Летящие по снегу

Вездеходная техника — мое давешнее и непреходящее увлечение. Вот уже более тридцати лет я в свободное время проектирую и строю различные вездеходные автомобили. Но особенное пристрастие у меня к снегоходам: мотонартам и аэросаням, не смотря на то, что и среди них отдаю предпочтение последним. Возможно вследствие того что сам когда-то закончил МАИ (Столичный летный университет) и трудился в компании Сухого. самолёты и Аэросани, как мы знаем, «роднят» подобные силовые установки — винтомоторные.

Начинал я с создания инструментальной и станочной базы. По ходатайству редакции издания «Моделист-конструктор» еще в 1980 годы домоуправление выделило мне в подвале помещение, которое я оборудовал под маленькую мастерскую и начал работату. Тут же показались необязательные ассистенты — парни из отечественного и соседних зданий.

Я старался развить у них интерес к техническому творчеству, и пологаю, что это мне удалось. В будущем практически все они связали собственную жизнь с авиацией, многие получили диплом авиационного институт и удачно трудятся в конструкторских бюро и самолетостроительных компаниях.

Вспоминается, как тяжело давался первый снегоход — сказывалось отсутствие опыта в разработке аналогичных автомобилей.

Особой же литературы тогда не было. Благодарю изданию «Моделист-конструктор», что я выписываю с давних времен, а правильнее с самого его появления в середине 1960-х годов. Уже тогда в нем я обнаружил много нужной информации, и не только по части снегоходной, но и второй техники.

На тот снегоход я затратил двухгодовой запас свободного времени и усердного труда.

Но кроме того первый блин не оказался комом — была создана работоспособная машина.

Аэросани имели закрытую двухместную кабину. Все четыре лыжи были управляемыми, а потому задние шли строго по колее передних, существенно снижая сопротивление перемещению, если сравнивать с трехколейной (трехлыжной) схемой.

Двигатель — от тяжелого мотоцикла М-72: 2-цилиндровый, оппозитный, воздушного охлаждения, мощностью 22 л.с. Винт двухлопастный диаметром 1250 мм. С таковой силовой установкой аэросани разгонялись до 50 км/час.

геометрическая схема и Компоновка аэросаней:

1 — кабина; 2 — передняя лыжа (2 шт.); 3 — передняя полурама, 4 — сочленяющий узел; 5 — задняя полурама; 6 — двигатель ВАЗ-2103, N = 71 л.с., n = 5500 об/мин.; 7—задняя лыжа (2 шт.); 8 — ведущий шестиручьевой шкив клиноременной передачи в картере от сцепления ВАЗ-2103; 9 — подрамник винтомоторной установки; 10 — трехлопастный толкающий воздушный винт O1720 мм изменяемого шага от 700 до 1100 мм; 11 — подшипниковый узел винта в корпусе; 12 — ведомый шестиручьевой шкив клиноременной передачи; 13—ремни клиноременной передачи (тип А, 6 шт.); 14 — радиатор жидкостного охлаждения (ВАЗ-2103); 15 — аккумулятор (автомобильный); 16 — сиденье (2 шт.); 17 — ограждение воздушного винта (металлическая труба O22)

Задняя полурама со стойкой радиатора

«Ломающаяся» рама аэросаней (размещение рулевого механизма условное):

1 — траверса передней полурамы (труба O60); 2 — подкос передней полурамы (труба O30, 2 шт.); 3 — лонжерон передней полурамы (труба O60); 4 — шарнирный стыковочный узел передней и задней полурам; 5 — лонжерон задней полурамы (труба O60); 6 — подкос задней полурамы (труба O30.

