Его стихия — суша и вода

Столичный музыкант Д.Т.КУДРЯЧКОВ среди самодеятельных конструкторов известен и как создатель неповторимого автомобиля-амфибии «Тритон» — уникального транспортного средства, зарегистрированного в один момент в двух национальных инспекциях: автомобильной (ГИБДД) и по маломерным судам (ГИМС). Отечественные постоянные читатели, быть может, припомнят публикацию «Глиссирующий… автомобиль» («Моделист-конструктор» № 5 за 1996 г.), содержащую достаточно полное описание конструкции «Тритона». В ней создатель поделился и своим подходом к ответу непростых технических задач, разрешившим ему создать транспортное средство, равноценное по своим эксплуатационным качествам и на суше, и на воде.

Результативность творчества Д.Т.Кудрячкова тяжело подвергнуть сомнению. Подтверждением тому помогает настоящая публикация, в которой самодеятельный конструктор предлагает заинтересованным читателям описание собственной новой амфибии. Снаружи она похожа на предшественницу.

Однако Тритон-2» —вправду новая машина: у нее современная переднеприводная компоновка, более простые, соответственно, и качественные силовые приводы, гидравлика в совокупности управления и без того потом.

Что касается мотивов, подвигнувших бывшего музыканта, а сейчас пенсионера, на достаточно хлопотное и по сегодняшним меркам дело, то он их не скрывает: «Не сидится на пенсии! А вдруг без шуток, то не давало спокойствия желание сделать машину с более высокими эксплуатационными возможностями.

Испытать ее. Ее и себя».

Как раз так: испытать себя! Найдутся ли последователи?

Не смотря на то, что «Тритон-2» во многом значительно отличается от собственного предшественника — уже известного читателям «Тритона», однако он всецело унаследовал все его преимущества и эксплуатационные качества. Что в полной мере конечно, поскольку использованы правила проектирования и фактически целый арсенал технических средств, безотказно трудящихся на «Тритоне».

Тот же конструкция и тип подвески колес, та же схема рулевого привода, те же быстроразъемные соединения, разрешающие при жажде в считанные 60 секунд перевоплотить амфибию в «чистый» катер, и другое. Исходя из этого, дабы не повторяться, предлагаю желающим обратиться к упомянутой публикации «Глиссирующий… автомобиль», где даны подробное описание и чертежи неспециализированных для обоих «механизмов» и тритонов узлов.

Предварительное ознакомление с этими материалами было бы полезно, поскольку они содержат комплекс сведений, развитием которых и есть настоящая статья.

Итак, что же нового в «Тритоне-2»? Снаружи амфибия уже не столь экстравагантна. У нее уменьшена колея колес (что сняло часть напряжений, скручивающих корпус), отсутствуют крылья, колеса с подвесками вписались в габариты корпуса, слева по борту «прорублена» дверь для водителя (употребляется лишь на суше).

Но за приближение внешнего вида автомобили к сложившимся автомобильным стандартам заплачено усложнением конструкции несущего корпуса. Выгородки колесных ниш и водительская дверь порвали бортовые элементы продольной жесткости, было нужно в силовой комплект вводить два дополнительных лонжерона — параллельно бортам на расстоянии 300 мм, равном глубине ниш. На эти лонжероны и установлены задние подвески колес (у «Тритона» подобная нагрузка приходилась на борта).

В остальном силовой комплект корпуса подобен прототипу — базу его составляют лонжероны и шпангоуты, выполненные из дубового и соснового брусов различных сечений, и обшивка, стены, кницы, вырезанные из авиафанеры.

«Тритон-2»:

1 — корпус, 2 — дверь боковая, 3 — крышка люка, 4 — мачта топового огня, 5 — иллюминатор, 6,23 — поручни, 7 —глушитель, 8 — ограждение водомета — верхняя ступень трапа, 9 — водомет, 10 —пламя ходовой, 11 — решетка воздуховода входная, 12 — дверь передняя, 13 — колесо переднее в положении «на плаву», 14 — колесо переднее в рабочем положении, 15 — коробка передач с дифференциалом, 16 — узел соединения телескопической полуоси с основной передачей КПП, 17 — редан продольный, 18 — брызгоотбойник, 19 — решетка воздуховода выходная, 20 — фонарь задний, 21 — пламя гаковый, 22— панель задней двери нижняя, 24 —ступень трапа нижняя (откидная), 25 — гидролыжа.

