Амфибия на «подушке»

Прототипом воображаемой амфибийной автомобили стал аппарат на воздушной подушке (АВП) называющиеся Аэроджип, статья о котором была в издании Моделист-конструктор № 7 за 2007 год. Как и предшествующий аппарат, новая машина — одномоторная, одновинтовая с распределённым воздушным потоком. Эта модель также трёхместная, с размещением пассажиров и пилота по Т-образной схеме: пилот в первых рядах посередине, а пассажиры — по бокам, позади.

Не смотря на то, что нет ничего, что мешает и четвёртому пассажиру расположиться за спиной мощности — длины и водителя сиденья винтомоторной установки в полной мере хватает.

Новая машина, не считая улучшенных характеристик, имеет последовательность конструктивных изюминок а также новшеств, повышающих её надёжность в эксплуатации и живучесть — всё-таки амфибия — птица водоплавающая. А птицей её именую вследствие того что и над водой, и над почвой перемещается она однако по воздуху.

Конструктивно новая машина складывается из четырёх главных частей: стеклопластикового корпуса, пневмобаллона, эластичного ограждения (юбки) и винтомоторной установки.

Ведя рассказ о новой машине, неизбежно нужно будет повторяться — так как конструкции во многом схожи.

Корпус амфибии аналогичен прототипу как по размерам, так и по конструкции — стеклопластиковый, двойной, объёмный, складывается из внутренней и наружной оболочек. Тут же необходимо подчеркнуть, что отверстия во внутренней оболочке в новом аппарате расположены сейчас не у верхней кромки бортов, а приблизительно посередине между ней и днищевой кромкой, что снабжает более стремительное и стабильное создание воздушной подушки. Сами отверстия сейчас не продолговатые, а круглые, диаметром 90 мм.

Их около 40 штук и расположены они равномерно по бортам и спереди.

Любая оболочка выклеивалась в собственной матрице (использованы от прошлой конструкции) из двух-трёх слоёв стеклоткани (а днище — из четырёх слоёв) на полиэфирном связующем. Само собой разумеется, эти смолы уступают винил-эфирным и эпоксидным по адгезии, уровню фильтрации, усадке, и выделению вредных веществ при высыхании, но имеют неоспоримое преимущество в цене — они существенно дешевле, что важно. Для тех, кто собирается применять такие смолы, напомню, что помещение, где проводятся работы, должно иметь температуру и хорошую вентиляцию не меньше +22С.

Рис. 1. Аэроамфибия:

1 — сегмент (набор 60 шт.); 2 — баллон; 3 — швартовная утка (3 шт.); 4 — ветровой козырёк; 5 — поручень (2 шт.); 6 — сетчатое ограждение воздушного винта; 7 — наружная часть кольцевого канала; 8 — руль направления (2 шт.); 9 — рычаг управления рулями; 10 — лючок в тоннеле для доступа к топливному баку и аккумулятору; 11 — сиденье пилота; 12 — пассажирский диван; 13 — кожух двигателя; 14 — весло (2 шт.); 15 — глушитель; 16 — наполнитель (пенопласт); 17 — внутренняя часть кольцевого канала; 18 — фонарь ходового огня; 19 — воздушный винт; 20 — втулка воздушного винта; 21 — приводной зубчатый ремень; 22 — узел крепления баллона к корпусу; 23 — узел крепления сегмента к корпусу; 24 — двигатель на мотораме; 25 — внутренняя оболочка корпуса; 26 — наполнитель (пенопласт); 27 — наружная оболочка корпуса; 28 — разделительная панель нагнетаемого воздушного потока

Матрицы изготавливались заблаговременно по мастер-модели из таких же стекломатов на той же полиэфирной смоле, лишь толщина их стенок была побольше и составляла 7 -8 мм (у оболочек корпуса — около 4 мм). Перед выкпейкой элементов с рабочей поверхности матрицы были шепетильно убраны все задиры и шероховатости, и она трижды покрывалась разбавленным в скипидаре воском и полировалась. Затем на поверхность распылителем (либо валиком) был нанесён узкий слой (до 0,5 мм) гелькоута (цветного лака) красного цвета.

По окончании его подсыхания начался процесс выклейки оболочки по следующей разработке. Сначала посредством валика восковая поверхность матрицы и одна сторона стекпомата (с более небольшими порами) промазываются смолой, и после этого мат укладывается на матрицу и прикатывается до полного удаления воздуха из-под слоя (при необходимости возможно сделать и маленькую прорезь в мате).

