«МАЛЫШАМ» — ЗЕЛЕНУЮ УЛИЦУ!

В последнее время на улицах и дорогах нашей страны все чаще появляются миниатюрные машины, по внешнему виду что-то среднее между детским самокатом, мопедом и мотороллером. Их водители удивительно ловко маневрируют в городском потоке, «не путаясь в ногах» у больших, «настоящих» автомобилей и мотоциклов и тем не менее нисколько не уступая им в скорости.

Заметим, что на мировом рынке подобные «малыши» пользуются большим спросом и с каждым годом становятся все более популярными. Ряд ведущих зарубежных мотоциклетных фирм выпускает «миниатюризированные» машины крупными сериями, и ассортимент их растет значительно быстрее, чем у моделей большой мощности. Здесь учтена и покупательная способность потребителя (маленькая машина дешевле), и металлоемкость (меньше вес — меньше себестоимость), и топливные кризисы, и возрастающая теснота на улицах, как в потоке, так и — что особенно ощутимо — на стояночных площадках.

Отечественная промышленность еще не приступила к выпуску микромотоциклов и мотороллеров. Не будем доискиваться причин: сегодня, на наш взгляд, полезнее систематизировать опыт конструкторов-любителей, которые создали и будут создавать, ибо это подсказано жизнью, огромное количество разнообразных двух- и трехколесных микромашин, среди которых немало образцов, представляющих большой практический интерес.

Рис. 1. А — основные пропорции микромотороллера для человека среднего роста. Б — неустойчивая передняя вилка: при увеличении расстояния S устойчивость ухудшается, В и Г — образцы устойчивых передних вилок.

А ведь это тоже очень симптоматично: из игрушки микромотоцикл буквально на наших глазах превращается в современное транспортное средство! На всех выставках научно-технического творчества молодежи маленькие машины неизменно присутствуют в больших количествах и становятся с каждым годом все интереснее и совершеннее.

Однако главным образом из-за того, что их создатели работают в кустарных условиях, разобщенно, не имея возможности широко обмениваться опытом, эта техника не свободна от целого ряда «детских болезней», задерживающих ее совершенствование и распространение.

Первая и главная беда — отсутствие специальных шин и невозможность полноценно использовать имеющийся крайне скудный ассортимент. Вторая — неудовлетворительное качество двигателей. По своей удельной мощности и весу они современным требованиям никак не удовлетворяют. Так же, как и коробки передач, в основном двухступенчатые. (Многие уже давно применяют четырех- и пятиступенчатые коробки, обеспечивающие наилучшее использование мощности на разных режимах движения.)

Рис. 2. Параметры малогабаритных шин отечественного производства.

Несмотря на это, умельцы продолжают продуктивно работать, создавая своими силами не только жизнеспособные модели двигателей и трансмиссий, но даже… шины! (С этими интересными работами мы знакомили читателей в № 2—3 за 1971 год и в № 3—5 за 1972 год.) С проблемной статьей о маши-пах-«малышах» выступила в № 3 нашего журнала за 1971 год заслуженный мастер спорта Ирина Озолина — известный тренер, неоднократная чемпионка и рекордсменка СССР. Ее статья вызвала широкий отклик: со всех концов страпы в редакцию пришло множество писем с пожеланиями и предложениями, а также описаниями построенных читателями микромашин самого разнообразного назначения: для обучения детей и подростков практической езде и правилам дорожного движения, для внутризаводского транспорта, для почтальонов и книгонош, туристов, рыбаков и охотников, спасательных и поисковых работ и многого другого.

Знакомясь с ними, можно сделать некоторые выводы и сопоставления, позволяющие дать объективную оценку их техническим решениям — в первую очередь выбору общих параметров машины, типа и мощности двигателя. Можно смело сказать: нашими конструкторами-любителями заложены основы методики расчета и конструирования микромашин. Не всякий институт или машиностроительный завод мог бы провести подобную исследовательскую работу — так много направлений и конструкций опробовано, проверено временем и повседневной эксплуатацией!

Мы начинаем публикацию материалов наших «правофланговых» конструкторов транспортной микротехники, уже накопивших большой практический опыт работы, — известных читателям лауреатов смотров НТТМ В. Петровского (Уфа), В. Быковского (Москва), а также описания оригинальных учебных машин, созданных в автоконструкторской лаборатории клуба юных техников Сибирского отделения Академии наук СССР.

МАЛ, ДА УДАЛ

Постройкой микромотоциклов и микромотороллеров сейчас увлекаются многие конструкторы-любители. Каждый из них стремится создать наиболее совершенную, удобную и красивую машину. Но все ли ставят перед собой реальные задачи, все ли понимают, что именно необходимо учитывать при разработке конструкции, чтобы машина была удобной в эксплуатации, обладала хорошими ходовыми качествами и радовала глаз элегантным внешним видом?

Как показывает практика, это бывает далеко не всегда. Подавляющее большинство конструкторов-любителей допускают одни и те же «типовые» погрешности. Цель нашей статьи — предупредить от возможных ошибок всех тех, кто строит или собирается конструировать микромашины.

Обычно конструктор стремится в первую очередь уменьшить габариты и снизить вес. Но спрашивается, до каких пределов? Конечно, хорошо бы иметь мотороллер, с которым можно сесть в пригородную электричку или автобус; но ведь провоз машин с заправленным баком запрещен! Значит, выехать с мотороллером за город можно либо на нем самом, либо погрузив его на автомобиль, катер или мотолодку. Об этом следует помнить, выбирая габариты машины. Следует также не забывать, что при чрезмерном их уменьшении ухудшается центровка машины и ее устойчивость на ходу. Рисунок 1 дает общее представление о пропорциях микромотороллера для человека среднего роста.

а на рисунке 5 показаны образцы рациональной и нерациональной конструкции.

К сожалению, размеры микромашины в настоящее время частенько диктуются не замыслом конструктора, а имеющимися в его распоряжении шинами!

ПРОБЛЕМА «ОБУВИ»

Наиболее распространенные сейчас колеса и шины небольшого размера, годные на первый взгляд для микромашин, заимствуются от детских самокатов. Но практика показала, что нормальная эксплуатация их невозможна. Дело в том, что покрышки от самокатов не рассчитаны на большие нагрузки и очень быстро выходят из строя (иногда через 20—30 км!) по причине так называемого саморазбортовывания, то есть разрушения бортовых проволочных колец и, как результат, соскакивания шины с обода. Представьте, чем грозит такой «сюрприз», особенно на поворотах! Следовательно, если нет специальных износоустойчивых покрышек размера 12 1/2Х2 1/4 (в КЮТе Уфимского моторостроительного завода мы изготовляем их сами), в распоряжении конструктора остаются шины трех типов (см. рисунок 2 с таблицей): мотороллерные размера 4×10; картинговые размера 280×85; от мотоколясок (старый тип 4,5X9, новый 5Х10).

Проанализируем возможность применения для микромотороллера шин, имеющихся в продаже. Мотороллерная резина надежна и долговечна, но тяжела для маленьких машин и к тому же сильно «раздувает» их габариты. Достоинство же ее заключается в возможности использования готовых дисков, ступиц и барабанов, передних и задних вилок от серийных мотороллеров. Это обстоятельство привлекает многих, несмотря на увеличение веса и габаритов конструкции. Профиль беговой дорожки, равно как и рисунок протектора мотороллерных шин, обеспечивает уверенную езду на дорогах с любым покрытием.

Картинговая резина больше подходит для микромотороллеров по размерам и весу, но применение ее сопряжено с лишними хлопотами — изготовлением специальных дисков, тормозных устройств и вилок. При известном умении можно приспособить тормозные барабаны, опорные диски и колодки от мотовелосипеда типа «Львовянка» (следует помнить, что в ассортименте запчастей для мотовелосипедов и мопедов очень много деталей, которые почти без переделок могут быть использованы при постройке микромотоциклов и микромотороллеров).

Шины от инвалидных мотоколясок по габаритам и весу больше всех предыдущих. Применение их на маленьких машинах нецелесообразно. Но они представляют интерес в том случае, если задумана машина повышенной проходимости. Для нее шины 5Х10 будут лучшими из всех существующих. На резине этого размера можно построить великолепный «болотоход» — мечту рыболовов и охотников!

На микромашинах можно применять и «неоднородную» резину: например, для заднего колеса — мотороллерную, а для переднего — картинговую.

СЕРДЦЕ МИКРОМАШИНЫ

Его выбор определяется целевым назначением машины, материальными возможностями и опытом строителя. На станциях и в клубах юных техников, где микротранспортная техника используется главным образом в учебно-воспитательных целях, лучше всего применять веломоторчики типа Д-5, Д-6, «Берва» и т. п. — они недороги, их можно приобретать по безналичному расчету, что очень существенно. А для спортивных целей или личного пользования более интересны мопедные и мотоциклетные двигатели типа Ш-51, «Ява-05», «Рысь», «Ява-20», М1-А.

Выбор двигателя во многом зависит от веса водителя микромотороллера: если это человек среднего веса — вполне достаточно мотора объемом до 50 см³, а если водитель «тяжеловат» или на микромашине предполагают ездить с грузом — необходим двигатель 125 см³ (из меньших кубатур хорош «Киевлянин», но эти двигатели сейчас не выпускаются, и доставать их трудно).

Следует помнить, что разгонная динамика и скоростные данные создаваемой машины должны стоять на уровне современных требований уличного движения, в противном случае езда на маленькой машине становится неприятной и опасной. В автоконструкторской лаборатории нашего КЮТа было построено свыше двух десятков микромоторолле-ров с моторами мощностью от 2 до 12 л. с. (моторы Д-5 и «Восход»-175см³).

Каждая машина имела свои достоинства и свои недостатки, которые можно охарактеризовать так: увеличивается мощность и комфорт — растет вес, утрачивается транспортабельность. Строить машину весом более 35—40 кг практически не имеет смысла, поскольку серийно выпускаемый велосипед с мотором весит меньше.

С КОМФОРТОМ ИЛИ БЕЗ!

За комфорт надо «платить»: подрессоренные вилки, мягкие седла сильно удорожают машину.

Самый простой путь — использовать для изготовления рамы и узлов микромашины детали детских самокатов, пришедших в негодность велосипедов, детских колясок н даже кроватей — словом, любых предметов обихода, изготовленных из тонкостенных, легких и прочных стальных трубок. Только в крайнем случае можно применить водопроводные или газовые трубы.

В некоторых узлах могут быть использованы облегченные стальные профили. Соединение деталей должно выполняться высококачественной сваркой. Маленькая машина в процессе постройки требует к себе большого внимания, большой аккуратности. Только при этом условия она будет надежной и безопасной в эксплуатации.

Рис. 3. Основные размеры трубчатой рамы микромотоцикла.

На рисунке 3 показана типовая конструкция трубчатой рамы, которая может быть рекомендована любителям. Исходный материал — старая велосипедная рама, которая разрезается, как показано на чертеже, сваривается и усиливается косынками в наиболее ответственных узлах. К такой раме легко можно приспособить передние вилки от отечественных или импортных мотовелосипедов и мопедов, а также элементы подвески заднего колеса.

Маятниковую вилку заднего колеса лучше всего подрессоривать подвесками типа «Рига-4» или «Верховина», а из импортных — «Рысь» или «Берва».

РУЛЬ, СЕДЛО, ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ

На миниатюрной машине эти элементы конструкции играют чрезвычайно важную роль. Ведь высота седла, ширина и конфигурация руля в любом случае, как бы ни были малы колеса и двигатель, должны соответствовать росту водителя. В большинстве хороших конструкций микромотороллеров руль и седло делают выдвижными, складными или съемными, это дает возможность до предела уменьшить габариты машины при ее перевозке и хранении. На рисунке 4 показаны различные модели рулей, а на рисунке 6 — седла для микромашин.

Рис. 4. Наиболее распространенные конструкции рулей для микромотоциклов: А — подбор формы и размеров руля (L — в пределах 400—500 мм, α = 12—15°), Б — съемный руль велосипедного типа с удлиненными перьями, В и Г — складные рули мотоциклетного типа.

Рис. 5. Примеры общей компоновки микромашин: А — «Агидель» (Уфимская СЮТ, конструктор В. Петровский); Б — «Хонда-70» (Япония); В — «Сахс» (ФРГ).

Рис. 6. Различные конструкции седел:

А — велосипедного типа, с пружинами, работающими на растяжение, Б — от мопеда, с подушкой из губчатой резины, В — «диванного» типа, одноместное, Г — «диванного» типа, двухместное. Справа — изготовление седла «диванного» типа.

Из рисунка 6 станет ясно, как изготовить седло так называемого «диванного» типа своими силами, — для этого нужно иметь кусок пенолатекса, полметра хорошего кожзаменителя и фанеру толщиной 6—8 мм, из которой вырезается основание седла. Можно применить готовое седло от мопеда «Верховина-4», но они, к сожалению, редко бывают в продаже.

Руль также может быть взят готовый от мопеда, дорожного велосипеда или самоката. Размещение органов управления на руле желательно сохранить общепринятым, то есть рукоятку управления газом и тормоз переднего колеса — справа, сцепление и декомпрессор — слева. Выводить на руль систему переключения передач не следует. Лучше выполнить ее в виде педали, управляемой ногой, или ручным рычагом, непосредственно на моторе. Это будет надежнее.

ВОДИТЕЛЬ И МАШИНА

Не требуйте от маленькой машины того, что может дать большая. Если вас будут обгонять стремительные «Явы» или «Паннонии», не вступайте с ними в соревнование, помня о том, что ваша миниатюрная машина обладает целым рядом преимуществ. Их вы почувствуете и оцените очень скоро: вашего «малыша» можно в обычном лифте поднять к себе в квартиру, если его почему-либо нежелательно оставлять на улице; на нем легче маневрировать в городском потоке, при движении по узким лесным дорожкам и горным тропкам. А когда проехать вообще невозможно, меняются с ним ролями, берут под мышку и несут.

Однако следует учитывать и специфику управления микромашинами. Водителю, привыкшему ездить на «больших колесах» (например, с ободом 21 или 19 дюймов), придется даже какое-то время переучиваться. В лучших условиях окажутся люди, имеющие опыт вождения обычных мотороллеров: микромашина имеет с ними много общего, особенно если она поставлена на колеса с шинами 4Х10.

Основная неприятная особенность микромашин — «подсекание» переднего колеса при неосторожных или резких движениях рулем, особенно на мокрой дороге. Оно происходит тем чаще, чем меньше колесо Это является следствием неправильного «вылета» вилки (взаимозависимость указанных факторов показана на рисунке 1).

Учитывая все сказанное, на микромашинах, имеющих колеса диаметром менее 300 мм, повороты следует выполнять главным образом за счет координированного крена (наклона) внутрь поворота, а не за счет движения рулем. Особенно на скользкой дороге!

В. ПЕТРОВСКИЙ