Повітряна подушка

ПОВІТРЯНА ПОДУШКА, підвищений тиск повітря, що створюється в зазорі між рухомими і нерухомими частинами різних механічних пристроїв або в обмеженій зоні опорної поверхні (ОП), над якою рухається літальний (ЛА) або транспортний апарат (ТА). Застосовується в транспортних пристроях (наприклад, судно на повітряній подушці, екраноплан), в різних приладах (наприклад, гіроскопах) і механізмах як «повітряний підшипник» для зменшення тертя між поверхнями, що взаємно стикаються. Повітряна подушка може створюватися динамічним (натіканням повітряного струменя на ОП) або статичним (нагнітанням повітря під днище ТА) способом. Існують різноманітні галузі застосування повітряної подушки в Л А та ТА. У гелікоптерів ефект повітряної подушки проявляється при роботі несучого гвинта поблизу землі збільшенням сили тяги (на 20-25%), що дозволяє підвищити статичну стелю при зльоті з гірського майданчика або здійснити зліт з розбігом перевантаженого гелікоптера. У екранопланів (ЕП), що літають поблизу поверхні води або рівних ділянок землі, використовується крильовий ефект (рис., а) повітряної подушки - від швидкісного натиску повітря, що протікає між низько розташованим крилом та ВП (екраном). Екранний ефект дозволяє суттєво підвищити вантажопідйомність ЕП порівняно з літаками.

Серед транспортних засобів, у яких зменшення опору руху використовується ефект повітряної подушки, особливе місце займають апарати на повітряній подушці (АВП). Існує безліч різноманітних АВП, здатних рухатися по землі, пухкому ґрунту, воді, снігу тощо. АВП оснащуються рушіями, пов'язаними з ВП (гребінні гвинти, водомети, колеса, гусениці, рейкові лінійні електродвигуни) або не пов'язаними з ВП (повітряні гвинти, реактивні двигуни,проточні системи).

За способом утворення повітряної подушки розрізняють такі схеми: камерна (рис., б) (утворюється статичним тиском під днищем АВП), соплова (рис., в) (створюється рахунок закінчення повітря з сопла у вигляді кільцевого струменя по периметру днища, що підтримує під ним високий статичний тиск), щілинна (рис., г) (повітряна подушка утворюється в щілинній порожнині, розташованої між периферійною частиною днища АВП та ВП, через яку протікає повітря). Сопловий тип АВП кращий з огляду на малі витрати повітря і більшу висоту висіння над ОП. Для підвищення прохідності та подолання перешкод по периметру днища із зовнішнього боку сопла зазвичай встановлюють гнучку огорожу. Цей тип АВП є найбільш перспективним для перевезення пасажирів на водних магістралях зі швидкостями 100-150 км/год (судна на повітряній подушці) та важких великогабаритних вантажів в умовах бездоріжжя. Застосування ефекту повітряної подушки для посадкових пристроїв літака (шасі на подушці) відкриває широкі можливості для створення безаеродромної авіації. Ідею руху на повітряній подушці вперше сформулював шведський вчений Е. Сведенборг (1716).

Літ.: Ханжонков В. І. Аеродинаміка апаратів на повітряній подушці. М., 1972; Кульбіда В. Є., Морозов В. П. Транспортна ефективність літальних апаратів безаеродромного базування. 2-ге вид. М., 2003; Екраноплани – транспортні судна XXI ст. СПб., 2005.