Таким же образом укладываются и последующие слои стекломатов до требуемой толщины (3-4 мм), с установкой, где нужно, закладных подробностей (железных и древесных). Излишние лоскуты по краям обрезались при вы-клейке по-мокрому.

Рис. 2. Оболочки корпуса амфибии:

а — внешняя оболочка;

б — внутренняя оболочка;

1 — лыжа(дерево);

2 — подмоторная плита (дерево)

По окончании изготовления по отдельности наружной и внутренней оболочек они состыковывались, скреплялись струбцинами и саморезами, а после этого склеивались по периметру полосами промазанного полиэфирной смолой того же стекломата шириной 40 -50 мм, из которого были изготовлены сами оболочки. По окончании присоединения оболочек к кромке лепестковыми заклёпками прикреплялась по периметру вертикальная бортовая планка из 2-мм дюралюминиевой полосы шириной не меньше 35 мм.

Дополнительно кусочками пропитанной смолой стеклоткани направляться бережно проклеить все места и углы вворачивания крепёжных подробностей. Наружная оболочка сверху покрыта гелькоутом — полиэфирной смолой с воском и акриловыми добавками, придающими водостойкость и блеск.

Необходимо подчеркнуть, что по такой же технологии (по ней изготавливались наружная и внутренняя оболочки) выклеивались и более небольшие элементы: внутренняя и наружная оболочки диффузора, рули поворота, кожух двигателя, ветроотбойник, сиденье и тоннель водителя. Бензобак (промышленный из Италии) на 12,5 л вставляется вовнутрь корпуса, в консоль, перед скреплением нижней и верхней части корпусов.

Днище амфибии:

внутренний оболочка корпуса с выпускными воздушными отверстиями для воздушной подушки; выше отверстий — последовательность тросовых клипс для зацепления финишей платка сегмента юбки; к дну приклеены две древесные лыжи

Тем, кто лишь начинает трудиться со стеклопластиком, советую затевать изготовление катера как раз с этих небольших элементов. Полная масса стеклопластикового корпуса вместе с полосой и лыжами из алюминиевого сплава, рулями и диффузором направления — от 80 до 95 кг.

Пространство между оболочками является воздуховодом по периметру аппарата от кормы по обоим бортам к носу. Верхняя и нижняя части этого пространства заполнены строительным пенопластом, что снабжает оптимальное сечение воздушных каналов и дополнительную плавучесть (а соответственно и живучесть) аппарату. Куски пенопласта склеивались между собой всё тем же полиэфирным связующим, а к оболочкам приклеивались полосами стеклоткани, также пропитанной смолой.

Потом из воздушных каналов воздушное пространство выходит наружу через равномерно расположенные отверстия диаметром 90 мм в наружной оболочке, упирается в сегменты юбки и создаёт под аппаратом воздушную подушку.

К дну наружной оболочки корпуса для защиты от повреждений приклеены снаружи пара продольных лыж из древесных брусков, а в кормовой части кокпита (другими словами изнутри) — под-моторная древесная плита.

Баллон. Новая модель катера на воздушной подушке имеет чуть ли не в два раза большее водоизмещение (350 — 370 кг), чем прошлая. Этого удалось добиться за счёт установки надувного баллона между сегментами и корпусом эластичного ограждения (юбкой).

Баллон выклеен из плёночного на лавсановой базе ПХВ материала Уіпуріап финского производства плотностью 750 г/м2 по форме корпуса в плане. Материал прошёл опробования на громадных промышленных судах на воздушной подушке, таких как Хиус, Пегас, Марс. Для увеличения живучести баллон может складываться из нескольких отсеков (в этом случае — из трёх, любой имеет собственный клапан наполнения).

Отсеки со своей стороны смогут разделяться и на протяжении пополам продольными перегородками (но таковой их вариант выполнения до тех пор пока ещё лишь в проекте). При таковой конструкции пробитый отсек (либо кроме того два) разрешит продолжить перемещение по маршруту, а тем более добраться до берега для ремонта. Для экономного раскроя материала баллон поделён на четыре секции: носовая, две боркормовая.

Любая секция, со своей стороны, склеивается из двух частей (половинок) оболочки: нижней и верхней — их выкройки зеркально отображённые. В данном варианте баллона секции и отсеки не совпадают.

Рис. 3. Баллон:

а — внешняя оболочка; б — внутренняя оболочка;
1 — носовая секция; 2 — бортовая секция (2 шт.); 3 — кормовая секция; 4 — перегородка (3 шт.); 5 — клапаны (3 шт.); 6 — ликтрос; 7 — фартук

По верху баллона приклеен ликтрос — полоса из сложенного в два раза материала Vinyplan 6545 Арктик, с положенным по сгибу плетёным капроновым шнуром, пропитанным клеем 900И. Ликтрос прикладывается к бортовой планке, и посредством пластмассовых болтов баллон крепится к алюминиевой полосе, закреплённой на корпусе.

