АЕРОМОБІЛЬНИЙ ПАРАПЛАН

Конструюванню тележки для параплану передувало просто саме захоплення парапланеризмом, до якого теж прийшов не одразу. Спочатку летів на літаках (маю льотне посвідчення), на дельтапланах. Але одного разу, полетівши на параплані, захопився ним серйозно. Думаю, це порівняно з плаванням на яхті під вітрилом. Тільки ще краще.

Спочатку, як і більшість парапланеристів, використовував для розгону і посадки звичайну триколісну тележку. Не буду багато говорити про всі її недоліки (їх відомі пілотам-парапланеристам). Але найнеприємніший з них — перекидання вперед-вбік при недостатньому вмінні управління куполом при зльоті та при посадці. Але навіть досвідчений парапланерист на такій тележці не застрахований від падіння — наприклад, при бічному пориві вітру. А це досить небезпечно, оскільки перекидання тим ймовірніше, чим вища швидкість, тобто при зльоті, а особливо при посадці.

В результаті вирішив зробити для себе чотириколісну тележку. А коли намітив це, то в голову прийшли і інші ідеї — наприклад: чому б не використовувати цю ж тележку для переміщення до зльотного поля та назад, тим паче що приземлення може відбутися досить далеко від місця зльоту.

Чотириколісна парамоторна тележка
Чотириколісна парамоторна тележка:
1 — силовий каркас; 2 — переднє кероване колесо (від карту, 2 шт.); 3 — педаль управління передніми колесами (2 шт.); 4 — обтікатель (склотканина на епоксидному зв’язуючому, s3); 5 — ручка-ринга; 6 — рукоятка управління «газом»; 7 — дзеркало заднього виду; 8 — кронштейн заціплення стропа парашута (2 шт.); 9 — сидіння; 10 — ложемент; 11 — огородження вітра; 12 — вітер; 13 — силовий агрегат (N = 27 л.с.); 14 — пальний бак (V = 15 л); 15 — заднє колесо (від карту, 2 шт.); 16 — задній амортизатор (велосипедний газовий, 2 шт.); 17 — маслобак (V = 8 л); 18 — рульова поперечна тяга (2 шт.); 19 — передній амортизатор (2 шт.); 20 — нижня рукоятка передньої підвіски (2 шт.); 21 — верхня рукоятка передньої підвіски (2 шт.); 22 — обертовий кулак (2 шт.); 23 — гальмівний механізм (2 шт.); 24 — гідромотор (V = 20 см3, 2 шт.); 25 — рукоятка задньої підвіски (2 шт.); 26 — глушник; 27 — приладова панель

Усі агрегати та механізми: парамотор, органи управління ним та тележкою базуються на просторовій рамі-каркасі. Основа рами — дві однакові замкнуті контурні частини, за формою нагадують прямокутну трапецію. І хоча частини елементів контурів за розташуванням та функціональним призначенням можна умовно розділити на лонжерон (нижню горизонтальну частину), стійки (вертикальну задню та нахилених передніх) і перекладину (верхню частину), всі вони виконані як одна деталь із сталевої тонкостінної (s = 2 мм) труби зовнішнім діаметром 28 мм.

Тут же відзначу, що рішення зробити раму із сталевих тонкостінних труб, а не з дюралюмінієвих, прийняв тому, що зварка їх значно простіша, а програш в масі — невеликий. До того ж у випадку поломки сталеву раму можна заварити в будь-якій найближчій майстерні, а от аргонову зварку для дюралюмінієвих деталей треба ще знайти.

АЕРОМОБІЛЬНИЙ ПАРАПЛАН

Елементи з’єднані між собою в декількох місцях поперековинами, виконаними також із сталевих труб діаметром 20 мм (товщина стінки — 2 мм). Замкнуті елементи одночасно служать і дугами безпеки.

До лонжеронів приварені різноманітні кронштейни, вушка і отвори для кріплення на рамі підвісок передніх і задніх коліс, ручки-ринги управління, сидіння.