Днище амфибии (вид снизу):

1 — корпус, 2 — днище, 3 — углубление в обшивке под телескопическую полуось, 4, 8 — ниши переднего и заднего колес (подвески условно не продемонстрированы), 5 —брызгоотбойник, 6 — гидролыжа, 7 — редан продольный, 9 — решетка водомета заборная, 10 —корпус водомета, 11 — ограждение водомета.

Компоновка:

1,9—гидроцилиндры подвесок колес, 2,6 — колеса в положении «на плаву», 3,8 — водила, 4 — кресло водителя, 5 — кресла пассажирские, 7 — створки шкафа, 10 — панели задней двери, 11 — радиатор водяного охлаждения двигателя штатный, 12 — капот звукопоглощающий, 13, 34 — решетки воздуховода выходная ивходная, 14 —вал ротора водомета, 15 — механизм водомета реверсивный, 16 — корпус водомета, 17 — муфта водомета кулачковая, 18—двигатель, 19, 28 — тарелки верхние с амортизаторами подвесок колес, 20,29 — рычаги подвесок колес, 21 — муфта карданного вала кулачковая, 22,31 — оси рычагов подвесок колес, 23 — вал карданный, 24 — елани (пол салона), 25, 32—ветви воздуховода нижняя и носовая, 26 — опора карданного вала промежуточная, 27 — шпангоуты корпуса силовые, 30 — коробка передач с дифференциалом, 33 — радиатор водяного охлаждения двигателя дополнительный.

Конструктивное сечение корпуса:

1, 3 — лонжероны дверного проема (рейка 40×20), 2 — панель задней двери нижняя, 4 — стрингеры потолочные (рейка 20х 15), 5 — стекло заднее, 6 — стена шкафа передняя (авиафанера s3), 7 — полубимс (рейка 30×20), 8 — брус привальный (рейка 40×30), 9 — тимберс (вертикальная ветвь шпангоута, рейка 50×20), 10 — стена колесной ниши передняя (авиафанера s4), 11 —обшивка (авиафанера s4), 12 — панели раскладного стола, 13 — капот двигателя звукопоглощающий (авиафанера, поролон, кожзаменитель), 14 — полка верхняя днищевого лонжерона (рейка 20×20), 15 — стойка дополнительного лонжерона (рейка 40×20), 16 — шарнир механизма раскладывания пассажирских сидений, 17 — стрингер скуловой (рейка 30×30), 18 — стрингер днищевый (рейка 30×25), 19—стойка днищевого лонжерона (рейка 20×20), 20 — флор (нижняя ветвь шпангоута, рейка 70×20), 21 —полка нижняя днищевого лонжерона (рейка 35×35), 22 — ветвь воздуховода нижняя, 23 —гидролыжа (авиафанера s6), 24 — фальшкиль (рейка 60×30), 25 —кницы (авиафанера в4), 26 — елани (авиафанера s6), 27 — порог дверного проема (рейка 40×20), 28 —ступень внутреннего трапа, 29 — полуфлор (рейка 30×20), 30 — транец, 31 — стена колесной ниши задняя (авиафанера s4), 32 — стена шкафа задняя (авиафанера s3).

Подвеска переднего колеса (вид позади):

1 — кулак поворотный, 2 — кронштейн пальца верхнего шарового шарнира, 3 — амортизатор, 4 — рычаг подвески, 5,12 — шарниры шаровые верхний и нижний, 6 — коромысло рулевого привода, 7 — труба телескопической полуоси шлицевая, 8 — сальник набивной, 9 — вал телескопической полуоси шлицевой, 10 — полуось штатная укороченная, 11 — чехол шарнира равных угловых скоростей (ШРУС).

Узел соединения телескопической полуоси с основной передачей дифференциала:

1 — полуось, 2 — хомуты, 3 — крестовина карданного шарнира, 4 — чехол резиновый, 5 — шайбы прижимные, 6 — гидролыжа, 7 — ось комбинированная, 8 — палец сателлитов, 9 — сателлит, 10 — шестерня полуоси ведомая, 11 — корпус дифференциала, 12 — подшипник 2007913 дифференциала, 13 — подшипник 206 полуоси, 14, 15 — корпуса подшипников, 16 — кожух резиновый, 17 — стакан резьбовой, 18 — лонжерон корпуса.

Кулачковая муфта карданного вала:

1—вал шлицевой, 2 — подшипник 206, 3 — вилка, 4 — поводок, 5 — крышка корпуса муфты, 6 — картер сцепления двигателя, 7, 13 — шпильки картера штатные (4 шт.), к каким крепится корпус муфты, 8 — крышка коробки передач двигателя передняя, 9— муфта выключения сцепления, 10 — вал коробки передач с ведущей полумуфтой первичный, 11 — подшипник 203,12 — под-шиппик 110,14—корпус муфты, 15 — полу-муфта ведомая.

