АСП-3: АЭРОСАНИ ИЗ УФЫ

«Я в прошлом летчик, — написал нам директор станции юных техников Уфимского нефтеперерабатывающего завода С. П. Асташкин, — и по вполне понятным причинам мне хотелось построить аэросани, которые чем-то напоминали бы самолет. Как-никак, лучшую часть жизни отдал авиации: начал в аэроклубе, закончил в гвардейском Краснознаменном штурмовом полку, с которым прошел от Волги до Берлина.

При проектировании саней я базировался на хорошо зарекомендовавшей себя в авиации ферменной конструкции фюзеляжа самолета, сваренного из тонкостенных стальных труб. Обшил его листовым дюралюминием переменной толщины (от 0,5 до 1 мм). Ходовая часть — трехлыжной схемы, с передней рулевой лыжей и симметрично расположенными задними. Схема машины в трех проекциях показана на рисунке 1. Корпус имеет полностью закрытую двухместную кабину (расположение сидений — друг за другом) обтекаемой формы, обводы плавно сочетаются с капотами двухцилиндрового двигателя М-52 «Спорт» (от мотоцикла типа «Урал»), который через штатную коробку передач вращает толкающий воздушный винт. Доступ в кабину— через дверки, открывающиеся вперед-вбок. Кабина имеет большую площадь остекления и в сочетании с зеркалами автомобильного типа хороший круговой обзор.

Управление. Система управления аэросанями также необычна: рулевая лыжа управляется, как на самолете, ножными педалями, ручка передает команды на сцепление и тормоз. Сектор газа — при движении вперед обороты мотора увеличиваются, назад — уменьшаются. Автомобилистам, возможно, такая система не понравится: они привыкли к обычному рулевому колесу, но мне, как летчику, она удобна. Впрочем, заменить педали приводом на рулевое колесо не составит большого труда.

Рис. 1. Схема в трех проекциях и основные размеры аэросаней АСП-3:

1 — фара, 2 — ручка управления, 3 — антенна, 4 — верхний бензобак, 5 — датчик тахометра, 6 — багажник, 7 — нижний бензобак, 8 — сиденья, 9 — нижнее плечо ручки управления.

Рис. 2. Конструкция и основные размеры каркаса:

А — контуры основных шпангоутов, Б — контур носовой части (вид сбоку); В — общий вид каркаса: 1 — обруч фары, 2 — нижний лонжерон, 3 — бортовой лонжерон, 4 — поперечина рулевой стойки, 5 — рулевая стойка, 6 — поперечная труба каркаса, 7 — шпангоут № 1, 8 — угловая стойка ветрового стекла, 9 — дужка каркаса крыши, 10 — шпангоут № 2, 11 — лонжерон крыши, 12 — шпангоут № 3, 13 — нижний лонжерон крыши, 14 — раскос, 15 — обруч капота мотора, 16 — подмоторная рама, 17 — верхний узел амортизационной стойки, 18 — стойка, 19 — стойка моторамы, 20 — пружина амортизационной стойки, 21 — полуось задней лыжи, 22 — балансир подвески, 23 — усиливающие косынки, 24 — узел балансира, 25 — каркас заднего сиденья, 26 — каркас переднего сиденья, 27 — нижняя поперечина рулевой стойки, 28 — вилка крепления рулевой лыжи.

Рис. 3. Схема управления и расположение основных агрегатов:

1 — ролик троса запуска, 2 — ручка запуска, 3 — рычаг сцепления, 4 — ручка тормоза, 5 — тахометр, 6 — проводка тахометра, 7 — проводка выключателя зажигания, 8 — датчик тахометра на двигателе, 9 — двуплечий рычаг переключателя передач, 10 — кикстартер, 11 — возвратная пружина тормоза, 12 — скребковый тормоз, 13 — трос сектора газа, 14 — тросы переключения передач, 15 — трос сцепления, 16 — трос тормоза, 17 —рычаг переключателя передач, 18 — нижнее плечо ручки управления, 19 — ролик троса ножного управления, 20 — педали, 21 — трос ножного управления, 22 — вилка рулевой лыжи.

Рис. 4. Вал воздушного винта.