Каркас тележки
Каркас тележки (дет. поз. 1 і 7 виконані із сталевої труби 28×2; поз.2,3,4,5 — із труби 20×2):
1 — рама ліва, права — дзеркально відображені; 2 — перемичка дзеркала заднього виду; 3 — перемичка приладової панелі; 4 — перемичка кріплення підлоги; 5 — перемичка кріплення моторами (3 шт.); 6 — косинка-кронштейн кріплення моторам і баків ГСМ (8 шт.); 7 — траверса; 8 — вушко кріплення гойдалки (2 шт.); 9 — вушка кріплення риштунка задньої підвіски (2 пари); 10 — вушка кріплення заднього амортизатора (2 пари); 11 — вушка кріплення задньої частини сидіння і підлоги; 12 — кронштейни кріплення передньої частини сидіння; 13 — вушко підвіски риштунка педалі (2 шт.); 14 — кронштейни-стійки кріплення верхнього риштунка передньої підвіски з підкосами (2 пари); 15 — вушка кріплення нижнього риштунка передньої підвіски (4 пари); 16 — вушко кріплення підлоги (2 шт.)

Вузли кріплення моторами силового агрегату і його огорожі припаяні до вертикальних стійок елементів рами, а також у вигляді косинок між стійками і з’єднуючими їх поперечинами.

Декілька вушок приварено і в нижній частині передніх нахилених стоек — для кріплення щитка, виконаного з дюралюмінієвого 1-мм листа (в подальшому замінив щиток на виклеєний зі склопластика обтекатель). Полік виготовлено з 3-мм дюралюмінієвого рифленого листа.

Моторама
Моторама (матеріал деталей — сталь 30ХГСА):
1 — верхня поперечина (штампований кутник 50x50x5); 2 — стійка (полоса 40×20, 2 шт.); 3 — кронштейн-вушко кріплення сайлент-блока (лист s5, 6 шт.); 4 — сайлент-блок (6 шт.); 5 — кронштейн-вушко кріплення двигуна (лист s5, 4 шт.); 6 — нижня поперечина (лист s5); 7 — вертикальна полка-кронштейн (лист s5); 8 — кронштейн-вушко кріплення гідронасоса (сталь, лист s5, 2 шт.)

Заздалегідь скажу, що в ході експлуатації тележка модернізувалася. Так, окрім обтекателя, був замінений кермо мотоциклетного типу на ручку — на зразок літака. Була посилена передня підвіска, внесені інші зміни. Про це пізніше, по ходу опису конструкції.

Передні колеса — керовані, задні — ведучі з приводом від гідромоторів. Підвіска всіх коліс — незалежна. У задніх — одноричагова на косих (поздовжньопоперечних) ричагах, типу тих, що були на “Запорожцях” або, якщо хочете, — на “БМВ”. Передня підвіска спочатку теж була одноричагова (з поперечними ричагами), але в подальшому її довелося посилити ще одним верхнім ричагом і зробити її паралелограмного типу. Задній і нижній передній ричаги виконані з такої самої сталевої труби, що і поперечини, а передній верхній — з труби діаметром 16 мм, а за конфігурацією він такий самий, як і нижній — тільки дзеркально відображений. На всіх підвісках встановлені велосипедні газові амортизатори (спочатку стояли пружинно-гідравлічні від мопеда). Хід ричагів і обох підвісок приблизно однаковий — близько 150 мм. Причому ззаду амортизатор винесений за межі підвіски (на лонжерон) і з’єднаний з нею через тягу і гойдалку.

Поворотний кулак і вісь переднього колеса
Поворотний кулак і вісь переднього колеса:
1 — вісь(сталь, круг 20); 2— ричаг (сталь, лист s5); 3 — стійка (сталь 30ХГСА, труба 20×1); 4 — вушко кріплення верхнього ричага передньої підвіски (сталь, лист s4)

Конструктивно передня підвіска зсунута назад від носа машини, як би зменшивши колісну базу, що не зовсім раціонально при їзді по землі. Однак у повітрі, за рахунок зміщення центра повітряного опору, передбачається зменшення кочення в польоті.

