В то время, когда задумал построить аэросани, никаких особо оригинальных конструктивных решений по ним и не планировал — машина нужна была как обычное зимнее транспортное средство.
Однако когда подобрал необходимые агрегаты, материалы и взялся за дело, стали появляться и идеи различного конструктивного решения некоторых узлов. Пришлось даже на некоторое время приостановить работу по строительству аэросаней и «продумать» всю конструкцию вновь — на бумаге. В итоге одни решения оказались не только нетрадиционными (может быть, и не новыми, но изрядно подзабытыми и не встречающимися в современных машинах), а другие и вовсе оригинальными. Отмечу особенности конструкции.
Во-первых — подвеска силового агрегата (а не установка его, как обычно). Во-вторых, рулевое управление «тележного» типа — оно осуществляется поворотом не только лыж, а всего переднего моста. И последнее. Возврат же управляемого моста с лыжами в исходное положение и удержание его на курсе прямого хода производятся не столько рулем, сколько торсионом, в роли которого выступает дуга безопасности.
Описывая конструкцию аэросаней, сразу оговорюсь: из-за отсутствия аргонной сварки все соединения деталей в узлах пришлось делать болтовыми с помощью втулок и кронштейнов, а местами и клепать.
1 — двигатель (от мотонарт «Буран»); 2 — клиноременная четырехручьевая передача (і = 1,85); 3 — воздушный винт Ø1400 (дерево с металлическими концевыми окантовками); 4 — консольная балка; 5 — верхняя растяжка крепления двигателя (стальной трос Ø4, 2 шт.); 6 — основная стойка (труба Ø70×2,5); 7 — кронштейн подсоединения дуги безопасности к стойке (лист s5, 2 шт.); 8 — верхняя часть дуги безопасности (труба Ø50×2); 9 — крепление троса газа к дуге безопасности (резина, по потребности); 10 — соединительный кронштейн частей дуги безопасности (лист s5, 2 шт.); 11 — наклонная часть дуги безопасности (труба Ø50×2); 12 — лонжерон (труба Ø70×2,5); 13 — руль (мотоциклетного типа); 14 — центральная стойка руля (стальная труба Ø28); 15 — боковая стойка руля (труба Ø14, 2 шт.); 16 — сайлентблок дуги безопасности (от стиральной машины); 17 — узел соединения дуги безопасности и переднего моста (лист s5, 2 шт); 18 — вынос (труба Ø30×1,5); 19 — боковой подкос стойки (труба Ø40×1,5, 2 шт.); 20 — заднее сиденье пассажира (поролон в тканевом чехле); 21 — ложемент заднего сиденья (лист s5); 22 — поручень-подкос (труба Ø30×1,5, 2 шт.); 23 — ложемент переднего сиденья (лист s5); 24 — переднее сиденье (поролон в тканевом чехле); 25 — трос газа (от мотоцикла); 26 — нижняя растяжка крепления двигателя (стальной трос Ø4, 2 шт); 27 — тандер (2 шт); 28 — топливный бак (на 20 л); 29 — хвост-фаркоп (труба Ø64); 30 — задний мост; 31 — задняя лыжа (2 шт); 32 — крепление площадки (шнур, 2 шт.); 33 — площадка (ткань «авизент», 2 шт.); 34 — балка переднего управляемого моста (труба Ø40×1,5, 2 шт); 35 — передняя лыжа (2 шт.)
Рама аэросаней хребтового типа — однолонжеронная. Состыкованные и соединенные с лонжероном балка заднего моста и стойка моторамы подкреплены подкосами. Соединения силовых элементов рамы — в основном разъемные. Такими я их сделал для разборки аэросаней и весьма габаритной рамы для летнего компактного хранения.
Лонжерон и стойка выполнены из дюралюминиевой трубы диаметром 70 мм с толщиной стенок 2,5 мм, а балка заднего моста и подкосы — тоже из дюралюминиевой трубы, но диаметром и толщиной стенок поменьше — соответственно, 40 мм и 1,5 мм. Роль подкосов стойки моторамы играют еще и поручни сидений, хотя поручнями их назвать можно только условно — на них навешиваются ложементы сидений водителя и пассажира, выколоченные из дюралюминиевого листа толщиной 2 мм. Сами же сиденья выполнены из толстого поролонового листа и обшиты брезентовой тканью.
К раме можно отнести и еще один элемент аэросаней — дугу безопасности. Она выполнена из двух состыкованных накладками отрезков дюралюминиевой трубы диаметром 50 мм и толщиной стенки 2 мм. Однако лучше бы дугу сделать из цельной трубы (у меня, к сожалению, на момент изготовления такой не нашлось) потому, что она выполняет еще и роль амортизирующей подвески переднего управляемого моста и является своеобразным подкосом основной стойки. Но о дуге — позже.
Насчет же управляемого моста, как на телеге, я не оговорился. Вернуться к такой уже подзабытой схеме рулевого управления меня сподвигла ее простота, к тому же она очень сочеталась с амортизирующей дугой безопасности и однолонжеронной рамой. Передний мост соединен с передним концом лонжерона посредством шкворня и сайлентблока (резинометаллической втулки), корпус которого вставлен в переднее отверстие трубы лонжерона. Шкворнем служит болт М22.
1 — лонжерон; 2 — кронштейн-хомут крепления к лонжерону поперечины рамки сидений и подкосов заднего моста; 3 — поперечина рамки сидений; 4 — подкос; 5 — лыжа; 6 — кронштейн-хомут крепления к заднему мосту подкосов; 7 — втулка крепления к заднему мосту подкоса лыжи; 8 — балка заднего моста (2 шт.); 9 — подкос стойки (2 шт.); 10 — рамка сидений; 11 — основная стойка; 12 — петля крепления основания сиденья к рамке (10 шт.); 13 — кронштейн-хомут крепления к стойке рамки сидений и моторамы; 14 — кронштейн крепления лонжерона к основной стойке; 15 — втулка крепления рамки сиденья к лонжерону и основной стойке (2 шт.); 16 — соединительная скоба балки (2 шт.)
Соединение переднего моста с дугой безопасности (она же торсион) осуществлено не напрямую, а посредством выноса — консольно закрепленного по середине моста (перпендикулярно к нему) отрезка трубы диаметром 40 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Свободный же (передний) конец выноса соединен тоже с передним концом дуги безопасности «двухщечечным» треугольным кронштейном. Длина выноса определялась экспериментально: в пределах 200 — 250 мм. Меньшая его длина ухудшает «флюгерность» — самоудержание машины на прямом курсе, а большая — затрудняет управление аэросанями (поворот руля). Кстати для облегчения поворота руля впоследствии на конец торсиона прикрепил сайлентблок (хотя есть возможность помогать и ногами, как на самолете).
При повороте руля, а следовательно, и переднего моста с лыжами дуга безопасности отклоняется в сторону да еще и слегка закручивается. После же снятия усилия на руль дуга стремится возвратиться в исходное положение, удерживая лыжи на прямом курсе.
1 — основа лыжи; 2 — подкос хребта; 3 — дужка; 4 — хребет; 5 — заклепка; 6 — передний подкос стойки (2 шт.); 7 — задний подкос стойки (2 шт.); 8 — корпус с подшипником качения; 9 — стойка; 10 — ушко крепления подкоса лыжи к хребту (2 шт.); 11 — буртик с вилкой; 12 — задний подкос лыжи (2 шт.); 13 — втулка крепления подкоса к балке моста; 14 — кронштейн подножки; 15 — балка моста; 16 — лонжерон; 17 — шарнир соединения балки моста и лонжерон; 18 — кронштейн соединения балки и выноса; 19 — кронштейн соединения выноса и дуги безопасности; 20 — подножка
Сам руль — мотоциклетного типа, только закреплен он на мосту в трех точках через подкосы-рычаги. От руля по дуге-торсиону проложен тросик управления «газом» двигателя. На концах переднего моста (как, впрочем, и заднего) на осях установлены лыжи. Для защиты от бокового удара лыжи к мостам дополнительно прикреплены подкосами (лучше было бы амортизаторами) через подшипниковые втулки: передние — двумя, задние — одним (в задней части) и поворачиваются в вертикальной плоскости вместе с лыжами.
