ЛЕТЯЩИЕ ПО СНЕГУ

Вездеходная техника — мое давнее и непреходящее увлечение. Вот уже более тридцати лет я в свободное время проектирую и строю разные вездеходные машины. Но особое пристрастие у меня к снегоходам: мотонартам и аэросаням, хотя и среди них отдаю предпочтение последним. Наверное, потому, что сам когда-то закончил МАИ (Московский авиационный институт) и работал в фирме Сухого. Аэросани и самолеты, как известно, «роднят» подобные силовые установки — винтомоторные.

Начинал я с создания инструментальной и станочной базы. По ходатайству редакции журнала «Моделист-конструктор» еще в 1980 годы домоуправление выделило мне в подвале помещение, которое я оборудовал под небольшую мастерскую и начал работать. Тут же появились добровольные помощники — ребята из нашего и соседних домов. Я старался развить у них интерес к техническому творчеству, и думаю, что это мне удалось. В дальнейшем почти все они связали свою жизнь с авиацией, многие закончили авиационный институт и успешно трудятся в конструкторских бюро и самолетостроительных фирмах.

Вспоминается, как трудно давался первый снегоход — сказывалось отсутствие опыта в создании подобных машин. Специальной же литературы тогда не было. Спасибо журналу «Моделист-конструктор», который я выписываю с давних пор, а точнее с самого его появления в середине 1960-х годов. Уже тогда в нем я находил немало полезной информации, и не только по части снегоходной, но и другой техники.

На тот снегоход я затратил двухгодовой запас свободного времени и упорного труда. Но даже первый блин не получился комом — была создана работоспособная машина.

Аэросани имели закрытую двухместную кабину. Все четыре лыжи были управляемыми, а потому задние шли строго по колее передних, значительно снижая сопротивление движению, по сравнению с трехколейной (трехлыжной) схемой.

Двигатель — от тяжелого мотоцикла М-72: 2-цилиндровый, оппозитный, воздушного охлаждения, мощностью 22 л.с. Винт двухлопастный диаметром 1250 мм. С такой силовой установкой аэросани разгонялись до 50 км/час.

Удача, как известно, окрыляет. А потому появилось желание сделать конструкцию с улучшенными ходовыми качествами. Ею стала так называемая «аэролыжа» — снегоход с одной большой центральной лыжей и двумя маленькими боковыми (поддерживающими). Управление осуществлялось двумя профилированными ножами, установленными по бокам центральной лыжи и выдвигаемыми ниже ее подошвы. «Аэролыжа» стой же винтомоторной установкой развивала уже 70 км/час.

Однако осталась «старая болезнь» — маломощный двигатель воздушного охлаждения и на такой облегченной конструкции и при достаточно высокой скорости даже в приличный морозец все равно перегревался.

Проблема решилась с приобретением и установкой на «аэролыжу» списанного (но восстановленного) авиационного двигателя «Вальтер-Минор 4-Ш» чехословацкого производства. Мощности мотора в сто с лишним лошадиных сил хватало теперь и для буксировки дельтаплана.

Как ни хорош был «Вальтер», но исчерпанный его ресурс и трудности с приобретением запасных частей к нему поставили очередную задачу — сделать аэросани с доступным, достаточно мощным и надежным двигателем жидкостного охлаждения.

По публикациям в «Моделисте-конструкторе» из истории создания аэросаней я знал об успешном использовании на них автомобильных двигателей. Еще в военном 1941 году были спроектированы и выпускались серийно боевые аэросани РФ-8 с двигателем ГАЗ-М-1. Современные же автомобильные моторы надежности и удельной мощности ушли далеко вперед. Наиболее подходящим для аэросаней виделся жигулевский двигатель 2103 — среди автомобилистов он зарекомендовал себя с самой лучшей стороны.

Очередную модель аэросаней (уже со следующим поколением самодельщиков — с сыном) решили делать с упомянутым выше двигателем ВАЗ-2103 по классической четырехлыжной схеме, но с «ломающейся» рамой.

Рама аэросаней хотя и необычная для подобных машин, однако по конструкции достаточно простая, и прежде всего потому, что плоская. Состоит она из двух подобных Т-образных полурам: передней и задней. На передней смонтирована кабина, а на задней — силовой агрегат. Кабина имеет свой каркас, а винтомоторная установка сконструирована на собственном подрамнике. Благодаря этому и кабину и двигатель можно монтировать на полурамах, как автономные модули.

