Регистрация / Вход
Прислать материал

Быстроходная амфибия легкого класса «Гидроквадроцикл»

Сведения об участнике
ФИО
Филатов Владимир Викторович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ""Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)""
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Тяжелое и среднее машиностроение
Тема
Быстроходная амфибия легкого класса «Гидроквадроцикл»
Резюме
Быстроходная амфибия легкого класса (гидроквадроцикл) является перспективным транспортным средством для нужд силовых ведомств Российской Федерации, а также может занять свою нишу на гражданском рынке, обладая привлекательными характеристиками, универсальностью и себестоимостью производства.
Ключевые слова
Амфибия, гидроквадроцикл, исследование движения, мотовездеход, гибрид
Цели и задачи
Целью выполнения проекта является разработка технического облика 4-колесной скоростной амфибии легкого класса полной массой до 1 т с использованием узлов и агрегатов действующего и перспективного серийного производства на модульном принципе.
В научно-исследовательской работе раскрыт вопрос динамики движения гидроквадроцикла по суше при различных режимах трансмиссии, проведено комплексное исследование гидродинамического взаимодействия корпуса с водной поверхностью, исходя из которого спроектирован водометный движитель. Также произведен синтез направляющего элемента подвески передних и задних колес с учетом складывания, проведен расчет коробки передач, подобрано дополнительное оборудование. Кроме того, проведен сравнительный анализ с ближайшим прототипом - Gibbs Quadski.
Введение

Быстроходная амфибия легкого класса (гидроквадроцикл) является перспективным транспортным средством для нужд силовых ведомств Российской Федерации, а также может занять свою нишу на гражданском рынке, обладая привлекательными характеристиками, универсальностью и себестоимостью производства.

Гидроквадроцикл может использоваться спецподразделениями в качестве универсального средства доставки скрытного проникновения к месту выполнения специальных задач, таких как ликвидация террористов, спасение заложников и проч.

Помимо военного использования, амфибия может иметь гражданское применение: для активного туризма и отдыха, в качестве пляжной спасательной машины.

Методы и материалы

Задачей поверочного тягово-динамического расчета является оценка тяговых и динамических характеристик гидроквадроцикла с заданными конструктивными параметрами для определения условий эксплуатации. Тягово-динамические качества гидроквадроцикла в прямолинейном движении оцениваются на основании построения  тяговой (динамической) характеристики и графика разгона в заданных дорожных условиях. Тягово-динамический расчет позволяет определить наиболее важные эксплуатационно-технические характеристики наземных транспортных средств заданного назначения.

Расчет проведен для трех режимов движения (ДВС, ЭД, ДВС+ЭД) для гидроквадроцикла без прицепа и с прицепом массой 600 кг.

Для определения водоходных качеств были осуществлены гидростатический и гидродинамический анализы. Положение ватерлиний при различной загрузке гидроквадроцикла с надувными подушками и без определялось с помощью рассечения 3-d модели в САПР SolidWorks.

Для определения гидродинамики гидроквадроцикла (построения буксировочной кривой) было проведено комплексное математическое моделирование взаимодействия корпуса с водой при различных скоростях, полной массе и обводах корпуса в программе Star CCM+.

Описание и обсуждение результатов

На данном этапе исследования подробно обоснована необходимость и актуальность создания подобного перспективного класса транспортных средств для применения силовыми ведомствами России, проведено изучение характеристик подобных транспортных средств и близких аналогов. Проведена глубокая оценка сухопутных и водоходных качеств гидроквадроцикла с заданными параметрами, а также произведено проектирование и подбор ряда узлов и агрегатов, большая часть из которых производится в России. При проработке концепции гидроквадроцикла был применен ряд оригинальных технических решений, не имеющих аналогов. Это позволяет сделать вывод о том, что практическое воплощение нового вида транспортных средств возможно на практике, и этот вид будет востребован как военным, так и гражданским потребителем.

Используемые источники
1.Басин А.М. Ходкость и управляемость судов. - М. "Транспорт"1977. - 455с.
2.Степанов А.П. Конструирование и расчет плавающих машин. -М.: "Машиностроение" 1983. -198с.
3.Мартиросов Г.Г. Проектирование водоходных движителей с гребными винтами для амфибийных машин. -М.: МАДИ (ГТУ) 2006. -87с.
4.Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя", тома 1-3, Москва, Машиностроение, 1989.
5. Петренко А.М. Разработка конструкций многоцелевых гусеничных и колёсных машин в курсовом проектировании: Учебное пособие/МАДИ. - М.,2007. - 46 с.
6. Папир А.Н. "Водометные движители малых судов". - М.: издательство "Судостроение", 1970 - 256 с.
7. Е.Г. Хорохордин "Стационарные водометы. Справочник". - М.: "издательский дом Рученькиных", 2004. - 160 с.
8. А.П. Степанов "Проектирование амфибийных машин". - М.: Мегалион, 2007 - 420 с.

Information about the project
Surname Name
Filatov Vladimir
Project title
High-speed light class amphibian vehicle (hydroquad)
Summary of the project
High-speed light class amphibian (hydroquad) is a promising vehicle for the needs of the law enforcement agencies of the Russian Federation, and may also find its application in the civilian market having attractive features, versatility and production costs .
Keywords
Amphibian, ATV, watercraft, hybrid vehicle