Амфибия
Экономичная всепогодная морская и речная гусеничная амфибия грузоподъемностью 480 тонн для универсальных грузов, 24 морских 20 тонных контейнеров или лихтера ЛЕШ массой 460 тонн
Прототипы.
Фото 1. Колесная амфибия Bark грузоподъемностью 54 тонны
Фото 2. Гусеничная амфибия LVTX-2 "Голиаф" грузоподъемностью 63 тонны с открытой задней апарелью
Фото 3. Амфибийный катер "Зубр" на воздушной подушке грузоподъемностью 150 тонн, перевозящий военную технику по водной поверхности
Фото 4. Транспортное судно LCU2000 грузоподъемностью 350 тонн при перевозке военной техники по водной поверхности
Экономичная амфибия А480 грузоподъемностью 480 тонн унаследовала от первого прототипа — колесной амфибии Bark грузоподъемностью 54 тонны:
возможность движения по широким автострадам и промышленным площадкам без разрушения дорожного покрытия;
возможность движения с грузом как по водной поверхности, так и по грунту на берегу;
возможность транспортировки груза массой 54 тонны.
Экономичная амфибия А480 грузоподъемностью 480 тонн унаследовала от второго прототипа — гусеничной амфибии LVTX-2 "Голиаф" грузоподъемностью 63 тонны:
наличие гусениц;
возможность движения с грузом как по водной поверхности, так и по грунту на берегу;
возможность транспортировки груза массой 63 тонны.
Экономичная амфибия А480 грузоподъемностью 480 тонн унаследовала от третьего прототипа — амфибийного катера "Зубр" на воздушной подушке грузоподъемностью 150 тонн:
возможность движения с грузом как по водной поверхности, так и по грунту на берегу;
возможность транспортировки груза массой 150 тонн;
возможность движения по мягким грунтам с несущей способностью не менее 1 кг на квадратный см.
Экономичная амфибия А480 грузоподъемностью 480 тонн унаследовала от четвертого прототипа — транспортного судна LCU2000 грузоподъемностью 350 тонн:
возможность транспортировки груза массой 350 тонн по водной поверхности;
возможность доставки груза массой 350 тонн на необорудованный берег;
возможность доставки 20 контейнеров ISO;
возможность транспортировки груза массой 350 тонн по водной поверхности в штормовую погоду до 5 баллов.
Заложенные принципы.
Экономичная амфибия А480 грузоподъемностью 480 тонн создавалась для широкого круга работ. А480 была разработана в морском варианте для круглогодичной перегрузки лихтеров ЛЭШ массой 460 тонн на трассе Севморпути с лихтеровозов типа "Борис Полевой" на необорудованный судовыми причалами берег, а также для обеспечения продовольствием и другими грузами прибрежных поселков и новых строек.
Разработка проводилась по заказу ОАО "ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ" — современная многопрофильная инжиниринговая и консалтинговая компания, специализирующаяся в области строительства портов и транспорных систем (Россия).
Реализованные характеристики.
Фото 5. Контейнерная модификация экономичной амфибии А480 грузоподъемностью 480 тонн на мягком влажном грунте при загрузке пассажира с грунта по штатной лестнице
Амфибия А480 является базовой моделью для многих модификаций, в том числе: лихтерной, контейнерной, аппарельной, универсальной сухогрузной.
Экономичная амфибия А480 грузоподъемностью 480 тонн имеет длину 31,8 метра (по ватерлинии 31 метр) и ширину 13,6 метра (смотри фото 5).
Амфибия А480 имеет водоизмещающий корпус, состоящий из 11 герметичных отсеков, 10 гусеничных модулей, машинное отделение с тремя дизель генераторами, хозяйственное отделение, рубку управления с управляющим и навигационным оборудованием, средства спутниковой и другой связи, жилые каюты, якорные и швартовные устройства, спасательные устройства.
По периметру амфибия имеет двойной борт. Корпус имеет ледовые усиления, обеспечивающие амфибии ледовый класс Л1 для плавания среди битого льда и ломки льда толщиной 10-12 см.
Вначале А480 была разработана в морском варианте для круглогодичной перегрузки лихтеров ЛЭШ массой 460 тонн на трассе Севморпути с лихтеровозов типа "Борис Полевой" на необорудованный судовыми причалами берег, а также для обеспечения продовольствием и другими грузами прибрежных поселков и новых строек.
А480 адаптирована в речную модификацию с возможностью прохода под мостами в системе каналов европейских стран. Амфибия может двигаться по рекам под мостами при высоте 5,2 метра над уровнем воды. Осадка амфибии не превышает 2.3 м.