Такая же полоса (лишь без положенного шнура) приклеена к баллону и снизу-спереди (на полвосьмого), так называемый фартук — к которому привязываются верхние части сегментов (язычки) эластичного ограждения. Позднее к передней части баллона был приклеен резиновый бампер-отбойник.

Мягкое эластичное ограждение Аэроджипа (юбка) складывается из отдельных, но однообразных элементов -сегментов, выкроенных и сшитых из плотной лёгкой ткани либо плёночного материала. Нужно, дабы ткань была водоотталкивающей, не твердела на морозе и не пропускала воздушное пространство.

Я применял снова же материал Vinyplan 4126, лишь плотностью мельче (240 г/м2), но в полной мере подойдёт отечественная ткань типа перкаль.

Сегменты имеют пара меньший размер, чем на безбаллонной модели. Выкройка сегмента несложная, и сшить его возможно самому кроме того вручную, или сварить токами высокой частоты (ТВС).

Сегменты привязываются язычком крышки к ликпазу баллона (два — одним финишем, наряду с этим узелки находятся в под юбкой) по всему периметру Аэроамфибии. Два же нижних угла сегмента посредством капроновых строительных хомутиков подвешиваются вольно к металлическому тросику диаметром 2 — 2,5 мм, обхватывающим нижнюю часть внутренней оболочки корпуса. Всего в юбке размещается до 60 сегментов.

Металлический трос диаметром 2,5 мм крепится к корпусу при помощи клипс, каковые со своей стороны притягиваются к внутренней оболочке лепестковыми заклёпками.

Рис. 4. Сегмент:

1 — платок(материал Виниплан 4126); 2 — язычок (материал Виниплан 4126); 3 — накладка (ткань Арктик)

Такое крепление сегментов юбки не намного превышает время замены вышедшего из строя элемента эластичного ограждения, если сравнивать с прошлой конструкцией, в то время, когда любой крепился по отдельности. Но как продемонстрировала практика, юбка оказывается работоспособной кроме того при выходе из строя до 10% частой замены и сегментов их и не нужно.

Рис.5 Схеммы сегментов и крепления баллона к оболочкам корпуса:

1 — наружная оболочка корпуса; 2 — внутренняя оболочка корпуса; 3- накладка (стеклопластик) 4планка (дюралюминий, полоса 30х2); 5 — шуруп-саморез; 6 — ликтрос баллона; 7 — пластмассовый болт; 8 — баллон; 9 — фартук баллона; 10 — сегмент; 11 — шнуровка; 12 — клипса; 13-хомут(пластмассовый); 14-трос d2,5; 15-вытяжнаязаклёпка; 16-люверс

Винтомоторная установка складывается из двигателя, шестилопастного воздушного винта (вентилятора) и трансмиссии.

Двигатель — РМЗ-500 (аналог Ротакс 503) от снегохода Тайга. Выпускается ОАО Русская механика по лицензии австрийской компании Rotax. Мотор двухтактный, с лепестковым впускным клапаном и принудительным воздушным охлаждением.

Зарекомендовал себя как надёжный, достаточно замечательный (около 50 л.с.) и не тяжёлый (около 37 кг), а основное -сравнительно недорогой агрегат. Горючее — бензин марки АИ-92 в смеси с маслом для двухтактных двигателей (к примеру, отечественное МГД-14М). Средний расход горючего — 9 — 10 л/ч. Смонтирован двигатель в кормовой части аппарата, на мотораме, прикреплённой к дну корпуса (а правильнее -к подмоторной древесной плите).

Моторама стала выше. Это сделано для удобства очистки кормовой части кокпита от льда и снега, каковые попадают в том направлении через борта и скапливаются в том месте, и мёрзнут при остановке.

Рис. 6. узлы и Трансмиссия крепления винтомоторной установки:

1 — выходной вал двигателя; 2 — ведущий зубчатый шкив (32 зуба); 3 — зубчатый ремень; 4 — ведомый зубчатый шкив; 5 — гайка М20 крепления оси; 6 — дистанционные втулки (3 шт.); 7 — подшипник (2 шт.); 8 — ось; 9 — втулка винта; 10 — задняя подкосная опора; 11 — передняя надмоторная опора; 12передняя подкосная опора-двунога (на чертеже не продемонстрирована, см. фото); 13 — наружная щёчка; 14 — внутренняя щёчка

Воздушный винт — шестилопастный, фиксированного шага, диаметром 900 мм. (Была попытка установить два пятилопастных соосных винта, но она была неудачной). Втулка винта -дюралюминиевая, литая. Лопасти -стеклопластиковые, с напылением гелькоутом.

Ось втулки винта была удлинена, не смотря на то, что на ней остались прошлые подшипники 6304. Смонтирована ось на стойке над двигателем и закреплена тут двумя распорками: двухлучевой — спереди и трёхлучевой — позади. Перед винтом расположена сетчатая решётка ограждения, а позади — перья воздушного руля.

Передача крутящего момента (вращения) с выходного вала двигателя на втулку воздушного винта осуществляется через зубчатый ремень с передаточным отношением 1:2,25 (ведущий шкив имеет 32 зуба, а ведомый — 72).

Воздушный поток от винта распределён перегородкой в кольцевом канале на две неравные части (приблизительно 1:3). Меньшая его часть идёт под дне корпуса на создание воздушной подушки, а солидная — на образование пропульсивной силы (тяги) для передвижения. Пара слов об изюминках вождения амфибии, конкретно — о начале перемещения.

При работе двигателя на холостом ходу аппарат остаётся неподвижным. При повышении числа его оборотов, амфибия сперва приподнимается над опорной поверхностью, а после этого начинает перемещение вперёд при оборотах от 3200 — 3500 в 60 секунд. Сейчас принципиально важно, в особенности при трогании с грунта, дабы пилот сперва немного поднял заднюю часть аппарата: тогда кормовые сегменты ни за что не зацепятся, а передние проскользят по препятствиям и неровностям.

Рис. 7. Подмоторная рама:

1 — основание (металлической лист s6, 2 шт.); 2 — портальная стойка (металлический лист s4,2 шт.); 3 — перемычка (металлической лист s10, 2 шт.)

Управление Аэроджипом (изменение направления перемещения) осуществляется аэродинамическими рулями направления, закреплёнными шарнирно за кольцевым каналом. Отклонение руля производится при помощи двухплечего рычага (руля мотоциклетного типа) через итальянский боуденовский трос, идущий к одной из плоскостей аэродинамического руля. Вторая плоскость соединена с первой твёрдой тягой.

На левой рукоятке рычага закреплена манетка управления дроссельной заслонкой карбюратора либо курок от снегохода Тайга.

Рис. 8. Схема рулевого управления:

1 — руль; 2 — боуденовский трос; 3 — узел крепления оплётки к корпусу (2 шт.); 4 — боуденовская оплётка троса; 5 — рулевая панель; 6 — рычаг; 7 — тяга (качалка условно не продемонстрирована); 8 — подшипник (4 шт.)

Торможение осуществляется сбросом газа. Наряду с этим исчезает аппарат и воздушная подушка корпусом ложится на воду (либо лыжами — на снег либо грунт) и останавливается за счёт трения.

приборы и Электрооборудование. Аппарат снабжён аккумуляторной батареей, тахометром со счётчиком моточасов, вольтметром, индикатором температуры головки двигателя, галогенными фарами, чекой и кнопкой выключения зажигания на руле и др. Двигатель запускается электростартёром.

Вероятна установка любых вторых устройств.

Амфибийный катер стал называться Рыбак-360. Он прошёл ходовые опробования на Волге: в 2010 г. на слёте компании Велход в посёлке Эммаус под Тверью, в Нижнем Новгороде. Принимал участие по просьбе Москомспорта в показательных выступлениях на празднике, посвящённом дню ВМФ в Москве на Гребном канале.

Технические данные Аэроамфибии:

Габаритные размеры, мм:
протяженность……………………………………………………………………..3950
ширина…………………………………………………………………..2400
высота…………………………………………………………………….1380
Мощность двигателя, л.с……………………………………………….52
Масса, кг…………………………………………………………………….150
Грузоподъёмность, кг………………………………………………….370
Запас горючего, л…………………………………………………………….12
Расход горючего, л/ч………………………………………………..910
Преодолеваемые препятствия:
подъём, град……………………………………………………………….20
волна, м……………………………………………………………………0,5
Крейсерская скорость, км/ч:
по воде……………………………………………………………………….50
по грунту……………………………………………………………………54
по льду……………………………………………………………………….60

М. ЯГУБОВ Почётный изобретатель г. Москвы

Игромир

Амфибия на «подушке»

Рандомные статьи:

Танцующие Амфибии Катера на воздушной подушке СВП \

Похожие статьи, которые вам понравятся: