Lebdjelica

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Lebdelica
Lebdelica A48

Lebdelica (lebdelica, hoverkraft) je vrsta vozila ili vazduhoplova koje se kreće lebdeći iznad površine zemlje ili vode, na vazdušnom jastuku. Vazdušni jastuk je formiran djelovanjem rotirajuće elise ili ventilatora.

Prvi praktični dizajn lebdelice izveden je iz britanskog izuma tokom 1950-ih. Oni se sada koriste širom sveta kao specijalizovani transporti za pomoć u katastrofama, za obalsku stražu, u vojnim i geodetskim primenama, kao i za sportske ili putničke usluge. Veoma velike verzije su korišćene za transport stotina ljudi i vozila preko Lamanša, dok druge imaju vojne primene koje se koriste za transport tenkova, vojnika i velike opreme u neprijateljskim okruženjima i terenu. Pad javne potražnje uzrokovao je da je prema podacima iz 2021. godine, jedina javna lebdelica na svetu koja je još uvek u funkciji, saobraća između ostrva Vajt i Sautsija u Velikoj Britaniji.[1][2][3]

Princip rada[uredi | uredi izvor]

Princip rada lebdjelice. 1) Propeleri za horizontalni pogon. 2) Vazduh. 3) Kompresor vazduha (turbina). 4) Savitljivi zastor

Osnovni princip rada se osniva na principu stvaranja sloja vazduha između lebdjelice i podloge po kojoj se kreće. Ovaj sloj ima pritisak veći od atmosferskog i stvoreni takozvani vazdušni jastuk izdiže vozilo iznad površine. Se time se omogućuje kretanje bez površinskog trenja, pa je potrebna minimalna snaga za kretanje naprijed. Po ravnim površinama l. se može kretati na maloj visini, dok je za veće prepreke potrebna veća visina, za koju je potrebna veća snaga. Bitno je stoga očuvanje pritiska koje se postiže vazdušnim mlazevima oko nosećih površina, savitljivim zastorima, vodenim mlazovima i slično.

Kretanje naprijed ostvaruje se dodatnim elisama, potiskom mlaza vazduha ili vode, i slično, sa posebnim ili istim motorom kao i za vazdušni jastuk.

Hoverkraft Hivus-10
Moderna lebdelica „Maršal”
"Christy 6146 FC" na izložbi "Vojska-2020"

Istorija[uredi | uredi izvor]

Prvi zabeležen dizajn vozila koje može biti nazvano hoverkraftom je napravio Emanuel Svedenborg, švedski projektant, filozof i teolog, 1716. godine.[4] Sačinjavao ga je naopako okrenut čamac sa kokpitom na centru, u koji je čovek nogama utiskivao vazduh. Takvo vozilo nikada nije napravljeno, jer ljudski rad nije mogao da generiše dovoljno potiska. Tek polovinom 1870-ih britanski inženjer ser Džon Tofikroft je napravio veliki broj test modela mašina zasnovanih na upotrebi vazduha između korita čamca i vode za smanjenje trenja između vozila i okoline.[5] Iako je 1877. godine registrovao veliki broj patenata koji su sadržavali vazduhom podmazivano korito, njihova praktična primena je izostala. Godinama su ljudi pokušavali da na razne načine iskoriste vazduh za smanjenje trenja kod brodova.

Godine 1915, Austrijanac Dagobert Miler fon Tomamil (1880–1956) napravio je prvi čamac sa „vazdušnim jastukom“ (Luftkissengleitboot). Oblikovan kao deo velikog aeroprofila (ovo stvara oblast niskog pritiska iznad krila slično avionu), letelicu su pokretala četiri aero motora koja su pokretala i dva potopljena brodska propelera, sa petim motorom koji je duvao vazduh ispod prednjeg dela letelice da poveća vazdušni pritisak ispod nje. Samo kada je u pokretu, letelica je mogla da zarobi vazduh ispod prednjeg dela, povećavajući podizanje. Plovilo je takođe zahtevalo datu dubinu vode za rad i nije moglo da pređe na kopno ili druge površine. Dizajniran kao brzi torpedni čamac, Versuchsgleitboot je imao najveću brzinu od preko 32 kn (59 km/h). Ovo plovilo je bilo temeljno ispitano, te čak i naoružano torpedima i mitraljezima za operaciju na Jadranu. Međutim, nikada nije korišteno u stvarnoj borbi, a kako je rat odmicao, na kraju je ukinuto zbog nedostatka interesovanja i uočene potrebe, a njegovi motori su vraćeni u vazduhoplovstvo.[6]

Teorijske osnove za kretanje iznad vazdušnog sloja konstruisao je Konstantin Eduardovič Ciolkovski 1926. i 1927. godine.[7][8]

Godine 1929, Endrju Kučer iz Forda počeo je da eksperimentiše sa Levapad konceptom, metalnim diskovima sa vazduhom pod pritiskom koji se duva kroz rupu u centru. Levapadi sami po sebi ne pružaju stabilnost. Nekoliko njih se mora koristiti zajedno kako bi se podržalo opterećenje iznad njih. U nedostatku pokrova, jastučići su morali da ostanu veoma blizu površine za kretanje. On je u početku zamislio da se oni koriste umesto točkova u fabrikama i skladištima, gde su betonski podovi nudili glatkoću potrebnu za operaciju. Do 1950-ih, Ford je pokazao brojne igračke modela automobila koji koriste ovaj sistem, ali je uglavnom predlagao njegovu upotrebu kao zamenu za točkove na vozovima, pri čemu su se Levapadi kretali blizu površine postojećih šina.[9]

Godine 1931, finski avio-inženjer Toivo J. Kario počeo je da projektuje razvijenu verziju plovila koristeći vazdušni jastuk i napravio je prototip Pintaliitäjä ('površinska jedrilica'), 1937. godine.[10] Njegov dizajn je uključivao moderne karakteristike motora za podizanje koji duva vazduh u fleksibilni omotač za lift. Međutim, nikada nije dobio sredstva za izgradnju svog dizajna. Kariove napore je u Sovjetskom Savezu pomno pratio Vladimir Levkov, koji se vratio čvrstom dizajnu Versuchsgleitboot. Levkov je dizajnirao i izgradio više sličnih plovila tokom 1930-ih, a njegov brzi čamac L-5 dostigao je 70 kn (130 km/h) na testiranju. Međutim, početak Drugog svetskog rata je prekinuo njegov razvojni rad.[11][12]

Tokom Drugog svetskog rata, američki inženjer, Čarls Flečer, izumeo je vozilo sa vazdušnim jastukom sa zidovima, Glajdmobil. Pošto je projekat bio klasifikovan od strane vlade SAD, Flečer nije mogao da podnese patent.[13]

Melvil V. Berdsli (1913—1998), američki pronalazač i aero-nautički inženjer, je prvi u Americi započeo razvoj ACV-ova oko 1950. godine. Kasnih 50-ih je njegova kompanija, Pegazus Inkorporejted, razvila prototip vozila na vazdušnom jastuku za američku mornaricu, ali ga vlada nije podržala. Nakon neuspešnog marketinga jedno-sednog vozila (veoma sličnog današnjim modernim sportskim vozilima na vazdušni jastuk) u ranim 60-im, Berdsli je prešao da radi u Mornaričkoj istraživačkoj laboratoriji u Anapolisu, gde je pomagao razvoj ovakvog tipa vozila, sve do njegove penzije 1982. Britanski naučnik Kristofer Kokerel je 1952. godine, nezavisno od Berdslija, došao do sličnog veoma praktičnog vozila. 1969. godine je proglašen za viteza zbog njegove predanosti inženjerstvu.

Kokerel je jednostavnim eksperimentima, sa motorom od usisivača i dvocilindričnom konzervom, dokazao ispravan princip rada vozila na jastucima vazduha koji se izbacuje pod pritiskom, čineći vozilo lako pokretnim nad većinom površina. Najveće unapređenje je bilo razvoj spoljnjeg džet sistema za dobijanje vazdušnih jastuka ispod vozila, koji su omogućili vožnju vozilom iznad blata, vode, močvara, poplavljenih površina, kao i tvrde zemlje.

