Nava pe pernă de aer - Proiect 872
proiect 872
Nava project 872 a fost concepută la Institutul de Cercetări și Proiectări pentru Construcții Navale ICEPRONAV din Galați în cursul anilor 1969-1970. Versiunea inițială: 872/1 a fost construită la Șantierul Naval Galați, imediat după finalizarea documentației, în 1970-1972, sub conducerea și supravegherea directă a proiectanților.
În 1972 la ICEPRONAV a fost înființat propriul Atelier de prototipuri și încercările versiunii inițiale au putut fi făcute deja în atelierele proprii. Aceste încercări, efectuate în toamna 1972, numai la punct fix, erau puțin spectaculoase, uneori chiar descurajatoare, dar cu atât mai folositoare deoarece au furnizat primele informații referitoare la sustenția navei și, în general, au permis clarificarea multor probleme specifice sustentației navelor pe pernă de aer de peste 3-4 t deplasament. Au demonstrat de asemenea că extrapolarea rezultatelor obținute cu modelele funcționale trebuie făcută cu o anumită prudență.
Plecând de la rezultatele obținute cu versiunea inițială, în prima parte a anului 1973 proiectul navei a fost complet refăcut și astfel a apărut a doua versiune, versiunea 872/2. Aceasta diferă complet de predecesorul ei atât prin concepția generală cât și constructiv, având dimensiuni mai mari, motoare mai puternice, instalații și echipamente mai simple și mai bine puse la punct. Construcția noii versiuni s-a făcut la atelierul de prototipuri al institutului începând din februarie 1973. Practic, proiectarea și construcția s-au făcut aproape simultan, avantaj considerabil la realizarea unor prototipuri, oferit de atelierele proprii. Un alt avantaj tot atât de important oferit de atelierele proprii a fost ritmul construcției, mult mai susținut ca cel de la șantierul naval, ritm care a permis ca încă la sfârșitul anului să se poată începe probele la punct fix, iar din primăvara anului 1974, nava să fie transferată la Aeroportul din Galați pentru efectuarea probelor de marș pe uscat.
Rezultatele încercărilor cu versiunea 872/2 au fost, în general, bune. Totuși probele de marș au arătat clar o deficiență a sistemului de sustenție, anume instabilitatea în aerodinamica celor două ventilatoare axiale, care alimentau în paralel perna de aer. Această instabilitate neluată în considerație la proiectarea navei, deși fenomenul este caracteristic mai ales mașinilor axiale, care lucrează în paralel, avea ca rezultat practic, în momente imposibil de prevăzut, o reducere considerabilă a debitului de aer în pernă, reducere care compromitea atât sustenția cât și mai ales stabilitatea navei sustentate. Riscurile legate de pierderea stabilității navei aflate în plin marș pe apă erau atât de mari, încât s-a decis renunțarea la probele de marș pe apă.
Eliminarea neajunsurilor putea fi încercată pe mai multe căi, dintre care renunțarea la sistemul cu două ventilatoare în favoarea sistemului cu un singur ventilator – soluție aplicată în cele din urmă – care nu era nici pe departe cea mai elegantă, dar în orice caz era cea mai sigură.
În luna mai nava a fost readusă la atelier și s-a trecut, fără întârziere, la realizarea modificărilor propuse. Odată cu schimbarea sistemului de sustenție au mai fost făcute câteva modificări și îmbunătățiri de mai mică importanță. A fost modificat și sistemul de propulsie, inclusiv înlocuirea elicei de lemn (provenită de la un avion IAR 818), cu o elice metalică cu patru pale, calculată special pentru navă și realizată la ICEPRONAV. Lucrările au fost terminate la sfârșitul lunii iulie.
Cu această a 3-a versiune – 872/3 – probele au început imediat, la începutul lunii august. După parcurgerea programului de probe cu nava la punct fix, rezultatele au fost atât de bune, încât s-a putut trece direct la probele de marș pe apă, fără să se mai repete probele de marș pe uscat (mult mai simple și mai fără riscuri decât probele de marș pe apă). Astfel în mijlocul lunii august 1974 nava a efectuat primele marșuri pe apă, la început mai timid, apoi treptat pe măsura ce ne-am convins de calitățile ei de marș, iar piloții de încercare s-au familiarizat cu comenzile și comportarea ei, s-a trecut la viteze din ce în ce mai mari și la efectuarea probelor în condiții de navigație din ce în ce mai dificile. În cele din urmă a devenit clar că s-a reușit să se realizeze o navă bună, care a întrețit și cele mai optimiste așteptări și că performanțele ei sunt comparabile cu performanțele navelor similare construite peste hotare.
Prima serie de probe de marș pe apă (probele de casă) s-a încheiat în noiembrie, după care nava a fost readusă din nou în atelier pentru efectuarea ultimelor modificări, îmbunătățiri și a finisajelor finale în vederea prezentării beneficiarului, parcurgerii programului de încercări finale și livrării ei. Cu această ocazie au fost înlocuite și motoarele ultrauzate (casate de mult la aviație), cu care au fost efectuate încercările de până atunci, cu motoare reparate capital, având performanțe garantate.
