Navele pe pernă de aer

Ce sunt aeroglisoarele??

Vehicule destinate sa ruleze in apropierea solului sau apei,dar deasupra lor cu ajutorul unei perne de aer. Aceste vehicule sunt furnizate in mai multe moduri. Unele au o aripa special create pentu a le ridica de pe suprafata pe care se deplaseaza atunci cand ajung la o viteza de deplasare suficienta. Aeroglisoarele sunt de obicei ajutate de evantaiuri care forteaza aerul sa mearga sub vehicul pentru a crea ridicarea acestuia. Elicele pentru aer, elicele pentru apa sau jeturile de apa asigura de obicei deplasarea inainte. Suspensia cu perna de aer a fost de asemenea aplicata si altor forme de transport, in particular trenurilor.

Istoria aeroglisoarelor

Prima model inregistrat al unui aeroglisor a fost in 1716, de catre Emmanual Swedenborg, un inginer si totodata filosof suedez. Proiectul nu a avut parte de sustinere si o nava nu a fost niciodata construita. Swedenborg a realizat ca pentru a folosi o astfel de masina este nevoie de o sursa de energie mult mai mare decat oricare dintre cele care existau pe vremea aceea.

Pe la mijlocul anilor 1870, inginerul britanic Sir John Thornycroft a construit o serie de prototipuri pentru a verifica efectele pernei de aer. Din acest moment atat inginerii europeni cat si cei americanii au continuat sa incerce sa proiecteze o astfel de nava. La inceputul anilor 1950, inventatorul britanic Christopher Cockerell a inceput sa faca experimente cu astfel de vehicule si in 1955 a obtinut brevetul de inventator al unui vehicul care “nu era nici avion, nici barca,nici un vehicul cu roti”. El a construit 2 prototipuri pe care le-a propus fara success armatei in 1956. Cockerell a continuat si in 1959 a construit un aeroglisor pentru o singura persoana care a traversat Canalul Englez. In 1962 un vehicul britanic a fost primul care a devenit activ servind ca ferry-boat pe o distanta de 31 km.

Crearea unui aeroglisor

In constructia unui aeroglisor este imperativ necesara cunoasterea principiilor si conceptelor implicate. Este nevoie de cunostiinte elementare de fizica, dar matematica, fizica si dinamica fluidelor la nivel inalt nu este necesara. Usurinta utilizarii, costul, disponibilitatea si siguranta sunt lucrurile de luat in considerare la constructia unui aeroglisor. Atentia trebuie indreptata catre alegera motorului si elicei, pentru functionarea si stabilitatea aeroglisorului si pentru a indeplini totul pentru a isi face loc si pentru a se ridica. Un bun design al fustei este necesar pentru stabilitate si desigur constructia corpului trebuie sa fie gandita bine pentru a satisface nevoia de viteza si stabilitate. In final carmele trebuie sa aibe o greutate adecvata astfel incat sa nu apese asupra aeroglisorului si deasemenea trebuie profilate bine astfel sa orienteze aerul cat mai eficient.

Cum functioneaza un aeroglisor

Aeroglisoarele functioneaza pe principiul ridicarii si propulsiei. Cand este vorba de un aeroglisor este imperativ necesara existenta unei ridicari, pentru functionarea corecta a acestuia. Ridicarea este un factor esential pentru ca este ceea ce face ca nava sa ruleze pe o perna de aer la distanta de sol. Acest proces al obtinerii unei ridicari incepe prin a dirija curentii de aer sub nava. Pentru a bloca aerul sub perna de aer este nevoie de o fusta. Aceasta este facuta pentru a crea presiune sub aeroglisor, presiune care ridica nava de la sol.

Obtinerea cantitatii necesare de curent de aer este imperativ necesara pentru mentinerea stabilitatii navei. Daca prea mult aer este introdus sub nava atunci aceasta se va ridica prea mult de la sol si risca sa se rastoarne. Prea putin aer va face ca nava sa ramana la sol, ceea ce se opune scopului unui aeroglisor. Sursa curentului de aer care ridica aeroglisorul de la sol este un evantai. Acesta poate fi utilizat pentru ridicare sau inaintare, dar si pentru ambele in mod simultan. In orice caz locul prin care aerul trece pentru a ajunge la perna de aer afecteaza stabilitatea aeroglisorului. Acest loc este de fapt o gaura care se gaseste la baza navei. O alta componenta vitala este motorul. Motorul se gaseste de obicei in spatele navei si este cea mai grea dintre componente. Datorita greutatii motorului este nevoie de mai multa presiune in zona in care se afla acesta pentru a oferi plutirea necesara.

Ceea ce face aeroglisorul mai eficient si diferit de orice alt vehicul din categoria lui este forta foarte mica necesara pentru a il misca. Este nevoie doar de propulsie, propulsie care este asigurata de acel evantai. Desi pare ciudat, evantaiul produce o forta mai mult decat necesara pentru a deplasa nava. La acest lucru se ajunge datorita existentei unui alt factor major: frecarea, sau mai bine zis lipsa fortei de frecare.

Aeroglisoarele nu iau contact cu solul, deci orice rezistenta pe care solul o poate produce este in acest caz inexistenta pentru nava. Cum am spus si mai devreme este necesar un evantai, dar nu orice tip de evantai. Un evantai normal nu poate actiona aerul direct, il transmite in forma de spirala. Pentru asta inginerii au decis sa foloseasca niste turbine sau niste lame stationare pentru a anula forma de spirala cu care este transmis aerul. Cand curentul de aer este drept o mare parte din energia lui cinetica este folosita pentru translatie si putina pentru rotatie.

Forma corpului navei afecteaza de asemenea stabilitatea aeroglisorului. Cu cat este mai mare aria bazei navei, cu atat mai mare va fi stabilitatea acesteia. Cu cat forma aeroglisorului este mai lunga si ascutita, viteza creste dar in acelasi mod scade stabilitatea acestuia. Majoritatea aeroglisoarele au extremitatile rotunde asigurand astfel si viteza si stabilitate.