1959. godine je bila prva javna demonstracija hoverkraft modela SR-N1. Taj model je imao pogon jednoklipnog motora, a mogao je nositi svoju težinu i dva čoveka. Ustanovili su da se potisak vozila poboljšava ako se postavi rub od fleksibilnog materijala ili gume oko njega, radi usmeravanja vazduha.[14][15]

Rub oko platforme hoverkrafta, koji je usmeravao kompresovan vazduh i činio hoverkraft stabilnim vozilom je izumeo Berdsli. Kokerel je kupio ovaj patenat od Berdslija za 80.000 dolara 1960. godine. Moderan hoverkraft ne bi mogao da funkcioniše bez ovog ruba. Prvi pravi putnički hoverkraft je Vickers VA-3, koji je u leto 1961. redovno prevozio putnike duž Severne Obale Kitova od Velesija do Rila. Kao pogon je imao dva turboprop vazdušna motora, a za upravljanje su se koristili propeleri. Tokom 60-ih godina je Saunders Roj razvio nekoliko većih putničkih modela, kao što su SR-N2 i SR-N6 koji su prevozili putnike dugo godina. 24. jula 1965. je SR-N6 iskorišćen za prevoz 38 putnika. Danas dva moderna AP1-88 hoverkrafta sa 98 sedišta voze ovu rutu, a preko 20 miliona putnika je koristilo ovu uslugu 2004. godine.

Kasnih 60-ih i početkom 70-ih, Žan Bertin je razvio hoverkraft voz “Aérotrain” u Francuskoj. Njegov prototip I-80 je postavio svetski brzinski rekord za zemljana vozila na vazdušnim jastucima, sa srednjom brzinom od 417.6 km/h i maksimalnom brzinom od 430km/h. Do kraja 1970. su najveći britanski hoverkraftovi, klasa SR-N4 modela, bili u upotrebi, svaki sa četiri Rols-Rojs Proteus motora, redovno prevozeći automobile i putnike preko Engleskog kanala od Dovera ili Ramsgejta do Kalajsa. Ovaj servis je ugašen 2000. godine nakon mnogo godina nadmetanja sa tradicionalnim skelama, trajektima, katamaranima i na kraju otvaranjem tunela ispod kanala. 1998. godine, Američka pošta je počela da koristi britanski hoverkraft AP.1-88 na raznošenje pisama, pošiljki i po nepristupačnim delovima Aljaske, u kojima je hovekraft veoma atraktivna alternativa vazdušnoj pošti. Hoverkraft servis se tamo svake godine zaustavlja na nekoliko nedelja, u vreme mržnjenja reke, da bi se smanjila oštećenje ledene površine, a time sprečila moguća šteta stanovnicima koji koriste snežna vozila za transport duž reke za vreme rane zime. Komercijalni uspeh hoverkraftova je usporen zbog brzog rasta cena goriva u period kasnih 1960-ih i 1970-ih godina, prateći sukob na srednjem istoku. Alternativna vodena vozila kao što su katamarani koriste manje goriva, a imaju većinu hoverkraftovih mogućnosti. Sve je veći broj malih ručno napravljenih hoverkraftova koji se koriste radi zabave i za trke, uglavnom po jezerima, rekama ali i močvarama i nekim širim ušćima.

Prednosti i nedostaci[uredi | uredi izvor]

Nedostaci su velika buka, vibracije, podizanje oblaka prašine ili vodenih kapljica, slaba ekonomičnost, i nemogućnost savlađivanja većih prepreka. Prednosti su velike brzine - naročito po vodi, gdje su daleko veće od brzina brodova.

Osnovne vrste[uredi | uredi izvor]

Lebdjelice u obliku aerodinamičkog profila su u obliku avionskog krila snabdjevenog sa potisnom elisom. Kretanjem unaprijed potiskuju vazduh između krila i podloge stvarajući vazdušni jastuk.

Lebdjelice na principu tankog sloja vazduha (filma) imaju ravno dno ispod kojih se stvara vazdušni jastuk pomoću kompresora vazduha koji ga izbacuje ispod vozila. Koriste se samo za potpuno ravne površine.

Lebdjelice na principu komore ispunjene vazduhom imaju šuplje dno u koji se uvodi vazduh pod visokim pritiskom i tako diže lebdjelicu.

L. na principu perifernog mlaza su slične prethodnima, ali imaju posebno profilisanu komoru unutar l.

L. na principu lavirinta ili recirkulacije vazduha imaju sistem u kojem vazduh prolazi kroz raspoređene džepove koji stvaraju manji pritisak pod nosećim površinama. U džepovima su male elise koje usmjeravaju vazduh. Ovaj sistem je najekonomičniji i dozvoljava lebdenje na visini od nekoliko desetina centimetara.

Lebdjelice na princupu zatvorenog vazdušnog mjehura mogu se kretati samo po vodi. Krajevi njihovih čvrstih zidova su stalno zaronjeni u vodu, pa je gubitak vazduha vrlo mali.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Parkinson, Justin (2015-11-09). „What happened to passenger hovercraft?”. UK: BBC. Pristupljeno 2021-01-30. 
  2. ^ Noble, Will (13. 8. 2021). „The hovercraft that kept on going”. CNN Travel. 
  3. ^ Hovercraft Definition and Meaning, collinsdictionary.com, Pristupljeno 2019-07-02 
  4. ^ „House of Commons Debates: Hovercraft Bill”, Hansard, Hansard.millbanksystems.com, 764, cc1479-522, 1968-05-16, Arhivirano iz originala 2012-11-27. g., Pristupljeno 2012-05-26 
  5. ^ „BBC ON THIS DAY - 11 - 1959: Hovercraft marks new era in transport”. BBC News. 11. 6. 1959. Arhivirano iz originala 2008-01-06. g. Pristupljeno 2007-07-10. 
  6. ^ „Technic - Austro-Hungarian Hovercraft - The Development”. Homepages.fh-giessen.de. 1915-03-26. Arhivirano iz originala 2007-10-09. g. Pristupljeno 2012-05-26. 
  7. ^ Tsiolkovskii, Konstantin, Friction and resistance of air (na jeziku: ruski), personal archive published by the Russian Academy of Sciences (in author's own handwriting), str. 55 and 56 
  8. ^ "„Russia and the Ground-effect Vehicle”. Flight International. 1962-04-05. Arhivirano iz originala 2015-10-05. g. Pristupljeno 2015-10-05. 
  9. ^ „Cars that Fly”. Modern Mechanix. oktobar 1959. str. 92—95. Arhivirano iz originala 2016-01-29. g. 
  10. ^ „TamPub” (PDF). uta.fi. Arhivirano (PDF) iz originala 2012-03-26. g. Pristupljeno 2010-01-22. 
  11. ^ „Sudno na vozdušnoй poduške” [Hovercraft] (na jeziku: ruski). Great Soviet Encyclopedia. Arhivirano iz originala 2011-08-14. g. Pristupljeno 2013-05-06. 
  12. ^ Pervый boevoй korablь na vozdušnoй poduške, sovetskiй torpednый kater L-5 [The first air-cushion warship, the Soviet torpedo boat L-5]. 1940. Arhivirano iz originala 2019-05-10. g. Pristupljeno 2017-11-17 — preko YouTube. 
  13. ^ Inventor of the week: Christopher Cockerell, MIT, avgust 2007, Arhivirano iz originala 2012-06-13. g., Pristupljeno 2012-04-24 
  14. ^ Ford, Jason (18. 6. 2019). „June 1960: Floating a new idea”. The Engineer. Arhivirano iz originala 18. 6. 2019. g. Pristupljeno 11. 5. 2020 — preko theengineer.co.uk. 
  15. ^ „Locomotion” (PDF). The Engineer. 3. 6. 1960. str. 930. Arhivirano iz originala (PDF) 2022-05-03. g. Pristupljeno 4. 5. 2022 — preko theengineer.co.uk. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Lebdjelica na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Лебдјелица&oldid=27555733”