Новые возможности гребного колеса

О необходимости возрождения речного скоростного пассажирского флота общественность и ученые говорят уже давно. Но «Ракетам» и «Метеорам», видимо, не судьба заполнить наши реки, даже если построить новые суда взамен утраченных, так как инфраструктура порушена, а создание и обслуживание дебаркадеров ляжет непосильным бременем на муниципалитеты. Впрочем, повышение конкурентоспособности и рост речных перевозок вполне реально осуществить, если активизировать процесс генерирования и внедрения инновационных идей в области проектирования и строительства судов и обеспечить грамотную логистику маршрутов.

Проблемы возрождения пассажирских перевозок на внутренних водных путях недавно стали темой обсуждения рабочей группы Общественной палаты Нижегородской области. В своих размышлениях о сегодняшнем состоянии внутреннего водного транспорта участники совещания – ректор Игорь Кузьмичев, профессор кафедры управления транспортом Александр Малышкин и проректор по научной работе Андрей Корнев – были единодушны: возрождение речных перевозок задача социальная, кроме того, она четко сформулирована в Транспортной стратегии развития России. Тем более досадно, что наш регион, имеющий богатую историю судоходства, хорошую производственную и научную базу, остался в стороне от формулирования регионального компонента данной программы.

Участники заседания сошлись во мнении, что высокая скорость и амфибийность судов на воздушной подушке (СВП) делают этот вид водного транспорта привлекательным для использования на наших реках. Преимущества таких судов позволяют обеспечить конкурентоспособность, а в определенных условиях ставят их вне конкуренции по отношению к другим видам транспортных средств. Однако существующие СВП с воздушными винтами в качестве движителей производят такой воздушный шум, что делают поездку некомфортной, а жители протестуют против их эксплуатации в черте города.

Инженерные решения

Новый взгляд на решение проблемы сегодня предлагает команда студентов Волжского университета во главе с изобретателем, ведущим инженером управления научной и инновационной деятельностью ВГУВТ Евгением Фальмоновым. В марте проект группы «Колесные суда на воздушной подушке» получил диплом I степени на университетском конкурсе «Ярмарка проектов».

Суть инновационной разработки в замене воздушного винта как движителя СВП на специальное гребное колесо, которое позволяет радикально снизить шум и обеспечить повышенную в два-три раза тягу. Кроме того, постоянный контакт колеса с опорной поверхностью способствует более четкому управлению транспортным средством на переднем и заднем ходу и обеспечивает повышенную устойчивость колес к водяным брызгам, песку, пыли и оледенению.

Идея возникла у конструктора Евгения Фальмонова несколько лет назад во время поездки на судне на воздушной подушке «Хивус-48»:

Шум портил все впечатление, – признается Евгений Васильевич, – и я подумал: а нельзя ли разработать гребные колеса, которые позволят снизить его уровень и при этом сохранить амфибийность? Студенты, которые работали со мной в команде, заинтересовались идеей и с энтузиазмом включились в проект. Мы собрали информацию по всем типам судов скоростного флота в сравнительную таблицу по основным характеристикам и вычислили их относительную провозоспособность за навигацию на тонну водоизмещения и на один киловатт мощности.

В результате анализа данных были сформулированы требования к новому скоростному судну. СВП должно обладать амфибийностью, техническими возможностями для круглогодичной эксплуатации без дебаркадеров и причальных сооружений на маршрутах увеличенной протяженности, обеспечивать безопасность и комфорт для пассажиров и экипажа, при этом уровень шума должен находиться в пределах норм для водоизмещающих судов и не оказывать вредного воздействия на окружающую среду.

Под тишину колес

Работая над проектом, группа пришла к выводу, что заданным характеристикам может соответствовать СВП, если в качестве движителя вместо воздушных винтов установить специальные амфибийные гребные мотор-колеса, напоминающие по форме автомобильные, у которых вместо протектора выполнены лопасти по типу турбинной лопатки, а облегченный герметичный корпус будет обладать плавучестью. За счет такой конструкции потребляемая мощность, а значит, и шумность главного двигателя и вентилятора, нагнетающего воздух в пространство воздушной подушки, значительно снижаются.

Движительно-рулевой комплекс СВП в таком случае будет работать следующим образом. В состоянии покоя мотор-колеса плавают с заглублением примерно на треть диаметра. В начале движения они создают упор за счет большого гидравлического сечения и работают на малых оборотах, как у водоизмещающего (плавающего) судна. С набором скорости обороты увеличиваются и под действием гидродинамических сил колеса поднимаются и буквально скользят по поверхности воды, создавая в два-три раза больший упор на единицу мощности, чем воздушный винт, у которого до 80% мощности затрачивается на создание шума.

Для проверки работоспособности амфибийного гребного мотор-колеса группа разработчиков планирует провести испытания масштабной модели в опытовом бассейне. После обработки результатов силами студентов может быть спроектирован и построен небольшой катер-амфибия, который, в случае ожидаемого успеха, даст старт развитию нового типа скоростного эффективного круглогодичного водного транспорта.

Егор Гладышев

Читайте также
Комментарии