady. Třetí motor, také vzduchem chlazený M-11, byl umístěn v zadní části plavidla na odnímatelném čtyřpodlažním pylonu. Vzduchový polštář byl vyroben horizontálně umístěnými motory. Při úspěšných testech dosáhlo jedno z Levkovových plavidel se vzduchovým polštářem, nazvané fast attack L-5 boat, rychlosti 70 uzlů, tedy asi 130 kilometrů v hodině.

v USA za druhé světové války Charles J. Fletcher navrhl svůj „Glidemobile“, zatímco záložník Námořnictva Spojených států. Návrh pracoval na principu zachycení konstantního proudění vzduchu proti rovnoměrnému povrchu (zemi nebo vodě), který poskytuje kdekoli od deseti palců do dvou stop výtahu, aby se uvolnil z povrchu, a řízení plavidla by bylo dosaženo měřeným uvolněním vzduchu. Krátce poté, co byl testován na Beezerově rybníku ve fletcherově domovském městě Sparta Township, New Jersey, design byl okamžitě přivlastněn ministerstvem války Spojených států a klasifikován, odepření Fletcherovi příležitost patentovat jeho tvorbu. Jako takový, Fletcherova práce byla do značné míry neznámá, dokud nebyl podán případ (British Hovercraft Ltd v. Spojené státy americké), ve kterém britská společnost tvrdila, že její práva, pocházející z patentu Sira Christophera Cockerella, byla porušena. Nárok britského vznášedla, požadujícího odškodné 104 000 000 dolarů, byl neúspěšný. Plukovník Melville W. Beardsley (1913-1998), americký vynálezce a letecký inženýr, však obdržel od Cockerella 80 000 dolarů za svá práva na americké patenty. Beardsley pracoval na řadě jedinečných nápadů v 50. a 60. letech, které patentoval. Jeho společnost postavila řemeslo na základě jeho návrhů na jeho Marylandské základně pro americkou vládu a komerční aplikace. Beardsley později pracoval pro americké námořnictvo na vývoji vznášedla pro vojenské použití. Dr. W. Bertelsen také pracoval na vývoji časných ACV v USA Dr. Bertelsen postavil první prototyp vznášedla vozidla v roce 1959 (volal Aeromobile 35-B), a byl vyfotografován pro časopis Popular Science jízda na vozidle nad zemí a vodou v dubnu 1959. Článek o jeho vynálezu byl titulní stránkou pro červenec 1959, vydání Popular Science.

v roce 1952 pracoval britský vynálezce Christopher Cockerell se vzduchovým mazáním s testovacím plavidlem na Norfolk Broads. Od toho se přesunul k myšlence hlubšího vzduchového polštáře. Cockerell použil jednoduché experimenty zahrnující motor vysavače a dvě válcové plechovky k vytvoření svého jedinečného periferního tryskového systému, klíč k jeho vynálezu vznášedla, patentovaný jako „princip vznášedla“.“Dokázal funkční princip vozidla zavěšeného na polštáři vzduchu vyfukovaného pod tlakem, díky čemuž se vozidlo snadno pohybovalo po většině povrchů. Nosný vzduchový polštář by mu umožnil pracovat na měkkém bahně, vodě a bažinách a bažinách i na pevném podkladu. Na základě svého patentu navrhl funkční model vozidla. Předvedení jeho modelu úřadům vedlo k tomu, že byl zařazen na tajný seznam jako možné vojenské použití, a proto omezen. Nicméně, aby Británie v čele vývoje, v 1958, Národní výzkum a vývoj Corporation vzal na jeho design (placení £1000 za práva) a zaplatil za experimentální vozidlo, které má být postaven Saunders-Roe, SR.N1. Plavidlo bylo postaveno podle Cockerellova návrhu a bylo zahájeno v roce 1959 a provedlo přechod z Francie do Velké Británie K 50. výročí letu Bleriot přes kanál. V roce 1969 byl povýšen na rytíře za své služby ve strojírenství. Sir Christopher vytvořil slovo „vznášedlo“, aby popsal svůj vynález.

Design

1. Vrtule
2. Vzduch
3. Fan
4. Flexibilní sukně

vznášedlo pro přepravu cestujících.

vznášedlo má jeden nebo více samostatných motorů (některá plavidla, jako je SR-N6, mají jeden motor s pohonem rozděleným převodovkou). Jeden motor pohání ventilátor (oběžné kolo), který je zodpovědný za zvedání vozidla tím, že tlačí vzduch pod plavidlo. Vzduch proto musí vystupovat po celé „sukni“ a zvedat plavidlo nad oblast, na které se plavidlo nachází. Jeden nebo více přídavných motorů se používá k zajištění tahu za účelem pohonu plavidla v požadovaném směru. Některé vznášedlo využívají potrubí, aby jeden motor mohl provádět oba úkoly, nasměrováním části vzduchu do sukně, zbytek vzduchu procházejícího zezadu, aby tlačil plavidlo dopředu.

civilní komerční vznášedlo

britský výrobce letadel Saunders Roe, který měl letecké zkušenosti, vyvinul první praktické vznášedlo SR-N1, které provedlo několik zkušebních programů v letech 1959 až 1961 (první veřejná demonstrace v roce 1959), včetně zkušebního běhu napříč kanály. SR-N1 byl poháněn jedním (pístovým) motorem poháněným vytlačeným vzduchem. Demonstrováno na Farnborough Airshow v roce 1960, bylo prokázáno, že toto jednoduché plavidlo může nést náklad až 12 mariňáků s jejich vybavením, stejně jako pilot a druhý pilot s jen mírným snížením výšky vznášení úměrné nesenému nákladu. SR. N1 neměl žádnou sukni, místo toho používal princip periferního vzduchu, který si Sir Christopher patentoval. Později bylo zjištěno, že výška vznášení plavidla byla vylepšena přidáním“ sukně “ pružné tkaniny nebo gumy kolem vznášejícího se povrchu, aby obsahoval vzduch. Sukně byla nezávislým vynálezem, který vytvořil důstojník Královského námořnictva Latimer-Needham, který prodal svůj nápad Westlandu (mateřská společnost Saunders-Roe)a který spolupracoval se sirem Christopherem na dalším rozvoji myšlenky.

prvním vznášedlem přepravujícím cestující do služby byl Vickers VA-3, který v létě 1962 přepravoval cestující pravidelně podél pobřeží severního Walesu z Moretonu v Merseyside do Rhyl. Byl poháněn dvěma turbovrtulovými aeromotory a poháněn vrtulemi.

během 1960 Saunders Roe vyvinul několik větších konstrukcí, které by mohly přepravovat cestující, včetně SR-N2, který operoval přes Solent v 1962, a později SR-N6, který operoval přes Solent z Southsea do Ryde na ostrově Wight, po mnoho let. Provoz Hovertravelu byl zahájen 24. července 1965 pomocí SR-N6, který přepravil pouhých 38 cestujících. Dvě moderní 98 seat AP1-88 vznášedlo nyní ply tuto trasu, a více než 20 milionů cestujících využilo službu od roku 2004.

v roce 1966 byly slavnostně otevřeny dvě osobní vznášedla s křížovým kanálem pomocí vznášedla. Hoverlloyd provozoval služby z přístavu Ramsgate do Calais a Townshend Ferries také zahájil službu do Calais z Doveru.

stejně jako Saunders Roe a Vickers (které se spojily v roce 1966, aby vytvořily British Hovercraft Corporation), další komerční plavidla byla vyvinuta během 1960, ve Spojeném království, pomocí Cushioncraft (součást Britten-Norman Group) a Hovermarine (posledně jmenovaný je vznášedlo typu“ sidewall“, kde strany trupu promítly dolů do vody, aby zachytily vzduchový polštář „normálními“ vznášedly sukně na přídi a zádi).

první vznášedlo na světě mělo svůj debut v roce 1968; modely třídy BHC Mountbatten (SR-N4), každý poháněný čtyřmi motory s plynovou turbínou Rolls-Royce Proteus, byly použity k zahájení pravidelné automobilové a osobní trajektové dopravy přes kanál La Manche z Doveru v Ramsgate, kde byl v Pegwell Bay postaven speciální hoverport Hoverlloyd a Folkestone v Anglii do Calais a Boulogne ve Francii. První sr-N4 měl kapacitu 254 cestujících a 30 vozů a maximální rychlost 83 uzlů (96 mil za hodinu). Přechod kanálu trval asi 30 minut a byl provozován spíše jako letecká společnost s čísly letů. Pozdější Sr-N4 MkIII měl kapacitu 418 cestujících a 60 vozů. Francouzský NAVIPLANE SEDAM N500 měl kapacitu 385 cestujících a 45 automobilů, z nichž pouze jeden příklad vstoupil do služby, a byl kvůli technickým problémům přerušovaně používán několik let v cross-channel service.Služba skončila v roce 2000, po 32 letech, kvůli konkurenci s tradičními trajekty, katamaránem a otevřením tunelu pod Lamanšským průlivem.

v roce 1998 začala americká poštovní služba používat britský Hoverwork AP.1-88 pro přepravu pošty, nákladu a cestujících z Bethelu na Aljašce do a z osmi malých vesnic podél řeky Kuskokwim. Bethel je daleko od Aljašského silničního systému, díky čemuž je vznášedlo atraktivní alternativou k leteckým způsobům doručování používaným před zavedením vznášedlové služby. Služba vznášedel je každoročně pozastavena na několik týdnů, zatímco řeka začíná mrznout, aby se minimalizovalo poškození ledové hladiny řeky. Vznášedlo je dokonale schopné pracovat během období zmrazení; to by však mohlo potenciálně prolomit ledy a vytvořit nebezpečí pro vesničany, kteří používají své sněžné skútry podél řeky na začátku zimy.

komerční úspěch vznášedel trpěl rychlým růstem cen pohonných hmot během pozdních šedesátých a sedmdesátých let po konfliktu na Středním východě. Alternativní vozidla nad vodou, jako jsou katamarány propichující vlny (prodávané jako SeaCat v Británii), spotřebovávají méně paliva a mohou plnit většinu námořních úkolů vznášedla. Ačkoli byl vyvinut jinde na světě pro civilní i vojenské účely, s výjimkou přechodu Solent Ryde to Southsea, vznášedlo zmizelo z pobřeží Británie, dokud Royal National Lifeboat Institution nekoupila řadu vznášedel Griffon.

ve Finsku jsou malá vznášedla široce používána při Námořní záchraně a během rasputitsy („bahenní sezóna“) jako styčná vozidla souostroví.

skandinávská letecká společnost SAS používala k pronájmu AP. 1-88 vznášedlo pro pravidelné cestující mezi dánským letištěm v Kodani a terminálem vznášedel SAS ve švédském Malmu.

vojenské vznášedlo

vznášedlo amerického námořnictva připojené k obojživelné útočné lodi USS Kearsarg.

vznášedlo finského námořnictva ITA Tuuli. S laskavým svolením finských obranných sil.

vznášedlo Zubr zakotvilo v ruském Petrohradu.

první aplikace vznášedla ve vojenském použití byla u SR. N1 až SR.Plavidla N6 postavená společností Saunder Roe na ostrově Wight ve Velké Británii a používaná spojenými silami Spojeného království. Pro testování použití vznášedla ve vojenských aplikacích zřídilo Spojené království základnu Interservice Hovercraft Trails Unit (IHTU) v Lee-on-the-Solent ve Velké Británii (nyní místo vznášedla). Tato jednotka provedla zkoušky na SR. N1 od Mk1 přes Mk5 a také testování plavidel SR.N2, 3, 5 a 6. V současné době Royal Marines používají Griffon 2000TDX jako operační plavidlo. Toto plavidlo bylo nedávno nasazeno Spojeným královstvím v Iráku.

v USA, během 60. let Bell licencoval a prodával saunder Roe SRN-5 jako Bell SK-5. Byli nasazeni na zkoušku do války ve Vietnamu námořnictvem jako hlídkové plavidlo PACV v deltě Mekongu, kde byla jejich pohyblivost a rychlost jedinečná. To bylo používáno jak v UK SR.N5 zakřivené konfiguraci paluby a později s upravenou plochou palubou, dělová věž, a granátomet, označený 9255 PACV. Jedno z těchto plavidel je v současné době vystaveno v armádním dopravním muzeu ve Virginii. Zkušenosti vedly k navrhovanému Zvonu SK-10, který byl základem pro LCAC nyní nasazený.

bývalý Sovětský svaz byl jedním z prvních národů, které používaly vznášedlo Bora jako řízenou raketovou korvetu.

finské námořnictvo navrhlo koncem 90. let experimentální raketový útok vznášedla třídy Tuuli. prototyp třídy Tuuli byl uveden do provozu v roce 2000. Ukázalo se, že se jedná o mimořádně úspěšný návrh pro pobřežní rychlé útočné plavidlo, ale z fiskálních důvodů a doktrinálních změn v námořnictvu, vznášedlo bylo brzy staženo.

řecké námořnictvo koupilo čtyři ruské typy Zubr / Pomornik (LCAC). Toto je největší vojenské přistávací letadlo na světě.

Hoverbarge

skutečná výhoda vozidel se vzduchovým polštářem při pohybu těžkých břemen v obtížném terénu, jako jsou bažiny, byla přehlížena vzrušením vládního financování na vývoj vysokorychlostních vznášedel. To nebylo až do počátku roku 1970, že technologie byla použita pro pohyb modulární Námořní člun s tažnou čárou na palubě pro použití přes měkké rekultivované půdy.

Mackace (Mackley Air Cushion Equipment) produkoval řadu úspěšných Hoverbarges, jako je 250 ton payload Sea Pearl, který operoval v Abu Dhabi, a twin 160 ton payload Yukon Princesses, který přepravoval kamiony přes řeku Yukon, aby pomohl vybudovat potrubí. Hoverbarges jsou stále v provozu dnes. V roce 2006 spustil Hovertrans (tvořený původními manažery Mackace) vrtný člun o hmotnosti 330 tun v bažinách Surinamu.

technologie vznášedla se poněkud liší od vysokorychlostního vznášedla, které bylo tradičně konstruováno pomocí letecké technologie. Počáteční koncept člunu vzduchového polštáře byl vždy poskytovat low-tech obojživelné řešení pro přístup na staveniště pomocí typického vybavení nalezeného v této oblasti, jako jsou dieselové motory, větrací ventilátory, navijáky a námořní vybavení. Zatížení pro pohyb 200tunového užitečného zatížení ACV člunu při 5 uzlech by bylo pouze 5 tun. Konstrukce sukně a distribuce vzduchu na vysokorychlostním plavidle je opět složitější, protože se musí vyrovnat se vzduchovým polštářem, který je vyplaven vlnou a vlnovým nárazem. Pomalá rychlost a velká mono komora vznášejícího se člunu skutečně pomáhají snižovat účinek vlnového působení a poskytují velmi hladkou jízdu.

Hovertrain

bylo učiněno několik pokusů o přijetí technologie vzduchového polštáře pro použití v systémech pevných kolejí, aby bylo možné využít nižších třecích sil pro dosažení vysokých rychlostí. Nejpokročilejším příkladem toho byl aérotrain, experimentální vysokorychlostní hovertrain postavený a provozovaný ve Francii v letech 1965 až 1977. Projekt byl opuštěn v roce 1977 kvůli nedostatku finančních prostředků, smrti jeho hlavního protagonisty a přijetí TGV francouzskou vládou jako řešení vysokorychlostní pozemní dopravy.

na druhém konci rychlostního spektra je Dorfbahn Serfaus v nepřetržitém provozu od roku 1985. Jedná se o neobvyklý podzemní vzduchový polštář lanový systém rapid transit, který se nachází v rakouském lyžařském středisku Serfaus. Pouze 1 280 m (4 199.5 ft) dlouhá, linka dosahuje maximální rychlosti šablony: Mph.

záznamy

• největší civilní vznášedlo na světě—BHC SRN4 MK III o délce 56,4 m (185 ft) a hmotnosti 310 metrických tun (305 tun), pojme 418 cestujících a 60 automobilů.
• Lamanšský průliv-22 minut princezna Anne MCH SR-N4 Mk3 14. září 1995
• světový rekord rychlosti vznášedel-18. září 1995-rychlostní zkoušky, Bob Windt (USA) 137,4 kilometrů za hodinu (km / h). (85,87 m / s), 34.06 s měřeným kilometrem

fandové

stále více malých, domácích a stavebnicových vznášedel používaných pro zábavné a závodní účely, zejména na vnitrozemských jezerech a řekách, ale také v bažinatých oblastech a v některých ústí řek.

poznámky

ReferencesISBN odkazy podporují NWE prostřednictvím referenčních poplatků

• Bullard, Lisa. 2007. Vznášedlo (Pull Ahead). Severní Minneapolis: Vydání První Avenue. ISBN 0822564270
• Hopping, Lorraine Jean. 2004. Flight Test Lab: vznášedla: stavět a spustit 4 různé vznášedla! Berkeley, že: knihy stříbrných delfínů. ISBN 1592230318
• Jackson, Kevin. 2004. Objevte vznášedlo. Windermere, FL: Flexitech LLC. ISBN 0975341405

všechny odkazy načteny 15. ledna 2018.

• vznášedlo na ostrově Wight ve Velké Británii od H2G2.
• osobní webové stránky pro stavitele vznášedel.
• záchranné vznášedlo v Burnham-On-Sea, Somerset, Velká Británie.
• Muzeum Vznášedel.
• anglický vznášedlo 1960.
• ABS vznášedlo, hlavní vznášedlo konstruktér/výrobce.