2 шт.); 7 — поперечина (швеллер № 5); 8 — траверса задней полурамы; 9 — резьбовой штырь М12 с резиновой подушкой крепления двигателя; 10 — опорная площадка (швеллер № 5, 4 шт.); 11 — ось подвески лыжи (труба O25, 4 шт ); 12 — качалка-рычаг «перелома» полурам; 13 — тяга (труба O22); 14 — сошка; 15 — червячный рулевой редуктор; 16 — рулевой вал с «баранкой»

Передняя пoлурама с установленной на ней частью кабины

Узел ведущего шкива в картере сцепления:

1 — ведущий шестиручьевой шкив с профилем ручья под клиновой ремень типа А (дюралюминий, круг 140); 2 — маховик двигателя; 3 — коленчатый вал двигателя; 4 — центрирующая передняя втулка (Ст3, круг 35); 5 — винт М10 (с пружинной шайбой) крепления ведущего маховика и шкива к коленчатому валу (6 шт.); 6 — блок цилиндров двигателя; 7 — винт крепления картера сцепления к блоку двигателя (штатный, 5 шт.); 8 — картер сцепления (доработанный); 9 — винт М6 с пружинной шайбой крепления фланца оси к ведущему шкиву (6 шт.); 10 — крышка (передняя стена от коробки передач BA3-2103); 11 — ось (сталь 45, круг 120); 12 — подшипник 180506 (62x30x16 — Dхdхb); 13 — винт М8 крепления шайбы-насадки; 14 — шайба-накладка (Ст3, лист s3); 15 — центрирующая задняя втулка (Ст3, круг 75); 16 — винт М10 с пружинной шайбой крепления крышки к картеру сцепления (6 шт.)

Успех, как мы знаем, окрыляет.

А потому показалось желание сделать конструкцию с улучшенными ходовыми качествами. Ею стала так называемая «аэролыжа» — снегоход с одной громадной центральной лыжей и двумя мелкими боковыми (поддерживающими). Управление осуществлялось двумя профилированными ножами, установленными по бокам центральной лыжи и выдвигаемыми ниже ее подошвы. «Аэролыжа» с той же винтомоторной установкой развивала уже 70 км/час.

Но осталась «ветхая заболевание» — маломощный двигатель воздушного охлаждения и на таковой облегченной конструкции и при высокой скорости кроме того в приличный морозец все равно перегревался.

Неприятность решилась с покупкой и установкой на «аэролыжу» списанного (но восстановленного) авиационного двигателя «Вальтер-Минор 4-III» чехословацкого производства. Мощности мотора в сто с лишним лошадиных сил хватало сейчас и для буксировки дельтаплана.

Как ни оптимален был «Вальтер», но исчерпанный его ресурс и проблемы с приобретением запасных частей к нему поставили очередную задачу — сделать аэросани с дешёвым, достаточно замечательным и надежным двигателем жидкостного охлаждения.

По публикациям в «Моделисте-конструкторе» из истории создания аэросаней я знал об успешном применении на них автомобильных двигателей. Еще в армейском 1941 году были спроектированы и выпускались серийно боевые аэросани РФ-8 с двигателем ГАЗ-М-1.

Современные же автомобильные моторы по удельной мощности и надёжности ушли на большом растоянии вперед самые подходящим для аэросаней виделся жигулевский двигатель 2103 — среди автолюбителей он зарекомендовал себя с самой лучшей стороны.

Очередную модель аэросаней (уже со следующим поколением самодельщиков — с сыном) решили делать с вышеупомянутым двигателем ВАЗ-2103 по классической четырехлыжной схеме, но с «ломающейся» рамой.

Рама аэросаней не смотря на то, что и необыкновенная для аналогичных автомобилей, но по конструкции достаточно несложная, и в первую очередь вследствие того что плоская. Состоит она из двух аналогичных Т-образных полурам: передней и задней. На передней смонтирована кабина, а на задней — силовой агрегат. Кабина имеет собственный каркас, а винтомоторная установка сконструирована на своем подрамнике. Именно поэтому и двигатель и кабину возможно монтировать на полурамах, как независимые модули.

Базой каждой полурамы помогает траверса и центральный лонжерон, выполненные из металлической толстостенной трубы диаметром 60 мм. На свободных финишах лонжеронов смонтированы ответные части шарнирного соединения, благодаря которому рама может «ломаться» под углом 60° — по 30° в ту и другую сторону, тем самым осуществляя соответствующий поворот автомобили либо разворот. Т-образные соединения лонжеронов с траверсами усилены подкосами.

Помимо этого,кполурамам приварены дополнительные элементы, не воздействующие особенно на ее прочность и жёсткость, но нужные для монтажа на них винтомоторной установки и кабины. И еще. Для разгрузки рамы от скручивающих исключения и моментов зависания лыж над неровностями дороги задняя полурама имеет возможность поворачиваться довольно продольной оси.

Для этого в шарнире предусмотрен подшипниковый узел.

Фотография шарнирного узла и его рисунок имеют непринципиальные различия — это вероятные варианты выполнения.

В ходе монтажа аэросаней к лонжерону передней полурамы была приварена еще площадка аккумулятора, а задней — стойка для крепления радиатора. Но эти элементы не силовые и в чертеж рамы не включены — они прекрасно видны на фотографиях.

Конструкция ходовой части аэросаней — лыжная, четырехопорная, двухколейная.

Все четыре лыжи однообразные. Выклеены из пяти слоев 4-мм фанеры на эпоксидном клее. Подошвы лыж подбиты полиэтиленом низкого давления толщиной 4 мм. Посредине лыжи прикреплены подрезы из дюралюминиевого тавра, а по краям — окантовки из для того чтобы же уголка 25×25 мм. Рычаги подвески сварены из труб: стойки — из квадратных (30×30 мм), а втулки — из круглых диаметром 45 мм Любая подвеска лыжи снабжена пружинно-гидравлическим амортизатором от тяжелого мотоцикла «Урал».

Лыжа верхней втулкой рычага подвешивается на ось рамы.

Cтыковочно-поворотный узел передней и задней полурам:

1 — лонжерон передней полурамы; 2 — «электрозаклепка» (по потребности); 3 — втулка шарнира (Ст3); 4 — радиально упорный роликоподшипник 7208 (2 шт.); 5 — ось шарнира (спецболт O40 и М36); 6 — осевой болт М10; 7 — ограничитель хода оси (Ст3, лист s8); 8 — упорный шарикоподшипник 8207; 9 — маленькая распорная втулка (Ст3, круг 41); 10 — радиальный шарикоподшипник 180207 (2 шт.); 11 — внутренняя распорная втулка (Ст3, круг 41); 12 — наружная распорная втулка (Ст3, круг 72); 13 — регулировочная шайба (Ст3, круг 72); 14 — стопорное кольцо; 15 — шплинт (болт М16); 16 — заполняющая втулка (Ст3, круг 72); 17 — лонжерон задней рамы; 18 — качалка-рычаг; 19 — ось поворота задней полурамы (сталь 45, круг 40)

Стыковочно-поворотная часть задней полурамы

ее подвеска и Лыжа:

1 — лыжа; 2 — кронштейн крепления амортизатора, 3 — ось крепления амортизатора к кронштейну; 4 — амортизатор; 5 — рычаг; 6 — кронштейн крепления оси рычага (2 шт.); 7 — подшипники скольжения верхней втулки рычага (текстолит, 4 шт.); 8 — болт М6 крепления кронштейнов с потайной головкой (8 шт.); 9 — ось рычага (болт M10); 10 — окантовка (дюралюминиевый уголок 25×25, 2 шт.); 11 — шуруп крепления окантовки (по потребности); 12 — подрез (дюралюминиевый тавр 40×20); 13 — подбой (полиэтилен низкого давления, s4)

Винтомоторная установка. Монтаж подшипникового узла винта на подрамнике:

1 — винт; 2 — втулка винта; 3 — небольшой фланец вала винта; 4 — гайка М20 крепления фланца; 5 — подшипник 180110; 6 — стопорное кольцо подшипника; 7 — вал винта; 8 — гайка крепления подшипника; 9 — подшипник 180508; 10 — крышка корпуса подшипника; 11 — болты М10 большого фланца и крепления шкива вала винта (6 шт.); 12 — ведомый шкив; 13 — корпус подшипников; 14 — опорная и подвижная площадки; 15 — регулировочные болты натяжения ремней (Ml6, 4 шт.); 16 — долгий подкос (металлическая труба O32, 2 шт.); 17 — маленький подкос (металлическая неотёсанна O32, 2 шт.); 18 — приводные ремни (тип А, 6 шт.); 19 —двигатель; 20 — талреп; 21 — опорная поперечина маленьких подкосов (уголок 60×30); 22 — картер с ведущим шкивом; 23 — болт М10 крепления подрамника к силовому агрегату (4 шт.); 24 — опорная поперечина долгих подкосов (уголок 60×30); 25 — стойка (уголок 40×40, 2 шт.); 26 — подушка; 27 — поперечина задней полурамы

Кабина аэросаней двухместная, пассажира и сиденья водителя расположены рядом между собой. Каркас кабины собран из дюралюминиевых труб диаметром 16 мм. пол и Обшивка — фанерные. Переднее ветровое стекло — от мотоколяски С3Д.

Кабина к передней полураме крепится в четырех точках через резиновые амортизационные подушки.

Основной же модуль аэросаней — винтомоторная установка — складывается из двигателя, воздушного винта и клиноременной передачи.

Двигатель, как было отмечено ранее, использован от автомобиля «Жигули-2103» без переделок.

От этого же автомобиля забран и картер сцепления а также торцевая часть коробки передач. Но на месте корзины сцепления сейчас установлен шестиручьевой ведущий шкив клиноременной передачи (передаточное отношение i = 2) Ремни — с профилем типа А. Для них в верхней части картера вырезано окно. А дабы сохранить прочность корпуса картера, его заднюю крышку потом притянул к двигателю талрепом.

Ведущий шкив прикреплен к маховику и сидит вместе с ним на выходном валу двигателя. Но для разгрузки подшипника выходного вала двигателя к шкиву с наружной стороны присоединена еще маленькая ось с фланцем. Финиш оси установлен в подшипник 180506.

Корпус этого подшипника смонтирован в торцевой крышке от коробки передач.

Ведомый шкив размещен на одном валу с воздушным винтом, на противоположном его финише. Сам вал установлен в двух подшипниках: один (180110) — со стороны шкива, второй (180508) — со стороны винта в едином корпусе.

Двигатель, для понижения центра тяжести саней, размещен конкретно на раме на четырех амортизирующих резиновых подушках, а корпус подшипников с ведомым винтом и шкивом выше двигателя — на площадке намерено изготовленного подрамника. Для натяжения ремней по мере их вытягивания площадка поднимается повыше.

Двигатель с ременной передачей

Трехлопастный винт

Совместно агрегаты составляют независимую винтомоторную силовую установку и при необходимости смогут быть сняты с аэросаней и установлены на второе транспортное средство, к примеру лодку, перевоплотив ее в глиссер.

Воздушный винт аэросаней — толкающий трехлопастный, фиксированного (изменяемого на месте) шага от 700 до 1100 мм, диаметром 1710 мм, промышленного изготовления.

До этого стоял самодельный двухлопастный. Он остался еще от винтомоторной силовой установки с двигателем от мотоцикла М-72. Но с мотором от ВАЗ-2103 винт трудился кроме того хуже, чем с мотоциклетным, и его было нужно заменить.

Наиболее значимый элемент надёжной эксплуатации аэросаней — ограждение воздушного винта. На моей машине оно до тех пор пока габаритное, трубчатое.

Но в будущем думаю заменить его на аэродинамическое кольцо — дюзу. Это предположительно разрешит расширить на 10 — 15% тягу винта и обезопасисть пропеллер от повреждений ветвями деревьев.

Электрооборудование аэросаней стандартное и складывается из аккумулятора, стартёра и генератора.

Управляются аэросани посредством рулевого колеса через червячный редуктор с сошкой и рулевую тягу, которая тянет (либо отталкивает) качалку и «разламывает» раму.

Тормоз аэросаней — скребкового типа с приводом от рукоятки через трос.

В. КУКИН

Игромир

Летящие по снегу

Рандомные статьи:

Любовные истории Летящий снег.flv

Похожие статьи, которые вам понравятся: