«НЕИСТОВЫЙ» #3

(Продолжение. Начало смотрите в № 2—4, 1973 г.) И так, настало время приниматься за шитье «нижней юбки» нашего катера, монтировать двигатели и заниматься доводкой всех механизмов управления. Это самый увлекательный этап работы! Основное назначение «нижней юбки» — формирование воздушного потока под днищем катера для создания подъемной силы, позволяющей ему «парить» над поверхностью дороги и перемещаться с помощью маршевого двигателя.

«Юбка» является своего рода упругой прокладкой между днищем катера и дорогой. Эта прокладка должна быть достаточно эластичной, чтобы плотно прилегать к поверхности, над которой движется катер, и в то же время преодолевать довольно значительные препятствия. Существуют различные варианты конструкции гибкой «юбки» (рис. 1). Выбор наиболее подходящей из них зависит от того, в каких условиях будет эксплуатироваться катер: только зимой или в разное время года и т. д.

Мы остановились на конструкции «юбки», условно названной «надувным мешком» (см. рис. 1). Она обеспечивает катеру достаточно высокую скорость, хорошую устойчивость и высоту подъема, достаточную для преодоления препятствий порядка 10—15 см. Такая «юбка» менее эластична, чем остальные, показанные на рисунке 1; вследствие этого она быстрее изнашивается и требует более прочного материала, но для передвижения по льду, спокойной воде и густой траве является наилучшей.

Рис. 1. Три простых типа «нижних юбок»:

А — так называемое «покрывало», которое удерживается на месте с помощью шнурка; Б — по форме напоминает «колбасу» из синтетической ткани. Через нее воздух направляется под днище судна через многочисленные отверстия, количество которых может доходить до нескольких сотен. Ткань «юбки» имеет низкий коэффициент трения, большую гибкость и хорошо скользит по воде. Но изготовить такую «юбку» довольно трудно, особенно в любительских условиях; В — «надувной мешок», по форме также напоминающий «колбасу». Изготовлен из синтетической тиани, которая натягивается под давлением воздуха. Основная масса воздуха, создающая воздушную подушку, проходит под днище через вентиляторный колодец 1. Эта система применена на нашем катере. Ее сравнительно легко изготовить. Разновидностей «нижней юбки» существует очень много — так же, как различных рисунков протектора автомобильных шин. Нет сомнения, что будут появляться все новые и новые «фасоны» «юбок». Могут предложить что-то свое и читатели нашего журнала!

Мы сделали «юбку» из армированного пластика — эта ткань применяется для изготовления оболочек разборных байдарок и каноэ. Нет никакого сомнения в том, что подойдет и многослойная прорезиненная ткань такого же назначения. Ширина заготовок «юбки» для нашего катера должна быть в пределах 725—750 мм, длина их определяется по периметру днища, а размеры отдельных секций — прямо по вспомогательным линиям корпуса (рис. 2). Верхний край каждого отрезка подгибается и приклеивается к корпусу, а для уплотнения стыка сверху накладываются и привертываются шурупами 25X3 мм алюминиевые полоски или тонкие деревянные рейки.

Рис. 2. Подгонка секций «нижней юбки» осуществляется прямо на днище катера.

Вспомогательные внутренние линии идут параллельно борту, примерно на расстоянии 300 мм. Сначала на полотнище, приготовленном для изготовления этой части «юбки» (ширина 750 мм), откладывается отрезок А и подгоняются друг к другу углы следующих секций с напуском около 30 мм друг на друга. Затем полотнища приклеиваются и борту и дополнительно крепятся алюминиевыми полосками или деревянными рейками. При силейке секций ткани по углам верхнее полотнище должно быть наложено «по ходу» катера, чтобы во время скольжения оно не задиралось. Закончив снлейку и сшивку полотнищ (об этом подробно сказано в теисте), можно прикрепить их к днищу по линии, показанной жирным пунктиром, для получения «мешка». Проверив правильности этой операции выполняется так: временно закрыв люк вентилятора куском фанеры подходящего размера, чтобы не выходил воздух, «юбку» наполняют воздухом, использовав для этого выпусиков отверстие мощного пылесоса (например, типа «Москва»). «Колбаса» надуется, и будет видно, выдержана ли ее высота по всему периметру, нет ли случайных неровностей и утечки воздуха. Устранив все обнаруженные дефекты, внутренний край «юбки» закрепляют окончательно — с помощью клея, накладных реек к шурупов.

Края секций склеиваются между собою так, чтобы под днищем получился замкнутый контур «мешка» (рис. 3); после склейки они аккуратно подрезаются и прошиваются прочными, негниющими нитками в два ряда, после чего шов для герметичности заклеивается полоской более тонкой прорезиненной ткани. Оптимальная ширина швов около 30 мм. Для повышения прочности желательно проклепать их «пистонными» заклепками шагом 40—50 мм. Закончив эту работу, противоположную кромку «юбки» прикрепляют к днищу с помощью деревянных реек и шурупов. Приклеивать «юбку» к днищу пока не следует, так как вполне возможно, что придется еще переделывать одну или несколько ее секций (это выяснится только в процессе испытаний, о чем будет сказано ниже). Самое важное, чтобы диаметр «юбки» (ее высота) был одинаков по всему периметру днища. В противном случае катер будет иметь крен, а воздух, нагнетаемый вентилятором под «юбку», получит возможность где-то выходить наружу без всякой пользы для дела. Во время монтажа «юбки» проконтролировать это трудно. Все огрехи выявятся позже!

Рис. 3. Вид днища катера с приклеенной и надутой воздухом «юбкой»:

1 — крепление внешнего (бортового) края ткани, 2 — крепление внутреннего (донного) края, 3 — шов, соединяющий секции между собой, 4 — временная заглушка колодца, 5 — шланг пылесоса.

Установив «юбку», обращаться с ней надо очень осторожно, особенно при переворачивании или передвиганий корпуса. Лучше всего сделать под днищем специальные подставки в виде козелков или полозьев, чтобы «юбка» не касалась пола, и подсунуть ее края под корпус.

Мы предупреждаем: «юбка» — самый трудный этап в строительстве катера. Тут нужны умелые руки и терпение!

ПРОПЕЛЛЕР И ВЕНТИЛЯТОР

Как уже говорилось ранее, на нашем катере применен один двигатель для привода рабочего колеса вентилятора и один маршевый двигатель, который вращает воздушный винт (пропеллер). Но это не значит, что такая система является единственно приемлемой. Все зависит от того, какими возможностями располагает строитель. Например, если маршевого двигателя достаточной мощности нет, можно установить два меньших, параллельно (рис. 4). От этого управляемость катера несколько улучшится. При наличии мотора от автомобиля «Запорожец» всего целесообразнее монтировать его не на пилоне, как показано на рисунке 5, а на палуб, осуществив передачу к винту клиновидными ремнями или мотоциклетной цепью (рис. 4Б). Центр тяжести будет ниже, а это улучшает устойчивость катера на поворотах.

Рис. 4. Возможные варианты установки маршевых двигателей на катере:

А — один двигатель на пилоне, Б — один двигатель на палубе, с понижающей цепной передачей на винт, В — два винта в защитных кожухах.

Весьма серьезной задачей является подбор воздушного винта и рабочего колеса вентилятора. Именно подбор, а не расчет, так как в любительских условиях определить реальную мощность имеющегося двигателя (особенно если он уже был в работе) можно только очень приблизительно. Поэтому мы рекомендуем читателям знакомиться с опубликованными в нашем журнале материалами по изготовлению и подбору воздушных винтов для аэросаней. Экспериментальные винты, а также колеса для вентилятора следует изготовить из дерева: подобрав наивыгоднейшее шаговое и дисковое отношение, отлить по этим моделям из легкого сплава или отформовать из стеклопластика рабочие детали. Как это делается, мы рассказывали в № 3 нашего журнала. В качестве прототипа для изготовления рабочего колеса вентилятора можно взять, например, колесо промышленной воздуходувки или вентилятор охлаждения от автобуса и т. п. Сплошь и рядом подходящий образец можно найти в металлоломе. Пусть нашим читателям не покажутся наивными такие рекомендации: при проведении эксперимента все средства хороши!

При изготовлении воздушного винта (пропеллера) очень полезно проконсультироваться с опытными авиамоделистами или любителями техники, которые занимаются конструированием аэросаней. Это избавит вас от многих ошибок и позволит освоить технологию изготовления винтов гораздо быстрее, чем это можно сделать в одиночку. Для опробования готовых винтов желательно и готовить простейший стенд, оборудованный электротахометром. Этот прибор, конструкция которого была описана в № 4 нашего журнала, совершенно необходим для замера числа оборотов мотора и определения соответствия изготовленного к нему винта (или колеса вентилятора). Каким должен быть пропеллер (тянущим, толкающим, правого или левого вращения), определяется типом имеющегося двигателя. Как известно, пропеллер работает более эффективно, если перед ним нет никаких деталей конструкции, затеняющих или искажающих воздушный поток. Поэтому рекомендуем хорошенько продумать вариант с тянущим, а не толкающим воздушным винтом; именно так сделано это на нашем катере (см. рис. 5). При конструировании вала пропеллера не забудьте об упорном подшипнике, который должен воспринимать его тяговое усилие. В случае установки двух маломощных двигателей (см. рис. 4) можно вместо воздушных винтов (пропеллеров) применить два вентиляторных колеса, подобных тому, которое используется для нагнетания воздуха под днище катера, и поместить каждое из них в свой кольцеобразный кожух (диффузор). Такой кожух будет выполнять двоякую роль: повышать к. п. д. вентилятора и обеспечивать ему надежную защиту от повреждений. Входные отверстия диффузоров, равно как и воздухозаборное отверстие вентилятора, нагнетающего воздух под днище катера, должны быть закрыты предохранительными проволочными сетками. Наличие предохранительных сеток — одно из обязательных правил строительства и эксплуатации аппаратов на воздушной подушке: дело в том, что случайное касание быстро вращающихся деталей грозит серьезными травмами, с одной стороны, и неизбежно приводит к поломкам механизмов — с другой.

Рис 5. Компоновочная схема катера на воздушной подушне. «Неистовый» с маршевым двигателем, установленным на пилоне, и тянущим воздушным винтом:

1 — воздушный руль направления, 2 — маршевый двигатель, 3 — редуктор воздушного винта, понижающий обороты двигателя, 4 — тянущий воздушный винт, 5 — рабочее колесо вентилятора, 6 — вентиляторный двигатель, 7 — сиденье водителя, 8 — рама ветрового стекла, 9 — блок секторов управления двигателями. 10 — антенна радиостанции, 11 — выключатель зажигания, 12 — штурвал управления рулем поворота, 13 — зеркало заднего вида, 14 — кнопки стартеров, 15 — ролик штуртроса, 16 — корпус катера, 17 — «нижняя юбка», 18 — планка крепления внешнего края «юбки», 19 — флортнмберс каркаса, 20 — щель для прохода воздуха в «юбиу», 21 — отверстия в бортовых панелях для прохода воздуха в «юбку», 22 — рама вентиляторного двигателя, 23 — бензобак, 24 — рама крепления пилона, 25 — кабанчик руля поворота, 26 — габаритные огни.

Необходимо соблюдать также правила противопожарной безопасности: изолировать отсеки, в которых расположены топливные баки, асбестометаллическими перегородками; вывести отверстие выхлопной трубы подальше от тех деталей, которые могут воспламениться; обеспечить хорошую вентиляцию моторного отсека, чтобы избежать скопления там бензиновых паров; установить рядом с сиденьем водителя огнетушитель и снабдить его системой трубопроводов, которые будут направлять струи пены прямо в отсек двигателя и другие наиболее вероятные места возникновения пожара.

Итак, вся подготовительная работа закончена. Моторы обкатаны на стенде, установлены на свои места и опробованы на малых оборотах. Можно начинать ходовые испытания. Как это делается, мы расскажем в следующем номере.