Légpárnás hajó

Légpárnás jármű a Wight-szigeten
A légpárnás hajt a partra
Orosz A48 légpárnás jármű Nyizsnyij Novgorod közelében
Zubr osztály nyitott íj rámpával

A légpárnás jármű ( angol légpárnás hajó [ ˈhʌvəɹˌkɹæft ], németül „Schwebefahrzeug” ) olyan jármű, amely levegőt használva egyfajta párnát képez maga és a föld felszíne között, úgy hogy lebegjen. A légpárnás jármű általában légpárnás vagy kétéltű jármű . Áruk és emberek szállítására szolgál, expedíciós járműként vagy segédjárműként a mentőszolgálatok és a tűzoltóságok számára. Vízijárműként a megfelelő járműmérethez vezetői engedély szükséges.

fejlődés

1877-ben az első torpedóhajók tervezője , John Isaac Thornycroft bejegyezte a légpárnás technológia szabadalmát , de ezt nem tervezte meg. Thornycroft ötlete az volt, hogy vékony levegőréteget helyezzen a hajótest és a víz közé.

Ausztria-Magyarország

1915. szeptember 2-án került sor a világon egy teljesen működőképes oldalsó légpárnás hajó első próbaüzemére. A fejlesztő Dagobert Müller von Thomamühl volt az Osztrák – Magyar Haditengerészet részéről . A „siklócsónak”, amelyet „gyors torpedó hordozónak” terveztek, több mint 30  csomót (56 km / h) ért el. Öt repülőgépmotor hajtotta, amelyek közül csak az egyik huzatot hozott létre a hajótest alatt; a többi a hagyományos propellerekhez volt csatlakoztatva. A fegyverzet két torpedóból , egy gépfegyverből és három mélységi töltetből állt . Néhány tesztvezetést szerveztek, de a projektet már 1917-ben befejezték az elégtelen teherbírás, a hajózhatóság és a védelmi funkció miatt; ezen felül vissza kellett adni a légierőtől kölcsönzött repülőgép-hajtóműveket.

Szovjetunió és az utódállamok

1927-ben a Szovjetunióban , a Doni Politechnikai Intézetben légpárnás készülékekkel végeztek kísérleteket. Átmérője 80 cm volt, és elektromos motor hajtotta . Ezt a modellt W. I. Lewkow fejlesztette ki . 1934-ben Levkov az alkalmazott aerodinamika professzora volt a Moszkvai Légijármű-építési Intézetben, és tavasszal jelentősen kibővített modellt mutatott be egy speciális bizottságnak, amelybe Prof. B. N. Jurjew aerodinamikus és A. N. Tupolew repülőgép-tervező vett részt . Aztán megkapta a parancsot egy tesztjármű megépítésére. Ez 1935-ben valósult meg a moszkvai Légijármű-építési Intézet műhelyeiben, és ugyanezen év nyarán L 1 néven tesztelték. Volt egy vízkiszorítású 1,5 tonna volt, három helyet, és végül felszerelt 140 lóerős (103 kW) motorral.

1937-ben létrehozták az L 5. légpárnás járművet, amely duraluminból készült, és két 860 LE (633 kW) repülőgép-motorral volt felszerelve. A jármű 24 m hosszú, 5,35 m széles volt, és a víz elmozdulása 8,6 tonna volt. Amikor 1937 késő őszén tesztelték a Finn-öböl Koporsk-öbölében, 70 csomó (130 km / h) sebességet ért el  . Ezt követően állítólag további 15 járművet gyártottak; Bizonyíték van az L 9 és L 11 járművek létezésére. Az L sorozatú hajók a II. Világháborúban megsemmisültek, és a további fejlesztések a háború alatt leálltak.

A vízi és szárazföldi jó kétéltű tulajdonságok ellenére ezek a járművek túl alacsony teherbírásúak voltak a választott katamarán konstrukció miatt, amely elöl és hátul nyitva volt , mivel az üzemeltetéshez szükséges levegőmennyiség nagyon magas volt, és a túlnyomáshoz szükséges volt. lebegés csak kis mértékben érhető el. A háború után Lewkow a légpárnás járművek tervezőjeként dolgozott; 1954-ben halt meg.

1985 és 2004 között 15, az 1980-as években kifejlesztett Zubr osztályú hajót építettek Szentpéterváron és Feodoszijában . A Szovjetunió vége után két hajót selejteztek a befejezés előtt, és három hajót átadtak Ukrajnának, amely maga épített egy másik hajót. 2001-től három új hajó épült Görögország számára. Kína 4 hajót vásárolt Görögországból és 2 hajót Ukrajnából, valamint további kettő építésének jogát Kínában, ezzel kategóriája legnagyobb aktív flottája.

2009-ben Ukrajna és Kína megállapodást írt alá négy nagyméretű légpárnás hajó (az Európai Bölény néven ismert) szállítására és a technológiaátadásra .

Nagy-Britannia

Nyugaton a légpárnát Christopher Cockerell brit mérnök fejlesztette ki az 1950-es években . Az üres konzervdobozokkal, hajszárítóval és konyhai mérlegekkel végzett első kísérleteiben bebizonyította, hogy a légpárna elve működik. Később egy 60 cm hosszú működő modellt építtetett. 1955-ben szabadalmaztatta a készüléket, és Hover Craft nevet adta neki . A speciális technikai trükk az volt, hogy a jármű külső szélén lévő levegő áramlását egy dupla falban irányították, így az a korábban ismertnél nagyobb nyomáshoz jutott, és így nagyobb hatékonysággal tudta a járművet lökni a földről. A Cockerell alapváltozata egy teljesen merev karosszérián alapult.

A koncepció első vezethető modelljei következetesen megfelelőnek bizonyultak. A víz felett történő vezetés képességét szintén sikeresen bizonyították. A korlátozott mászási képesség és a legfeljebb 25 cm-es akadályméret (a modelltől függően) kivételével a jármű minden felületre alkalmasnak bizonyult, beleértve a jeget és a sivatagi homokot is. A talajnak alig volt hatása a tipikusan 60 km / h körüli maximális sebességre.

1957-ben Cockerell bemutatta készülékét a brit hadseregnek. Bár ez nem azonnal érdekelte, a magas hullámokban való hajózhatóság megkérdőjeleződött. Ezt azonban nemzeti titoktartási tárgynak minősítették, így Cockerellnek egy évig nem volt szabad másutt bemutatnia találmányát.

Az 1958-as kiadás (visszaminősítés) után végre meg tudta győzni a brit kormány által finanszírozott szervezetet, a National Research Development Corporation-t az eszköz kereskedelmi célú fejlesztéséről.

1959 júliusában az első teljes értékű légpárnás jármű, az SR.N1, először lépte át a La Manche-csatornát .

A mai konstrukció egyik alapvető funkcionális elemét később a brit hadsereg hozzáadta a tesztelés során: egy gumikötényt, amely sokkal jobban képes volt a légpárnát az egyenetlen felületek ellen lezárni, és ezáltal hozzájárult az alacsonyabb szivárgási áramokhoz és a nagyobb hasmagassághoz. Az utódmodelleket sikeresen tesztelték a brit fegyveres erők néhány száz kilométeres távolsági teszteken a líbiai sivatagban és a Kanadai Jeges-tengeren. A briteknek ma már azon kevés zászlóalja van, amelyek légpárnásak.

Légpárnás jármű a Wight-szigetre
SR.N4 légpárnás jármű Doverben
Légpárnás jármű leszállása Calais-ban

1962-ben az Egyesült Királyság megkezdte az első rendszeres légpárnás személyszállítást Észak- Walesben . Egy kicsit később, volt egy kapcsolatot Portsmouth hogy Ryde a Isle of Wight , amely még mindig szolgálja a Hovertravel hajózási társaság a mai napig . 1966-ban a La Manche-csatorna teljes összeköttetését Ramsgate-től , Dover- től Calais-ig első alkalommal kínálták tiszta utasszállításként.

Az angliai légpárnás építése a Saunders Roe Nautical 4 (SR.N4) légpárnás repülőgéppel érte el csúcspontját, amely 1968-ban állt forgalomba . Ők voltak a világ legnagyobb polgári légpárnás járművei, és egyben az egyetlen légpárnás járművek, amelyek az utasokon kívül autókat és buszokat is szállítottak. Összesen hat példány készült, amelyek 1968-tól helyettesítették a La Manche-csatorna tiszta légpárnáját. Dover és Calais között 2000-ig voltak használatban.

A kereskedelmi légpárnás ágazatban ma a Griffon légpárnás üzemek számos hajóját használják. Ezeket a hajókat kompként (Portsmouth a Wight-szigetig) és SAR járművekként használják. Ezenkívül négy 2400 TD típusú hajót adtak el a Brit Haditengerészetnek, amely 1993 és 1995 között felváltotta négy 2000 TD-jét.

Franciaország

A francia légpárnás járművek, amelyeket külön fejlesztési vonalként fejlesztettek ki Jean Bertin mérnök részvételével a Société d'Etude et de Développement des Aéroglisseurs Marins-tól (SEDAM) , Naviplane néven ismertek . A saját útjukat járták, különösen, amikor a kötényépítésről volt szó. A stabilizálás céljából végül felosztott nagy kamra helyett kezdetben számos kisebb kamrát használtak. A működési elvet végül az egyszerűbb és költséghatékonyabb angol konstrukció javára hagyták el. A kompokon a fokozatosan elhasználódó kötényeket másokkal helyettesítették.

A kompokat a La Manche-csatornán és a Vizcayai-öbölben használták komppal. Összesen három különböző típust fejlesztettek ki. Az  N.102 egy kis naviplane volt, legfeljebb tizenkét utas számára, az N.300 pedig 90 utast tudott szállítani. 1977- ben megépült az N.500 , amely 400 utassal és 60 autóval hasonló kapacitású volt, mint a brit SR.N4 Mk III . Az első tesztvezetés után azonban csak két héttel az első N.500 egy robbanás után kiégett, amikor felszállt. Csak egy másik példa készült, amely 1978 és 1983 között állt szolgálatban a brit Seaspeed hajózási társaság és utódja, a Hoverspeed számára . A gyakori műszaki hibák miatt azonban csak öt év után nyugdíjazták, és 1985-ben leselejtezték. A SEDAM hajógyár 1982-ben csődbe ment. Összesen csak hat N.102, két N.300 és két N.500 épült, amelyek közül ma sem maradt fenn.

USA

Az amerikai haditengerészet számos légpárnás századot ( LCAC ) is üzemeltet , a járművek lényegében a hagyományos leszállóhajókat helyettesítik, és így szállítóként használják őket. A meghajtáshoz gázturbinákat használnak. A járművet több forgatható légsugár mozgatja.

Japán

1971 és 2010 között kompjáratot üzemeltetett az Oita Hover Ferry Co., Ltd. az Oita város vagy Beppu város és az Oita repülőtér közötti útvonalon . üzemeltetik. Az utoljára használt jármű MV-PP10 jelölést kapott.

technológia

1. Propeller
2. Légáram
3. Turbina
4. Rugalmas szoknya
A légpárnás jármű működési elve
Hivus-10 légpárnás jármű Oroszország északi részén

Teljes légpárnás jármű

Ezekben a járművekben a teljes törzs rugalmas köténnyel van ellátva. A burkolt területen egy fúvó segítségével állandó légpárnát építenek fel. Ezen a légpárnán a csónak szinte érintkezés nélkül lebeg a föld vagy a víz felett, csak a kötények fekszenek enyhén az egyenetlen talajon.

A teljes légpárnás járművek vezethetnek mind a vízben, mind a szárazföldön, kétéltűek. A meghajtás zajlik propellerek vagy járókerekek a levegő áramlását, a vezérlő levegővel oldalkormányokkal, hasonlóan a farokfelületet a repülőgépek .

A jól ismert minták:

  • SR.N4 az angol kompjárat Doverből a La Manche-csatornán keresztül
  • a Naviplanes mint francia megfelelőt a parti közlekedésben is alkalmazták
  • amerikai katonai légpárnás hajók és az orosz termelés néha sokkal nagyobb leszálló hajói

Kapcsolódó fogalmak

Vasúti járművek

Párhuzamos kísérletek mágneses lebegés technológiát, a Aérotrain légpárnás alakult alatt Jean Bertin , különösen Franciaországban , 1965 és 1974 után néhány sebességi rekordot, a projekt megszűnt, és a legtöbb jármű később leégett vagy felbomlott . A bonyolult, megemelt betonpálya és a hajócsavar vagy sugárhajtás kezdeti használata hivatkozik arra az okra, amiért a technológia nem fogott fel.

A nagy sebességű változat mellett voltak lassabb járművek, amelyek végül készen voltak a gyakorlati használatra és használtak. Meg kell említeni például az ausztriai Serfaus metrót . Az oldalsín csak vezetőként szolgál, a vonat légpárnákon közlekedik. Az út alatt néhány méterre futó légpárnás pálya meghajtását egy siklóhoz hasonlóan egy oldalra húzódó kábel veszi át .

Padlóhatású készülék

A földi hatású készülékek csak a fizikai elv miatt hasonlítanak a légpárnára. Ezek használata a talaj hatása , amelyben képest szabadon repülő repülőgép is van, nagyobb felvonó közel a földhöz, mert a levegő tekercsről alá mozog a szárnyprofil a talaj-hatás járművet. Alapvetően itt kell megkülönböztetni az egyszárnyú földhatású járműveket, amelyek elhagyhatják a talajhatást, és rendelkeznek repülőgép-jellemzőkkel, valamint a tandem szárnyszerkezetű, gátló szárnyas járműveket, amelyek tiszta földhatású járművekként nem hagyhatják el a talaj. Az egyszárnyú földhatású repülőgépek közé tartozik az orosz Ekranoplane , Alexander Lippisch , Hanno Fischer tervei és az egyszerű terelőszárnyak.

Günther W. Jörg , a Tandem Airfoil Flairboat néven is ismert lengéscsillapító szárnyú elven működő földi járművek technikai szempontból nagy jelentőségűek . Két szárnypár törzsel és hátsó légcsavarral történő elrendezése biztosítja a biztonságos belső stabilitást és a talajon belüli megbízható működést. hatás.

Jörg 1 földi hatású repülésben

Ellentétben a többi légpárnás járművel, például a légpárnával, a légpárnát nem további segédeszközök (fúvó) hozzák létre, hanem kizárólag a különleges szárny alakja és elrendezése hozza létre az előre tolóerő eredményeként. Ezek a tandem Airfoil Flairboats nem hagyhatják el a földi hatást, ezért hajóknak vagy vízi járműveknek vannak besorolva és jóváhagyva.

Jörg 1 és Jörg 3 a kikötőben
Jörg 2 az Északi-tengeren

SES (felszíni effekt hajók)

Az SES egy katamarán stílusú hajó , két hajótesttel, a két hajótest közötti rést az íjnál és a hátsó részénél rugalmas gumikötény zárja le. Erőteljes ventilátorokkal a hajótestek és a kötények közötti térbe folyamatosan fújnak levegőt. Ennek eredményeként a hajót részben kiemelik a vízből, és nagyobb sebességgel elkezd siklani. Az SES-t hagyományos hajócsavarok hajtják és hagyományos kormánylapátok vezérlik. A SES akár 60 csomós sebességet is elérhet, de ezek nem kétéltűek. Ezt a fogalmat alkalmanként használják a hadihajókban is, például a norvég Skjold és az orosz Bora osztályokban . 1989-ben a Blohm + Voss megépítette a Corsair légpárnás katamaránt , amelyet tesztjárműként használtak .

Hover platformok

A lebegő emelvényt rakományok szállítására használják, ezáltal a légpárna lehetővé teszi a legnehezebb és legnehezebb rakományok szállítását is nagyon sík felületen, szinte súrlódás nélkül.

Terraplane

Ez egy terepjáró, részben kétéltű jármű francia változata kerekeken vagy láncokon, légpárnatámogatással. A légpárnákat közvetlenül turbinák vagy fúvók hozzák létre, a fúvókák támogatják a hatást. A kötények a láncok vagy a kerekek között helyezkednek el.

A koncepció működőképesnek bizonyult. Technikailag a fejlesztés a mai vontatóeszközökkel rendelkező lebegő platformok elődjének tekinthető.

Sport

Forma-1-es légpárnás versenycsónak a Tunisee-n, Freiburg im Breisgau közelében

A légpárnás mesterségeket sportolásra és versenyekre is használják. Általában körülbelül 3 méter hosszúak és több mint 100 km / h-t érnek el; hat képletosztály létezik Németországban .

Formula osztály Korlátozások
Forma-1 tilalom és a motorok száma nem korlátozott
2. képlet Nincsenek korlátozások a motorok számában, a teljes hengerűrtartalom legfeljebb 600 cm³ 2T / 750 cm³ 4T
3. képlet nincs korlátozás a motorok számára, a maximális hengerűrtartalom legfeljebb 250 cm³ (megszűnt a 2008-as versenyszezonnal, mivel Európában csak egy pilóta versenyzett (kivéve az Egyesült Királyság sorozatát))
Formula 50 csak egy hajtómű és felhajtóerő, a motortípusra vonatkozó korlátozások (Rotax 503 500 cm³-vel) és az eredeti Rotax kipufogórendszer. Motor teljesítmény 54 LE
35. képlet Az összes motor teljes teljesítménye legfeljebb 35 LE (főként Nagy-Britanniában hajtja)
25. képlet Az összes motor teljes teljesítménye legfeljebb 25 LE (utoljára a 2008-as svédországi világkupán hajtották végre, a 2010-es világbajnokságon a Formula 35 váltotta fel)
Formula S csak egy meghajtó és felhajtó motor, különben nincsenek korlátozások
J képlet Juniorok 11 éves kortól, korlátozott teljesítmény
N képlet Gyűjtőcsoport minden újonc számára, korlátozás nélkül, de a verseny irányításának folyamatos felügyelete alatt

Balesetek

A történelem folyamán világszerte csak néhány jelentős baleset történt légpárnás járművekkel. A nagyobbikban a Saunders Roe Nautical 4 légpárnás hajótestét a rakpart falához nyomták, így négy ember életét vesztette a külső bőr lyukán keresztül. A második esetben egy légpárnás hajó borult fel a nehéz tengerekben, ezért a mentők úgy döntöttek, hogy megosztják a hajótestet. Ennek az akciónak az eredményeként a hajótest vízzel megtöltve öt ember meghalt.

2012 szeptemberében a türingiai Formula 2 osztályú légpárnás világbajnokság alkalmából egy 54 éves pilóta meghalt, és két másik sofőr megsérült, miután több hajó összeütközött.

Lásd még

web Linkek

Commons : Hovercraft  - album képekkel, videókkal és hangfájlokkal

dagad

  1. ^ A b Liang Yun, Alan Bliault: A légpárnás kézműves elmélet és tervezés . 2. kiadás. Elsevier , 2005, ISBN 0-340-67650-7 , pp. 2, 7 ( books.google.de - minta olvasása).
  2. www.best-news.us ( Memento 2013. november 2-tól az Internet Archívumban ).
    www.chinesedefence.com ( Memento 2013. augusztus 23-tól a webarchívumban archive.today ) (pl. fotók)
  3. MV-PP10 légpárnás Oita-Beppu-Airport komp a japán Kunisakiban (# 2). 2006. június 27., Megtekintés: 2020. május 24 .
  4. Szállítás határok nélkül. DELU GmbH, hozzáférés: 2020. május 24 .
  5. A légpárna tribünje. Letöltve: 2020. május 24 .
  6. Légpárnavonat - ötlet. Letöltve: 2020. május 24 .
  7. Aérotrain et Naviplanes - Le Terraplane BC4. Letöltve: 2020. május 24 .
  8. ^ Halálos baleset Türingiában. A rendőrség nyomoz. In: Berliner Morgenpost -online , hozzáférés: 2012. szeptember 15.