Аквапеды

То, что перемещаться по воде возможно, сидя па бревне и отталкиваясь от воды первой попавшейся под руки палкой, известно уже большое количество тысяч лет. За столь солидный исторический срок изобретательное человечество додумалось только выдолбить в бревне углубление, а коней палки обтесать в виде лопасти весла. И в наши дни как техника, так и средства гребли остаются приблизительно такими же, что и во времена фараонов.

Что же это за загадочный процесс, с большим трудом поддающийся эволюции, и каковы ключевые принципы движителя человека и взаимодействия — двигателя и весла?

Архимедов рычаг — вот что представляет собой, по сути, весло. Рычаг, к одному из финишей которого (вальку) гребец прикладывает собственные не столь уж большие упрочнения. Второй финиш весла (лопасть) наряду с этим перемещается в воде, и на нем появляется так называемый «упор», благодаря которому судно движется.

При гребле в работе участвуют мускулы рук, поясницы, плечевые мускулы. Потому, что громаднейшее упрочнение смогут развивать мышцы-сгибатели, то человек должен садиться в лодку спиной к направлению перемещения. Такая посадка не только неудобна, но и страшна для гребца.

Эти недочёты побуждали многих изобретателей к поиску новых конструктивных ответов, каковые разрешили бы более полно применять энерговооруженность человека, создали бы ему лучшие условия для гребли и управления.

При всем разнообразии запатентованных конструкций большинство их имеет ножной привод. Тут вместо рук в работу включаются значительно более сильные и выносливые ноги, а посадка гребца гарантирует красивый обзор.

Ножной привод, руль, педали — эти атрибуты так прекрасно привычного нам велосипеда, разумеется, и дали наименование виду судов с двигателем в одну людскую силу — «водный велосипед» либо «аквапед».

Аквапеды объединяют многочисленную группу воднотранспортных средств, каковые порою РОДНИ1 только ножной привод. Во всем остальном идея изобретателей идет по самым разным направлениям.

В несложном случае, не мудрствуя лукаво, прикрепляют к осям велосипеда на зажимах поплавки, а на заднее колесо устанавливают гребные лопатки. Конструкция аналогичного велосипеда, созданная в первой половине 30-ых годов XX века А Л. Поповым, изображена на рисунке 1. Устройство поплавков на велосипеде Попова очень необычное.

Они имеют треугольное сечение и мягкую обшивку, что разрешает складывать их в гармошку при передвижении по суше. В сложенном виде они занимают минимум места и только незначительно увеличивают габариты велосипеда. При трансформации в аквапед поплавки опускаются вниз, находящиеся в них пружины освобождаются и расправляют поплавки, придавая им нужную форму.

Велосипед Попова несложен по конструкции, легок и эргономичен в сухопутном варианте.

Но эти хорошие качества сказываются лишь на суше. В воде же узкая «колея» поплавков в сочетании с высоко расположенным центром тяжести сокращает устойчивость аквапеда, к тому же клиновидные поплавки владеют большим сопротивлением перемещению.

В случае если аквапед Попова был спроектирован в расчете на его преимущественное передвижение по суше, то водный велосипед, созданный во второй половине 30-ых годов двадцатого века Л. А Овчинниковым (рис.

2), рекомендован по большей части для передвижения по воде Тут для снижения сопротивления и повышения остойчивости перемещению употребляются обширно разнесенные долгие поплавки обтекаемой формы. Громадное удлинение поплавков, их цилиндрическая форма, владеющая минимальной поверхностью при заданном количестве, — все это разрешает развивать на воде более высокую скорость, чем на велосипеде Попова.

Этому содействует и более идеальный движитель — гребной винт, кинематически связанный с задним колесом фрикционным роликом.

Близкий по конструкции аквапед запатентовали в Соединенных Штатах. Он передвигался по воде на двух поплавках, закрепленных на велосипедной раме (рис. 3). Его движитель такой же, что и у велосипеда Попова.