А480 в грузовом отсеке может перевозить один лихтер ЛЭШ или, после подготовки грузового отсека, 24 морских 20 тонных контейнера. Также в грузовом отсеке могут загружаться и самостоятельно выгружаться универсальные и специализированные грузы с помощью собственного мостового крана грузоподъемностью 32 тонны. Самоходная техника может заезжать в отсек и выезжать из него по аппарели. По этой аппарели могут курсировать вилочные погрузчики при загрузке А480 грузами на поддонах или пакетированными грузами из портового или сухопутного склада.
От непогоды грузовой отсек у А480 защищается задраиваемым герметично люковым закрытием. А480 имеет высокую мореходность и остойчивость при шторме до 6 баллов, непотопляемость, корпус с двойным дном и бортами. В А480, при необходимости, грузовой отсек может быть оборудован для перевозки людей до 408 сидячих человек или 100 раненых и больных на носилках.
При длине амфибии А480 в 31,8 метра, минимальный габаритный радиус поворота составляет 34 метра. Также амфибия А480 может передвигаться поперек направления ее главной оси и под различными углами к этой оси. Такие характеристики амфибии А480 определяют высокую ее маневренность при транспортировке груза и выгрузке груза на рабочей площадке.
Амфибия А480 может развернуться на воде в круге диаметром 32 метра. Это позволяет ей свободно маневрировать в полынье, проделанной лихтеровозом в ледяной корке морской акватории, что увеличивает срок навигации лихтеровозов и других судов с применением ледоколов на трассе Северного Морского пути.
Амфибия А480 может преодолевать рвы и канавы шириной до 6 м. Эти свойства позволяют амфибии преодолевать широкие трещины в грунте, ледовые трещины, глубокие канавы и арыки.
Амфибия А480 может преодолевать пороговые препятствия высотой до 1,5 метра. Эти свойства обеспечивают амфибии выход на обрывистый берег, преодоление каменистой гряды, переезд через поваленное дерево.
За счет большого вертикального хода подвески в 1,5 метра и управляемости подвески, амфибия А480 может передвигаться по ухабистым территориям с россыпями крупных камней или поваленными стволами деревьев. Этими свойствами не обладает ни одна амфибия, включая катера на воздушной подушке (смотри третий прототип на фото 3).
Амфибия А480 имеет гусеничный движитель с малыми внутренними потерями на трение и малыми динамическими нагрузками. Это позволяет амфибии А480 двигаться по трассе передвижения с твердым покрытием уверенно, с малым расходом топлива со скоростью около 15 км в час.
Каждый гусеничный движитель имеет автономные системы автоматического управления, обеспечивающие его устойчивость при маневрировании.
Каждый гусеничный модуль имеет много опорных катков. Опорные катки имеют упругую и балансирную подвеску. Опорные катки равномерно передают вертикальную нагрузку от гусеничного модуля к грунту. Между опорными катками и грунтом размещается опорный участок гусеницы. Опорный участок состоит из траков. Траки связаны между собой в цепную конструкцию, гибкую в вертикальном направлении. Опорный участок гусеницы увеличивает площадь воздействия опорных катков на грунт. При этом траки опорного участка гусеницы плавно опираются на неровности почвы. Это позволяет реализовать высокие сцепные свойства гусеничного модуля с грунтом. Равномерная передача вертикальных нагрузок, при реализации тяговых свойств гусеничного движителя, способствует уменьшению местных сдвигов грунта. Такое мягкое действие нового гусеничного движителя на грунт способствует сохранности поверхностей, по которым передвигается гусеничный модуль. Это, например, сохраняет железнодорожные рельсы при поперечном их переезде гусеничным модулем.
Среднее удельное давление опорной поверхности гусениц амфибии А480 на мягкий или увлажненный грунт не превышает 1 кг на квадратный см, что позволяет амфибии передвигаться по слегка увлажненным полям и грунтовым поверхностям с несущей способностью не менее 1 кг на квадратный см. Эта способность по опорной проходимости выше, чем у первых двух прототипов. Это позволяет выбирать маршрут движения на суше без дополнительного усиления проезжей части (подсыпка дополнительного грунта, укладка бетонных или металлических плит).
При движении по твердым поверхностям рабочих площадок и автострад с грузом 480 тонн удельное давление полиуретановых протекторов амфибии А480 на асфальт меньше чем у резинового протектора колес первого прототипа амфибии Барк (смотри фото 1).
Для плавания амфибия использует два водометных движителя.
Герметичное исполнение всех систем гусеничных движителей позволяет амфибии длительное время находиться в морской и речной воде без потери ходовых свойств.
Конструкции гусеничных и водоходных движителей выполнены защищенными от внешних воздействий, что позволяет эксплуатировать амфибию в мутной воде с ветками и камнями, в ледовой крошке и среди пустынных барханов.
Амфибия А480 имеет электрический (предпочтительно) или гидрообъемный привод большинства механизмов.
Амфибия А480 имеет цифровую систему управления движением всех механизмов, а также компьютеризированную систему диагностики основных механизмов, систем и конструкций.
Амфибия А480 может быть специально подготовлен для эксплуатации в холодную погоду до -40 градусов по Цельсию или в жаркую погоду до +50 градусов по Цельсию.
Эффективные области применения
Амфибия А480 самостоятельно может передвигаться по широким автострадам общего пользования без их разрушения. Также амфибия А480 может свободно передвигаться по мягким, слегка влажным грунтам (где не могут передвигаться колесные шасси даже с шинами повышенной проходимости).
Амфибия А480 самостоятельно может передвигаться по пустыням, степям, саванне, замерзшей тундре.
Амфибия А480 может преодолевать реки поперек и вдоль течения.
Высокие мореходные свойства амфибии А480 позволяют ее использовать как эвакуационное транспортное средство при наводнениях и других стихийных бедствиях (смотри фото 6).
Фото 6. Экономичная амфибия А480 грузоподъемностью 480 тонн проводит в районе эвакуации, при наводнении, разгрузку контейнеров со строительными материалами и мобильного гусеничного крана грузоподъемностью 400 тонн.
Амфибия А480 может эксплуатироваться в местах, где необходимо выходить на необорудованный берег с пороговыми препятствиями высотой до 1,5 метра, например, каменистый берег моря или обмерзший ледяной берег реки зимой. Это позволяет эффективно продлевать навигацию на многих реках, особенно там, где нет других транспортных артерий.
Амфибии А480 могут использоваться для экстренного создания и временной эксплуатации перевалочных баз на необорудованном берегу при грузопотоке от 40 тысяч до 1 млн. тонн в год, как в морских, так и в речных акваториях.
Амфибия А480 выгодно отличается от других транспортныхх средств, выполняющих сходные рабочие функции (смотри таблицу на фото 7).
Фото 7. Таблица "Сравнительные технические характеристики арктических, амфибийных и десантных транспортных средств
Тщательность проработки конструкции
Так как в мировой практике нет опыта изготовления амфибий, подобных А480, были тщательно проработаны узлы, системы и амфибия в целом. Для этого расчеты проверялись на масштабных моделях, с последующим испытанием на прочность и функционирование.
Так сухопутная действующая модель амфибии А480 в масштабе 1:20 позволила проверить работоспособность подвески гусеничных модулей и нагрузку в опасных местах металлической конструкции. Нагрузки в конструкциях масштабной модели подтвердили расчетные параметры. Также действующая сухопутная модель позволила оценить возможности электрической многодвигательной трансмиссии и системы управления движением амфибии (смотри фото 8).
Фото 8. Сухопутная действующая модель в масштабе 1:20 амфибии А480 под нагрузкой в 62 кг (эквивалент 62х20х20х20=480000 кг груза), масса автора в момент испытаний
Плавающая масштабная модель амфибии А480 позволила подтвердить расчеты достигаемой скорости плава и сопротивления движению в воде. Испытания плавающей масштабной модели проводились в опытовом бассейне института ВНИИТРАНСМАШ (Всесоюзный институт транспортного машиностроения, город Санкт-Петербург, Россия) по апробированным методикам.
Эффективность и перспективы развития
Высокая маневренность амфибии А480 на площадках и подъездных путях, универсальная проходимость по бездорожью и городским улицам со щадящим контактом с несущей поверхностью передвижения позволяют более эффективно использовать амфибию при перевозках грузов. Так, перевозя груз с морского порта по асфальтированному шоссе на объекты с грунтовыми площадками после дождя, не требуется ожидать подсыхания грунта. Это позволяет обслуживать большее число объектов в календарном году. Это обеспечивает повышение прибыли при эксплуатации амфибии А480 в календарном году.
Также амфибия А480 может эффективно использоваться в речных и морских портах в качестве аварийного тягача-буксира за счет своих высоких тяговых способностей как на суше, так и на воде.
Высокая проходимость по песку и другим естественным поверхностям с несущей способностью не менее 1 кг на квадратный см позволяет дооборудовать амфибию А480 для перевозки и монтажа буровых вышек и различного бурового оборудования, включая трубы по пустынной местности.
Модульность амфибии А480, отвечающая современным тенденциям по транспортировочным возможностям и облегчении собираемости и разбираемости, позволяет эффективно модернизировать модули, оперативно формировать новые модификации амфибии, снижая затраты на проектирование и изготовление новых поколений амфибии.
Наличие цифровой компьютеризированной системы управления амфибией А480 в целом и отдельными ее механизмами позволяет постоянно совершенствовать алгоритмы управления системами, снижая внутренние потери в механизмах амфибии и повышая безопасность эксплуатации амфибии в различных условиях эксплуатации.
