Testing of resistance and manoeuvring characteristics of the Toyota Tundra "Mariner" vehicle in the amphibian version

The paper presents selected problems of the conversion of the Toyota Tundra truck into an amphibious craft. The vehicle was built as a functional model of the mobile system for command, observation, detection and communication, devised within the research and development project No. 0008R/ T00/2010/11. The scope of the construction works aimed at adapting the vehicle for staying and moving in water has been described. The design works included optimisation of the shape of the immersed part of the watercraft hull while at the same time trying to achieve optimum water flow to the Schottel Pump- Jet propeller, which was proposed as the main water propulsion system. The optimisation was ensured with the use of computer tools as well as numerical fluid mechanics and geometry modelIing methods. Thanks to the computations, the influence of the complicated geometry of vehicle chassis and buoyancy chambers on the stability and power-resistance characteristics and the wave system of the modelled shape when moving in water could be taken into account. Based on the computer model developed, the conversion of the Toyota Tundra vehicle was done, which included the adding of buoyancy chambers and the protection of vehicle driving systems and cab from water penetration. Afterwards, the vehicle having been converted was subjected to manoeuvring triais and tests to determine the maximum floating speed and efficiency of the water propulsion system in order to verify the computations and to test the conversion carried out.

W artykule zostały przedstawione wybrane problemy związane z przebudową samochodu Toyota Tundra na pojazd amfibijny. Pojazd ten został zbudowany jako model funkcjonalny mobilnego systemu dowodzenia, obserwacji, rozpoznania i łączności opracowanego w ramach projektu rozwojowego nr 0008R/T00/2010/11. Omówiono zakres prac konstrukcyjnych związanych z przystosowaniem pojazdu do przebywania i ruchu w wodzie. Prace projektowe obejmowały optymalizację kształtu części zanurzonej pojazdu z uwzględnieniem dopływu wody do pompy strumieniowej . Pump-Jet firmy Schottel jako napędu głównego w wodzie. Optymalizacji dokonano przy pomocy narzędzi komputerowych wykorzystujących numeryczną mechanikę płynów i modelowanie geometrii. Dzięki tym obliczeniom było możliwe uwzględnienie wpływu skomplikowanej geometrii podwozia i komór wypornościowych na charakterystyki statecznościowe, właściwości oporowo napędowe i układ falowy podczas ruch w wodzie zamodelowanego wcześniej kształtu. Na podstawie wypracowanego modelu komputerowego wykonano przebudowę pojazdu Toyota Tundra obejmującą dodanie komór wypornościowych oraz zabezpieczenie układów napędowych i kabiny przed dostaniem się wody. W dalszej kolejności przebudowany pojazd poddano próbom manewrowym, prędkości maksymalnej i sprawności napędu wodnego dla weryfikacji obliczeń i przetestowania dokonanej przebudowy.