Разработка вездеходного электромобиля на воздушной подушке ПРОЕКТНО – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА Представляет: Егоров А. 8 «Б» Руководитель проекта: Миронова Л. В. (учитель физики и математики) ГБОУ гимназия 1409 г.Москва

Создание вездеходного средства передвижения сочетающего проходимость в условиях бездорожья, снега, грязи, болот при сохранении уровня комфорта легкового автомобиля. Создание вездеходного средства передвижения для существенного увеличения уровня транспортной доступности населению страны. В нашей стране, имеющей самую большую территорию в мире, к сожалению, очень низкая обеспеченность автодорогами: 0.39 км на жителей против 2.9 км в США ( в 7.5 раз меньше!) Строительство и поддержание дорог в суровых условиях нашего климата требует вложения больших средств и времени, поэтому предлагается на первом этапе существенно повысить транспортную доступность с помощью использования вездеходного средства передвижения. Задача: - Изучение существующих транспортных средств и физических основ их движения. - Выбор вездеходного транспортного средства и проработка основных технических и компоновочных решений. Этапы Работы: Проблема:

Считается, что колесо служит людям уже около 5 тысяч лет ! Почему же колесо уверенно едет по шоссе и беспомощно скользит на льду? Колесо, сцепляясь с дорогой за счёт силы трения, отталки- вается от неё и обеспечивает движение автомобилю.

Сила трения Сила трения µ - коэффициент трения N – сила реакции опоры Больше сила трения – больше сила сцепления ! Сила реакции опоры N зависит от веса автомобиля. Коэффициент трения µ зависит от вида и состава трущихся поверхностей. Для увеличения силы сцепления колёс с дорогой стараются увеличить коэффициент трения µ ! Больше всего процесс взаимодействия колеса с дорогой похож на работу зубчатой передачи!

Меры повышения проходимости Меры повышения проходимости Шипы Грунтозацепы Цепи К мерам, повышающим силу сцепления колёс с дорогой, относятся создание специальных сезонных шин, изготов- ленных из сортов резины со специальными свойствами, использование грунтозацепов, шипов, цепей. Колёсный вид современного транспорта не может в достаточной мере обеспечить решение поставленной задачи. Вывод:

Здесь их достоинства преобладают над недостатками. Область применения гусеничных движителей бездорожье, грязь, снега, болота.

Преимущества гусеничного движителя высокие сцепные качества и проходимость, низкое среднее давление на грунт (0,121,2 кгс/см²) Схема гусеничного движителя Недостатки – большие потери мощности, маленькая скорость, низкая манёвренность. Гусеничный движитель больше подходит для решения задачи. Вывод:

« Гусеничные колёса » могут заменить обычное колесо на время и существенно повысить проходимость автомобиля.

Очень интересное техническое решение проблемы повышения проходимости - гусеничный снегоболотоход «Метелица» челябинского тракторного завода, созданный в виде отдельного модуля !

Идея ! Используя идею движущейся платформы для доукомплектования существующих автомобилей, нужно создать механизм, обеспечивающий преимущества повышенной проходимости известных типов движителей, но лишённый их недостатков. Необходимо исследовать возможность создать движущую платформу «на воздушной подушке»!

Впервые в мире произвел научно - техническое обоснование и дал методику расчета движения аппаратов на воздушной подушке великий русский ученый К. Э. Циолковский.??? Впервые в мире произвел научно - техническое обоснование и дал методику расчета движения аппаратов на воздушной подушке великий русский ученый К. Э. Циолковский.??? Воздушная подушка это слой сжатого воздуха под днищем аппарата, который приподнимает его над поверхностью воды или земли.

Воздушная подушка уменьшает сопротивление движению и повышает скорость, проходимость и грузоподъёмность транспорта. 1 маршевые винты; 2 поток воздуха; 3 вентилятор; 4 гибкая перепонка Схема работы аппарата с воздушной подушкой: Максимальная скорость движения самоходных бесконтактных аппаратов на воздушной подушке км/ч Аппарат на воздушной подушке может развивать большую скорость, может лучше преодолевать препятствия, имеет лучшую проходимость по сравнению с гусеничным видом транспорта. ВЫВОД:

Вездеходный электромобиль на воздушной подушке. Тип двигателя – гибридный ( совместное использование двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя, когда вырабатываемая при торможении электроэнергия использу - ется для подзарядки аккумуляторов ). Воздушная подушка создаётся двумя осевыми вентиляторами. Горизонтальная тяга создаётся аэровинтом. Ограждение воздушной подушки – гибкое из трёх надувных скегов. Управление по курсу - тремя воздушными рулями.

Задача создания вездеходного электромобиля на воздушной подушке имеет реальное техническое решение. Это решение целесообразно, экономически выгодно и социально значимо.

Ссылки : html D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8% D0%B6%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8% D0%B6%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C html m m