Лыжи самодельные — все одинаковые. Склепаны из 5-мм листового дюралюминия марки Д16Т алюминиевыми заклепками. Для придания жесткости по середине лыжи приварена продольная полоса-стенка, а к стенке — еще и полосовые подкосы. Подошва выполнена из листа полиэтилена толщиной 5 мм, а шириной — на 10 мм больше с каждой стороны. В загнутой части носка подошва к лыже прикреплена заклепками, а по длине просто прижата подрезом из стального уголка, чтобы подошву из-за разности теплового расширения не коробило. Небольшая часть заднего конца лыжи вместе с подошвой тоже загнута вверх на 50 мм. На концах балок мостов лыжи монтируются на подшипниках качения, корпуса которых закреплены на стойках лыжи.
Винтомоторная установка сама по себе традиционная и состоит из силового агрегата от снегохода «Буран» мощностью 28 л.с. и самодельного толкающего воздушного винта постоянного шага.
Винт диаметром 1400 мм, лопасти деревянные с металлическими оковками на концах. Максимальная тяга, создаваемая им на месте, составляет около 95 кгс, что позволяет аэросаням развивать скорость до 70 км/ч по льду замерзшей реки. Передача крутящего момента с двигателя на винт осуществляется через четырехручьевую клиноременную передачу. Диаметр ведущего шкива — 205 мм, а ведомого — 380 мм, то есть передаточное число составляет 1,85. Натяжение ремней осуществляется поворотом эксцентриковой оси во втулке с последующим закреплением одной в другой хомутом.
1 — эксцентриковая ось; 2 — втулка (сталь, труба Ø50×2); 3 — хомут с зажимным болтом; 4 — стяжка верхних растяжек (резиновый жгут); 5 — верхние растяжки; 6 — консольная балка (стальная труба Ø40×1,5); 7 — ось шарнира (болт M16); 8 — сайлентблок; 9 — втулка-кронштейн крепления моторамы на основной стойке; 10 — основная стойка; 11 — узел крепления двигателя к консольной балке (4 шт.); 12 — двигатель; 13 — стойка втулки; 14 — подкос втулки (2 шт.); 15 — крыло балки (4 шт.); 16 — выходной вал двигателя; 17 — нижняя растяжка (трос Ø4, 2 шт.); 18 — тандер (2 шт.); 19 — втулка-
прокладка (резина, 4 шт.)
Крепление силового агрегата на раме не совсем обычное. Во-первых, он не установлен на ней, а подвешен на консольной балке и прикреплен к ней через резиновые втулки-прокладки. Консольная балка является одновременно и упором, через который передается тяга от винта. К тому же балка присоединена к стойке шарнирно через сайлентблок. Дополнительное же крепление двигателя к раме и вовсе неординарное — растяжками — авиационными гибкими тросами диаметром 4 мм с натяжными тендерами. Такая подвеска винтомоторной установки на раме практически устраняет вибрацию аэросаней.
Ограждения винта пока нет. Конечно, вращающийся винт — штука опасная. Но если сделать упрощенное ограждение, то оно может сыграть с человеком, эксплуатирующим сани, а тем более с пассажиром «злую шутку». В психологическом плане они будут думать, что защищены. На самом же деле вероятность получить травму от вращающегося винта остается. Если уж делать ограждение, то полное — в форме тонкой решетки с обеих сторон и по окружности.
А чтобы винт не задевал при провалах задней части аэросаней снег, тем более лед, сделан хвост — в заднюю часть лонжерона вставлена труба потоньше.
Сухая масса аэросаней составляет около 140 кг. Полная снаряженная (два человека и 20 л топлива) — приближается к 300 кг. Тормозов у аэросаней нет, остановка довольно быстро осуществляется за счет трения подошв лыж о снег после сброса «газа».
С. КОЧАНОВ-СОРОКИН, г. Омск
Рекомендуем почитать
«ОБРУЧАЛЬНОЕ» ДЛЯ САЛФЕТОК
Торжественный или праздничный стол предъявляет определённые требования к его сервировке: чтобы тарелки, приборы и бокалы располагались в установленном порядке, а салфетки были красиво...
РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Схему простейшего тиристорного регулятора оборотов маломощного электродвигателя опубликовал болгарский журнал «Млад конструктор». Положительные полуволны сетевого напряжения проходят по...