Рис. 4. Сечение СПГД и схема сил, действующих в нем
сил удержания в оболочке, что принципиально отличает СПГД от всех
известных типов движителей (рис. 4). В СПГД в качестве основных
удерживающих и тяговых сил используются поперечные силы натяже-
ния в оболочке от избыточного давления и опрокидывающие усилия,
которые являлись вредными в ПГД с тороидальной оболочкой. Была
изменена схема нагружения пневмооболочки СПГД в сравнении с то-
роидальным ПГД: нагрузку поместили внутрь цилиндрической пнев-
мооболочки, что позволило привести систему к устойчивому равно-
весию, которое восстанавливается при снятии внешней возмущающей
силы.
Отсутствие сдвиговых нагрузок в СПГД позволяет использовать
тонкие оболочки из материалов с высокой прочностью на разрыв и
отсутствием сопротивления на сдвиг, таких как прорезиненные синте-
тические ткани и сетки. Так, при давлении на грунт 5 кПа (500 мм водя-
ного столба или 0,05 атм.) и максимальном радиусе кривизны оболоч-
ки 6 м (пятно контакта 100 м
2
= 10
×
10
м в плане, грузоподъемность
50 т) усилие натяжения оболочки составит 30 кН/м.п. С такой нагруз-
кой способна справиться прорезиненная кордовая ткань толщиной в
1 мм. Для жестких условий движения в качестве оболочки возмож-
но использовать стандартные морозостойкие транспортерные резино-
тканевые ленты, серийно выпускаемые отечественной промышлен-
ностью, которые применяют на рудничных разработках.
Сферический ПГД включает в себя силовую платформу с несущи-
ми валками и пневмооболочку с избыточным давлением (см. рис. 4).
При этом платформа с валками находится внутри пневмооболочки. За-
висание над поверхностью передвижения осуществляется за счет сил
натяжения оболочки, создаваемых избыточным давлением внутри за-
мкнутой оболочки, а перемещение — за счет перекатывания валков по
внутренней поверхности оболочки. Стоит особо заметить, что в СПГД
полностью отсутствуют опорные катки, а их нагрузку полностью при-
нимают на себя два несущих валка, исполняющих роли ленивца и
ведущей звездочки соответственно.
98 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 3