Винтомоторная группа. Штатная коробка передач использована для подбора оборотов, наиболее соответствующих шагу винта и режиму движения саней. Так, разогнав сани на первой передаче, для которой применяемый винт несколько легок, мы включаем вторую (как это делается на автомобилях и мотоциклах), и двигатель нормально загружается. Получается тройная выгода: отпадает необходимость изготовления винта изменяемого шага, обеспечивается запуск двигателя из кабины с помощью тросовой проводки к кикстартеру, что удобно и безопасно, и, наконец, возможны прогрев и регулировка двигателя при нейтральном положении коробки передач с последующим его опробованием при включенном винте на любой передаче. Чтобы несколько подмять ось винта, коробку повернули на 180° и использовали самодельный вторичный вал (рис. 4), служащий одновременно и валом воздушного винта. Соответственно и подшипник пришлось заменить на роликовый радиально-упорный, который принимает осевое усилие от силы тяги воздушного винта. Шестерни 1-й и 2-й передачи посадил на вал винта, а вместо остальных поставил втулку-ограничитель.

Воздушный винт (рис. 5) изготовлен из сосновых дрок (планок), склеенных в пакет эпоксидным клеем и после обработки по профилю с помощью контршаблонов оклеен двумя слоями стеклоткани АСТТ(б).

Винт не совсем обычным способом установлен на вал: между последним и втулкой винта имеется упругая муфта (рис. 7). Она соединяется с валом шпонками или шлицами, а винт сидит на конусе вала плотно, но без шпонки. Фланец муфты имеет четыре выступа (круглые пальцы), которые входят в соответствующие отверстия втулки, куда запрессованы резиновые вкладыши. Гайка ступицы затягивается с таким расчетом, чтобы она сидела на конусе вала без люфта, но могла с небольшим усилием проворачиваться от руки. Такая система обеспечивает мягкое включение передач, предохраняя детали от преждевременного износа.

Я отмечал уже, что на первой передаче двигатель быстро раскручивается и выходит на оптимальный рабочий режим.

Рис. 5. Воздушный винт: вид сверху и сбоку.

Рис. 6. Ступица винта

Рис. 7. Конструкция упругой муфты, соединяющей ступицу винта с валом.

Рис. 8. Конструкция под моторной рамы и подвески лыжи.

Тяга достигает 130 кг, сани идут легко, но… медленно. У того, кто захочет повторить эту конструкцию, после включения второй передачи двигатель может резко сбрасывать обороты — тяга начнет падать. Это значит, что для передачи винт тяжел. Чтобы исправить положение, надо изготовить либо новую пару шестерен со степенью редукции 1—3 (передаточное отношение штатное, равно 2,28), либо другой винт с такими параметрами: Ø 1500—1600 мм, шаг 500 — 600 мм. Таи же придется поступить, если будет использован двигатель меньшей мощности, порядка 25—30 л. с. Экономически оправдан режим работы двигателя: 3500—4000 об/мин. на второй передаче; скорость саней при этом составив около 40 км/ч.

Некоторые рекомендации по запуску и троганию с места:

1. При включенной передаче и выключенном зажигании несколько раз проверните винт. На сильном морозе иногда полезно вывернуть свечи.

2. Вверните свечи, откройте бензокран, проверните винт 1—2 раза.

3. Сев в кабину, рычаг переключения передач поставьте на нейтраль, уберите газ полностью, манетку опережения зажигания установите на «позднее», закройте диффузоры карбюраторов заслонками.

4. С помощью рукоятки и троса, связанного с рычагом кикстартера, несколько раз проверните коленвал. После этого включите зажигание и энергичным рывком запустите двигатель, поддерживая обороты сектором газа.

И наконец, прогрейте двигатель на малых, а затем — на средних оборотах. Уберите газ. Выжав сцепление, осмотритесь, и если поблизости нет людей и никаких препятствий, включайте первую передачу, одновременно прибавляя газ. Осталось разогнать аэросани до скорости 30—40 км/ч, выжать сцепление, убрать газ и включить вторую передачу, плавно и своевременно прибавляя обороты двигателя.

Помните! В момент переключения передач воздушный винт надо подтормаживать во избежание резких рывков и ударов. Для этого служит рычаг с резиновым башмаком, упирающимся в диск втулки под действием натяжения троса, связанного с нижним концов сектора газа.