svävare

BHC SR-N4 världens största bil-och passagerarfartyg

en svävare, eller air-cushion vehicle (ACV), är ett fordon eller hantverk som kan stödjas av en luftkudde som matas ut nedåt mot en yta nära under den och kan i princip färdas över en relativt slät yta. Svävare är utformad för att resa över land eller vatten på en stödjande kudde av långsamt rörliga, lågtrycksluft.

historia

den första svävare uppfanns och patenterades av den engelska uppfinnaren Christopher Cockerell, 1952. Flera uppfinnare före det datumet hade byggt eller försökt bygga fordon baserat på principen ”markeffekt” (tanken att fånga luft mellan ett snabbt rörligt fordon och marken kan ge extra lyft och minska drag), men dessa ansträngningar var av begränsad framgång och använde inte den ringformiga luftkudden som idag är känd

i mitten av 1870-talet byggde den brittiska ingenjören Sir John Isaac Thornycroft ett antal testmodeller för markeffekt baserat på hans uppfattning om att använda luft mellan båtens skrov och vattnet för att minska. Även om han lämnade in ett antal patent med luftsmorda skrov 1877, hittades inga praktiska tillämpningar. Under åren hade olika andra människor försökt olika metoder för att använda luft för att minska motståndet på fartyg.

finsk ingenjör DI Toivo J. Kaario, chefsinspektör för Valtion lentokonetehdas (VL) flygplansmotorverkstad, började designa ett luftkuddefartyg 1931. Han konstruerade och testade sitt hantverk, dubbade pintaliit XHamster (”surface glider”) och fick sina finska patent 18630 och 26122. Kaario anses ha konstruerat och byggt det första funktionella markeffektfordonet, men hans uppfinning fick inte tillräckliga medel för vidare utveckling.

i mitten av 1930-talet samlade Sovjetingenjören Vladimir Levkov cirka 20 experimentella luftkuddebåtar (snabba attackbåtar och höghastighets torpedobåtar). Den första prototypen, betecknad L-1, hade en mycket enkel design, som bestod av två små träkatamaraner som drivs av tre motorer. Två M-11 radiella flygmotorer installerades horisontellt i de trattformade brunnarna på plattformen som kopplade katamaranskrov tillsammans. Den tredje motorn, även en luftkyld M-11, placerades i den bakre delen av farkosten på en avtagbar fyrstag pylon. En luftkudde tillverkades av de horisontellt placerade motorerna. Under framgångsrika tester uppnådde en av Levkovs luftkuddefartyg, kallad fast attack L-5-båt, en hastighet på 70 knop, eller cirka 130 kilometer i timmen.

i USA, under andra världskriget, Charles J. Fletcher designade sin ”Glidemobile” medan en United States Navy Reservist. Konstruktionen arbetade med principen att fånga ett konstant luftflöde mot en enhetlig yta (antingen marken eller vattnet), vilket gav var som helst från tio tum till två fot hiss för att frigöra den från ytan, och kontroll av farkosten skulle uppnås genom uppmätt luftutsläpp. Strax efter att ha testats på Beezers damm i Fletchers hemstad Sparta Township, New Jersey, tilldelades designen omedelbart av USA: s Krigsdepartement och klassificerades och förnekade Fletcher möjligheten att patentera sin skapelse. Som sådan var Fletchers arbete i stort sett okänt tills ett mål väcktes (British Hovercraft Ltd mot Amerikas förenta stater) där British corporation hävdade att dess rättigheter, som kommer från Sir Christopher Cockerells patent, hade kränkts. British svävare påstående, söker $104.000.000 i skadestånd, misslyckades. Överste Melville W. Beardsley (1913-1998), en amerikansk uppfinnare och flygingenjör, fick dock 80 000 dollar från Cockerell för sina rättigheter till amerikanska patent. Beardsley arbetade på ett antal unika ideer på 1950-och 60-talet som han patenterade. Hans företag byggde hantverk baserat på hans mönster på hans Maryland-bas för den amerikanska regeringen och kommersiella applikationer. Beardsley arbetade senare för US Navy med att utveckla svävare ytterligare för militärt bruk. Dr. W. Bertelsen arbetade också med att utveckla tidiga ACV i USA Dr. Bertelsen byggde en tidig prototyp av ett svävare 1959 (kallat Aeromobile 35-B) och fotograferades för populärvetenskaplig tidskrift som körde fordonet över land och vatten i April 1959. Artikeln om hans uppfinning var förstasideshistorien för juli 1959, utgåva av Popular Science.

1952 arbetade den brittiska uppfinnaren Christopher Cockerell med luftsmörjning med testfartyg på Norfolk Broads. Från detta gick han vidare till tanken på en djupare luftkudde. Cockerell används enkla experiment som involverar en dammsugare motor och två cylindriska burkar för att skapa sin unika perifera jetsystem, nyckeln till hans svävare uppfinning, patenterad som ”svävare princip.”Han bevisade den fungerande principen för ett fordon som är upphängt på en luftkudde som blåses ut under tryck, vilket gör fordonet lätt mobilt över de flesta ytor. Den stödjande luftkudden skulle göra det möjligt för den att fungera över mjuk lera, vatten och myrar och träsk samt på fast mark. Han designade ett arbetsmodellfordon baserat på sitt patent. Att visa sin modell för myndigheterna ledde till att den placerades på den hemliga listan som möjlig militär användning och därför begränsad. Men för att hålla Storbritannien i spetsen i utvecklingen, 1958, tog National Research and Development Corporation sin design (betalade 1000 för rättigheterna) och betalade för ett experimentellt fordon som skulle byggas av Saunders-Roe, SR.N1. Hantverket byggdes enligt Cockerells design och lanserades 1959 och gjorde en korsning från Frankrike till Storbritannien på 50-årsdagen av Bleriots tvärkanalflygning. Han adlades för sina tjänster till teknik 1969. Sir Christopher myntade ordet” svävare ” för att beskriva sin uppfinning.

Design

1. Propellrar
2. Luft
3. Fläkt
4. Flexibel kjol

en persontransport svävare.

svävare har en eller flera separata motorer (vissa hantverk, som SR-N6, har en motor med en enhet delad genom en växellåda). En motor driver fläkten (pumphjulet) som ansvarar för att lyfta fordonet genom att tvinga luft under farkosten. Luften måste därför gå ut genom ”kjolen” och lyfta hantverket ovanför det område där hantverket ligger. En eller flera ytterligare motorer används för att ge dragkraft för att driva farkosten i önskad riktning. Vissa svävare använder kanal för att tillåta en motor att utföra båda uppgifterna, genom att rikta en del av luften till kjolen, resten av luften passerar ut på baksidan för att driva farkosten framåt.

civil commercial svävare

den brittiska flygplanstillverkaren Saunders Roe, som hade flygkompetens, utvecklade den första praktiska manbärande svävaren, SR-N1, som genomförde flera testprogram 1959 till 1961 (den första offentliga demonstrationen 1959), inklusive en testkörning över flera kanaler. SR-N1 drivs av en (kolv) motor, driven av utvisad luft. Demonstrerad vid Farnborough Airshow 1960 visades det att detta enkla hantverk kunde bära en last på upp till 12 marinister med sin utrustning samt piloten och medpiloten med endast en liten minskning av svänghöjden proportionell mot den transporterade lasten. SR. N1 hade ingen kjol, istället med den perifera luftprincipen som Sir Christopher har patenterat. Det konstaterades senare att hantverkets svävarhöjd förbättrades genom tillsats av en ”kjol” av flexibelt tyg eller gummi runt den svävande ytan för att innehålla luften. Kjolen var en oberoende uppfinning gjord av en Royal Navy officer, Latimer-Needham, som sålde sin ide till Westland (moderbolag till Saunders-Roe) och som arbetade med Sir Christopher för att utveckla tanken vidare.

den första passagerarbärande svävare som togs i bruk var Vickers VA-3, som sommaren 1962 transporterade passagerare regelbundet längs norra Wales kust från Moreton, Merseyside, till Rhyl. Den drivs av två turboprop aero-motorer och drivs av propellrar.

under 1960-talet utvecklade Saunders Roe flera större konstruktioner som kunde transportera passagerare, inklusive SR-N2, som fungerade över Solent 1962, och senare SR-N6, som fungerade över Solent Från Southsea till Ryde på Isle Of Wight, under många år. Verksamheten vid Hovertravel påbörjades den 24 juli 1965 med SR-N6, som bara transporterade 38 passagerare. Två moderna 98 sits AP1-88 svävare nu ply denna väg, och över 20 miljoner passagerare har använt tjänsten från och med 2004.

1966 invigdes två cross Channel passagerare svävare tjänster med svävare. Hoverlloyd körde tjänster från Ramsgate Harbour till Calais och Townshend Ferries startade också en tjänst till Calais Från Dover.

såväl som Saunders Roe och Vickers (som kombinerades 1966 för att bilda British Hovercraft Corporation) utvecklades andra kommersiella hantverk under 1960-talet, i Storbritannien, av Cushioncraft (del av Britten-Norman Group) och Hovermarine (den senare var svävare av typen ”sidovägg”, där skrovets sidor projiceras ner i vattnet för att fånga luftkudden med ”normala” svävare kjolar vid fören och aktern).

världens första bilbärande svävare debuterade 1968; BHC Mountbatten class (SR-N4) modeller, var och en drivs av fyra Rolls-Royce Proteus gasturbinmotorer, användes för att starta den vanliga bil-och passagerarfärjetrafiken över Engelska kanalen från Dover, Ramsgate, där en speciell hoverport hade byggts vid Pegwell Bay av Hoverlloydoch Folkestone i England till Calais och Boulogne i Frankrike. Den första SR-N4 hade en kapacitet på 254 passagerare och 30 bilar och en toppfart på 83 knop (96 miles per timme). Kanalövergången tog cirka 30 minuter och kördes snarare som ett flygbolag med flygnummer. Den senare SR-N4 MkIII hade en kapacitet på 418 passagerare och 60 bilar. Den franskbyggda SEDAM N500 Naviplane hade en kapacitet på 385 passagerare och 45 bilar, varav endast ett exempel togs i bruk och användes intermittent i några år på tvärkanalstjänsten på grund av tekniska problem.Tjänsten upphörde 2000, efter 32 år, på grund av konkurrens med traditionella färjor, katamaran och öppningen av kanaltunneln.

1998 började den amerikanska posttjänsten använda den brittiska byggda Hoverwork AP.1-88 att dra post, frakt och passagerare från Bethel, Alaska, till och från åtta små byar längs Kuskokwim River. Bethel är långt borta från Alaska vägsystem, vilket gör svävare ett attraktivt alternativ till de luftbaserade leveransmetoder som används före införandet av svävare tjänsten. Hovercraft-tjänsten avbryts i flera veckor varje år medan floden börjar frysa för att minimera skador på flodens isyta. Svävare kan fungera perfekt under frysperioden; detta kan dock potentiellt bryta isen och skapa faror för byborna som använder sina snöskotrar längs floden under den tidiga vintern.

den kommersiella framgången för svävare led av snabba höjningar av bränslepriserna under slutet av 1960-och 1970-talet efter konflikt i Mellanöstern. Alternativa fordon över vatten, såsom våggenomträngande katamaraner (marknadsförs som SeaCat i Storbritannien) använder mindre bränsle och kan utföra de flesta av svävarens Marina uppgifter. Även utvecklats på andra håll i världen för både civila och militära ändamål, med undantag för Solent Ryde till Southsea korsning, svävare försvann från kusten i Storbritannien tills en rad Griffon svävare köptes av Royal National Lifeboat Institution.

i Finland används små svävare i stor utsträckning inom sjöräddningen och under rasputitsa (”lera säsongen”) som skärgårdsförbindelsefordon.

det skandinaviska flygbolaget SAS brukade hyra en AP. 1-88 svävare för reguljära passagerare mellan Köpenhamns flygplats, Danmark, och SAS svävare Terminal i Malmö, Sverige.

militär svävare

en US Navy svävare kopplad till det amfibiska angreppsfartyget USS Kearsarg.

en finsk Marin ita Tuuli svävare. Med tillstånd av Försvarsmakten.

Zubr svävare dockad i St Petersburg, Ryssland.

första tillämpningar av svävare i militärt bruk var med SR. N1 genom SR.N6 hantverk byggt av Saunder Roe på Isle Of Wight i Storbritannien, och används av brittiska gemensamma styrkor. För att testa användningen av svävare i militära applikationer inrättade Storbritannien Interservice svävare spår enhet (IHTU) bas vid Lee-on-the-Solent, i Storbritannien (nu platsen för svävare Museum). Denna enhet utförde försök på SR.N1 från Mk1 till Mk5 samt testade SR.N2, 3, 5 och 6 farkoster. För närvarande använder Royal Marines Griffon 2000tdx som ett operativt hantverk. Detta hantverk användes nyligen av Storbritannien i Irak.

i USA., under 1960-talet licensierade och sålde Bell Saunder Roe SRN-5 som Bell SK-5. De utplacerades på rättegång till Vietnamkriget av marinen som PACV patrullfartyg i Mekong Delta där deras rörlighet och hastighet var unik. Detta användes i både Storbritannien SR. N5 böjd däckkonfiguration och senare med modifierad platt däck, kanontorn och granatkastare, betecknad 9255 PACV. Ett av dessa hantverk visas för närvarande i Army Transport Museum i Virginia. Erfarenheten ledde till den föreslagna Bell SK-10, som var grunden för LCAC som nu användes.

fd Sovjetunionen var en av de första nationerna som använde en svävare, Bora, som en styrd missilkorvett.

den finska marinen konstruerade en experimentell missilattack svävare klass, Tuuli klass svävare, i slutet av 1990-talet. prototypen av klassen, Tuuli, beställdes 2000. Det visade sig vara en extremt framgångsrik design för en littoral snabb attackfartyg, men på grund av skattemässiga skäl och doktrinär förändring i marinen drogs svävare snart tillbaka.

den grekiska flottan har köpt fyra Ryska designade Zubr / Pomornik (LCAC). Detta är världens största militära Landningsluftkuddefartyg.

Hoverbarge

en verklig fördel med luftkuddefordon för att flytta tunga laster över svår terräng, såsom träsk, förbises av spänningen i regeringens finansiering för att utveckla höghastighets svävare. Det var inte förrän i början av 1970-talet som tekniken användes för att flytta en modulär marinpråm med en draglinje ombord för användning över mjuk återvunnen Mark.

Mackace (Mackley Air Cushion Equipment) producerade ett antal framgångsrika Hoverbarges, såsom 250 ton nyttolast Sea Pearl, som fungerade i Abu Dhabi, och den dubbla 160 ton nyttolasten Yukon Princesses, som färjade lastbilar över Yukon river för att hjälpa rörledningen att bygga. Hoverbarges är fortfarande i drift idag. Under 2006 lanserade Hovertrans (bildad av de ursprungliga cheferna för Mackace) en 330 ton nyttolastborrpråm i Surinams träsk.

Hoverbarge-tekniken är något annorlunda än höghastighets svävare, som traditionellt har konstruerats med flygteknik. Det ursprungliga konceptet med air cushion pråm har alltid varit att tillhandahålla en lågteknologisk amfibisk lösning för åtkomst till byggarbetsplatser med typisk utrustning som finns i detta område, såsom dieselmotorer, ventilationsfläktar, vinschar och marin utrustning. Lasten för att flytta en 200 ton nyttolast ACV-pråm vid 5 knop skulle bara vara 5 ton. Kjolen och luftfördelningsdesignen på höghastighetsfartyget är återigen mer komplex, eftersom de måste klara av att luftkudden tvättas ut av en våg-och vågpåverkan. Den långsamma hastigheten och den stora monokammaren i hover pråmen hjälper faktiskt till att minska effekten av vågverkan, vilket ger en mycket smidig körning.

Hovertrain

flera försök har gjorts att anta luftkuddeteknik för användning i fasta Spårsystem för att dra nytta av de lägre friktionskrafterna för att leverera höga hastigheter. Det mest avancerade exemplet på detta var A Ubicrotrain, en experimentell höghastighets hovertrain byggd och drivs i Frankrike mellan 1965 och 1977. Projektet övergavs 1977 på grund av brist på finansiering, huvudpersonens död och antagandet av TGV av den franska regeringen som sin höghastighets marktransportlösning.

i den andra änden av hastighetsspektrumet har Dorfbahn Serfaus varit i kontinuerlig drift sedan 1985. Detta är en ovanlig underjordisk luftkudde kabelbanan rapid transit system, beläget i den österrikiska skidorten Serfaus. Endast 1 280 m (4 199.5 ft) lång, linjen når en maximal hastighet av Mall: Mph.

poster

• världens största civila svävare—BHC SRN4 Mk III vid 56,4 m (185 ft) längd och 310 ton (305 ton) vikt, rymmer 418 passagerare och 60 bilar.
• engelska Kanalkorsning – 22 minuter av prinsessan Anne MCH SR-N4 Mk3 den 14 September 1995
• världens svävare hastighetsrekord—18 September 1995—Hastighetsförsök, Bob Windt (USA) 137,4 kilometer i timmen (kmph). (85,87 mph), 34.06 sek mätt kilometer

hobbyister

det finns ett ökande antal små, hembyggda och kitbyggda svävare som används för roliga och tävlingsändamål, främst på insjöar och floder men också i sumpiga områden och i vissa flodmynningar.

anmärkningar

Referensisbn länkar stöd NWE genom remiss avgifter

• Bullard, Lisa. 2007. Svävare (Dra Framåt Böcker). North Minneapolis: Första Avenyn Utgåvor. ISBN 0822564270
• hoppande, Lorraine Jean. 2004. Flight Test Lab: svävare: bygga och lansera 4 olika svävare! Berkeley, CA: Silver Dolphin böcker. ISBN 1592230318
• Jackson, Kevin. 2004. Upptäck svävare. Windermere, FL: Flexitech LLC. ISBN 0975341405

alla länkar hämtad 15 januari 2018.

• svävare på Isle Of Wight, Storbritannien från H2G2.
• personlig hemsida för svävare byggare.
• Rescue svävare i Burnham-On-Sea, Somerset, Storbritannien.
• Hovercraft Museum.
• engelska svävare av 1960-talet.
• ABS svävare, en stor svävare designer/tillverkare.