Основой каждой полурамы служит центральный лонжерон и траверса, выполненные из стальной толстостенной трубы диаметром 60 мм. На свободных концах лонжеронов смонтированы ответные части шарнирного соединения, благодаря которому рама может «ломаться» под углом 60° — по 30° в ту и другую сторону, тем самым осуществляя соответствующий поворот машины или разворот. Т-образные соединения лонжеронов с траверсами усилены подкосами. Кроме того, к полурамам приварены дополнительные элементы, не влияющие особенно на ее жесткость и прочность, но необходимые для монтажа на них кабины и винтомоторной установки. И еще. Для разгрузки рамы от скручивающих моментов и исключения зависания лыж над неровностями дороги задняя полурама имеет возможность поворачиваться относительно продольной оси. Для этого в шарнире предусмотрен подшипниковый узел.

Фотография шарнирного узла и его рисунок имеют непринципиальные различия — это возможные варианты исполнения.

В процессе монтажа аэросаней к лонжерону передней полурамы была приварена еще площадка аккумулятора, а задней — стойка для крепления радиатора. Но эти элементы не силовые и в чертеж рамы не включены — они хорошо видны на фотографиях.

Конструкция ходовой части аэросаней — лыжная, четырехопорная, двухколейная. Все четыре лыжи одинаковые. Выклеены из пяти слоев 4-мм фанеры на эпоксидном клее. Подошвы лыж подбиты полиэтиленом низкого давления толщиной 4 мм. Посредине лыжи прикреплены подрезы из дюралюминиевого тавра, а по краям — окантовки из такого же уголка 25×25 мм. Рычаги подвески сварены из труб: стойки — из квадратных (30×30 мм), а втулки — из круглых диаметром 45 мм. Каждая подвеска лыжи снабжена пружинно-гидравлическим амортизатором от тяжелого мотоцикла «Урал». Лыжа верхней втулкой рычага подвешивается на ось рамы.

Кабина аэросаней двухместная, сиденья водителя и пассажира расположены рядом друг с другом. Каркас кабины собран из дюралюминиевых труб диаметром 16 мм. Обшивка и пол — фанерные. Переднее ветровое стекло — от мотоколяски СЗД. Кабина к передней полураме крепится в четырех точках через резиновые амортизационные подушки.

Главный же модуль аэросаней — винтомоторная установка — состоит из двигателя, клиноременной передачи и воздушного винта.

Двигатель, как было отмечено ранее, использован от автомобиля «Жигули-2103» без переделок. От этого же автомобиля взят и картер сцепления и даже торцевая часть коробки передач. Но на месте корзины сцепления теперь установлен шестиручьевой ведущий шкив клиноременной передачи (передаточное отношение i = 2). Ремни — с профилем типа А. Для них в верхней части картера вырезано окно. А чтобы сохранить прочность корпуса картера, его заднюю крышку впоследствии притянул к двигателю талрепом.

Ведущий шкив прикреплен к маховику и сидит вместе с ним на выходном валу двигателя. Но для разгрузки подшипника выходного вала двигателя к шкиву с наружной стороны присоединена еще короткая ось с фланцем. Конец оси установлен в подшипник 180506. Корпус этого подшипника смонтирован в торцевой крышке от коробки передач.

Ведомый шкив размещен на одном валу с воздушным винтом, на противоположном его конце. Сам вал установлен в двух подшипниках: один (180110) — со стороны шкива, другой (180508) — со стороны винта в едином корпусе.

Двигатель, для понижения центра тяжести саней, размещен непосредственно на раме на четырех амортизирующих резиновых подушках, а корпус подшипников с ведомым шкивом и винтом выше двигателя — на площадке специально изготовленного подрамника. Для натяжения ремней по мере их вытягивания площадка поднимается повыше. Вместе агрегаты составляют автономную винтомоторную силовую установку и при необходимости могут быть сняты с аэросаней и установлены на другое транспортное средство, например лодку, превратив ее в глиссер.

Воздушный винт аэросаней — толкающий трехлопастный, фиксированного (изменяемого на месте) шага от 700 до 1100 мм, диаметром 1710 мм, промышленного изготовления. До этого стоял самодельный двухлопастный. Он остался еще от винтомоторной силовой установки с двигателем от мотоцикла М-72. Но с мотором от ВАЗ-2103 винт работал даже хуже, чем с мотоциклетным, и его пришлось заменить.

Важнейший элемент безопасной эксплуатации аэросаней — ограждение воздушного винта. На моей машине оно пока габаритное, трубчатое. Но в дальнейшем думаю заменить его на аэродинамическое кольцо — дюзу. Это предположительно позволит увеличить на 10 — 15% тягу винта и защитить пропеллер от повреждений ветвями деревьев.

Электрооборудование аэросаней стандартное и состоит из аккумулятора, генератора и стартера.

Управляются аэросани с помощью рулевого колеса через червячный редуктор с сошкой и рулевую тягу, которая тянет (или отталкивает) качалку и «ломает» раму.

Тормоз аэросаней — скребкового типа с приводом от рукоятки через трос.

В. КУКИН