Кулачковая муфта ротора водомета:

1 — хвостовик коленвала двигателя, 2 — фланец ступицы коленвала, 3 — шкив привода генератора и водяного насоса, 4 — полумуфта ведущая, 5 — подшипник 110,6 — крышка корпуса муфты, 7 — поводок, 8 — вилка, 9 — подшипник 206, 10 — вал шлицевой, 11 — полумуфта ведомая, 12 — подшипник игольчатый, 13 — кронштейн правый (уголок 25x25x3) крепления муфты к двигателю, 14 — корпус муфты.

Нижняя часть корпуса, как и у ветхой амфибии, представляет собой целую секционно-коробчатую платформу повышенной жесткости — «несущее дно».

Все его шпации изолированы друг от друга, потому, что шпангоуты перекрыты (не считая нижней ветви воздуховода) фанерными переборками, равными по высоте днищевым лонжеронам.

Боковая (водительская) дверь имеет автомобильный уплотнитель и пространственный каркас из эластичной резины. Находится она в широкой шпации между шпангоутами 3 и 4. Дверной проем не затрагивает силовые элементы «несущего дна», потому, что нижний обрез его выше ватерлинии на 100 мм.

Была еще одна неприятность, которая связана с задними колесными нишами. Вторгаясь в традиционно неприкосновенную «катерную» территорию дна, они уменьшают и искажают его глиссирующую поверхность. По всем существующим в катеростроении правилам этого запрещено без риска понижения гидродинамического качества амфибии.

И все же в случае если учесть экспериментальные результаты, совершённых в Тейлоровском умелом бассейне ВМС США известным американским экспертом в области гидродинамики быстроходных судов Е. Р. Клементом (яхты «и журнал Катера» № 66, с.22), то задние колесные ниши окажутся не такими уж вредоносными.

Назначение «Тритона-2»

Амфибия возможно использована как транспортное средство выходного дня либо дальнего туризма по комбинированным водно-сухопутным маршрутам.

При соответствующем дооборудовании она отыщет использование в работах спасения, береговой охраны, в экспедициях.

Технические данные

Масса снаряженной
амфибии; кп…л Л..г…………….1100
Полная масса
(водоизмещение), кг.. ……………..1450
Мощность двигателя, л.с, ..,,..,….,,…100 Водомет: одноступенчатый,
диаметр/ход ротора, мм……….219/230
Скорость на шоссе, км/ч…………..до 120

Скорость глиссирования, км/ч до 50

Клементом было обнаружено, что корпус глиссера должен иметь сужение в корму, доходящее до 30…35% от большой ширины по скуле. Логично считать, что кормовые участки дна «Тритона-2», отведенные колесным нишам, фактически помогают той же цели — уменьшению в сторону кормы глиссирующей поверхности дна.

Для приближения практических результатов к теоретическим (по Клементу, сужение в корму должно быть плавным, а у «Тритона-2» оно ступенчатое) дно дополнено широкой гидролыжей, двумя маленькими продольными реданами и бортовыми брызгоотбойниками.

Необыкновенна компоновка силовой трансмиссии и установки новой амфибии: двигатель (от ГАЗ-31029) — в корме, а коробка передач с дифференциалом — в носовой части корпуса.

Между собой они соединены долгим прекрасно сбалансированным карданным валом с промежуточной опорой и разобщающим устройством — кулачковой муфтой. Иначе к двигателю при помощи еще одного разобщающего устройства (похожей кулачковой муфты) пристыкован ротор водомета. Обе муфты имеют сварные корпуса, заполненные трансмиссионным маслом.

Управление ими сосредоточено на рабочем месте водителя.

Подобная компоновка настойчиво попросила особенных забот по отводу излишков тепла от силовой установки. Двухконтурная совокупность жидкостного и воздушного охлаждения на «Тритоне-2» усилена дополнительным радиатором маленькой высоты, расположенным в начале воздуховода (перед шпангоутом 1), идущего к мотору через целый корпус под багажником и сланями.

Радиатор, и отопитель салона подключены трехпозиционным краном к питающему шлангу от двигателя, так что возможно включить либо радиатор, либо последовательно радиатор и отопитель. За последним на резиновых уплотнителях установлена волнобрызгозащитная фрамуга, управляемая с водительского места: при перемещении под дождем и на воде в свежую погоду ее возможно закрыть. В этом случае радиатор охлаждается естественным орошением.

