Разработки

ВЕЛОКАТАМАРАН

10.08.2011

ВЕЛОКАТАМАРАНЕсли бы какое-то время назад автору сказали, что ему придется «изобретать велосипед», он принял бы это за шутку. Однако скепсис развеялся после знакомства в одном из журналов с моделью «ветрохода», которую изготовил Александр Двойников. Модель имела воздушный и гребной винты, сидящие на наклонном валу, и двигалась строго против ветра под действием... ветра!

Показалось заманчивым сделать на этом принципе одноместный ветроход: два велосипедных колеса, если их спицы попарно оклеить плотной тканью, могли бы служить многолопастными ветродвигателями, вращающими гребной винт через цепную передачу.

Но что делать, когда нет ветра? Можно крутить колеса педалями! Тогда колеса превращаются в воздушные винты, а гребной винт, как и в предыдущем случае, используется ло прямому назначению. Однако такая трансмиссия получалась довольно сложной и сулила большие потери.

А если для движения по воде использовать сухопутный велосипед?!

В конце концов все вылилось в конструкцию, которая выносится на суд читателей. Она представляет собой приставку к дорожному или туристскому велосипеду. При движении по суше конструкция в сложенном виде зачехлена и пристегнута к раме велосипеда сбоку.

На берегу водоема приставку раскладывают, ставят на нее раму велосипеда без колес, надувают поплавки, и можно пускаться в плавание через Ла-Манш, Бискайский запив или через «неистовые пятидесятые», не забыв прихватить с собой... колеса. Ну а если серьезно, то такая велоамфибия неплоха для загородных прогулок, отдыха на воде, туристских походов и рыбалки.

Рис. 1. Велокатамаран

Рис. 1. Велокатамаран:
1 — поплавок,

2 — пластина,

3 — ложемент,

4 — продольная балка каркаса,

5 — передняя вертикальная стойка,

6 — редуктор (ручная дрель),

7 — гребной вал,

8 — привод руля,

9 — задняя вертикальная стойка, 

10 — гребной винт,

11 — руль, 

12 — поперечная балка каркаса,

13, 15 — расчалки,

14 — рама велосипеда,

16 — замок.


Любителям мастерить, желающим изготовить такую приставку, потребуется несколько метров дюралюминиевых труб и стального тросика для каркаса и 6—7 м2 водонепроницаемой ткани для поплавков. Если вы живете близко от водоема, можно сделать и чисто водный транспорт — «водопед», взяв за основу велосипедную раму без колес.
Велоприставка состоит из силового каркаса, надувных поплавков и винтового движителя. Основной несущий элемент каркаса — центральная балка, с которой через перекладины шарнирно соединены продольные балки. Снизу установлены передняя и задняя откидные стойки, служащие распорками для расчалок, соединяющих концы перекладин. Внешние концы задних перекладин соединяются расчалками с рамой велосипеда, удерживая ее от сваливания на бок, а перекладины — от складывания назад.

Рис. 2. Силовая трансмиссия и элементы каркаса

Рис. 2. Силовая трансмиссия и элементы каркаса:
1 — поплавок,

2 — пластина,

3 — ложемент,

4 — направляющий язычок, 

5 — продольная балка (труба ø 25X1 5),

6 — клапан,

7 — гребной вал (труба ø 18X1),

8 — наконечник гребного вала,

9 — ось вала, 

10 — винт,

11 — руль, 

12 — гайка текстолит), 

13 — корпус подшипника,

14 — противокавитацвонная плита,

15 — втулки (фторопласт, капролон),

16 — насадка,

17 — задняя стойка, 

18 — задний кронштейн,

19 — съемный штырь, 

20 — пробка,

21 — заклепки,

22 — кронштейн,

23 — винт с гайкой барашком,

24 — центральная балка (трубка ø 26X2),

25 — велосипедная звездочка,

26 — поворотный подкос,

27 — передний кронштейн (на виде сверху условно не показан; 

28 — ось кронштейна (труба ø 28X3),

29 — втулка (труба ø 34X2,5), 

30 — поворотный кронштейн,

31 — вилка,

32 — передняя стойка (труба ø 25Х1,5),

33 — редуктор (ручная дрель), 

34 — поперечные балки,

35 — коромысло,

36 — передняя верхняя кница, 

37 — передняя нижняя кница,

38 — звездочке редуктора,

39 — коромысло руля,

40 — задняя кница.


Для передачи нагрузки с силового каркаса на надувные поплавки к продольным балкам снизу приклепаны ложементы со съемными пластинами.

Надувные поплавки пришнуровывают к ним за язычки или крепят с помощью застежек-«репейников».

Движитель состоит из редуктора, гребного вала, винта и установленного за ним руля, соединенного с передней вилкой велосипеда специальной проводкой. По концам центральной балки установлены передний и задний узлы крепления приставки к раме велосипеда.

Конструктивное исполнение перечисленных элементов и их соединений может быть различно — в зависимости от технологических возможностей, квалификации, вкусов и изобретательности исполнителя.

При всем стремлении к конструктивной н технологической простоте автору не удалось избежать токарных работ и сварки. Их использование было продиктовано стремлением максимально облегчить механизм, обеспечив ему достаточную прочность и жесткость.

Рис. 3. Звездочка редуктора в сборе; Рис. 4. Поплавок; Рис. 5. Замок.

Рис. 3. Звездочна редуктора в сборе:

1 — корпус,

2 — стопорный винт М6,

3 — венец велосипедной звездочки ø 80 мм,

4 — крышка,

5 — вннт М4.

 

Рис. 4. Поплавок:

1 — оболочка,

2, 3 — язычки,

4 — диафрагма.

Рис. 5. Замок:
1 — корпус,

2 — двойной крючок,

3 — трубка ø 6Х X1,

4 — верхняя расчалка,

5 — трубчатые заклепки. 


Для водных прогулок и туризмаСиловая трансмиссия. В качестве редуктора применена ручная двухскоростная дрель с передаточным отношением 7:1. Вместе с цепной передачей она обеспечивает передаточное число между валом педалей и гребным винтом 21 : 1. Крепится дрель с помощью установленной на оси вилки. Вместо боковой ручки на шестигранный хвостовик дрели посажена малая звездочка цепной передачи, в вместо патрона — гребной вал.

Чтобы повысить КПД, я заменил примененный сначала трехлопастный винт ø 200 мм на двухлопастный ø 270 мм, выклеенный из стеклоткани на эпоксидной смоле. Винт левого вращения, шагом около 230 мм. Форма и толщина лопастей подобраны так, что угол их установки меняется в зависимости от нагрузки за счет упругой деформации, обеспечивая на всех режимах движения шаг, близкий к оптимальному.Для водных прогулок и туризма

Гребной винт можно сделать и из металла или использовать готовый, например, от подвесного мотора «Ветерок-13» или «Ветерок-12».

Для упрощения конструкции н уменьшения габаритов приставки в сложенном виде я исключил и предусмотренную ранее кольцевую насадку вокруг гребного винта. Вместо нее установлена более легкая противокавитационная плита, предохраняющая от засасывания воздуха.

В опорном подшипнике гребного вала установлены фторопластовые втулки, способные работать в воде без смазки (можно изготовить их и из капролона).

Надувные поплавки выкроены из прорезиненной ткани («серебрянки»). Чтобы увеличить воздухонепроницаемость и предохранить хлопчатобумажную основу ткани от намокания и гниения, ее обратную сторону покрывают двумя слоями герметика 51-Г-10, разведенного бензином Б-70 в отношении 1 : 1.

Для водных прогулок и туризмаДля поплавков пригодна также капроновая или лавсановая ткань, пропитанная герметиком 51-Г-10 или У-30МЭС-5, полиуретаном или клеем «Момент-1», разведенным на скипидаре в отношении 1:1 по объему.

Для крепления к ложементам на поплавках приклеиваются язычки из полосы той же ткани шириной 80—100 мм, сложенной, как показано на рисунке. Язычки лучше клеить к надутым поплавкам по готовым ложементам и пластинам.

Если планируется крепить поплавки шнуровкой, в язычках делают отверстия ø 10 мм и шагом 80—100 мм, а в петли язычков продевают спицы из дюралюминиевых электродов ø 3 мм.

Для повышения живучести велоамфибии каждый из поплавков разделен на три отсека поперечными переборками в виде конических диафрагм из той же ткани. Такая форма диафрагм хорошо сохраняется под давлением и позволяет сворачивать поплавки без складок. Переборки вклеивайте в последнюю очередь, оставив для этого в средней части поплавка открытый участок шва длиной в полметра. Шов лучше располагать снизу.

Накачивать поплавки воздухом удобно с помощью резиновой помпы (лягушки). Не забудьте в каждый отсек поплавка вклеить вентили со съемными ниппелями от резиновой лодки.Для водных прогулок и туризма

Оконечности поплавков лучше выклеивать на болване, который можно изготовить из пенопласта, дерева, папье-маше, глины. После склейки все швы надо промазать герметиком, затем заклеить наружные швы полосками ткани шириной 20 мм.

Для повышения герметичности, улучшения внешнего вида и придания водоотталкивающих свойств поплавки окрашиваются эластичной краской, изготовленной по рецепту: один тюбик клея «Момент-1», 0,5 л скипидара и 100 г алюминиевой пудры.

В заключение несколько слов о дальнейшем улучшении конструкции. В принципе допустимо заменить дрель и наклонный вал на вертикальную колонку, исключив руль. Это позволит уменьшить массу, габариты и избавит от необходимости разнимать цепь. Интересно попытаться вместо винта применить ластовый движитель. И, наконец, создать приставку, не требующую демонтажа колес.

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА


Собственная масса велоамфибии, кг - 26

Грузоподъемность на плаву, кг - 100—120

Объем поплавков, л - 256

 

Скорость на воде, км/ч -  8—10

 

Габаритные размеры, мм:

— велоамфибия на плаву - 2800X1450X1250

— приставка в сложенном состоянии - 2000Х250Х150


Видеосюжет:





Рекомендуем почитать
  • ОДНА ЛОДКА ИЗ ЧЕТЫРЕХ

    ОДНА ЛОДКА ИЗ ЧЕТЫРЕХУсловно эту складную лодку можно называть тримараном: при виде спереди она имеет как бы три корпуса. На самом же деле корпусов (или отсеков) четыре. Конструктивно все отсеки одинаковые. В транспортном положении они имеют плоский вид и, будучи сложенными в стопку размером 1,50x0,55x0,14 м, перевозятся на ручной двухколесной разборной тележке.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.