Задні колеса також, наскільки було можливо, винесені назад: їх осі знаходяться практично в площині гвинта. По-перше, це було зроблено з розрахунку зручності компонування — поліпшилась розвіска по осях (майже 50×50%); по-друге, підвищилась стабільність в польоті за рахунок зміщення центра повітряного опору назад; по-третє — менше шансів для “черепахи” (перевертання назад) при старті.

Нижній лівий ричаг передньої підвіски
Нижній лівий ричаг передньої підвіски (правий — дзеркально відображений; матеріал верхніх ричагів — труба 16×1):
1 — основний стрижень (сталь 30ХГСА, труба 20×1); 2 — підкос (труба 20×1); 3 — втулка; 4 — прокладка (сталь, лист s4); 5 — наконечник (від ВАЗ-2108)

Управління передніх коліс — змішаного типу, а точніше подвійного — ручного і ніжного. Необхідність їх обертання ногами виявилася при перших же зльотах-посадках, коли руки виявилися більш потрібними для управління парашутом.

Нижній привід передніх коліс здійснюється педалями через гнучкі сталеві троси, розташованими під обтекателем. Тут же стоїть і гальмівна педаль.

Качалка рычага рулевого управления
Качалка рычага рулевого управления:
1 — кронштейн (сталь, лист s3); 2 — втулка кронштейна (труба Ø30×2); 3 — втулка храповика (труба Ø24×2); 4 — храповик (від маховика кікстартера скутера)

Ручне управління спочатку здійснювалося від керма мотоциклетного типу через жорсткі тяги. В подальшому кермо замінив на ручку-рукоятку — схожу на ту, що встановлюють на літаках, але тільки змонтовану з правого боку тележки. При цьому замінив верхні ричаги і поворотні кулаки на передніх колесах.

На кермі (а пізніше на ручці-рукоятці) зосереджені всі органи управління винтомоторною установкою.

Органи управління парамоторним квадроциклом
Органи управління парамоторним квадроциклом

Тепер про головне — про винтомоторну, а точніше, про силову установку, оскільки двигун працює не тільки на гвинт, але і на колеса тележки через гідрооб’ємну трансмісію.

Двигун — MZ34 канадської фірми Zanzaterra потужністю 27 к.с. при 6300 обертів в хвилину, двотактний, повітряного охолодження, працює на бензині Аі-95 з додаванням 2,5% моторного масла. Він доповнений перемикачем відбору потужності. Тепер обертовий момент з його вихідного вала передається за допомогою клинопасового механізму або на гвинт, або на гідронасос. Перемикання відбувається при зупиненому двигуні. На гвинт обертання передається за допомогою 16-жолобкового ременя через відповідні шківи з передаточним числом і = 2,38. На вхідний вал гідронасоса обертання передається також через клинопасовий механізм. Тільки кількість жолобів у ремені (і у шківів) по 14, а передаточне число дорівнює 1,74.

Радіально-поршневий гідронасос виробництва американської фірми Jaton створює тиск 137 бар (приблизно стільки ж атмосфер) і качає масло по шлангам в гідромотори (фірми Chan Lynn об’ємом 20 см3 кожен), на валах яких насаджені втулки задніх ведучих коліс. Для забезпечення гідросистеми робочою рідиною внизу під силовою установкою, поруч з 15-літровим бензобаком встановлено масляну бак емкістю 8 л. Обидва вони прикріплені до задньої нижньої поперечини сталевими стрічками з замками.

Гідромотор і гальмівний механізм заднього (правого) колеса
Гідромотор і гальмівний механізм заднього (правого) колеса

Вважаю використання гідравлічного приводу ведучих коліс тележки більш раціональним і обґрунтованим, ніж масивна механічна трансмісія, хоча ККД “гідравліки” значно нижчий — передавана нею потужність на задні колеса становить приблизно 15 к.с. Використання ж гідромоторів для приводу коліс при переміщенні по землі обґрунтоване тим, що гвинт піднімає багато пилу.

Перші льотні випробування (зльоти та посадки) підтвердили припущення про надійну стійкість тележки, виконаної за чотириколісною схемою, навіть при нещасних зльотах і косих дотиках до землі з “качелями”. Великий хід підвіски з газонаповненими амортизаторами забезпечував м’якість посадки і плавний хід при проїзді. В багатьох випадках до цьому сприяли і колеса від міні-баггі з зовнішнім діаметром шин 350 мм і шириною 200 мм (посадковий розмір шин R6, тиск в шинах — 1 атм. або 0,1 МПа).

Лівий ричаг задньої підвіски
Лівий ричаг задньої підвіски (правий — зеркально відображений; матеріал деталей — сталь 30ХГСА):
1 — втулка кочення ричага (труба 28×2); 2 — ричаг (труба 28×2); 3 — підкос (труба 20×2); 4 — велике вушко кріплення тяги амортизатора (лист s3); 5 — мале вушко кріплення тяги амортизатора (сталевий лист s3); 6 — посилювач ричага (поздовжня половина труби 20×2); 7 — втулка гідромотора (труба 58×2); 8 — вушко кріплення гідромотора (лист s10, 2 шт.); 9 — кронштейн кріплення гальмівного суппорта (лист s4)
Підвіска заднього лівого колеса з прогресивною схемою амортизації
Підвіска заднього лівого колеса з прогресивною схемою амортизації (а — ізометрія; б — вид збоку):
1 — рама; 2 — амортизатор; 3 — качалка; 4 — тяга; 5 — ричаг; 6 — колесо

Повітряний гвинт парамотора діаметром 1450 мм і кроком 500 мм (спочатку стояв дерев’яний, а тепер — склопластиковий) забезпечує польот на параплані зі швидкістю до 100 км/год. Огорожа гвинта — стандартна, придбана разом із винтомоторною установкою.

Органи системи запуску двигуна: акумуляторна батарея і реле її зарядки; реле і кнопка включення стартера, ключ запалювання (вимикач «маси») знаходяться в невеличкій коробці ліворуч від сидіння пілота. До речі, саме сидіння — анатомічне, з плечовими підпругами.

Силова установка
Силова установка:
1 — циліндр двигуна; 2 — глушник; 3 — ведений (привідний) шків вала гвинта; 4 — перемикач: гвинт—гідроциліндр (колеса); 5 — ведучий шків вала двигуна; 6 — гідронасос; 7 — ведений (привідний) шків вала гідронасоса; 8 — привідний ремінь гідронасоса; 9 — привідний ремінь вала повітряного гвинта; 10 — картер двигуна

Як було відзначено раніше, органи управління тележкою, окрім гальм і системи запуску двигуна, сконцентровані на рукоятці-ручці управління. На ній же змонтована з правого боку від сидіння пілота знімна ручка управління двигуном. Переміщенням ричага вправо-вліво здійснюється оберт передніх коліс, а вперед-назад від нейтрального положення — включається відповідно передній або задній хід тележки. Далішим переміщенням ричага збільшується подача масла в гідромотори і тим самим — швидкість переміщення тележки.

Чотириколісна тележка (квадроцикл) параплана
Чотириколісна тележка (квадроцикл) параплана

На знімній ручці знаходиться ричаг «газу» і кнопка зупинки двигуна. В польоті згинений ричаг управління тележкою закріплюється в нейтральному положенні, а ручку пілот утримує в одній руці в зручному для себе положенні.

АЕРОМОБІЛЬНИЙ ПАРАПЛАН

У початковому варіанті тележка не мала контрольних приладів — їх встановив пізніше разом із обтекателем (замість щитка) на його передній панелі. Контрольних приладів — три. Перший справа — вказівник рівня пального в бензобаці, середній — висотомір, а крайній лівий — прилад моніторингу двигуна: температури головки циліндра, температури вихлопних газів.

В. УВАРОВ

Рекомендуєм почитати

  • ВЕДЕНІ СОНЦЕМ
    У конструкції велосипеда, що приводиться в рух енергією сонця, здавалося б, немає нічого складного: постав сонячну батарею потрібної ємності та простенький електромотор - от і готовий...
  • ВАМ, ЗЕМЛЕРОБИ!
    Універсальний мотоблок конструкції В. М. Архіпова простий у виготовленні та зручний у експлуатації. Скористайтеся нашими кресленнями — і малий металевий плуг візьме на себе...