Необходимо заметить, что аквапед не сможет развить на воде большой скорости из-за неудачно выбранного движителя, да и езда по суше на таком велосипеде вряд ли сможет доставить наслаждение из-за громоздких поплавков.

Вторая, самая интересная и большая несколько аквапедов — разнообразные «мускулоходы» с ножным приводом. Их отличает более низкая посадка аквапедиста. что, со своей стороны, снижает центр тяжести, а следовательно, и увеличивает остойчивость.

Они владеют кроме этого повышенной мореходностью и большей скоростью если сравнивать с амфибиями, что и сделало их более популярными, чем комбинированные водо-сухопутные велосипеды.

При знакомстве с этими аквапедами поражает разнообразие конструкций корпусов, движителей, приводных устройств. Разглядим лишь пара проектов.

На рисунке 4 — несложная конструкция гибрида простой весельной прогулочной лодки и аквапеда.

Коленчатый вал сделан из металлического прутка, закрепленного в двух подшипниках на бортах лодки, на его финиши насажены пара лопастей (возможно применять обрезанные лопасти весел). На транец лодки навешивается руль, связанный эластичными либо твёрдыми тягами с рулевым устройством. Переоборудовать любую весельную лодку под ножной привод несложно. В Англии, к примеру, серийно выпускается комплект подробностей для изменения популярной лодки «Спортиак» в аквапед.

Но все же громаднейшее распространение взяли многокорпусные мускулоходы. Разъясняется это большей их быстроходностью и остойчивостью. Такое сочетание качеств получается из-за большой ширины аквапеда при относительно долгих и узких корпусах.

Многие, возможно, много раз виделись на пляжах с педальным катамараном (он изображен на третьей странице обложки, рисунок 3). Это два заостренных спереди цилиндрических поплавка, объединенных в катамаран двумя сиденьями, расположенными рядом. Привод на гребные колеса осуществляется посредством коленчатого вала и двух пар педалей.

Управление необычное — каждое гребное колесо связано лишь со своей парой педалей, и изменение курса достигается за счет отличия скоростей вращения гребных колес. По быстроходности и устойчивости катамаран превосходит простую прогулочную гребную лодку.

Пара в противном случае выглядит двухкорпусной водный велосипед, созданный в Соединенных Штатах (рис. 5).

Ею монолитный корпус из термопласта либо стеклопластика складывается из поплавков, кожуха и палубы для движителя. Движитель — нескончаемая лента с гребными лопатками, перемещается двумя педалями велосипедного типа. Управляется аквапед простым транцевым рулем.

Такая конструкция делает суденышко очень удобным для прогулок и рыбной ловли по воде. Кожух защищает седоков от брызг, а широкая палуба разрешает комфортно расположить вещи и имущество на протяжении похода.

Заполнение поплавков вспенивающимся материалом (пенопластом) делает водный велосипед непотопляемым. И наконец, принятая конструкция корпуса очень технологична, что разрешает индустрии организовать крупносерийное производство. Подобный аквапед выпускается и в Канаде (рис. 4 на обл.).

Все рассмотренные конструкции имеют привод, подобный велосипедному.

Но ему характерен большой недочёт: большинство сил аквапедиста тратится непроизводительно — на растяжение и сжатие шатунов, что не прибавляет скорости. Замена вращательного перемещения педалей поступательным (либо родным к поступательному) разрешает полнее применять затрачиваемую энергию. Альтернативой шатунному илн кривошипному приводу есть рычажнотросовый привод (см. «М-К» № 7 за 1976 год), отыскавший использование в «сухопутных» велосипедах.

Не миновало это водные велосипеды и новшество.

Во второй половине 20-ых годов XX века отечественными соотечественниками А. И. Мееровым и К. С. Лопатиным был взят патент на двухкорпусный водный велосипед с тягами из металлического троса (рис. 6).

В их машине большое количество увлекательных конструктивных ответов. Педали, расположенные на долгих рычагах (шатунах), связаны металлическими эластичными тросами с гребным валом.

Благодаря длине рычагов педали движутся по дуге громадного радиуса, причем сила ног прикладывается практически по касательной к данной дуге, исходя из этого утраты энергии минимальны. Педали трудятся независимо друг от друга, и трудиться ногами возможно попеременно либо в один момент.

Тросы связаны с гребным валом через барабаны с храповым механизмом.

При нажатии на педаль трос начинает вращать барабан, что, со своей стороны, сообщает вращающий момент через храповой механизм на гребной вал. В один момент трос натягивает возвратную пружину. Она возвращает педаль в исходное положение, когда с нее снимается упрочнение. В качестве движителя употребляется гребной винт, а для управлении — расположенный в носовой части руль.

Во Франции выстроили и трехкорпусные аквапеды (рис.

2 и 5 на обл.), складывающиеся из трех поплавков и рамы с установленными на ней приводом, рулевым и движителем устройством.

Движителем первого трехкорпусного аквапеда был гребной винт, приводимый во вращение шатунным приводом через редуктор. На втором — употреблялись гребные колеса.

Разны и методы управления обоими аквапедами: в одном случае рулем служил передний поплавок, во втором простой руль, навешенный в кормовой части.

Кроме того скромный обзор показывает многообразие конструкций. Выбор той либо другой будет зависеть от назначения велосипеда, от имеющихся материалов, района плавания.

Для рыболовов и автолюбителей оптимален аквапед, продемонстрированный на рисунке 5. Он компактен, удобен для перевозки на крыше автомобиля, неприхотлив к условиям хранения. Таковой велосипед может использоваться и как прогулочное судно.

Для водного туризма рекомендуется аквапед-катамаран, собранный из двух байдарок (рис. 1 на обл.).

Он отвечает главным требованиям, предъявляемым к туристскому судну: транспортабелен, имеет небольшой вес, несложен по конструкции при высокой мореходности и остойчивости.

Туристский аквапед складывается из двух простых разборных байдарок, двух гребных колес, рулевого и кривошипа устройства. Все главные элементы монтируются на раму, соединяющую корпуса между собой, которая крепится к бимсам байдарок. Такое ответ разрешает обойтись без переделки корпусов.

Для уменьшения количества дополнительных подробностей (в походе и иголка тянет!) максимально использованы элементы и узлы байдарок их оснащения: к примеру, штатные рули байдарок — для управления, лопасти байдарочных весел для гребных колес…

Грести может один либо пара человек. В последнем случае целесообразно применить раздельный привод на гребные колеса каждого борта — это обеспечит аквапеду лучшую маневренность.

Движителем может служить гребной винт, но для туристского варианта целесообразнее применить гребные колеса — для них не нужен редуктор, они ие опасаются водной растительности и улучшают маневренность.

Рама планирует из древесных реек, дюралюминиевых профилей либо труб на болтах-барашках. В разобранном виде она не занимает много места и возможно скоро собрана.

Грузоподъемность для того чтобы гибрида в зависимости от типа байдарок может составить 4—6 человек и до 200 кг груза, что возможно размещен в корпусах и на мостике.

Очевидно, компоновка водного велосипеда возможно и второй — это зависит от конструктора.

Если вы желаете проводить собственный свободное время на воде, то не берите моторную лодку и не стройте катер — шума вам хватает и в городе. Лучше засучите рукава и сделайте аквапед.

Пара часов иа воде — и ваши слабые от муниципальный судьбы мускулы опять станут упругими, сердце начнет трудиться как мотор, а здоровый руминец на щеках приведёт к зависти окружающих.

В. СОРОКИН, инженер

Игромир

Рандомные статьи:

Гигантские гребные винты \ Супермагниты \ Автоматическая регистрация ДТП

Похожие статьи, которые вам понравятся: