АЭРОМОБИЛИ: МЕЧТА И РЕАЛЬНОСТЬ

И на заре автомобиля, и сегодня не оставляют конструкторы — будь то любитель или профессионал — попытки привести машину в движение с помощью пропеллера. Для этого используются как собственно автомобильные двигатели, так и мотоциклетные, и даже авиационные.

Как ни парадоксально, во всем известные древние ветряные мельницы можно считать прародителями очень многих современных средств транспорта. Действительно, вспомните мельничные лопасти. Не они ли, конечно в новом виде, используются в авиации, на большинстве судов — от моторной лодки до супертанкера, даже на некоторых видах наземного транспорта, например на аэросанях? Мы хотим рассказать еще об одном, необычном применении лопастного винта — на автомобилях.

Да, есть среди колесного транспорта и такие машины, которые движутся под действием реактивной силы, создаваемой потоком воздуха от вращающегося воздушного винта: поэтому их и называют аэромобилями. По конструкции они близкие родственники сразу нескольких видов транспорта — автомобилей, самолетов и аэросаней.

Аэромобиль — один из самых необычных и редких видов транспорта: сколько-нибудь реальные конструкции можно пересчитать по пальцам. И это может показаться странным, ибо у них на первый взгляд есть свои существенные преимущества перед обычным автомобилем. Прежде всего аэромобиль намного проще, легче и надежнее в эксплуатации. На нем установлен лишь мотор с воздушным винтом, а тяжелой и дорогой трансмиссии нет и в помине. На такой машине возможно применить облегченное шасси автомобильного типа, да и управление чаще всего выполняется по аналогичному принципу: поворотом передних или задних колес. Максимальные скорости их, как правило, намного больше — до 300 км/ч, что под силу лишь отдельным спортивным машинам.

Почему же аэромобили столь редки в современном мире? Многим ли посчастливилось на обычном шоссе повстречать «воздушный автомобиль»? В то время как их самые близкие родственники — аэросани процветают и находят все более и более широкое применение, стали излюбленным объектом творчества даже у самодеятельных конструкторов, аэромобили так и не вышли из стадии эксперимента.

Все объясняется просто. Есть один непреоборимый недостаток у подобных машин, лишающий их возможности ездить по обычным дорогам, — сильный поток воздуха, создаваемый винтом. Это уже само по себе выносит приговор такому виду транспорта; городу аэромобили совершенно противопоказаны, да и на грунтовых дорогах они поднимут целое облако пыли. Еще минус. Мчащийся аэромобиль напоминает легкий самолет на взлете: страшный ветер сбивает с ног, сильный шум закладывает уши. Конечно, эти недостатки характерны и для аэросаней. Но их выручает, что они применяются в малонаселенных районах и для их движения не нужны дороги. Наконец, нельзя сбрасывать со счетов и травмоопасный вращающийся пропеллер.

Биография аэромобиля еще не дописана, как не разрешены до сих пор и многие проблемы этого вида транспорта.

Первые колесные конструкции с пропеллером появились в начале нашего века, когда еще и самолеты едва отрывались от земли и «безлошадные экипажи» позволяли каретам обойти себя. В те времена аэромобиль был чем-то средним между автомобилем и… нет, не самолетом, а скорее все той же ветряной мельницей (рис. 1). Сзади на раме устанавливался кронштейн для многолопастного воздушного винта с собственным мотором. По-видимому, эти двухмоторные аэромобили имели рациональное зерно, которое затем затерялось в сложившейся впоследствии типовой схеме таких машин. Во всяком случае, в городе подобный экипаж мог двигаться та основном моторе, без запуска двигателя воздушного винта, последним же удобнее было пользоваться на загородной дороге. Однако при этом вовсе исчезало другое важное преимущество аэромобиля — простота. Такая «ветряная мельница на колесах» стоила двух автомобилей.

Тогда же, в начале века, сложилась компоновка аэромоби ля, просуществовавшая до сих пор: с мотором для вращающегося воздушного винта и без механического привода на колеса. Поначалу возможности «бескрылого самолета» изучали авиаконструкторы или летчики, испытывая их на аэродромах. Служили они для исследования новых авиационных двигателей и пропеллеров. Один из подобных аэромобилей (рис. 2) построил в 1911 году англичанин Брэдшоу. На упрощенном автомобильном шасси с деревянной рамой и примитивными обтекателями он установил V-образный восьмицилиндровый авиационный мотор с двухлопастным пропеллером. Эта машина с пассажирами превышала скорость 100 км/ч.

В 20-е годы за разработку аэромобилей, суливших, по мнению конструкторов того времени, немалые перспективы и выгоды, взялись многие изобретатели. Еще с 1913 года француз Марсель Лейят вынашивал идею легкого «воздушного автомобиля», которую смог осуществить только в 1920 году. Его детище (рис. 3) напоминало легкий истребитель, но без крыльев и стабилизатора. Впереди, по-самолетному, стоял четырехлопастный пропеллер. Вращал его двухцилиндровый движок воздушного охлаждения объемом 1 л и мощностью всего 8 л. с. Чтобы завести двигатель, надо было прокрутить винт вручную. Со временем изобретатель облегчил эту задачу, установив устройство наподобие мотоциклетного кик-стартера.

Два сиденья — водителя и пассажира — располагались тоже как в самолете — одно за другим. В удлиненном кузове, хотя он и казался миниатюрным, помещались багажник и емкости для топлива и масла. Кузов был установлен на легком шасси с независимой подвеской всех колес, управляемых с помощью тросового привода, причем поворачивались они вместе с осью. Тормоза имелись только на передних колесах. Масса машины составляла всего 250 кг, что примерно в 2—3 раза меньше, чем у обычного легкового автомобиля того же класса.

Однако очень низкие ускорения не позволили машине Лейята соперничать с автомобилями, да и максимальная скорость 70—80 км/ч в те времена уже не представляла ничего необычного. Однако это была одна из наиболее примечательных ранних конструкций аэромобилей. К тому же она единственная сохранилась и поныне: машина установлена в одном из залов Национального технического музея в Париже.

Во Франции после первой мировой войны была создана компания «Траксьоп Аэриенн», которая занималась разработкой аэромобилей. Один из самых интересных появился в 1921 году.

Это была двухместная машина с закрытым обтекаемым кузовом. Воздушный винт приводился 1,5-литровым авиационным мотором, а все колеса имели специальную пружинную подвеску. В отличие от большинства других конструкций здесь применялись тянущие воздушные винты, как на самолетах. Однако практика показала, что толкающие винты для аэромобилей более перспективны: облегчается компоновка всех агрегатов машины, повышается безопасность.

По такой схеме и построил в 1932 году свой двухместный аэромобиль венгр Оскар Ошбот (рис. 5), в компоновке и внешности которого уже не чувствовалось авиационного влияния. Отсутствие привода на колеса позволило сделать машину очень низкой, а скругленный капот, приземистая кабина и обтекатели колес намного снижали аэродинамическое сопротивление на высоких скоростях. К сожалению, история не сохранила каких-либо упоминаний о возможностях и о судьбе этой машины.

В период второй мировой войны предпринимались попытки приспособить «воздушные автомобили» для нужд армии. В Германии инженером Гансом Триппелем создается вездеход — необычная комбинация сразу трех видов транспорта: аэромобиля, аэросаней и катера (рис. 4). Обтекаемый кузов был поставлен на 4 полые лыжи, служившие для передвижения по снегу, а также в качестве поплавков — на воде. Снаружи на них крепились колеса, позволявшие, не снимая лыж, ехать по ровным дорогам. Необычную машину толкал вперед воздушный винт, установленный позади кузова.

Несмотря на внешнюю заманчивость применения в военных действиях подобной универсальной машины, она не оправдала себя: оказалась тяжелой и неповоротливой — лыжи мешали колесам, колеса лыжам, а вместе они создавали огромное сопротивление при движении на плаву. Мощности даже авиационного мотора не хватало, машина так и осталась лишь опытным экземпляром.

Тем не менее идея комбинирования аэромобиля с другими машинами оказалась живучей и получила свое дальнейшее развитие в последующие годы.

Другая конструкция аэромобиля, заслуживающего внимания, появилась через десяток лет далеко за океаном. В 1953 году в аргентинском институте аэронавтики и механики построили двухместный аэромобиль, получивший название «аэрокар». Он был создан на базе узлов стандартного легкового автомобиля и снабжен обтекаемым двухдверным кузовом, в задней части которого установили двигатель «шевроле» мощностью 170 л. с. Кузов был «продут» в аэродинамической трубе, чем в те годы не могла похвастаться ни одна колесная машина. Длина составляла 4,6 м, ширина 3 м. Аэромобиль отличался самыми высокими показателями: максимальная скорость достигала 264 км/ч, а время разгона с места до скорости 100 км/ч всего 10 с. (Отметим, что эти показатели не превзойдены до сих пор и доказывают огромные возможности такого вида транспорта.)

Технический прогресс внес свои коррективы в конструкцию аэромобилей и в их назначение. Появился новый тип — универсальное транспортное средство, способное двигаться как по суше, дорогам или снегу, так и по воде.

Первую подобную машину предложил еще в 1966 году автомеханик из Минска Василий Курунков (рис. 6). Он разработал и построил одноместную трехколесную тележку, использовав узлы от мотоциклов и мотоколяски. Сзади сиденья был установлен двухлопастный пропеллер. Он обеспечивал скорость на суше до 120 км/ч и на воде 50 км/ч. Кроме того, по бокам были расположены опускающиеся лыжи, легко заменялось на лыжу и переднее колесо — аэромобиль превращался в аэросани. Машина развивала на снегу скорость до 80 км/ч.

Двумя годами позже аналогичную универсальную конструкцию построила в Бразилии группа студентов под руководством инженера Р. Солери. Это специальная машина с двухместным герметичным кузовом обтекаемой формы, очень напоминающим катер. Управление — передними сдвоенными колесами. Толкающий воздушный винт приводился от автомобильного двигателя «Рено-Гордини», но предполагалось заменить его на более мощный авиационный мотор в 100 л. с. Машина развивала скорость по суше 180 км/ч, по воде 25 км/ч.

Интересно, что воздушный винт нередко диктовал и близкую к самолетной форму кузова. Характерен в этом отношении один из первых аэромобилей французской компании «Траксьон Аэриенн» (1). Однако появляются и целеустремленные дизайнерские разработки — подобно опытному аэромобилю, построенному в Бразилии (2). В такой конструкции, кроме технической эстетики, могут быть заложены, например, амфибийные качества, нак в плавающем аэромобиле, созданном Роже Кармелем на базе обычного «рено» (3). А омский слесарь В. Голосков сделал свой аэромобиль (4) и всесезонным: зимой колеса могут заменяться лыжами.

Один из любопытных сухопутных аэромобилей «Аэронот» построил недавно американский изобретатель Алекс Тремулис. Его скоростная машина представляет собой обтекаемый трехколесный одноместный экипаж с длинным сигарообразным кузовом и широко разнесенными задними колесами, снабженными обтекателями. Машина приводится в движение с помощью толкающего воздушного винта. На шасси, послужившем базой для аэромобиля, изобретатель построил также рекордный мотоцикл и трехколесный скоростной автомобиль. Такая «семейственность» позволяет сравнить все преимущества и недостатки этих средств передвижения и новых видов привода.

Проблема аэромобиля глубоко волнует и наших самодеятельных конструкторов. Об их изобретениях мы регулярно сообщаем. Вероятно, вы вспомните интересные и необычные конструкции «чистых» аэромобилей или комбинированных аэромобилей-аэросаней, построенных Д. Анциферовым из города Кинеля, 10. Щеголевым из Тюмени, юными кружковцами из Ставропольской области и из Москвы (см. «М-К» № 9, 1974 г.). На регулярно проводимых соревнованиях-смотрах аэросаней всеобщее внимание постоянно привлекает всесезонная машина «Сверчок» К. Вшивцева из Московской области («М-К» № 2, 1975 г.). Многим зрителям и участникам

Московского автомобильного праздника 1967 года помнится, быть может, лихой выезд микроаэромобиля Л. Каприза, одной из первых самодеятельных построек в нашей стране.

Изобретатели-самодельщики вносят новые идеи в конструкцию аэромобилей. Собственно говоря, современный универсальный аэромобиль обязан появлением именно самодеятельным конструкторам. Очень похоже, что именно их энтузиазм даст новый толчок замедлившемуся развитию этого вида транспорта. И мы надеемся, что наша публикация наведет вас на новые размышления и поиски в этой интересной области техники.

Е. КОЧНЕВ, инженер