Probele finale au fost efectuate în luna iulie 1975, în prezența reprezentanților beneficiarului. Cu ocazia acestor probe am putut, pentru prima dată, depăși raza de jurisdicție a Căpităniei Portului Galați, zona în care s-au făcut toate încercările. Pe data de 17 iulie, efectuând marșul de la Galați la Brăila și retur, a fost efectuat pentru prima oară pe Dunăre un marș complet între două porturi, parcurs cu o navă pe pernă de aer! (cu plecările de pe uscat și opririle pe uscat). În zilele următoare au fost efectuate marșuri din ce în ce mai lungi și mai spectaculoase, iar la 31 iulie, cu ocazia livrării, nava a parcurs distanța Galați-Tulcea cu o viteză medie de 61 km/oră.
Acum după mai bine de 15 ani aceste performanțe ne par modeste. Atunci însă, când sute de necunoscute, de detalii tehnice, amănunte constructive și de altă natură puteau să împiedice realizarea lor, eram mai conștienți de semnificația reală a acestor performanțe, de faptul că am făcut o isprăvă extraordinară.
Pe planșa alăturată sunt prezentate cele trei versiuni ale navei. Versiunea finală 872/3 este prezentată în detaliu.
Nava este multifuncțională, putând fi folosită pentru misiuni de patrulare, de intervenție, ca navă sanitară, de salvare, poștă, inspecție, etc. în general, acolo unde viteza este un factor important și mai ales în zone în care, din cauza adâncimii reduse sau a vegetației din apă, accesul navelor clasice este dificil sau imposibil. Pe terenuri inundate, mlaștini și chiar pe uscat poate fi folosită pe trasee pe care denivelările nu depășesc 40-45 cm, iar pantele nu sunt mai mari de 8°.
Structura rigidă este în întregime metalică, construită din aliaje de aluminiu, asamblată prin nituire și este formată în principal din: flotor, platformă și suprastructură. Flotorul asigură flotabilitatea și stabilitatea navei în plutire, dar în același timp, împreună cu platforma, asigură și rezistența generală. Platforma, ridicată la o anumită distanță deasupra flotorului, este un fel de echivalent al punții principale de la navele clasice, delimitează superior spațiul necesar dirigării și repartizării uniforme a aerului de la ventilator la reseverele fustelor și este suportul structurii suple (sistemul de fuste) periferice. Suprastructura, adică structura de deasupra platformei, este formată din partea superioară a cabinei, a compartimentului de sustenție, suportul grupului de propulsie, de guvernare, s.a.m.d.
Patru sanii de aterizare, fixate pe fundul flotorului, permit așezarea navei pe orice teren, protejând flotorul și fusta de stabilizare în cazul staționării pe uscat.
Sustenția este asigurată de perna de aer cu o suprafață portantă de 35 mp. Perna este îngrădită cu un sistem de fuste periferice, care asigură o gardă de 38-43 cm și o bună comportare pe valuri de până la 50-55 cm înălțime. Fusta periferică formată din resevere și degete, este completată cu o fustă de stabilizare longitudinală, care asigură stabilitatea navei sustentate. Perna de aer, este alimentată de un ventilator axial cu șapte pale și diametrul de 1,35 m, care antrenat în direct de motorul de sustenție, asigură un debit de aer de peste 55 mc/sec, la presiunea maximă de 120 kgf/mp.
Grupul de propulsie, format dintr-o elice aeriană tractivă cu patru pale, diametru de 1,75 m, cuplată direct cu motorul de propulsie, este amplasat în planul diametral în zona pupei, deasupra platformei, în fața cârmelor aerodinamice, astfel că eficiența guvernării să fie satisfăcătoare și în cazul vitezelor reduse.
Motoarele sunt identice și sunt motoare de aviație supraalimentate, cu injecție de benzină, răcite cu aer, de tip M 337 – Sk, de fabricație cehoslovacă și pot dezvolta o putere maximă de 205 CP la 2600 rot./min.
Rezervoarele de combustibil, trei la număr, sunt amplasate într-un compartiment special în spatele cabinei și asigură o autonomie de 2,5 ore, dacă motoarele funcționează la puterea maximă, continuă.
Nava a fost prevăzută cu o spațioasă cabină cu șase fotolii pentru călători. Aici se găsește și postul de comandă cu două fotolii destinate piloților. Pentru a putea fi folosită și ca navă școală sau antrenament, prototipul a fost prevăzut cu dublă comandă. Un compartiment separat, amplasat la proră, în fața cabinei, este destinat bagajelor și coletelor mici.
Guvernarea este realizată cu două cârme aerodinamice amplasate la pupă, în suflul elicei și acționate din comandă. Sistemul ales a asigurat o excelentă guvernare chiar și la manevre, viteze reduse, sau în cazul marșului pe apă cu nava în plutire (nesustentată). La prima versiune s-a încercat și un sistem de manevră laterală, format din patru ajutaje reactive laterale, alimentate cu aerul de sustenție din spațiul dintre platformă și flotor. Acest sistem s-a dovedit însă ineficace și a fost abandonat.
Principalele caracteristici constructive:
Lungimea maximă: 10,2 m Lățimea maximă: 4,5/5,1 m Înălțimea maximă: 2,94/3,37 m Greutatea navei goale: 2550 kg Greutatea maximă (normală): 3560 kg Greutatea maximă (în suprasarcină): 3960 kg Echipaj: 2 persoane Capacitatea de transport: maximă normală (8 x 80 = 640): 700 kg în suprasarcină (12 x 80 + 140): 1100 kg Viteza maximă pe uscat: 90 km/oră Viteza maximă pe apă: 78 km/oră Viteza de croazieră: 60 km/oră
ing. MATEI KIRALY