САНКИ НЕЖДАНОВСКОГО

Ни для кого не секрет, что такой популярный транспорт, как мотонарты, малопригоден, когда нужно отправляться з путешествие по свежевыпавшему рыхлому снегу. «Как снизить удельное давление машины ка грунт, сохранив основные тяговые характеристики?» — с таким вопросом обратились в редакцию энтузиасты снегоходной техники из города Златоуста Челябинской области и ряд других читателей журнала.

А ведь один из путей решения проблемы был найден талантливым советским конструктором С. С. Неждановским еще в 10-е годы. К сожалению, в наши дни разработанная им схема снегохода известна очень и очень немногим.

И все же то, что рационально, никогда не исчезает бесследно. Подтверждение тому — созданные самодеятельным конструктором Евгением Мирошиным из Красноярского края мотокарты, опирающиеся сразу ка 12 (!) лыж. Их автор не знал об испытаниях машин подобной схемы и к сваей конструкции пришел самостоятельно. Итак, сегодня небольшой экскурс в историю, к истокам незаслуженно забытой идеи и рассказ об оригинальном современном снегоходе.

Трудно переоценить значение снегоходной техники для освоения Крайнего Севера и Сибири. Только мотокарты да аэросани способны уверенно передвигаться по бескрайним просторам, где даже зимник редкость. Основным достоинством аэросаней является возможность применять широкие лыжи с большой площадью контакта. Низкое удельное давление на грунт позволяет этим машинам двигаться даже по рыхлому свежевыпавшему снегу. Главный же их недостаток — высокий расход топлива вследствие использования в качестве движителя воздушного винта. Мотокарты при передвижении по плотному грунту более экономичны, однако при выезде на рыхлый снег это преимущество теряется. И вот тут-то возникает вопрос: а нельзя ли обе эти схемы обьединить с одном транспортном средстве, которое обладало бы положительными качествами и тех и других! Оказывается, ответ на этот вопрос уже давно известен. Еще в начале века он был найден талантливым инженером-изобретателем С. С. Неж дановским.

В первом десятилетии XX века, когда появились легкие и достаточно мощные двигатели внутреннего сгорания, возникли предпосылки для создания транспортных средств новых типов и предназначения, в том числе способных перемещаться по снегу. Б те годы по инициативе профессора Н. Е. Жуковского под Москвой, в Кучине, была построена лаборатория, оснащенная невиданным для того времени сооружением — аэродинамической трубой. Вокруг Н. Е. Жуковского сплотились инженеры, конструкторы — энтузиасты новой науки — аэродинамики. В их числе был и С. С. Неждановский.

Зимой 1903/04 года под руководством Н. Е. Жуковского были построены санки для испытания воздушных винтов. Активное участие в этой работе принимал и Неждановский. Результаты эксперимента сказались обнадеживающими: машина отлично двигалась по снегу, преодолевая наметенные сугробы. Так родились первые в мире аэросани.

В ходе испытаний Неждановский обратил внимание на то, что скорость экспериментального механизма резко варьировалась в зависимости от состояния снега, температуры воздуха и других внешних условий. Высказав свои наблюдения И. Е. Жуковскому, он совместно с В. П. Ветчинкимым начал изучать процесс скольжения полозьев по снегу. В итоге удалось вывести ряд формул для определения зависимости изменения сопротивления движению по снегу от нагрузки и расположения центра тяжести. Эти выводы позволили определить оптимальные размеры и параметры опорных лыж, а полученные данные вскоре нашли широкое применение при конструировании аэросаней.

Конструктивная схема движителя:

1 — рама снегохода,2 — опорная лыжа,3 — ведомая звездочка передней оси,4 — ведущее колесо,б — грунтозацеп,6 — щечки-звенья цепидвижителя,7 — раздаточная коробка,8 — ведущая звездочка раздаточной коробки, 9 — роликовая цепь, 10 — ведомая звездочка промежуточного вала, 11 — промежуточный вал, 12, 13 — ведущие звездочки промежуточного вала (для привода переднего и заднего валов), 14 — подшипниковые узлы.

Опыт, накопленный в результате десятилетних исследований, дал возможность Неждановскому спроектировать снегоход собственной конструкции, обладающий исключительно высокими тяговыми характеристиками. 24 февраля 1914 года на Ходынсксм поле состоялись его испытания, на которых присутствовал и И. Е. Жуковский. Конструктор сам вывел на мерную дистанцию машину, названную им снегоходом с «лыжноцепным движителем».

Результаты превзошли все ожидания. При ходовом весе 265 кг и мощности двигателя всего в 1,5 л. с. скорость движения по рыхлому снегу составила 12 км/ч. Причем самым удивительным было то, что санки скользили по поверхности, не проваливаясь, хотя глубина сугробов превышала полметра.

В 1916 году, после очередных испытаний отдел изобретений Московского военнопромышленного комитета дал заключение: «Единственные из выполненных моторных саней, вполне хорошо передвигающиеся по совершенно рыхлому снегу, — это санки С. С. Неждановского». Автору была присуждена первая премия, а министерство торговли выдало ему охранное свидетельство.

Так что же представляет собой движитель С. С. Нэждановского!

Основная его идея состоит в том, что вместо традиционной гусеничной ленты (металлической или резинотканевой) применены опорная лыжа и легкая («ажурная») цепь, не несущая вертикальной нагрузки от веса саней. За счет того, что всю массу снегохода воспринимала установленная внутри цепи широкая лыжа, удельное давление на снег составляло всего 0,045—0,05 кг/см2. Кривизна носка лыжи, выбранная Неждановским на основе многолетних опытов, обеспечивала минимальное сопротивление движению и неивыгоднейшее уплотнение снега. Отношение длины лыжи к ее ширине — 8:1.

Поступательное движение осуществляется ажурной металлической цепью, состоящей из грунтозацепов и боковых щечек-звеньев. Цепь устанавливалась между парами облегченных передних и задних приводных колес. В ободе каждого колеса были предусмотрены выемки для выступающих концов грунтозацепов. Во время движения лыжа наезжает на укладывающуюся спереди цепь и скользит по ней. При этом снег не выдавливается из-под подошвы в стороны, как эго происходит при движении обычных полозьев, а уплотняется в пространстве, ограниченном со всех сторон грунтозацепами и стенками щечек — звеньев цепи. Спрессованные таким образом кубики снега прекрасно работают на сдвиг, предотвращая пробуксовывание цепи.

Единственный существенный недостаток движителя Неждановского, выявленный в ходе испытаний, заключался в том, что снегоход плохо передвигался по твердому грунту — например, по льду или сильно уплотненному снегу. Поэтому пришлось соосно с парами приводных колес установить дополнительные колеса несколько большего диаметра. Зато при движении по рыхлому снегу уровень экономичности движителя Нежданозского остается недостижимым для всех других типов снегоходной техники и по сей день.

И. ЮВЕНАЛЬЕВ