Но самая важной изюминкой «Тритона-2» есть отсутствие в его цепей «посредников» — и трансмиссии редуктора в колесных приводах. Преимущество несомненное: сокращено количество деталей и узлов незаводского изготовления, снижен уровень шума, упрощено физико-техническое обслуживание, удешевлена, наконец, цена реализации самого проекта.

Перейдем к рассмотрению отдельных агрегатов.

Ответственное место в конструкции новой амфибии в собственности подвескам колес.

Они поднимаются из воды либо опускаются сейчас не тросовой лебедкой, а гидроцилиндрами двойного действия со световой сигнализацией на приборной панели. Соответственно поменяна и механическая часть привода.

Верхняя тарелка амортизаторов и пружин шарнирно соединена с водилом гидропривода и, поставленная им в рабочее положение (в опорное гнездо на корпусе), не требует какой-либо фиксации — кинематика подвесок такова, что при нагрузке самопроизвольное перемещение колес в положение «на плаву» исключается.

Многофункциональный темперамент работы передних подвесок требует строгого увязывания всех составляющих их элементов.

В частности, конфигурация нижних оконечностей рычагов, на которых установлены шаровые опоры, была шепетильно отработана на макете, дабы без каких-либо запинок осуществлялась третья функция переднего привода амфибии — вольный подъем колес на громадную высоту — 600 мм. Последние забраны от ВАЗ-2108 вместе с шарнирами равных угловых скоростей (ШРУСами). С дифференциалом от ЗАЗ-968 шарниры связаны самодельными телескопическими полуосями со скользящими шлицами (движение до 200 мм).

Эта свойство удлиняться разрешает полуосям оставаться соединенными с колесами при подъеме из воды. Отметим, что работоспособность подвесок обеспечивается и особенной кинематикой рулевого привода, полностью заимствованного у «Тритона».

Со стороны дифференциала установлены карданные шарниры с углом излома до 44°—в положении колес «на плаву».

Рабочий же угол шарниров — 2…4°. (На данный момент прорабатываю вариант установки и тут ШРУСов от «восьмерки». Мне думается, что они будут понадежнее карданов.)

Обращаю внимание еще на одну крайне важную изюминку переднего привода как раз для амфибий (с нишами в корпусе либо без, плавающих либо глиссирующих): при подъеме колес и рычаги подвесок, и удлиняющиеся полуоси принимают фактически ту же характерную для носовой катерной части корпуса V-образную форму, а маленькие углубления в обшивке для нижних фрагментов полуосей не ухудшают ходовые качества амфибии, потому, что при глиссировании передняя часть корпуса практически летит над водой.

Разобщающий механизм карданного вала — самодельная кулачковая муфта (лишь одна подробность в ее конструкции заводская — передняя крышка штатной коробки передач ГАЗ-31029).

Прикреплена она к торцу картера сцепления двигателя совершенно верно равно как и КПП, — четырьмя шпильками.

Разобщающий механизм водомета частично повторяет конструкцию кулачковой муфты. Он присоединен к переднему финишу коленвала через фланец водяного насоса и привода генератора. К трем штатным болтам фланца добавлены еще три — с резьбой М10х1. Храповик заменен болтом с простой головкой.

Корпус муфты имеет два уголковых кронштейна, которыми он через особый переходник, изготовленный по месту, консольно прикреплен к блоку цилиндров двигателя (использованы болты крышки шпильки и распределительного механизма маслоподдона).

Для компенсации перемещений двигателя относительно трансмиссии в линии валов КПП и водомета введены карданные шарниры со скользящими шлицевыми соединениями, а для смягчения и снижения шума ударных нагрузок — эластичные резинометаллические муфты.

Управляются оба разобщающих механизма дистанционно — тросовым приводом с водительского места.

Тормозные совокупности те же, что и на прототипе: рабочая — гидравлическая, двухконтурная, с сухими разъемами гидропроводов, действует по диагонали на все колеса; стояночная — тросовая — лишь на задние колеса.

Из сообщённого видно, что переднеприводная компоновка, реализованная на «Тритоне-2», «внедрена» в корпус достаточно конечно.

Она может принимать во внимание самая рациональной, если не единственно вероятной, потому, что разрешает избавиться от множества промежуточных узлов в трансмиссии амфибии по большому счету, а глиссирующей — прежде всего.

Думается, что заложенные в «Тритон-2» творческие находки окажут помощь самодеятельным конструкторам при создании глиссирующих амфибий.

Д.

КУДРЯЧКОВ

Игромир

Его стихия — суша и вода

Рандомные статьи:

стихия огня VS стихия воды

Похожие статьи, которые вам понравятся: