30 июля капитан дальнего плавания, советник председателя ЦС ВОИР Юрий Чашков получил патент на полезную модель № 198848 «Катамаран-амфибия с воздушными винтами электродвижения».

Катамаран-амфибия с воздушными винтами электропривода относится к транспортным средствам амфибийного типа. Имеет возможность работы в беспилотном режиме.

Это катамаран с несимметричными обводами корпусов и воздушными винтами с электроприводом для движения по воде, снегу, льду и мокрой грунтовой поверхности за счет установки воздушных крыльев между корпусами впереди и между пилонами крепления воздушных винтов позади кабины.

Приступая к разработке изобретения, Чашков поставил себе задачу - эффективная, безопасная, экологически чистая эксплуатация катамарана-амфибии в разных условиях движения без переоборудования, снижение затрат на техобслуживание.

Повышение эффективности эксплуатации катамарана-амфибии при движении по воде было достигнуто за счет несимметричных обводов корпусов, использования эффекта воздушного крыла и электропривода воздушных винтов в насадках.

Корпуса имеют форму обводов в плане плоско-выпуклого крыловидного профиля и расположены зеркально симметрично друг другу выпуклыми частями внутрь к оси катамарана, при этом наружные поверхности корпусов прямолинейны, параллельны друг другу и траектории движения, не создают расходящихся волн, а несимметричные внутренние обводы уменьшают высоту расходящихся волн между корпусами за счет интерференции, в результате чего поток воды проходит между ними без образования гребня, что приводит к значительному снижению волнового сопротивления по сравнению с катамаранами с симметричными обводами корпусов.

Возможно несколько вариантов эксплуатация катамарана-амфибии.

На воде катамаран находится в водоизмещающем состоянии, закрылки – в нейтральном положении для меньшего воздушного сопротивления, рули – в воде. Запускаются воздушные движители, начинается движение, и при достижении определенной скорости носовой, а затем кормовой закрылки начинают опускать вниз, контролируя осадку корпусов. Скорость движения регулируется оборотами винтов. На высокой скорости, чтобы не потерять устойчивость на курсе, важно не допускать отрыва корпуса от поверхности, поэтому углы установки закрылков будут зависеть как от самой скорости, так и от нагрузки в носовой/кормовой частях катамарана, условий плавания: вода, волнение, твердая поверхность - гладкая ровная или камни, заросли растительности.

Для безопасного движения по скользкой поверхности гладкого льда или по твердому насту для устойчивого движения закрылки необходимо поднять, для уверенных поворотов на высокой скорости следует применять кормовые рули, прижимая их к поверхности движения на стороне поворота.

При движении по снегу, рыхлому льду или мокрой поверхности для уменьшения давления (силы трения) закрылки опускаются вниз, для избегания заносов используются рули соответствующей стороны поворота, их нужно прижимать к поверхности, увеличивать силу торможения у соответствующего корпуса, что позволит улучшить поворотливость, даже без использования воздушных насадок.

На воде без воздушных винтов дополнительный винт с кормового соединения опускается в воду. Это применяется при пониженном уровне заряда батарей, для проведения на малой скорости мониторинга, швартовки в стесненных условиях, «бесшумного» движения в особых условиях заповедников, скрытого перемещения и т.п. В этом случае можно использовать оба пера руля или только один.

Для штатного торможения катамарана закрылки кормового крыла поднимаются вверх, сила потока прижимает кормовую часть вниз, катамаран остановится быстрее, чем в свободном движении. Эффективность действия кормового крыла выше носового за счет воздушного потока от винтов. Для уменьшения времени для остановки после кормового закрылка поднимается носовой, и в результате весь катамаран обоими корпусами прижмется вниз к поверхности и быстро остановится. Нельзя первым поднимать закрылок носового крыла, так как в этом случае возможен переворот вперед через нос.

Система управления движением (контроллер) позволяет использовать разные схемы подключения батарей, использовать один или оба воздушных винта одновременно при установившемся равномерном движении с малым потреблением энергии, либо вращать электродвигатель водяного винта. На стоянке при сильном ветре электродвигатели винтов можно использовать как генераторы для подзарядки аккумуляторов.