Разработки

«ЗОЛОТОЕ КОЛЬЦО-87»

17.10.2013

«ЗОЛОТОЕ КОЛЬЦО-87»

О веломобилях сегодня знают все. О них напоминают заголовки газет. Проблемы биоходов обсуждаются в популярной телевизионной передаче «Это вы можете». И, наконец, машины с мускульным приводом — предмет постоянного внимания нашего журнала: о тенденциях их развития, наиболее интересных конструкциях и о создателях этих аппаратов не раз рассказывалось на страницах «М-К».
С каждым годом все большую популярность приобретает это новое направление научно-технического творчества. Растет и число его приверженцев. Ярким подтверждением тому стал прошедший в августе этого года велофестиваль «Золотое кольцо-87», организованный Московским клубом энтузиастов биотранспорта.
 
Обширной и разнообразной была программа фестиваля веломобилистов. Она предусматривала выставку конструкций, показательные выступления, двадцатикилометровую гонку, скоростные заезды на установление рекорда скорости, а главное — научно-техническую конференцию, на которой состоялся серьезный и обстоятельный разговор о проблемах развития мускулоходов, обмен мнениями о перспективных направлениях конструирования машин. Завершал московскую встречу энтузиастов биотранспорта 880-километровый пробег по маршруту «Золотого кольца».
 
Каких только конструкций не было на велофестивале! Они отличались друг от друга по числу мест и по числу «двигателей», по количеству колес и по тому, какое из колес ведущее; встречались здесь открытые экипажи и с легкими кабинами; одни предназначались для деловых поездок, другие — для туризма или спорта. И все же из всего многообразия конструкций четко выделяются три группы машин: многоместные туристические, одноместные спортивные и экспериментальные транспортные средства для отработки компоновок, типов передачи, а также способов посадки.
 
Транспорт с мускульным приводом, как известно, отличается от любого другого тем, что работает обычно на пределе своих возможностей, и прежде всего энергетических. Поэтому первейшей задачей конструктора веломобиля является исключение любых нерациональных потерь — аэродинамических и на трение. Некоторые же веломобилисты, создавая свои машины, подчас переусложняют путь, по которому мышечное усилие передается к движителю транспортного средства.
 
Анализ самодельных веломобилей дает возможность сделать ряд неутешительных выводов о конструкторском уровне части разработок. У многих — явно недостаточная жесткость. Это в первую очередь относится к четырехколесным машинам. Причины понятны: проектирование жесткой рамы для четырехколесного аппарата требует специальных конструкторских приемов, увеличивающих массу аппарата. Этого-то и стараются избежать их создатели. Бросается в глаза и тот факт, что большинство самодельщиков использует стандартные велосипедные детали, совершенно не рассчитанные на работу в подобных машинах. Не случайно лучшие мускулоходы снабжены самодельными колесами со втулками чуть ли не вдвое длиннее стандартных, либо с развитыми ступицами большого диаметра. Вот такие колеса уже могут выдерживать солидные боковые нагрузки — постоянные спутники веломобилей. Ну а как быть с шинами? Они ведь тоже не рассчитаны на работу в условиях боковых нагрузок, подчас срывающих на виражах покрышки с ободов. Все это необходимо учитывать при проектировании самоходных транспортных средств, которым приходится двигаться не только по велодорожкам, но и по автодорогам, где безопасность движения — превыше всего.
 
Четырехместный веломобиль, созданный энтузиастами Минского автозавода.
Четырехместный веломобиль, созданный энтузиастами Минского автозавода.
 
Оставляют желать лучшего и тормозные системы многих веломобилей. А ведь они должны быть не менее эффективными, чем у автомобилей и мотоциклов. И уж если речь зашла о безопасности движения, следует напомнить, что каждый мускулоход должен выдерживать не только статические нагрузки, возникающие в установившемся режиме движения по горизонтальной поверхности, но и динамические, появляющиеся при преодолении на большой скорости препятствий при движении на виражах и при торможении.
 
Несколько слов об энергетических основах проектирования транспортных средств с мускульным приводом. Несложные расчеты показывают, что на скорости 5—6 м/с (около 20 км/ч) энергозатраты при движении веломобиля с миделем 1м2 по ровной горизонтальной поверхности не слишком велики. Для этого мощность привода должна составлять чуть более 100 Вт, что вполне по силам одному человеку, а тем более двоим. Но стоит лишь увеличить скорость в два раза — до 35—40 км/ч, или возникнуть встречному ветру около 5—6 м/с, как энергозатраты резко возрастут — теперь уже они составят 500 Вт, и такую мощность даже вдвоем можно «выдавать» весьма непродолжительное время, измеряемое десятками секунд. Ту же мощность приходится развивать и при движении по незначительному — всего лишь десятипроцентному — подъему со скоростью 5 м/с (18 км/ч).
 
Вот почему так важно каждому конструктору в полной мере представлять энергетические аспекты проектирования. Как показал Московский велофестиваль, большинство авторов разработок учитывают весь комплекс встающих перед ними проблем. И многие с успехом применили в представленных на смотре машинах интересные конструкторские находки, ценные инженерные решения.
 
Этот двухместный велофаэтон, созданный Е. Каргиным из города Казани, имеет оригинальный привод передних колес: коленчатый вал ножного педального привода является здесь одновременно и поперечной тягой рулевой трапеции.
Этот двухместный велофаэтон, созданный Е. Каргиным из города Казани, имеет оригинальный привод передних колес: коленчатый вал ножного педального привода является здесь одновременно и поперечной тягой рулевой трапеции.
 
Такой находкой стала жесткая пространственная ферма-фюзеляж веломобиля «Романтик», созданного молодыми конструкторами из города Йошкар-Олы. Применение легкой трубчатой сварной фермы позволило с удобством разместить обоих членов экипажа, органы управления и детали трансмиссии, а расположение экипажа «тандемом» уменьшило мидель аппарата.
 
К числу оригинальных решений можно отнести и колесо повышенной жесткости и прочности, сконструированное москвичом В. Никитиным для своего спортивного веломобиля. Кстати, именно этому веломобилю принадлежит рекорд скорости на стометровом участке — 46,7 км/ч. Этот веломобиль представляет собой, пожалуй, наиболее рациональную конструкцию — легкую, прочную, спроектированную с учетом требований эргономики. А почти неограниченный выбор передаточного числа привода применительно к конкретным условиям движения позволяет развивать скорость, близкую к теоретически рассчитанной.
 
Пример удачно скомпонованного самодельного колеса повышенной жесткости.
Пример удачно скомпонованного самодельного колеса повышенной жесткости.
 
Весьма интересен семейный веломобиль, скомпонованный по схеме 1+2 (взрослый и двое детей). Он создан москвичом Ж. Абдукаримовым. Это трехколесный экипаж, задний «мост» которого — два детских велосипеда (разумеется, без передних колес), а передний — колесо велосипеда «Кама» с цепным мультипликатором. Такая передача для многих веломобилей с приводом на переднее колесо стала уже традиционной, хотя использование ее и привносит определенные трудности — в частности, при совершении поворотов.
 
Семейный трехместный (для взрослого и двоих детей) прогулочный мускулоход конструкции москвича Ж. Абдукаримова.
Семейный трехместный (для взрослого и двоих детей) прогулочный мускулоход конструкции москвича Ж. Абдукаримова.
 
Немало споров у самодельщиков вызвала проблема применения обтекателей. Многие совершенно справедливо утверждали, что положительный эффект будет только в том случае, если обтекатель спроектирован с учетом требований аэродинамики и эргономики. Пренебрежение этими законами не позволит создать «аэродинамическую» оболочку, и она сможет служить лишь тентом от дождя и встречного ветра. По утверждению авторов лучших аппаратов, разработку любой машины надо начинать с проработки обтекателя оптимальной формы, и затем только «привязывать» к нему ходовую часть, трансмиссию и узлы управления.
 
Все чаще конструкторы веломобилей применяют для подвески колес пружинные амортизаторы.
Все чаще конструкторы веломобилей применяют для подвески колес пружинные амортизаторы.
 
Множество интереснейших конструкторских решений можно было найти на выставке веломобилей. Среди них и эффективные переключатели передач, и облегченные трансмиссии, и оснащенные амортизаторами колеса на качающихся вилках-рычагах, и легкоразборные аппараты.... И это понятно — в движении энтузиастов биотранспорта в настоящее время происходит процесс накопления конструкторского опыта, отработки различных узлов веломобилей, а главное — интенсивные поиски самой концепции машин с мускульным приводом.
 
И. ЕВСТРАТОВ




Рекомендуем почитать
  • СНЕЖНЫЙ МОТОЦИКЛ
    СНЕЖНЫЙ МОТОЦИКЛСНЕЖНЫЙ МОТОЦИКЛВ журнале «Моделист-конструктор» № 11'1991 г. я встретил описание мотонарт — гусеничного снегохода, сконструированного братьями Матвейчук из г. Заводоугловска Тюменской области и названного ими «Мысль-2». Машина мне понравилась. Для меня, сельского жителя, она представлялась незаменимым транспортным средством в зимнее время, а как для самодельщика — вполне исполнимой, даже при моем небогатом оборудовании домашней мастерской. А имеется в ней: сварочный аппарат, заточный станок, электродрель да обычный слесарный инструмент.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.